一、光電信息工程專業的山東省產業背景
山東省政府2009年在《關于加強全省企校共建工科專業工作的意見》中提出了“整體優化我省高校工科專業結構,努力構建布局合理、特色鮮明、服務經濟、促進就業的山東省企校共建工科專業體系”的工作目標,指出圍繞發展我省支柱產業、主導產業、優勢產業,特別是建設制造業強省的主要任務,大力發展制造工程、制造自動化與測控技術、微電子制造工程、信息與通信工程、電子信息技術及儀器、光電信息工程、信息物理工程、工程物理等一批工科專業。光電信息工程專業是省政府明確要求大力發展的8個企校共建工科專業之一,我校與本專業是我省目前唯一的光電信息工程專業。光電信息工程專業融合了光學、電子學、信息科學和計算機等高新技術手段,培養能在光電信息科學與技術、光電轉換工程、光電檢測及光通信等光電高新技術領域從事研究、設計、開發和管理等工作的高層次應用型人才。
二、山東師范大學光電信息工程專業基本情況
山東師范大學光電工程專業是2010年教育部批準的新增本科專業,是山東省首個光電信息工程專業。本專業是在山東師范大學應用物理專業(光電信息方向)的基礎上組建和演變而來的。光電工程專業將從2011年開始招生,替代本校應用物理專業光電信息方向。
本專業以優勢突出的光學學科為專業依托和專業建設引領。“光學與光子器件實驗室”為山東省重點實驗室,設有物理學博士后科研流動站,有物理學一級學科博士點,有光學、原子與分子物理2個二級學科博士點,其中光學博士點是山東省首個光學專業的博士點;相關碩士點7個。
有一支滿足本專業教學需要的教師隊伍。本專業現有教師47人,其中教授18人,博士生導師9人,副教授15人, 36人具有博士學位。本專業教師知識結構、年齡結構、學歷結構、學緣結構、職稱結構合理,教學經驗豐富,科研水平高。近五年來,主持承擔國家自然科學基金項目32項,973項目子課題2項,山東省自然科學基金、教育部博士點基金、山東省科技攻關和山東省中青年科學家獎勵基金等省部級項目40余項,科研項目總經費1100余萬元;獲山東省自然科學科技獎勵4項,其中山東省自然科學一等獎1項,二等獎1項,在《J. Am. Chem. Soc.》、《Appl. Phys. Lett.》、《Opt. Lett.》、《Phys. Rev. B》等國內外著名發表論文400余篇,其中被SCI收錄260余篇。
已建成先進的光電信息工程本科教學專業實驗室,具有實驗教學體系完善。山東師范大學“光電信息工程實驗實驗中心”是山東省高等學校骨干學科教學實驗中心,2010年建設專項經費為350萬元;“光電工程實驗室”是中央地方共建特色優勢學科實驗室,2010年專項建設經費200萬元。這2項專項建設均已實施完成。光電信息實驗室的水平和規模均已達到國內光電類本科實驗室的一流水平,在山東省具有領先水平。
基礎實驗室實力雄厚。承擔光電信息工程專業的基礎實驗是山東師范大學物理與電子科學學院的物理實驗教學中心和電子電工實驗教學中心,其中“物理實驗教學中心”是山東省實驗教學示范中心,中央與地方共建基礎實驗室;“電工與電子技術實驗教學中心”為校級實驗教學中心、中央地方共建基礎實驗室、山東省骨干學科實驗室。這兩個實驗中心均為山東師范大學的優勢實驗中心,建設歷史長,儀器設備先進,實驗教學體系完善,實驗室基礎雄厚,為光電信息工程專業開設的物理和電子基礎實驗達80多個。
有優勢明顯的相關本科專業作支撐。物理學專業為國家特色專業和山東省品牌專業;電子信息工程專業為山東師范大學品牌專業;還有應用物理學、電子科學與技術兩個工科專業。這些相關本科專業的成功經驗將會給“光電信息工程專業”奠定良好的基礎,使得“光電信息工程專業”實力強,起點高,在今后的建設發展中少走彎路,提高質量和效率,迅速步入高水平的工科專業行列。
山東師范大學電信息工程專業的共建企業是力諾光伏集團和山東華光光電子有限公司。其中力諾光伏集團力諾光伏集團是專業從事太陽能電池、組件及光伏發電系統的研發、制造與銷售的國際化高科技、成長型集團公司。集團專注于電池片、組件、太陽能發電工程和太陽能應用產品,形成了較為完整的太陽能光伏中下游產業鏈。集團從德國、意大利和韓國等引進先進的自動化生產設備,并整合世界一流制造工藝和管理體系,成為由世界級管理專家和太陽能光伏發電專家組成的國際化管理和技術研發團隊,并建立了國家級企業技術中心、山東省工程技術研究中心和力諾光伏研究院等研發平臺。在光伏電池片生產領域,集團目前建成的300MW光伏電池片項目是山東省和濟南市重點項目,項目總投資18億元,成為山東省和濟南市新的產業亮點和經濟增長點。
山東省光電產業的龍頭企業,是國內唯一的半導體激光器(LD)和全色域發光二極管(LED)研發、生產的企業。目前企業LED產品產銷量國內第二,技術達到國內領先水平;LD產品國內產銷量第一,市場占有率60%以上,技術達到國際先進水平。電信息工程專業企校共建的強強聯合,可以培養良好的建設平臺,在積極推動企校合作辦學,解決企業技術難題等方面起到示范作用。
三、山東師范大學光電信息工程專業建設情況
1、建立了以光為主,光電結合,多學科前沿交叉,與光電高新產業密切結合的專業教學體系,培養學生扎實的物理基礎和光電知識,強化學生的創新能力和實踐能力。針對該專業的教改項目“光電信息專業教學體系與教學規范的研究” 2009年獲山東省高等學校教學改革研究項目立項,“光電信息類專業方向實驗教學體系與示范性實驗室建設”被列為山東師范大學實驗教改一類項目。開展了以提高教學質量為核心的課程體系和課堂教學建設與改革。探索了突出重點光電知識講授和拓展學生知識結構的課堂教學實踐,加強學生對光電現象和光電的認識,在教學中精煉出如雙縫干涉、單縫衍射、光的偏振、光的全反射等90多個課堂演示實驗項目;并建設了演示實驗室向學生開放,供學生課后自主實驗。
2、以培養學生動手能力和創新能力為核心的實驗室建設與實驗教學體系的建設。本專業的建設人員在教學實驗室和教學實驗中心的建設、實驗課程和實驗教學工作方面不斷克服困難,取得了重要成績。近五年來,本團隊獲中央地方共建實驗室項目、山東省骨干學科實驗中心建設項目、省級實驗中心和省級實驗建設項目共7項,獲得建設項目1350萬元。本團隊以培養學生動手能力和創新能力為核心,開展實驗室建設與實驗課程改革。光電信息工程實驗中心主體在山東師范大學長清校區綜合實驗樓,面積1800平方米,其中超凈光學實驗室200平方米,設有信息光學、光電子技術、激光器件、光電檢測、光電材料與器件和基礎光學6個下屬實驗室,已開設出50多個本科實驗,其中包括燈泵YAG電光調Q激光器實驗、聲光調制鎖模激光器實驗、半導體泵浦固體激光器綜合實驗、聯合傅里葉變換光學模式識別實驗、光電器件特性分析實驗、光折變晶體角度復用的光學信息存儲、光學圖像相減實驗、計算全息實驗、光波分復用分插復用實驗、條紋投影三維面形測量、電子散斑干涉、晶體電光調制和聲光調制實驗、光纖傳輸和光纖傳感原理實驗、線陣CCD驅動原理及A/D和數據采集實驗、四象限探測器光電定向實驗、紫外可見分光光度計實驗、太陽能電池特性測量實驗、雙光束干涉顯微鏡、激光晶軸定向實驗、橢圓偏振測厚儀實驗等30多個設備先進高水平光電信息本科專業實驗。已建立起光學加工、激光應用2個實訓實驗室,開設光學鏡片拋光、加工和激光加工、打標等4個實訓實驗。已建設超快激光微加工、全固態激光器件、光波傳輸與變換、微光子器件4個創新性實驗室,開設飛秒激光刻蝕、超快激光探測、中紅外激光器制作、碳納米管激光鎖模、激光微操縱、激光分子束外延光電薄膜生長、光子晶體設計、光散射表面測量等8個創新設計性實驗。
3、本專業的建設在省內具有良好的社會影響和示范作用。通過本專業的建設和一系列實踐教學環節及校企共建,本專業學生的實驗能力和創新意識得到較大的提高,使更多的學生堅定了將來從事光電信息等高技術領域工作的志向,近兩年考研率均在40%左右。很多學生在修完基礎實驗課程之后提前進入科研實驗室參加科研活動,學生創新能力得到提高,并受到用人單位的廣泛贊譽。同時本專業提高了教育教學水平,加強了實驗室的建設,具有明顯的帶頭和示范作用。2008年5月和2011年6月,我們兩次發起并主辦了山東省光電類專業教學研討會,在省內產生了廣泛、良好的影響。我們提出的光電信息教學體系和實驗教學體系得到與會專家的充分肯定,本專業的建設成果得到充分展示和推廣。本專業的建設工作為山東省培養高水平的光電人才、為山東省光電高新產業的發展必將產生重要的積極作用。