光学工程专业激光类课程的设计与实践.pptx

光学工程专业激光类光学工程专业激光类课程的设计与实践课程的设计与实践电子工程学院 聂聂 劲劲 松松报告内容报告内容n学院和实验室介绍学院和实验室介绍n激光类课程的地位与特点激光类课程的地位与特点n课程体系设计与实践课程体系设计与实践n人才培养成果人才培养成果电子工程学院电子工程学院n我军唯一一所研究信息战、培养信息战指挥和工我军唯一一所研究信息战、培养信息战指挥和工程技术军官的综合性院校；程技术军官的综合性院校；n是我军通信、雷达、光电和网络领域的知名院校；是我军通信、雷达、光电和网络领域的知名院校；n拥有从学历教育到任职培训，从本科到硕士、博拥有从学历教育到任职培训，从本科到硕士、博士、博士后，从工程领域到军事领域全方位的人士、博士后，从工程领域到军事领域全方位的人才培养能力。才培养能力。光学工程学科光学工程学科n2002年获得光学工程一级学科硕士点授权；年获得光学工程一级学科硕士点授权；n2008年获得光学工程一级学科博士点授权；年获得光学工程一级学科博士点授权；n拥有红外、激光、光电系统、光电材料、空间光拥有红外、激光、光电系统、光电材料、空间光电五个研究方向；电五个研究方向；n拥有脉冲功率激光技术国家重点实验室和红外与拥有脉冲功率激光技术国家重点实验室和红外与低温等离子体安徽省重点实验室。低温等离子体安徽省重点实验室。光学工程学科光学工程学科n拥有工程院院士拥有工程院院士1名，教授名，教授11名名,60多名教师队伍多名教师队伍中有中有40多名拥有博士学位，有多名拥有博士学位，有4人享受国务院特殊人享受国务院特殊津贴；津贴；n近五年承担近五年承担863项目项目13项，项，973项目项目2项，自然基项，自然基金项目金项目6项，总经费超亿元；项，总经费超亿元；n近五年获得国家发明二等奖近五年获得国家发明二等奖1项，国家科技进步二项，国家科技进步二等奖等奖2项，军队级科技进步奖项，军队级科技进步奖30项。项。脉冲功率激光技术国家重点实验室脉冲功率激光技术国家重点实验室n2007年科技部批准筹建，年科技部批准筹建，2011年正式挂牌运行，年正式挂牌运行，是我军理工类第一家国家重点实验室；是我军理工类第一家国家重点实验室；n依托学院光学工程学科，凝聚优势研究方向，以依托学院光学工程学科，凝聚优势研究方向，以脉冲功率激光的重大军事需求为牵引开展高水平脉冲功率激光的重大军事需求为牵引开展高水平研究和教学工作；研究和教学工作；n近五年，实验室发表三大检索收录论文近五年，实验室发表三大检索收录论文217篇，出篇，出版专著版专著11本，国家发明专利授权本，国家发明专利授权16项。项。个人简介个人简介n聂劲松：博士，教授。解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室副主任，承担“光学工程”硕士研究生的“高等物理光学”、“激光技术”和博士研究生“激光技术与应用”教学任务。一直从事军用光电工程和激光技术方面的研究工作，主持包括军口“973”在内的多项科研课题的研究工作，获得军队优秀教学成果一等奖一项，军队优秀科技成果二等奖两项，三等奖6项。在国内外重要期刊上发表学术论文50余篇，其中SCI和EI检索20余篇。n联系方式：激光类课程激光类课程n激光类课程一般分类为原理、技术和应用三个层激光类课程一般分类为原理、技术和应用三个层次，分别是本科专业的专业基础和专业方向类课次，分别是本科专业的专业基础和专业方向类课程；程；n实践环节包括专业基础类的激光原理实验和方向实践环节包括专业基础类的激光原理实验和方向类的激光技术实验。类的激光技术实验。激光类课程的特点激光类课程的特点n物理概念抽象、理论性强，需要大学物理、物理物理概念抽象、理论性强，需要大学物理、物理光学、量子力学、固体物理为理论基础，工科院光学、量子力学、固体物理为理论基础，工科院校学生不完全具备这些基础；校学生不完全具备这些基础；n实践能力要求高，激光器结构复杂、不同类型的实践能力要求高，激光器结构复杂、不同类型的激光器差异大，实验难度大，而且有一定的危险激光器差异大，实验难度大，而且有一定的危险性；性；n激光作为一个工具已广泛应用于科学研究和工业激光作为一个工具已广泛应用于科学研究和工业加工的各个领域，课程拓展的方向和内容多。加工的各个领域，课程拓展的方向和内容多。国外激光类课程的安排国外激光类课程的安排n一般分为激光一般分为激光1、激光、激光2，有的细分到激光，有的细分到激光3，内容从，内容从激光原理、激光技术，激光激光原理、激光技术，激光3一般是和科研课题密切一般是和科研课题密切相关的前沿内容；相关的前沿内容；n学生可以按照课题方向与激光的密切程度，选择学学生可以按照课题方向与激光的密切程度，选择学习，激光习，激光1 一般是所有学生必须学的。一般是所有学生必须学的。我校激光类课程的教学背景我校激光类课程的教学背景n我校本科专业为光电工程，分激光和红外二个方向，我校本科专业为光电工程，分激光和红外二个方向，硕士博士学科为光学工程，分激光、红外、光电系硕士博士学科为光学工程，分激光、红外、光电系统、光电材料和空间光电五个方向；统、光电材料和空间光电五个方向；n各个方向对激光的教学要求不一样；各个方向对激光的教学要求不一样；n硕士博士的来源多样，不一定来源于同一个方向。硕士博士的来源多样，不一定来源于同一个方向。我校激光类课程的设计我校激光类课程的设计n我们设计了三门理论课程：激光原理、激光技我们设计了三门理论课程：激光原理、激光技术和激光技术与应用。术和激光技术与应用。n激光原理用周炳坤教授的教材，课程内容涉及激光原理用周炳坤教授的教材，课程内容涉及激光基本原理、开放式光腔与高斯光束、电磁激光基本原理、开放式光腔与高斯光束、电磁场和物质的共振相互作用、激光振荡特性和典场和物质的共振相互作用、激光振荡特性和典型激光器。型激光器。我校激光类课程的设计我校激光类课程的设计n激光技术课程用蓝信钜教授的同名教材，内容包激光技术课程用蓝信钜教授的同名教材，内容包括激光调制与偏转、括激光调制与偏转、Q开关技术、超短脉冲技术、开关技术、超短脉冲技术、激光放大技术、激光稳频技术和非线性光学技术。激光放大技术、激光稳频技术和非线性光学技术。n激光技术与应用是拓展式内容，包括激光大气和激光技术与应用是拓展式内容，包括激光大气和水下传输、高功率全固态激光技术、光纤激光技水下传输、高功率全固态激光技术、光纤激光技术、激光制导与激光引信、激光冷却与原子钟、术、激光制导与激光引信、激光冷却与原子钟、激光武器。激光武器。我校激光类实践课程我校激光类实践课程n激光类实践课程包括激光原理实验和激光技术实激光类实践课程包括激光原理实验和激光技术实验；验；n原理实验包括常用激光器调节与使用、高斯光束原理实验包括常用激光器调节与使用、高斯光束特性与变换、激光器模式竞争、激光输出特性测特性与变换、激光器模式竞争、激光输出特性测量等量等n激光技术实验包括激光调激光技术实验包括激光调Q、激光模式选择、光、激光模式选择、光参量振荡等。参量振荡等。实施方法实施方法-打破课程的属性打破课程的属性n低层次向上学，作为拓展性选修；低层次向上学，作为拓展性选修；n高层次向下学，作为补课性补修；高层次向下学，作为补课性补修；n同层次横向学，作为关联性选修。同层次横向学，作为关联性选修。实施方法实施方法-打破课程的属性打破课程的属性n比如激光原理是光电工程本科的专业基础课，比如激光原理是光电工程本科的专业基础课，对硕士博士则是补修课程；对硕士博士则是补修课程；n激光技术是本科专业中激光方向的一门专业课，激光技术是本科专业中激光方向的一门专业课，对红外方向激光技术是一门选修课，对激光方对红外方向激光技术是一门选修课，对激光方向的硕士是必修课，对其他方向的硕士研究生向的硕士是必修课，对其他方向的硕士研究生是选修课，对于激光方向的博士也是一门补修是选修课，对于激光方向的博士也是一门补修课程。课程。实施方法实施方法-打破课程的属性打破课程的属性n激光技术与应用对激光方向的博士是必修课，激光技术与应用对激光方向的博士是必修课，对其他方向是选修课，对博士以下层次也是选对其他方向是选修课，对博士以下层次也是选修课；修课；n激光原理实验对本科生必修，对硕士博士是补激光原理实验对本科生必修，对硕士博士是补修，激光技术实验对激光方向是必修，对其他修，激光技术实验对激光方向是必修，对其他是选修或者补修。是选修或者补修。实施方法实施方法-打破课程的属性打破课程的属性n这种实施方法既照顾到不同方向的需要，也照这种实施方法既照顾到不同方向的需要，也照顾到研究生来源的多样性给课程设置带来的困顾到研究生来源的多样性给课程设置带来的困难，还照顾到学生兴趣对选修课的要求；难，还照顾到学生兴趣对选修课的要求；n排课要求激光原理排在秋季前半学期，激光技排课要求激光原理排在秋季前半学期，激光技术排在后半学期，激光技术与应用排在春季学术排在后半学期，激光技术与应用排在春季学期。期。课程实施方法课程实施方法n激光原理和激光技术主要是理论讲授，和两门实激光原理和激光技术主要是理论讲授，和两门实验相配合完成从理论到实践的教学过程；验相配合完成从理论到实践的教学过程；n激光技术与应用强调前沿性，以专题学习、文献激光技术与应用强调前沿性，以专题学习、文献阅读、最新研究动态讨论等研究式、研讨式方法阅读、最新研究动态讨论等研究式、研讨式方法实施。实施。教学实施效果教学实施效果n人才培养质量高，以人才培养质量高，以2014年毕业研究生为例，年毕业研究生为例，硕士研究生人均发表论文硕士研究生人均发表论文3.6篇，三大检索收篇，三大检索收录人均录人均1.9篇，博士研究生人均发表论文篇，博士研究生人均发表论文5.2篇，篇，三大检索收录三大检索收录3.7篇。篇。请请 各各 位位 老老 师师批评指正！批评指正！