《工程光学》教学大纲 2025年版.doc
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《工程光学》教学大纲
课程英文名
EngineeringOptics
课程代码
04M0132
学分
3
总学时
48
理论学时
48
实验/实践学时
0
课程类别
学科基础课
课程性质
限选
先修课程
《高等数学》《大学物理》
适用专业
电子科学与技术
开课学院
光学与电子科技学院
执笔人
李晨霞
审定人
孟彦龙
制定时间
2025年1月
注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
（一）课程地位
工程光学是电子科学与技术的学科基础课，主要讲授几何光学和物理光学方面的基本理论、基本方法和典型光学系统实例及应用，培养学生利用光学知识和方法解决复杂系统中涉及光学技术的能力，为后续学习有关课程打下坚实的基础。
（二）课程目标
1.掌握几何光学的基本概念、基本原理，对理想光学成像系统、典型光学成像系统有较为
深刻的认识；能够对光学系统的成像原理和成像特性进行分析，并用于解决复杂应用光学成像问题。
2.掌握光的传播、叠加、干涉、衍射等基本概念和原理，能够对光的衍射、干涉、等物理光学问题进行分析和应用，并用于解决复杂物理光学问题。
3．能够识别光电子领域涉及到的数学与物理问题，建立相关数据分析模型，明确各参量之间的相互关系，运用相关原理分析问题，并通过类比等方法解决复杂工程问题。
思政教育目标：
4.有机融入社会主义核心价值观、中国优秀传统和思想品德政治教育，特别是中国特色社会主义的“四个自信”教育内容，增强学生的民族自尊心、上进心和社会责任感，培养学生热爱祖国，吃苦耐劳，坚持不懈，永攀科学高峰的坚守和当担精神。
二、课程目标达成的途径与方法
本课程采用小班化教学模式，理论教学、专题讨论、大型作业相结合；采用板书和多媒体教学等多种教学手段，引入计算机辅助教学等手段来实现本课程的课程目标。
1．各考核项对应课程目标权重分配如下表：
平时及作业/专题讨论/大型作业
期中考试
期末考试
课程目标1
0.3
0.7
课程目标2
0.3
0.7
课程目标3
0.4
0.3
0.3
课程目标4
1
2．课程目标达成度计算公式：
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
课程目标
课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）
毕业要求1
毕业要求2
毕业要求4
毕业要求5
课程目标1
H
课程目标2
M
课程目标3
M
课程目标4
L
注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。
四、课程主要内容与基本要求
第一章绪论
1.1光学发展简史
1.2课程知识框架
要求：了解光学的历史和发展过程，了解光学的研究范畴和研究方法，了解光学知识体系的构架。通过介绍中国古代光学史，使学生认识到中国人民是勤劳、智慧的，激发和增强学生的民族自豪感和自信心。
第二章几何光学基本原理
2.1几何光学的基本定律
2.2物、像的基本概念和完善成像条件
2.3单折射球面成像
2.4折射球面成像系统
2.5理想光学系统
要求：理解几何光学基本规律，掌握完善成像条件、光路计算及近轴近似、球面折、反系统成像特性；理解透镜成像原理和理想光学系统的基点、基面概念，掌握理想光学系统的物像关系、垂轴、沿轴和角放大率概念及光学系统的组合。通过介绍几何光学光学仪器和现代光学科技成果，使学生认识到光学与国家安全和人民生活有着密切关系，增加学生学习光学的社会责任感。
第三章光阑
3.1光阑
要求：理解光学系统的光阑，掌握渐晕光阑和概念和渐晕系数的计算。弘扬中华民族诚实守信的传统美德，培养学生“诚信”的优良品质，要求学生从自我做起，从现在做起，从不抄作业做起，提高学生的诚信意识和社会责任感。
第四章典型光学仪器的基本原理
4.1眼睛
4.2放大镜
4.3显微镜系统
4.4望远镜系统
要求：掌握眼睛系统、放大镜系统、望远系统和显微系统的成像原理和光路计算，能够对光学系统的成像原理和成像特性进行分析。通过讲解国内外光学系统设计水平的差距、我国自主研制的中国天眼等案例培养学生热爱祖国，吃苦耐劳，坚持不懈，永攀科学高峰的坚守和当担精神，提高了学生对国家的责任和担当。
第五章物理光学基础
5.1光波的电磁理论描述
5.2光的反射和折射的波动描述
要求：理解光的电磁学性质、光波的界面行为，掌握光波的叠加。通过典型的事例，对学
生进行团结协作精神教育。
第六章光波的干涉
6.1光波干涉的条件
6.2分波面干涉
6.3影响双光束干涉条纹清晰度的因素
6.4分振幅双光束干涉
6.5典型双光束干涉系统及应用多光束干涉及应用
要求：掌握光波相干条件、干涉条纹的可见度，掌握典型干涉系统装置、工作原理及其应用