序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇光電子技術及應用范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關鍵詞：光電子學；教學方法；教學改革；實踐環(huán)節(jié)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0138-02

一、介紹

光電子技術是由光信息技術和電子技術的相互結合而形成的新的光電子技術，涉及光信息處理、光纖通信、激光技術等領域，是未來社會發(fā)展和進步的核心技術。光電子技術不僅研究內容非常廣泛，而且也是未來信息技術中的重要推動力量，它包含光信號的產生、光信息的傳遞、光電信號的轉換和處理和光電功能材料相關的內容，如：光電功能材料的發(fā)光機理、制備方法和工藝應用范圍、光電器件的加工與制作和光電系統(tǒng)的集成等一系列從基礎理論到實際工程應用等各個領域的研究。涉及光子學、光信息科學、電子學、材料科學、計算機技術等前沿學科理論，它是由多個學科之間的交叉而形成的一門高新技術學科。

光電子技術在經歷上述學科之間的交叉滲透后，其技術水平和工程應用技術取得了很多突破，在社會發(fā)展中以及社會信息化中起著越來越重要的作用，光電子技術的相關產品也越來越多地影響我們的生活。目前，國內外正掀起一股光電子技術和光電子產業(yè)的研究和發(fā)展的熱潮。一些國家把大量資金投入光電子學和光電子技術的研究和開發(fā)中，許多以光電子技術為研究方向的研究中心、實驗室和公司越來越多的建立起來。光電子技術的發(fā)展決定了未來產業(yè)的發(fā)展方向，將給工業(yè)和社會帶來比電子技術更大的技術沖擊。光電子技術和產業(yè)在國家經濟建設和科學持續(xù)發(fā)展中起到至關重要的作用。

因此，光電子學基礎是光電子專業(yè)學生必備的基礎知識，也是未來光電子產業(yè)需求的人才中需要掌握的重要基礎知識。

二、課程特點及專業(yè)培養(yǎng)目標

光電子學基礎是整個專業(yè)中的基礎專業(yè)課程，在學生專業(yè)思想和未來培養(yǎng)目標及要求的實現(xiàn)上發(fā)揮重要的作用，也是未來該專業(yè)研究生必需的基礎課程儲備。該課程注重理論聯(lián)系實際，注重對學習者能力的培養(yǎng)，重點培養(yǎng)學生綜合分析、解決問題能力，為將來從事光電技術領域的科研、開發(fā)和應用工作奠定基礎。

我們的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)在光電子技術科學領域具有深厚的理論基礎、扎實的專業(yè)知識和熟練的實驗技能，德、智、體全面發(fā)展的高級光電子技術科學人才，使學生具有在光學、光電子學、光通信技術、激光科學、光波導與光電集成技術、光信息處理技術、計算機應用技術等領域開展創(chuàng)新性基礎理論研究以及從事設計、開發(fā)應用和管理等工作應具備的理論和技術基礎。因此，基于我們的專業(yè)培養(yǎng)目標和光電子學基礎課程的自身特點，我們在教學過程中進行了改革探索。

三、教學改革探索

1.教學內容改革。①授課體系和講授重點。該課程根據(jù)學生培養(yǎng)需要，從光電子器件和光電子技術在未來工程應用的需要的角度出發(fā)，研究原理及系統(tǒng)構成在光電檢測技術、光纖通訊領域中的常用光電器件的技術。重點講述光學基礎、光纖通訊的構成、半導體物理、光纖器件、光電子現(xiàn)象和光電轉換器件，重點講解光電子器件的結構、工作機理、工作特性和在工程技術上的具體應用。為了更好地將所學應用到未來的技術發(fā)展上，對各類光電器件的系統(tǒng)集成、信號的調制、解調技術也作了詳細的講解，同時給出在工程中的實際例子。②課堂教學內容緊跟科學發(fā)展的步伐。光電子課程的教材對于快速發(fā)展的光電子技術來說，既是基本的原理內容，但又是滯后的技術，若授課時只是按照教材內容講解，往往會帶來知識不新、內容與技術發(fā)展脫節(jié)的后果，易使學生對該課程的學習積極性和興趣下降。因此，在教學過程中補充和及時更新教學內容，增加一部分現(xiàn)代光電子技術的發(fā)展前沿、新出現(xiàn)的技術及需求，從而能給學生提供更多的學習探索和求真的空間。③加強該課程與應用技術之間的聯(lián)系。專業(yè)基礎課程的基本功能是讓學生了解和掌握所學專業(yè)的發(fā)展方向，培養(yǎng)的學生能在以后的學習中、工作中涉及光電子技術方面上進行繼續(xù)學習和鉆研。因此在給同學們講解課程中的內容時，要與現(xiàn)代信息技術的發(fā)展緊密結合。針對在光電檢測技術、激光應用技術、光纖通訊技術等內容進行重點講解，結合當前社會已有的需求的技術發(fā)展進行講解，使該專業(yè)的學生明確所學課程內容在技術應用、研究發(fā)展及市場前景，對未來的從事的專業(yè)充滿信心。④為了更加與國際接軌，嘗試了雙語教學。在平時提供給學生光電子相關的外文讀物和論文，指導學生學習專業(yè)詞匯，在課堂中進行講解，開闊同學們的視野，引導學生進行初步科研潛力的培養(yǎng)和學習，調動學生的積極性，引導他們進行文獻學習，進一步了解國外光電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)興趣。⑤教學內容與市場技術應用及需求的結合。結合本校本地區(qū)特點，系統(tǒng)規(guī)劃、組織，實施產、學、研一體化模式。針對光電子技術和光電子產業(yè)市場密切聯(lián)系的特點，在課程內容上跟上市場技術需求，結合本地區(qū)經濟發(fā)展的實際情況，培養(yǎng)既有專業(yè)知識和跨學科知識，又有極強的實際操作能力、適應性強的學生，全面提升學生的理論素養(yǎng)和實踐能力，增強學生在未來光電子產業(yè)上的競爭力。

2.教學方法探索。①充分利用多媒體技術進行教學，利用多媒體課件在表達上形象直觀、方便，在效率上和容量上很大的特點和優(yōu)勢。既能使課程中的各種圖片資料得到清晰展示，還能節(jié)約課程上的時間，從而能在課堂教學中講解更多的課程內容，較大地提升了授課中課堂的信息量。因此我們認真積極地制作教學課件，充分利用網絡上豐富的信息資源，并與兄弟院校的老師展開課程教學交流，共享多媒體課件。極大地激發(fā)學生對該門課程的學習興趣。②采用課堂教學和專題講座結合的教學方法。在進行課堂理論教學的同時，利用其他時間安排、組織團隊教師舉辦《光電子技術專題講座》，開展光電子技術專題研究，如液晶顯示、光電轉換及系統(tǒng)集成、光纖傳感及應用和近場光學中的探測技術等，既能強化學生所學的基礎理論，又能激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生的科研意識。吸引學生參與到大學生訓練計劃和參與到老師研究的課題中，提前打下科學研究基礎。③在方法改革中，在富有開放性的問題情境中進行實驗探究。對參與到老師研究的課題或參加大學生訓練計劃的老師，幫助學生制定合理的研究計劃，選擇合適的研究方案和方法，積極發(fā)動研究光電子技術的老師，為這些同學們提供必要的實驗條件，由學生自己動手去實驗，考證研究方法和方案，來尋求實驗結果中的答案。這時，教師起到的是一個組織者的角色，指導、規(guī)范學生的探索過程。這樣的過程，不僅僅是要讓學生學量的知識，更重要的是要學習科學研究的過程或方法。

3.教學實踐環(huán)節(jié)探索。在光電子學基礎課程中，本來并沒有設置時間環(huán)節(jié)，而且多數(shù)放置在大三或大四學習，實驗環(huán)節(jié)很少開始。我們?yōu)榱四軌蚋玫靥嵘龑W生實踐技能和掌握技術設備的結合，先在原有課程體系中安排三分之一的時間來安排實踐環(huán)節(jié)，開設具體的、有針對性的實驗內容，讓同學們能更有效地了解、認識和掌握知識和技能。在普通物理實驗、電子實驗和光學實驗的基礎上，開設如固體光電子耦合器件、熱電耦器件、發(fā)光器件及光子器件。對光通訊系統(tǒng)的傳輸和光電子器件的作用有了直觀的認識和理解。在此基礎上，結合地方實際，聯(lián)系相關光電子產業(yè)中的企業(yè)，組織學生進行參觀學習，從而讓學生自己體會從書本上理論到實驗實際，再從實驗實際再到光電子技術，從光電子技術再到光電子商品的過程，能一下子把整個知識到技術到效益的過程展現(xiàn)在同學們的內心中，從而更能培養(yǎng)和激發(fā)學生興趣，也能將培養(yǎng)目標中的產業(yè)式人才完成，彌補普通高等教育中最缺失的人才與市場的不對接的不足。

4.教學目標實現(xiàn)探索。在光電子學基礎課程改革中，把教學目標從以知識教育為主轉變?yōu)閷崿F(xiàn)人才培養(yǎng)和科學人才需求的融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新、探索精神的新時代新型人才。長時間以來，我們在教學過程和專業(yè)培養(yǎng)中，存在著理論與實際技術需求的相脫離的現(xiàn)象，造成理工科學生對于市場技術需求常識缺乏。我們把教學內容、教學方法和教學實踐環(huán)節(jié)都做了有意義的初步探索。進一步增強了理論學習到實踐環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)到市場技術發(fā)展的學習過程，極大地激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣，為將來從事該專業(yè)打下堅實的基礎和牢固的信心。在近三年中，我們培養(yǎng)的本科畢業(yè)生就業(yè)率95%以上，該專業(yè)畢業(yè)生考研成功率30%以上，使光信息科學與工程專業(yè)的學生形成了良好的學習氛圍，形成了爭趕超的局面。同時，針對光信息科學和工程專業(yè)的學生，我們注意在進行科學知識教育的同時注重培養(yǎng)市場技術需求方面的培養(yǎng)，增加了企業(yè)參觀及動手實踐等環(huán)節(jié)，同時講授在科學研究中人文素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性，從而使之潛移默化地對學生進行自然的而不是勉強的人文教育。

參考文獻：

[1]陶然，王越，單濤.信息對抗技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中國電子教育，2008，（4）3：9-43.

[2]張向華.專業(yè)課教學應遵循的教學規(guī)律[J].遼寧教育學院學報，2014，（4）：71.

[3]陳小剛，陳俊風，林善明.《光電子技術》課程設計改革的探索[A].光電技術與系統(tǒng)文選[C].2005.

[4]梁紅兵.提速光電子技術與產業(yè)[N].中國電子報，2001.

[5]柴金華.《光電子學基礎》課程“兩結合”與“三要素”教學內容的研究與實踐[A].中國光學學會，2010年光學大會論文集[C].2010.

篇(2)

中國科學院半導體研究所“寬帶微波信號產生與傳輸?shù)墓庾蛹夹g”項目摘得2016年中國光學工程學會科技創(chuàng)新獎一等獎的桂冠。消息一出，人們在關注和熱議這項創(chuàng)新成果的同時，對于其背后的科研團隊，也是好奇心泛濫。

據(jù)了解，完成這項科研成果的牽頭單位，是中科院半導體研究所微波光電子團隊，由祝寧華研究員組建于1998年，是集成光電子學國家聯(lián)合重點實驗室和中國科學院固態(tài)光信息技術實驗室的重要組成部分，目前有核心成員16人，在讀博士和碩士研究生30余人，主要致力于光電子技術相關領域的研究。

可以說，這是一支碩果累累的研究團隊――至今為止，他們研制的高速激光器、高速探測器、窄線寬激光器等系列產品在中國電科集團、航天集團等50余家大型知名企業(yè)成功應用，好評連連；他們在高速模擬直調激光器的研究上已經達到了國際領先水平；他們出版了3部專著，發(fā)表了200余篇高質量學術論文，僅獲得的國家授權發(fā)明專利就有近百項。

也可以說，這是一支低調的科研隊伍――在有點事兒就要“上熱搜”、“上頭條”的今天，他們瞄準國家重大任務需求，專注探索前沿基礎科學和高新技術。就連這次獲獎，除了象征性地發(fā)了通稿之外，媒體上就再沒見關于他們的過多描述。

這種“猶抱琵琶半遮面”的神秘感，更是增加了人們的好奇和猜測，他們?yōu)槭裁慈绱说驼{？他們究竟在研究什么？

瞄準行業(yè)缺口

事實上，微波光電子團隊的研究對象―微波光電子技術、高速光電子技術―并不像人們想象的那樣神秘，嚴格來說都屬于光電子技術的交叉方向，目前在很多領域都有廣泛應用。而這種交叉融合的方式，也是近年來光電子技術的發(fā)展趨勢。

光電子技術，確切地應該稱為信息光電子技術，是光子技術和電子技術結合而成的高新技術，涉及光顯示、光儲存、激光等領域，是未來信息產業(yè)的核心技術，也是我國的先導產業(yè)，在國防工業(yè)、能源、汽車、信息技術等產業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著戰(zhàn)略性的作用。

1998年，受中科院“百人計劃”感召，祝寧華舉家從德國回到中國，并在中科院半導體所組建微波光電子研究團隊。此后近20年，這支隊伍在祝寧華的帶領下，逐漸成為我國光電子技術領域的代表性研究團隊之一，并在高速半導體激光器等光電子器件及應用研究領域不斷取得創(chuàng)新突破，有效提高了我國光電子器件及應用技術的發(fā)展水平。

最為稱道的成績之一，是他們提出了高速光電子器件動態(tài)特性精確測試方法。祝寧華表示，芯片高頻特性的精確測試，一直是困擾業(yè)界的老大難問題之一。“因為光電子芯片的尺寸非常小，長度僅有200～300微米，波導寬度僅有2～6微米，這使得芯片與測試夾具尺度之間相差了數(shù)百倍，并且芯片與測試儀器本身還存在嚴重的阻抗失配（激光器3～8歐，探測器和調制器數(shù)百歐），所以在原來的技術水平下，要想實現(xiàn)精確測試難度非常大。”

微波光電子團隊在祝寧華帶領下，針對這一難題開展研究攻關，有效解決了微波矢量網絡分析儀校準中的相位不確定性、校準方程相關性、頻率限制等關鍵問題。這一突破讓扣除測試儀器和夾具的影響變?yōu)榭赡埽瑸楂@得較為準確的高頻特性參數(shù)奠定了基礎。

據(jù)悉，光電子器件高頻響應測試主要分為兩類―采用微波網絡分析儀測量器件在某一驅動信號幅度和不同頻率下的響應特性，以及采用誤碼分析儀測量器件在不同驅動信號幅度和某一速率時的響應特性。

據(jù)祝寧華介紹，一直以來，業(yè)界都沒有能適用于不同頻率和不同驅動幅度下響應特性的測試方法和分析模型。意識到這一需求缺口，微波光電子團隊在前期所獲突破的基礎上繼續(xù)展開研究，首次提出了激光器動態(tài)P-I特性曲線/曲面的概念，并給出了相應的測試方法。一系列測試證明，采用該方法商用儀器能夠獲得器件特性的直觀描述，從理論上解決了工作參數(shù)優(yōu)選的問題，為獲得最佳高頻響應特性提供了技術保證。

大膽決策創(chuàng)新

正所謂“蛇無頭而不行，鳥無翅而不飛”，每個隊伍都有其靈魂人物，并且作為隊伍的核心，其實力也極其重要。對于微波光電子團隊來說，這個人無疑是祝寧華，他專注科研、淡泊名利的精神一直感染著團隊里的每一個人。

在從事高速光電子學理論、器件及系統(tǒng)研究的30多年里，祝寧華修正了光電子器件的模場理論，建立了器件優(yōu)化設計分析模型，提出了一系列測試和封裝設計方法，組織了光電子領域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的研究和實施，為我國光電子學的發(fā)展作出了重要貢獻。

多年來，微波光電子團隊之所以能夠頻頻在光電子研究領域取得創(chuàng)新和突破，一定程度上與祝寧華這個帶頭人多次敢為人先的大膽決策息息相關，封裝技術的創(chuàng)新就是一個很好的例子。

封裝技術，是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術，也可以是指半導體集成電路芯片用的外殼，發(fā)揮著安放、固定、密封、保護芯片和增強導熱性能的作用，同時也是溝通芯片內部與外部的橋梁―芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上，這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件建立連接。因此，對于很多集成電路產品而言，封裝技術是非常關鍵的一環(huán)。

TO封裝是激光器比較常用的一種成本較低的封裝技術，一直以來業(yè)界普遍認為，這項技術只適合封裝低速率半導體激光器。祝寧華卻不這么認為，他向863專家組提出了研制高速TO激光器的大膽建議。

隨后，他帶領團隊展開攻關，提出了一種光電子芯片本征動態(tài)特性參數(shù)提取方法，可以扣除芯片電極和封裝所引入寄生參數(shù)的影響。同時，他們還提出了封裝設計潛在帶寬分析的概念，據(jù)此發(fā)展了封裝寄生參數(shù)影響的綜合評估技術，為芯片及模塊的優(yōu)化設計提供了有效手段。

這些創(chuàng)新的設計思路后來被微波光電子團隊成功應用于激光器、探測器和調制器的封裝設計中，研制出10Gb/s和40Gb/s數(shù)字通信激光器模塊，并與華為、中興、光迅、海信等公司合作，開發(fā)了一系列高速光收發(fā)模塊，近五年累計創(chuàng)造了近20億元的新增銷售。

與此同時，祝寧華長期從事高速激光器的理論和實驗研究，在意識到這一光電子器件的發(fā)展前景時，他在我國率先提出了研究高速激光器的建議，并從1998年開始，先后主持研制了2.5GHz、10GHz、18GHz高速激光器相關項目，使我國在該領域的技術水平從起步到跟蹤發(fā)展再到國際領先，為我國多個重大型號任務中核心元器件的自主可控做出了貢獻，相關成果獲2013年度國家技術發(fā)明二等獎。他將這些研究整理成《光電子器件微波封裝和測試》、《光纖光學前沿》等專著并出版，為我國光電子器件產業(yè)的發(fā)展提供了指導和借鑒。

超前布局規(guī)劃

多年來，微波光電子團隊都能夠在激烈競爭中搶占先機，對所處行業(yè)未來的發(fā)展趨勢進行預判，并提早部署研究計劃。這已經成為他們的制勝法寶。最具代表性的，就是他們對光電子發(fā)展趨勢的預判。

眾所周知，全球已經步入信息經濟時代，信息產業(yè)成為了許多國家的支柱產業(yè)。而光電子技術的發(fā)展在很大程度上決定著信息產業(yè)的發(fā)展水平。祝寧華介紹說，高速光電子器件在光通信系統(tǒng)的各個層次都有重要應用，如高速光傳輸、大容量光交換、寬帶光接入和微波光子技術等，是實現(xiàn)高速光信息生產、傳輸、放大、探測、處理等功能的器件，是寬帶通信網絡的核心，而激光器則是光通信系統(tǒng)的“心臟”。

祝寧華很早之前就曾指出，隨著光網絡和光通信技術向大容量、低功耗和智能化方向發(fā)展，為實現(xiàn)更高速、更寬帶光通信傳輸系統(tǒng)，光電子集成將會成為高速光電子器件的發(fā)展趨勢之一，同時也是突破速率和能耗兩大制約光通信技術未來發(fā)展瓶頸的有效途徑，而高速激光器的研制也會成為行業(yè)焦點。

意識到這一發(fā)展方向的重要性，2009年左右，祝寧華組織實施了“信息光電子學”系列研討會，以及863計劃和基金委“十二五”、“十三五”光電子領域發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃研究，促成了多個863主題項目和國家基金委重大項目的立項，積極推動了高速光電子集成芯片的發(fā)展。

不僅如此，祝寧華還帶領微波光電子團隊針對高速光電子集成器件在國內率先開展深入探索研究，取得了突破性進展。他們提出了光電子集成芯片陣列三維封裝技術，解決了光電子集成芯片封裝過程中面臨的微波阻抗嚴重失配、模場失配和串擾等難題。美國光學學會刊物OPN以《中國光子集成》為題對微波光電子團隊的相關研究進展做了大篇幅封面報道，進一步提升了我國在這一前沿領域的國際影響。

成績證明實力

在過去的近20年，祝寧華帶領的這支隊伍在高速光電子器件領域的研究中，為我國實現(xiàn)了一個又一個創(chuàng)新突破，但他們卻很少對外提及。對他們來說，科研需要沉浸其中，而他們有限的時間只夠用來投入研究，再無暇顧及其他。所以這些年，這支隊伍證明自己實力的方式“簡單”、“粗暴”―不斷創(chuàng)新、不斷突破，不斷刷新成果記錄：

他們在光通信和光網絡的核心器件高速光波導調制器的研制方面，采用保角變換法和點匹配法，很好地解決了以有限元為代表的常用數(shù)值計算法難以精確描述光調制器電極邊緣效應的難題，確保了光波和微波傳輸特性測試分析的精確度，為器件設計和制備提供了有效保證。

他們首次將變分理論用于光波導傳輸特性分析，有效解決了采用數(shù)值分析法進行優(yōu)化設計時面臨的異常困難，建立了光波導基膜和高階模場分布的解析表達式，并在此基礎上獲得了導模數(shù)目和模式傳播常數(shù)等參數(shù)，在不同結構的光波導分析中成功應用，相關成果榮獲中國科學院自然科學三等獎。業(yè)內評價稱：“該方法表達式簡單、參數(shù)確定方便、精確度高，為完善光波導理論體系作出了重要貢獻。”

他們創(chuàng)新性地提出基于頻率分束法的光外差技術，將光譜結構分析從光域轉到電域，解決了傳統(tǒng)Michelson干涉儀光譜分析法存在的光束發(fā)散、透鏡振動等限制問題，將光譜分辨率由105提高到了1017。借助這一方法，他們研究了光波列（構成光譜的基本單元）的線寬和長度，以及時間和頻率分布規(guī)律，建立了半導體激光器超精細光譜結構模型。同時，基于該理論，他們還提出了非對稱耦合腔的單片集成激光器機構，能夠將線寬壓榨到35KHz以下，比常規(guī)DFB激光器小了2個量級。航天五院測試后確認其滿足航天定標要求，意味著我國在該類核心器件的研發(fā)上實現(xiàn)了自主可控。

他們還大膽提出頻率相干性概念，完善了波長不同的兩束光相干性描述，明確雙光束拍頻產生微波信號的頻譜線寬取決于光束相干性，與光束本身光譜線寬無關，以及兩個單片集成激光器的輸出光也具有頻率相干性，并首次實現(xiàn)了基于微波光子技術的單片集成窄線寬微波源芯片，具有體積小、調諧范圍大、不需要微諧振器等特點。

這種可調諧激光器在5微秒內實現(xiàn)了DC～40GHz的快速掃頻，與傳統(tǒng)電子學微波源技術相比，大大拓寬了頻帶快讀，掃頻速率提高了3個量級。這一突出成果一經發(fā)表，便立刻獲得了UrekAlert和總參某部的高度關注，認為該方法為實現(xiàn)高效電子對抗裝置及系統(tǒng)提供了可能。

…………

在科研上，這支隊伍的表現(xiàn)其實很高調―提出大膽建議的是他們，提前判斷發(fā)展趨勢的是他們，打破國外禁運限制的也是他們，這些華麗的成果是他們非凡實力的最佳佐證。低調，只是為了屏蔽一切干擾和雜念，心無旁騖地沉浸在科研的世界中。

對于光電子技術的未來，祝寧華表示，光電子技術發(fā)展至今，已經對國家的發(fā)展產生了重要影響，大到軍工、航天、國防等領域，小到家用電器的信號傳遞、燈光照明等。全球光電子技術產業(yè)的市場規(guī)模已超1萬億美元，我國的光電子技術產品市場也始終保持著兩位數(shù)的高速增長，市場可觀、潛力巨大。

篇(3)

關鍵詞：光電子技術；雙語教學；多媒體課件；互動式教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0130-02

一、光電子技術與雙語教學

光電子技術是一個非常寬泛的概念，它圍繞著光信號的產生、傳輸、處理和接收，涵蓋了新材料（新型發(fā)光感光材料、非線性光學材料、襯底材料、傳輸材料和人工材料的微結構等）、微加工和微機電、器件和系統(tǒng)集成等一系列從基礎到應用的各個領域。光電子技術作為一門專業(yè)課程，主要涵蓋光輻射與發(fā)光源、光的傳播、光的調制、光電探測、光電顯示與成像、光存儲等內容。光電子技術不僅是一門專業(yè)課程，而且已發(fā)展成為一門學科，即電子技術與光子技術相結合而形成的一門新興的綜合性的交叉學科，主要研究光與物質中的電子相互作用及其能量相互轉換的相關技術。光電子技術科學是光電信息產業(yè)的支柱與基礎，涉及光電子學、光學、電子學、計算機技術等前沿學科理論，是多學科相互滲透、相互交叉而形成的高新技術學科，是未來信息產業(yè)的核心技術。雙語教學是運用外語進行的非語言教學，具有如下特征：第一，強調在語言類的專業(yè)學科中用外語教學；第二，強調運用外語進行課堂教學的交流與互動。雙語教學與專業(yè)外語教學在性質上完全不同。前者外語是一種教學語言，以外語為手段，講授一門課程為目的。后者是一種語言教學，以相關知識為手段，講授外語為目的[1]。因此，在雙語教學中，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互平衡的關系。在有限的學時條件下，教師既要講授專業(yè)知識又要講授專業(yè)外語，學生要在專業(yè)知識與專業(yè)外語兩方面取得進步，二者之間的平衡關系需要根據(jù)課程的要求、學生的實際情況在教學過程中不斷調整。同時，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間存在相互促進的關系。扎實的專業(yè)知識為課程內容的掌握奠定了基礎，為專業(yè)外語的理解與提高提供了知識背景；堅實的專業(yè)外語基礎為理解原汁原味的教材內容提供了保障，促進了學生進一步學習專業(yè)知識。

隨著知識經濟、信息社會的到來，全球競爭日益激烈，現(xiàn)代科學正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，不斷引發(fā)各個領域深層次的革命。為縮短差距，提高人才的國際競爭力，滿足社會對國際化復合人才的需求，雙語教學的迫切性和重要性日益凸顯。第一，雙語教學是知識經濟發(fā)展的形勢需要。國際間競爭不僅表現(xiàn)為產品和市場競爭，更多表現(xiàn)為人力資源的競爭。面對競爭，只有善于抓住機遇，應對挑戰(zhàn)，加速高等教育國際化進程，培養(yǎng)一流的人才，才能促進科學教育的發(fā)展和變革，使學生具有參與未來國際活動和國際競爭能力。雙語教學有利于培養(yǎng)符合市場需求的高素質國際化人才，增加就業(yè)機會，保證我國科學教育更加開放地面向世界，促進我國科學教育可持續(xù)發(fā)展，促進我國知識經濟的發(fā)展。第二，雙語教學是知識信息交流的客觀需要，加強中外交流，提高我國科學術水平，縮短與世界先進國家的差距，為實踐科教興國的戰(zhàn)略做出貢獻。第三，雙語教學有利于復合型人才的培養(yǎng)。這種既懂外語，又有專業(yè)知識的復合型人才無疑提高了人才的競爭力。

二、“光電子技術”雙語課程建設

雙語課程建設內容主要包括：大綱確立，教材選用，講稿教案撰寫，課件制作，課堂講授，課程考試[2]。下面，我們介紹在上述方面的具體工作。

1.“光電子技術”雙語課程教材的選取。西安工程大學理學院物理系自2009年以來開設《光電子技術（雙語）》課程，其定位為物理系各專業(yè)的一門平臺課。結合光電子技術的發(fā)展、光電子技術雙語課程的定位、物理系學生的具體情況以及就業(yè)去向，采用S.O. Kasap編著的“Optoelectronics and Photonics-principles and practices”為教材，并且以相關的中英文教材作為參考書[3-6]。課程以“普通物理”、“光學”、“量子力學”系列課程為基礎，主要講授光的波動理論、介質波導和光纖、半導體科學和發(fā)光二極管、光伏器件、激光基本原理與技術、光束的調制、光電探測等基本概念及基本技術。

2.“光電子技術”雙語課程大綱制定。“光電子技術”雙語課程性質為學科基礎課，授課對象為物理系本科三年級學生，48個學時，3個學分。制定課程大綱的宗旨和目標在于，通過課程的學習，學生能夠對光電子技術中的基本概念、基本技術和基本器件有比較全面、系統(tǒng)的認識，提高分析和解決工程技術問題的能力。同時，學生能夠熟悉光電子技術的應用領域，了解目前光電子技術的最新成就，掌握光電子技術的發(fā)展方向。采用雙語教學（漢語和英語），提高學生查英文文獻、讀英文著作、寫英文文章，以及專業(yè)的口頭交流能力。為了實現(xiàn)課程大綱中提出的目標，將每一章的內容分為四個層次，即熟練掌握、掌握、理解和了解，并配以相應的課時。

3.“光電子技術”雙語課程多媒體課件。考慮課程內容更新速度較快的特點，備課在依據(jù)原版教材的基礎上，增加了與教材內容相關的一些嶄新成果。既讓學生感受到原汁原味的英語表達方法，又讓學生開拓了視野，把握學科發(fā)展動態(tài)和發(fā)展方向。課程的教案、講稿以及多媒體課件全部用英語書寫，多媒體課件包含下列特點。第一，內容新穎：除了涵蓋教材的全部內容，在每一章的最后部分增加了與這一章相關的科技新進展，使學生在掌握課程內容的基礎上了解相關領域的動態(tài)和最新進展，為提高學生的創(chuàng)新能力提供了切實的幫助。第二，結構合理：由于課程涵蓋了經典光學、波導與光纖、半導體、激光、光電探測、非線性光學等內容，每一章都自成體系，可以進行跳躍式教學。并且，每一章的開頭都有本章的目錄，每一章的結尾部分都進行了小結，做到了首尾呼應，有始有終。第三，圖表豐富：收錄了與本課程相關的光電子領域的一些著名科學家的照片，介紹了他們的簡歷及主要成就。同時加入了相關的動畫和視頻，使學生對抽象概念的理解與掌握變得直觀而容易，并且引用了一些著名科學家的重要話語，為提高學生的學習興趣，開拓學生的視野，豐富學生的思維方式提供了翔實的資料。第四，行文規(guī)范：由于是雙語課程，課件的文字敘述與使用教材緊密聯(lián)系，并采用規(guī)范的科技英語表達方式，使學生在本科階段就能夠接觸相關的專業(yè)詞匯以及規(guī)范的專業(yè)英語，為將來的進一步學習和工作打下良好的專業(yè)英語基礎.

4.“光電子技術”雙語課程互動式教學。當前的社會需求對課程的教學方式提出了新的要求，其中包括教學內容的整合，教學內容的拓展，教學手段的更新，教學方法的改革等。在全球步入信息化時代的今天，講課不僅是對己有知識的簡單闡述，而且是教師的一種再創(chuàng)造過程。“一塊黑板加一支粉筆”這樣的傳統(tǒng)教學方法己經不適合現(xiàn)代化的今天了，現(xiàn)今的教學方法應該更趨多元化。不但要注重課程體系的完整性，課程內容之間的有機聯(lián)系，而且要豐富教學手段，圖文聲像等多種效果的多媒體課件與板書結合的模式，同時要采用啟發(fā)式、互動式的教學方法。在明確教學目標，考慮教學目的和本專業(yè)實際情況的條件下，我們采取互動式的授課方式，表現(xiàn)在如下幾個方面：第一，學生之間、師生之間互動行程。在課堂上，首先簡要回顧上次課的主要內容，讓二位同學依次補充細節(jié)。其次，講解并翻譯這次課所涉及的專業(yè)術語以及重點段落，領讀一遍后，讓一位同學讀一遍，其他同學找不足之處，然后進行課程內容講授，多媒體課件與板書全部用英語書寫，漢語講授為主，英語為輔。其間，教師常常會提出和講授內容相關的問題，并鼓勵學生可隨時提問，收到了非常好的教學效果。第二，教師在課后的反思。互動式教學的主要目的是激發(fā)學生獲取知識、提高能力的主動性和積極性。要有效實現(xiàn)這一目標，應將以下幾個方面有機地結合起來：知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點評。總之，量體裁衣地選用互動模式才能確保教學互動流程的順暢，才能激發(fā)學生的積極性和主動性，增強學生的自信心與表達能力。

光電子技術和微電子技術是未來信息領域的兩大支柱。光電子技術的雙語教學不但能夠促進學生對相關學科前沿學科理論的掌握與了解，而且有利于學生外語綜合能力和跨國文化交際能力的培養(yǎng)。在雙語教學中，專業(yè)知識與專業(yè)外語之間既存在相互平衡的關系，又存在相互促進的關系。雙語課程建設應在大綱確立、教材選用、講稿教案撰寫、課件制作、課堂講授、課程考試等方面加大力度。采用互動式教學方法講授光電子技術，將知識的傳授、互動題材、師生之間互動行程、教師的點評等方面有機地結合起來，有利于激發(fā)學生的積極性和主動性，增強學生的自信心與表達能力。

參考文獻：

[1]吳平.五年來的雙語教學研究綜述[J].中國大學教學，2007，（1）：37-45.

[2]趙懿琨，王衛(wèi)星，王建.光電子技術雙語教學課程的建設[J].教育理論與實踐，2007，（27）：169-170.

[3]安毓英，等.光電子技術（第3版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[4]朱京平.光電子技術基礎（第2版）[M].北京：科學出版社，2009.

篇(4)

關鍵詞：中職；光電子技術；課程設置

在光電子技術專業(yè)課程教學改革中，筆者根據(jù)工作過程系統(tǒng)化理論要求，重新對以前所開設的課程進行梳理，分析該專業(yè)人才在社會中所承擔的工作崗位和工作任務，歸納出培養(yǎng)該專業(yè)人才所需的相關具體能力，并結合學校實訓條件確定了學習領域的課程設置。

一、專業(yè)建立初期開設的相關課程與存在的問題

我校光電子技術專業(yè)（LED應用技術專業(yè)）的設立構想是在2010年初形成的。當時本地政府為了大力發(fā)展綠色照明產業(yè)，培養(yǎng)一批服務于當?shù)亟洕l(fā)展，滿足LED新光源產業(yè)發(fā)展需要的初中級人才，決定2010年秋季在我校（中職）新建LED應用技術專業(yè)。

在專業(yè)開設初期，并沒有對當時相關工作崗位進行調查了解，只是根據(jù)中職學生自身認知能力和學校的實訓條件，初步制定出光電子技術專業(yè)的相關專業(yè)課程，主要有以下幾門：

光學基礎課，是一門了解光的本質，光的基本規(guī)律和光學基本知識的課程，培養(yǎng)學生對光學基礎知識的初步了解。LED封裝技術課，了解LED芯片與LED燈珠的生產工藝過程，掌握有關生產設備的使用操作。LED電源驅動與控制，這是一門重要的專業(yè)課，主要介紹LED驅動電源的各種類型與工作原理，是LED產品應用的重要知識。在開設這門課之前必須開設電子技術（模擬、數(shù)字）課程，這是電子知識應用的基礎。同時還開設單片機技術課，實現(xiàn)對LED的編程控制。二次光學設計課，此門課是對LED出光效果的二次設計，使LED燈具更加符合產品的有關功能要求，采用的軟件是Trace PRO，其功能是進行產品的建模與光學仿真。

以上幾門重要的專業(yè)課的開設，使學生能夠了解LED的基本知識和封裝結構，并且基本上可以將LED燈珠應用于燈具產品上，懂得電源驅動與控制方法。但是我們培養(yǎng)的人才能適應社會上哪些具體的工作崗位呢？又具有哪些必要的素質和能力呢？學生畢業(yè)后能否找到適合的工作呢？我們并未詳細分析和考慮過此問題。很明顯這樣的課程設置，不適合工作過程系統(tǒng)化的要求。如何調整光電子技術專業(yè)的課程設置，使它更適合人才培養(yǎng)的要求，這是光電子技術專業(yè)在發(fā)展過程中必須解決的問題。

二、光電子技術專業(yè)人才的社會崗位與應具備的能力調查

1. 人才培養(yǎng)要適合相應的社會崗位和工作任務。

經歷了前期的課程設置探索與教學實施，我們深深地意識到人才的培養(yǎng)不能與社會對相應人才的要求脫離。故我校通過組織學生到校外對口專業(yè)的企業(yè)實習；通過派遣有關專業(yè)課教師到LED企業(yè)學習；通過走訪當?shù)睾芏郘ED企業(yè)進行調研；通過到當?shù)豅ED產品批發(fā)市場的市場調查等，使我們對光電子技術專業(yè)的人才培養(yǎng)要求有了更深的認識。這些工作使我們了解到LED企業(yè)有哪些典型的工作崗位，要求學生具備哪些具體的素質，掌握哪些工作能力；了解到LED企業(yè)產品的具體生產工藝流程和管理機制，LED產品在市場中的需求狀況以及LED產業(yè)在未來的發(fā)展趨勢。這些對我們實現(xiàn)“實訓即生產”的實訓教學帶來相當大的幫助。

根據(jù)調研情況，我們總結出幾個典型的社會工作崗位：LED封裝工藝生產崗位、LED燈具設計與組裝崗位和LED產品采購與營銷崗位。

2. 典型工作崗位的具體能力要求。

LED封裝工藝生產崗位是LED封裝企業(yè)在生產LED燈珠產品過程中，需要操作有關設備的崗位。這些崗位需要對LED芯片與LED封裝結構有一定的了解，并且要熟練操作設備機器，要求心明手快，手腳協(xié)調能力較強，還有能承受長時間上班的身體素質等。

LED燈具設計與組裝崗位是LED燈具企業(yè)在產品外觀創(chuàng)新方面對人才的要求。要求具備一定的創(chuàng)新能力，同時能熟練使用幾種產品外觀設計軟件，又能掌握簡單的編程能力實現(xiàn)對產品的智能控制，并能正確組裝有關LED燈具配件。

LED產品采購與營銷崗位包括產品原材料的采購檢驗和產品的宣傳銷售工作，故要求有嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，文明禮貌的待人品德，具備良好的溝通能力、人際關系和團隊合作精神，懂得產品銷售的有關途徑和方法等。

三、學習領域的新課程改革

在對社會工作崗位的調查和專業(yè)人才應具備的能力進行分析總結后，就可以考慮對學習領域的專業(yè)課程重新設置，但是筆者認為專業(yè)課程的設置還應考慮另兩個方面的因素，那就是中職學生的自身認知能力水平和學校的實訓設備條件。

作為中職學生，他們不同于高職或本科學生具有較好的文化基礎和學習能力。中職學生的文化基礎知識整體較差，對理論知識的學習比較厭倦，但對于動手操作等技能的學習卻有較強的學習興趣。故在課程設置與教學過程中不能太理論化，要多一些技能操作方面的訓練課程，讓他們在做中學，在學中做。另一方面，學校的實訓條件也是制約課程設置的重要因素。現(xiàn)在很多專業(yè)技能的提升都需要有配套的相關實訓室及實訓設備，否則實訓課程無法開展，學生的技能訓練也無法進行。我校的實訓室建設得到政府的高度重視和大力支持，相繼建成LED封裝室、LED檢測室、LED驅動室和LED燈具組裝室等。

根據(jù)以上分析，我校光電子技術專業(yè)的新課程設置主要包括三個方面：

（1）適用于LED封裝工藝生產崗位開設的課程有：光學基礎課、LED封裝技術課和LED檢測技術課。同時配置了LED封裝生產車間和一整套LED檢測設備。通過以上課程和實訓的開展，可以使學生適應LED封裝工藝生產的相關崗位。比如LED固晶機操作工、焊線操作工、灌膠操作工和分光檢測操作工等。

（2）適應于LED 燈具設計與組裝崗位開設的課程有：電子技術課、單片機技術課和燈具設計課（Trace-PRO、PRO—E軟件）。同時配置了單片機實訓室、燈具組裝實訓室和計算機軟件設計實訓室。通過以上課程的開設可以培養(yǎng)適合燈具外型設計崗位的人才和LED產品組裝崗位的初中級技能人才。

（3）適應于LED產品采購和營銷崗位開設的課程有普通話和應用文課、禮儀課、電子電器采購和營銷課等。通過以上相關課程的開展，能培養(yǎng)適合于產品銷售、來料檢驗、LED產品業(yè)務跟單和LED產品網上開店、實體開店銷售等具體工作崗位的人才。

光電子技術專業(yè)課程設置的建設，應根據(jù)工作過程系統(tǒng)化的理論要求開展，由社會工作崗位或工作任務歸納出具體的行為能力，再轉換成學習領域的課程設置，并進行學習情境或學習單元的設計。以上光電子技術專業(yè)課程的設置改革是根據(jù)我校的實際情況在具體工作中總結出來的，對于不同地區(qū)不同學校來說，具體的課程設置應視特定的情況而定。

（作者單位：中山市建斌中等職業(yè)技術學校）

參考文獻：

篇(5)

光電信息科學與工程專業(yè)簡介 光電信息科學與工程是一門普通高等學校本科專業(yè)，屬電子信息類專業(yè)，基本修業(yè)年限為四年，授予理學或工學學士學位。

該專業(yè)以理工融合為特色，依托學科為電子科學與技術、計算機科學與技術、信息與通信工程，主要培養(yǎng)學生掌握光電信息科學與技術領域的基礎知識和基本技能，為在光電信息處理、光電子學、電子信息技術、通信技術等領域從事科學研究、產品設計和開發(fā)奠定基礎，專業(yè)課程設置對光電子器件及應用、光電信息處理、寬帶光纖通信系統(tǒng)的設計與應用有所側重。

課程設置：模擬電子技術、數(shù)字電子技術、激光原理與器件、光電技術與器件、光纖通信原理、光電圖像處理、電動力學、量子力學、固體物理、半導體物理、物理光學與應用光學、信息光學、光電技術實驗、C語言程序設計等。

畢業(yè)生可在光學、光電子學、激光技術、光通信技術、光信息處理技術、計算機應用技術等領域從事教學、科學研究、產品研發(fā)、生產技術管理等工作。

光電信息科學與工程專業(yè)就業(yè)前景怎么樣 光電信息技術是由光學、光電子、微電子等技術結合而成的多學科綜合技術，涉及光信息的輻射、傳輸、探測以及光電信息的轉換、存儲、處理與顯示等眾多的內容。

篇(6)

近年來，國內外正掀起“光電子學”和“光電子產業(yè)”的熱潮，光電子技術已經在信息、能源、材料、航空航天、生命科學、環(huán)境科學和軍事國防等諸多領域發(fā)揮著重要作用。光電子學是從上世紀七十年代，在光學、電子學及相關學科的基礎上發(fā)展起來的一門科學，光電子器件的小型化、多樣化和性能的不斷提高是光電子技術發(fā)展的重要標志，在這個發(fā)展過程中，薄膜技術功不可沒。

當固體或液體的一維線性尺度遠遠小于它的其它二維尺度時，我們將這樣的固體或液體稱為膜。一般將厚度大于1μm的膜稱為厚膜，厚度小于1μm的膜稱為薄膜，當然，這種劃分具有一定的任意性。薄膜的研究和制備由來已久，但在早期，技術落后使得薄膜的重復性較差，其應用受到限制，僅用于抗腐蝕和制作鏡面。自從制備薄膜的真空系統(tǒng)和各種表面分析技術有了長足的進步，以及其他先進工藝（如等離子體技術）的發(fā)展，薄膜的應用開始了迅速的拓展。目前，在光電子器件中，薄膜的使用非常普遍，它們中大部分是化合物半導體材料，厚度低至納米級。

二、薄膜制備技術

薄膜制備方法多種多樣，總的說來可以分為兩種——物理的和化學的。物理方法指在薄膜的制備過程中，原材料只發(fā)生物理的變化，而化學方法中，則要利用到一些化學反應才能得到薄膜。

1.化學氣相淀積法(CVD)

目前光電子器件的制備中常用的化學方法主要有等離子體增強化學氣相淀積（PECVD）和金屬有機物化學氣相淀積（MOCVD）。

化學氣相淀積是制備各種薄膜的常用方法，利用這一技術可以在各種基片上制備多種元素及化合物薄膜。傳統(tǒng)的化學氣相淀積一般需要在高溫下進行，高溫常常會使基片受到損壞，而等離子體增強化學氣相淀積（PECVD）則能解決這一問題。等離子體的基本作用是促進化學反應，等離子體中的電子的平均能量足以使大多數(shù)氣體電離或分解。用電子動能代替熱能，這就大大降低了薄膜制備環(huán)境的溫度，采用PECVD技術，一般在1000℃以下。利用PECVD技術可以制備SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介電和半導體膜，能夠滿足光電子器件的研發(fā)和制備對新型和優(yōu)質材料的大量需求。

金屬有機物化學氣相淀積（MOCVD）是利用有機金屬熱分解進行氣相外延生長的先進技術，目前主要用于化合物半導體的薄膜氣相生長，因此在以化合物半導體為主的光電子器件的制備中，它是一種常用的方法。利用MOCVD技術可以合成組分按任意比例組成的人工合成材料，薄膜厚度可以精確控制到原子級，從而可以很方便的得到各種薄膜結構型材料，如量子阱、超晶格等。這種技術使得量子阱結構在激光器和LED等器件中得到廣泛的應用，大大提高了器件性能。

2.物理氣相淀積（PVD）

化學反應一般需要在高溫下進行，基片所處的環(huán)境溫度一般較高，這樣也就同時限制了基片材料的選取。相對于化學氣相淀積的這些局限性，物理氣相淀積（PVD）則顯示出其獨有的優(yōu)越性，它對淀積材料和基片材料均沒有限制。制備光電子器件的薄膜常用的PVD技術有蒸發(fā)冷凝法、濺射法和分子束外延。

蒸發(fā)冷凝法是薄膜制備中最為廣泛使用的一種技術，它是在真空環(huán)境下，給待蒸發(fā)物提供足夠的熱量以獲得蒸發(fā)所必需的蒸汽壓，在適當?shù)臏囟认拢舭l(fā)粒子在基片上凝結，實現(xiàn)薄膜沉積。蒸發(fā)冷凝法按加熱源的不同有可分為電阻加熱法、等離子體加熱法、高頻感應法、激光加熱法和電子束加熱法，后兩種在光電子器件的制備中比較常用。

電子束加熱法是將高速電子束打到待蒸發(fā)材料上，電子的動能迅速轉換成熱能，是材料蒸發(fā)。它的優(yōu)點是可以避免待蒸發(fā)材料與坩堝發(fā)生反應，從而得到高純的薄膜材料。近年來人們又研制出具有磁聚焦和磁彎曲的電子束蒸發(fā)裝置，使用這樣的裝置，電子束可以被聚焦到位于基片之間的一個或多個支架中的待蒸發(fā)物上。

激光蒸發(fā)法是一種在高真空下制備薄膜的技術，激光作為熱源使待蒸鍍材料蒸發(fā)。激光源放置在真空室外部，激光光束通過真空室窗口打到待蒸鍍材料上使之蒸發(fā)，最后沉積在基片上。激光蒸發(fā)法具有超清潔、蒸發(fā)速度快、容易實現(xiàn)順序多元蒸發(fā)等優(yōu)點。后來人們使用脈沖激光，可使原材料在很高溫度下迅速加熱和冷卻，瞬間蒸發(fā)在靶的某一小區(qū)域得以實現(xiàn)。由于脈沖激光可產生高功率脈沖，完全可以創(chuàng)造瞬間蒸發(fā)的條件，因此脈沖激光蒸發(fā)法對于化合物材料的組元蒸發(fā)具有很大優(yōu)勢。使用激光蒸發(fā)法可以得到光學性質較好的薄膜材料，包括ZnO和Ge膜等。

濺射是指具有足夠高能量的粒子轟擊固體表面（靶）使其中的原子或分子發(fā)射出來。這些被濺射出來的粒子帶有一定的動能，并具有方向性。將濺射出來的物質沉積到基片上形成薄膜的方法成為濺射法，它也是物理氣相淀積法的一種。濺射法又分直流濺射、離子濺射、射頻濺射和磁控濺射，目前用的比較多的是后兩種。在濺射靶上加有射頻電壓的濺射稱為射頻濺射，它是適用于各種金屬和非金屬材料的一種濺射淀積方法。磁控濺射的原理是，濺射產生的二次電子在陰極位降區(qū)內被加速稱為高能電子，但它們并不直接飛向陰極，而是在電場和磁場的聯(lián)合作用下進行近似擺線的運動。在運動中高能電子不斷地與氣體分子發(fā)生碰撞，并向后者轉移能量，使之電離而本身成為低能電子。這些低能電子沿磁力線漂移到陰極附近的輔助陽極而被吸收，從而避免了高能電子對基片的強烈轟擊，同時，電子要經過大約上百米的飛行才能到達陽極，碰撞頻率大約為107/s，因此磁控濺射的電離效率高。磁控濺射不僅可以得到很高的濺射速率，而且在濺射金屬時還可以避免二次電子轟擊而使基板保持接近冷態(tài)。

分子束外延（MBE）技術是一種可在原子尺度上精確控制外延厚度、摻雜和界面平整度的超薄層薄膜制備技術。所謂“外延”就是在一定的單晶材料襯底上，沿著襯底的某個指數(shù)晶面向外延伸生長一層單晶薄膜。分子束外延是在超高真空條件下，精確控制原材料的分子束強度，把分子束射入被加熱的底片上而進行外延生長的。由于其蒸發(fā)源、監(jiān)控系統(tǒng)和分析系統(tǒng)的高性能和真空環(huán)境的改善，能夠得到極高質量的薄膜單晶體，可以說它是一種以真空蒸鍍?yōu)榛A的一種全新的薄膜生長方法。

三、結語

薄膜技術是研制新材料、新結構的重要方法之一，用薄膜技術制作的薄膜材料不僅具有優(yōu)良的光電性能、鈍化性能、強的阻擋雜質粒子擴散以及抗水汽滲透能力，在光電子器件中得到廣泛的應用，主要用來充當絕緣層、鈍化保護層以及各種敏感膜層等，而且還具有很高的硬度和強的化學穩(wěn)定性，從而在材料改性技術領域中也將有著廣闊的應用前景。

篇(7)

關鍵詞： 人才培養(yǎng)模式；電子科學與技術；光電子產業(yè)；課程體系

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）22-0247-030 引言

光電子產業(yè)是國家戰(zhàn)略性產業(yè)結構調整的重點發(fā)展領域之一。其顯著特征是以激光為代表的光源器件向大功率和小功率微納器件兩個方向發(fā)展；以新型LED、LCD和場表面發(fā)射為代表的顯示器件朝著低功耗小型化方向發(fā)展；以光無源和有源器件為代表的光通信器件朝著集成一體化方向發(fā)展；以無線傳感網為龍頭的信息采集傳感器件、處理器件向著以硅基為代表的集成小型化方向發(fā)展。上述技術和產業(yè)特征對科研人員，產業(yè)人員和管理人員的學識水平、綜合能力以及創(chuàng)新能力提出了新的要求。

產業(yè)市場驅動，即立足于光電子產業(yè)重點發(fā)展領域，主要以“光電子材料與器件”和“光電子系統(tǒng)”為專業(yè)方向，建立符合市場需求的人才培養(yǎng)模式。因此，本文解決的核心問題是：在光電子產業(yè)市場需求的背景驅動下光電子專業(yè)人才培養(yǎng)模式如何與國家戰(zhàn)略性產業(yè)結構調整對人才的需求相適應，與我校的辦學定位求相適應。

1 人才培養(yǎng)模式的改革目標

基于光電子產業(yè)的市場驅動和需求，以集成光電子器件制造和無線傳感網光電子系統(tǒng)設計為特色專業(yè)方向，結合我校的辦學定位以及光電學院科研、專業(yè)建設的實際，完成了電子科學與技術專業(yè)（光電子）定位與人才培養(yǎng)模式的頂層設計，構建與產業(yè)對人才需求相適應的特色知識體系。理順知識領域、知識單元以及核心知識點的關系和相互支撐，使新課程設置體系與我校的辦學定位以及國家戰(zhàn)略性產業(yè)結構調整對光電子材料與器件領域人才的需求相適應。

2 指導思想

厚基礎－使學生具備堅實的工科基礎和專業(yè)基礎知識。

重核心－核心課程指學科基礎、專業(yè)基礎和專業(yè)課中的學位課程，是電子科學與技術專業(yè)的主線，由核心知識構成知識體系的最小集合。

顯特色－專業(yè)選修知識單元包含光電子技術學科專業(yè)的深層次課程、前沿性講座、體現(xiàn)專業(yè)特色的課程。學生可根據(jù)自身的學習興趣及定位選修。

強實踐－根據(jù)人才培養(yǎng)目標和學生綜合實踐性教育的具體內涵，按照由淺入深，不斷深化的教學規(guī)律，建立以能力培養(yǎng)為目標，分層次、多模塊，具有科學性、連續(xù)性和系統(tǒng)性的實驗教學體系。

3 專業(yè)知識體系構建

3.1 知識體系結構 知識體系包括基礎知識層、技術基礎知識層和專業(yè)應用知識層等三個層次。各層結構中又包括知識領域、知識單元和知識點三級內容，一個知識領域包括若干個知識單元，一個知識單元又包括若干個知識點。依據(jù)專業(yè)定位、專業(yè)特色確定各層次的核心課程主線，并研究課程間的支撐關系。其知識結構如圖1所示。

以集成光電子器件制造和無線傳感網光電子系統(tǒng)設計為特色專業(yè)方向，構建與產業(yè)對人才需求相適應的特色知識體系。

①建立適應社會發(fā)展需求，厚基礎、寬口徑、按大類培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式。在總學分減少的同時，加強數(shù)理基礎和實踐環(huán)節(jié)，重視綜合素質培養(yǎng)，為學生繼續(xù)攻讀碩士/博士學位以及終身學習奠定寬厚的基礎，培養(yǎng)相應的能力。

②強化數(shù)學和自然科學基礎，構建學科大類的公共基礎課程平臺和具有一定特色的核心課程體系。

③建立課程選擇機制。規(guī)定通識教育模塊、基礎教育模塊和專業(yè)方向模塊的必修學分和選修學分，學生可按專業(yè)方向在若干門課程中選擇課程。

④加強實踐教學環(huán)節(jié)。增加課程設計的門類，拓展專業(yè)實驗內容，重視儀器設備的操作使用技能。構建包括基礎型實驗、綜合設計型實驗和研究創(chuàng)新型實驗的三層次教學實驗體系。

⑤調整課程體系學分比例。通識教育基礎課程比例占總學分的35.0%，學科基礎課程和專業(yè)課程比例占39.6%，實踐環(huán)節(jié)占25.4%。

3.2 知識體系特點 根據(jù)人才培養(yǎng)目標的具體內涵，建立以能力培養(yǎng)為核心，分層次、多模塊，具有科學性、系統(tǒng)性的實踐教學體系，突出兩個符合度。

根據(jù)人才培養(yǎng)目標和工科學生綜合實踐性教育的具體內涵，按照由淺入深，不斷深化的教學規(guī)律，建立以能力培養(yǎng)為核心，分層次、多模塊，具有系統(tǒng)性的實踐教學體系。實現(xiàn)與學校辦學定位的符合度，與國家戰(zhàn)略性產業(yè)結構調整對光電子人才需求的符合度。滿足國家對創(chuàng)新型人才的需求。培養(yǎng)創(chuàng)新意識和思維。按照繼承（原理性）——歸納分析（綜合，批判）——創(chuàng)新（科研對教學的支撐）的思路設計實踐體系。

實踐環(huán)節(jié)主要包括課內實驗教學、獨立設課實驗、專題實踐、專業(yè)綜合實踐、社會實踐、綜合素質訓練、創(chuàng)新訓練體系、軍事訓練等。

3.3 理論教學、課程設計與專業(yè)實驗間的相互支撐關系

3.3.1 理順實踐教學與理論課程的關系：實踐教學與課程是互補關系，課程抽象知識可在實驗中直觀反映；實驗中發(fā)現(xiàn)的新現(xiàn)象如何用理論來解釋；實踐既針對課程內容（基礎課程），但不完全依賴于課程，而依賴于課程體系，知識領域，知識點設立（專業(yè)課程，獨立設課實驗，綜合課程設計）。

3.3.2 課程設計與理論課程的關系：課程設計依據(jù)專業(yè)定位（光電子器件，系統(tǒng)）和核心課程體系設置。

器件級：主要是微納器件設計與制造工藝，因此，設置微光機電系統(tǒng)課程設計；光電子材料與器件課程圍繞器件設計與制造，開設光電子材料與器件課程設計；