光電技術應用專業發展現狀及專業建設分析

遼寧建筑職業學院自動控制系 楊中興

光電技術應用專業發展現狀及專業建設分析

遼寧建筑職業學院自動控制系 楊中興

當前光電技術應用行業正方興未艾，并且不斷在發展和壯大，對人才的專業技術要求高，本文介紹光電技術應用專業的發展現狀，根據對專業服務面向、培養目標的調研結果，對人才培養規格和人才培養方法進行分析。

光電技術；專業；人才培養

引言

光電產業作為一個新興的領域，所包含的范圍甚廣，根據美國光電產業發展協會（OIDA）的定義，“光電”是指光子學和電子學的交集領域，這個交集產生的技術就是光電技術。光電產業，是以光電技術為核心所構成的各類零件、組件、設備以及應用市場的總和。換言之，光電產業是制造光電元件，或采用光電元件為關鍵性零部件的設備、器具及系統的所有商業行為。21世紀以來，世界光電產業發展迅速。在這樣的大背景下，市場對光電技術專業人才的需求逐年增加，本文探索光電子技術應用專業建設情況及工程技術素養的培養方式。[1]

一、光電產業發展現狀

中國光電技術產品市場十幾年來始終保持在兩位數的高速增長速度。隨著信息技術、激光加工技術、激光醫療與光子生物學、激光全息、光電傳感、顯示技術等光電技術的快速發展以及光電技術與數字技術、多媒體技術、機電技術等領域的結合與滲透，我國已經形成市場可觀、發展潛力巨大的光電產業。

目前，各地“光谷”、光電園區已建的和正在興建的已達到20多個，形成以光電子產業為特色的工業園區，稱之為“光谷”的地域有武漢、長春、廣東，以及北京光機電一體化基地，上海市光電子產業發展基地，浙江省光電子產業發展基地，西安市光電子科技產業園，重慶市光電產業園，桂林市信息產業園，南昌市光電子產業基地，成都雙流光電子產業基地，大連市光產業園，福建省光電園區，江蘇省光電子產業基地等。

與此同時，遼寧省光電產業也得到蓬勃發展,省內現已運營的光電產業園區有遼寧激光科技產業園（位于鞍山）、大連市光產業園、沈陽光電信息產業園。其中遼寧激光產業園位于鞍山（國家）高新技術產業開發區內，是經科技部批準的國家火炬激光科技特色產業基地和國家創新型產業集群試點。園區現有入住企業近百家，聚焦激光元器件、光通信、智能終端、智能制造、發光二極管（LED）、軟件開發應用等六大產業板塊，已經形成了產業特征明晰、產業鏈條完整、骨干企業突出、產業規模巨大的光電子產業集群。

截至目前，該園區企業年銷售收入突破35億元，從業人員突破1萬余人，相關光電企業總計100余家。遼寧激光科技產業園的行業定位清晰，人才需求旺盛，但是現階段遼寧省內只有一家高職院校開設了光電技術相關專業，人才供給遠遠不能滿足市場需求。

二、光電產業人才需求分析

隨著光電信息技術的迅速發展，對從業人員和人才需求方面逐年增多，光電產業對人才需求的領域主要包括以下幾大類。

（1）光伏

光伏企業包含兩類，一類是生產制造各種太陽能電池板、太陽能電池裝具（包括太陽能超白玻璃）的企業。這類企業遍布全國，企業規模也很大。另一類是生產制造LED光源的企業，它們從節約能源的角度產出能源。目前，我國太陽能電池的裝機容量居世界第一。我國從2009年開始啟動政策扶持太陽能發電，光伏發電裝機容量不斷提升，預計2020年裝機容量將達到20 GW，目標超過日本。[2]

（2）LED顯示

顯示類光電企業主要生產制造各種光電顯示器件，如LCD、LED等，同時還利用這些器件加工成美化環境、渲染主題的器具。這類企業發展前景看好，獲得大量投資支持，這將帶動LCD、LED等制造類型企業的發展，也為應用LCD 、LED服務于社會的企業帶來更大發展空間，為光電技術人才提供更多的就業與創業機會。

（3）光電成像

CCD的問世開啟了光電成像技術的先河。進入21世紀以后，計算機技術與大規模集成電路技術的發展使監控類企業在技術上取得迅猛發展，基于高性能CCD傳感器的網絡監控，以及遠距離的監、遙控技術的不斷發展，需要大量光電技術人才充實企業創新團隊。這類企業需要光電技術基礎知識堅實、創新思維能力及開發設計能力強的光電技術人才。

（4）光電檢測

這類企業主要服務于鋼鐵、線材、紡織、電子產品加工和印染等領域，如非接觸、精確地測出各部件形位尺寸，淘汰殘、次品或控制生產加工過程的尺寸、產品的質量，提高產品合格率與生產效率等。其中，色選已經成為一個行業，最成功的是大米、谷物等食品色選，在很多省市都研發出了各具特色的色選設備。工業原材料的色選，農產品的色選，已經在推廣之中，市場前景廣闊。光電檢測企業需要開拓進取型的光電技術人才，不僅要有扎實的光電技術基礎知識，還應該具有一定的組織與管理能力和帶領團隊研發新產品的能力。

（5）光譜分析

這類企業主要服務于食品、果蔬、飲料、醫藥、金屬與非金屬材料加工制造等領域。借助于不同波段（波長）輻射來對被探測物質進行掃描，獲取特征圖像信息，然后利用各種不同的分析手段進行計算與分析，完成遙感、遙測、分析、鑒別與分選等工作。項目難度系數一般都很高，挑戰性強，需要具備光、機、電和計算技術結合型的高素質人才。

（6）光纖通信

光纖傳感器及其應用技術屬于新興技術，光纖通信屬于基礎設施，發展空間廣闊，創業空間更大。這類企業對高端人才需求迫切，以便在高端產品研發方面做出成績，從而引領企業向更高方向發展。

（7）激光

激光技術發展迅速，已經深入到更多的行業，例如激光焊接、激光加工、激光掃描、激光打印、激光跟蹤與制導等技術。激光焊接、激光修補技術已經應用到許多重要領域，是不可替代的工藝。這類光電企業不但需要掌握光電子、激光方面的基礎知識，還需要電子技術、計算機軟件和光電圖像方面的知識，需要復合型高科技人才。

（8）光學加工工藝

光學加工是光電行業的基礎，幾乎所有的光電產品都離不開光學系統的支持，需要各種光學加工工藝，更需要光學加工類型的光電企業。這類企業需要具有扎實的光電技術基礎和光、機、電和計算機全面發展的人才，更需要了解和掌握各種光學加工工藝的人才。

上述8種類型的光電類企業有一個共同的特點，即它們都以“光電技術”為基礎，以光、機、電和計算技術支撐整個企業，其研制生產出的產品專業性強，涉及技術領域廣，在光學與精密機械基礎上，利用計算機軟件和電子技術完成光機電一體化項目。

三、光電技術應用專業人才培養目標

根據對專業服務面向、培養目標的調研分析，本專業培養目標應定位于培養擁護黨的基本路線，適應社會主義市場經濟建設需要，具有較強的就業競爭力和發展潛力，具有一定理論基礎和較強專業技能的光電產業高素質應用型技能型人才。通過系統的學習，使學生掌握光電技術的基礎理論、光伏及LED設備安裝與調試、檢測及維修、太陽電池生產設備操作、太陽電池及 LED生產線質量檢驗、PLC及監控系統控制軟件編程、存儲、逆變系統電子電路SCH、PCB設計與應用，光伏電池及LED 生產工藝、技術管理等高素質技能型人才。畢業后能夠從事光電產業相關的產品生產、技術服務、維護維修、產品推廣及營銷等工作崗位的德智體美等全面發展的高素質應用型技能型人才。

具體包括：

1、掌握LED制造技術與應用，熟練掌握LED芯片的制作、LED器件的封裝及使用LED器件時必須注意的技術問題；掌握LED照明與工程設計，理解掌握照明基礎知識、LED的發光原理及特性、LED照明燈具及應用特性、道路和隧道LED照明工程設計、LED景觀照明工程設計、LED照明工程電氣設計等。

2、了解激光基礎理論、光電成像、光電器件及光電傳感器技術，掌握光電導器件、結型光電器件、光電發射器件、光電成像器件、平板顯示器件及各種光電器件的典型應用。

3、掌握光伏組件加工手工編制程序及計算機輔助編制程序方法，具備相應軟件編制中等程序的能力，獲得相應軟件技能等級證書。掌握光伏電站故障診斷的基本方法，具備初步分析和判斷故障類型、部位以及排除簡單故障的能力。

4、掌握光纖通信基礎理論，掌握光纖、光發射機和光接收機操作方法，及單信道和多信道光纖通信系統的安裝與調試。

四、結語

光電子專業是一個典型的理工科專業，專業以培養適合國家需要的光電子技術人才為目標，對培養學生相應工程技術素養的需求較高。[3]在人才需求上，當前光電技術應用行業正方興未艾，并且不斷在發展和壯大，對人才的專業技術要求高，光電技術人才十分匱乏；省內鞍山、大連都有較大規模的光電信息產業園，對人才的需求量較大。而我市目前還沒有高職院校開辦這個專業，我省培養這方面人才的高職院校只有一所。這個專業的設置正彌補了光電技術應用的空白，這也是人才市場的需求。

我校地處遼陽，毗鄰鞍山，與鞍山激光產業園具有地理位置上的天然優勢。該專業可以與鞍山光電信息產業園直接對接，既保證了畢業生的就業渠道，又方便校企合作，極大方便學生的頂崗實習、就業工作、教師去企業參觀學習，以及深度的校企合作等。具體實施過程要注重工程實踐與創新能力培養，設置一些綜合性、設計性的大作業和課程設計，其中內容都是實際工程應用中相關的產品或系統及實際工程問題，通過這些實際產品設計或實際工程問題解決可以大大提升學生的工程實踐和創新能力。

[1]康全禮,陸小華．CDIO大綱與工程創新型人才培養[J]．高等教育研究學報,2008,31(4)：15-18．

[2]鄺少平．2009年全球光伏產業發展研究報告,2009．

[3]張準,鐘麗云．基于CDIO理念的光電技術實驗課程設計與實踐[J]．實驗室研究與探索,2012,31(8)：367-370．

楊中興（1982—），男，漢族，遼寧遼陽人，碩士，遼寧建筑職業學院講師，研究方向：應用電子技術。