表3.2各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配权重知识点支撑课程目标11、激光器的产生原理、分析理论,以及各种激光的工程应用0.252、各类型激光器应用分析与调试技术0.1251、23、半导体激光器的基本性能及指标参数的测试技术和分析0.093751、24、光场与物质的相互作用0.251、20.12515、激光的基本技术与各类典型激光器16、激光器的L-V-P特性与光谱特性测试分析0.093757、激光器的发散角与激光偏振态测试分析0.06251、2表3.3课程内容与思政融入点对应关系序号知识点思政融入点通过了解国内外该技术的发展现状和差距,激发学生激光器的发展现状及应用方向重视技术进步与创新,为国民经济发展和国家进步贡献力量的积极性和主动性。了解我国在该领域的差距,以及涉及的军事应用技术我国在几种典型激光器件研究领域的封锁和器件禁运,激发学生爱国情怀提升,同时结合现状,包括军用、民用领域,以及发展欧美对我国的高技术EUV光刻机封锁,提升学生们的差距使命感和对未来高端技术领域的研究热情。四、本课程开设的实验项目支撑支撑课实验项目名称类型要求编号学时程目标指标点1-1激光器的L-V-P特性与光谱特性测试综合性必做1、2分析1-2激光器的发散角与激光偏振态测试分2综合性必做21-2 3析实验环节主要是仪器操作与现场调制,要求学生熟练掌握光谱仪软件的使用方法:掌握半导体激光器电流调制的方法;掌握使用偏振片测试激光偏振态的方法:亲自动手实现对激光的调制与测试:提升对数据的处理与分析能力。6个学时共完成2个实验,2个实验均为分组实验,需要在第一次实验开展之前利用1个学时对学生进行仪器设备使用和安全须知的培训,介绍软件和仪器基本使用方法,讲解分组实验要求并进行指导,在两次实验结束后1学时组织讨论与检查。在实验过程中要注重培养学生的诚信意识、创新意识和坚持精神等,通过实验使学生能够理论联系实际,灵活运用所学知识,严谨认真,精益求精,养成良好的实验习惯。18
18 表 3.2 各知识点对课程目标达成评价的权重占比分配 知识点 权重 支撑课程目标 1、激光器的产生原理、分析理论,以及各种激光的工程应用 0.25 1 2、各类型激光器应用分析与调试技术 0.125 1、2 3、半导体激光器的基本性能及指标参数的测试技术和分析 0.09375 1、2 4、光场与物质的相互作用 0.25 1、2 5、激光的基本技术与各类典型激光器 0.125 1 6、激光器的 L-V-P 特性与光谱特性测试分析 0.09375 1 7、激光器的发散角与激光偏振态测试分析 0.0625 1、2 表 3.3 课程内容与思政融入点对应关系 序号 知识点 思政融入点 1 激光器的发展现状及应用方向 通过了解国内外该技术的发展现状和差距,激发学生 重视技术进步与创新,为国民经济发展和国家进步贡 献力量的积极性和主动性。 2 我国在几种典型激光器件研究领域的 现状,包括军用、民用领域,以及发展 差距 了解我国在该领域的差距,以及涉及的军事应用技术 封锁和器件禁运,激发学生爱国情怀提升,同时结合 欧美对我国的高技术 EUV 光刻机封锁,提升学生们的 使命感和对未来高端技术领域的研究热情。 四、本课程开设的实验项目 编号 实验项目名称 学时 类型 要求 支撑课 程目标 支撑 指标点 1 激光器的 L-V-P 特性与光谱特性测试 分析 3 综合性 必做 1、2 1-1 1-2 2 激光器的发散角与激光偏振态测试分 析 3 综合性 必做 2 1-2 实验环节主要是仪器操作与现场调制,要求学生熟练掌握光谱仪软件的使用方法;掌握 半导体激光器电流调制的方法;掌握使用偏振片测试激光偏振态的方法;亲自动手实现对激 光的调制与测试;提升对数据的处理与分析能力。 6 个学时共完成 2 个实验,2 个实验均为分组实验,需要在第一次实验开展之前利用 1 个学时对学生进行仪器设备使用和安全须知的培训,介绍软件和仪器基本使用方法,讲解分 组实验要求并进行指导,在两次实验结束后 1 学时组织讨论与检查。 在实验过程中要注重培养学生的诚信意识、创新意识和坚持精神等,通过实验使学生能 够理论联系实际,灵活运用所学知识,严谨认真,精益求精,养成良好的实验习惯
实验一:激光器的L-V-P特性与光谱特性测试分析实验目的:1.通过测量半导体激光器工作时的功率、电压、电流,让学生掌握半导体激光器的基本原理,了解半导体激光器的工作特性曲线,学会分析半导体激光器的阈值条件和斜率效率。2.掌握使用光谱仪器测量半导体激光器激光谱线的方法,通过实验测试掌握半导体激光器的光谱特性,掌握激光输出前后光谱的变化以及中心波长随电流的变化。实验原理:半导体激光器的工作原理、半导体激光器的光电工作特性实验设备:光谱仪、半导体激光器、电脑、功率计、电流电压源实验安排:教师介绍实验室使用要求和安全须知,介绍软件和仪器基本使用方法;学生分组完成实验。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供原理图和实验现场照片,实验结果以实验测试截屏或照片,利用表格和作图软件进行数据记录与分析。实验二:激光器的发散角与激光偏振态测试分析实验目的:1.通过光谱仪与旋转转台相结合对半导体激光器的发散角特性进行测量,分析半导体激光器的发散角特性,掌握半导体激光器的远场发散角光谱仪测试法。2.通过激光偏振片与功率计相结合对半导体激光器的激光偏振态进行分析,学会仪器设备的使用方法,掌握半导体激光器的激光偏振的测试方法。实验原理:半导体激光器的工作原理、半导体激光器的光电工作特性、激光偏振特性。实验设备:光谱仪、半导体激光器、电脑、功率计、电流电压源、激光偏振片、旋转转台。实验安排:教师介绍实验室使用要求和安全须知,介绍软件和仪器基本使用方法:学生分组完成实验。实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供原理图和实验照片,实验结果以实验测试截屏或照片,利用表格和作图软件进行数据记录与分析。五、达成课程自标的途径和措施1、学生通过课堂学习了解激光器的发展史、基本原理和广泛应用:培养学生熟悉激光器的产生原理、分析理论,以及各种激光的工程应用。2、教学与实验相结合,运用课本中的理论知识指导学生实践,开展课程实验环节,提19
19 实验一 :激光器的 L-V-P 特性与光谱特性测试分析 实验目的: 1.通过测量半导体激光器工作时的功率、电压、电流,让学生掌握半导体激光器的基本 原理,了解半导体激光器的工作特性曲线,学会分析半导体激光器的阈值条件和斜率效率。 2.掌握使用光谱仪器测量半导体激光器激光谱线的方法,通过实验测试掌握半导体激光 器的光谱特性,掌握激光输出前后光谱的变化以及中心波长随电流的变化。 实验原理:半导体激光器的工作原理、半导体激光器的光电工作特性 实验设备:光谱仪、半导体激光器、电脑、功率计、电流电压源 实验安排:教师介绍实验室使用要求和安全须知,介绍软件和仪器基本使用方法;学生 分组完成实验。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供原理图和实验现场照片,实验结果以实验 测试截屏或照片,利用表格和作图软件进行数据记录与分析。 实验二 :激光器的发散角与激光偏振态测试分析 实验目的: 1.通过光谱仪与旋转转台相结合对半导体激光器的发散角特性进行测量,分析半导体激 光器的发散角特性,掌握半导体激光器的远场发散角光谱仪测试法。 2.通过激光偏振片与功率计相结合对半导体激光器的激光偏振态进行分析,学会仪器设 备的使用方法,掌握半导体激光器的激光偏振的测试方法。 实验原理:半导体激光器的工作原理、半导体激光器的光电工作特性、激光偏振特性。 实验设备:光谱仪、半导体激光器、电脑、功率计、电流电压源、激光偏振片、旋转转 台。 实验安排:教师介绍实验室使用要求和安全须知,介绍软件和仪器基本使用方法;学生 分组完成实验。 实验报告要求:采用标准实验报告格式,提供原理图和实验照片,实验结果以实验测试 截屏或照片,利用表格和作图软件进行数据记录与分析。 五、达成课程目标的途径和措施 1、学生通过课堂学习了解激光器的发展史、基本原理和广泛应用;培养学生熟悉激光 器的产生原理、分析理论,以及各种激光的工程应用。 2、教学与实验相结合,运用课本中的理论知识指导学生实践,开展课程实验环节,提
升学生的实践动手能力,掌握相关半导体测试仪器的使用方法及注意事项,培养学生熟悉半导体激光器的基本性能及指标参数的测试技术和分析能力。3、为了更好的完成课程且标,提升学生的学习兴趣,教师可以在课程讲授中穿插科研项目的最新进展以及领域内的前沿动态,激发学生的学习热情,使学生更加全面的了解激光器的发展现状。六、考核方式1.评价环节课程考核方式包括期末考试、分组实验、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆盖到所有学生。2.定量评价本课程包含2个分课程目标,有4个考核方式,各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配如下:表6.1各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配分课程考核方式以及成绩占比S(%)目标权重 Pi(%)课程目标随堂考核作业分组实验期末考试(1)(2)(3)(4)1010105080102020020考核环节成绩10103050100比例合计(%)那么第i个分课程目标的评价基于各环节k的贡献加权求和,就是该分课程目标的达成度Ai,即A=G×(Sk/P)6-1而多个分课程目标再根据比例加权求和,就得到本门课程的课程目标达成度A。A-ZA×P6-2其中:k表示不同的考核方式,i表示不同的分课程目标;S表示第i个课程目标中第k种考核方式在总成绩中的占比:P,表示第i个课程目标在课程总评价中的占比:20
20 升学生的实践动手能力,掌握相关半导体测试仪器的使用方法及注意事项,培养学生熟悉半 导体激光器的基本性能及指标参数的测试技术和分析能力。 3、为了更好的完成课程目标,提升学生的学习兴趣,教师可以在课程讲授中穿插科研 项目的最新进展以及领域内的前沿动态,激发学生的学习热情,使学生更加全面的了解激光 器的发展现状。 六、考核方式 1.评价环节 课程考核方式包括期末考试、分组实验、作业及随堂考核情况等,所有考核环节均需覆 盖到所有学生。 2.定量评价 本课程包含 2 个分课程目标,有 4 个考核方式,各考核方式对课程目标达成评价的权重 占比分配如下: 表 6.1 各考核方式对课程目标达成评价的权重占比分配 课程目标 考核方式以及成绩占比 Sik (%) 分课程 目标权重 Pi (%) 随堂考核 (1) 作业 (2) 分组实验 (3) 期末考试 (4) 1 10 10 10 50 80 2 0 0 20 0 20 考核环节成绩 比例合计(%) 10 10 30 50 100 那么第 i 个分课程目标的评价基于各环节 k 的贡献加权求和,就是该分课程目标的达成 度 Ai,即 i ik i ik A G (S P) 6-1 而多个分课程目标再根据比例加权求和,就得到本门课程的课程目标达成度 A。 A=Ai Pi 6-2 其中:k 表示不同的考核方式,i 表示不同的分课程目标; Sik 表示第 i 个课程目标中第 k 种考核方式在总成绩中的占比; Pi表示第 i 个课程目标在课程总评价中的占比;
Gik表示第k种考核方式支撑第i个课程目标的达成度(第k种考核方式支撑第i个课程目标的学生得分平均值除以第k种考核方式支撑第i个课程目标的总分值)。3.定性评价针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例写括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。七、评价标准:本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标准应当在《SIE-CT-O1:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格按照标准完成。八、课程目标达成评价结果用于持续改进课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。针对课程目标达成评价中发现的问题与不足,重点是达成值相对较低的项,在本次授课总结中应由授课教师分析具体原因,并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和建议,在授课计划中做好落实改进计划,并在授课过程中予以落实,九、参考书自及学习资料[1]周炳琨等编著,激光原理[M],国防工业出版社,2014年第7版。[2]高以智等编著,激光原理学习指导[M],国防工业出版社,2007年。[3]陈家壁、彭润玲主编,激光原理及应用[M],电子工业出版社,2010年第2版。制定人:邢恩博审定人:穆继亮批准人:王红亮2023年5月1日21
21 Gik 表示第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的达成度(第 k 种考核方式支撑第 i 个课 程目标的学生得分平均值除以第 k 种考核方式支撑第 i 个课程目标的总分值)。 3.定性评价 针对每门课的课程目标,直接设计问题,并要求学生明确给出目标能力达到的程度“很 好(0.95)、较好(0.75)、中(0.60)、较差(0.45)、很差(0.25)”,根据各区段统计比例与 括号中的目标分值加权后求和得出定性评价的结果。 七、评价标准: 本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段,其评价标 准应当在《SIE-CT-01:授课计划》中明确并向学生公布,教学过程中的考核评价应当严格 按照标准完成。 八、课程目标达成评价结果用于持续改进 课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。 针对课程目标达成评价中发现的问题与不足,重点是达成值相对较低的项,在本次授课 总结中应由授课教师分析具体原因,并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和 建议,在授课计划中做好落实改进计划,并在授课过程中予以落实。 九、参考书目及学习资料 [1] 周炳琨等编著,激光原理[M],国防工业出版社,2014 年 第 7 版。 [2] 高以智等编著,激光原理学习指导[M],国防工业出版社,2007 年。 [3] 陈家壁、彭润玲主编,激光原理及应用[M], 电子工业出版社,2010 年第 2 版。 制定人: 邢恩博 审定人:穆继亮 批准人:王红亮 2023 年 5 月 1 日
《单片机原理及应用》课程教学大纲一、课程基本信息制定人:曹慧亮教学基层组织审核人:穆继亮开课学院:仪器与电子学院开课学院审核人:王红亮课程名称(中文):单片机原理及应用课程名称(英文):FoundationandApplicationofMicrocontroller课程类别:专业教育课程课程性质:选修课程代码:Y2306000302适用层次:本科计划学分:2适用专业:电子科学与技术计划学时(周数):32讲课学时:24实验学时:8开课学期:5考核方式:考试先修课程:数字电路技术后续课程:电子系统设计综合实践二、课程性质与教学目标1、课程性质与任务本课程是一门属于硬件设计类的专业课程,是本专业的专业教育课程,也是学生学会单片机硬件结构、工作原理和单片机C语言程序设计的进阶课程,通过本课程的学习,学生学会单片机应用的一般技术,学会智能化设备的设计方法,为学习后续课程和专业技术的学习和工作打下基础。该课程以提高学生实际工程设计能力为目的,其主要任务是讲授基于STM32系列单片机系统的内部结构、中断系统及指令系统等。通过该课程的学习,学生将了解单片机系统的基本思想、概念和系统组成,使学生掌握STM32系列单片机系统内部结构、中断系统、定时器和外部引脚等硬件相关内容,初步具备利用单片机系统进行应用设计的能力。2、课程目标课程目标1:能够通过分析将相关工程问题转化为技术问题,并采用C语言和单片机器件进行相应的数字电路设计。(支撑毕业要求指标点3-1)。课程目标2:能够根据复杂工程问题的需求确定解决方案并进行优化,基于C语言和单片机器件设计具体的电路和系统,通过各种案例分析在专业设计细节中体现创新意识。(支撑毕业要求指标点3-3)。22
22 《单片机原理及应用》课程教学大纲 一、课程基本信息 制定人:曹慧亮 教学基层组织审核人:穆继亮 开课学院:仪器与电子学院 开课学院审核人:王红亮 课程名称(中文):单片机原理及应用 课程名称(英文):Foundation and Application of Microcontroller 课程类别:专业教育课程 课程性质:选修 课程代码:Y2306000302 适用层次:本科 适用专业:电子科学与技术 计划学分:2 计划学时(周数):32 讲课学时:24 实验学时:8 开课学期:5 考核方式:考试 先修课程:数字电路技术 后续课程:电子系统设计综合实践 二、课程性质与教学目标 1、课程性质与任务 本课程是一门属于硬件设计类的专业课程,是本专业的专业教育课程,也是学生学会单 片机硬件结构、工作原理和单片机 C 语言程序设计的进阶课程,通过本课程的学习,学生 学会单片机应用的一般技术,学会智能化设备的设计方法,为学习后续课程和专业技术的学 习和工作打下基础。该课程以提高学生实际工程设计能力为目的,其主要任务是讲授基于 STM32 系列单片机系统的内部结构、中断系统及指令系统等。通过该课程的学习,学生将 了解单片机系统的基本思想、概念和系统组成,使学生掌握 STM32 系列单片机系统内部结 构、中断系统、定时器和外部引脚等硬件相关内容,初步具备利用单片机系统进行应用设计 的能力。 2、课程目标 课程目标 1:能够通过分析将相关工程问题转化为技术问题,并采用 C 语言和单片机器 件进行相应的数字电路设计。(支撑毕业要求指标点 3-1)。 课程目标 2:能够根据复杂工程问题的需求确定解决方案并进行优化,基于 C 语言和单 片机器件设计具体的电路和系统,通过各种案例分析在专业设计细节中体现创新意识。(支 撑毕业要求指标点 3-3)