如果你想成為一個科技前沿的探索者，那麼你也許需要了解一下光電信息科學與工程專業！如果你還想在此基礎上接受專業、系統化的指導，那麼你一定不能錯過北京工業大學！

6月13日，北京工業大學光電信息科學與工程專業負責人翟天瑞教授做客北京日報客戶端直播間，以直播的形式為大家講解北京工業大學光電信息科學與工程專業的具體内涵、培養方式、發展前景等方面的内容！

以下為本次直播的圖文實錄。

一、什麼是光電信息科學與工程專業

光電信息科學與工程包含四個關鍵詞，分别為光學、電學、信息處理、科學與工程。

光學、電學等在國民經濟中非常重要。以光學為例，從光學、光子學、光子回路到光子集成逐漸上升演進。然後依次出現光子系統，光子工程最後是光子産業。光子産業目前發展非常迅猛。

光學從電學類比，兩者融合之後生成光電子學，即光電信息科學與工程專業的主要學習内容。因此它是一個交叉專業，既源于傳統光學和電學，又高于光學和電學。

1.與傳統光學的區别

通過上圖可以直觀看到與普通光學的區别。

左邊圖片展示了普通的光源，如太陽光、白熾燈，通過三棱鏡将光折射，由于色散效應形成彩虹色。

而光電信息科學與工程專業課程中涉及的光源主要為激光，單色性好、能量高、方向性性好、相幹性高。

2.與傳統電學的區别

光信号、電信号均為電磁波，但二者頻率不同、特性不同。電信号主要處理無線電波頻段，光信号主要處理可見光、紅外、紫外波段。随着學習的深入，也會逐步拓展到太赫茲波段，這個波段在安檢方面應用廣泛。

3.專業由來

2012年之前，電子信息科學類有兩個本科專業：光信息科學與技術、光電子技術科學。電氣信息類有三個專業：信息顯示與光電技術、光電信息工程、光電子材料與器件。2012年之後，教育部将以上5個專業進行合并，統一為光電信息科學與工程專業。

該專業歸類為電子信息類，畢業後授工學學位或理學學位。

專業對應的一級學科有兩個：光學工程和電子科學與技術。畢業後學生若想繼續深造，可優先選擇光學工程和電子科學與技術這兩個對口學科。

4.特點

以光電結合、理工融合為特色，依托學科為光學工程、電子科學與技術學科，主要培養學生掌握光電信息科學與技術領域的基礎知識和基本技能，為在光電信息處理、光電子學、電子信息技術、通信技術等領域從事科學研究、産品設計和開發奠定基礎。

二、為什麼要選擇這個專業

1.國家層面

2015年5月，國務院《中國制造2025》提出：“大力推動重點領域，集聚、推動優勢和戰略産業快速發展。加強關鍵核心技術研發，提高創新設計能力，瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫藥等戰略重點領域”。

2.首都層面

立足科技前沿

“《中國制造2025》北京行動綱要” 在北京建設多個“國家重大科技基礎設施”項目，如懷柔未來科學城。建有多模态跨尺度生物醫學成像設施，北工大的老師也參與其中。還有綜合極端條件實驗裝置，也都涉及光電信息領域。

助力新興産業

涉及的戰略性新興産業包括：三維成像與顯示、生物醫學、新能源與照明、光子芯片、智能制造等。

滿足人才需求

迫切需求該領域專業人才，培養立足于“基于光信息科學、光電子技術科學方向的技術研發、系統設計人才，具有信息獲取、傳輸、應用方面”的高素質創新型人才。北京市區域經濟發展對本專業的人才供需缺口大。

這個專業也是疫情期間不受影響的少有的幾個領域之一。國内已經建成多個“光谷”中心，光電信息高新技術企業得到迅速發展。

北京地區從事光電類相關企業總計超過300多家，急需光電信息科學與工程專業的專門人才，且近年來還有繼續增加的趨勢。

2020年人民日報微博權威發布熱門工科專業，其中“電子信息工程，微電子科學，光電信息科學與工程”在列。

三、應用領域

同學們經過本專業的學習，能從事那些方面的工作呢？下面列舉10個方面，實際就業領域包括但不限于這些方面。

1.光通信系統領域

這個領域涉及激光，如目前的交互式通信，互聯網和物聯網以及未來的萬物互聯，均涉及該專業的知識。

2.激光的存儲和讀寫

涉及日常生活中的外出掃碼、激光防僞等方面。

3.顯示系統

可以制作如VR虛拟顯示、激光投影、三維成像等炫酷效果。

4.印刷方面

如激光塗寫、激光打印機、3D打印等方面。此外，北工大的3D打印技術十分優秀，設有3D打印中心，學生們可前往體驗使用，完成自己的創意。

5.工業加工

涉及切割、焊接、微納制造、打标等方面。如激光切割焊接，它與傳統的操作方式最大的區别在于，激光操作更加精細，切口更小，節省用料，提高了效率。

6.生物醫療

可以通過激光對面部進行美容處理，還可用于激光手術、癌細胞檢測。

7.遙感遙測

遙感遙測目前是一個很大的産業。無論是測距還是測速，日常車輛使用的雷達都和這個有關。激光雷達的優勢是光波長非常短，精度更高。

8.傳感系統

如飛行器和無人機均有賴于光纖陀螺儀。光纖光栅陣列鋪設在山體上，當山體發生形變時可及時預警，保護人民群衆與财産安全。

9.科學研究

未來綠色能源方面的激光慣性核聚變、激光建模、光鑷等方面都是前沿科技研究。

另外激光還具有旋轉的自由度，它本身有一個軌道角動量，如果把它靠近細胞的話，由于動量守恒，它會讓細胞轉動，這種就叫光學扳手。值得注意的是，光學的作用方式均為非侵入式，适用範圍更廣。

10.激光武器

如高能激光武器，屬于颠覆性武器，在地球的尺度上，傳輸時間可以忽略不計，發射瞬間就可到達目标。此外還有激光制導應用。

四、前沿科技-諾貝爾物理學、化學獎

2009年的諾貝爾物理學獎授予了高坤博士，他的獲獎貢獻是光在纖維中傳輸。他對光學玻璃進行提純，進而将其應用到光的低損耗傳輸方面。光纖通信對生活産生了颠覆性改變，大大提高了信息傳播速度和容量。

此外還有1999年諾貝爾化學獎。超快光譜學-時間超分辨：觀察分子中的原子如何移動，如何控制原子移動。

2014年諾貝爾化學獎：“超分辨熒光顯微技術”-空間超分辨：讓我們看清了細菌（約1微米）。後續科學家又對其進行拓展，甚至能看清數十納米甚至更小的物體，這是非常驚人的成就。雖然其他手段也可以達到超分辨，但光學是非破壞性的，非侵入式的，可以進行活體檢測。

光電信息科學與工程專業基礎寬廣，學生畢業後可以選擇自己感興趣的專業，進一步向更加廣闊的領域發展，最終在各個領域生根發芽。

2017年諾貝爾獎授予了激光幹涉引力波天文台 (LIGO)項目，表彰其在發現引力波方面的貢獻。這成功地驗證了愛因斯坦百年前在廣義相對論中預言的引力波。

2018年諾貝爾獎授予了“光鑷及其在生物系統領域的廣泛應用”“高強度、超短脈沖激光的産生方法”。這些都與光學密切相關。

五、就業相關

北京工業大學光電科學與工程專業今年首次招生，這個專業是我們經過多年醞釀，調研了很多企事業單位，最終決定設立的。，學部已有的相關專業如應用物理學為本專業做了很好的鋪墊，學部與很多企事業單位建立了實習、就業基地。

此外，北京工業大學光學工程學科每年都招收碩士、博士，對本校光電科學與工程專業的生源需求很大。

就業領域廣泛

如通信、光通訊領域、網絡設備；激光技術領域；光電信息處理、成像領域；智能光學顯示、集成光學照明；光學精密測量、遙感遙測；生物醫學光學；激光清潔能源等。

學校與北京地區衆多相關企業均有聯系，能夠為同學提供豐富的實習機會，若表現優異也可直接在實習單位就業。

六、學科特色——光電并重，理工融合

1.學科支撐

北工大學“光學工程”為國家一級重點學科、“北京高校高精尖學科”。

學部擁有良好的科研條件，近年來承擔國家自然科學基金重點基金、面上/青年項目、北京市自然科學基金等100餘項，發表科研論文1000餘篇，獲得省部級獎勵30餘項

學科擁有良好的學術聲譽和廣泛的社會影響力，北京光學學會、北京交叉科學學會挂靠理學部，為學生的發展提供了良好的平台。

學科多個優勢研究方向支撐本專業：如智能激光制造、激光與光電子技術、微納光學與應用、生物光子學。

2.師資力量

本專業專任教師27人，正高8人，副高15人，講師4人；具有博士學位教師26人，其中35歲以下青年教師比例29.63%。

學部師資力量雄厚，擁有國家優青1人，教育部新世紀優秀人才2人，北京市教學名師2人，北京市屬高校長城學者培養計劃2人，北京市優秀青年人才15人。擁有北京市優秀教學團隊和北京市學術創新團隊各1個。

3.課程建設

學部有市級精品課程3門，市級精品教材2部，省部級教學成果獎多項，北京市物理實驗教學示範中心1個，全國優秀博士學位論文及提名各1篇，行業優秀博士學位論文1篇，北京市優秀博士學位論文2篇。

為國家和北京培養了一批具有戰略眼光和研究能力的多學科交叉高層次人才。

4.課程設置

光電科學與工程專業将學習光學、電學、光電信息技術等方面的知識。

核心課程方面即專業研究的核心方向，有物理光學、應用光學、信息光學、激光原理、通信原理、光電子學、光電檢測技術、光電傳感原理、生物光子學等。

實踐環節有信息光學課程設計、光通信技術課程設計、激光系統課程設計、光電工程項目設計基礎綜合訓練等。

公共基礎課一般50多個學分。學科基礎口徑相對較寬，用來支撐後續的學科發展。專業限選課就已經具備專業方向，學生可以根據自己的喜好和規劃進行選擇。

此外還有光學模塊。光學模塊分為兩個層次，一個是物理光學和應用光學；還有一個在前者基礎上升華，為信息光學和晶體光學，兩個層次屬于普通光學的領域。

另外一個電學模塊就是電磁場電路分析、數電、模電。這兩個模塊屬于光電子的兩個基礎，光學和電學。

此外我們還會學一些計算機課程，像c語言、計算機原理接口等，促進專業發展。

在此基礎上，本專業會學習更深一層次的光電信息類課程，如激光原理、光纖通信、光電子學信号系統等。

總的來說，課程分成三類，即光電子、激光技術和光電信息，基本上所有的課程都是圍繞這三方面進行設計的。

七、專業培養目标及特色

理學部一直堅持“使命驅動、理工融合、國際視野、創新實踐"的本科人才培養理念，構建“厚基礎、重交叉、強實踐、突創新”的本科人才培養模式。學部本科專業的亮點是學科交叉和實踐能力培養深度融合。

光電信息科學與工程專業的特色為“光電并重、理工融合”。新專業培養學生面向光電信息、光電子、光通信領域的科學研究、技術研發等需求，掌握紮實的光學、電學、光電信息專業知識和實驗技能，成為厚基礎、重交叉、強實踐的高素質創新型人才。

八、人才去向

本專業學生畢業後，可以選擇直接就業。這個專業應用性特别強，學生畢業後可以去光電信息領域的企業或科研院所。

另外可以選擇讀研。讀研主要選擇光學工程和光電信息類學科。當然，學生也可根據自己的興趣選擇去其他專業深造。目前理學部的深造率超過50%，學生隻要努力學習，讀研的機會是非常大的。

九、辦學優勢

1.班主任制度

每個班都有一個班主任。學部通過遴選為本科生配備優秀的班主任。

2.本科導師制

學部為每一個本科生安排一位導師，指導學生學業和科研。

3.競賽科技活動

科技競賽是理學部的強項，學生競賽獲獎衆多。學生可根據自己的興趣和能力參加競賽，獲得相關加分。

4.提前進入實驗室

學生有機會提前進入實驗室，和教授團隊交流，接受科研訓練。

5.考研考博

這個專業具有本碩博博後一體化培養平台，隻要學生對這個專業感興趣，可以完成貫通培養。如果學生想去其他學校深造，教授們也非常樂意為學生們寫推薦信。

十、網友提問

1.招生情況

北京工業大學所有專業均面向全國招生，大約百分之七十為北京生源，具體招生名額可參考招生簡章。光電信息科學與工程專業預計今年招收25人左右。

2.轉專業

北京工業大學轉專業比較靈活。同學們可在大一、大二根據規定進行轉專業。

3.獎學金問題

北京工業大學的獎學金體系非常繁多、完備，覆蓋本科生、研究生群體，具體情況可以在網上查閱。

4.男女比例

符合理學專業特點，男生女比例約為4比1。

5.相近專業

該專業的相近專業是應用物理學，今年招30人。應用物理學偏物理，是一個非常典型的基礎專業。光電信息科學與工程專業偏光電。

6.國際合作

北京工業大學在本科專業國際合作方面項目非常多，為學生提供了菜單式的選擇，具體情況科研在網上查閱。

以上内容就是北京工業大學光電信息科學與工程專業直播實錄，北京日報客戶端特别推出“決勝高考”直播欄目，介紹2022高考最新、最重要的資訊，并邀請各高校重量級專家進行解讀，敬請關注！

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