光電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及專業(yè)建設(shè)分析

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院自動(dòng)控制系 楊中興

光電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及專業(yè)建設(shè)分析

遼寧建筑職業(yè)學(xué)院自動(dòng)控制系 楊中興

當(dāng)前光電技術(shù)應(yīng)用行業(yè)正方興未艾，并且不斷在發(fā)展和壯大，對人才的專業(yè)技術(shù)要求高，本文介紹光電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)對專業(yè)服務(wù)面向、培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)研結(jié)果，對人才培養(yǎng)規(guī)格和人才培養(yǎng)方法進(jìn)行分析。

光電技術(shù)；專業(yè)；人才培養(yǎng)

引言

光電產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興的領(lǐng)域，所包含的范圍甚廣，根據(jù)美國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)（OIDA）的定義，“光電”是指光子學(xué)和電子學(xué)的交集領(lǐng)域，這個(gè)交集產(chǎn)生的技術(shù)就是光電技術(shù)。光電產(chǎn)業(yè)，是以光電技術(shù)為核心所構(gòu)成的各類零件、組件、設(shè)備以及應(yīng)用市場的總和。換言之，光電產(chǎn)業(yè)是制造光電元件，或采用光電元件為關(guān)鍵性零部件的設(shè)備、器具及系統(tǒng)的所有商業(yè)行為。21世紀(jì)以來，世界光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。在這樣的大背景下，市場對光電技術(shù)專業(yè)人才的需求逐年增加，本文探索光電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)建設(shè)情況及工程技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)方式。[1]

一、光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國光電技術(shù)產(chǎn)品市場十幾年來始終保持在兩位數(shù)的高速增長速度。隨著信息技術(shù)、激光加工技術(shù)、激光醫(yī)療與光子生物學(xué)、激光全息、光電傳感、顯示技術(shù)等光電技術(shù)的快速發(fā)展以及光電技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、多媒體技術(shù)、機(jī)電技術(shù)等領(lǐng)域的結(jié)合與滲透，我國已經(jīng)形成市場可觀、發(fā)展?jié)摿薮蟮墓怆姰a(chǎn)業(yè)。

目前，各地“光谷”、光電園區(qū)已建的和正在興建的已達(dá)到20多個(gè)，形成以光電子產(chǎn)業(yè)為特色的工業(yè)園區(qū)，稱之為“光谷”的地域有武漢、長春、廣東，以及北京光機(jī)電一體化基地，上海市光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，浙江省光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地，西安市光電子科技產(chǎn)業(yè)園，重慶市光電產(chǎn)業(yè)園，桂林市信息產(chǎn)業(yè)園，南昌市光電子產(chǎn)業(yè)基地，成都雙流光電子產(chǎn)業(yè)基地，大連市光產(chǎn)業(yè)園，福建省光電園區(qū)，江蘇省光電子產(chǎn)業(yè)基地等。

與此同時(shí)，遼寧省光電產(chǎn)業(yè)也得到蓬勃發(fā)展,省內(nèi)現(xiàn)已運(yùn)營的光電產(chǎn)業(yè)園區(qū)有遼寧激光科技產(chǎn)業(yè)園（位于鞍山）、大連市光產(chǎn)業(yè)園、沈陽光電信息產(chǎn)業(yè)園。其中遼寧激光產(chǎn)業(yè)園位于鞍山（國家）高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，是經(jīng)科技部批準(zhǔn)的國家火炬激光科技特色產(chǎn)業(yè)基地和國家創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群試點(diǎn)。園區(qū)現(xiàn)有入住企業(yè)近百家，聚焦激光元器件、光通信、智能終端、智能制造、發(fā)光二極管（LED）、軟件開發(fā)應(yīng)用等六大產(chǎn)業(yè)板塊，已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)特征明晰、產(chǎn)業(yè)鏈條完整、骨干企業(yè)突出、產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大的光電子產(chǎn)業(yè)集群。

截至目前，該園區(qū)企業(yè)年銷售收入突破35億元，從業(yè)人員突破1萬余人，相關(guān)光電企業(yè)總計(jì)100余家。遼寧激光科技產(chǎn)業(yè)園的行業(yè)定位清晰，人才需求旺盛，但是現(xiàn)階段遼寧省內(nèi)只有一家高職院校開設(shè)了光電技術(shù)相關(guān)專業(yè)，人才供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。

二、光電產(chǎn)業(yè)人才需求分析

隨著光電信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對從業(yè)人員和人才需求方面逐年增多，光電產(chǎn)業(yè)對人才需求的領(lǐng)域主要包括以下幾大類。

（1）光伏

光伏企業(yè)包含兩類，一類是生產(chǎn)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(yè)。這類企業(yè)遍布全國，企業(yè)規(guī)模也很大。另一類是生產(chǎn)制造LED光源的企業(yè)，它們從節(jié)約能源的角度產(chǎn)出能源。目前，我國太陽能電池的裝機(jī)容量居世界第一。我國從2009年開始啟動(dòng)政策扶持太陽能發(fā)電，光伏發(fā)電裝機(jī)容量不斷提升，預(yù)計(jì)2020年裝機(jī)容量將達(dá)到20 GW，目標(biāo)超過日本。[2]

（2）LED顯示

顯示類光電企業(yè)主要生產(chǎn)制造各種光電顯示器件，如LCD、LED等，同時(shí)還利用這些器件加工成美化環(huán)境、渲染主題的器具。這類企業(yè)發(fā)展前景看好，獲得大量投資支持，這將帶動(dòng)LCD、LED等制造類型企業(yè)的發(fā)展，也為應(yīng)用LCD 、LED服務(wù)于社會(huì)的企業(yè)帶來更大發(fā)展空間，為光電技術(shù)人才提供更多的就業(yè)與創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)。

（3）光電成像

CCD的問世開啟了光電成像技術(shù)的先河。進(jìn)入21世紀(jì)以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)與大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展使監(jiān)控類企業(yè)在技術(shù)上取得迅猛發(fā)展，基于高性能CCD傳感器的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，以及遠(yuǎn)距離的監(jiān)、遙控技術(shù)的不斷發(fā)展，需要大量光電技術(shù)人才充實(shí)企業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。這類企業(yè)需要光電技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)堅(jiān)實(shí)、創(chuàng)新思維能力及開發(fā)設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的光電技術(shù)人才。

（4）光電檢測

這類企業(yè)主要服務(wù)于鋼鐵、線材、紡織、電子產(chǎn)品加工和印染等領(lǐng)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(chǎn)加工過程的尺寸、產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品合格率與生產(chǎn)效率等。其中，色選已經(jīng)成為一個(gè)行業(yè)，最成功的是大米、谷物等食品色選，在很多省市都研發(fā)出了各具特色的色選設(shè)備。工業(yè)原材料的色選，農(nóng)產(chǎn)品的色選，已經(jīng)在推廣之中，市場前景廣闊。光電檢測企業(yè)需要開拓進(jìn)取型的光電技術(shù)人才，不僅要有扎實(shí)的光電技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，還應(yīng)該具有一定的組織與管理能力和帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)新產(chǎn)品的能力。

（5）光譜分析

這類企業(yè)主要服務(wù)于食品、果蔬、飲料、醫(yī)藥、金屬與非金屬材料加工制造等領(lǐng)域。借助于不同波段（波長）輻射來對被探測物質(zhì)進(jìn)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(jìn)行計(jì)算與分析，完成遙感、遙測、分析、鑒別與分選等工作。項(xiàng)目難度系數(shù)一般都很高，挑戰(zhàn)性強(qiáng)，需要具備光、機(jī)、電和計(jì)算技術(shù)結(jié)合型的高素質(zhì)人才。

（6）光纖通信

光纖傳感器及其應(yīng)用技術(shù)屬于新興技術(shù)，光纖通信屬于基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展空間廣闊，創(chuàng)業(yè)空間更大。這類企業(yè)對高端人才需求迫切，以便在高端產(chǎn)品研發(fā)方面做出成績，從而引領(lǐng)企業(yè)向更高方向發(fā)展。

（7）激光

激光技術(shù)發(fā)展迅速，已經(jīng)深入到更多的行業(yè)，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(dǎo)等技術(shù)。激光焊接、激光修補(bǔ)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到許多重要領(lǐng)域，是不可替代的工藝。這類光電企業(yè)不但需要掌握光電子、激光方面的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件和光電圖像方面的知識(shí)，需要復(fù)合型高科技人才。

（8）光學(xué)加工工藝

光學(xué)加工是光電行業(yè)的基礎(chǔ)，幾乎所有的光電產(chǎn)品都離不開光學(xué)系統(tǒng)的支持，需要各種光學(xué)加工工藝，更需要光學(xué)加工類型的光電企業(yè)。這類企業(yè)需要具有扎實(shí)的光電技術(shù)基礎(chǔ)和光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)全面發(fā)展的人才，更需要了解和掌握各種光學(xué)加工工藝的人才。

上述8種類型的光電類企業(yè)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即它們都以“光電技術(shù)”為基礎(chǔ)，以光、機(jī)、電和計(jì)算技術(shù)支撐整個(gè)企業(yè)，其研制生產(chǎn)出的產(chǎn)品專業(yè)性強(qiáng)，涉及技術(shù)領(lǐng)域廣，在光學(xué)與精密機(jī)械基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)軟件和電子技術(shù)完成光機(jī)電一體化項(xiàng)目。

三、光電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)對專業(yè)服務(wù)面向、培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)研分析，本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)定位于培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，具有較強(qiáng)的就業(yè)競爭力和發(fā)展?jié)摿Γ哂幸欢ɡ碚摶A(chǔ)和較強(qiáng)專業(yè)技能的光電產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型技能型人才。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握光電技術(shù)的基礎(chǔ)理論、光伏及LED設(shè)備安裝與調(diào)試、檢測及維修、太陽電池生產(chǎn)設(shè)備操作、太陽電池及 LED生產(chǎn)線質(zhì)量檢驗(yàn)、PLC及監(jiān)控系統(tǒng)控制軟件編程、存儲(chǔ)、逆變系統(tǒng)電子電路SCH、PCB設(shè)計(jì)與應(yīng)用，光伏電池及LED 生產(chǎn)工藝、技術(shù)管理等高素質(zhì)技能型人才。畢業(yè)后能夠從事光電產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)、維護(hù)維修、產(chǎn)品推廣及營銷等工作崗位的德智體美等全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型技能型人才。

具體包括：

1、掌握LED制造技術(shù)與應(yīng)用，熟練掌握LED芯片的制作、LED器件的封裝及使用LED器件時(shí)必須注意的技術(shù)問題；掌握LED照明與工程設(shè)計(jì)，理解掌握照明基礎(chǔ)知識(shí)、LED的發(fā)光原理及特性、LED照明燈具及應(yīng)用特性、道路和隧道LED照明工程設(shè)計(jì)、LED景觀照明工程設(shè)計(jì)、LED照明工程電氣設(shè)計(jì)等。

2、了解激光基礎(chǔ)理論、光電成像、光電器件及光電傳感器技術(shù)，掌握光電導(dǎo)器件、結(jié)型光電器件、光電發(fā)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(yīng)用。

3、掌握光伏組件加工手工編制程序及計(jì)算機(jī)輔助編制程序方法，具備相應(yīng)軟件編制中等程序的能力，獲得相應(yīng)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(chǔ)理論，掌握光纖、光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)操作方法，及單信道和多信道光纖通信系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。

四、結(jié)語

光電子專業(yè)是一個(gè)典型的理工科專業(yè)，專業(yè)以培養(yǎng)適合國家需要的光電子技術(shù)人才為目標(biāo)，對培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)工程技術(shù)素養(yǎng)的需求較高。[3]在人才需求上，當(dāng)前光電技術(shù)應(yīng)用行業(yè)正方興未艾，并且不斷在發(fā)展和壯大，對人才的專業(yè)技術(shù)要求高，光電技術(shù)人才十分匱乏；省內(nèi)鞍山、大連都有較大規(guī)模的光電信息產(chǎn)業(yè)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(gè)專業(yè)，我省培養(yǎng)這方面人才的高職院校只有一所。這個(gè)專業(yè)的設(shè)置正彌補(bǔ)了光電技術(shù)應(yīng)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(chǎn)業(yè)園具有地理位置上的天然優(yōu)勢。該專業(yè)可以與鞍山光電信息產(chǎn)業(yè)園直接對接，既保證了畢業(yè)生的就業(yè)渠道，又方便校企合作，極大方便學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)工作、教師去企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，以及深度的校企合作等。具體實(shí)施過程要注重工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)，設(shè)置一些綜合性、設(shè)計(jì)性的大作業(yè)和課程設(shè)計(jì)，其中內(nèi)容都是實(shí)際工程應(yīng)用中相關(guān)的產(chǎn)品或系統(tǒng)及實(shí)際工程問題，通過這些實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)或?qū)嶋H工程問題解決可以大大提升學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

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

[2]鄺少平．2009年全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告,2009．

[3]張準(zhǔn),鐘麗云．基于CDIO理念的光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J]．實(shí)驗(yàn)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(yè)學(xué)院講師，研究方向：應(yīng)用電子技術(shù)。