光电子学论文范文第1篇

关键词：创新平台 光电子材料 教学改革

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）11（b）-0105-02

随着材料科学的飞速发展，光电子材料已经成为新材料产业和当代信息技术产业的重要组成部分，引领着光电子、通信、新能源等产业的发展[1，2]。对于光电子材料相关专业的高校本科生，需要具备较强的光电子材料方面的实践能力，以及与这些技能相匹配的理论基础知识。通过《光电子材料》课程的学习，能够加深学生对光电子技术理论知识的理解，帮助学生将光电子技术知识与光电子相关的实验和实践能力紧密结合起来。因此，当代光电子材料相关专业的大学生亟需学习光电子材料的相关知识，以满足科技日益发展的社会需要。[3，4]

光电子材料课程的学习需要学生有良好的电磁学和光学等物理学科的理论基础知识，同时也是一门实用性强、对动手能力要求较高的课程；其课程目标主要是培养学生掌握扎实的专业知识，同时学习实验和实践相关的基本技术，性能检测的方法，培养学生的实际动手能力[5]。通过光电子材料实验可巩固和加强对有关专业理论的理解，提升学生分析和解决问题的能力，使理论与实践教学有机结合[6]。在以往理论教学中， 激光原理，光纤导光原理，光调制，非线性光学和光电探测等理论知识，涉及较多的电磁学，光学，固体物理和量子力学等专业知识，对于本科生较难理解，而实验和实践方面又要求学生在掌握理论的基础上具备较强的动手操作能力。因此，由于理论知识较难，必须进行较长时间的理论教学，实验和实践操作时间被压缩，枯燥的理论教学不能激发学生对该课程的兴趣，最终导致教学效果较差。因此，如何增加实验和实践教学的比重，使学生对该门课程产生浓厚兴趣，并将光电子材料基础理论知识与实验和实践结合起来，使学生掌握课程的主要知识和基本的操作技能，是达到良好的教学效果的关键。

1 光电子材料课程改革目标

《光电子材料》课程是材料物理（光电材料）专业的专业必修课，涵盖了《光学》、《电磁学》、《固体物理》、《量子力学》等课程相关知识，含有较多的物理公式，具有很强的理论性。根据笔者所在校培养应用型人才的办学特色，结合课程理论性强的特点，该课程目标如下：

（1）通过该课程的学习让学生了解当前光电子技术及研究的最新进展和实际的应用情况。加深学生对光电子技术及其发展的相关认识，并通过讲授光电子技术的发展历程激发学生的研究兴趣和开拓他们的思维与知识面。

（2）将该课程的理论教学与光电材料综合实验等实验课程进行有机结合，力争形成理论和实际相结合，培养学生理论基础知识的同时提升学生的综合实践能力。

2 光电子材料课程教学方法和手段改革

根据教育部的专业规范和学校的课程体系，和笔者所在校培养应用型课程人才的办学理念和材料物理专业的特点与培养目标，结合《半导体器件物理基础》理论性强的特点，在该课程建设过程中，以提高教学质量、培养学生主动学习能力和创新能力为目的，采用启发、互动式教学，讲解与讨论相结合，讲授与自学相结合。借助多媒体和实物教具进行形象化教学。充分运用该校多媒体教室所拥有设备以及网络平台来实现教学手段的现代化，充分运用实物、互联网资源以及企业资源，沓涫悼翁玫哪谌荩使其内容具体丰富。

具体采取的教学方法、手段如下：

（1）制作一系列教学video，辅助课堂教学，活跃教学气氛，增加课堂互动，有效调动学生学习积极性。

（2）建设课程网站，通过学生熟悉的微博、小木虫等平台实现“光电子技术基础”网络资源库的建立；并上传精品课时，在互联网上进行国内外的共享。

（3）课堂教学中通过课前回顾、课前提问等方式保持课程的连贯性和逻辑性，采取引入实物、实验演示及参观等方式使教学更加形象化，运用布置课后作业、小论文等方法使学生在课下更好地巩固已学内容，同时对学生掌握知识的程度得到及时的反馈，为学生打下扎实的理论基础。

（4）针对该课程公式偏多的特点，在课上带领学生推导重要的公式，使学生更好地理解公式的物理意义，掌握光电子材料与器件制造及设计的依据。

（5）针对该课程与《光电材料综合实验》等实验课程的密切关联性，在该课程理论教学中先引入关键实验课程，并逐步与《光电材料综合实验》等实验课程进行有机结合，力争做到理论联系实际，学生们学到的知识有的放矢。

（6）通过教师指定报告内容或者讨论主题，让学生进行分组报告或者分组讨论等方式，了解半导体器件物理知识在新器件制造及工艺当中的实际应用，分析和研究实际生活中有关的问题，达到理论联系实际，学以致用的目的，提高学习的深度和广度，促进学生学习能力发展。

（7）课程考核可采取过程考核的形式，即降低学期末考试成绩占总评成绩的比重（50%），另外50%的成绩根据过程考核的成绩进行评定，过程考核主要包括学生的考勤、课堂表现、分组报告或分组讨论和团队作业等多个部分。这种核算成绩的方式可以有效降低学生平时对课程重视度不够，只靠期末进行突击复习的弊端。督促学生平时对课程的各个环节进行高度重视，上课积极回答问题，积极思考如何将理论与实际应用结合起来，并且善于进行与团队协作完成作业。

3 结语

光电子材料的研究和应用不但需要较强的光电子技术基础理论知识，还需要较强的理论联系实际，动手操作的实践能力。因此，为满足社会光电子材料专业人才的需要，在协同创新平台的基础上，通过改善原有课程中“学”与“用”脱节的现象，进行有针对性的教学，能够促进学生对理论知识的理解以及知识运用和动手操作的实践能力，促进创新实践能力的专业人才的培养。

参考文献

[1]叶莉华，崔一平，胡国华.“光电子技术”课程教改探索[J].电气电子学报，2007，29（2）：10-12.

[2]陈湛旭.《光电子学》课程教学改革与实践[J].广东技术师范学院学报：自然科学版，2015（2）：108-109.

[3]范东华，代福.基于协同创新理念的光电子专业生产实习课程教学方法改革[J].时代教育，2015（2）：199-200.

[4]赵洪霞，包蕾，徐达文，等.应用技术型本科院校光电子技术课程教学改革[J].科教导刊，2015（2）：125-126.

光电子学论文范文第2篇

【关键词】电子科学与技术；光电子技术；教学改革；教学内容

一、引言

电子科学与技术专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业，是信息产业的基础学科，涉及信息产业、国防军工、航空航天以及人们日常衣食住行等方方面面。电子科学与技术属于国家设定的一级学科，下设微电子学与固体电子学、物理电子学、电路与系统、电磁场与微波技术四个二级学科。电子科学与技术专业培养学生知识面广泛，不仅对数学、物理、化学、电子技术、计算机等基础知识有很高的要求，而且要求学生具备电子光子材料、器件与系统设计、器件与系统制造等方面的专业知识和技能。

景德镇陶瓷学院是全国唯一的陶瓷高等学府，行业特色鲜明，学校根据陶瓷行业和地方经济社会发展需要，突出电子陶瓷特色，积极推进学科专业建设，形成了以工为主，工、文、管相结合，覆盖电子陶瓷行业所有领域的专业体系。自2001年设立本专业来，本着培养具有鲜明特色的高级应用型电子陶瓷行业人才的目标，形成在省内具有较高知名度的特色专业，毕业生的就业率保持在85%以上，特别是用人单位对本专业毕业生总体评价很高，一致认为本专业毕业生专业技术理论扎实，动手能力强，创新开发能力强，独立分析和解决问题的能力较突出，能很快适应工作的需要。2009年被批准为教育部高等学校特色专业建设点，是教育部第二批卓越工程师教育培养试点单位中三个支撑专业之一。近十年来，学校一直把电子科学与技术专业作为学科建设中的一个重点。本专业培养的目标是培养适应社会主义建设需要，德智体美全面发展，具有扎实基础理论，掌握电子科学与技术基础知识和系统的电子工程专业知识，具有较强的工程实践、团队协作、组织管理和创新能力，使学生能够在固体电子学、光电子学、物理电子学、微电子学领域从事研究、教学、设计、开发、管理等工作或攻读更高一层学位。电子科学与技术专业的主干课程：马克思主义基本原理、高等数学、大学物理、大学物理实验、大学计算机基础、大学英语、工程图学、电路、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理学、光电子学、电子材料与元器件测试技术、电子材料、传感器原理与应用、铁电压材料与器件。其中的光电子技术课程是电子科学与技术专业的核心课，也是电子信息工程专业，应用物理等专业的选修课。其拥有42学时、是一门2学分课程。

光电技术是由光学技术和电子技术相结合而形成的一门崭新的技术。它的主要内容是利用光电结合的原理和方法，实现信息的获取、发送、探测、传输、变换、存储、处理和重现等。光电技术是研究“光子”与物质中“电子”相互作用的一门科学，它以光学和电子学为基础，综合利用光学、电子学、精密机械、仪器仪表、材料科学、控制科学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。光电子技术将电子学使用的电磁波频率提高到光频波段，产生了电子学所不可能实现的许多功能。学生通过该课程可以了解光电子技术的应用范围和发展前景，掌握一些常用的光学技术信息化方法，并通过实验了解光调制和探测方法，提升就业竞争力。

二、光电子技术课程教学改革的必要性

《光电子技术》这门课程内容饱满，范围广泛，而且近年来该学科领域发展迅速，对该领域人才的工程实践能力和创新素质要求也不断提高。这些客观条件都给《光电子技术》的讲述带来了困难。特别是在新的教学大纲以后，电子科学与技术专业对这门课程的授课学时进行了压缩，由原来的64学时变成了42学时，学分也相应地变成了2分。学时的变化预示着讲授的内容必须进行压缩，同时一些理论和数学推导很容易使学生们失去这门课的学习兴趣。为了培养该领域的卓越工程师所必备的素养，培养学生的学习兴趣和创造力，对教学手法做一些改进是非常必要的。

三、教学方法的改变

1.增加实践环节

一门课程的学习就是能够增加学生的知识范畴，培养学生的理解能力，让学生在各自的专业领域更加专业。对于电子科学与技术专业的同学通过光电子技术这门课程的学习，可以很好的掌握光电子技术的基本理论以及部分器件的用途、原理以及制备方法。所以在课程结束后安排4次课时的课程设计，具有必要性，要求同学们能够理论联系实际。把学生们分成相应的几个小组，设计发光元件和接收元件，以及对光电系统的电路进行设计，尽量让每一位同学都可以参与到此课程设计，充分发挥每一位同学的特点，让同学们学位沟通，布置团队的协作。

2.引入科研和专题讲座

给同学们介绍国内从事光电子技术方面的科研机构、大学、所在地点以及科研方向，同时也介绍一些科研成果的应用。相关的研究如：晶体光学、调Q、锁模、选模、倍频、参量振荡、反射、荧光，电致发光，非线性光学等领域。因为景德镇陶瓷学院电子科学与技术专业的学生在大学三年级学习这门课程，这时候学生在面临就业和考研的抉择，针对想报考光电子相关领域的研究生的同学，给大家提供一点信息，让同学们提早准备。当然在本书的第七章中，我们也计划挑出四个课题方向，例如课本上的光纤通信，激光雷达，激光制导，红外遥感，把学生们分成四个小组进行查找相关资料，然后进行讨论，最后派出代表，举行一个专题讲座。通过专题讲座，让同学们主动查阅资料，这可以教会同学们如何利用图书馆庞大的网络资源（期刊、文摘、网络及光盘），工具书等。同时通过查阅文献资料和对其选择、消化、归纳，也可以提高学生分析问题，解决问题的能力；也可以开阔同学们的视野，让学生更加接近本学科的前沿技术；通过资料的阅读，也可以让同学们看到科技论文如何写作（中文与英文），有兴趣的同学可以参加创新小组，最后尝试完成科技论文的写作。

3.考核方式改革

俗话说：考考老师的法宝，分分学生的命根。但是对于本科生专业课的考核，采用闭卷考试，虽然可以让学生更好的掌握需要记忆的理论知识，也可以更加理解公式之间的衍化，但是不利于培养学生的实践动手能力。而且在考试前，学生通常喜欢采用平时学习不努力，考试前突击。花大量时间查找和背诵所谓的重点为了应付考试，考试后就如过眼烟云。针对这种情况，提出用来完成考核。例如在实践环节完成的一个很好的设计，可以让学生很难忘记这个别样的经历。在最终的成绩体现上，给出一个总的分数，但是这个数字有“课堂+考试+设计”三部分组成，所占比例为1∶1∶1。这样的考核可以让学生掌握理论知识，又可以培养实践与应用能力，团队沟通协作能力。

四、结束语

根据我校电子科学与技术专业的特色情况，从《光电子技术》这门课程的教学内容，教学方法做一些的改变和探索。教学内容的选择、整合、补充，既注重知识的逻辑连贯性，又让学生充分掌握基本理论，了解光电子技术的实际应用，同时也了解了学科发展的前沿知识，开阔了视野。多媒体教学的引用可以提高知识的表现力，让其更加清晰、形象、生动、全面、具体。实践环节的增加可以让学生理论联系实际，培养学生的工程实践能力和动手能力。科研和专题讲座的引入可以让学生获取最新的科技信息，锻炼同学们选择、总结、消化、归纳整理信息的能力。考核方式的多样化也有助于让学生掌握理论知识，又可以培养实践与应用能力，团队沟通协作能力。

参考文献：

[1]安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].北京：电子工业出版社，2007.

[2]叶莉华，崔一平，胡国华.“光电子技术”课程教改探索[J].电气电子教学学报，2007，29（2） ：10-12.

[3]杨絮，朱一峰，于林韬.光电子技术课程的教学改革初探[J].教育与职业，2011，（11）：129-130.

[4]赵洪霞， 王金霞，丁志群，方晓惠，鲍吉龙.“光电子技术”课程建设的实践与思考[J].课程教材，2011，（4）：91-92.

光电子学论文范文第3篇

【关键词】量子化学；电致发光材料；合成

0 引言

有机及配合物电致发光（EL）和非线性光学材料在高新技术中的广泛应用，受到人们的关注并得到积极的研究[1-3]。近30年来，随着量子化学计算方法和分子模拟技术、以及计算机技术的飞速发展，对材料科学的发展产生了深刻影响。利用量子化学计算方法方法研究EL材料的电子结构和光谱性质，以全自由度优化几何结构为基础，计算化合物的电子光谱。对研究此类材料的性质及合成有指导性意义计算结果是实验结果基本吻合。本文主要介绍量子化学在EL材料研究中的应用及进展。

1 量子化学研究EL材料的方法及原理

就量子化学的几种计算方法来看，从头算法虽然有严谨的理论支持，能得到较好的计算结果，但是当遇到诸如酶、聚合物、蛋白质等大分子体系时，计算很耗时，其计算代价无法承受[4]。为了在计算时间和计算精度上找到一个平衡点。采用量子化学半经验方法AMI进行了理论计算包括构型优化、振动分析电子光谱计算。科学家们以从头算法为基础，忽略一些计算量极大，但是对结果影响极小的积分，或者引用一些来自实验的参数，从而近似求解薛定谔方程，就诞生了半经验算法。如：AM1，PM3，MNDO，CNDO，ZDO 等[5，6]。目前，对多类EL材料的研究大部分都是基于量子化学的半经验方法。

2 光谱性能的量子化学半经验计算

EL材料的发光颜色与材料的荧光光谱有密切的关系，荧光即是电子由第一激发单重态跃迁回基态所产生的降级辐射。目前对光谱性能的量子化学计算多半基于量子化学半经验方法PM3和AM1，先对化合物的几何构型进行了全参数优化， 得到其稳定构型，再进行振动分析，在此基础上利用单激发态组态相互作用方法（CIS）计算它们的电子光谱。

比如苏宇，廖显威[7]等人采用量子化学半经验方法PM3对三种黄酮类化合物的荧光光谱进行了理论研究。对各化合物优化后的构型作了振动分析，均未出现虚频率。在此基础上，采用单激发组态相互作用方法（CIS） 计算荧光光谱，所有计算结果与实验值基本吻合。廖显威，李来才[8]采用单激发组态相互作用（CIS）方法，分别计算了4 种稠环芳烃的电子光谱，选了801个组态进行计算，所得结果与实验值基本吻合。他们还对几种含氮芳烃化合物有机EL材料，对FL-4、 FL-7、FL-10 和FL-12的光谱进行研究，计算结果与实验值基本相符合。薛照明，张宣军[9]等用PM3/SCI方法计算了三个分子的电子吸收光谱，测定了三个分子的电子吸收光谱和荧光光谱（DMF溶液）。结果表明理论计算值与实验值相当吻合。高洪泽，石绍庆等利用量子化学半经验AM1及INDO/SCI方法研究了B与8-羟基喹啉的螯合（LiBq4）的电子结构和光谱性质，计算得到基态到各激发态的垂直跃迁能和振子强度，获得电子光谱。分析出由于配体中苯酚环、吡啶环对不同前线轨道的贡献不一样，所以在吡啶环和苯酚环上引入取代基会对光谱发生影响，为分子设计提供理论指导。

3 量子化学对EL材料结构的分析

结构与性能的关系一直是量子化学的主要研究领域，它涉及的范围非常广泛，从无机小分子、有机分子到高聚物和生物大分子，从人为设计的理想模型分子到实用的药物分子和材料分子等[10]。通过结构与性能的研究，人们可以逐类地对一些化学现象进行统一的解释，得出一般性的规律，进而预言一新的化学事实，指导设计新的实验。目前国际上关心的课题主要有：重要新型无机分子、有机分子和原子簇化合物的化学键本质的研究；重金属、稀土元素化合物的成键规律；（半）导体材料、磁性材料、光电材料等。

高洪泽，石绍庆[11]等通过量子化学半经验方法研究了蓝色有机薄膜电致发光材料LiBq4 电子结构，国外研究人员在这方面已做了不少努力，合成了很多类型的蓝色发光材料并且制备了相关器件[12-15]，但多数都没有获得突出的结果。由于LiBq4体系相对分子质量较大，迄今未见有对其进行理论研究的报道.他们通过计算结果表明，各个喹啉环基本保持各自的面共轭结构。计算得到的稳定几何结构和的主要键长。为探讨其发光机理及B和Li 元素在其中所起的作用及M ―N键的共价性、离子性对发光的影响，为进一步探索合成与设计具有优良性能的蓝色发光材料提供理论依据和指导。

4 振动分析

判断分子是否处于稳定构型的一个重要方法是看它的振动光谱是否出现虚频率[16]。刘芳玲，张红梅[17]等对萘及其卤代化合物在B3LYP /6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型， 在振动分析中，其振动光谱均未出现虚频率， 说明构型优化基本合理性。

5 前景与展望

近些年来虽然量子化学在研究和分析EL材料方面，解释了一些实验现象，揭示了不少前期未被理解的机理，甚至预期了一些结构性能关系。但量子化学的应用远不止这些。随着量子化学理论不断发展和应用领域的逐渐拓宽，研究方法的不断创新，今后将对电致发光材料的合成和选择提供更好的理论依据和指导。将量子化学与EL材料的性质分析结合起来，才能更好的选择EL材料的构成，合成性能更好的EL材料。

【参考文献】

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[14]Tao X T， Suzuki H， Wada T ，et al.Highly effi cient blue electroluminescence lithium tetra -（2 -methyl-8 -hyd roxy -quinolinat o） boron[J].J Am Chem Soc， 1999，121（40）：9447-9448.

[15]Gao Z Q ， Lee C S ， Lee S T ， et al.Brigh t-blue elect roluminescence from a silyl -subst itut ed t er -（phenylene[Z].

光电子学论文范文第4篇

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2013）12B-

0060-01

光的干涉与衍射现象有力地证明了光的波动性，由此光的波动理论被广泛接受，后来麦克斯韦的电磁理论以及赫兹发现电磁波的实验，把光的波动理论推到了一个近似完美的地步。可是德国物理学家赫兹于1887年发现的光电效应却很难用光的波动理论来解释，幸运的是，光电效应对发展量子理论起了根本性作用。因此，在量子理论的框架下，爱因斯坦以光量子理论对光电效应进行了深刻诠释，光的粒子说又重新被人们所重视，当然此时的“粒子”已经不同于经典的粒子模型了。在中学阶段有关光电效应部分的内容其实只是研究了光电子发射效应，教材本着由现象而本质，由实验而理论的基本研究思路，对光电效应作了详尽的阐述。一般情况下，我们也按照课本的顺序来进行教学，但是学生接受起来较为吃力，甚至造成一定的思维混乱。因此笔者思考可否换一种更为贴近学生实际的教学思路呢？

仔细阅读教材我们不难发现，这一部分我们需要解决以下几个重要问题：一是光电效应的实验规律；二是关于实验规律的理论依据；三是光电效应的意义及应用。尽管教材的安排顺序符合物理学的研究特点，但很多学校由于受实验条件的限制，再加上学生对微观世界认知的缺乏，想通过实验得到一般物理规律的探究效果并不明显。因此笔者就尝试以理论当先，先介绍关于光子的模型及光子的一些知识，采用一些合理的比喻，让学生形成一个初步的光电效应情景，然后用比喻去解释实验中得到的一些现象。

首先，光子模型的原型是一个基于普朗克量子理论的一个模型，通俗讲就是每个光子可看成一个“粒子”，可同时又具有一定的频率，相应的频率对应一定的能量（E=hν）。在这笔者将光子拟人化，比作一个个的营救人员，不同频率不同能量的光子则对应着不同能力的营救人员。其次，将金属表面层及金属内部的电子比喻为受原子内部电磁力等束缚着的待解救的人。但有一个游戏规则，即一一对应规则，一个光子只能试图去解救一个电子，而一个电子同样只能接受一个光子的帮助。

游戏开始，不同的电子“关押”在不同的地点，有些在金属内部，有些在金属表面层，所以将这些电子营救出来需要的能量不同。处于金属表面层的电子挣脱其所受的束缚需要的最少的能量值就对应所谓的“逸出功”，记为w。因此可作如下解释：

（一）因为存在一个最小能量值（不同金属其值不同）w（w=hνm），所以不是所有光子都能成功解救电子的，因此存在一个极限频率νm，当入射光子的频率低于νm时，则其无法使电子逸出金属表面。因此每种金属都有其对应的极限频率，只有高于或等于此频率的光子方能产生光电效应。相应的波长被称做极限波长（或称红限波长）。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。

（二）当光子能量足够大时，不仅能将电子“带”出金属表面，还会将多余的能量提供给电子，即电子的初动能Ek，同一光子在“营救”不同位置的电子时因为所消耗的能量不同，所以离开金属表面时所能提供给电子作动能的能量值不同，显然在“营救”表面处的电子时只需要消耗数值为逸出功w的能量，此时该电子所获得的初动能值最大，是为最大初动能Ekm，显然Ekm=hν-w（光电效应方程）。可见光电子的最大初动能由光子的“个人能力”决定，即光子的频率，而非集体的力量――光强。

（三）遏止电压U的解释，当用下图所示装置进行实验时，在光电管的两极间加上一个逐渐增加的反向电压，发现当电压值达到一个数值时，微安表示数将减小为0，意思是在此电压下，即使被光子“营救”的是金属表面的电子（具有最大初动能Ekm），也无法到达A极。根据动能定理-eU=0-Ekm，可知U=Ekm/e，结合光电效应方程有U=（hν-w）/e，可见遏止电压与入射光的频率是一次函数关系，图象斜率为普朗克常量h与电子电量的比值，在纵轴上的截距则由金属种类决定。

（四）关于饱和电流，若在右图所示装置中，在光电管两极间加上正向电压，则随着电压的增加单位时间内到达A极的电子数目将会增加，所以光电流将会增加（并非正比关系）。但由于“一一对应”的规则，当光强一定时（在频率高于极限频率的前提下），其实就是单位时间入射的光子数目一定时，所能“营救”的电子数目是一定的，因此正向电压增加到一定程度时，将可以使所有逸出的电子到达A极，此时光电流达到最大值，即使再增加两极之间的正向电压，也不会有更多的电子流过电流表，也就是电流达到饱和，称为饱和电流Im。

光电子学论文范文第5篇

关键词：电子科学与技术；本科培养方案；课程设置；办学特色

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0070-02

21世纪被称为信息时代，电子科学与技术在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用，必然导致电子科学与技术产业的迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用，也对人才的培养提出了更高的要求。因此，本文从人才的社会需求出发，结合我校实际情况，进行了本科专业培养方案的改革探索，并详细介绍了培养方案的制定情况。

一、人才的社会需求情况

目前，我校电子科学与技术专业的本科毕业生主要面向长三角地区庞大的微电子、光电子、光伏和新能源行业，市场对专业人才的需求基本上是供不应求的。但是也应该注意到电子科学与技术产业的分布不均，分类较细，且发展变化较快。另外，电子科学与技术产业结构具有多样性，既有劳动密集型的大型企业、大公司，更多的是小公司和小企业；既有国有企业和私营企业，更有合资、独资的外企。因此，社会需求与本专业毕业生的供需矛盾还会继续存在。

二、专业的培养目标和定位

本专业培养具备微电子、光电子领域的宽厚专业基础知识，熟练实验技能，能掌握电子材料、电子器件、微电子和光电子系统的新工艺、新技术研究开发和设计技能，有较强的工程实践能力，能够在该领域从事各种电子材料、元器件、光电材料及器件、集成电路的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发和管理工作工程技术人才。并且结合我校“大工程观”人才培养特色，依据“卓越工程师”教育理念下工程技术型人才培养的原则，培养适应微电子和新兴光电行业乃至区域社会经济建设需求的工程技术型人才。

三、本科培养方案制定的思路

电子科学与技术专业培养方案参照工程教育认证的要求，以及专业下设微电子、光电子材料与器件两个本科培养方向的思路制定。注重培养学生的专业基础知识和实践工程能力，使毕业生能满足长三角地区微电子、光电子和新能源行业发展的需求。微电子方向的课程设置专注于电子材料与电子器件、集成电路与系统设计方面，光电子材料与器件方向则偏向于光电信息、光电材料与光电器件方面。

四、本科培养方案的改革探索

要实现电子科学与技术专业的培养目标，适应电子信息产业的不断发展，并结合我校学科发展方向和特色，对电子科学与技术专业本科人才培养方案进行了研究，并对省内外几所高校电子科学与技术专业的培养方案进行调研，最终形成了富有特色的电子科学与技术专业人才培养方案，主要内容如下：

1.培养方案的模块化设计。在设计电子科学与技术专业本科培养方案的整体框架时，根据“加强基础、拓宽专业、培养能力”和培养工程技术型人才的办学理念下，专业培养方案分人文与社会科学、专业基础和专业课三个模块，下设微电子和光电子材料与器件两个专业方向。学生在前两年学习相同的课程，到大三时根据自己的兴趣选择专业方向，选修各自方向的专业课。由于两个方向的不同培养要求，因此在专业基础选修课、专业必修课和专业选修课方面设置限选模块，每个专业方向必须修满相应的学分才能毕业。

2.改革专业基础课程。专业基础课程是为专业课程奠定基础，因此，在保留了原有电子信息类专业通常所开设的电子类课程外，增加了与专业相关的课程，如EDA技术、通信原理、数字信号处理、物理光学、应用光学、激光原理与技术等课程，删减了原先与物理类相关的一些课程，如物理学史、原子物理、热力学与统计物理学等，并删减了一些计算机软件类课程，如C++程序设计、计算机在材料科学中的应用等。专业基础选修课程分方向限选模块，两个专业方向对应有不同的专业基础选修课程。

3.优化专业课程。专业课程是整个专业教育中的主干部分，微电子方向的课程设置紧紧围绕半导体和集成电路设计方向，开设有集成电路设计、微电子工艺原理与技术、工艺与器件可靠性分析、半导体测试技术、现代电子材料及元器件、集成电路工艺与器件模拟等课程。光电子材料与器件方向围绕光电材料和光纤通信方向，开设光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤传感原理与技术、光纤通信技术等课程。另外专业课程里面还设置有专业实验，通过加强实验环节，训练学生的动手操作能力，增强学生的理论知识。

五、与省内外专业人才培养的区别

具有电子科学与技术专业的各大高校分布在不同的地区，服务于不同的区域经济，这就要求专业学生的培养具有区域化、差异化。我们分析了杭州电子科技大学、浙江工业大学、苏州大学、南京理工大学和徐州工程学院这五所不同地区、不同层次高校的电子科学与技术专业的培养方案。不仅使我们能学习到其他高校的先进办学理念、合理的课程设置体系，也可以发现与其他高校之间的差异。具体表现为以下几个方面：

1.专业定位。各个学校的电子科学与技术专业依据自身的师资力量、办学条件、区域经济要求确定专业的发展定位。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业依托1个教育部重点实验室、2个部级实验教学示范中心、3个省部级重点实验室，人才培养定位于能从事电子元器件、电子电路乃至电子集成系统的设计和开发等方面工作的工程技术人才。浙江工业大学的电子科学与技术专业主要培养光通信、电子电路系统、集成电路设计等方面的人才。苏州大学的电子科学与技术专业定位在培养能够在电路与系统、集成电路与系统等领域从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的高级工程技术人才。南京理工大学的电子科学与技术专业主要是突出光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的电子科学与技术专业主要定位在培养能从事光电子材料与器件开发的工程技术人才。而我校的电子科学与技术专业定位于服务长三角地区半导体和新能源行业，培养能从事集成电路设计与开发、光电子材料与器件的研发等工作的工程技术人才。

2.课程体系。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子元器件、电子电路系统、电子集成系统的能力，在课程设置上开设了通信电子电路、EDA技术、薄膜物理与技术、电子材料与电子器件、电子系统设计与实践、集成电路设计、嵌入式系统原理和应用、现代DSP技术及应用等专业课程。浙江工业大学的电子科学与技术专业培养学生设计、开发电子电路系统、集成电路系统的能力，开设了电路原理、模电数电、通信电子线路、集成电路设计、光纤通信原理、光网络技术、数字信号处理等专业课程，以及电子线路CAD实验、单片机综合实验、通信原理实验、通信电子线路大型实验、微电子基础实验、半导体器件仿真大型实验、集成电路设计大型实验等实验类课程。苏州大学的电子科学与技术专业培养学生设计与开发电路与系统、集成电路与系统，从事各类系统级、板级和芯片级研发工作的能力，开设了信号与系统、电磁场与电磁波、高频电路设计与制作、电子线路CAD、CMOS模拟集成电路设计、VLSI设计基础等专业课程，以及电子技术基础实验、信号与电路基础实验、电子线路实验、电子系统综合设计实验等实验类课程。南京理工大学培养学生从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用的能力，开设了信号与系统、光学、光电信号处理、光辐射测量、光电子器件、光电成像技术、超大规模集成电路设计、光电子技术、显示技术、光电检测技术、数字图像处理、半导体集成电路、集成电路测试技术、微电子技术、光电子线路、电视原理等专业课程。徐州工程学院的电子科学与技术专业培养学生设计与开发光电子材料与器件的能力，开设有信号与系统、光电子学、光电子技术、激光原理与技术、光伏材料等专业课程，以及模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机原理课程设计等实践性课程。我校的电子科学与技术专业主要培养学生集成电路设计、光电子材料与器件的设计与制备能力，开设有半导体物理学、半导体器件原理、MEMS技术、微电子工艺原理与技术、薄膜材料及制备技术、工艺与器件可靠性分析、集成电路工艺与器件模拟、EDA技术、通信原理、数字信号处理、光电子材料与器件、光电检测原理与技术、太阳能电池原理与技术、光纤通信技术等专业课程，以及近代物理实验、专业实验等实验类课程。

3.人才培养特色。杭州电子科技大学的电子科学与技术专业的人才培养特色是注重集成电路设计、系统集成方面能力的培养。浙江工业大学的人才培养注重光纤通信、集成电路设计方面能力的培养。苏州大学的人才培养注重电路与系统设计、集成电路与系统设计方面能力的培养。南京理工大学的人才培养注重光电技术和微电子与信息处理学科的交叉和融合，以光电成像探测理论与技术及微电子理论与技术为专业特色。徐州工程学院的人才培养注重光电材料与器件方面能力的培养。我校的人才培养注重电子材料与电子器件的设计与开发、集成电路设计方面能力的培养。

参考文献：

[1]陈鹤鸣，范红，施伟华，徐宁.电子科学与技术本科人才培养方案的改革与探索[A]//电子高等教育年会2005年学术年会论文集[C].17-20.