福建师范大学XXXX级光信息科学与技术专业学习指南.docx
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1、目录光信息科学与技术专业学习指南1(一)学院简介1(二)专业简介4(三)培养目标及基本规格5一、培养目标5二、规格要求5(四)培养模式和具体举措6(五)课程设置7(六)主要专业核心课程及专业方向课程介绍8物理学类8I.力 学8II电 磁 学12III光 学19IV热学.近代物理24V电动力学30VI量子力学38光学实验46I基础光学实验46II应用光学实验54光电信息类57I. 信息光学57II. 激光原理与技术61III. 光纤通信技术69IV光电子检测技术75V光电信息实验82VI虚拟仪器技术86VII电子系统设计89VIII光学设计CAD94(七) 国内外同专业情况简介98光信息科学与技
2、术专业学习指南 (一)学院简介光电与信息工程学院,简称“光电学院”,英文为“college of Photonic and Electronic Engineering”,缩写为“P&EE”,网站为。学院的历史渊源可以追溯到1907年福建优级师范学堂理化科。1953年9月,由华南女子文理学院、福建协和大学等教学研究机构中的相应专业合并组成了福建师范学院物理学系。1972年更名为福建师范大学物理学系。1984年设置激光研究所,2000年设置电子信息工程系。2002年在整合和优化原物理学系、电子信息工程系和激光研究所以及原校实验中心部分资源的基础上,由福建师范大学批准设置“物理与光电信息科技学院(
3、简称“物光学院”)”建制。经过9年发展,物光学院在学科建设、学位点、重点实验室等创新平台方面均取得重大突破。福建师范大学为实现新百年的重大学科调整和战略布局,进一步加强特色工科建设,2011年秋决定在原物光学院的基础上筹建“光电与信息工程学院”,并于2012年3月6日进行了授牌仪式,2012年3月31日正式发文设置,2012年5月7日任命了首届党政班子。光电学院有着师生教学相长、学术氛围浓厚的优秀传统,是一所师资力量雄厚、学科特色鲜明、科研实力强大、办学质量显著、设施日臻完备的充满生机与活力的信息类工科学院。现有在职教工96人,其中专任教师86人,含:正高职称教师12人(博导8人),副高职称教
4、师29人;博士29人,在职攻读博士学位11人。拥有医学光电信息技术教育部创新团队,国家级专家1人、全国优秀科技工作者1人、国务院特殊津贴获得者4人、全国优秀教师2人、全国三八红旗手1人,教育部新世纪优秀人才资助计划入选者4人;省级优秀教师1人、省青年科技奖获得者6人(其中运盛青年科技奖获得者5人)、省级杰出青年基金获得者2人、省级新世纪优秀人才资助计划入选者2人、省级三八红旗手2人、省级巾帼建功标兵1人;校级教学名师1人、校级首届百名优秀青年骨干教师5人。学院现另聘有海外讲座教授4人,国内985大学讲座教授1人,还聘请了25位院士、专家、教授(含海外学者)任客座教授、兼职教授。学院现设有电子科
5、学与工程系、网络与通信工程系、光科学与技术系、光电工程与仪器系、工程基础教学部、激光与光电技术研究所、光电智能系统工程研究中心、继续教育事业发展部、对外合作事业部等教学科研和社会服务机构。学院现有光学工程福建省重点学科(入选省级国家重点学科培育计划)以及信号与信息处理福建师范大学重点学科。拥有“福建省光子技术重点实验室”、“医学光电科学与技术教育部重点实验室”,拥有省级电工电子实验教学示范中心、信息技术实验教学中心以及设施齐全的各专业教学实验室、光电信息领域龙头企业联合共建的联合实验室、工程技术中心及实习基地等。2006年获批光学工程博士学位授权一级学科授权点;2011年新获批物理学博士学位授
6、权一级学科点(光学),获批生物医学工程一级学科硕士点。2000年获批光学工程硕士学位授权一级学科点。2006年获批物理学硕士学位授权一级学科点(含光学1986、无线电物理2006);获批物理电子学、通信与信息系统、计算机应用技术等二级学科硕士学位授权点等。另有科学与技术教育硕士、工程硕士(光学工程领域)等专业硕士点。拥有电子信息工程、光信息科学与技术、网络工程、信息工程等4个本科专业。目前,在学博士生13人,硕士生128人、本科生866人。学院科学研究与学术交流工作硕果累累。多个稳定而有特色并在国内外有一定知名度的科研方向正在显示其优势和实力,学院承担“973”和“863”等重大项目子课题、国
7、家自然科学基金项目、省部级重点课题。2002年以来,学院获得福建省科学技术奖一、二和三等奖共12项,其中“人体组织光学性质研究及其在激光医学的应用”和“基于非线性光谱成像新技术的医学无损诊断基础研究”分别获得福建科学技术奖一等奖。学院与国内外同行保持着紧密联系和友好合作,众多教师分别赴美国、加拿大、德国、英国、新加坡、香港地区和台湾地区的大学和研究机构开展学术合作研究;学院不定期邀请两院院士、国内外知名专家来院讲学和交流。学院大力加强本科教学建设、改革和管理,注重通识教育和专才教育的相融与互补,完善能力本位的结构化课程体系,积极实践大众化背景下加强质量建设的教育思想。各专业以及工程基础课教学师
8、资结构合理,理工融合,优势互补,主讲教师素质好,人才培养质量高,毕业生就业率名列前茅。光电信息技术与工程类专业人才培养模式创新实验区被评为省级人才培养模式创新实验区。学生的科技创新活动形成传统,在国家级及省级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、创业计划大赛、大学生电子设计竞赛、大学生光电设计竞赛中连年获奖。2006年以来,共计获得省级三等奖以上奖项和校长嘉奖100多项。展望未来,光电学院将在学校党政的正确领导下,坚持以科学发展观统领各项工作,秉承着“知明行笃,立诚致广”校训精神,保持着“重教、勤学、求实、创新”的优良校风,认真实施“十二五”和中长期发展规划,以人为本,求真务实,与时俱进,锐意
9、进取,满怀豪情,再铸辉煌,为建设成为具有特色和影响力的、开放式的、富有活力的、和谐发展的教学与科研并重的创新型工科学院而努力奋斗,为国家和海峡西岸经济区的建设和社会进步谱写出新的篇章!院领导简介 院长:李晖,男,教授/博士生导师,毕业于北京大学物理学专业、福建师范大学光学专业和浙江大学光学工程专业,并获学士、硕士和博士学位。曾任美国Texas A&M 大学光学成像实验室博士后研究员。现任福建师范大学光电与信息工程学院院长,福建省重点学科“光学工程”学科带头人,福建师范大学光学工程一级学科博士点负责人;中国光学学会理事、生物医学光学专业委员会副主任委员、光学教育专业委员会副主任委员,福建省光学学
10、会理事长。主要从事生物医学光学及成像、医学数字图象识别和物理过程的计算机模拟等研究工作,已完成教育部新世纪优秀人才支持计划、国家自然科学基金等多项国家和省部级的研究课题。在国内外刊物上发表论文90余篇,其中半数以上被SCI、EI收录,曾获国务院特殊津贴、福建省科学技术奖一等奖(排名2)、福建省青年科技奖、运盛青年科技奖、全国优秀教师等奖励和表彰。书记:刘舒平,男,中共党员,思政副教授,毕业于福建师范大学物理系物理学专业,2007年获福建师范大学经济学硕士学位。现任福建师范大学光电与信息工程学院党委书记,校纪委委员。毕业留校先后担任教务处师资科科长,福建省高校师资培训中心办公室主任,生物工程学院
11、党总支副书记,美术学院党总支副书记,生命科学学院党委书记,海外教育学院(留学预科学院)党委书记等职。2012年5月起任现职。曾获优秀共产党员称号、校“三育人”先进个人称号、福建师范大学热心支持工会工作的党政领导荣誉称号。现为国家级普通话水平测试专家,福建省诗歌朗诵协会理事。副院长:李步洪,博士/教授/博士生导师,现任光电与信息工程学院副院长,兼任激光生物学报编委,福建省光学学会副理事长和秘书长。2005-2007年以国家公派访问学者身份在多伦多大学医学院开展合作研究。现主持3项国家自然科学基金项目,其中重点合作项目1项;2009年入选教育部新世纪优秀人才计划,2011年荣获福建省杰出青年科学基
12、金项目。已在国内外学术期刊发表论文近80篇,其中被SCI和EI收录50篇次,获得发明专利5项。主持的1项研究成果获福建省科学技术奖二等奖,还荣获福建省青年科技奖,福建运盛青年科技奖和福建省五四青年奖章。副院长:陈建新,教授、博士生导师。2002年,在哈尔滨工业大学获得物理电子学博士学位;20022004年在北京大学物理学院光学专业做博士后研究;2008年以交换科学家身份在加拿大不列颠哥伦比亚癌症研究中心访问;2010年受聘美国耶鲁大学医学院客座教授。现为教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队带头人、物理学一级学科博士点带头人、生物医学工程一级学科硕士点带头人、福建师范大学光电与信息工程学
13、院副院长、医学光电科学与技术教育部重点实验室副主任、福建省光子技术重点实验室主任、中国光学学会理事、中国光学学会生物医学光子学专业委员会常委委员、入选教育部新世纪优秀人才支持计划、享受国务院政府特殊津贴。长期从事激光与物质相互作用及其应用研究,主持国家自然科学基金项目、国际合作交流项目、教育部新世纪优秀人才支持计划等15项;发表论文125篇,被SCI收录63篇次,EI收录89篇次;授权国家发明专利2项;参与3本专业著作编写工作,主讲课程激光原理与技术入选省级精品课程;研究成果发表在国际重要学术刊物Gastrointestinal Endoscopy、Optics Express、British
14、 Journal of Dermatology、Tissue Engineering: Part C.和Applied Physics Letters上。2007年获福建省科学技术奖三等奖;2008年获福建运盛青年科技奖和福建青年科技奖;2010年获福建省科学技术奖一等奖。2006年被授予福建省“三八红旗手”荣誉称号;2010年获第七届“福建青年五四奖章”;2012年被授予“全国三八红旗手”和“全国妇女创先争优先进个人”荣誉称号。副院长:吴怡,女,教授,硕士生导师。毕业于东南大学无线电技术专业、福州大学通信与信息系统专业。 20102011年在香港中文大学信息工程学系从事访问学者研究工作。现任
15、福建师范大学光电与信息工程学院副院长;福建省电子学会理事。为 福建师范大学教学名师。主要从事无线通信技术理论与应用的研究工作,入选教育部新世纪优秀人才支持计划。在国内外刊物上发表论文50余篇,获国家发明专利2项。先后获得福建省青年科技奖、福建省科学技术奖二等奖和福建省运盛青年科技奖。副书记:朱瑞荣,男,1965年9月生,莆田市人;中共党员,思政讲师,现为光电与信息工程学院党委副书记。1989年7月毕业于福建师范大学物理学专业,获理学学士,留校在物理系担任政治辅导员,1992年秋起任系团委书记,长期兼任学生党支部书记,担任过校团委常委、系党总支委员。2000年10月,任学校水电中心主任;2003
16、年7月任后勤集团办公室主任,2004年8月聘为后勤集团总经理助理兼运输中心主任,2004年9月后勤服务集团首届一次职代会选为集团工会主席;2005年11月起任物理与光电信息科技学院副书记,2012年5月任现职。1993年教师节评为92学年度校思政工作先进个人,1998年2月被省教委、团省委授予学校共青团工作先进个人;2007年评为学校“教书育人、管理育人、服务育人”之管理育人先进个人;2011年6月授予福建师大“优秀共产党员”荣誉称号;2011年12月评为福建省2012年大中专学生暑期社会实践先进工作者。(二)专业简介21世纪是光和电并存发展的时代。作为信息和能量载体的光电子技术,在激光、光通
17、信、光显示、光存储等方面,已经形成了新兴的光电子产业,对各国的经济建设、社会变革,国家安全以至整个社会发展起着关键作用。我省的光电子产业自2000年以来已初具规模,成为主要产业之一. 21世纪光信息科学与技术专业的发展应适应“光子时代”发展的需求。作为光子产生、控制的激光理论及其相关应用技术;作为光子传输的波导理论技术;作为光子探测和分析的光子检测理论与技术。新型光电子器件的研制,将遇到很多物理问题和技术挑战,这就需要光信息科学与技术专业培养的人才能够进行理论基础研究,在理论基础上进行新器件、新结构、新工艺和新材料的研究与开发。光计算和信息处理理论与技术,作为光子存储信息的光存储理论与技术,光
18、子显示理论与技术,利用光子加工与物质相互作用的光子加工与光子生物技术。光信息科学与其他学科结合诞生新的学科和产业增长点也是21世纪的重要发展方向。例如:将光电子和微电子结合起来构成了集成光电子学;光子学和计算机结合出现光子计算技术;量子光子学与通信技术的结合出现量子光通信。因此,要求光信息科学与技术专业培养的学生能适应这种跨学科、多学科结合发展的需求。本专业由光电信息科技系承担教学.系主任:邱怡申教授.副主任:张先增副教授,实验室责任人:何友武老师.除公共的大学物理实验和电子技术实验室外, 现有专业实验室约200余万元的仪器设备,正在投入110万元建设光机加工实训基地,近几年的专业建设经费30
19、余万元/年,校外实习基地8个.现有专任教师20人, 其中教授7人,高工/副教授6人,80%以上的教师具有博士或硕士学位,其中10位具有博士学位,占专任教师数的50%. 有5位教师在国外有1年以上从事科研的经历,1位国家级有突出贡献专家,1人获得全国优秀教师称号,1人获得全国教育先进工作者,2人获得教育部新世纪优秀人才支持计划,3人获得国务院特殊津贴,1位被选为中国光学会光学教育委员会副理事长,教师中大多具有科研经历,专业结构合理,主干教师许多来自重点院校的理工科专业,其中包括光学、光学工程、物理电子学、精密仪器、计算机应用等专业。教师中老、中、青比例合理,其中具有二十年以上教龄的教师有6位,具
20、有十年以上工程研发经历的教师有3位。承担基础课、专业基础课、专业课、实验课、毕业实习和设计(论文)等六个环节的教学, 近5年55岁以下教授、副教授每学年为本科生上课率达100%。(教师信息见附表1)光电与信息工程学院的光学已有30多年发展的基础,研究生培养历史近30年,光信息科学与技术专业成立9年来,得到了部省重点实验室、省重点学科和博士硕士学位点的有效支撑,是福建省内最早从事光电信息技术与工程研究与教学的唯一具备本科硕士博士完整的人才培养体系的本科专业教学组织。以本专业为主体并包括院内电信和网工等专业所形成的光电信息技术与工程类专业人才培养模式创新实验区于2008年入选省级人才培养模式创新实
21、验区, 2010本专业获批省级特色专业,2012年获得省级专业综合改革试点项目。在人才培养方案的制定上,我们所遵循的指导思想是,重视基础,发挥原有理科的优势;以光学科研和工程方面的科研辐射教学;现代光电子学与传统光学并重;光、机、电、算结合;加强实践环节,如设计性实验,光学、机械和电子实训,学生课外科技,结合企业需求的毕业设计等。使培养出来的学生,基础较好的能继续攻读研究生,直接就业的学生也能对所从事实际工作的能力有充分的自信。值得一提的是,近几年学生参与课外科技活动的热情增加,自2010年以来,本专业的学生获得全国大学生光电竞赛二等奖1项,三等奖3项;福建省大学生光电竞赛一等奖3项,二等奖2
22、项;福建省大学生工程实践竞赛二等奖1项,三等奖1项。(三)培养目标及基本规格一、培养目标本专业培养德智体美全面发展,具有良好的科学文化素质和创新能力,掌握光信息科学与技术领域内宽厚理论基础和实验能力,具备本学科与跨学科的科学研究与技术开发的基本能力,能在光通信、激光技术、光电检测、光电显示、光学加工、以及相关的电子信息、计算机、等信息技术领域、特别是光机电算一体化产业从事科学研究、产品研发、生产技术、销售或管理的高级人才。二、规格要求1. 综合素质基本要求(1)政治思想和德育热爱祖国,拥护共产党的领导,具有敬业精神和职业道德。 (2)科学素质崇尚和热爱科学,具有一定的创新意识和开拓精神。 (3
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