SPOC学校专有课程
应用光学
分享
spContent=应用光学是光电信息科学与工程专业本科生的一门重要的专业核心基础课程。通过本课程的学习,使学生获得:几何光学基本原理、球面系统的物象关系、眼睛与目视光学系统、平面镜与棱镜系统、光学系统中成像光束的选择、辐射度学和光度学基础、光学系统成像质量评价等方面的基本理论、基本原理和相关应用,为学生后续的课程学习以及未来的工作和科研奠定知识基础、能力基础和科学素养,并能肩负起时代的责任感和使命感。
—— 课程团队
课程概述

本课程特色: 1、通过40多个完整的思政教学模块,解决了课程教学和思政教学两层皮的问题,实现了价值塑造的教学目标。 2、通过60多个完整的案例教学模块,解决了理论和实际不能有效结合的问题,实现了学生获得理论联系实际、计算能力、逻辑思维能力的教学目标。 3、通过翻转课堂的深化改革,解决了线上教学中学生积极性不够的问题,实现了学生主动学习和主动思考的目的。 4、通过对分课堂的教学方法改革,解决了课堂人数众多的问题,实现了学生团队协作能力、沟通能力、应变能力、表达能力和自我学习能力的培养目标。 5、通过实践引导法教学方法改革,解决了课程知识应用领域广的问题,实现了学生工程实践能力、创新能力和职业素养的培养目标。 6、通过考核方式的改革,解决了考核不全面的问题,实现了学生综合知识能力的提高。 本课程的主要内容: 1.几何光学基本原理 光的本质、几何光学基本定律、光路可逆与全反射:光路可逆的概念及应用、全反射产生的现象和条件及应用、理想像与理想光学系统。 2.共轴球面系统的物象关系 共轴球面系统的光路计算公式、理想光学系统的基点与基面、作图法求理想像、理想光学系统的物象关系、光学系统的放大率、理想光学系统的计算和应用。 3.眼睛与目视光学系统 人眼的光学特性、放大镜与显微镜的基本原理及最新研究和应用、望远镜及最新研究和应用、眼睛的缺陷及矫正、目视光学仪器的视度调节及应用。 4.平面镜与棱镜系统 平面镜的旋转、棱镜的展开、棱镜系统成像方向的判断、平行平板。 5.光学系统中成像光束的选择 光阑及其作用、光阑在望远系统中应用、光阑在显微系统中的应用、光阑在远心光路中的应用、场镜的特性及其应用、景深。 6.辐射度学和光度学基础 光度学中的基本量、像平面的光照度、照相物镜像平面的光照度和光圈数。 7.光学系统成像质量评价 光学系统的色差、球差、轴外点像差、理想光学系统的分辨率、几何光学像差、波像差、光学传递函法以及在光学设计中的应用。

授课目标

本课程的教学目标如下:

知识目标:学生能够分析和计算共轴球面光学系统的物像关系,能够独立设计手机镜头、望远镜、显微镜等光学系统;

能力目标:学生能获得球面光学系统的计算能力,独立思考能力、实践和创新能力,熟悉球面光学系统的研究和设计路径,掌握提出并解决实际问题的方法;

价值目标:对待工作能精益求精、敢于创造,面对困难能迎难而上,具备良好的职业道德和素养,能成为光电系统领域里的卓越人才。

成绩 要求

学习评价分为:“形成性评价”(平时成绩)与“终结性评价”(期末成绩),各占50%,满分100分。

“形成性评价”包含:在线学习、翻转课堂和讨论、课程设计,分别占20%20%10%。在线学习包括:单元测试5%、在线作业5%、考试5%、课程讨论5%。翻转课堂和讨论包含老师评价、小组间学生互评。小组间互评包括:参与的积极度、贡献度和完成度,分别各占5%,老师评价占5%。课程设计包括:设计任务的完成度和报告撰写的规范性,分别各占5%


课程大纲
预备知识

参考资料

推荐教材:

《应用光学》,郜洪云等,武汉理工大学自编教材,2023.2

参考书:

《应用光学》第四版,李林主编,出版社:北京理工大学出版社,出版或修订时间:2010.3

《工程光学》第三版,郁道银、谈恒英,出版社:机械工业出版社,出版或修订时间:2011.7

《光学实验教程》,范希智、郜洪云等,出版社:机械工业出版社,出版或修订时间:2016.2

《应用光学》,刘晨、罗晔、郜洪云等,出版社:机械工业出版社,出版或修订时间:2010.7

 《APPLIED OPTICS(英文版)》(第2版),李林,出版社:北京理工大学出版社,出版或修订时间:2012

常见问题

Q :  各学习板块的功能是什么?

A :  

(1)公告:该板块将会发布本课程相关的通知,方便同学们及时了解与本课程相关的动态。

(2)评分标准:该板块介绍了期末最终成绩的分数构成情况,以及各个内容的分数占比详细介绍。

(3)课件:该板块会发布教学视频、课件、测试、作业以及相关阅读资料用于大家学习。

(4)测验与作业:通过该板块可以直接进行测验与作业,同时还可以知道测验、作业、互评以及成绩公布的时间设置

(5)考试:该板块用于发布期中、期末考试内容

(6)讨论区:该板块供同学们就课程问题进行交流学习 


Q : 可以使用手机学习吗?
A :   目前可以通过手机App观看课程视频、阅读文档、参与测验、作业、讨论、随堂测验等,但视频中的驻点提问、视频外加字幕等,在手机端无法正常显示。由于作业需要手动填写内容,且手机端无法暂存,为保证作业能够顺利提交,建议作业的相关操作在网页端通过电脑进行参与。


Q : 如何进行同伴互评?

A : 

(1)提交:你需要准备并提交作业。在提交截止时间前,你可以多次提交作业,如果未能在截止时间前提交,你将因为作业未被评分而失去这部分的分数。提交后请确认是否提交成功(即看到作业已提交的提示信息),而不是仅仅保存了作业。

(2)互评:互评只有在提交截止时间过后才可以开始。因此,即使你提前上交了作业,也必须等待提交截止才能进行同伴互评。在这一阶段,你需要评价一定数量(通常是5份)来自同伴的作业,未参与或为完成互评都会扣除相应的分数 

 

Q :  同伴互评的成绩是如何得出的?

A : 为了避免同伴打分中出现过高或过低的极端情况,系统将会在同伴所评定的分数中取中位数或者平均数,作为该份作业的最终得分

 

Q : 如何参加考试?

A : 进入课程学习页面,点击左侧栏的“考试”,即可参加当前正在开放的考试