曲阜师范大学：光电信息科学与工程专业《光电检测技术》课程教学大纲

曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：光电检测技术英文名称：PhotoelectricDetectionTechnology072238课程代码：课程性质：专业基础课计划学时：理论：36实践/实验：18学 54分授课时间：1-16周授课地点：适用专业：光电信息科学与工程执笔人：刘晓丽审核人：批准人：课程负责人：刘晓丽授课教师：刘晓丽修订日期：年月冏日

学 院： 物理工程学院 课程名称： 光电检测技术 英文名称：Photoelectric Detection Technology 课程代码： 072238 课程性质： 专业基础课 计划学时：理论：36 实践/实验:18 学 分： 54 授课时间： 1-16 周 授课地点： 适用专业： 光电信息科学与工程 执笔人： 刘晓丽 审核人： 批准人： 课程负责人： 刘晓丽 授课教师： 刘晓丽 修订日期： 年 月 日

《光电检测技术》课程教学大纲一、课程简介光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经模/数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需要的检测物理量等参数。光电检测技术是一种具有非常光明发展前途的技术，并已经渗透到了许多科学领域。本课程比较全面系统地介绍了光电检测技术的理论和应用基础，取材合适、深度适宜，在理论方面力求简明易懂，力求紧跟技术发展方向，富有启发性，便于学习，符合认知规律，有利于激发学生学习兴趣及各种能力的培养，能反映本学科国内外科学研究和教学研究的先进成果，注意理论联系实际。教材内容包括光电检测技术绪论、光电检测器件工作原理及特性、半导体光电检测器件及应用、光电信号检测电路、光电直接检测系统、光外差检测系统、光纤传感检测技术、光电检测技术的典型应用。我们从基本原理入手，系统讲解了光电检测技术的基本概念、基础知识和基本理论，各章节的编排以及章节内容的安排既注重知识之间的有机联系，又考虑各自的独立性，并配有习题与思考题和典型的应用内容，以便于学生理解和掌握。二、课程目标《光电检测技术》是光电信息科学与工程专业的专业基础课，也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门基础理论课程。本课程以光电检测技术为指导，系统讲授了光电检测技术的理论和应用基础，学生能够运用光电检测技术解决实际问题的目的，并可以能够独立的完成光电探测系统的设计，提高学生运用物理知识分析设计基本检测器件的能力，以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。通过学习，学生不但应该对光电检测技术的基本概念和基本规律有比较系统的理解，而且应能掌握处理检测问题的一般方法，培养解决一般物理问题所必需的抽象思维能力。通过本课程的学习，要求学生进一步掌握光电检测技术的基本原理的应用、掌握运用光学和电子学的相关知识处理无接触检测问题的方法，为学习其它物理课程打下基础。通过本课程的学习，达到以下目标：1.使学生了解光电检测技术在生活及科研工作中的重要意义，牢固掌握光电检测技术的基本原理和思想，培养学生正确理解和运用光电检测器件及系统的基本概念、基本原理解决问题的能力，培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力。（支撑毕业要求3，4）2.培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作作风，培养创新精神以及实事求是的人生态度，在学习过程中锻炼与他人沟通合作的技能，初步具有分析和解决实际问题的能力。（支撑毕业要求2，7，8）1/11

《光电检测技术》课程教学大纲 1 / 11 一、课程简介 光电检测技术是以激光、红外、光纤等现代光电子器件作为基础，通过对被检测物 体的光辐射，经光电检测器接收光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测 电路提取有用信息，再经模/数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需要的 检测物理量等参数。光电检测技术是一种具有非常光明发展前途的技术，并已经渗透到 了许多科学领域。本课程比较全面系统地介绍了光电检测技术的理论和应用基础，取材 合适、深度适宜，在理论方面力求简明易懂，力求紧跟技术发展方向，富有启发性，便 于学习，符合认知规律，有利于激发学生学习兴趣及各种能力的培养，能反映本学科国 内外科学研究和教学研究的先进成果，注意理论联系实际。教材内容包括光电检测技术 绪论、光电检测器件工作原理及特性、半导体光电检测器件及应用、光电信号检测电路、 光电直接检测系统、光外差检测系统、光纤传感检测技术、光电检测技术的典型应用。 我们从基本原理入手，系统讲解了光电检测技术的基本概念、基础知识和基本理论，各 章节的编排以及章节内容的安排既注重知识之间的有机联系，又考虑各自的独立性，并 配有习题与思考题和典型的应用内容，以便于学生理解和掌握。 二、课程目标 《光电检测技术》是光电信息科学与工程专业的专业基础课，也是学生第一次用高 等数学方法处理物理问题的一门基础理论课程。本课程以光电检测技术为指导，系统讲 授了光电检测技术的理论和应用基础，学生能够运用光电检测技术解决实际问题的目的， 并可以能够独立的完成光电探测系统的设计，提高学生运用物理知识分析设计基本检测 器件的能力，以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 通过学习，学生不但应该对光电检测技术的基本概念和基本规律有比较系统的理解， 而且应能掌握处理检测问题的一般方法，培养解决一般物理问题所必需的抽象思维能力。 通过本课程的学习，要求学生进一步掌握光电检测技术的基本原理的应用、掌握运用光 学和电子学的相关知识处理无接触检测问题的方法，为学习其它物理课程打下基础。通 过本课程的学习，达到以下目标： 1.使学生了解光电检测技术在生活及科研工作中的重要意义，牢固掌握光电检测技 术的基本原理和思想，培养学生正确理解和运用光电检测器件及系统的基本概念、基本 原理解决问题的能力，培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力。（支撑毕业要求 3，4） 2.培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作作风,培养创新 精神以及实事求是的人生态度，在学习过程中锻炼与他人沟通合作的技能，初步具有分 析和解决实际问题的能力。（支撑毕业要求 2，7，8）

《光电检测技术》课程教学大纲3.培养学生主动查阅、整理文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中形成批判性思维，培养终身学习的能力，提高利用信息技术获取及处理信息的能力，了解光电检测技术发展前沿的先进思想与技术。（支撑毕业要求4，7，8）课程目标服务于毕业要求，是基于课程特点将所支撑的毕业要求具体化，从而确立了《光电检测技术》课程目标1、2和3与物理学专业毕业要求中2、3、4、7和8四个一级指标的衔接关系（表1）。这样就使得对毕业要求达成度的评价顺利转化成对相应课程目标达成度的评价。表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程目标评价依据考核内容1.信息技术与光电检测技术2.光电检测与光电传感器概念3.光电检测系统的组成及特点4.光电检测方法及发展趋势5.辐射度学课程目标1.使学生了解光电检测技6.光度学术在生活及科研工作中的重要意义，7.光源1.平时作业牢固掌握光电检测的基本原理和思8.半导体基础知识2.阶段性测验想，培养学生正确理解和运用基本光9.光电检测器件的物理基础3.期末成绩电检测的概念、基本原理解决实际问10.光电检测器件的特性参数4.操作实践题的能力，培养学生抽象思维能力和11.半导体光电检测器件及应用逻辑推理能力。12.光电直接检测系统13.光外差检测系统14.光纤传感检测技术15.光电检测技术的典型应用1.光敏电阻的结构及工作原理、特性课程目标2.培养学生科学的思维方参数、应用1.平时作业法、严谨的科学态度和细致、踏实的2.光生伏特器件的工作原理、特性参2.阶段性测验工作作风培养创新精神以及实事求数、应用是的人生态度，在学习过程中锻炼与3.光电倍增管的工作原理及特性参数3.期末成绩他人沟通合作的技能，初步具有分析4.光电耦合器件的工作原理4.操作实践和解决实际问题的能力。5.PSD及CCD的工作原理6.光热器件的工作原理及特性参数课程目标3.培养学生主动查阅、整（1）查阅文献的能力：1.平时作业理文献的习惯，在阅读与整理文献的（2）团结协作能力。过程中形成批判性思维，培养终身学2.阶段性测验（3）分析解决问题过程和反思解决习的能力，提高利用信息技术获取及思路，自我提高的能力。处理信息的能力，了解光电检测技术2/11

《光电检测技术》课程教学大纲 2 / 11 3.培养学生主动查阅、整理文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中形成批判性思 维，培养终身学习的能力，提高利用信息技术获取及处理信息的能力，了解光电检测技 术发展前沿的先进思想与技术。（支撑毕业要求 4，7，8） 课程目标服务于毕业要求，是基于课程特点将所支撑的毕业要求具体化，从而确立 了《光电检测技术》课程目标 1、2 和 3 与物理学专业毕业要求中 2、3、4、7 和 8 四个 一级指标的衔接关系（表 1）。这样就使得对毕业要求达成度的评价顺利转化成对相应课 程目标达成度的评价。 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 考核内容 评价依据 课程目标1. 使学生了解光电检测技 术在生活及科研工作中的重要意义， 牢固掌握光电检测的基本原理和思 想，培养学生正确理解和运用基本光 电检测的概念、基本原理解决实际问 题的能力，培养学生抽象思维能力和 逻辑推理能力。 1.信息技术与光电检测技术 2.光电检测与光电传感器概念 3.光电检测系统的组成及特点 4.光电检测方法及发展趋势 5.辐射度学 6.光度学 7.光源 8.半导体基础知识 9.光电检测器件的物理基础 10.光电检测器件的特性参数 11.半导体光电检测器件及应用 12.光电直接检测系统 13.光外差检测系统 14.光纤传感检测技术 15.光电检测技术的典型应用 1.平时作业 2.阶段性测验 3.期末成绩 4.操作实践 课程目标2. 培养学生科学的思维方 法、严谨的科学态度和细致、踏实的 工作作风,培养创新精神以及实事求 是的人生态度，在学习过程中锻炼与 他人沟通合作的技能，初步具有分析 和解决实际问题的能力。 1.光敏电阻的结构及工作原理、特性 参数、应用 2.光生伏特器件的工作原理、特性参 数、应用 3.光电倍增管的工作原理及特性参数 4.光电耦合器件的工作原理 5.PSD及CCD的工作原理 6.光热器件的工作原理及特性参数 1.平时作业 2.阶段性测验 3.期末成绩 4.操作实践 课程目标3. 培养学生主动查阅、整 理文献的习惯，在阅读与整理文献的 过程中形成批判性思维，培养终身学 习的能力，提高利用信息技术获取及 处理信息的能力，了解光电检测技术 （1）查阅文献的能力； （2）团结协作能力。 （3）分析解决问题过程和反思解决 思路，自我提高的能力。 1.平时作业 2.阶段性测验

《光电检测技术》课程教学大纲发展前沿的先进思想与技术。三、教学内容各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表实验，练习，课堂讨论，测试或其讲授周他教学方法匹配课程次及周时数目标目题章节和讲题举例讲述“光电检测系统”讲述学习该课程的目的、目标第一章绪论S1.1信息技术与光电检测1、什么是光电检测技术？技术第1周理论讲授2课程目标12、试叙述光电检测系统的组成$1.2光电检测与光电传感及特点。器概念$1.3光电检测系统的组成及特点$1.4光电检测方法及发展趋势补充:1、简述辐射通量、辐射强度、辐课程目标11.辐射度学射亮度、辐射出射度的概念。第2周理论讲授2课程目标22.光度学2、简述辐射度量与光学度量的异课程目标3同。3.光源1、简述PN结的形成及特点。2、用能带理论解释导体、绝缘体课程目标1第3周补充：半导体基础知识及半导体的导电特性。理论讲授2课程目标23、简述光与物质相互作用的物课程目标3理效应。第二章光电检测器件工作原理及特性$2.1光电检测器件的物理基础1、简述光电效应的物理机制及分2.1.1光电导效应类。2.1.2杂质光电导效应课程目标12、简述光热效应的物理机制及分第4周2.1.3光生伏特效应理论讲授2课程目标2类。2.1.4光热效应课程目标33、什么是响应度？分析响应度和$2.2光电检测器件的特量子效率的内在联系。性参数2.2.1响应特性2.2.2噪声特性2.2.3量子效率3/11

《光电检测技术》课程教学大纲 3 / 11 发展前沿的先进思想与技术。 三、教学内容 各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周 次 讲 授 实验,练习,课堂讨论,测试或其 他 教学方法 及周时数 匹配课程 目标 章 节 和 讲 题 题 目 第 1 周 举例讲述“光电检测系统” 讲述学习该课程的目的、目 标 第一章绪论 §1.1 信息技术与光电检测 技术 §1.2 光电检测与光电传感 器概念 §1.3 光电检测系统的组成 及特点 §1.4 光电检测方法及发展 趋势 1、 什么是光电检测技术？ 2、 试叙述光电检测系统的组成 及特点。 理论讲授 2 课程目标 1 第 2 周 补充： 1.辐射度学 2.光度学 3.光源 1、简述辐射通量、辐射强度、辐 射亮度、辐射出射度的概念。 2、简述辐射度量与光学度量的异 同。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 3 周 补充：半导体基础知识 1、 简述 PN 结的形成及特点。 2、 用能带理论解释导体、绝缘体 及半导体的导电特性。 3、 简述光与物质相互作用的物 理效应。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 4 周 第二章光电检测器件工作 原理及特性 §2.1 光电检测器件的物 理基础 2.1.1 光电导效应 2.1.2 杂质光电导效应 2.1.3 光生伏特效应 2.1.4 光热效应 §2.2 光电检测器件的特 性参数 2.2.1 响应特性 2.2.2 噪声特性 2.2.3 量子效率 1、简述光电效应的物理机制及分 类。 2、简述光热效应的物理机制及分 类。 3、什么是响应度？分析响应度和 量子效率的内在联系。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3

《光电检测技术》课程教学大纲2.2.4线性度2.2.5工作温度第三章半导体光电检测器件及应用1、光敏电阻的工作原理。课程目标1$3.1光敏电阻第5周3.1.1光敏电阻的结构及理论讲授22、光敏电阻的伏安特性及光照|课程目标2工作原理特性。课程目标33.1.2光敏电阻特性参数课程目标1第6周3.1.3光敏电阻的应用分析光敏电阻的偏置电路。理论讲授2课程目标2课程目标31、光电池的工作机理及特性参$3.2光生伏特器件数。课程目标13.2.1光电池第7周2、光电二极管及三极管的工作机|理论讲授2课程目标23.2.2光电二极管、三极理：工作时的偏置电压条件。课程目标3管3、光伏器件的偏置电路。$3.3光电倍增管课程目标1实验一：光敏电阻伏安特性实验理论讲授2第8周$3.4光电耦合器件实验二：光敏电阻时间响应特性课程目标2实验操作4$3.5CCD实验课程目标3实验三：光电二极管特性测量实课程目标1验$3.6光电位置敏感器件理论讲授2第9周课程目标2S3.7光热辐射检测器件实验四：测量光电三极管的特性实验操作4课程目标3参数实验实验五：光电池自偏置电路的输课程目标1$3.8各种光电检测器件性出特性与特性参数测量理论讲授2第10周课程目标2能比较实验操作4实验六：光电耦合器电流传输比课程目标3的测量实验第五章光电直接检测系统实验七：雪崩光电二极管工作状S5.1光电直接检测系统态的测量实验课程目标1理论讲授2第11周的基本原理实验八：热释电探测器实验课程目标2实验操作6$5.2光电直接检测系统的课程目标3基本特性$5.3直接检测系统的距1、光电直接检测系统的工作原课程目标1离方程理。第12周理论讲授3课程目标2$5.4光电直接检测系统2、什么是莫尔条纹、课程目标3举例3、对比两种激光测距方法。第六章光外差检测系统4、光电直接检测系统的工作原$6.1光外差检测原理课程目标1理。第13周$6.2光外差检测特性理论讲授3课程目标25、什么是莫尔条纹、$6.3影响光外差检测灵敏课程目标36、对比两种激光测距方法。度的因素4/11

《光电检测技术》课程教学大纲 4 / 11 2.2.4 线性度 2.2.5 工作温度 第 5 周 第三章 半导体光电检测器 件及应用 §3.1 光敏电阻 3.1.1 光敏电阻的结构及 工作原理 3.1.2 光敏电阻特性参数 1、 光敏电阻的工作原理。 2、 光敏电阻的伏安特性及光照 特性。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 6 周 3.1.3 光敏电阻的应用 分析光敏电阻的偏置电路。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 7 周 §3.2 光生伏特器件 3.2.1 光电池 3.2.2 光电二极管、三极 管 1、光电池的工作机理及特性参 数。 2、光电二极管及三极管的工作机 理；工作时的偏置电压条件。 3、光伏器件的偏置电路。 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 8 周 §3.3 光电倍增管 §3.4 光电耦合器件 §3.5 CCD 实验一：光敏电阻伏安特性实验 实验二：光敏电阻时间响应特性 实验 理论讲授 2 实验操作 4 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 9 周 §3.6 光电位置敏感器件 §3.7 光热辐射检测器件 实验三：光电二极管特性测量实 验 实验四：测量光电三极管的特性 参数实验 理论讲授 2 实验操作 4 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 10 周 §3.8 各种光电检测器件性 能比较 实验五：光电池自偏置电路的输 出特性与特性参数测量 实验六：光电耦合器电流传输比 的测量实验 理论讲授 2 实验操作 4 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 11 周 第五章 光电直接检测系统 §5.1 光电直接检测系统 的基本原理 §5.2 光电直接检测系统的 基本特性 实验七：雪崩光电二极管工作状 态的测量实验 实验八：热释电探测器实验 理论讲授 2 实验操作 6 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 12 周 §5.3 直接检测系统的距 离方程 §5.4 光电直接检测系统 举例 1、 光电直接检测系统的工作原 理。 2、 什么是莫尔条纹、 3、 对比两种激光测距方法。 理论讲授 3 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 13 周 第六章 光外差检测系统 §6.1 光外差检测原理 §6.2 光外差检测特性 §6.3 影响光外差检测灵敏 度的因素 4、 光电直接检测系统的工作原 理。 5、 什么是莫尔条纹、 6、 对比两种激光测距方法。 理论讲授 3 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3

《光电检测技术》课程教学大纲1、光外差检测系统的机理及特点。课程目标1第14周$6.4光外差检测系统举例2、光外差检测系统的工作条件。理论讲授2课程目标23、光外差检测系统的量子检测课程目标3极限是什么？第七章光纤传感检测技术$7.1光纤传感器的基础1、简述激光干涉测长的基本原课程目标2第15周理。理论讲授3$7.2光纤的光波调制技术课程目标3$7.3光纤传感器实例2、什么是多普勒测速？$7.4分布式光纤传感器第八章光电检测技术的典型应用简述光纤传感器的物理基1、$9.1微弱光信号检测技术础。第16周理论讲授3课程目标3$9.2光电开关与光电转速简述四种光波调制技术。2、计$9.3条形码技术四、课程考核（一）课程目标与课程考核的对应关系表3：课程目标与课程考核的对应关系表课程目标考试内容1.信息技术与光电检测技术2.光电检测与光电传感器概念3.光电检测系统的组成及特点4.光电检测方法及发展趋势课程目标1.使学生了解光电检测技5.辐射度学术在生活及科研工作中的重要意义，牢固6.光度学7.光源掌握光电检测技术的基本原理和思想，培8.半导体基础知识养学生正确理解和运用光电检测技术基本9.光电检测器件的物理基础概念、基本原理解决问题的能力，培养学10.光电检测器件的特性参数生抽象思维能力和逻辑推理能力，了解实11.半导体光电检测器件及应用际生活中检测技术问题的认知特点和一般12.光电直接检测系统解决方式方法。13.光外差检测系统14.光纤传感检测技术15.光电检测技术的典型应用1.光敏电阻的结构及工作原理、特性参数、课程目标2.培养学生科学的思维方应用法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作2.光生伏特器件的工作原理、特性参数、应作风，培养创新精神以及实事求是的人生3.光电倍增管的工作原理及特性参数5/11

《光电检测技术》课程教学大纲 5 / 11 第 14 周 §6.4 光外差检测系统举例 1、 光外差检测系统的机理及特 点。 2、 光外差检测系统的工作条件。 3、 光外差检测系统的量子检测 极限是什么？ 理论讲授 2 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第 15 周 第七章 光纤传感检测技术 §7.1 光纤传感器的基础 §7.2 光纤的光波调制技术 §7.3 光纤传感器实例 §7.4 分布式光纤传感器 1、 简述激光干涉测长的基本原 理。 2、 什么是多普勒测速？ 理论讲授 3 课程目标 2 课程目标 3 第 16 周 第八章光电检测技术的典 型应用 §9.1 微弱光信号检测技术 §9.2 光电开关与光电转速 计 §9.3 条形码技术 1、 简述光纤传感器的物理基 础。 2、 简述四种光波调制技术。 理论讲授 3 课程目标 3 四、课程考核 （一）课程目标与课程考核的对应关系 表 3：课程目标与课程考核的对应关系表 课程目标 考试内容 课程目标1. 使学生了解光电检测技 术在生活及科研工作中的重要意义，牢固 掌握光电检测技术的基本原理和思想，培 养学生正确理解和运用光电检测技术基本 概念、基本原理解决问题的能力，培养学 生抽象思维能力和逻辑推理能力，了解实 际生活中检测技术问题的认知特点和一般 解决方式方法。 1.信息技术与光电检测技术 2.光电检测与光电传感器概念 3.光电检测系统的组成及特点 4.光电检测方法及发展趋势 5.辐射度学 6.光度学 7.光源 8.半导体基础知识 9.光电检测器件的物理基础 10.光电检测器件的特性参数 11.半导体光电检测器件及应用 12.光电直接检测系统 13.光外差检测系统 14.光纤传感检测技术 15.光电检测技术的典型应用 课程目标2. 培养学生科学的思维方 法、严谨的科学态度和细致、踏实的工作 作风,培养创新精神以及实事求是的人生 1.光敏电阻的结构及工作原理、特性参数、 应用 2.光生伏特器件的工作原理、特性参数、应用 3.光电倍增管的工作原理及特性参数

《光电检测技术》课程教学大纲态度，在学习过程中锻炼与他人沟通合作4.光电耦合器件的工作原理5.PSD及CCD的工作原理的技能，初步具有分析和解决实际问题的能力。6.光热器件的工作原理及特性参数7.光电直接检测系统的原理及应用8.光外差检测系统的原理及应用9.光纤传感器的原理及光调制技术应用1.光与物质的相互作用的内在机制课程目标3.培养学生主动查阅、整理2.物理效应文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中3.半导体及光源形成批判性思维，培养终身学习的能力，4.非接触检测提高利用信息技术获取及处理信息的能5.微弱信号检测力，了解光电检测技术发展前沿的先进思6.光子计数想。（二）评定方法过程性评价占有一定的比例，有利于学生在学习过程中持续投入。课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。课程分目标达成度评价首先是将课程分目标所对应的考核方式汇总，基于各考核方式的权重系数、该考核方式下的目标分值、学生的平均得分三项指标来分别计算课程分目标1、2、3。（三）评分标准表5课程目标与评分标准的对应关系表6/11

《光电检测技术》课程教学大纲 6 / 11 态度，在学习过程中锻炼与他人沟通合作 的技能，初步具有分析和解决实际问题的 能力。 4.光电耦合器件的工作原理 5.PSD 及 CCD 的工作原理 6.光热器件的工作原理及特性参数 7.光电直接检测系统的原理及应用 8.光外差检测系统的原理及应用 9.光纤传感器的原理及光调制技术应用 课程目标3. 培养学生主动查阅、整理 文献的习惯，在阅读与整理文献的过程中 形成批判性思维，培养终身学习的能力， 提高利用信息技术获取及处理信息的能 力，了解光电检测技术发展前沿的先进思 想。 1.光与物质的相互作用的内在机制 2.物理效应 3.半导体及光源 4.非接触检测 5.微弱信号检测 6.光子计数 （二）评定方法 过程性评价占有一定的比例，有利于学生在学习过程中持续投入。课程目标达成度 评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。课程分目标达成度评价首先 是将课程分目标所对应的考核方式汇总，基于各考核方式的权重系数、该考核方式下的 目标分值、学生的平均得分三项指标来分别计算课程分目标 1、2、3。 （三）评分标准 表 5 课程目标与评分标准的对应关系表

90-100808970796069059课程教学目标中优良及格不及格课程目标1.使学生了（1）灵活运用光与物（1）较为灵活运用光（1）基本能运用光与（1）了解光与物质相（1）了解光与物质相解光电检测技术在生活质相互作用之后的物与物质相互作用之后物质相互作用之后的互作用之后的物理效互作用之后的物理效及科研工作中的重要意应分析光电检测器件理效应分析光电检测的物理效应分析光电物理效应分析光电检应分析光电检测器件义，牢固掌握光电检测器件的工作机制。检测器件的工作机制。测器件的工作机制。的工作机制。的工作机制。（2）根据光电检测器（2）根据光电检测器（2）根据光电检测器（2）不能根据光电检技术的基本原理和思（2）根据光电检测器想，培养学生正确理解件的特性参数熟练分件的特性参数较为熟件的特性参数可简单件的特性参数分析检测器件的特性参数分析检测电路的工作原练分析检测电路的工分析检测电路的工作测电路的工作原理。和运用光电检测技术基析检测电路的工作本概念、基本原理解决理解决问题。作原理解决问题。原理解决问题。（3）了解光墩电阻的理。（3）较为熟练掌握光（3）基本掌握光缴电简单计算问题。（3）对于简单的电路问题的能力，培养学生（3）熟练掌握光缴电敏电阻的各种计算间抽象思维能力和逻辑推阻的各种计算问题。阻的各种计算问题。（4）了解光电耦合器不能做到独立分析和（4）熟练掌握光电耦题。简单计算。理能力，了解实际生活（4）基本掌握光电耦件设计的变换电路，如中检测技术问题的认知合器件设计的变换电（4）较为熟练掌握光合器件设计的变换电电平转换，逻辑门电路路，如电平转换，逻辑电耦合器件设计的变路，如电平转换，逻辑等。特点和一般解决方式方法。门电路等：能运用光电门电路等：能运用光电（5）了解激光器及LED换电路，如电平转换，耦合器件进行电路设逻辑门电路等：能运用耦合器件进行简单的等光源的工作原理。计。光电耦合器件进行电电路设计。（6）了解光电倍增管（5）熟练掌握激光器路设计。（5）基本掌握激光器的原理，能够进行简单的数据分析。及LED等光源的工作原（5）较为熟练掌握激及LED等光源的工作原理，能够根据检测要求光器及LED等光源的工理，基本能够根据检测（7）了解两种光电检合理的选择光源。作原理，能够根据检测要求合理的选择光源。测系统的原理，能从原（6）灵活掌握光电倍要求合理的选择光源。（6）基本掌握光电倍理和应用上进行对比和计算。增管的原理，能够进行（6）较为灵活掌握光增管的原理，能够进行计算和数据分析。电倍增管的原理，能够计算和数据分析。（8）了解光纤传感器（7）熟练掌握两种光进行计算和数据分析。（7）基本掌握两种光的特性参数，及四种光电检测系统的原理及（7）较为熟练掌握两电检测系统的原理及波调制方式。差别，能从原理和应用种光电检测系统的原差别，能从原理和应用

课程教学目标 90-100 80-89 70-79 60-69 0-59 优 良 中 及格 不及格 课程目标1. 使学生了 解光电检测技术在生活 及科研工作中的重要意 义，牢固掌握光电检测 技术的基本原理和思 想，培养学生正确理解 和运用光电检测技术基 本概念、基本原理解决 问题的能力，培养学生 抽象思维能力和逻辑推 理能力，了解实际生活 中检测技术问题的认知 特点和一般解决方式方 法。 （1）灵活运用光与物 质相互作用之后的物 理效应分析光电检测 器件的工作机制。 （2）根据光电检测器 件的特性参数熟练分 析检测电路的工作原 理解决问题。 （3）熟练掌握光敏电 阻的各种计算问题。 （4）熟练掌握光电耦 合器件设计的变换电 路，如电平转换，逻辑 门电路等；能运用光电 耦合器件进行电路设 计。 （5）熟练掌握激光器 及LED等光源的工作原 理，能够根据检测要求 合理的选择光源。 （6）灵活掌握光电倍 增管的原理，能够进行 计算和数据分析。 （7）熟练掌握两种光 电检测系统的原理及 差别，能从原理和应用 （1）较为灵活运用光 与物质相互作用之后 的物理效应分析光电 检测器件的工作机制。 （2）根据光电检测器 件的特性参数较为熟 练分析检测电路的工 作原理解决问题。 （3）较为熟练掌握光 敏电阻的各种计算问 题。 （4）较为熟练掌握光 电耦合器件设计的变 换电路，如电平转换， 逻辑门电路等；能运用 光电耦合器件进行电 路设计。 （5）较为熟练掌握激 光器及LED等光源的工 作原理，能够根据检测 要求合理的选择光源。 （6）较为灵活掌握光 电倍增管的原理，能够 进行计算和数据分析。 （7）较为熟练掌握两 种光电检测系统的原 （1）基本能运用光与 物质相互作用之后的 物理效应分析光电检 测器件的工作机制。 （2）根据光电检测器 件的特性参数可简单 分析检测电路的工作 原理解决问题。 （3）基本掌握光敏电 阻的各种计算问题。 （4）基本掌握光电耦 合器件设计的变换电 路，如电平转换，逻辑 门电路等；能运用光电 耦合器件进行简单的 电路设计。 （5）基本掌握激光器 及LED等光源的工作原 理，基本能够根据检测 要求合理的选择光源。 （6）基本掌握光电倍 增管的原理，能够进行 计算和数据分析。 （7）基本掌握两种光 电检测系统的原理及 差别，能从原理和应用 （1）了解光与物质相 互作用之后的物理效 应分析光电检测器件 的工作机制。 （2）根据光电检测器 件的特性参数分析检 测电路的工作原理。 （3）了解光敏电阻的 简单计算问题。 （4）了解光电耦合器 件设计的变换电路，如 电平转换，逻辑门电路 等。 （5）了解激光器及LED 等光源的工作原理。 （6）了解光电倍增管 的原理，能够进行简单 的数据分析。 （7）了解两种光电检 测系统的原理，能从原 理和应用上进行对比 和计算。 （8）了解光纤传感器 的特性参数，及四种光 波调制方式。 （1）了解光与物质相 互作用之后的物理效 应分析光电检测器件 的工作机制。 （2）不能根据光电检 测器件的特性参数分 析检测电路的工作原 理。 （3）对于简单的电路 不能做到独立分析和 简单计算

《光电检测技术》课程教学大纲理及差别，能从原理和上简单的进行对比和上熟练的进行对比和计算。应用上熟练的进行对计算。（8）熟练掌握光纤传比和计算。（8）基本掌握光纤传1感器的特性参数，熟练（8）较为熟练掌握光感器的特性参数，以及理解并掌握四种光波纤传感器的特性参数，四种光波调制方式。调制方式。熟练理解并掌握四种光波调制方式。（1）能够熟练面准确（1）较熟练而准确地（1）基本能准确地对（1）了解光电检测器（1）不能准确地对光课程目标2.培养光电检测器件及系统件及系统的原理及物电检测器件及系统的地对光电检测器件及对光电检测器件及系学生科学的思维方法、系统的原理进行物理的原理进行物理含义统的原理进行物理含理含义。原理进行物理含义分严谨的科学态度和细义分析。分析。含义分析。（2）了解计算光学参析。致、踏实的工作作风，（2）能够熟练而准确（2）较熟练而准确计（2）基本能够计算光量和电学参量的转换（2）不能进行计算光算光学参量和电学参学参量和电学参量的及简单计算。学参量和电学参量的计算光学参量和电学培养创新精神以及实事参量的转换及计算。量的转换及计算。转换及计算。转换及计算。求是的人生态度，在学习过程中锻炼与他人沟通合作的技能，初步具有分析和解决实际问题的能力。（1）熟练高效查阅文（1）较熟练得查阅文（1）基本具备查阅文课程目标3.培养在别人的协助下能够查阅的文献较少，不能献的能力：献的能力：献的能力：查阅部分文献。完成设计方案。学生主动查阅、整理文（2）具有较好的团结（2）基本具有团结协（2）很好的团结协作献的习惯，在阅读与整能力。协作能力。作能力。理文献的过程中形成批判性思维，培养终身学习的能力，提高利用信息技术获取及处理信息1/11

《光电检测技术》课程教学大纲 1 / 11 上熟练的进行对比和 计算。 （8）熟练掌握光纤传 感器的特性参数，熟练 理解并掌握四种光波 调制方式。 理及差别，能从原理和 应用上熟练的进行对 比和计算。 （8）较为熟练掌握光 纤传感器的特性参数， 熟练理解并掌握四种 光波调制方式。 上简单的进行对比和 计算。 （8）基本掌握光纤传 感器的特性参数，以及 四种光波调制方式。 课程目标2. 培养 学生科学的思维方法、 严谨的科学态度和细 致、踏实的工作作风, 培养创新精神以及实事 求是的人生态度，在学 习过程中锻炼与他人沟 通合作的技能，初步具 有分析和解决实际问题 的能力。 （1）能够熟练而准确 地对光电检测器件及 系统的原理进行物理 含义分析。 （2）能够熟练而准确 计算光学参量和电学 参量的转换及计算。 （1）较熟练而准确地 对光电检测器件及系 统的原理进行物理含 义分析。 （2）较熟练而准确计 算光学参量和电学参 量的转换及计算。 （1）基本能准确地对 光电检测器件及系统 的原理进行物理含义 分析。 （2）基本能够计算光 学参量和电学参量的 转换及计算。 （1）了解光电检测器 件及系统的原理及物 理含义。 （2）了解计算光学参 量和电学参量的转换 及简单计算。 （1）不能准确地对光 电检测器件及系统的 原理进行物理含义分 析。 （2）不能进行计算光 学参量和电学参量的 转换及计算。 课程目标3. 培养 学生主动查阅、整理文 献的习惯，在阅读与整 理文献的过程中形成批 判性思维，培养终身学 习的能力，提高利用信 息技术获取及处理信息 （1）熟练高效查阅文 献的能力； （2）很好的团结协作 能力。 （1）较熟练得查阅文 献的能力； （2）具有较好的团结 协作能力。 （1）基本具备查阅文 献的能力； （2）基本具有团结协 作能力。 在别人的协助下能够 查阅部分文献。 查阅的文献较少，不能 完成设计方案

《光电检测技术》课程教学大纲的能力，了解光电检测技术发展前沿的先进思想。2/11

《光电检测技术》课程教学大纲 2 / 11 的能力，了解光电检测 技术发展前沿的先进思 想