光學課程設計

㈠ 人教版初二上冊物理光學內容的一課時教學設計

《光的直線傳播》教學設計

一、教材分析：
（一）本課特點、地位及作用：
本課的內容是選自義務教育課程標准實驗教科書，人教版物理八年級上冊教材第四章光現象，第一節光的直線傳播。
物理課程標准把光學的內容作為義務教育階段培養學生科學探究能力、實踐能力以及創新意識的重要內容。《光的直線傳播》是本冊教材第四章光現象的起始課，是在學生對光有了一定感性認識的基礎上，來初步認識光學的基礎知識即光的直線傳播，使學生對光的直線傳播規律有更全面、更深刻的認識，激發學生學習光學的興趣，為光學的兩大重點內容「光的反射」和「光的折射」的學習奠定基礎，而且有助於提升學生的科學素質，培養學生的觀察能力和交流能力。
（二）教學目標：
知識與技能：了解光源，知道光源大致分為天然關源和人造光源兩類；理解光沿直線傳播及其應用；了解光在真空和空氣中的傳播速度。
過程與方法：觀察光在空氣中和水中傳播的實驗現象，了解實驗是研究物理問題的重要方法；閱讀「科學世界：我們看到了古老的光」的內容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。
情感態度與價值觀：通過觀察、實驗以及探究的學習活動，培養學生尊重客觀事實、實事求實的科學態度；通過親身的體驗與感悟，使學生獲得感性認識，為後續學習打基礎；通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的愉悅，樂於參與物理學習活動。
（三）教學重點、難點：
重點：理解光沿直線傳播的規律。
難點：引導學生經歷觀察、思考、猜想、探究的過程，總結光的直線傳播的規律。
（四）教具與學具：
多媒體、鐳射筆、滴少許牛奶的水、空氣清新劑、果凍、蠟燭、白紙等。
二、教學方法：
教法：考慮到本課的教學對象是剛剛接觸物理學的八年級學生，他們有著強烈的好奇心和求知慾並且好動、愛說，所以在教學中，我給他們充分的動手和表達的時間和空間，並且新課標還強調，要讓學生從自己已有的生活經驗出發，讓學生親身經歷、體驗、探究，從探究中總結物理規律。我綜合運用啟發式教學法、情境教學法、探究實驗教學法、活動教學法等來促進學生對新知的建構。
學法：在合理選擇教法的同時，我還注重對學生學法的指導，使學生不僅學會，還要會學。在本節課的教學中我融觀察、操作、合作、交流等方法為一體，我注重對學生實驗探究能力的培養。
三、教學過程：
（一）情境引入提出問題
設計情境：投影幾組調兵山美麗景色的圖片，我們能看到這些美麗的景色必須有光射入我們的眼睛，從而引出光現象的教學。
學生欣賞圖片，思考老師提出的問題。
營造活躍的課堂氣氛，促進學生的思維活動，激發學習的興趣。
（二）合作探究解決問題
介紹光源的概念，引導學生把光源分為天然光源和人造光源兩類。
學生列舉生活中能發光的物體，排除疑義，並把它們分分類。投影幾種天然光源的圖片（出示幻燈片）。
問：教室的屏幕是不是光源？誰是光源？投影儀發出的光是沿什麼路徑傳到屏幕上的？
出示幾張光沿直線傳播的圖片，請同學們猜想光是怎麼樣傳播的？
學生思考，觀察圖片，說出自己的猜想。
問：你在生活中看到過光沿直線傳播的現象嗎？
學生舉例，想辦法如何能看到光的徑跡。
演示：讓光照到牆上，看到一個亮點，看不到光的傳播徑跡，向光照射的方向噴水霧。
問：光在介質中都是沿直線傳播的嗎？
出示探究過程：
1、讓光從直吸管的一端射入，觀察另一端白紙上的現象，讓光從彎吸管的一端射入，觀察另一端白紙上的現象。
2、讓光射入滴有少量牛奶的水中，觀察光的傳播路徑。
3、讓光射入果凍中，觀察光的傳播路徑。
學生分組實驗，觀察現象，總結規律。
提出疑問：光總是沿直線傳播嗎？出示圖片，光從空氣斜射入水中的現象。播放視頻：光在不均勻介質中的傳播情況。
學生觀察圖片和視頻，描述現象，總結光沿直線傳播要在同種均勻介質中。
問：如何把光的傳播徑跡在紙上畫來呢？例如畫一太陽光芒四射，讓學生試著畫。引出光線的概念。
播放視頻：手影表演。問：你能用光的直線傳播解釋影子是怎麼形成的嗎？動畫展示日食和月食的形成過程。
觀看，思考，解釋影子的形成原因。討論用光的直線傳播解釋日食和月食的成因。
生活中還有更意想不到的現象，出示小孔成像器材，讓學生猜想白紙上會有什麼現象發生。出示樹蔭下的光斑，問是什麼形狀？是誰的像？引導學生區分影子和小孔成的像。
學生分組操作，描述現象，並用畫圖的方法解釋小孔成像現象。
介紹激光準直，播放動畫。
講台上放置點亮的蠟燭，每個學生兩只手各拿一張帶有小孔的紙，讓眼睛通過小孔觀察光源，在什麼情況下，你能通過小孔看到蠟燭的燭焰？
學生操作並回答：當眼睛、小孔、燭焰在一條直線上時。
問：由此，你會聯想到哪些生活中的情景呢？學生列舉生活中光沿直線傳播的應用。
問：下雨天雷聲和閃電同時同地發生，為什麼先看到閃電後聽到雷聲？出示表格和數據。
學生分析光速大於聲速，學生閱讀教材，填表。
（三）歸納概括
讓學生進行總結，互相補充，完善知識體系。回顧本節課的知識點，加深印象。
（四）鞏固應用
投影出示，學生思考，回答
（五）拓展延伸
如果沒有了光，世界會變成什麼樣子？如果光不再沿直線傳播，會有什麼現象發生？展開想像，深化理解。
（六）板書設計：
第四章第一節光的直線傳播
天然 條件
現象
光源 直線傳播 應用
人造 光速

四、教學反思
在《光的直線傳播》一節的教學設計過程中，我成功的培養了學生的實驗探究能力和創新能力。
1、在以往的對本節的教學中，常常只是簡單介紹或略做演示了事。但在本節的教學中，我改變了舊的教學方式，提供大量器材，給學生適當的時間，讓他們自己動腦設計，經歷實驗過程，並在其中去想，去說，去做，去表達，去感悟，去探索光的傳播特點。通過實驗探究學生初步體會到了「提出問題——實驗探究——得出結論——解釋（實驗中出現的問題）現象——應用結論」的科學研究方法。將對學生今後的實驗研究起著不可估量的作用。
2、學生在進行探究的過程中，自己在思考之後，自己選取儀器，設計實驗，並想到了一些非常有創意的方法，說明只要給學生充分發揮的時間和空間，就會激起他們的創新潛力。

㈡ 急求一份工程光學課程設計，包括望遠鏡的組裝，zemax：設計一大相對孔徑望遠鏡物鏡，像差校正到0，

哈哈，我就是學zemax光學設計的，可以幫幫看

㈢ 工程光學課程設計，，測控技術與儀器專業

一、引言光學系統CAD是應用光學系列課程中不可缺少的實踐環節，與應用光學（幾何光學，像差理論與光學設計）一起形成了從基礎理論、應用理論到工程設計實踐這樣完整體系，在專業教育中具有非常重要的作用，也是光電信息工程專業的特色課程。在學習本課程之前，學生從未接觸過綜合設計類課程，對工程設計的特點還缺乏認識。從學生群體的組成來看，以應屆高中畢業生考入大學的為主，對工程問題十分生疏，工程意識非常淡薄。本課程作為一門綜合設計類課程，在培養學生的工程意識和工程素質，使學生逐步適應從習慣於科學理論、理想假定的學習者到光學工程技術人員的轉變，在對實際問題的分析與討論中培養學生學習與發展的能力和創造性解決工程問題的能力等方面具有不可替代的作用。本課程以往採用的是教師統一布置任務、學生以個體為單位進行課程設計的模式。由於客觀條件包括軟體等限制，學生只能設計比較簡單的光學系統，如簡單的望遠鏡、物鏡等，教師通過看設計報告給學生打分。由於學生之間缺少競爭，不可避免地存在一些相互拷貝、抄襲等情況，難以達到比較理想的教學效果，也難以與學生的實際工作需求接軌，學生興趣也不大。針對這一情況，課程教學組認為，應該立足於理論聯系實際，將培養學生的工程素質與綜合創新能力作為工程類教學的基本目標。按照學生畢業後實際工作的要求，將理論學習、技能訓練和環境適應、主體人格等結合起來進行培養，體現學校提出的KAQ（知識、能力、素質）並重的人才培養目標。我們認為，素質教育與專業教育是不可分割的，作為工程類課程教師，應當致力於在專業教育中體現素質教育。本課程作為綜合設計類課程，完全有條件在培養學生的主體意識、主動精神、創新能力、組織能力與合作精神等方面做得更好。二、光學系統CAD課程的綜合改革本課程教學組幾年來在光電系領導與教學委員會、光電信息實驗中心的支持下，引進了國際通用的光學設計軟體，在教學方法與手段、實踐模式等方面都進行了積極的改革嘗試，取得了比較好的效果，也得到了廣大同學的認可，具體做法如下。1.改革目標以培養研究能力與創新思維為核心，以工程素質的培養為主線，從本課程教學的小環境中盡可能多地讓學生了解今後實際的需求，並掌握本專業相應的基本技術，以學生的全面發展為改革的目標。重在培養學生的主體意識，增強學生的主體能力，塑造學生的主體人格，在課程設計實踐中鍛煉自己的創新能力、組織能力和合作精神。特別是以學生為主體的自我評價和競爭機制的建立與完善，使學生不僅完成了自己的一個設計，而且在答辯中看到了其他課題組的設計成果，對自己的優勢和不足之處有一個更客觀的認識。組員的成績與他在課題組中的貢獻有關，這也使每個學生更加主動。這里，最後的得分已經不是最主要的，關鍵是每個學生都有了用第三隻眼睛看自己的機會。2.教學內容改革從工程實際出發選擇、設計課題，使學生組成的每個課題組完成個性化的設計。本課程教師具有多年的實際科研經驗，每年都有若干縱向、橫向科研項目，這構成了學生設計課題的豐富來源。當然，大多數設計項目直接作為學生的設計課題是不合適的，教師從中提取出一些比較典型的光學系統作為學生的設計題目，設計題目應使學生受到光學設計的全面訓練，適合本課程的學分所對應的設計工作量，有一定的難度，又使學生通過努力可以設計成功。對於題目的某些具體要求，老師僅提出最低標准。例如數碼相機攝影物鏡孔徑，我們僅要求不小於1：2.8；鏡頭鏡片數，我們只要求不多於6片等。由於上不封頂，就給了學生很大的發揮空間和比較餘地，也避免了千篇一律的結構模式。課程組對以往的設計題目進行了分類整合，並根據光學產業發展的情況加入新的設計題目，擬出符合實際需求的詳細技術要求，可以供幾屆學生不重復地使用。課程原先只有光學設計任務，現在我們又增加了一個光學像差計算程序的編制任務，目的在於：讓學生了解現代光學設計軟體的基本部分是如何實現的；通過初始光線設置的環節處理，了解光闌、入瞳等在光線計算中的作用，通過計算實際像差，對各種像差的了解更深入，鞏固學生在應用光學課程學習中的薄弱環節；促進學生將學過的程序設計內容與解決實際光學問題聯系起來；軟體質量更容易評判和比較，學生相互打分更容易找到參照。光學設計部分更重視完成一個設計的全過程的訓練，從初始結構一直到光學零件圖，並且對工藝要求、圖紙的標准等與生產加工有關的要素提出嚴格的要求。達不到這些要求，即使設計得再好也不能參加答辯。設計後還要完成一個設計報告，報告對設計的全過程做總結，對設計結果給出完整的評價，並寫出設計體會。3.教學方法改革引入科研模式，並不斷完善課程設計的全過程是本課程改革的重點。首先是要求學生組成課題組，一般為三個同學一組，如果人數超過三人，設計任務要增加難度，並選出課題組長，最後全組的成績交給組長，再由組長分配到每一位成員。組長在設計活動中的作用就增強了，可以鍛煉他們的組織和協調能力，以組為單位的做法可以培養學生的團隊精神、合作意識，並且形成組內合作、組間競爭的良好氣氛。另外，可以提高設計任務的難度，使任務更貼近實際，學生完成任務後也會有很強的成就感。任課教師同課題組要簽訂一個完全按照科研項目開發合同擬定的任務書，任務書中明確各項設計任務的具體要求和時間節點，也明確評分標准和辦法，甚至各項權利義務、知識產權、保密要求等一應俱全。教師要求學生在簽訂任務書之前要仔細閱讀相關內容，要像簽合同一樣慎重，讓學生在課程科研活動中建立風險意識、責任意識和信用意識。同時，任務書也從規則上保證課程設計的時間進度和設計工作質量。按照任務書規定，教師在此過程中的責任是向學生教授相應的設計方法，讓學生學會使用設計軟體並輔導學生完成相應的設計任務。在整個課程設計中，教師集中授課只有8個學時，占總學時的1/5，但是教師輔導的任務很重，除了在規定集中上機時間輔導外，平時還要在網上利用討論版回答學生提出的各種問題。課題組接收到任務書之後，要進行研究、分析，將任務分解並分配給每一個成員。例如，軟體設計中有某個同學做演算法，某個同學做界面，某個同學做圖形輸出，最後就可以做出一個很像樣的計算軟體；光學設計要求每一個組中的學生都要給出一個可以滿足要求的設計結果，最後在幾個結果中找出一個最好的作為全組的最後結果，這樣做是為了要每一個學生都要實際參與設計，得到完整的設計訓練，通過多個方案的比對，看到更多的結構形式，學生也可以取長補短，得到更好的結果。當設計達到要求的成像質量時，還要檢查系統是否滿足加工和裝配工藝要求，設計還要求盡可能靠上光學車間的樣板，畫出能夠提供給結構設計和光學車間的系統圖與零件圖，圖紙是否規范也是評判的重要依據。在教師對所有任務完成情況和設計結果及資料檢查通過後可以進行設計答辯，如果發現沒有達到任務書要求，就要繼續工作直到通過。以上過程可以看出，課程完全是按照一個正規的科研項目研究過程設置的。4.教學條件與手段在光電系和光電信息實驗中心的支持下，我們已引進了國際上應用十分廣泛、也是國內企業和科研院所廣為採用的光學設計軟體Zemax進行課程設計，使學生的設計質量和難度都得到了提高，讓學生從光傳輸的根本思想入手，更好地將本課程與社會的實際需求相聯系，使學生了解光學設計軟體的基本概況和使用方法，並獲得今後進一步從事研究開發、科研課題組織所必須的技術基礎。在新版教材中結合課程設計的要求，我們增加了相關的光學工藝要求和光學圖紙方面的內容。為了給學生提供便於自學與研究的豐富條件，建立並完善富有特色的課程網站是其中不可缺少的一項工作。目前,課程組已經建立了擁有較完整資源的網站。 ( http://jpkc.zju.e.cn/k/548/)。5.考核形式改革考核形式改革及其被學生的接受程度也是檢驗本項目能否成功的一個重要標志。通常一個科研項目完成後要由委託方組織一個評審會，因此,本課程的考核方法也是以答辯形式作為主要評審形式。我們採用由各課題組代表組成答辯評審委員會的方法來進行考核，將設計任務分解成程序設計、光學設計、圖紙和報告四個部分分別打分。當一個組宣講完設計報告後，有幾分鍾提問題的時間，其他組的評審委員當場分別打出四個部分的分數，去掉最高、最低分後的平均分就是這個組的答辯得分。分數出來後，專門留出幾分鍾時間給小組申辯，評審委員也可以根據情況自己決定是否要變更所打的分數。如果全部都在一起答辯評分，小組太多，時間不允許，我們是以小班為單位進行答辯。考慮到各班的分數平衡，再對各班前幾名進行總答辯。答辯的評分原則是公平、公正、公開，並在技術層面制定出相應規則。在這方面，教師也經歷了一個觀念的轉變。我們一直說學生是主體，怎樣體現這一主體作用，是否相信學生的主體能力是問題的關鍵。往往到了具體問題上，教師就認為學生還不能承擔這樣的主體責任，而學生也難以擺脫依賴教師的思想，教師對自己作為評委尚缺乏自信。經過幾屆實踐，我們認為，只要引進合理的競爭機制，在聽取廣大學生意見、建議的基礎上，將評分辦法合理細化，答辯式評分可以搞得非常精彩。 三、結束語通過幾年的實踐探索，本課程改革取得了令人鼓舞的效果，首先是得到學生的廣泛支持、充分肯定和大力參與，他們積極獻計獻策，想出很多很好的辦法，我們上述做法中不少是聽取了他們的意見、建議後實施的。他們答辯的演講常常是激情四射、精彩紛呈，他們打分基本做到了客觀公正、合情合理。正是由於學生的支持和參與，使得我們的課程改革取得了這樣的成功。從他們的設計總結和體會中反映出，這種教學方式使他們真正投入到課程中來，雖然課程只有1.5個學分，但是，他們經常通宵工作，獲取學分已經不是主要目的。大多數學生認為，通過本課程學習和實踐，付出的努力、學到的和體驗到的東西遠不是學分和成績可以衡量的。很多學生畢業以後還告訴我們，這樣的開課形式和內容都非常好，學到了很多普通課堂上學不到的東西，還對鞏固已學知識並了解這些知識的應用具有很大的幫助。新的實踐教學還更加融洽了師生關系，加深了師生感情，增強了大家的相互信任。雖然任務書中師生像是甲方和乙方的關系，實際操作中雙方更像是同方隊友，相互支持、相互鼓勵地去完成共同的任務。雖然改革取得了初步的成功，但是我們也知道，包括這類實踐課程在內的工科課程改革還任重道遠，我們只有不斷努力、勇於探索，才能適應社會發展、科技進步對人才培養的需求

㈣ 光學設計課題

光學課題有很多 比如
探究光在水中全反射的反射角
高級一點的有根據光柵試驗測可見光的波長 等等

㈤ 光學課程設計用pw法設計8倍炮隊鏡

系數

㈥ 光學系統的研究設計需要學習哪些課程

應用光學（很多學校用工程光學教材，上篇為幾何光學和光學設計）是基礎課，相回關教答材和習題集很多，學完後，會發現有許多問題，因為光學設計是一門很難自學的課程，了解和掌握基本知識後，必須在專業人員的指導下，學會使用光學設計手冊，通過參加各種專業光學設計軟體培訓，才能夠算是入門。當然這只是說必須的是這些，要想學好，用好，最好多聽些相關專業課如光學零件冷加工、光學設計基礎等！（許多大學有光學設計或者光學儀器專業，呵呵要四年下來才是掌握基本技能）

㈦ 我是長春理工大學的 光學專業課 光學設計及CAD 上的是什麼內容

關於相差理論和校正的，主要具體講解7中像差原理，學起來很枯燥，但是考試不難。

㈧ 西安工業大學應用光學課程設計都是干什麼呢

我是西安工業大學光電學院07年畢業的，關於光學課程設計 ，首先這個是大三分專業方向後，主學光學方面的才會去做這方面設計； 第二，關於這個設計，就是在學校教三樓里的一個光學實驗室里，給你發一堆零件，按照圖紙裝配成一架雙筒望遠鏡。該設計需要佔用你1到兩個周的暑假時光，慎重、慎重。
其他的設計、製作包括 萬用表、數碼交通燈等等，說白了其實就是手工課。

㈨ 光學課程設計

我是西安工業大來學光電學院自07年畢業的，關於光學課程設計 ，首先這個是大三分專業方向後，主學光學方面的才會去做這方面設計； 第二，關於這個設計，就是在學校教三樓里的一個光學實驗室里，給你發一堆零件，按照圖紙裝配成一架雙筒望遠鏡。該設計需要佔用你1到兩個周的暑假時光，慎重、慎重。 其他的設計、製作包括 萬用表、數碼交通燈等等，說白了其實就是手工課。

㈩ 工程光學課程設計——目鏡實際及像差分析

我記得我之前去光研學習送了一個薄本
黃色的裡面有些例子
包括怎樣較相差 和相差分析
你去找一找