光电检测技术及应用课程实践教学改革探索

1 《 光电检测技术 》教学大纲

课程代码：

课程中文名：光电检测技术

课程英文名：

课程类别： 专业技术科

适用专业： 光伏材料应用、光伏发电应用、电子技术等专业

课程学时： 48学时

课程学分： 3学分

一、 课程的专业性质、地位和作用（目的）

1、性质：必修

2、地位：光电检测技术是光学与电子学技术相结合而产生的一门新型检测技术，它是利用电子技术对光学信息进行检测，并进一步传递、存储、控制、计算和显示。光电检测技术是现代检测技术最重要的手段和方法之一。

3、作用：通过本课程的教学，使学生了解和掌握各种光电器件的结构、工作原理、工作过程、工作特性及其基本的应用，培养学生通过了解器件的性能特点来搭建检测系统的能力，培养学生学习的能力和综合运用知识的能力，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的分析处理实际问题的能力，为以后

2 的工作和学习打下基础。

二、 教学内容、学时分配和教学的基本要求

第一章 光电检测应用中的基础知识 6学时，其中理论教学 6 学时，实践或其他教学 0 学时

1.1 辐射度学和光度学基本概念

1.2 半导体基础知识

1.3 基本概念

1.4 光电探测器的噪声和特性参数

重点: 辐射度学和光度学基本概念

难点: 光电探测器的噪声和特性参数

教学要求:本章介绍了光电检测应用中的基础知识，要求学生对基本概念有理解，进而掌握光电探测器的噪声及特性参数

第二章 光电检测中的常用光源 3学时，其中理论教学 3学时，实践或其他教学0学时

2.1 光源的特性参数

2.2 热辐射源

2.3 气体放电光源

2.4 固体发光光源

2.5 激光器

重点：光源的特性参数

难点：气体、固体发光光源和激光器的工作原理

教学要求:本章要求学生掌握各种固体发光的工作原理及其应用

3

第三章 结型光电器件 6 学时，理论教学6 学时，实践或其他教学 0学时

光电检测技术 课程设计

一、课程目标

知识目标：

1. 让学生掌握光电检测技术的基本原理，理解光电效应、光电器件的工作机制及其在检测中的应用；

2. 使学生了解不同类型的光电传感器及其特点，能根据实际需求选择合适的光电传感器；

3. 引导学生掌握光电检测系统中的信号处理方法，了解相关检测电路的设计与实现。

技能目标：

1. 培养学生运用光电检测技术解决实际问题的能力，能进行简单的光电检测系统设计；

2. 提高学生动手实践能力，能正确操作光电传感器及相关检测设备，进行数据采集和处理；

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组合作中共同完成光电检测系统的设计与调试。

情感态度价值观目标：

1. 培养学生对光电检测技术及其应用的兴趣，激发创新意识，提高学习积极性；

2. 增强学生的环保意识，了解光电检测技术在环保、节能等领域的重要作用；

3. 引导学生树立正确的价值观，认识到光电检测技术在国家经济发展和国防建设中的地位和作用。

课程性质：本课程为高二年级物理选修课程，结合物理知识和实际应用，注重理论与实践相结合。

学生特点：高二学生在物理知识方面具备一定基础，具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力，对新技术和新设备充满好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力；注重实践操作，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。通过本课程的学习，使学生能够将光电检测技术应用于实际生活和工作中，为我国光电产业的发展做出贡献。

二、教学内容

1. 光电检测技术基本原理

- 光电效应（光电导效应、光伏效应、光生伏特效应）

- 光电器件（光敏二极管、光敏三极管、光电管、光电耦合器）

2. 光电传感器及其应用

- 不同类型的光电传感器（环境光传感器、位置传感器、转速传感器等）

- 光电传感器的选型与应用

3. 光电检测系统设计

- 信号处理方法（模拟信号处理、数字信号处理）

- 检测电路设计与实现（放大电路、滤波电路、信号转换电路等）

火源探测报警装置

课程名称 光电技术

专业年级 机自114

学 号 1108030173

姓 名

指导教师 蔡家斌

二〇一 四年 五 月

目录

绪论……………………………………………………..1

摘要……………………………………………………..2

一、 火源报警装置结构原理……………………………… 2

（一）光学结构………………………………………………5

(二) 电学结构………………………………………………6

二、 火源报警装置在实践中的应用…………………..8

（一）直接报警装置……………………………………8

（二）间接报警装置……………………………………8

三、 对火源探测器的展望……………………………..8

四、 设计思路…………………………………………..9

五、 使用火源探测器应注意的问题………………….11

六、 总结……………………………………………….11

参考文献………………………………………………..12

绪论

光电检测是指利用各类光电传感器实现检测，将被测量的量转换成光学量，再转换成电量，综合利用信息传输和处理技术，完成在线和自动测量。光电检测技术是将传统光学与现代微电子技术、计算机技术紧密结合在一起的一门高新技术，是获取光信息或者借助光来获取其他信息的重要手段。随着现代科学技术的发展和信息处理技术的提高，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用的新兴学科、已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。

光电检测技术运用广泛，几乎可以运用到现代科学技术发展的各个领域和日常工业活动中。其研究物质光是一种在生活中随处可见的物质，光电检测技术可以根据发光强度、辐射强度、亮度、波长、辐射频率等的强度或变化来进行检测，也可以根据不同性质的光来进行检测。如今，光电检测技术已经发展出纳米、亚纳米的高精度光电测量新技术，新式技术逐渐取代过往常用的技术，并逐步向三维测量技术和大空间三维测量技术发展。

基于“校企合作”模式的光电检测技术课程的改革与研究

摘要：本文以基于“校企合作”模式的《光电检测技术》课程内容改革为出发点，通过校企深度合作，对课程教学重点、难点以及特点深入分析，整合教材内容，对光电检测技术的教学进行改革与研究，以期培养出社会需求的实用型人才，体现高职教育特色。

关键词：课程改革 校企合作 光电检测 教学研究

中图分类号：g42 文献标识码：c doi：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.11.202

光电检测技术是光学专业新兴而重要的一门课程，是光、机、电、计算机及其一体化高新技术产品的基础。目前开设该课程的多为本科院校，高职院校中开设光电类专业较少，且开设该课程的教材多为本科教材，主要都以理论知识较多，授课过程未考虑企业实际需要，滞后于社会经济发展，培养特色不鲜明，不符合高职教育的特点，使该课程的教学模式严重滞后。如何在有限的时间内，通过课程教学使高职学生熟练掌握光电检测技术的应用，就必须要对课程的教学进行相应改革与创新，引入校企合作模式，适应形势的发展要求。

1 “校企合作”模式改革的意义

光电检测技术课程的建设理念是“校企合作、能力为本、项目导向、工学结合、融入标准”。课程建设的总体思路是“以职业岗位任职要求为依据，以职业能力培养为目标，以基于工作过程的实

际项目为载体，以校中厂和厂中校为平台，实施学做交替的教学组织模式，引入技术标准和规范，遵循技能型人才的成长规律，培养学生综合应用能力”。培养社会需要的实用型人才，体现高职特色，在教学内容、教学方法、教学手段上进行改革，注重社会需求与教学的关系。

2 高职院校光电检测技术的教学现状

光电检测技术课程教材一个最大的缺陷就是过分强调理论的科学性、严谨性、系统性，而忽视基本概念的背景、理论在实际中的应用，忽视了对学生能力的培养。课程内容老化，课程的难度较高，不适合基础较差的高职生，教学案例与企业严重脱节，课程内容未突出高职教育“够用、实用、专业”的要求及企业生产的实际需求。