南京大學現代工程與應用科學學院光電信息科學與工程專業簡介 正文

一、光電信息科學與工程專業簡介
南京大學現代工程與應用科學學院是在南京大學材料科學與工程系的基礎上組建而成，于2009年12月30日正式掛牌成立。在 “以理為基礎、工為方向、理工融合，發展現代工程學科”的辦院指導思想下，學院于2012年成立了量子電子學與光學工程系。 光電信息科學與工程專業作為量子電子學與光學工程系的核心本科專業，從2012年9月開始招收第一批本科生。
開設本專業目的是為了給當今社會注入更多符合信息技術發展趨勢的新鮮血液，為信息光電的新技術和新產業培養更多優秀人才。在人才培養上，光電信息科學與工程專業依托微結構國家實驗室（籌），致力于培養研究領域能夠橫跨微電子技術、光電子技術、納米技術和量子信息技術等高新技術領域的專業人員，努力做到使本專業的學生不僅能夠獲得完善的基礎科學素質培養，而且能夠盡早地接觸到當代信息技術的前沿領域，成為在光電信息技術和產業中的高素質領軍人才，為國家信息領域的自主創新做出重要貢獻。
本專業學生主要學習光電信息產生的相關機制和規律、光電信息的傳輸和處理、光顯示、光纖通信、光電檢測技術，以及光電設備與光電信息系統等方面的專業知識，接受光電信息學科工程實踐的基本訓練。本專業希望借助南京大學傳統學科的優勢，努力成為國內一流、國際先進的光電信息科學與工程專業特色精英型工科人才的培養基地。
目前，量子電子學與光學工程系擁有一個“光學工程”一級學科博士點、 “光學工程”碩士點和工程碩士點，形成了一套完整的專業人才培養體系。
二、培養目標和指導思想
以南京大學提出的“創建以綜合性、研究型、國際化為標志的世界一流大學，建立符合高等教育發展規律的本科人才培養新體系，培養具有國際聲譽和影響力的高素質拔尖創新人才”的目標為指引，以“學科建設與本科教學融通，通識教育與個性化培養融通，拓寬基礎與強化實踐融通，學會學習與學會做人融通”的“四個融通”為核心思路，以“三三制”教學改革為原則和突破口，制定和實施光電信息科學與工程專業的本科人才培養方案。
同時，作為工科專業，光電信息科學與工程在南京大學整體本科人才培養指導思想的影響下，更加突出應用能力和創新精神的培養，增強人才培養的專業適用性和行業針對性，根據“寬口徑、實基礎、強能力、高素質”的本科人才培養總體要求，推動從偏重知識傳授向更加重視能力培養和素質養成的轉變，不斷提高學生的實踐創新能力和社會適應能力，努力培養高素質的學術和應用融會貫通的創新性人才。
光電信息科學與工程專業學生主要學習光電信息方面的基礎知識、光電信息材料和器件的組成、結構、性能、加工及應用等方面，以及相關的系統應用方面的基本知識，接受光電信息材料和器件的設計、加工、分析及其系統應用等方面的理論和實驗技能的基本訓練，掌握光電信息材料和器件的設計、加工、分析及其系統應用等方面的科學研究和技術開發的基本能力。
本專業重視數、理基礎，強調光電信息科學的基礎理論，注重實驗技能的培養和訓練，致力于培養學生在光電信息科學與工程領域，特別是在基于功能微結構的光電信息材料和器件上能夠從事設計、制備、測試及其系統應用等方面的研究和應用的實踐、創新能力。
本專業畢業生可在光電信息科學與工程及相關領域的公司、工廠、研究所和院校從事科研、教學、產品設計與應用技術開發工作或上述科研、產品開發、工藝設計、生產及經營的管理工作。優秀畢業生可繼續深造攻讀該專業或相關專業的碩士、博士研究生。
三、課程模塊設置
光電信息科學與工程專業的課程設置以強化數理基礎，掌握光電信息科學的基本理論，培養實踐能力為原則，除數、理、英語、計算機等公共基礎課，熱力學統計物理、量子力學、固體物理等基礎課以外，在專業基礎課和專業課的設置上，注重學科交叉，強調光電子技術基礎和物理、材料之間的相互關系。開設量子力學、應用光學、高等光學(I)、高等光學（II）、現代信息光電子學、光電專業基礎實驗和光電專業實驗等前沿等課程。并安排半年時間從事畢業論文工作，使學生跟隨老師接觸光電信息科學與工程研究的最前沿。
本專業的教學計劃，按四個階段設置課程:
其中第一階段為通修通識課程，應修總學分數為62；第二階段為學科平臺課，應修總學分數為22。以上兩階段與材料物理專業基本一致，在現代工程與應用科學學院學科平臺上統一授課，詳見現代工程與應用科學學院培養方案。
第三階段為專業核心課程，側重光電信息科學與工程專業特點，強調光電學科基礎的共性一面，并與材料物理專業的課程有所交叉。主要包括量子力學、應用光學、高等光學(I)、高等光學（II）、現代信息光電子學，以及光電專業基礎實驗和光電專業實驗等實踐課程。總學分為21。
第四階段為專業選修課程和專業訓練階段，結合在專業實驗室和畢業論文中的研究訓練，有針對性地選修專業課程，開設有光電功能材料、非線性光學、信號與系統導論、光纖通信技術、光電顯示技術、光傳感技術、微納光子學、光電檢測技術、電氣與真空基礎實驗、傅里葉光學和數字電子技術與微計算機實驗等一級學科選修課和專業選修課。共并積極鼓勵學生參與教師的學術研究，使學有余力的優秀學生能夠盡早接觸到光電信息科學與工程研究的最前沿。以使學生在光電信息材料、器件與系統應用方面受到了良好全面的訓練，具有良好的發展潛力。該階段還必須完成畢業論文(8學分)。
此外，針對光電信息科學與工程的工程背景，加強工程實踐能力的培養。這些內容主要安排在暑期學校進行，包括科研訓練、社會實踐和產業實習等方面的課程，以及到光電信息技術相關企業的短期實踐,并針對學生的就業、創業需要，在光電信息技術應用與選擇、光電信息科學與工程管理等方面加強指導。
本專業學生本科階段必須修滿包括通修課程、學科平臺課程、專業課程和開放選修課程及畢業論文在內的累積150學分才能畢業。開設課程中選修課學分數為75， 占總課程學分數的50%，各學期的周學時數在22個左右。
四、培養規格與途徑
光電信息科學與工程本科專業是在實施普通教育基礎上的研究型、應用型（技術型）專業教育。實行厚基礎、寬口徑教育，專業方向靈活多樣。培養過程體現知識、能力、素質協調發展的原則。光電信息科學與工程專業的學生是德、智、體、美等全面發展的，掌握較系統的光電信息科學與工程的基本理論、基本知識、基本技能，并掌握一定的企業管理知識，受到基礎研究和應用研究的初步訓練，具有良好的科學素養和教學、研究、開發和管理能力的人才。
修業年限：4年
授予學位：工學學士
本專業的畢業生的基本要求為：
素質要求：(1)思想道德素質: 思想素質、道德品質，法制意識、誠信意識、團體意識; （2）文化科學素質： 科學、公正、客觀、民主的科學精神，良好的學風和人文素質；（2）業務素質：數、理、化，計算機，英語基礎扎實，掌握科學思維方法、科學研究方法，具備求實創新意識、價值效益意識和工程技術素養，有較強的社會及專業適應性；(3)身體和心理素質：具有健康的身體和良好的心理素質。
知識結構：(1) 具備學習本專業所需的數學、物理、化學、計算機知識及外語，并適當學習一些哲學、政治學、法學、文學、歷史、社會學、藝術、心理學等人文社會科學知識，了解知識產權及光電信息技術安全條例；(2)系統、扎實地掌握光電信息科學與工程的基本理論、基本技能與方法，受到比較嚴格的科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的光電信息科學專項知識和應用性知識，了解光電信息科學與工程的前沿、應用前景；(3)掌握一定的工程制圖、工程設計基礎、電工電子學等工程技術知識與技能；(4) 掌握相鄰專業的一般原理和知識，如材料物理，凝聚態物理等。
技能結構：(1) 語言表達能力：能較好地運用漢語表達思想、寫作論文，較為熟練地掌握英語，并能閱讀本專業的英文文獻，熟悉資料查詢的基本方法。(2) 計算機能力：能熟練掌握常用軟件的使用方法，熟悉計算機網絡的使用和資料檢索，具備簡單應用程序的編寫能力。(3) 實驗能力：掌握光電信息材料、器件的制備和表征，以及相關的系統應用方面的基本實驗原理和技能，具備一定的專業實驗設計能力。（4）具備獲取知識與綜合應用知識解決問題的能力。
根據上述培養規格，光電信息科學與工程專業的本科畢業生在完成準入條件所規定專業課程的基礎上，需要完成下列專業課程的系統學習并取得相應的學分，通過畢業論文答辯后方可申請本科學位：
(1) 光電信息基礎理論與技能：高等光學（I），4個學分；高等光學（II），4個學分；光電專業基礎實驗，2個學分；機械設計，2個學分。
(2) 光電信息科學：現代信息光電子學,4個學分；光電專業實驗，2個學分。
(3) 物理、材料課程：量子力學，3個學分；電動力學，3個學分；固體物理，4個學分。
(4) 光電信息工程：應用光學，4個學分。
(5) 多元培養路徑：A. 本專業升學：需修讀本專業指定選修的全部20個學分的課程，另需完成以本專業選修課程為主的12個學分選修課程，其中包括本專業研究生一年級專業課4學分課程。B. 跨專業升學：需完成32個選修學分的學習，其中選修跨學科選修課或公共選修課至少8個學分。C. 就業創業：完成本專業13個指定選修課程的學分及19個選修課程學分的學習，在創業就業類課程學習及第二課堂訓練上需達到規定的標準。四年級可申請到企業實習，或開展課外實踐活動，折抵一定的課程學分；畢業論文可在企業完成。


五、輔修、雙學位課程修讀要求
根據本專業的培養目標，申請本專業輔修和雙學位的學生需系統學習過以下課程并取得相應學分：
(1)數學：大學數學(理二)：微積分I，II。
(2)物理：普通物理，普通物理實驗，熱力學。
進入本專業的輔修和雙學位的學生需分別完成以下課程中的30個學分和40個學分才能達到要求：
(1) 光電信息基礎理論與技能：高等光學（I），4個學分；高等光學（II），4個學分；光電專業基礎實驗，2個學分；微納光子學，3個學分；機械設計，2個學分。
(2) 光電信息科學：現代信息光電子學,4個學分；光電專業實驗，2個學分。
(3) 物理、材料課程：量子力學，3個學分；電動力學，3個學分；固體物理，4個學分，數學物理方法，3個學分。
(4) 光電信息工程：應用光學，4個學分；光電子器件與工藝，4個學分；信號與系統導論，2個學分；光纖通信技術，3個學分；光電顯示技術，2個學分；光傳感技術，2個學分；光電檢測技術，2個學分，工學名人講堂，2個學分。

南京大學

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