一、领域概况
光电信息工程是以光学和光电子学为基础,与信息科学、能源科学、材料科学、生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。学科于2011年获批光学工程硕士学位授予权,2015年合格通过教育部学位授权点专项评估。
本学科面向石油石化行业,将光电传感技术和电子信息技术与石油石化行业检测需求相结合,开展油气井测井、油气勘探、油气储运中光电传感检测技术领域的工程实践问题研究;开展智能传感、生物光学传感和光电信息功能材料等系统设计与功能器件开发;开展新一代微型光电功能器件和新型非线性光学功能器件研究与应用技术研究工作。为光电信息工程领域培养能够从事光电传感系统与器件,光电信号采集、传输和处理,以及激光与非线性光学、光通信技术等领域的研究、设计和开发工作的专门人才,为行业发展提供人才支持和技术保障。
本学科拥有光电油气测井与检测教育部重点实验室、陕西省油气井测控技术重点实验室、陕西省油气资源光纤探测工程技术研究中心、CNPC测井重点实验室油气藏动态监测研究室4个省部级科研基地,以及2个陕西省高等学校物理实验教学示范中心和多个校外实践基地。形成了一支研究力量雄厚、人才梯队健全、科研方向稳定的研究生导师队伍。
在多年发展的基础上,本学科形成了光纤传感技术及应用、新型光电功能材料与器件、超快激光与非线性光学应用技术3个学科研究方向。在光纤传感测井、光纤输油气管道检测和光纤地震检波等方面形成了独特的特色和优势。开展了多种光电传感器及数据融合的相关理论和方法研究,光纤传感VSP地震、井间地震方法研究及仪器设备研制,光电功能材料、光子晶体、微纳光纤等新型光学传感器件的理论与实验研究。特别是在光纤光栅传感技术领域,多项研究成果与技术居国内领先地位。
学科目前已与中国石油测井公司、中国科学院国家授时中心等企业和研究院所建立了良好的合作关系,为研究生提供了培养和学术交流平台。研发的光纤光栅传感系统及其相关技术成果的应用填补了国内空白,提高了学科在石油石化领域及相关行业的知名度。
二、培养目标
(一)拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的学术道德、敬业精神和社会责任感,身心健康,遵守职业道德和工程伦理。
(二)掌握扎实的光电信息工程专业基础理论知识和工程技术,能够利用现代科学技术和方法,解决光纤传感、新型光电材料与器件、超快激光与非线性光学应用等相关领域的工程技术问题。
(三)具有独立从事实验研究以及技术开发的能力,能够承担本专业或相近专业的科研、教学、技术创新工作,能够胜任光学工程领域高层次工程技术和工程管理工作。
三、基本要求
(一)研究生应掌握马克思主义基本理论、树立科学的世界观,坚持党的基本路线,热爱祖国;遵纪守法,品行端正;诚实守信,学风严谨,团结协作,具有良好的科研道德和敬业精神。
(二)在培养期内,需掌握较坚实的数学、物理基础理论知识,掌握光电检测、光学、光电子技术、激光技术、光信息处理等较为宽广的专业基础知识以及计算机、外语等工具知识。
(三)研究生应该热爱科学,具有较强创新意识,具有在光电信息工程领域发现问题、分析问题、解决问题的实践能力。遵循学术研究伦理,实事求是,学风严谨,尊重知识产权,恪守学术道德规范。
(四)具有较强的获取知识、工程设计能力,以及使用现代化信息工具和软件等基本学术能力,熟悉本行业工作流程和相关职业及技术流程。
四、培养方向
(一)光纤传感技术及应用
将光纤光学与信息技术及新型功能材料相结合,开展光纤传感理论、技术及系统研究,特别是严酷环境下压力、温度、振动、应变等多物理量传感测量理论与技术研究,开展集成复合功能型微纳光纤、光纤微结构传感器加工与应用技术、光纤传感测井、光纤地震检波、长输油气管线监测等应用研究。
(二)新型光电功能材料与器件
开展新型发光材料、光电转换与光调控材料制备和新工艺开发研究,包括光电子器件中的微纳加工技术与应用,白光LED新型复合材料,半导体低维纳米功能材料,光伏器件材料等的应用基础研究和基于微纳光纤的新型光电功能器件的研制和功能化开发。
(三)超快激光与非线性光学应用技术
将超快光学与光纤波导、集成光子器件、非线性材料技术相结合,开展超快激光、超快非线性光学效应及应用的理论和实验研究,研发高集成度、强稳定性、超快分辨率特点的激光光源和高效率、宽调谐、大增益的新型非线性光学功能器件。
五、学习形式及学习年限
本学科硕士研究生学习形式为全日制和非全日制,基本学习年限为3年,最长学习年限为5年。
六、培养方式
本学科研究生采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。
实行“导师负责、团队指导”培养模式,由校内导师及其团队或与行(企)业导师共同指导研究生培养全过程。校内导师为第一导师,企业导师为第二导师。
七、学分要求
硕士研究生课程学习实行学分制,每16学时记1学分。
专业硕士学位研究生应修总学分不少于30.5学分,其中课程学分不少于24.5学分(学位课不少于15学分、非学位课不少于9.5学分),必修环节不少于6学分。
学位课中,公共必修课不少于6学分,专业必修课不少于9学分。
非学位课中,公共选修课不少于3.5学分,专业选修课不少于6学分。
补修课,不计学分。
八、课程体系设置
(一)课程设置
课程结构设置为学位课、非学位课和补修课。具体设置如下表:
表1:光电信息工程专业学位硕士研究生课程设置表
课程性质 |
课程编码 |
课程名称 |
学时 |
学分 |
开课学期 |
考核方式 |
备注 |
学位课 |
公共必修课 |
14S901 |
新时代中国特色社会主义理论与实践 |
32 |
2 |
1 |
考试 |
必修 |
14S902 |
自然辩证法概论 |
16 |
1 |
1 |
考试 |
11S901 |
公共英语 |
48 |
3 |
1 |
考试 |
专业必修课 |
00S001 |
工程伦理 |
16 |
1 |
1 |
考试 |
必修 |
08S902 |
数值分析 |
32 |
2 |
1 |
考试 |
08S003 |
高等光学 |
48 |
3 |
1 |
考试 |
08S012 |
光电子学 |
32 |
2 |
2 |
考试 |
08S004 |
光波导技术 |
32 |
2 |
2 |
考试 |
按培养方向选修≥2学分 |
08S006 |
固体物理导论 |
32 |
2 |
2 |
考试 |
08S007 |
非线性光学 |
32 |
2 |
2 |
考试 |
非学位课 |
公共选修课 |
14S904 |
习近平新时代中国特色社会主义思想与马克思主义中国化 |
4 |
0.25 |
3 |
考查 |
选修≥0.25学分 |
14S905 |
铁人精神概论 |
4 |
0.25 |
3 |
考查 |
14S906 |
延安精神概论 |
4 |
0.25 |
3 |
考查 |
14S907 |
形势与政策专题 |
4 |
0.25 |
3 |
考查 |
|
|
14S908 |
中共党史 |
4 |
0.25 |
5 |
考查 |
选修≥0.25学分 |
14S909 |
新中国史 |
4 |
0.25 |
5 |
考查 |
14S910 |
改革开放史 |
4 |
0.25 |
5 |
考查 |
14S911 |
社会主义发展史 |
4 |
0.25 |
5 |
考查 |
16S901 |
体育 |
16 |
1 |
2 |
考查 |
必选 |
00S003 |
劳动技能课 |
8 |
0.5 |
1 |
考查 |
00S002 |
科学道德与学术规范 |
4 |
0.25 |
1 |
考查 |
00S004 |
科技论文写作 |
4 |
0.25 |
1 |
考查 |
00S007 |
文献检索及利用 |
4 |
0.25 |
1 |
考查 |
00S008 |
知识产权与专利申请 |
4 |
0.25 |
1 |
考查 |
00S009 |
管理艺术 |
8 |
0.5 |
1 |
考查 |
选修≥0.5学分 |
00S010 |
美商与创新 |
8 |
0.5 |
1 |
考查 |
00S011 |
摄影艺术 |
8 |
0.5 |
1 |
考查 |
10S903 |
中国传统文化专题研究 |
8 |
0.5 |
1 |
考查 |
00S006 |
创业开发 |
4 |
/ |
1 |
考查 |
自选 |
专业选修课 |
08S008 |
高等光学工程实验 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
必选 |
08S009 |
光学工程学科前沿 |
16 |
1 |
2 |
考查 |
08S005 |
光纤传感理论与技术 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
按培养方向选修≥3学分 |
08S023 |
新型半导体材料与器件 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S024 |
飞秒激光加工技术 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S033 |
现代光学信息处理技术导论 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S030 |
传感检测技术与应用 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S025 |
油气测井与管道检测技术 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
|
|
08S031 |
薄膜器件与设计 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
|
08S018 |
纳米材料与纳米结构 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S026 |
微纳光子器件设计 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S027 |
激光测试原理与技术 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S028 |
现代光学设计及仪器 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
08S035 |
光电成像技术与系统 |
32 |
2 |
2 |
考查 |
补修课 |
08X001 |
光学 |
32 |
/ |
1 |
考查 |
选修 |
08X002 |
激光原理 |
32 |
/ |
2 |
考查 |
(二)课程设置说明
1.《公共英语》课可按照学校相关文件申请免修。
2.专业必修课中《数值分析》、《高等光学》和《光电子学》课程为本学科的核心课程;《光波导技术》为光纤传感技术及应用方向研究生必选课程,《固体物理导论》为新型光电功能材料与器件方向研究生必选课程,《非线性光学》为超快激光与非线性光学应用技术方向研究生必选课程。
3.公共选修课中,《习近平新时代中国特色社会主义思想与马克思主义中国化》、《铁人精神概论》、《延安精神概论》、《形势与政策专题》4门课程中至少选1门;《中共党史》、《新中国史》、《改革开放史》、《社会主义发展史》4门课程中至少选1门;《体育》、《劳动技能课》、《科学道德与学术规范》、《科技论文写作》、《文献检索及利用》和《知识产权与专利申请》为必选课程。
4.专业选修课中《高等光学工程实验》、《光学工程学科前沿》课程为本学科研究生必选课程;《光纤传感理论与技术》是光纤传感技术及应用方向必选课程,《新型半导体材料与器件》是新型光电功能材料与器件方向必选课程,《飞秒激光加工技术》是超快激光与非线性光学应用技术方向必选课程。
(三)必修环节说明
本学科研究生应修实践环节6学分,专业实践为必修环节。
研究生参加科研训练实习、学术报告、创新创业、承担助教均可计入实践环节学分。具体实践环节管理与考核办法如下:
1.科研训练实习
研究生参加科研训练实习,包括参与导师的科研项目、实验设计、技术开发和服务等,或者申请学校、学院或开放实验室面向研究生的课题等。完成后可申请1学分。
2.学术报告
研究生参加学术报告,总计不少于10次,或参加学术报告不少于5次,并在国内外学术会议做口头报告不少于1次,完成后可申请1学分。
3. 创新创业
研究生参加的创新创业认定范围主要包含:竞赛获奖、知识产权、科技成果转化、自主创业等。研究生完成其中任意一种类别,均可获得相应学分。具体界定如下:
(1)竞赛获奖:指研究生参加由政府教育行政主管部门、专业学术团体、专业教学指导委员会组织主办的学术科技类、创新创业类等竞赛并获得省部级及以上奖项可获得1学分;
(2)知识产权:包括发明专利、实用新型专利等。完成后可申请1学分;
(3)科技成果转化:指研究生的专利以实施许可、技术转让或技术入股方式进行技术转移等。完成后可申请1学分;
(4)自主创业:指研究生在校学习期间自主创建公司,完成公司登记注册并顺利运营。完成后可申请1学分。
4. 承担助教
研究生参加面向本科生的教学辅导工作,如在导师或任课教师指导下讲授部分习题课、辅导答疑、批改作业、指导毕业设计等,工作量不少于16学时。由导师或任课教师给出评语,学院给予书面证明,报学院备案。完成者可申请1学分。
5. 专业实践
实践教学可采用集中实践与分段实践相结合的方式,实践教学累计时间不少于半年(应届本科毕业生不少于一年),审核通过可获得4学分。
学生可在校内外实践基地进行专业实践,了解工程实际需要,培养必要的工程实际技能,为学位论文选题和完成创造条件。学生要提交实践学习计划,在导师指导下撰写实践总结报告,通过实习单位认可,获得相应学分。
学生亦可根据需要,可在委培单位、就业意向单位或导师承担横向课题所属单位,进行专业实践。完成专业实践总结报告,经校内导师和校外导师共同认可,获得相应学分。
九、学位论文
(一)选题要求
选题应来源于生产实践或有明确的生产背景和应用价值,具有一定的技术难度、先进性和工作量,能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决实际问题的能力。
(二)形式和规范要求
1. 学位论文的形式可以是研究类论文,如应用研究论文,也可以是设计类和产品开发类论文,如产品研发、工程设计等,还可以是软科学论文,如调查研究报告、工程管理论文等。
2. 学位论文应结构合理,条理清楚,用词准确,表述规范。
3. 学位论文应包括以下几个部分组成:封面、独创性说明、学位论文版权使用授权书、中英文摘要、关键词、论文目录、正文(包括综述、理论研究、实验与计算、结果与分析、总结与展望等)、参考文献、发表文章和申请专利目录、致谢和必要的附录等内容。
(三)水平要求
1.学位论文工作有一定的技术难度和深度,论文成果具有一定的先进性和实用性。
2.学位论文工作应在导师指导下独立完成,论文工作量饱满。
3.学位论文中的文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析。
4.学位论文的正文应综合应用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的科研问题或工程实际问题进行分析研究,并能在某些方面提出独立见解。
5.学位论文撰写要求概念清晰,逻辑严谨,结构合理,层次分明,文字通畅,图表清晰,概念清楚,数据可靠,计算正确,格式规范,引用文献应明确标注。
(四)流程要求
研究生从事与学位论文相关的科研工作大体分为三个阶段。
1. 论文选题和开题:论文选题一般应在第三学期即开始进行。学生在导师的指导下,按学校关于文献综述报告格式写出文献综述报告(3000-5000字)。开题报告应该包括论文开题依据、研究内容、技术路径和创新点以及论文完成拟提交的最终成果。开题报告经审核并被通过后,方可正式进行论文工作。
2. 论文工作实施:开题报告一经通过即可转入论文的实施阶段。在这一阶段应根据开题报告中拟采取的技术路线配备实验仪器、购置元器件和材料、进行数学演算和软件编程等,在此基础上进行实验及数据处理和理论分析。实验数据必须可靠,理论论证要严密,数值计算结果要有可重复性。
论文实施中,至少做一次中期检查和进展报告。硕士研究生在论文开题后6个月左右时间,应提交论文中期进展报告。报告应包括:论文工作是否按开题报告预定的内容及论文计划进度进行,已完成的研究内容,参加的科研学术情况,目前存在的或预期可能出现的问题,拟采用的解决方案等,以及下一步的工作计划和研究内容。
3. 论文评审与答辩:论文的评审和答辩需按照学校相关文件要求执行。
十、学位授予
符合国家及学校相关规定,达到学位授予条件者,方可授予专业硕士学位。