光源与照明专业电子白皮书
一、专业定位
光源与照明专业是我校首批设立的3个本科专业之一,分为半导体光电器件与封装、智慧照明、先进显示技术和光通信技术4个专业方向,均为国家鼓励发展的高新技术领域。深圳及大湾区是全球范围上述领域的重要研发和产业基地,拥有一批优秀的领军企业,新创企业更是层出不穷,对工程型和应用型人才有着大量、持续的需求。本专业结合深圳及大湾区浓郁的产业背景,在人才培养过程中加强同产业界的合作,积极探索出一种可持久发展的学生、企业和学校三赢的人才培养模式,使我们培养的人才在专业技术方面具有基础知识牢固、可塑性强、上手快等特点。
二、培养目标及办学思路
根据本专业的技术基础和发展趋势、人才需求情况,专业培养目标为:使学生具有良好社会道德和职业道德以及适应社会发展的综合素养,掌握光源与照明系统相关的基本理论与基础知识,熟练使用本专业领域的设备与分析仪器,具备较高的工程实践创新能力,掌握本专业领域的技术管理基础知识,能够利用所学知识解决本专业的工程问题,可以从事半导体光电芯片、封装、照明与智能控制、显示器件与系统、光通信模块与系统及相关领域的设计、研发、生产、管理工作,成为一名合格的工程师。
为了实现培养目标,本专业的办学思路可概括为:1、逐步建立一支新老结合、以老带新、以新促老,既有教学经验,又有企业一线实际工作经历的高水平教师队伍;2、深化和落实校企合作,探索“人才与技术成果同输出”的培养模式;3、建立教学监督与评估机制,以企业和学生作为评估的主体,确保培养质量。
三、培养规格
本专业学制四年,授予工学学士学位。学分包括课堂教学、课堂实践、课外实践三部分,总学分在200~210之间。本专业毕业生应达到以下培养要求:
(一)素质结构
1.思想道德素质:热爱社会主义祖国,拥护中国共产党的领导;愿为社会主义现代化建设服务,为人民服务;有为国家富强和民族昌盛而奋斗的志向和责任感;敬业爱岗,遵纪守法,诚实守信,艰苦奋斗,团结协作,具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
2.文化素质:具有较好的人文、艺术和社会科学等基础知识,正确运用汉语言和文字的表达能力;积极参加社会实践,适应社会的发展与进步,能建立健康的人际关系。
3.专业素质:具有扎实的自然科学基础知识和本专业所必需的工程技术基础及专业知识,掌握工程技术中发现、分析和解决问题的基本方法,具有工匠精神和创新意识。
4.身心素质:身体健康,具有在胜利、成功、成就面前不骄不躁,在困难、挫折、失败面前不屈不挠的精神面貌。
(二)能力结构
1.获取知识能力:具有较强的自学能力,熟练地利用现代化信息渠道获取有用的知识;具有较好的社会交往能力,可比较流畅表达专业相关的工程技术及社会科学知识。
2.应用知识能力:能将所学的基础理论与专业知识融会贯通,灵活地综合应用于工程实践中;具有研究和解决光通信、照明、显示、健康等相关领域实际问题的初步能力。
3.创新能力:了解本专业工程技术的最新发展动态及国内外研究现状,善于通过创造性思维解决工程技术问题。
4.工具性知识:外语、计算机基础、高级语言程序设计、文献检索等知识。
5.人文社会科学知识:文学、历史学、哲学,以及毛泽东思想概论、马克思主义哲学原理、邓小平理论、思想品德修养、法律基础、健康教育、美学、心理学等。
6.自然科学知识:高等数学、大学物理等。
7.学科基础知识:工程图学、电路与电子技术、计算机技术、电磁场与工程光学、通信技术基础、系统建模与仿真等。
8.专业知识:半导体物理、半导体照明、智能控制、光学设计、光源热设计、光通信、电子设计自动化、显示技术、封装技术等。
(三)知识结构
本专业是光、电交叉学科,知识面宽,既涉及学科基础理论,又涉及工程应用知识,技术性强,就业面广。本专业所涉及的内容包含了最新一代固态光源,如各类激光二极管、半导体发光二极管、有机发光二极管等,是照明、显示、光通信、光环境健康等工程应用的基础。本专业分为四个方向,分别是半导体光源、智慧照明、显示技术、光通信技术,核心知识领域主要包括两个方面:
1.固态光源与系统:半导体物理、光学、电子技术高度结合,研究光(紫外光、可见光、红外光)的获取、处理的理论与技术。
2.光电系统自动控制:物联网+、现代光学多学科交叉,涉及光学设计、光源系统热设计、电子设计自动化、光通信、智能照明控制等技术。
四、课程体系
(一)主干课程
高等数学、大学物理大学计算机、工程制图及CAD、电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术与应用、电磁场与工程光学、通信原理与光通信技术、半导体物理与器件、半导体照明概论等。
(二)特色课程
光源系统热设计、光学设计、光纤通信器件与模块、EDA技术与应用、电磁兼容技术等。
(三)特色实践环节
行业认知、高级项目研究、专业实践。
模块化课程体系结构如下图所示:
备注:
灰色背景对应基本通识和扩展通识课程,白色背景对应专业核心课程,水绿色背景对应专业公共选修课程,蓝色背景对应纯实践类课程,紫色背景对应专业选修课程。
五、师资队伍
专业负责人柴广跃,男,教授,现任光源与照明专业负责人,深圳市半导体照明故障与热管理公共服务平台主任、半导体应用技术联合实验室主任。长期从事半导体光子集成及在光纤通信领域的应用、大功率半导体发光器件(LD、LED)器件及应用技术的研究。作为课题负责人承担过国家“863”项目等国家、省部级研究课题30余项,通过国家及省部级技术鉴定近20项,获得国家发明二等奖1项、国家科技进步三等奖1项、电子部部级科技进步1/2等奖5项,荣获国家“863”计划先进个人二等奖1次,曾荣获电子工业部优秀科技青年专家。获得授权发明专利和实用新型专利30余项,出版专著教材2部,发表论文20余篇。担任中国电工技术学会半导体光源系统专业委员会副主任委员、国家半导体照明工程研发及产业联盟人力资源工作委员会人才培养工作组负责人等社会兼职。目前正在从事基于照明的可见光通信、应用于宽色域和超薄直下式背光源的量子点包封及光学设计、健康照明领域的研究工作,获得了国家重大电子专项、广东省重点攻关和企业的支持。
本专业共配置专任教师14人(含1名外聘教师,见表2.1所示),其中具有博士学位的11人;硕士学位1人;有教授职称5人,副教授职称2人,助理教授职称4人,高级工程师1人,实验师2人;专任教师中35岁以下4人,36-45岁6人,45岁以上4人,教师队伍结构合理,发展前景良好。专业教学团队教师(含专任教师),近4年发表论文36篇,年人均发表论文0.64篇,授权发明专利4项和实用新型专利5项,主编或参编教材2部,共承担课题24项,近4年累计获得科研经费总经费2272万元,整体科研能力对教学形成较好的支撑。
六、教学条件
近4年来,光源与照明专业投入日常教学经费达3196.13万元,其中本科业务费3175.63万元,教学差旅费10.85万元,体育维持费9.65万元,实验仪器设备配备齐全,能够满足专业人才培养需要。
现有校内实训实验室12间,包括:轨道交通半导体应用技术联合实验室、LED实验室、半导体光源实训实验室、半导体光源与应用技术实验室、智慧照明与光谱技术教学实验室、智慧照明与光谱成像实验室、光通信教学实验室、高速光通信技术与器件实验室、光通信应用技术特色实验室、显示技术教学实验室、准分子激光及功能材料器件研究中心和电子系统热分析与热管理技术实验室。
依托深圳及大湾区雄厚的产业背景,本专业已与深圳市聚飞光电股份有限公司、深圳恒之源技术股份有限公司、深圳市誉和钻石工具有限公司、深圳市禾望电气股份有限公司、深圳市斯迈得半导体有限公司、深圳市光韵达增材制造研究院、深圳芯能半导体技术有限公司等多家公司/研究院所签约建立了实习实训基地,为学生校外实习实训提供了丰富的选择与可靠的保障。