本科生教育

2016版光电信息科学与工程本科培养方案

发布时间:2019-09-13    作者:    来源:    浏览次数:    打印


光电信息科学与工程专业本科培养方案

一、专业简介

本专业所属学科为“电子信息科学”大类下的光电信息科学与工程专业学科,创办于2012年。专业涵盖光电子材料与器件、光电成像、新能源、光电检测、光信息处理等领域。根据自身特色重点建设光电信息处理这一专业方向,包括:与光电信息处理相关的光电材料、光电检测等。拥有光电材料制备及检测、光信息处理和光学系统设计等专业实验室;拥有物理学一级学科博士点和物理学省级重点学科、超微结构与超快过程湖南省重点实验室等先进的专业教学和科研平台。拥有一支高水平的教师队伍,其中教授13人,博士生导师10人。采用多元化开放式教学模式,产学研结合,培养高素质创新型人才。

二、培养目标

本专业培养思想素质好、基础扎实、实践能力强、适应社会经济发展需要、具有创新精神、团队协作意识的专门人才。在光电信息科学与工程领域具有宽厚的数理基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能。经过多学科的通识教育、理工大类平台教育、专业教育和实践训练,掌握光电信息科学与工程领域中的新理论、新知识和新技术,能在光学、光电子学、光电转换器件、信息技术等领域从事科研、设计、技术开发和相关管理工作。

三、培养要求

要求学生具备一定的物理学、光学、电路、计算机科学及相关的专业理论、人文素养和职业道德,并具有运用本专业的知识和技能进行技术开发、应用研究、教学和相应管理工作的能力。毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素质:

1. 知识要求

公共基础知识

包括:思想政治理论知识,军事理论和体育,外语知识,计算机知识等。

学科基础知识

包括:数学基础知识,物理基础知识等

专业知识

掌握光学、光电子学领域系统的专业基础知识及较为全面先进的专业技术核心知识

2. 能力要求

熟练掌握一门外语(英语),具备较高的科技英语写作水平和沟通能力;

掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获得最新参考文献的基本方法;具有一定的实验设计、归纳、整理分析实验结果、撰写论文、参与学术交流的能力;

较强的图形、图像处理能力及光学成像系统设计能力;

掌握光电信息获取、测量、传输以及处理等专业知识,具备较强的光电信息系统分析、设计、开发等方面的实践动手能力;

具备利用各种光学原理进行工程测量与检测的能力;

3. 素质要求

获取知识能力,由于本领域是一个快速发展的高科技领域,特别强调具有不断掌握新知识的能力。因此本专业注重培养学生利用自己掌握的光学、光电子学等基础知识,从书本、媒体、期刊、报告、计算机网络等一切可能的途径快速获取能够符合自己需求的信息的能力。

运用知识能力,在获取相应知识的同时,具备运用这些知识去分析和解决光学、光电子学等领域所遇到的各种复杂工程技术问题。

③具有良好的身心素质和环境适应能力;尊重生命、遵纪守法、诚实守信、爱心奉献等。

④具有科学精神,掌握科学的思想和方法;具有强烈的事业心; 具有良好的质量、安全、服务和环保意识。

⑤具有爱国热情、高度的社会责任感和历史使命感; 坚持走中国特色的社会主义道路,坚持科学发展观,为共建和谐社会而努力。

四、毕业合格标准及学分要求

毕业合格标准:(1)具有良好的思想道德和身体素质,符合学校规定的德育和体育标准。(2)完成培养方案规定的全部教学环节,光电信息科学与工程专业最低修满180学分(其中必修133学分),毕业设计(论文)答辩合格,方可准予毕业。

各类课程学分要求

课程模块类别

必修课

选修课

合计

占总学分

比例(%)

学分

学时()

学分

学时()

学分

学时()

通识教育

课程

理论教学

24.5

548

8

128

32.5

676

18.1

集中实践环节

8.5

4周

0

0

8.5

4周

4.7

学科教育

课程

理论教学

42.5

680

0

0

42.5

680

23.6

集中实践环节

9.0

192+3周

0

0

9.0

192+3周

5.0

专业教育

课程

理论教学

24.5

392

32

512

56.5

904

31.4

集中实践环节

23

23周

0

0

23

23周

12.8

个性培养

课程

理论教学

2

32

0

0

2

32

1.1

课外研学

0

0

6

96

6

96

3.3

总 计

134

1844+30周

46

736

180

2580+30周

100

其中:

实践教学

课内实践

4

64

5.5

88(最多)

9.5

152

5.3

集中实践

41

192+30周

0

0

41

192+30周

22.77

课外研学

0

0

6

96

6

96

3.33

合 计

45

256+30周

11.5

184

56.5

440+30周

31.4

注:总的理论教学学时=2140

五、学制与学位

标准学制:4年,学习年限3~6年

授予学位:工学学位

六、专业核心课程

近代光信息处理;应用光学;光电检测技术;光电成像原理与技术;微纳光电子学。

七、课程体系

课程类别

课程编号

课程名称

课程

属性

学分

总学时(周)

开课学期

学分要求

通识教育课程

思政类

210101T10

思想道德修养与法律基础

必修

必修

3

48

1

15学分

(含4.5学分实践,0.5学分课外)

210201T10

中国近代史纲要

2

32

3

210301T10

马克思主义基本原理概论

3

48

4

210401T10

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

5

80

5

210102T10

大学生心理健康教育

1

16

2

210501T10

形势与政策

1

16

1-4

410003T11

毕业教育

0

1周

8

军体类

410001T11

军训

必修

1.5

3周

1

必修8学分

(含3学分实践)

410002T10

军事理论课

1

36

1

660001T10

体育(一)

1

32

1

660001T20

体育(二)

1

32

2

660001T30

体育(三)

1

32

3

660001T40

体育(四)

1

32

4

660002T11

体育课外测试(一)

0.5

5

660002T21

体育课外测试(二)

0.5

6

660002T31

体育课外测试(三)

0.5

7

外语类

180501T10

大学英语(一)

必修

3

48

1

8-10学分

必修6学分;第一学年未通过四级第三学期限选大学英语(三);第一学年通过四第三学期限选高级英语系列选修

180501T20

大学英语(二)

3

48

2

180501T30

大学英语(三)

选修

2

32

3

180532T10

高级英语系列选修

选修

2

32

3

180521T10

理工学术英语

选修

2

32

4

信息技术类

091202T10

计算机程序设计基础C++

必修

3

48

2

必修4学分

(含1分实践)

091214T11

计算机程序设计实践C++

1

1周

2

文化素质类

具体课程见文化素质课选课指南

选修不少于6学分(其中4学分必须修读其他学科门类课程)

学科教育课程

公共基础课

130702X10

高等数学A2(一)

必修

5

80

1

必修26学分

130702X20

高等数学A2(二)

5

80

2

130711X10

线性代数

2

32

2

140517X10

概率论

1.5

24

3

140101X10

大学物理A(一)

4.5

72

2

140101X20

大学物理A(二)

4

64

3

080202X10

工程制图基础A

4

64

1

学科基础课

140520T10

新生课

必修

1

16

1

必修16.5学分

140401X10

数学物理方法

4.5

72

3

140501Z10

物理光学

3

48

2

091107X10

模拟电子技术B

3

48

4

091108X10

数字电子技术B

3

48

4

091109X10

电工技术B

2

32

3

集中实践环节

091109X10

电工电子实验B

必修

1

32

4

必修9.0学分

091118X11

电子技术课程设计

2

2周

4

091120X11

电工电子实践B

1

1周

5

080304X11

制造工程训练D

1

32

2

140201X11

大学物理实验A

2

64

3

140520Z11

光电技术综合实验(一)

1

32

6

140520Z21

光电技术综合实验(二)

1

32

7

专业

教育课程

专业核心课

140505Z10

近代光信息处理

必修

3

48

5

必修10学分

140502Z10

应用光学

4

64

3

140507Z10

光电检测技术

3

48

6

140515Z10

光电成像原理与技术

选修

3

48

7

选修6学分

140510Z10

微纳光电子学

3

48

6

专业课

140307Z10

量子力学(一)

必修

4

64

4

必修14.5学分

140312Z10

固体物理(一)

4

64

5

140516Z10

光电子学基础

3

48

5

140504Z10

激光原理与技术

3.5

56

5

专业选修课

140308Z10

电动力学

选修

3.5

56

4

选修23.0学分

140511Z10

光电前沿

选修

1

16

6

140503Z10

光谱学基础

选修

2

32

4

140413Z10

MATLAB程序设计

选修

3

48

3

140402Z10

信号与系统

选修

4

64

6

140415Z10

EDA技术与应用

选修

3.5

56

5

140506Z10

光学系统设计

选修

2

32

5

140313Z10

半导体物理

选修

3

48

6

140508Z10

微波光子学

选修

2

32

6

140509Z10

光电材料制备

选修

2

32

6

140411Z10

数字信号处理

选修

4

64

6

140512Z10

光学测量与光学工艺

选修

2

32

7

140513Z10

光电薄膜技术

选修

2

32

7

140319Z10

光电显示技术

选修

2.5

40

7

140523Z10

光纤传感技术

选修

2

32

5

140514Z10

光波导理论与技术

选修

2

32

7

140432Z10

数字图像处理

选修

2

32

7

140320Z10

半导体器件与工艺

选修

3

48

7

140427Z10

传感器技术及应用

选修

3

48

7

集中实践环节

140518Z11

认识实习

必修

1

1周

5

必修23学分

140519Z11

生产实习

4

4周

6

140521Z11

光电综合课程设计

2

2周

7

140522Z11

毕业设计(论文)

16

16周

8

创新创业课

410003T10

创新创业导论

必修

2

32

5

必选2学分,还可从学校给定的其它课程中选

课外研学

具体要求见课外研学相关管理办法

(其中须修2学分创新创业实践,1学分实验室技术安全与环境保护知识学习培训与考核)

选修6学分

八、教学进程表

专业教学计划总体安排表

教学进度安排(周)

理论教学

军训及入学教育

课程设计

综合实验

制造工程训练

社会调查

毕业设计

毕业教育

合计周数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

+

廿

1

2

+

3

4

5

6

7

8

合 计(周)

备注:1. 每学期20周,教学周数18左右,考试1-2周;

2. 1-20周未能安排完的实践教学环节可在20周后安排。

专业教学进程表

课程编号

课程名称

课程属性

学分

学时

学时分配

备注

讲课

(含研讨)

实践

210101T10

思想道德修养与法律基础

必修

3

48

32

16

Moral Education and Foundation of law

210501T10

形势与政策

必修

1

16

16

第4学期计成绩

Situation and Policy

410001T11

军训

必修

1.5

3周

3周

Military Training

410002T10

军事理论课

必修

1

36

32

4

Military Theory course

660001T10

体育(一)

必修

1

32

32

Physical Education(Ⅰ)

180501T10

大学英语(一)

必修

3

48

48

College English(Ⅰ)

130702X10

高等数学A2(一)

必修

5

80

80

Advanced Mathematics A2(Ⅰ)

080202X10

工程制图基础A

必修

4

64

56

8

Fundamentals of Engineering drawing A

140520T10

新生课

必修

1

16

16

理论教学前八周

Introductory Course For Freshmen

000001G10

实验室技术安全与环境保护知识学习

选修

1

16

必选

Laboratory technology security and environmental protection knowledge training and examination

第一学期建议最低修读19.5学分,其中必修课程:19.5学分,选修课程:0学分,课外研学:0学分

210501T10

形势与政策

必修

1

16

16

第4学期计成绩

Situation and Policy

210102T10

大学生心理健康教育

必修

1

16

8

其中8学时课外进行

Mental Health Education

660001T20

体育(二)

必修

1

32

32

Physical Education(Ⅱ)

180501T20

大学英语(二)

必修

3

48

48

College English(Ⅱ)

091202T10

计算机程序设计基础(C++)

必修

3

48

32

16

The Fundamental of Computer Programming (C++)

091214T11

计算机程序设计实践(C++)

必修

1

1周

1周

Practice of Computer Programming (C++)

130702X20

高等数学A2(二)

必修

5

80

80

Advanced Mathematics A2(II)

Linear Algebra

130711X10

线性代数

必修

2

32

32

Linear Algebra

140101X10

大学物理A(一)

必修

4.5

72

72

University Physics A(I)

140501Z10

物理光学

必修

3

48

学科基础课

Physical Optics

080304X11

制造工程训练D

必修

1

32

32

Manufacture engineering training D

第二学期建议最低修读24.5学分,其中必修课程:24.5学分,选修课程:0学分,课外研学:0学分

210501T10

形势与政策

必修

1

16

16

第4学期计成绩

Situation and Policy

210201T10

中国近现代史纲要

必修

2

32

24

8

Modern Chinese History

660001T30

体育(三)

必修

1

32

32

Physical Education(Ⅲ)

140101X20

大学物理A(二)

必修

4

64

64

University Physics A(II)

140201X11

大学物理实验A

必修

2

64

64

College physics experiment A

140401X10

数学物理方法

必修

4.5

72

72

Mathematical Physics Method

140517X10

概率论

必修

1.5

24

24

Probability

091109X10

电工技术B

必修

2

32

32

Electric Technique B

140502Z10

应用光学

必修

4

64

56

8

专业核心课

Applied Optics

140413Z10

MATLAB程序设计

选修

3

48

28

20

Matlab Program Design

180501T30

大学英语(三)

选修

2

32

32

第一学年未通过大学英语四级的学生限定选修

College English(Ⅲ)

180532T10

高级英语系列选修

选修

2

32

32

第一学年通过大学英语四级的学生限定选修

Electives Series of Advanced English

第三学期建议最低修读26学分,其中必修课程: 21学分,选修课程:5学分,课外研学:学分

210501T10

形势与政策

必修

1

16

16

Situation and Policy

210301T10

马克思主义基本原理概论

必修

3

48

32

16

Basic Theory of Marxism

660001T40

体育(四)

必修

1

32

32

Physical Education(Ⅳ)

091107X10

模拟电子技术B

必修

3

48

48

Analog Electronics Technique B

091108X10

数字电子技术B

必修

3

48

48

Digital Electronic Technique B

091115X11

电工电子实验B

必修

1.0

32

32

Experiments in Electrics and Electronics B

140307Z10

量子力学(一)

必修

4

64

专业基础课

Quantum Mechanics(I)

140503Z10

光谱学基础

选修

2

32

24

8

Spectroscopy Principle

140308Z10

电动力学

选修

3.5

56

48

专业基础课

Electrodynamics

091118X11

电子技术课程设计

必修

2

2周

2周

最后二周

Course Exercise in ElectronicTechnology

180521T10

理工学术英语

选修

2

32

32

Academic English (Science and Engineering)

第四学期建议最低修读25.5学分,其中必修课程: 18.0学分,选修课程:5.5学分,课外研学:2学分

210401T10

毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论

必修

5

80

48

32

Introduction to Mao Zedong Thought and the Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics

660002T11

体育课外测试(一)

必修

0.5

Physical-fitness test(I)

091120X11

电工电子实践B

必修

1

1周

1周

第一周

Practice in Electrics and Electronics B

140518Z11

认识实习

必修

1

1周

1周

Cognition Internship

140312Z10

固体物理(一)

必修

4

64

专业基础课

Solid StatePhysics (I)

140504Z10

激光原理与技术

必修

3.5

56

48

8

专业基础课

Laser Principle andTechnology

140505Z10

近代光信息处理

必修

3

48

40

8

专业核心课

Modern Optical Information processing

140516Z10

光电子学基础

必修

3.0

48

专业基础课

Optoelectronics Foundation

410003T10

创新创业导论

必修

2

32

32

Introduction to Innovation and Entrepreneurship

140415Z10

EDA技术与应用

选修

3.5

56

48

8

EDA Technology and Application

140523Z10

光纤传感技术

选修

2

32

28

4

Optical Fibre Technology

140506Z10

光学系统设计

选修

2

32

24

8

Optical System Design

第五学期建议最低修读27学分,其中必修课程: 23学分,选修课程:2学分,课外研学:2学分

660002T21

体育课外测试(二)

必修

0.5

Physical-fitness test(II)

140519Z11

生产实习

必修

4

4周

4周

考试周后

Engineering Internship

140520Z11

光电技术综合实验(一)

必修

1

32

32

Optoelectronic Technology Experiments (I)

140313Z10

半导体物理

选修

3

48

Semiconductor Physics

140507Z10

光电检测技术

必修

3

48

36

12

专业核心课

OptoelectronicTechnologyMeasurement

140508Z10

微波光子学

选修

2

32

专业核心课

Microwave Photonics

140402Z10

信号与系统

选修

4

64

56

8

Signals and Systems

140509Z10

光电材料制备

选修

2

32

Preparation Techniques of Photoelectric Material

140411Z10

数字信号处理

选修

4

64

56

8

Digital Signal Processing

140510Z10

微纳光电子学

选修

3

48

专业核心课

Micro- and Nano- Optoelectronics

140511Z10

光电前沿

选修

1

16

16

Optoelectronic Frontier

第六学期建议最低修读21学分,其中必修课程:8.5学分,选修课程:10.5学分,课外研学:2学分

660002T31

体育课外测试(三)

必修

0.5

Physical-fitness test(Ⅲ)

140520Z21

光电技术综合实验(二)

必修

1

32

32

Optoelectronic Technology Experiments (II)

140521Z11

光电综合课程设计

必修

2

2周

2周

Comprehensive Course Design

140512Z10

光学测量与光学工艺

选修

2

32

28

4

Optical measurement and optical technology

140513Z10

光电薄膜技术

选修

2

32

Photoelectric Thin-filmTechnology

140319Z10

光电显示技术

选修

2.5

40

36

4

Opti-electronic display Technology

140514Z10

光波导理论与技术

选修

2

32

24

8

Optical waveguide Theory andTechnology

140432Z10

数字图像处理

选修

2

32

20

12

Digital Image Processing

140515Z10

光电成像原理与技术

选修

3

48

40

8

专业核心课

Image sensor Application andTechnology

140320Z10

半导体器件与工艺

选修

3

48

40

8

Semiconductor Electronic Device and Process

140427Z10

传感器技术及应用

选修

3

48

32

16

Sensing Technology and Application

第七学期建议最低修读16.5学分,其中必修课程: 3.5学分,选修课程: 11学分。

140522Z11

毕业设计(论文)

必修

16

16周

16周

Undergraduate Thesis

410003T11

毕业教育

必修

0

1周

1周

Graduation Education

第八学期建议最低修读16学分,其中必修课程: 16学分,选修课程:0学分。

注:实践包括实验、上机等。

九、 课程与毕业生能力、素质的对应关系矩阵

能力

课程 素质

能力要求1

能力要求2

能力要求3

能力要求4

能力要求5

素质要求1

素质要求2

素质要求3

素质要求4

素质要求5

思想道德修养与法律基础

中国近代史纲要

马克思主义基本原理概论

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

大学生心理健康教育

形势与政策

军训

军事理论课

体育(一)

体育(二)

体育(三)

体育(四)

体育课外测试(一)

体育课外测试(二)

体育课外测试(三)

大学英语(一)

大学英语(二)

大学英语(三)

高级英语写作

高级英语系列选修

计算机程序设计基础C++

计算机程序设计实践C++

高等数学B1(一)

高等数学B1(二)

线性代数

概率论

数学物理方法

大学物理A(一)

大学物理A(二)

物理光学

模拟电子技术A

数字电子技术A

工程制图基础B

电工电子实验 A(一)

电工电子实验 A(二)

电子技术课程设计

电工电子实践B

制造工程训练D

大学物理实验A

光电技术综合实验(一)

光电技术综合实验(二)

量子力学

固体物理

信号与系统

激光原理与技术

电动力学

近代光信息处理

应用光学

光电检测技术

光电成像原理与技术

微纳光电子学

光电前沿

光谱学基础

MATLAB程序设计

光电子学基础

EDA技术与应用

光学系统设计

半导体物理

微波光子学

光电材料制备

数字信号处理

光学测量与光学工艺

光电薄膜技术

光电显示技术

光波导理论与技术

数字图像处理

光电成像原理与技术

传感器器件与工艺

传感器技术及应用

认识实习

生产实习

光电综合课程设计

毕业设计(论文)

新生课

创新创业导论

十、辅修专业和双学位教学计划

双学位教学计划(53.5学分)

课程

类别

课程编号

课程名称

课程

属性

学分

总学时

学时分配

开课学期

先修课程

讲课

实践

学科基础课程

理论教学

091102X10

物理光学

必修

3

56

56

2

大学物理

Theory of Circuit B

140401X10

数学物理方法

必修

4.5

72

72

3

物理光学、高等数学A2及以上

Analog Electronics Technique A

实践环节

140520Z11

光电技术综合实验(一)

必修

1

32

32

2

Optoelectronic Technology Experiments (I)

091114X21

光电技术综合实验(二)

必修

1

32

32

3

Optoelectronic Technology Experiments (II)

专业课程

理论教学

140402Z10

信号与系统

必修

4

64

56

8

4

复变函数

Signals and Systems

140502Z10

应用光学

必修

4

64

56

8

4

物理光学

Applied Optics

140307Z10

量子力学(一)

必修

4

64

4

物理、应用光学

Quantum MechanicsandStatistical Physics I

140312Z10

固体物理

必修

4

64

5

物理、应用光学、量子力学

SolidStatePhysics

140504Z10

激光原理与技术

必修

3.5

56

48

8

5

物理、应用光学

Laser Principle andTechnology

140509Z10

光电材料制备

必修

3.5

40

40

5

物理、应用光学

Preparation Techniques of Photoelectric Material

140507Z10

光电检测技术

必修

3

48

36

12

6

物理、应用光学

Optoelectronic Technology Measurement

实践环节

140521Z11

光电综合课程设计

必修

2

2周

2周

7

Comprehensive Course Design

140522Z11

毕业设计(论文)

必修

16

16周

16周

8

Undergraduate Thesis

说明:需在备注中需说明双学位要求的课程和先修课程。

辅修专业教学计划(35.5学分)

课程

类别

课程编号

课程名称

课程

属性

学分

总学时

学时分配

开课学期

先修课程

讲课

实践

学科基础课程

理论教学

091102X10

物理光学

必修

3

56

56

2

大学物理

Theory of Circuit B

091103X10

模拟电子技术A

必修

3.5

56

56

3

物理光学、高等数学A2及以上

Analog Electronics Technique A

实践环节

091114X11

电工电子实验A(一)

必修

0.5

16

16

2

Experiments in Electrics and Electronics A(Ⅰ)

091114X21

电工电子实验A(二)

必修

1.5

32

32

3

Experiments in Electrics and Electronics A(Ⅱ)

091120X11

电工电子实践B

必修

1

1周

1周

4

Practice in Electrics and Electronics B

专业课程

理论教学

140402Z10

信号与系统

必修

4

64

56

8

4

复变函数

Signals and Systems

140502Z10

应用光学

必修

4

64

56

8

4

物理光学

Applied Optics

140307Z10

量子力学(一)

必修

4

64

4

物理、应用光学

Quantum MechanicsandStatistical Physics I

140312Z10

固体物理

必修

4

64

5

物理、应用光学、量子力学

SolidStatePhysics

140504Z10

激光原理与技术

必修

3.5

56

48

8

5

物理、应用光学

Laser Principle andTechnology

140509Z10

光电材料制备

必修

3.5

40

40

5

物理、应用光学

Preparation Techniques of Photoelectric Material

140507Z10

光电检测技术

必修

3

48

36

12

6

物理、应用光学

Optoelectronic Technology Measurement

Comprehensive Course Design




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