曲阜师范大学：光电信息科学与工程专业《工程光学实验》课程教学大纲（一）

曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：工程光学实验1英文名称：Experiments forEngineeringOpticsI072425课程代码：专业必修课课程性质：计划学时：理论：实践/实验：18学分：0. 5授课时间：7-15周授课地点：实验楼C117适用专业：光电信息科学与工程执笔人：审核人：批准人：课程负责人：授课教师：年月日修订日期：

学 院： 物理工程学院 课程名称： 工程光学实验 1 英文名称：Experiments for Engineering Optics I 课程代码： 072425 课程性质： 专业必修课 计划学时：理论： 实践/实验 ：18 学 分： 0.5 授课时间： 7-15 周 授课地点： 实验楼 C117 适用专业： 光电信息科学与工程 执笔人： 审核人： 批准人： 课程负责人： 授课教师： 修订日期： 年 月 日

《工程光学实验1》课程教学大纲一、课程简介本课程光电信息科学与工程专业的专业必修课程，是《应用光学》理论课程的实践应用。光学技术广泛应用于现今的高端制造领域，因此，也决定了这是一门实验性非常强的学科。通过本课程的实验学习，学生将能够加深对儿何光学、工程光学基本知识的理解，对教材内容有一个系统的全面的认识，具备在实际工作中，综合运用工程光学知识搭建光学系统的良好操作规范的能力，在课程实验的基础上，提高综合应用知识、分析解决问题的能力，为将来从事光学研发工作培养良好的思考习惯和操作规范。通过本课程的学习，为学生学习后续课程如激光原理、信息光学等打下必要理论和实践基础。二、课程目标《工程光学实验1》是光电信息科学与工程专业的专业基础课程。本课程以《高等学校物理实验课程教学基本要求》教材为指导，以《工程光学》教材为依据，与课堂教学相结合，系统讲授了工程光学的基础理论和实践中常用的光学系统，描述了伤轴光学系统和理想光学系统中光束经过透镜后的成像性质和规律，讨论了常用光学仪器的工作原理、成像性能和分辨率。通过本课程的学习，光电信息科学与工程专业的学生将实现以下成长目标：1.通过实验过程，培养学生建立良好的光学实验操作规范，以及正确处理光学实验的数据、绘制光路图，通过对相关先进光学应用技术的讲解。2.通过实践深入理解工程光学中基点、景深、入瞳、出瞳、像差、分辨力等概念，以及透镜、平行光管、激光器等有关的仪器的性能和使用，通过实验着重注意培养学生阅读参考资料、选择测量方法和仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理实验数据以及分析与总结实验结果等方面的能力。3.在实验过程中，以客观试验数据为基础，培养学生实事求是和分析、解决问题的能力，掌握实验室安全知识，通过分组实验体验以团队形式积极开展合作研究。通过实验的理论讲解，介绍相关领域国内在近10年内在课程相关领域取得的成就及国内外差距，进一步介绍党中央对科技发展的重视，引导学生思考工程与社会的关系，提升学生的爱国热情和历史使命感。表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程自标1：通过实验过程，培养学生建立良好的光学实验操作规范，以及正确处理光学实验的数据、绘制光路图，通过对相关先进光学应用技术的课程目标讲解。课程目标2：通过实践深入理解工程光学中基点、景深、入瞳、出瞳、像差、分辨力等概念，以及透

《工程光学实验 1》课程教学大纲 一、课程简介 本课程光电信息科学与工程专业的专业必修课程，是《应用光学》理论课程的实践 应用。光学技术广泛应用于现今的高端制造领域，因此，也决定了这是一门实验性非常 强的学科。通过本课程的实验学习，学生将能够加深对几何光学、工程光学基本知识的 理解,对教材内容有-个系统的全面的认识，具备在实际工作中，综合运用工程光学知识 搭建光学系统的良好操作规范的能力，在课程实验的基础上,提高综合应用知识、分析 解决问题的能力，为将来从事光学研发工作培养良好的思考习惯和操作规范。通过本课 程的学习，为学生学习后续课程如激光原理、信息光学等打下必要理论和实践基础。 二、课程目标 《工程光学实验 1》是光电信息科学与工程专业的专业基础课程。本课程以《高等 学校物理实验课程教学基本要求》教材为指导，以《工程光学》教材为依据，与课堂教 学相结合，系统讲授了工程光学的基础理论和实践中常用的光学系统，描述了傍轴光学 系统和理想光学系统中光束经过透镜后的成像性质和规律，讨论了常用光学仪器的工作 原理、成像性能和分辨率。通过本课程的学习，光电信息科学与工程专业的学生将实现 以下成长目标： 1.通过实验过程，培养学生建立良好的光学实验操作规范，以及正确处理光学实验 的数据、绘制光路图，通过对相关先进光学应用技术的讲解。 2.通过实践深入理解工程光学中基点、景深、入瞳、出瞳、像差、分辨力等概念，以 及透镜、平行光管、激光器等有关的仪器的性能和使用，通过实验着重注意培养学生阅 读参考资料、选择测量方法和仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理实验数据以 及分析与总结实验结果等方面的能力。 3.在实验过程中，以客观试验数据为基础，培养学生实事求是和分析、解决问题的 能力，掌握实验室安全知识，通过分组实验体验以团队形式积极开展合作研究。通过实 验的理论讲解，介绍相关领域国内在近 10 年内在课程相关领域取得的成就及国内外差 距，进一步介绍党中央对科技发展的重视，引导学生思考工程与社会的关系，提升学生 的爱国热情和历史使命感。 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 课程目标 1：通过实验过程，培养学生建立良好的 光学实验操作规范，以及正确处理光学实验的数 据、绘制光路图，通过对相关先进光学应用技术的 讲解。 课程目标 2：通过实践深入理解工程光学中基点、 景深、入瞳、出瞳、像差、分辨力等概念，以及透

《工程光学实验1》课程教学大纲镜、平行光管、激光器等有关的仪器的性能和使用，通过实验着重注意培养学生阅读参考资料、选择测量方法和仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理实验数据以及分析与总结实验结果等方面的能力。课程目标3：在实验过程中，以客观试验数据为基础，培养学生实事求是和分析、解决问题的能力，掌握实验室安全知识，通过分组实验体验以团队形式积极开展合作研究。通过实验的理论讲解，介绍相关领域国内在近10年内在课程相关领域取得的成就及国内外差距，进一步介绍党中央对科技发展的重视，引导学生思考工程与社会的关系，提升学生的爱国热情和历史使命感课程目标课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求指标点毕业要求1：系统掌握光线在透镜系统V7工程知识中传播的教学知识。深刻理解工程光学课程标毕业要求2：准的内涵，充分了解光在VV问题分析透镜系统中传播的理论特点及学科认知水平。3-1：系统扎实地掌握透镜系统基本理论和基本知识，能够应用学科知识体毕业要求3：系的基本思想和方法解释职业规范透镜产生的光学现象。3-2：了解基本的学习科学的相关知识，能够将其综V1合应用于实验及实践中。拓展现在前沿工程光学学科进展内容，通过对工程毕业要求4：技术的思维模式介绍和学JV研究生通过已有实验内容的拓展，具备一定研究能力。了解现代工程光学技术的毕业要求5：前沿知识，掌握现代光学V使用现代工具器械的使用规范与实验室操作规范。了解工程光学与政治、历毕业要求6：史等学科的关联，理解工V工程与社会程光学在社会生活中的实践价值。毕业要求8：在实验中掌握学科实验的V7职业规范行为规范和6S工程规范

《工程光学实验 1》课程教学大纲 镜、平行光管、激光器等有关的仪器的性能和使用， 通过实验着重注意培养学生阅读参考资料、选择测 量方法和仪器、观察现象、独立操作、正确测量、 处理实验数据以及分析与总结实验结果等方面的 能力。 课程目标 3：在实验过程中，以客观试验数据为基 础，培养学生实事求是和分析、解决问题的能力， 掌握实验室安全知识，通过分组实验体验以团队形 式积极开展合作研究。通过实验的理论讲解，介绍 相关领域国内在近 10 年内在课程相关领域取得的 成就及国内外差距，进一步介绍党中央对科技发展 的重视，引导学生思考工程与社会的关系，提升学 生的爱国热情和历史使命感。 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 毕业要求 1： 工程知识 系统掌握光线在透镜系统 中传播的教学知识。 √ √ 毕业要求 2： 问题分析 深刻理解工程光学课程标 准的内涵，充分了解光在 透镜系统中传播的理论特 点及学科认知水平。 √ √ √ 毕业要求 3: 职业规范 3-1：系统扎实地掌握透镜 系统基本理论和基本知 识，能够应用学科知识体 系的基本思想和方法解释 透镜产生的光学现象。 √ √ 3-2：了解基本的学习科学 的相关知识，能够将其综 合应用于实验及实践中。 √ √ √ 毕业要求 4： 研究 拓展现在前沿工程光学学 科进展内容，通过对工程 技术的思维模式介绍和学 生通过已有实验内容的拓 展，具备一定研究能力。 √ √ 毕业要求 5： 使用现代工具 了解现代工程光学技术的 前沿知识，掌握现代光学 器械的使用规范与实验室 操作规范。 √ √ 毕业要求 6： 工程与社会 了解工程光学与政治、历 史等学科的关联，理解工 程光学在社会生活中的实 践价值。 √ √ √ 毕业要求 8： 职业规范 在实验中掌握学科实验的 行为规范和 6S 工程规范 √ √

《工程光学实验1》课程教学大纲的基本内容。通过团队协作和分析问题毕业要求9：的能力，能够通过沟通协7个人和团队调个人完成实验，有效解决实验中出现的问题。三、教学内容表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表学时教学课程目课程目课程目周次日期章节内容提要分配标 1标2方法标3第一自准直二次成像7/12实验J章法测透镜焦距第二8光学基点测量2实验7章第三平行光管测透镜927实验章焦距第四光学系统景深测2710实验章量第五77211显微镜的搭建实验章第六7122实验77望远镜的搭建章光学系统像差的第七132实验777计算机模拟及位章置色差的测量阴影法测量光学第八14系统像差与刀口2实验V章仪原理分辨力板直读法第九152实验测量光学系统分4章辨力四、课程考核（一）课程目标与课程考核的对应关系表3：课程目标与课程考核的对应关系表考核方式及考核内容课程目标1课程目标2课程目标3*****占比VJN20预习与课堂表现V40V实验报告V40V期末考试（二）评定方法本实验课程成绩包括课堂考核（考勤、预习研讨、实验操作等）20%，实验报告40%期末考试40%

《工程光学实验 1》课程教学大纲 的基本内容。 毕业要求 9： 个人和团队 通过团队协作和分析问题 的能力，能够通过沟通协 调个人完成实验，有效解 决实验中出现的问题。 √ 三、教学内容 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周次 日期 章节 内容提要 学时 分配 教学 方法 课程目 标 1 课程目 标 2 课程目 标 3 7 第一 章 自准直二次成像 法测透镜焦距 2 实验 √ √ √ 8 第二 章 光学基点测量 2 实验 √ 9 第三 章 平行光管测透镜 焦距 2 实验 √ 10 第四 章 光学系统景深测 量 2 实验 √ √ 11 第五 章 显微镜的搭建 2 实验 √ √ √ 12 第六 章 望远镜的搭建 2 实验 √ √ √ 13 第七 章 光学系统像差的 计算机模拟及位 置色差的测量 2 实验 √ √ √ 14 第八 章 阴影法测量光学 系统像差与刀口 仪原理 2 实验 √ √ 15 第九 章 分辨力板直读法 测量光学系统分 辨力 2 实验 √ √ 四、课程考核 （一）课程目标与课程考核的对应关系 表 3：课程目标与课程考核的对应关系表 考核内容 考核方式及 占比 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 . 预习与课堂表现 20 √ √ √ 实验报告 40 √ √ 期末考试 40 √ √ （二）评定方法 本实验课程成绩包括课堂考核（考勤、预习研讨、实验操作等）20%，实验报告 40%， 期末考试 40%

《工程光学实验1》课程教学大纲平时考实验报期末考核告试课程目标课程分目标达成评价方法(%)(%)(%)分目标达成度=（（0.2x分目标在50课程目标13040课堂考核的平均得分+0.4x分目标在实验报告中平均得分+0.4x课程目标2503040分目标在期末考试中的平均得分）/（0.2x分目标在课堂考核中总分+0.4x分目标在实验报告2020课程目标320中总分+0.4x分目标在期末考试中的总分）1（三）评分标准表4：课程目标与评分标准的对应关系表评分标准能够详细说能够详细说能够详细说明能够详细说明实验仪明实验仪实验仪器、实明实验仪能够说明实验器、实验原器、实验原验原理，完整器、实验原理，完整描仪器、实验原理，完整描描述实验步理，完整描述实验步理不详实，实述实验步占分骤，原始数据述实验步骤，原始数验步骤不完课程目标骤，原始数比例记录清晰详骤，数据分整，无数据及据记录清晰据记录清晰细，数据分析析过程详详细，数据数据分析，无详细，数据过程详实，结实，无原始分析过程，结论分析过程详论明确且正确数据及结论原始数据及实，无结论结论错误优：90-100良：80-89中：70-79合格：60-69不合格：<60JVVV课程目标120V1V40V课程目标2VNV课程目标340（四）课程目标达成情况评价方法1.定量评价法预习报告，写明实验目的20分，实验仪器及使用方法30分，写明实验原理50分。实验报告，写明实验仪器，实验原理20分，写明实验内容和步骤20分，原始数据30分，实验分析和结论30分。期末考试，总分100分。2.定性评价法

《工程光学实验 1》课程教学大纲 课程目标 平时考 核 （%） 实验报 告 （%） 期末考 试 （%） 课程分目标达成评价方法 课程目标1 30 50 40 分目标达成度={（0.2ｘ分目标在 课堂考核的平均得分+0.4ｘ分目 标在实验报告中平均得分 +0.4ｘ 分目标在期末考试中的平均得 分）/（0.2ｘ分目标在课堂考核 中总分+0.4ｘ分目标在实验报告 中总分+0.4ｘ分目标在期末考试 中的总分）} 课程目标2 50 30 40 课程目标3 20 20 20 （三）评分标准 表 4：课程目标与评分标准的对应关系表 课程目标 占分 比例 评分标准 能够详细说明 实验仪器、实 验原理，完整 描述实验步 骤，原始数据 记录清晰详 细，数据分析 过程详实，结 论明确且正确 能够详细说 明实验仪 器、实验原 理，完整描 述实验步 骤，原始数 据记录清晰 详细，数据 分析过程详 实，无结论 能够详细说 明实验仪 器、实验原 理，完整描 述实验步 骤，数据分 析过程详 实，无原始 数据及结论 能够详细说 明实验仪 器、实验原 理，完整描 述实验步 骤，原始数 据记录清晰 详细，数据 分析过程， 原始数据及 结论错误 能够说明实验 仪器、实验原 理不详实，实 验步骤不完 整，无数据及 数据分析，无 结论 优：90-100 良：80-89 中：70-79 合格：60-69 不合格：＜60 课程目标 1 20 √ √ √ √ 课程目标 2 40 √ √ √ √ 课程目标 3 40 √ √ √ √ （四）课程目标达成情况评价方法 1．定量评价法 预习报告，写明实验目的 20 分，实验仪器及使用方法 30 分，写明实验原理 50 分。 实验报告，写明实验仪器，实验原理 20 分，写明实验内容和步骤 20 分，原始数据 30 分，实验分析和结论 30 分。 期末考试，总分 100 分。 2．定性评价法

《工程光学实验1》课程教学大纲能够正确操作实验仪器20分，严格按照实验步骤完成实验操作60分，实验数据正确性20分，另外，如果在课堂中能够提出有关实验的改进实验内容的思想，或是出现问题能够较好的思考解决，可酌情加分。五、教材及参考资料1.《光学系统像差传函数焦距测量综合实验讲义》，北京杏林睿光科技有限公司,2015-062.《几何光学综合实验讲义》，北京杏林睿光科技有限公司，2015-063.郁道银主编．《工程光学》，出版地：机械工业出版社，2016-02-01

《工程光学实验 1》课程教学大纲 能够正确操作实验仪器 20 分，严格按照实验步骤完成实验操作 60 分，实验数据正 确性 20 分，另外，如果在课堂中能够提出有关实验的改进实验内容的思想，或是出现 问题能够较好的思考解决，可酌情加分。 五、教材及参考资料 1.《光学系统像差传函数焦距测量综合实验讲义》，北京杏林睿光科技有限公 司,2015-06 2.《几何光学综合实验讲义》，北京杏林睿光科技有限公司,2015-06 3.郁道银主编.《工程光学》，出版地：机械工业出版社，2016-02-01