1、光电技术应用专业发展现状及专业建设分析 杨中兴 辽宁建筑职业学院自动控制系 摘 要： 当前光电技术应用行业正方兴未艾, 并且不断在发展和壮大, 对人才的专业技术要求高, 本文介绍光电技术应用专业的发展现状, 根据对专业服务面向、培养目标的调研结果, 对人才培养规格和人才培养方法进行分析。关键词： 光电技术; 专业; 人才培养; 作者简介：杨中兴 (1982) , 男, 汉族, 辽宁辽阳人, 硕士, 辽宁建筑职业学院讲师, 研究方向:应用电子技术。引言光电产业作为一个新兴的领域, 所包含的范围甚广, 根据美国光电产业发展协会 (OIDA) 的定义, “光电”是指光子学和电子学的交集领域, 这个交
2、集产生的技术就是光电技术。光电产业, 是以光电技术为核心所构成的各类零件、组件、设备以及应用市场的总和。换言之, 光电产业是制造光电元件, 或采用光电元件为关键性零部件的设备、器具及系统的所有商业行为。21 世纪以来, 世界光电产业发展迅速。在这样的大背景下, 市场对光电技术专业人才的需求逐年增加, 本文探索光电子技术应用专业建设情况及工程技术素养的培养方式。1一、光电产业发展现状中国光电技术产品市场十几年来始终保持在两位数的高速增长速度。随着信息技术、激光加工技术、激光医疗与光子生物学、激光全息、光电传感、显示技术等光电技术的快速发展以及光电技术与数字技术、多媒体技术、机电技术等领域的结合与
3、渗透, 我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电产业。目前, 各地“光谷”、光电园区已建的和正在兴建的已达到 20 多个, 形成以光电子产业为特色的工业园区, 称之为“光谷”的地域有武汉、长春、广东, 以及北京光机电一体化基地, 上海市光电子产业发展基地, 浙江省光电子产业发展基地, 西安市光电子科技产业园, 重庆市光电产业园, 桂林市信息产业园, 南昌市光电子产业基地, 成都双流光电子产业基地, 大连市光产业园, 福建省光电园区, 江苏省光电子产业基地等。与此同时, 辽宁省光电产业也得到蓬勃发展, 省内现已运营的光电产业园区有辽宁激光科技产业园 (位于鞍山) 、大连市光产业园、沈阳光电信息产
4、业园。其中辽宁激光产业园位于鞍山 (国家) 高新技术产业开发区内, 是经科技部批准的国家火炬激光科技特色产业基地和国家创新型产业集群试点。园区现有入住企业近百家, 聚焦激光元器件、光通信、智能终端、智能制造、发光二极管 (LED) 、软件开发应用等六大产业板块, 已经形成了产业特征明晰、产业链条完整、骨干企业突出、产业规模巨大的光电子产业集群。截至目前, 该园区企业年销售收入突破 35 亿元, 从业人员突破 1 万余人, 相关光电企业总计 100 余家。辽宁激光科技产业园的行业定位清晰, 人才需求旺盛, 但是现阶段辽宁省内只有一家高职院校开设了光电技术相关专业, 人才供给远远不能满足市场需求。
5、二、光电产业人才需求分析随着光电信息技术的迅速发展, 对从业人员和人才需求方面逐年增多, 光电产业对人才需求的领域主要包括以下几大类。(1) 光伏光伏企业包含两类, 一类是生产制造各种太阳能电池板、太阳能电池装具 (包括太阳能超白玻璃) 的企业。这类企业遍布全国, 企业规模也很大。另一类是生产制造 LED 光源的企业, 它们从节约能源的角度产出能源。目前, 我国太阳能电池的装机容量居世界第一。我国从 2009 年开始启动政策扶持太阳能发电, 光伏发电装机容量不断提升, 预计 2020 年装机容量将达到 20 GW, 目标超过日本。2(2) LED 显示显示类光电企业主要生产制造各种光电显示器件
6、, 如 LCD、LED 等, 同时还利用这些器件加工成美化环境、渲染主题的器具。这类企业发展前景看好, 获得大量投资支持, 这将带动 LCD、LED 等制造类型企业的发展, 也为应用 LCD、LED服务于社会的企业带来更大发展空间, 为光电技术人才提供更多的就业与创业机会。(3) 光电成像CCD 的问世开启了光电成像技术的先河。进入 21 世纪以后, 计算机技术与大规模集成电路技术的发展使监控类企业在技术上取得迅猛发展, 基于高性能 CCD传感器的网络监控, 以及远距离的监、遥控技术的不断发展, 需要大量光电技术人才充实企业创新团队。这类企业需要光电技术基础知识坚实、创新思维能力及开发设计能力
7、强的光电技术人才。(4) 光电检测这类企业主要服务于钢铁、线材、纺织、电子产品加工和印染等领域, 如非接触、精确地测出各部件形位尺寸, 淘汰残、次品或控制生产加工过程的尺寸、产品的质量, 提高产品合格率与生产效率等。其中, 色选已经成为一个行业, 最成功的是大米、谷物等食品色选, 在很多省市都研发出了各具特色的色选设备。工业原材料的色选, 农产品的色选, 已经在推广之中, 市场前景广阔。光电检测企业需要开拓进取型的光电技术人才, 不仅要有扎实的光电技术基础知识, 还应该具有一定的组织与管理能力和带领团队研发新产品的能力。(5) 光谱分析这类企业主要服务于食品、果蔬、饮料、医药、金属与非金属材料
8、加工制造等领域。借助于不同波段 (波长) 辐射来对被探测物质进行扫描, 获取特征图像信息, 然后利用各种不同的分析手段进行计算与分析, 完成遥感、遥测、分析、鉴别与分选等工作。项目难度系数一般都很高, 挑战性强, 需要具备光、机、电和计算技术结合型的高素质人才。(6) 光纤通信光纤传感器及其应用技术属于新兴技术, 光纤通信属于基础设施, 发展空间广阔, 创业空间更大。这类企业对高端人才需求迫切, 以便在高端产品研发方面做出成绩, 从而引领企业向更高方向发展。(7) 激光激光技术发展迅速, 已经深入到更多的行业, 例如激光焊接、激光加工、激光扫描、激光打印、激光跟踪与制导等技术。激光焊接、激光修
9、补技术已经应用到许多重要领域, 是不可替代的工艺。这类光电企业不但需要掌握光电子、激光方面的基础知识, 还需要电子技术、计算机软件和光电图像方面的知识, 需要复合型高科技人才。(8) 光学加工工艺光学加工是光电行业的基础, 几乎所有的光电产品都离不开光学系统的支持, 需要各种光学加工工艺, 更需要光学加工类型的光电企业。这类企业需要具有扎实的光电技术基础和光、机、电和计算机全面发展的人才, 更需要了解和掌握各种光学加工工艺的人才。上述 8 种类型的光电类企业有一个共同的特点, 即它们都以“光电技术”为基础, 以光、机、电和计算技术支撑整个企业, 其研制生产出的产品专业性强, 涉及技术领域广,
10、在光学与精密机械基础上, 利用计算机软件和电子技术完成光机电一体化项目。三、光电技术应用专业人才培养目标根据对专业服务面向、培养目标的调研分析, 本专业培养目标应定位于培养拥护党的基本路线, 适应社会主义市场经济建设需要, 具有较强的就业竞争力和发展潜力, 具有一定理论基础和较强专业技能的光电产业高素质应用型技能型人才。通过系统的学习, 使学生掌握光电技术的基础理论、光伏及 LED 设备安装与调试、检测及维修、太阳电池生产设备操作、太阳电池及 LED 生产线质量检验、PLC 及监控系统控制软件编程、存储、逆变系统电子电路 SCH、PCB 设计与应用, 光伏电池及 LED 生产工艺、技术管理等高
11、素质技能型人才。毕业后能够从事光电产业相关的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广及营销等工作岗位的德智体美等全面发展的高素质应用型技能型人才。具体包括:1、掌握 LED 制造技术与应用, 熟练掌握 LED 芯片的制作、LED 器件的封装及使用 LED 器件时必须注意的技术问题;掌握 LED 照明与工程设计, 理解掌握照明基础知识、LED 的发光原理及特性、LED 照明灯具及应用特性、道路和隧道 LED 照明工程设计、LED 景观照明工程设计、LED 照明工程电气设计等。2、了解激光基础理论、光电成像、光电器件及光电传感器技术, 掌握光电导器件、结型光电器件、光电发射器件、光电成像器件、平板显
12、示器件及各种光电器件的典型应用。3、掌握光伏组件加工手工编制程序及计算机辅助编制程序方法, 具备相应软件编制中等程序的能力, 获得相应软件技能等级证书。掌握光伏电站故障诊断的基本方法, 具备初步分析和判断故障类型、部位以及排除简单故障的能力。4、掌握光纤通信基础理论, 掌握光纤、光发射机和光接收机操作方法, 及单信道和多信道光纤通信系统的安装与调试。四、结语光电子专业是一个典型的理工科专业, 专业以培养适合国家需要的光电子技术人才为目标, 对培养学生相应工程技术素养的需求较高。3在人才需求上, 当前光电技术应用行业正方兴未艾, 并且不断在发展和壮大, 对人才的专业技术要求高, 光电技术人才十分
13、匮乏;省内鞍山、大连都有较大规模的光电信息产业园, 对人才的需求量较大。而我市目前还没有高职院校开办这个专业, 我省培养这方面人才的高职院校只有一所。这个专业的设置正弥补了光电技术应用的空白, 这也是人才市场的需求。我校地处辽阳, 毗邻鞍山, 与鞍山激光产业园具有地理位置上的天然优势。该专业可以与鞍山光电信息产业园直接对接, 既保证了毕业生的就业渠道, 又方便校企合作, 极大方便学生的顶岗实习、就业工作、教师去企业参观学习, 以及深度的校企合作等。具体实施过程要注重工程实践与创新能力培养, 设置一些综合性、设计性的大作业和课程设计, 其中内容都是实际工程应用中相关的产品或系统及实际工程问题, 通过这些实际产品设计或实际工程问题解决可以大大提升学生的工程实践和创新能力。参考文献1康全礼, 陆小华.CDIO 大纲与工程创新型人才培养J.高等教育研究学报, 2008, 31 (4) :15-18. 2邝少平.2009 年全球光伏产业发展研究报告, 2009. 3张准, 钟丽云.基于 CDIO 理念的光电技术实验课程设计与实践J.实验室研究与探索, 2012, 31 (8) :367-370.
