一、微专业简介
本微专业面向石油石化、新一代信息技术和智能制造领域,聚焦于光、机、电、算结合的传感与检测技术,旨在培养学生掌握光电传感的基本原理、典型光电传感器的设计与应用、光电信号的采集与处理方法,以及构建完整检测系统的能力。通过“理论+实践+项目”的培养模式,使学生成为具备跨学科知识背景和创新实践能力的高素质复合型人才,能够胜任相关领域的研发、测试、应用和支持等工作。
二、培养目标
光电传感与智能检测微专业旨在面向新一代信息技术、智能制造、环境监测等国家战略与产业需求,培养掌握光电传感与检测技术的基本理论、专业知识和实践技能,具备光电检测系统设计、集成与应用能力,能够从事相关领域的技术开发、工程应用、设备维护和管理等工作的高素质复合型人才。
三、课程设置
序号 |
课程名称 |
课程简介 |
学分 |
学时 |
开课学期 |
考核方式 |
1 |
光电子技术基础 |
本课程聚焦光电子技术的基本理论和技术,光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。主要教学内容包括光电二极管的特性及应用、电光效应、声光效应、磁光效应的原理与应用,光束的调制和扫描、光电探测等。 |
2 |
32 |
1 |
考试 |
2 |
光电检测技术 |
本课程系统阐述了光电检测技术的基本原理和知识,重点叙述了光电检测过程中常用的光源和各种性能的探测器,内容注重与专业的联系,重点介绍有关光电子领域中的应用。通过本课程的学习,使学生掌握光电检测技术的基础知识和基本原理,能根据光电检测系统组成,理解光电检测技术相关参数;能针对具体待测量,选择合理的测量原理设计光电检测系统。 |
2 |
32 |
1 |
考查 |
3 |
传感器技术及应用 |
本课程从传感器与测试技术基本概念出发,介绍了各类传感器的工作原理、检测方法,以及各种类型传感器在实际中的典型应用。在内容上跟踪现代传感和电气测量的新技术、新原理,满足人才培养和技术发展的要求。本课程的目标是培养学生根据测试要求具有合理选择传感器的和自己动手设计常用传感器的能力,为生产实践及科学研究打下坚实的基础。 |
2 |
32 |
2 |
考试 |
4 |
光纤传感技术基础 |
本课程系统地论述了光纤传感的基础理论、基本原理、主要技术及应用现状和发展趋势。教学内容涵盖了光纤传感技术的起源与发展、光纤光学基础理论及光纤与光缆知识、光纤传感原理与系统组成器件及光耦合、光纤传感调制技术原理及应用与发展、光纤光栅传感原理与解调及复用技术、分布式光纤传感原理与技术、特殊类型光纤传感技术等内容。通过本课程的学习,使学生系统的掌握光纤传感技术的基础理论、原理和分析方法;培养学生科学思维,能够运用光纤传感的基本原理对光纤传感领域的问题进行判断、分析和研究并得出结论。 |
2 |
32 |
2 |
考查 |
5 |
油气测井与管道检测技术 |
本课程在内容上力求按照基本原理和应用并重的原则,注重阐述油气测井与管道检测发展的最新技术,特别是光纤传感技术在其中的应用情况。课程的主要教学内容包括油气测井与管道检测两个方面。在油气测井方面,主要涉及测井技术概述、油气层物理性质及渗流规律、压力测井技术、温度测井技术、流量测井技术及其它测井技术。在管道检测方面,主要涉及管道检测与评价概述、管道检测与评价的重要性及必要性、油气管道检测技术、油气管道监测技术、油气管道评价技术及油气管道光纤检测技术。在主要内容介绍过程中,会穿插介绍国内外油气资源形势、我国的石油工业历史、大庆精神、石油工业典型人物事迹介绍等内容,增强学生对于我国石油工业的了解,培养学生爱国、创业、求实、奉献。通过本课程的学习,学生能够对油气测井与管道检测技术建立比较完整的概念,并理解光纤传感技术在这两个领域应用的现状及其原理,为开展相关研究打好基础,具有发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时具有整体思维、融会贯通、自主学习的能力。 |
2 |
32 |
2 |
考查 |
6 |
FPGA与智能传感信息处理 |
本课程课程教学内容分为三大模块:其一为 FPGA 基础设计,涵盖 FPGA 架构原理、Verilog硬件描述语言、Vivado 等开发工具使用,以及组合逻辑、时序逻辑电路的设计与仿真;其二为 AI 核心算法适配,聚焦神经网络(如 CNN、DNN)的轻量化改造、量化压缩技术,讲解 AI 算法在 FPGA平台的硬件映射逻辑;其三为实战项目开发,以 “目标检测加速”、“图像识别部署”、“边缘计算 AI 节点搭建”等真实场景为导向,指导学生完成从算法选型、硬件资源分配,到代码编写、功能调试、性能优化的全流程实践,并融入时序约束、资源利用率分析等工程化要点。课程教学目标明确:知识层面,使学生掌握 FPGA 设计流程与 AI 算法硬件实现的核心原理;能力层面,培养学生运用硬件描述语言开发 FPGA 模块、解决 AI 部署中 “算力 - 功耗 - 延迟” 矛盾的实操能力,提升工程问题分析与团队协作素养;素养层面,引导学生建立 “算法 - 硬件 - 场景” 的协同思维,为后续从事 AI 加速芯片开发、边缘智能设备设计、工业级智能系统研发等工作奠定基础,助力学生衔接产业界对 “AI + 硬件” 复合型人才的需求。 |
2 |
32 |
3 |
考试 |
7 |
光电传感与检测项目实训 |
本课程是在学生学习了光电检测技术、光纤传感技术基础等课程,掌握了光电传感与检测技术的基本概念、多种光电检测器件的工作原理和特性之后,进一步开展实训训练。理解红外探测器、热释电红外传感器、激光传感与检测技术构成的系统。掌握压力、温度、振动等方面的光电检测技术,光栅传感与检测技术在线位移和角位移测量中的应用,及光电图像检测、故障诊断、红外热成像检测、红外气体检测网络与物联网技术的应用、光强度调制型传感技术、相位调制型传感技术、波长调制型传感技术、偏振调制型传感技术及相关器件开设实验项目等。部分教学内容来源于西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室的科研成果,通过本课程的学习,培养学生正确应用光纤传感技术相关器件、设备,建立合适的光纤传感系统,以解决实际问题的能力。 |
1 |
32 |
3 |
考查 |
合计 |
13学分 |
四、教学安排
学制1.5年,完成规定课程且成绩全部合格,颁发微专业学习证书。
五、招生对象与规模
招生对象为我校非本专业2024级和2025级在校本科生,计划招生40人。
六、报名时间及联系方式
报名时间:4月20日—4月22日
联系人:蒋老师 联系电话:029-81469637
邮箱:7560825@qq.com
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