光学工程河南师范大学.docx
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光学工程河南师范大学
光学工程专业硕士研究生培养方案
(专业代码:
080300)
一、培养目标与培养规格
光学工程专业研究生的培养目标是为企业、学校、工程建设部门和研究所,特别是国有大中型企业培养德、智、体全面发展,具有较高政治理论素养、宽厚专业基础知识,有创新意识,有一定科研和教学能力的应用型、复合型高层次工程专业技术和工程管理型高级人才。
具体培养规格如下:
(1)坚持党的基本路线,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品行端正;具有良好的科研道德和敬业精神,服从国家需要,积极为社会主义现代化建设服务。
(2)掌握光学工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识,了解学科发展方向及学术研究动态。
(3)掌握学科的现代实验方法和技能,具有独立从事科学研究或独立担负专门技术工作和其他业务工作的能力。
(4)掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
(5)具有较高的外语水平。
(6)具有一定的计算机操作能力,能熟练运用计算机进行科学计算、论文撰写、文献检索。
(7)具有健康的体魄和心理。
二、研究方向
A.现代光电测试技术;B.光电传感器与成像技术;
C.光电仪器设计与光学器件;D.光电信息材料。
三、学习年限
实行弹性学制,学制三年,其中课程学习时间一年半,至少休满35学分;完成学位论文时间一年半。
在职硕士生的学习年限可酌情延长一年。
非全日制硕士研究生的学习年限最长不超过五年。
四、培养方式与方法
硕士研究生的培养以导师为主,采用系统的课程学习与科学研究、讲授与讨论、课堂教学与学术交流相结合等多种方式,注意培养研究生独立阅读文献及查找与发现前沿学术问题的能力。
导师根据硕士研究生的兴趣、能力和专业研究方向的发展前沿确定其课题。
在整个培养过程中,要充分发挥导师的指导作用和硕士研究生本人学习的积极性、主动性和创造性,注重培养硕士研究生的自学能力和独立工作能力,注重与国内外同行的学术交流,随时吸收最新信息,提高论文创新程度和研究质量。
硕士研究生在入学后第一学期内经师生互选确定导师(未互选的硕士研究生由学科组分配导师),并在导师的指导下根据本学科培养方案和硕士生本人的具体情况确定研究方向与制订培养计划,经学科组审定后报学院和研究生主管部门备案。
培养计划是导师指导硕士研究生学习的依据,也是对硕士研究生毕业和授予学位进行审查的依据。
培养计划确定后,硕士生和导师均应严格遵守。
在执行培养计划的过程中,若因特殊原因提出修改者,必须于变动课程授课学期开学后两周内填写申请表,经导师和学院同意后报研究生主管部门审批、备案。
硕士生的指导教师由学术水平较高、在研究工作中有一定成就的教授、副教授担任。
导师要教书育人,为人师表,全面关心研究生的成长,及时给予指导。
指导组应对研究生的培养质量全面负责,其主要职责是:
(1)参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划;
(2)审核学位课程的命题及评分结果;(3)负责对研究生进行中期考核,对硕士学位论文质量和进展情况进行检查;(4)协助组织学位论文答辩。
五、课程设置
硕士生课程设置分为必修课和选修课两大类,必修课属于学位课(包括共修课、学科基础课和专业主干课)。
原则上硕士研究生必须按照本专业培养方案用一年半时间修完规定课程。
(一)公共必修课
1.马克思主义理论课:
“中国特色社会主义理论与实践研究”课,课内安排36个学时,记2学分。
“自然辩证法概论”课,课内安排18个学时,记1学分。
2.外国语:
开课一年,每周6学时,共216学时,共5学分。
(二) 学科基础课
学科基础理论课按一级学科开设,计6~12学分,开设2~4门课,每门课不少于36学时。
每位研究生至少修满6学分。
(三)专业主干课
专业主干课结合本学科的研究方向开设,计6~12学分,开设2~4门课,每门课不少于36学时。
每位研究生至少修满6学分。
(四)选修课:
选修课程按研究方向开设,计12-35学分,每位研究生至少修满12学分。
提倡研究生根据自己的需要和特点,选修跨系(所)、跨学科的研究生课程。
(五)必修环节:
必修教学环节包括:
1.教学实践(0.5学分);2.文献综述(0.5学分);3.开题报告(0.5学分);4.学术活动(0.5学分,学习期间要求每位学生参加一次国内外学术会议,参加学术活动不少于5次)。
我院硕士生实行学分制,必须取得规定的35学分以上,方可参加硕士学位论文答辩。
考核合格(考试75分以上,考查合格),给予学生规定学分;考试不合格,可给予一次补考机会。
研究生应在一年半时间内完成规定学分。
成绩考核分考试和考查两种形式。
考试一律按百分制评定成绩,考查按优秀、良好、及格、不及格四等级评定成绩。
学位课程一律要求考试,非课程类教学环节和中期考核宜用考查的方式进行。
学生必须在规定时间内参加考试、考查,如有特殊原因不能按时参加考试、考查时,必须事先提出申请缓考,经主管院长批准,其中公共课须经研究生处批准,方能缓考。
擅自不参加考试者,该课程的成绩以零分计,并不予补考。
学分计算方法:
每学期按18周计算,若一门课上一学期,则该课程的周学时数为该门课程的学分数。
对不足一学期的课程,学分由授课周数除以18折算。
实验课程的周学时除以2即为该门课程的学分。
一门实验课程的总学分不能超过3学分。
对不足一学期的实验课,可按总学时折算给学分。
补修本专业大学本科课程不计学分。
具体课程设置见附表。
六、教学与创新实践
1.硕士研究生在学习期间,要参加一定的教学实践、科学研究论坛、创新实践比赛、研究生创新项目等。
教学实践应在导师指导下开展,进行实验等相关技能训练,科学研究及创新能力培养,由导师负责考核。
2.硕士研究生在学习期间,要积极参加导师或学科组承担的科研课题的研究工作,结合学位论文研究任务,阅读不少于30篇研究领域的国内外文献,了解、学习本领域内的新技术、新方法的研究进展,并在基础上撰写不少于5000字的文献综述报告。
3.硕士研究生在学习期间,要积极参加学术活动,至少听5次学术报告,做2次学术报告,每次学术活动应有总结报告,注明参加学术活动的地点、时间、报告人、学术报告题目、学术观点或看法。
4.硕士研究生在学习期间,必须在国内核心以上刊物上至少公开发表一篇专业学术论文(除导师外为第一作者),或者取得与其相当的专利、奖项等。
七、中期考核
1.考核内容:
研究生中期考核要求认真填写《研究生中期考核登记表》,院对研究生的政治思想、课程学习、科研和教学能力等各个培养环节进行全面、综合测评。
(1)政治思想品德、学习态度评定:
研究生要认真做思想小结,并认真填写好中期考核表的自我总结。
(2)对课程成绩、完成学分情况进行审核。
(3)学位论文开题报告审核:
中期考核前,研究生的学位论文必须开题,并由各指导组统一组织学生做开题报告。
开题报告应包括研究背景知识和拟开展的研究工作介绍两方面内容。
开题报告主要考察学生对研究背景知识和相关研究领域的最新研究动态的了解,同时考察学生的文献综述能力,采用口头报告(10-15分钟)和书面报告结合形式。
开题第一次未通过,允许1-2月内再进行一次,仍未通过者,按学籍管理规定处理。
中期考核要审核开题报告登记表。
2.考核时间:
一般安排在第四学期的5、6月份进行。
3.考核程序:
以专业为单位组成考核小组。
考核小组由研究生导师、教研室主任、任课教师参加。
考核组负责对研究生进行全面考核。
学习成绩优良,达到考核内容要求的,进入硕士论文写作阶段;学习成绩较差,未达到考核内容要求的,不得申请硕士学位。
分管研究生的院长全面负责研究生中期考核工作,考核组将考核意见及有关材料送院办公室,由院召开学术委员会会议,审核通过。
在规定时间内未按时完成中期考核者,按考核不合格处理。
八、学位论文
在导师指导下,研究生应用不少于一年的时间参加科学研究及撰写学位论文,不计学分。
硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作,要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划,并做开题报告,经讨论认为选题合适且计划切实可行的,方能正式开展论文工作。
学位论文要反映研究生在本领域研究中达到的学术水平,表明本人较好的掌握了本学科的基础理论、专门知识和基本技能,具有从事本学科或相关学科科学研究或独立担负专门技术工作的能力。
硕士研究生论文答辩时间距开题报告时间至少为12个月。
硕士研究生在申请答辩前,必须达到学校和学院制定的相关规定。
学位论文的基本要求遵照《河南师范大学授予硕士学位工作细则》的有关规定,学位论文应做到概念准确,推理严密,语意通达,数据可靠,结构完整。
论文符合《河南师范大学研究生学位论文及其摘要编写格式的要求》。
九、学位授予
学位授予遵照《河南师范大学授予硕士学位工作细则》的有关规定。
根据我院具体情况,学位授予还应满足以下补充条件:
1.在校期间,研究生应以第一作者身份(导师除外)在期刊级别不低于国内核心期刊的学术刊物上发表(或已接收)学术论文一篇,且文章第一署名单位应为河南师范大学。
2.研究生在校期间,通过省级以上成果鉴定或国家专利一项,研究生署名为前两名(导师除外)。
鉴定或专利第一完成单位为河南师范大学。
(1,2两条具备其中一条)
3.中期考核成绩在合格以上。
指导教师和院学位委员会要在答辩前对相关材料认真审核,主要材料包括:
(1)成绩单;
(2)发表论文原件或刊用证明;(3)中期考核表;(4)参加学术活动情况。
对不符合授予学位条件的研究生,根据情况可建议其延长学习时间。
光学工程专业硕士研究生培养方案课程设置表
课程
类别
课程
编号
课程名称
总学时
学分
开课学期及周学时
备注
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
必修课(学位课程)
公
共
课
11_000002
自然辩证法概论
18
1
1
修8学分
09_000003
英语
216
5
6
6
11_000004
中国特色社会主义理论与实践研究
36
2
2
学
科
基
础
课
09_020013
随机过程与数理统计
54
3
3
至少修6学分
09_020306
高等激光物理
54
3
3
09_020501
误差理论及应用
54
3
3
专
业
主
干
课
09_020358
现代光学实验
54
3
3
至少修6学分
09_020502
光电检测技术
54
3
3
09_020503
工程光学
54
3
3
选
修
课
09_020015
导波光学
54
3
3
至少修12学分
09_020017
高等电磁场理论
54
3
3
09_020019
光纤通信技术
54
3
3
09_020026
非线性光学
54
3
3
09_020082
薄膜材料与技术
54
3
3
09_020303
激光光谱学
54
3
3
09_020504
红外技术与系统
54
3
3
09_020811
微弱信号检测
54
3
3
09_020936
光电子技术
54
3
3
12_020937
红外材料与器件物理
54
3
3
09_020938
传感器技术及应用
36
2
2
12_020939
智能仪器设计基础
36
2
2
12_021010
现代光学设计
54
3
3
12_021011
激光原理和技术
54
3
3
14_020501
平板显示技术与器件
54
3
必修环节
09_029001
教学实践、文献综述、开题报告、学术活动(各计0.5学分)
2
主要课程介绍
课程编号:
020013课程名称:
随机过程与数理统计
总课时:
54学分:
3
开课单位:
物理与信息工程学院开课学期:
Ⅰ
教学要求:
本课程由“随机过程”和“数理统计”两部分组成,即《高等数理统计》和《高等随机过程》,以满足非数学专业研究生的需要。
随机过程是研究随机现象的数学规律性的数学理论分支之一,也是构造随机模型的基础理论之一。
通过通过这部分内容的学习,期望学生能较好地理解随机数学的基本思想,掌握几个基本而常用的过程的处理方法,如正态过程、普阿松过程等;特别是马氏过程要重点理解并掌握;会对随机过程进行数学分析,了解平稳过程的谱分解。
从而提高学生的数学素质,加强学生开展科研工作和解决实际问题的能力。
数理统计是关于数据资料的收集﹑整理﹑分析和推断的学科,通过对本课程的学习,使学生在本科工程数学的基础上,进一步较收入地掌握数理统计的基本理论和方法,培养运用数理统计的方法分析和解决有关实际问题的能力,并为今后学习后继课程打下必要的基础。
教学内容:
第一部分:
预备知识
内容:
概率论中常用的几个变换,条件期望,随机变量的收敛性。
要求:
掌握母函数、特征函数,条件期望,随机变量的以概率收敛及均方收敛。
第二部分:
随机过程的基本概念
内容:
定义,正态过程,谱阿松过程。
要求:
掌握它们的定义及性质。
第三部分:
Markov过程
内容:
可数状态Markov链,间断型Markov过程。
要求:
掌握马氏链的状态分类、状态空间的分解、遍历定理、平稳分布;了解Kolmogorov向前向后方程。
第四部分:
随机分析
内容:
二阶矩过程的定义、均方极限、均方微积分。
要求:
会进行数学分析。
第五部分:
平稳过程
内容:
概念与性质、谱分解。
第六部分:
统计推断准备
理解概念:
总体,个体,样本,样本观测值,样本容量,简单随机样本,统计量,记住样本均值,样本方差,样本标准差;理解抽样分布,熟悉
方布,t分布,F分布的定义,了解
变量的性质⑴可加性;⑵数学期望与方差;理解上﹑下侧分位数的概念和关系,会查表确定标准正态分布,
方布,t分布,F分布的分位数;理解样本的分布,了解样本的经验分布,会绘制分布的直方图。
第七部分:
参数估计
熟练掌握参数的矩估计法,极大似然估计法,掌握求参数的连续函数的矩估计,掌握求参数的严格单调函数的极大似然估计;熟悉点估计的优良标准:
⑴无偏性;⑵有效性;⑶均方误差准则;⑷一致性;⑸充分性;知道⑹完备性;熟练掌握求参数无偏估计的C﹣R下界,理解有效估计,理解最小方差无偏估计(MVUE),掌握因子分解定理的应用,掌握在单参数指数族分布下求参数的MVUE;理解区间估计的概念,掌握区间估计的方法找枢轴量法,熟练掌握单个正态总体均值(方差已知或未知),方差,标准差的区间估计,掌握分布自由时总体均值的近似区间估计,总体比率的近似区间估计;掌握两个正态总体:
⑴均值差(各正态总体方差已知或各正态总体方差未知但相等),⑵方差比的区间估计;理解区间估计的优良标准:
⑴可靠性;⑵精确性;了解经典方法和贝叶斯方法的主要区别,了解先验分布和后验分布,掌握求参数的贝叶斯估计。
第八部分:
假设检验
了解假设检验的概念,知道假设检验的分类:
参数假设检验和非参数假设检验,理解两类错误的不同以及产生这两类错误的原因;对单个正态总体N(,
),熟练掌握检验假设条件。
掌握分布的检验法,掌握随机变量独立性的
检验法。
第九部分:
回归分析
了解散点图,理解一元线性回归模型,熟练掌握求一元线性回归模型参数的最小二乘估计并了解最小二乘估计的性质,掌握建立一元线性回归方程,知道回归直线。
会求误差方差的无偏估计,掌握一元线性回归方程的有效性的显著性检验。
理解分解式SSY=SSR+SSE的意义,SSR/SSY的大小对两个变量直线关系的影响,会应用一元线性回归方程进行点的预报和区间预报;理解多元线性回归模型,掌握多元线性回归模型参数的最小二乘估计并掌握最小二乘估计的性质,会建立多元线性回归方程,会求误差方差的无偏估计,掌握多元线性回归方程的整体性有效性的显著性检验和每个自变量作用的显著性检验;掌握可线性化回归模型的处理方法;了解自变量的选择,理解最优回归方程的意义,会求最优回归方程。
第十部分:
方差分析与正交试验设计
了解单因素方差分析模型,掌握单因素方差分析方法;了解双因素方差分析模型,掌握双因素方差分析方法;了解正交表的特点,熟练掌握正交表的极差分析法,掌握正交表的方差分析法。
第十一部分:
质量控制图与抽样检验方案
知道质量控制图的作用,了解
—R控制图的原理,会绘制
—R控制图,知道控制图的诊断;了解抽样检验方案的概念,了解OC函数,掌握一次计数标准型抽样检验方案的确定,掌握正态总体下关于均值的一次计量标准型抽样检验方案的确定。
实验(上机)内容和基本要求
本课程无实验和上机的教学安排,但希望学生结合本专业的特点和所研究的课题,选择部分随机过程实际问题,自己上机计算。
教材及主要参考书目:
1.刘嘉昆,《应用随机过程》,2002,科学出版社
2.S.M.劳斯,《随机过程》,1997,何声武等译,中国统计出版社
3.汪荣鑫,《数理统计》,西安交通大学出版社,1986
预修课程:
《高等数学》,《付氏变换》,《概率统计》,《线性代数》等。
课程编号:
020306课程名称:
高等激光物理
总课时:
54学分:
3
开课单位:
物理与信息工程学院开课学期:
I
教学要求:
激光是物质发光的一种形式,物质发光属于物质内部的微观过程。
研究激光必然要涉及物质与光辐射场的相互作用问题,这类问题的近代理论是建立在量子电动力学基础上的。
1.了解辐射的基本概念和性质;2.会利用经典的、半经典的和量子的理论,研究激光过程;3.掌握激光器的一般原理、光学谐振腔以及激光的基本性质;4.熟悉在激光与物质相互作用时出现的瞬态相干光学现象和非线性光学效应。
教学内容:
1激光器的基本概念;2激光器的速率方程理论;3密度矩阵;4麦克斯韦.布洛赫方程;5哈肯的半经典激光理论;6拉姆的半经典激光理论;7气体激光器;8瞬态相干作用;9光学孤立子;10光学双稳态;11辐射场的量子化;12光与物质作用的全量子理论;13超荧光与超辐射;14共振荧光与光子反聚束;15激光冷却与玻色一爱因斯坦凝聚;16慢光速与超光速;17光子晶体;18飞秒激光与阿秒激光;19THz辐射技术与应用
教材及主要参考书目:
1.李福利,高等激光物理学(第二版)
2.伍长征等,《激光物理学》
3.邹英华、孙騊亨,《激光物理学》
4.周炳琨等,《激光原理》
5.吕百达,《激光光学》
预修课程:
《原子分子物理》,《激光原理》等。
课程编号:
020501课程名称:
测量误差与不确定度评估
总课时:
54学分:
3
开课单位:
物理与电子工程学院开课学期:
I
教学要求:
《测量误差与不确定度评估》是光学工程专业的一门必修课程,属于专业基础课,在专业教学中起着重要作用。
在内容体系的描述上,《测量误差与不确定度评估》全面、系统地论述了测量结果及其不确定度评估与误差理论及其分析方法的密切关系、基本原理与基本方法。
通过教学,学生应具备测量误差与不确定度评估的基础知识,在实践中能应用基本方法作数据处理,还要为学习有关课程提供必要的基础知识。
《测量误差与不确定度评估》课程重点阐明误差理论与测量不确定度评估的紧密关系及测量误差分析与不确定度评估的现代方法。
主要讲授:
概论、基本概念、测量数据分析与处理、不确定度评估基本原理、不确定度评估的数理统计、测量数据统计处理的现代方法、常量测量结果的评估、标准不确定度评估、合成不确定度与扩展不确定度评估、变量测量结果及其不确定度评估等十章内容。
教学时数为54学时。
《测量误差与不确定度评估》课程对培养从事现代测试技术应用人才将起着其他课程不可替代的重要作用。
本课程是由基础课过渡到其它各门测控技术专业课的主要桥梁。
《测量误差与不确定度评估》着重阐述测量不确定度基本概念和基本规律,测量数据分析与处理的基本方法引导学生主动把握所研究的对象,学会测量误差和不确定度评估的研究方法和研究思想,养成良好的自学习惯。
通过《测量误差与不确定度评估》课程的学习,学生应达到下列要求:
掌握测量不确定度的基本概念;掌握测量数据分析与处理的基本方法;掌握不确定度评估的基本原理及其数理统计方法;掌握测量数据统计处理的现代方法等基本知识。
教学内容:
第1章概论
1.1测量不确定度表述的意义和作用1.2测量误差评估的现状及问题1.3测量不确定度表述国际标准形成的回顾1.4ISO1993指南的推广应用
第2章基本概念
2.1适用测量术语及定义2.2测量误差及其类型
2.3测量不确定度术语及定义2.4测量不确定度的来源
2.5测量不确定度与误差理论的关系
第3章测量数据分析及处理
3.1被测量分类3.2影响量分类3.3一般测量数据的组成及其类型
3.4不同测量数据类型的数学模型3.5测量数据的典型示例
3.6测量数据处理的一般方法
第4章不确定度评估基本原理
4.1不确定度评定中两种概率概念4.2不确定度评估的概率分布
4.3概率分布的特征量和特征函数4.4概率分布及其特征量合成
4.5变量测量数据的随机过程描述4.6常用随机过程
4.7随机过程的分解表示法
第5章不确定度评估的数理统计方法
5.1数理统计基本概念回顾5.2参数估计5.3区间估计
5.4假设校验5.5非参数校验
第6章测量数据统计处理的现代方法
6.1最小二乘法及最小差距法6.2稳健统计处理方法
6.3熵分析与熵优化方法6.4Bayes统计处理方法
6.5仿真数值分析方法6.6统计学习理论与支持向量机
第7章常量测量结果的评估
7.1评估测量结果的原则及要求7.2“指南”中测量结果的评估方法
7.3现有测量结果的评估指标7.4系统误差的识别与修正
7.5粗大误差判别及异常数据的剔除
第8章标准不确定评估
8.1标准不确定度的A类评估方法8.2标准不确定度的B类评估方法
第9章合成不确定度与扩展不确定度评估
9.1合成不确定度评估9.2扩展不确定度评估
第10章变量测量结果及其不确定度的评估
10.1评估变量测量结果及其不确定度的理论依据
10.2变量测量误差分析及不确定度评定
10.3变量测量误差及不确定度评定指标的估计与检验
10.4变量测量结果与测量误差的分离
教材及主要参考书目:
1.林洪桦《测量误差与不确定度评估》机械工业出版社
2.沙定国《测量不确定度的表示方法》中国科学技术出版社
3.黄俊钦《测试误差分析与数据处理》国防工业出版社
4.肖明耀《误差理论与应用》计量出版社
5.金麟孙《仪器计量误差理论》上海科学技术出版社
预修课程:
《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》
课程编号:
020358课程名称:
现代光学
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- 光学 工程 河南 师范大学