强 度 调 制 器 相 位 延 迟 器 表 面 声 光 偏 转 器 磁 光 隔 离 器 偏 振 控 制 器 等 器 件 的 原 理 及 应 用 讲 述 介 质 波 导 波 导 色 散 光 纤 模 式 等 概 念 结 合 基 础 介 绍 学 科 前 沿 知 识 精 密 仪 器 设 计

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1 精 密 仪 器 系 光 盘 存 储 及 应 用 技 术 2 学 分 32 学 时 CD ROM and Its Applications 本 课 程 主 要 讨 论 光 学 数 字 数 据 存 储 技 术 基 本 原 理, 光 盘 读 写 擦 系 统 的 种 类 特 点, 工 作 机 理, 信 号 读 出 时 钟 恢 复 均 衡 信 号 评 价, 光 盘 数 据 格 式 与 数 据 结 构 信 道 调 制 编 码 与 信 道 纠 错 编 码 内 外 部 特 性 标 准 测 试 等, 重 点 讨 论 CD/DVD/HDDVD/BD-ROM Video 及 可 擦 写 的 光 盘 光 学 读 写 头 和 其 记 录 材 料 介 绍 光 盘 应 用 系 统 与 应 用 子 系 统 研 究 世 界 各 国 信 息 存 储 技 术 的 最 新 进 展 与 发 展 趋 势, 尤 其 是 光 磁 与 半 导 体 三 种 存 储 技 术 的 比 较, 新 的 存 储 机 理, 以 进 一 步 提 高 光 盘 存 储 密 度 和 存 储 容 量 现 代 光 学 导 论 2 学 分 32 学 时 Introduction to Modern Optics 讲 述 现 代 光 学 基 本 原 理 及 实 际 工 程 和 科 学 研 究 种 遇 到 的 光 学 问 题 和 解 决 方 案 基 本 内 容 包 括 光 的 波 动 理 论, 干 涉 和 衍 射, 光 的 传 输, 成 像 及 其 评 价, 光 与 物 质 相 互 作 用, 光 全 息 与 数 据 处 理, 生 医 光 学, 量 子 光 学 与 激 光 及 其 它 应 用 场 合 误 差 理 论 与 数 据 处 理 2 学 分 32 学 时 Error Theory and Data Processing 讲 述 测 量 技 术 中 的 误 差 理 论, 实 验 数 据 的 处 理 与 实 验 结 果 的 表 示, 包 括 误 差 的 性 质 与 处 理, 误 差 的 合 成 与 分 配, 测 量 不 确 定 度 及 测 量 结 果 表 示, 线 性 参 数 的 最 小 二 乘 法 处 理, 回 归 分 析, 动 态 测 试 数 据 处 理 概 论 等 内 容 宇 航 技 术 的 发 展 与 微 小 卫 星 1 学 分 16 学 时 Progress in Aerospace and Microsatelite 通 过 本 课 程 的 课 堂 讲 授 小 组 讨 论 与 实 地 参 观, 了 解 国 内 外 卫 星 技 术 的 发 展 历 史 与 现 状, 讲 授 卫 星 设 计 制 造 测 控 与 应 用 的 基 础 知 识, 着 重 介 绍 微 型 化 智 能 化 与 网 络 化 技 术 在 现 代 微 小 卫 星 纳 型 卫 星 甚 至 皮 型 卫 星 中 的 应 用 微 / 纳 机 电 系 统 - 奇 妙 的 微 小 世 界 1 学 分 16 学 时 MEMS/NEMS--A Wonderful Mini World 微 / 纳 机 电 系 统 是 具 有 广 阔 前 景 的 新 兴 科 术, 它 指 利 用 微 米 / 纳 米 制 造 技 术 制 作 的, 集 机 电 光 等 于 一 体 的 微 米 / 纳 米 器 件 和 系 统 课 程 介 绍 微 / 纳 机 电 系 统 的 发 展 历 程, 微 / 纳 电 机 微 加 速 度 计 数 字 微 镜 微 型 机 器 人 等 典 型 例 子 控 制 工 程 基 础 3 学 分 48 学 时 Fundamentals of Control Engineering 该 课 程 是 机 械 学 院 的 一 门 专 业 基 础 平 台 课, 是 适 应 机 电 一 体 化 的 技 术 需 要, 针 对 机 械 对 象 的 控 制, 基 于 经 典 控 制 理 论 形 成 的 课 程 该 课 程 突 出 了 机 电 控 制 的 特 点, 内 容 包 括 了 控 制 系 统 的 动 态 数 学 模 型 时 域 和 频 域 分 析 方 法 判 断 系 统 稳 定 性 误 差 分 析 控 制 系 统 的 综 合 与 校 正 计 算 机 控 制 系 统 MATLAB 软 件 工 具 在 控 制 系 统 分 析 和 综 合 中 的 应 用 等 该 课 程 使 学 生 掌 握 机 电 闭 环 控 制 系 统 的 基 本 原 理 及 必 要 的 实 用 知 识 物 理 光 学 3 学 分 48 学 时 Physical Optics 讲 授 光 的 电 磁 理 论, 光 在 各 向 同 性 介 质 表 面 的 传 播, 相 干 理 论 和 干 涉 仪, 多 光 束 干 涉 与 薄 膜 光 学 基 础, 衍 射 和 付 里 叶 光 学 基 础, 光 的 偏 振 及 晶 体 光 学 基 础 及 上 述 理 论 的 基 本 应 用 ( 二 元 光 学 器 件 光 存 储 光 通 讯 等 领 域 ) 光 电 仪 器 设 计 技 术 基 础 3 学 分 48 学 时 Design for Optical Instruments 讲 授 光 在 各 项 异 性 晶 体 中 的 传 播, 电 光 效 应 声 光 效 应 磁 光 效 应 及 其 应 用, 特 别 是 讲 述 电 光 相 位 调 制 器

2 强 度 调 制 器 相 位 延 迟 器 表 面 声 光 偏 转 器 磁 光 隔 离 器 偏 振 控 制 器 等 器 件 的 原 理 及 应 用 讲 述 介 质 波 导 波 导 色 散 光 纤 模 式 等 概 念 结 合 基 础 介 绍 学 科 前 沿 知 识 精 密 仪 器 设 计 技 术 基 础 3 学 分 48 学 时 Precision Basic Technology for Instruments Design 本 课 程 内 容 将 围 绕 现 代 精 密 仪 器 设 计 技 术 所 必 需 具 备 的 专 业 性 基 础 理 论 与 基 本 知 识 进 行 组 织 和 讲 授, 目 的 是 帮 助 学 生 掌 握 现 代 仪 器 设 计 技 术 的 有 关 基 本 概 念 基 本 思 路 基 本 框 架 设 计 技 能 和 方 法, 注 重 创 造 性 设 计 引 导 和 解 决 实 际 问 题 能 力 的 培 养 仪 器 本 身 是 一 个 多 学 科 交 叉 的 综 合 系 统 许 多 学 生 即 使 已 经 掌 握 了 机 械 电 路 光 学, 以 及 物 理 生 物 化 学 等 基 础 理 论 知 识, 也 依 然 不 会 设 计 仪 器, 其 主 要 原 因 在 于 学 生 尚 缺 乏 仪 器 系 统 专 业 技 术 知 识 和 综 合 运 用 这 些 知 识 的 能 力 本 课 程 的 教 学 内 容 将 使 得 学 生 能 够 综 合 地 灵 活 运 用 所 学 知 识 解 决 仪 器 设 计 技 术 可 能 遇 到 的 各 种 专 业 技 术 问 题, 或 者 针 对 具 体 的 实 际 问 题 提 出 自 己 的 创 造 性 设 计 思 路, 开 拓 和 培 养 高 年 级 本 科 生 的 创 造 性 设 计 潜 力 和 能 力, 为 学 生 后 续 的 毕 业 设 计 综 合 论 文 训 练 和 未 来 的 专 业 技 术 研 究 及 其 相 关 的 从 业 工 作 打 下 一 个 良 好 的 专 业 技 术 知 识 基 础 测 控 技 术 及 仪 器 专 业 概 论 1 学 分 16 学 时 Introduction to Measurement Control and Instruments 介 绍 测 控 技 术 及 仪 器 专 业 的 学 习 内 容, 现 状 及 发 展 前 景, 并 对 新 世 纪 工 程 专 业 人 员 的 知 识 素 质 要 求 进 行 总 结 讨 论 除 介 绍 测 控 技 术 及 仪 器 专 业 的 课 程 设 置, 学 业 要 求 以 及 专 业 的 发 展 方 向 外, 本 课 程 还 通 过 对 实 际 工 程 应 用 案 例 的 讲 述, 使 学 生 充 分 理 解 当 今 世 界 工 业 发 展 的 趋 势, 测 控 技 术 及 仪 器 对 工 程 人 员 的 知 识 以 及 方 法 论 的 要 求 ; 全 面 培 养 学 生 系 统 化 的 研 究 思 路, 激 发 学 生 创 新 性 思 维 以 及 分 析 解 决 工 程 实 际 问 题 的 能 力, 为 今 后 进 一 步 深 入 学 习 测 控 技 术 及 仪 器 领 域 的 先 进 技 术 知 识 和 制 定 学 业 职 业 发 展 规 划 打 下 良 好 的 基 础 并 通 过 这 一 部 分 的 讲 述 与 讨 论, 使 学 生 进 一 步 明 确 现 代 制 造 业 对 于 团 队 协 作 领 袖 素 质 沟 通 能 力 系 统 思 维 国 际 视 野 等 综 合 素 质 的 要 求 科 学 仪 器 概 论 2 学 分 32 学 时 An Introduction to Scientific Instruments 本 课 程 围 绕 人 类 认 识 世 界 的 3 条 主 要 途 径 -- 观 察 测 量 和 分 析, 突 出 没 有 科 学 仪 器 发 展 就 不 可 能 有 科 学 技 术 进 步 的 理 念, 以 时 间 或 认 识 能 力 为 主 线, 以 重 要 仪 器 的 发 明 为 要 点, 概 述 科 学 仪 器 的 过 去 与 现 在, 展 望 未 来 共 分 4 篇, 其 中, 观 察 篇 包 括 从 表 面 到 内 部, 从 细 胞 到 分 子, 从 静 态 到 动 态, 从 微 粒 到 星 体, 叙 述 观 察 仪 器 支 撑 人 类 对 世 界 认 识 的 深 入 和 拓 展 ; 测 量 篇 分 为 时 间 和 频 率 空 间 尺 度 质 量 与 力 电 磁 以 及 温 度 与 热 的 测 量, 以 计 量 基 准 的 沿 革 与 高 精 密 测 试 仪 器 的 原 理 出 现 背 景 以 及 应 用 为 重 点, 阐 明 度 量 是 人 类 认 识 从 必 然 进 入 自 然 的 过 程, 揭 示 测 量 的 溯 源 与 高 精 密 测 试 仪 器 对 国 民 经 济 的 意 义 ; 分 析 篇 涵 盖 了 从 非 生 命 物 质 到 生 命 物 质 的 各 类 分 析 仪 器, 尤 其 是 人 类 基 因 组 计 划 完 成 后 出 现 的 重 要 分 析 仪 器, 彰 示 人 类 对 万 千 生 命 及 其 自 身 的 认 识 与 分 析 仪 器 息 息 相 关 技 术 联 用 篇 叙 述 的 是 面 对 复 杂 世 界 的 一 种 认 识 策 略 多 种 仪 器 联 用 才 能 实 现 全 面 认 识, 主 要 介 绍 生 命 科 学 表 面 科 学 电 子 学 大 规 模 集 成 电 路 检 测 天 体 观 测 考 古 学 等 研 究 中 的 技 术 综 合 运 用 测 控 仪 器 综 合 训 练 3 学 分 Industry Training of Precision Instrument 精 密 光 机 电 系 统 的 检 测 与 控 制 是 仪 器 学 科 学 生, 包 括 本 科 生 及 研 究 生 所 必 须 掌 握 的 基 础 知 识 及 技 能 学 习 了 解 掌 握 现 代 精 密 光 机 电 结 合 仪 器 设 备 的 装 配 工 艺 及, 是 培 养 仪 器 学 科 方 面 卓 越 工 程 师 的 必 修 环 节 在 前 期 的 教 学 过 程 中, 本 科 学 生 以 及 相 当 一 部 分 研 究 生 主 要 通 过 数 模 电 路 光 学 工 程 机 械 设 计 测 试 技 术 以 及 控 制 工 程 等, 几 类 课 程 的 学 习 获 得 相 关 知 识 而 对 现 代 精 密 光 机 电 系 统 实 际 应 用 及 生 产 技 术 缺 乏 直 观 了 解 特 别 是 现 代 工 业 生 产 过 程 中, 采 用 的 设 计 原 理 实 现 方 法 装 配 工 艺 检 测 技 术 及 使 用 仪 器 设 备 缺 乏 完 整 的 感 性 认 识 同 时, 也 缺 乏 精 密 光 机 电 测 控 系 统 的 动 手 操 作 的 实 践 环 节 本 课 程 以 先 进 工 业 产 品 生 产 技 术 及 工 艺 为 基 础, 以 实 际 应 用 为 导 向, 以 综 合 素 质 和 应 用 知 识 与 能 力 的 提 高 为 核 心, 选 择 激 光 头 (OPU) 装 配 和 测 控 作 为 案 例, 训 练 学 生 的 光 机 电 集 成 系 统 的 装 调 测 控 设 计 实 践 等 实 际 动 手 能 力 并 逐 步 加 入 音 圈 马 达 (VCM) 等 其 他 最 先 进 的 工 业 精 密 机 电 工 业 产 品 的 设 计 装 配 及 测 控 实 践 以 增 强 各 学 科 课 程 理 论 联 系 实 际 的 感 观 认 识 教 学 重 点 : 1 通 过 对 一 个 完 整 精 密 光 机 电 集 成 系 统 的 各 环 节 ( 光 机 电 测 控 ) 的 设 计 装 调 测 控 实 践, 锻 炼 学 生 动 手 操 作 测 试 评 价 的 实 际 能 力 2 加 强 对 现 代 精 密 仪 器 产 品 工 业 生 产 过 程 中 采 用 的 设 计 原 理 实 现 方 法 装 配 工 艺 检 测 技 术, 以 及 工 具 和 仪 器 设 备 使 用 的 感 性 认 识 主 要 实 践 教 学 环 节 :

3 1 实 践 操 作 : 按 流 程 完 成 3~5 个 光 学 头 的 拆 卸 装 配 包 含 9 种 光 学 零 部 件 9 种 机 电 零 部 件 8 种 机 械 零 部 件 10 余 种 电 路 元 器 件,42 个 工 位 5 个 工 段 的 装 调 测 控 实 践 环 节, 以 及 多 种 不 同 材 料 零 部 件 的 精 密 机 械 结 构 装 配 及 检 测 2 测 试 评 价 : 光 路 光 斑 测 量 ; 精 密 机 电 系 统 ( 力 矩 器 ) 测 试 ; 伺 服 误 差 检 测 ; 读 出 信 号 RF 测 量 及 评 价 3 综 合 设 计 : 电 路 设 计 放 大 驱 动 误 差 检 测 ; 数 字 伺 服 控 制 系 统 设 计 ( 软 件 硬 件 ); 基 于 力 矩 器 机 电 特 性 检 测 方 法 及 应 用 设 计 ; 基 于 光 路 光 学 器 件 检 测 方 法 及 应 用 设 计 4 调 试 实 践 : 光 路 力 矩 器 光 学 头 调 试 ; 光 学 头 读 写 系 统 伺 服 控 制 实 验 ; 学 生 自 设 计 方 案 装 调 实 验 光 电 子 学 原 理 3 学 分 48 学 时 Principles of the Optoelectronics 光 电 子 学 是 现 代 光 学 与 电 子 学 相 结 合 形 成 的 一 门 学 科 光 电 子 学 将 电 子 学 研 究 的 频 率 扩 展 到 光 频 段 光 电 子 学 的 主 体 是 激 光 科 学, 随 着 激 光 器 件 和 激 光 技 术 的 不 断 发 展, 许 多 新 的 交 叉 学 科 和 技 术 产 业 不 断 出 现, 其 中 光 电 子 技 术 是 近 十 多 年 迅 速 发 展 起 来 的 一 个 新 兴 高 技 术 领 域 本 专 业 课 程 的 知 识 体 系 是 光 和 物 质 的 相 互 作 用, 处 理 光 和 物 质 相 互 作 用 的 基 本 理 论 有 四 种 : 经 典 理 论, 速 率 方 程 理 论 半 经 典 理 论 和 全 量 子 理 论 光 电 子 学 原 理 课 程 主 要 用 前 两 种 理 论 处 理 激 光 问 题 从 理 论 体 系 上, 爱 因 斯 坦 受 激 辐 射 理 论 速 率 方 程 激 光 的 产 生 原 理 介 质 的 增 益 系 数, 激 光 器 的 振 荡 特 性 各 类 光 学 谐 振 腔 中 的 光 束 特 征 以 及 高 斯 光 束 的 特 性 都 是 本 门 课 程 的 重 点 内 容 另 外, 激 光 光 束 的 横 模 和 纵 模 的 控 制 方 法 以 及 巨 脉 冲 产 生 是 激 光 应 用 必 须 了 解 的 工 程 光 学 3 学 分 48 学 时 Engineering Optics 工 程 光 学 是 为 测 控 技 术 及 仪 器 专 业 本 科 生 开 设 的 专 业 基 础 课, 着 眼 于 定 量 及 应 用, 主 要 包 括 几 何 光 学 和 物 理 光 学 两 大 部 分 内 容 几 何 光 学 部 分 重 点 讲 述 成 像 规 律 及 常 用 光 学 系 统, 掌 握 透 镜 反 射 镜 棱 镜 等 常 用 成 像 光 学 元 件 的 功 能, 以 及 掌 握 放 大 镜 显 微 镜 望 远 镜 照 相 物 镜 的 原 理 及 在 实 际 使 用 中 有 关 成 像 光 束 口 径 分 辨 率 景 深 等 光 学 物 理 量 掌 握 光 度 学 色 度 学 初 级 像 差 理 论 的 基 本 知 识 初 步 了 解 利 用 矩 阵 来 分 析 光 线 传 播 和 光 学 系 统 的 性 能 物 理 光 学 部 分, 从 光 的 电 磁 理 论 出 发, 对 于 光 在 传 播 过 程 中 所 发 生 的 各 种 现 象 的 规 律 及 其 应 用 作 较 全 面 的 论 述 课 程 将 着 重 说 明 光 波 传 输 特 性 的 物 理 本 质, 及 其 在 应 用 中 应 注 意 的 问 题, 课 程 特 别 注 意 理 论 与 实 用 的 结 合, 使 学 生 通 过 本 课 程 学 习 初 步 学 会 如 何 把 光 学 原 理 用 于 解 决 现 代 工 程 技 术 中 的 问 题 本 课 程 是 专 业 基 础 课, 为 后 续 课 程 ( 光 电 子 技 术 激 光 技 术 与 应 用 光 电 仪 器 设 计 信 息 光 学 等 ) 奠 定 理 论 基 础, 同 时 本 课 程 的 内 容 也 是 从 事 光 学 相 关 工 作 人 员 的 必 备 基 本 知 识 应 用 光 学 2 学 分 32 学 时 Applied Optics 应 用 光 学 是 以 按 光 线 的 模 型 来 研 究 光 在 介 质 中 的 传 播 理 论, 是 光 学 领 域 中 最 古 老 也 是 最 经 典 的 分 支 本 课 程 将 讲 述 应 用 光 学 中 最 基 本 的 基 本 理 论 体 系, 具 体 包 括 : 几 何 光 学 的 基 本 定 律 和 成 像 概 念 ; 近 轴 光 学 理 论 ; 理 想 光 学 系 统 ; 平 面 镜 和 平 面 系 统 ; 光 学 系 统 中 的 光 阑 ; 典 型 光 学 系 统 ; 光 照 度 学 现 代 光 学 基 础 3 学 分 48 学 时 Morden Optics Fundamental 本 课 程 侧 重 现 代 光 学 基 本 原 理 讲 授, 主 要 包 括 几 何 光 学 和 波 动 光 学 相 关 内 容 首 先 介 绍 光 线 传 播 理 论, 在 此 基 础 上, 讲 述 几 何 光 学 成 像 原 理 ; 其 次 介 绍 光 的 波 动 光 学 理 论, 重 点 教 授 光 的 衍 射 和 干 涉 原 理 和 现 象, 以 及 界 面 光 学 基 础 知 识 ; 最 后 介 绍 晶 体 光 学 基 础 学 生 将 应 用 这 些 基 本 原 理, 解 释 光 学 物 理 过 程, 以 及 进 行 光 学 模 拟 分 析 和 设 计 测 试 电 路 与 系 统 2 学 分 32 学 时 Measurement Circuits and Systems 测 试 技 术 是 现 代 生 产 和 高 科 技 中 一 项 必 不 可 少 的 基 础 技 术 作 为 精 密 仪 器 及 机 械 学 科 的 本 科 专 业 课 之 一, 测 试 电 路 与 系 统 课 程 主 要 讲 授 工 业 生 产 和 科 学 研 究 中 常 用 功 能 电 路 ( 包 括 信 号 放 大 和 运 算 信 号 滤 波 信 号 变 换 电 源 电 路 等 ) 和 测 试 系 统 的 设 计 方 法, 学 习 使 用 测 试 电 路 和 系 统 的 设 计 工 具 (EWB MicroSim LabVIEW), 介 绍 测 试 领 域 的 前 沿 知 识 通 过 讲 课 实 验 系 统 设 计 实 践 等 环 节, 灵 活 掌 握 测 试 电 路 与 系 统 的 设 计 方 法 VHDL 及 其 机 电 系 统 应 用 2 学 分 32 学 时 VHSIC Hardware Description Languages and Its Applications in Mechatronic Systems

4 内 容 包 括 : 硬 件 描 述 语 言 VHDL; 大 规 模 可 编 程 逻 辑 器 件 FPGA CPLD 及 其 在 机 电 系 统 转 念 馆 的 设 计 与 应 用 ; 芯 片 系 统 SOC; 高 速 电 路 的 分 析 与 设 计 等 实 验 占 二 分 之 一, 由 学 生 自 己 分 析 规 划 设 计 及 实 现 一 个 题 目, 并 作 为 考 试 成 绩 测 试 与 检 测 技 术 基 础 3 学 分 48 学 时 Measurement and Test Technology 主 要 讲 授 测 试 技 术 的 基 本 原 理 方 法 与 应 用, 包 括 信 号 与 信 号 处 理 理 论 ; 测 试 系 统 特 性 分 析 ; 信 号 获 取 的 原 理 与 方 法, 传 感 器 的 作 用 原 理 关 联 电 路 及 应 用 ; 信 号 的 调 理 与 转 换 ; 显 示 记 录 技 术 及 仪 器 ; 典 型 物 理 量 的 测 试 技 术 及 应 用 精 密 仪 器 设 计 3 学 分 48 学 时 Precision Instruments Design 1 精 密 仪 器 设 计 概 论 ;2 总 体 设 计 - 原 理 与 方 法 ;3 精 度 理 论 概 念 与 分 析 计 算 方 法 ;4 微 位 位 移 技 术 - 实 现 方 法 与 设 计 ;5 定 位 测 量 - 光 栅 激 光 测 量 ;6 瞄 准 与 对 准 系 统 ;7 自 动 调 焦 系 统 - 原 理 方 案 以 及 图 像 处 理 精 密 测 控 与 系 统 2 学 分 32 学 时 Precision Measurement Control and Systems 课 程 内 容 包 括 : 现 代 控 制 理 论 基 础, 新 型 传 感 器 与 测 试 系 统, 信 号 调 理 与 信 号 转 换, 信 号 中 的 噪 声 与 微 弱 信 号 检 测 技 术, 图 像 与 图 像 处 理 技 术, 数 字 控 制 器 的 离 散 化 与 模 拟 化 设 计, 模 糊 控 制 与 智 能 化 控 制, 过 程 控 制 与 计 算 机 控 制 系 统, 现 场 总 线 技 术 基 础 及 应 用 微 光 学 2 学 分 32 学 时 Micro Optics 微 光 学 是 为 工 程 类 本 科 学 生 开 设 的 辅 修 课 程, 需 要 学 生 具 备 几 何 光 学 物 理 光 学 傅 立 叶 光 学 的 基 础 知 识 主 要 内 容 包 括 : 仪 器 的 发 展 趋 势 ; 微 光 学 在 光 机 电 系 统 中 的 应 用 及 其 特 点 ; 折 射 型 微 光 学 器 件 的 原 理 及 设 计 ; 衍 射 型 微 光 学 器 件 的 原 理 及 设 计 ; 变 折 射 率 微 光 学 器 件 的 原 理 与 设 计 ; 微 光 学 元 件 的 制 造 与 复 制 工 艺 以 及 各 种 原 理 的 微 光 学 的 实 际 应 用, 包 括 光 束 整 形 光 束 迭 加 阵 列 发 生 背 光 模 组 折 衍 混 合 成 象 系 统 微 光 机 电 系 统 等 光 电 仪 器 设 计 3 学 分 48 学 时 Opto-mechanical Instruments Design 概 论 : 仪 器 设 计 发 展 趋 势, 仪 器 组 成 ; 分 类 等 误 差 理 论 : 结 合 仪 器 实 例 介 绍 仪 器 精 度 设 计, 误 差 传 递 与 分 析, 误 差 分 配 等 ; 仪 器 设 计 方 法 : 优 化 与 仿 真, 可 靠 性, 仪 器 设 计 原 则 等 光 学 仪 器 总 体 设 计 : 举 例 说 明 显 微 镜, 照 明 系 统, 光 谱 仪, 干 涉 仪 的 设 计 标 准 器 : 标 准 溯 源, 标 准 器 种 类, 安 装 和 调 试, 误 差 瞄 准 定 位 : 横 向 和 纵 向 瞄 准 与 定 位, 光 学 与 光 电 瞄 准 结 合 仪 器 介 绍 其 工 作 原 理 结 构 和 主 要 误 差 课 程 设 计 : 总 体 参 数 确 定 方 法, 总 体 设 计 举 例 实 验 : 仪 器 总 体 结 构 与 阿 贝 误 差, 瞄 准 部 件 与 原 理, 标 准 器 与 双 频 干 涉 仪 光 电 仪 器 设 计 实 践 2 学 分 32 学 时 Design Practice---Opto-mechanical Instruments 通 过 完 成 设 计 任 务 经 纬 仪 中 望 远 系 统 的 总 体 设 计 及 目 镜 的 结 构 设 计 和 零 件 图 使 通 过 使 学 生 学 会 光 学 系 统 部 件 的 设 计 方 法 和 设 计 的 全 过 程, 同 时 学 会 光 学 系 统 及 光 学 零 件 的 设 计 表 达 方 法 通 过 完 成 特 定 专 题 报 告 生 物 与 工 具 显 微 镜 激 光 共 聚 焦 显 微 镜 电 子 显 微 镜 光 谱 仪 器 薄 膜, 培 养 调 查 研 究 查 阅 使 用 文 献 资 料 以 及 总 结 交 流 的 能 力 授 课 : 围 绕 设 计 任 务 进 行 相 关 教 学 活 动, 着 重 解 决 设 计 中 涉 及 的 技 术 问 题 实 验 : 目 镜 的 拆 装 和 光 谱 仪 器 参 观 模 拟 电 路 设 计 与 实 践 2 学 分 32 学 时 Design and Practice of Analog Circuits 讲 课 部 分 : 模 拟 电 路 中 各 种 元 器 件 特 性 ; 运 算 放 大 器 特 性 与 应 用 ; 电 桥, 仪 表 放 大 器 原 理 与 应 用 ; 电 路 噪 声 计 算 ; 滤 波 器 与 控 制 器 ; 波 形 发 生 电 路 ; 调 制 解 调 与 乘 法 器 ; 模 数 转 换 器 ; 电 路 设 计 与 仿 真 软 件 ; 电 路 系 统 设 计 课 程 设 计 与 实 验 部 分 : 规 定 实 验 包 括 运 放 基 本 性 能 测 试 仪 表 放 大 器 实 验 滤 波 器 实 验 乘 法 器 实 验 整 流 电 路 等 ; 自 选 实 验 包 括 压 控 正 弦 波 振 荡 器 自 激 振 荡 环 路 模 拟 扫 描 仪 调 制 解 调 压 控 移 相 器 锁 相 环 自 动 增 益 控 制 等 电 路 的 设 计 与 实 现

5 精 密 仪 器 设 计 实 践 2 学 分 32 学 时 Practice of Precision Instruments Design 现 代 光 机 电 算 ( 控 ) 综 合 仪 器 设 计 实 践, 培 养 学 生 的 如 下 能 力 : 资 料 分 析 知 识 综 合 运 用 综 合 仪 器 的 系 统 方 析 与 器 件 的 创 新 设 计 技 术 前 沿 分 析 预 测 设 计 实 例 : 光 信 息 存 储 光 纤 激 光 三 维 成 像 光 电 检 测 技 术 2 学 分 32 学 时 Photo--electronic Testing Technology 光 电 技 术 是 一 门 以 光 电 子 学 为 基 础, 综 合 利 用 光 学 精 密 机 械 电 子 学 和 计 算 机 技 术 解 决 工 程 应 用 课 题 的 技 术 学 科 本 课 程 内 容 限 定 在 光 学 系 统 和 电 子 系 统 的 连 接 点 主 要 讲 述 与 光 电 信 号 变 换 有 关 的 器 件 接 口 电 路 光 电 信 号 变 换 原 理 以 及 典 型 光 电 系 统 的 应 用 可 作 为 精 密 仪 器 与 测 控 技 术 专 业 课 程 教 材, 也 可 供 自 动 检 测 精 密 量 仪 生 产 过 程 自 动 化 和 激 光 及 光 电 子 技 术 专 业 的 大 专 院 校 师 生 和 工 程 技 术 人 员 参 考 教 学 要 求 :(1) 掌 握 典 型 光 电 器 件 的 原 理 性 能 和 使 用 要 点 (2) 学 会 光 电 检 测 电 路 的 设 计 和 参 数 估 算 方 法, 能 设 计 常 用 的 光 电 检 测 电 路 (3) 了 解 常 用 光 电 信 号 变 换 方 法, 能 对 实 际 工 程 问 题 提 出 采 用 光 电 方 法 的 技 术 方 案 激 光 技 术 及 应 用 2 学 分 32 学 时 Laser Technology and Applications 课 程 分 为 三 篇 ( 三 个 阶 段 ) 讲 授 此 课 : 与 激 光 相 见, 与 激 光 相 识, 与 激 光 相 知 每 阶 段 有 自 己 相 对 的 体 系 第 一 阶 段 学 完 后, 你 已 了 解 了 激 光 的 全 貌 具 备 一 定 的 激 光 的 知 识 且 可 与 人 进 行 初 步 交 流 的 能 力 第 二 阶 段 学 完 后, 你 已 了 解 了 最 常 见 的 激 光 器 的 结 构 工 作 原 理 和 输 出 特 性, 具 备 一 定 的 设 计 常 规 激 光 器 和 与 内 行 人 讨 论 激 光 的 能 力 第 三 阶 段 学 完 后, 你 从 物 理 内 涵 上 全 面 掌 握 了 激 光 器 高 亮 度, 高 相 干 性, 高 定 向 性 的 机 理, 具 备 较 全 面 的 设 计 研 究 激 光 器 的 能 力 此 课 为 研 究 激 光 者, 使 用 激 光 者, 市 场 经 营 者, 投 资 分 析 人 等 志 者 提 供 一 个 学 习 的 平 台 此 课 是 工 科 学 生 学 习 理 论 的 机 会, 也 是 理 科 学 生 走 向 实 践 的 理 想 路 径 微 机 电 系 统 技 术 2 学 分 32 学 时 MEMS Technique 微 机 电 系 统 概 述 半 导 体 工 艺 技 术 微 机 电 系 统 的 加 工 技 术 微 机 电 系 统 的 封 装 微 机 电 系 统 的 相 关 科 学 问 题 微 器 件 基 本 工 作 原 理 微 传 感 器 微 致 动 器 生 化 和 流 体 微 系 统 集 成 微 系 统 MEMS 应 用 案 例 纳 米 科 学 技 术 概 述 光 电 技 术 及 系 统 实 验 2 学 分 32 学 时 Experiments of Opto-electronic Technology 光 电 技 术 实 验 是 为 光 学 仪 器 激 光 应 用 精 密 测 试 等 专 业 本 科 生 开 设 的 专 业 技 术 课, 实 验 内 容 分 为 两 个 基 本 部 分 : 光 电 子 器 件 工 作 原 理 及 特 征 实 验, 光 电 综 合 性 系 统 装 置 实 验 等 共 设 十 个 实 验, 由 浅 入 深, 由 器 件 到 系 统 现 代 光 学 设 计 2 学 分 32 学 时 Modern Optical Design 介 绍 像 差 的 来 源 分 类 规 律 和 消 除 方 法 ; 学 习 了 解 光 学 系 统 优 化 设 计 程 序 的 功 能 和 使 用 ; 讲 授 光 学 镜 头 的 设 计 过 程 评 价 函 数 的 构 造 权 因 子 的 分 配 和 选 择 像 质 评 价 方 法 以 及 镜 头 优 化 前 沿 动 态 完 成 测 量 显 微 镜 系 统 外 形 尺 寸 计 算, 并 设 计 低 倍 显 微 物 镜 激 光 聚 焦 物 镜 和 扫 描 物 镜 生 产 实 习 与 社 会 实 践 3 学 分 Produce practice and Social Practice 典 型 零 件 工 艺 与 工 装 设 计 典 型 装 备 结 构 与 使 用 常 用 产 品 制 造 方 法 等 发 现 企 业 现 有 生 产 中 的 问 题, 并 进 行 专 项 研 究, 提 出 解 决 方 案 ; 讲 课 与 厂 内 参 观 : 企 业 运 行 模 式 生 产 计 划 与 管 理 质 量 管 理 厂 内 安 全 及 保 密 教 育 ; 企 业 组 织 结 构 与 运 行 管 理 模 式 生 产 计 划 工 程 设 计 质 量 管 理 三 维 测 量 库 存 与 物 流 ; 数 控 车 床 装 配 数 控 铣 床 装 配 ( 自 己 动 手 ); 非 标 刀 具 的 设 计 与 制 造 : 非 标 刀 具 的 计 算 机 辅 助 设 计 (UG, 三 维 造 型 ); 计 算 机 辅 助 制 造 (CAM,NC 程 序 生 成 ); 加 工 制 造 ( 数 控 机 床 操 作, 加 工 出 合 格 产 品 ); 典 型 零 件 数 控 加 工 工 艺 规 程 制 定 : 制 定 一 个 零 件 的 工 艺 规 程 ; 选 择 1-2 个 工 序 进 行 工 序 设 计 ( 夹 具 设 计, 刀 具 选 择, 参 数 选 择 等 ); 生 产 岗 位 实 际 操 作 参 加 工 厂 产 品 开 发 工 作 ( 精 密 模 具 的 CAD/CAE/CAM); 解 决 生 产 实 际 问 题, 提 出 改 进 方 案, 全 厂 汇 报

6 系 统 芯 片 设 计 实 践 2 学 分 32 学 时 SOC Design Labority 项 目 训 练 类 课 程, 半 时 授 课, 内 容 包 括 SOC 概 述, 集 成 系 统 设 计 方 法 学, 硬 件 描 述 语 言, 状 态 机 设 计, 可 编 程 片 上 系 统, 软 硬 件 协 同 设 计, 可 验 证 设 计 方 法 半 时 进 行 自 由 选 题 的 项 目 设 计 在 开 放 式 的 大 规 模 FPGA 通 用 平 台 上 进 行 调 试 验 证 微 型 机 电 系 统 前 沿 1 学 分 16 学 时 MEMS topics 微 机 电 系 统 概 述, 微 传 感 器 和 微 执 行 器 的 最 新 进 展, 光 MEMS 和 射 频 MEMS 的 最 新 进 展, 微 流 体 和 生 物 MEMS 的 最 新 进 展, 纳 机 电 系 统, 微 纳 加 工 技 术 最 新 进 展, 综 合 微 系 统 全 息 及 光 学 信 息 处 理 2 学 分 32 学 时 Holography and optical information processing 以 傅 里 叶 变 换 物 理 光 学 为 基 础, 阐 明 光 全 息 及 信 息 处 理 的 原 理 和 技 术, 介 绍 通 过 光 学 方 法 实 现 对 信 息 的 记 录 变 换 处 理 与 显 示, 并 介 绍 其 在 光 学 测 量 信 息 存 储 目 标 识 别 三 维 显 示 和 激 光 防 伪 等 领 域 的 应 用 微 纳 米 测 量 与 测 试 技 术 2 学 分 32 学 时 Metrology for Micro-and Nanotechnology 讲 授 微 纳 米 测 量 与 测 试 技 术 的 基 本 理 论 和 方 法 包 括 微 纳 米 测 量 技 术 的 特 点 ; 微 尺 度 效 应 ; 信 号 的 传 感 及 微 型 传 感 器 : 电 阻 电 容 电 感 热 电 压 电 压 阻 光 纤 等 传 感 器 ; 微 纳 米 测 量 技 术 的 光 学 方 法 : 光 学 干 涉 显 微 测 量 技 术 扫 描 电 镜 技 术 自 动 调 焦 结 构 光 三 角 法 条 纹 投 影 法 共 焦 显 微 镜 ; 以 及 对 位 移 速 度 加 速 度 表 面 形 貌 流 量 温 度 力 和 压 力 声 等 典 型 物 理 量 的 微 纳 米 测 量 应 用 微 结 构 光 电 子 学 2 学 分 32 学 时 Microstructure optoelectronics 以 微 结 构 光 电 子 学 的 主 要 前 沿 案 例 为 主 线, 穿 插 该 学 科 领 域 的 基 本 物 理 概 念 和 数 学 基 础 理 论, 内 容 包 括 : 光 电 子 学 基 础, 光 子 晶 体 概 念 电 磁 机 制 制 作 及 应 用, 光 波 导 基 本 概 念 与 激 光 器, 光 子 晶 体 光 纤 激 光 器, 固 体 激 光 调 Q 与 频 率 转 换 掌 握 宏 观 的 电 磁 场 与 微 观 结 构 的 关 系, 光 电 子 领 域 的 主 要 物 理 概 念 以 及 数 理 分 析 方 法 与 思 路 传 感 器 与 信 号 2 学 分 32 学 时 Sensors and Signals 以 培 养 应 用 技 能 为 主, 讲 授 测 量 信 号 中 的 基 本 信 息, 信 号 的 获 取 与 分 析 方 法, 各 种 物 理 化 学 量 的 测 量 方 法 及 常 用 的 传 感 器 类 型, 测 量 系 统 中 的 信 号 调 理 与 处 理 方 法, 测 量 系 统 的 抗 干 扰 技 术 采 用 课 堂 教 学, 课 堂 讨 论 案 例 分 析 相 结 合 的 教 学 方 式 电 路 系 统 设 计 与 实 践 2 学 分 Design and Practice of Circuit System 教 师 介 绍 电 路 系 统 设 计 案 例, 学 生 搭 建 调 试 其 中 典 型 电 路 ; 教 师 讲 解 电 路 系 统 总 体 设 计 方 法, 学 生 分 组 调 研, 设 计 方 案 ; 教 师 讲 解 电 路 系 统 优 化 设 计 与 调 试 技 巧, 学 生 每 人 完 成 系 统 中 部 分 电 路 设 计 与 实 验 最 后 按 组 完 成 系 统 电 路 连 调 报 告 与 答 辩 电 路 系 统 设 计 与 实 践 3 学 分 120 学 时 Design and Practice of Circuit System 教 师 介 绍 电 路 系 统 设 计 案 例, 学 生 搭 建 调 试 其 中 典 型 电 路 ; 教 师 讲 解 电 路 系 统 总 体 设 计 方 法, 学 生 分 组 调 研, 设 计 方 案 ; 教 师 讲 解 电 路 系 统 优 化 设 计 与 调 试 技 巧, 学 生 每 人 完 成 系 统 中 部 分 电 路 设 计 与 实 验 最 后 按 组 完 成 系 统 电 路 连 调 报 告 与 答 辩 精 密 机 械 3 学 分 48 学 时 Precision Machine 以 设 计 为 主 专 业 课 程, 包 括 实 验 等 实 践 环 节, 主 要 内 容 包 括 :

7 (1) 仪 器 设 计 概 述 ; (2) 精 密 仪 器 总 体 设 计 ; (3) 现 代 仪 器 精 度 理 论 ; (4) 微 位 移 技 术 与 系 统 ; (5) 精 密 定 位 与 测 量 系 统 ; (6) 瞄 准 与 对 准 系 统 ; (7) 自 动 调 焦 系 统 ; (8) 精 密 机 械 伺 服 系 统 光 电 仪 器 综 合 实 践 3 学 分 Colligate Practice--- Photoelectrical Instruments 本 课 程 是 以 光 电 测 量 仪 器 使 用 实 验 和 测 量 任 务 设 计 实 验 为 主 要 内 容 的 实 验 和 实 践 类 课 程, 为 后 期 光 电 仪 器 设 计 专 业 课 程 做 实 践 认 知 及 基 础 知 识 储 备 1 长 度 计 量 相 关 的 光 学 和 光 电 仪 器 设 备 使 用 实 验 (1 周 ) 实 验 设 备 : 工 具 显 微 镜, 光 学 比 较 仪, 光 学 三 坐 标, 激 光 干 涉 仪, 白 光 干 涉 仪 2 角 度 计 量 相 关 的 光 学 和 光 电 仪 器 设 备 的 使 用 实 验 (1 周 ) 实 验 设 备 : 光 学 自 准 直 仪, 合 像 水 平 仪, 光 电 自 准 直 仪, 光 学 经 纬 仪, 光 电 全 站 仪 3 光 谱 仪 器 使 用 及 测 量 任 务 设 计 和 实 验 (1 周 ) 实 验 设 备 : 微 型 光 纤 光 谱 仪, 使 用 光 纤 光 谱 仪 进 行 测 量 任 务 设 计 光 电 子 技 术 综 合 实 践 3 学 分 96 学 时 Experiment and Practice on Photoelectron Principle 本 实 验 教 学 课 程 涉 及 应 用 光 学 物 理 光 学 光 电 子 学 基 础 等 多 门 理 论 课 程 的 内 容, 是 光 学 工 程 专 业 的 一 门 实 验 基 本 训 练 基 础 课, 主 要 教 授 学 生 学 习 绿 光 激 光 的 产 生 扫 描 与 图 像 控 制 等, 学 会 使 用 激 光 干 涉 仪 和 哈 特 曼 波 前 传 感 器 测 试 光 学 镜 面, 另 外 还 包 括 光 纤 耦 合 技 术 实 验 及 半 导 体 激 光 器 和 简 单 固 体 激 光 器 的 调 试 通 过 完 成 本 课 程 安 排 的 系 列 实 验, 学 生 可 理 论 联 系 实 际, 逐 步 掌 握 与 光 电 子 技 术 相 关 的 基 本 实 验 技 能 和 测 试 手 段, 学 会 常 见 光 学 仪 器 的 调 节 方 法 与 技 巧, 学 会 搭 设 简 单 光 学 实 验 系 统, 更 加 理 解 已 学 课 程 的 理 论 内 容 ; 开 阔 视 野 扩 大 知 识 面, 对 光 电 子 领 域 的 知 识 有 更 宏 观 和 全 面 的 了 解 ; 有 利 于 提 高 实 验 动 手 能 力 和 创 新 能 力, 为 以 后 科 研 打 下 良 好 基 础