光学课程设计

㈠ 人教版初二上册物理光学内容的一课时教学设计

《光的直线传播》教学设计

一、教材分析：
（一）本课特点、地位及作用：
本课的内容是选自义务教育课程标准实验教科书，人教版物理八年级上册教材第四章光现象，第一节光的直线传播。
物理课程标准把光学的内容作为义务教育阶段培养学生科学探究能力、实践能力以及创新意识的重要内容。《光的直线传播》是本册教材第四章光现象的起始课，是在学生对光有了一定感性认识的基础上，来初步认识光学的基础知识即光的直线传播，使学生对光的直线传播规律有更全面、更深刻的认识，激发学生学习光学的兴趣，为光学的两大重点内容“光的反射”和“光的折射”的学习奠定基础，而且有助于提升学生的科学素质，培养学生的观察能力和交流能力。
（二）教学目标：
知识与技能：了解光源，知道光源大致分为天然关源和人造光源两类；理解光沿直线传播及其应用；了解光在真空和空气中的传播速度。
过程与方法：观察光在空气中和水中传播的实验现象，了解实验是研究物理问题的重要方法；阅读“科学世界：我们看到了古老的光”的内容，了解光可以反映宇宙的信息，感悟宇宙之宏大。
情感态度与价值观：通过观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求实的科学态度；通过亲身的体验与感悟，使学生获得感性认识，为后续学习打基础；通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。
（三）教学重点、难点：
重点：理解光沿直线传播的规律。
难点：引导学生经历观察、思考、猜想、探究的过程，总结光的直线传播的规律。
（四）教具与学具：
多媒体、镭射笔、滴少许牛奶的水、空气清新剂、果冻、蜡烛、白纸等。
二、教学方法：
教法：考虑到本课的教学对象是刚刚接触物理学的八年级学生，他们有着强烈的好奇心和求知欲并且好动、爱说，所以在教学中，我给他们充分的动手和表达的时间和空间，并且新课标还强调，要让学生从自己已有的生活经验出发，让学生亲身经历、体验、探究，从探究中总结物理规律。我综合运用启发式教学法、情境教学法、探究实验教学法、活动教学法等来促进学生对新知的建构。
学法：在合理选择教法的同时，我还注重对学生学法的指导，使学生不仅学会，还要会学。在本节课的教学中我融观察、操作、合作、交流等方法为一体，我注重对学生实验探究能力的培养。
三、教学过程：
（一）情境引入提出问题
设计情境：投影几组调兵山美丽景色的图片，我们能看到这些美丽的景色必须有光射入我们的眼睛，从而引出光现象的教学。
学生欣赏图片，思考老师提出的问题。
营造活跃的课堂气氛，促进学生的思维活动，激发学习的兴趣。
（二）合作探究解决问题
介绍光源的概念，引导学生把光源分为天然光源和人造光源两类。
学生列举生活中能发光的物体，排除疑义，并把它们分分类。投影几种天然光源的图片（出示幻灯片）。
问：教室的屏幕是不是光源？谁是光源？投影仪发出的光是沿什么路径传到屏幕上的？
出示几张光沿直线传播的图片，请同学们猜想光是怎么样传播的？
学生思考，观察图片，说出自己的猜想。
问：你在生活中看到过光沿直线传播的现象吗？
学生举例，想办法如何能看到光的径迹。
演示：让光照到墙上，看到一个亮点，看不到光的传播径迹，向光照射的方向喷水雾。
问：光在介质中都是沿直线传播的吗？
出示探究过程：
1、让光从直吸管的一端射入，观察另一端白纸上的现象，让光从弯吸管的一端射入，观察另一端白纸上的现象。
2、让光射入滴有少量牛奶的水中，观察光的传播路径。
3、让光射入果冻中，观察光的传播路径。
学生分组实验，观察现象，总结规律。
提出疑问：光总是沿直线传播吗？出示图片，光从空气斜射入水中的现象。播放视频：光在不均匀介质中的传播情况。
学生观察图片和视频，描述现象，总结光沿直线传播要在同种均匀介质中。
问：如何把光的传播径迹在纸上画来呢？例如画一太阳光芒四射，让学生试着画。引出光线的概念。
播放视频：手影表演。问：你能用光的直线传播解释影子是怎么形成的吗？动画展示日食和月食的形成过程。
观看，思考，解释影子的形成原因。讨论用光的直线传播解释日食和月食的成因。
生活中还有更意想不到的现象，出示小孔成像器材，让学生猜想白纸上会有什么现象发生。出示树荫下的光斑，问是什么形状？是谁的像？引导学生区分影子和小孔成的像。
学生分组操作，描述现象，并用画图的方法解释小孔成像现象。
介绍激光准直，播放动画。
讲台上放置点亮的蜡烛，每个学生两只手各拿一张带有小孔的纸，让眼睛通过小孔观察光源，在什么情况下，你能通过小孔看到蜡烛的烛焰？
学生操作并回答：当眼睛、小孔、烛焰在一条直线上时。
问：由此，你会联想到哪些生活中的情景呢？学生列举生活中光沿直线传播的应用。
问：下雨天雷声和闪电同时同地发生，为什么先看到闪电后听到雷声？出示表格和数据。
学生分析光速大于声速，学生阅读教材，填表。
（三）归纳概括
让学生进行总结，互相补充，完善知识体系。回顾本节课的知识点，加深印象。
（四）巩固应用
投影出示，学生思考，回答
（五）拓展延伸
如果没有了光，世界会变成什么样子？如果光不再沿直线传播，会有什么现象发生？展开想像，深化理解。
（六）板书设计：
第四章第一节光的直线传播
天然 条件
现象
光源 直线传播 应用
人造 光速

四、教学反思
在《光的直线传播》一节的教学设计过程中，我成功的培养了学生的实验探究能力和创新能力。
1、在以往的对本节的教学中，常常只是简单介绍或略做演示了事。但在本节的教学中，我改变了旧的教学方式，提供大量器材，给学生适当的时间，让他们自己动脑设计，经历实验过程，并在其中去想，去说，去做，去表达，去感悟，去探索光的传播特点。通过实验探究学生初步体会到了“提出问题——实验探究——得出结论——解释（实验中出现的问题）现象——应用结论”的科学研究方法。将对学生今后的实验研究起着不可估量的作用。
2、学生在进行探究的过程中，自己在思考之后，自己选取仪器，设计实验，并想到了一些非常有创意的方法，说明只要给学生充分发挥的时间和空间，就会激起他们的创新潜力。

㈡ 急求一份工程光学课程设计，包括望远镜的组装，zemax：设计一大相对孔径望远镜物镜，像差校正到0，

哈哈，我就是学zemax光学设计的，可以帮帮看

㈢ 工程光学课程设计，，测控技术与仪器专业

一、引言光学系统CAD是应用光学系列课程中不可缺少的实践环节，与应用光学（几何光学，像差理论与光学设计）一起形成了从基础理论、应用理论到工程设计实践这样完整体系，在专业教育中具有非常重要的作用，也是光电信息工程专业的特色课程。在学习本课程之前，学生从未接触过综合设计类课程，对工程设计的特点还缺乏认识。从学生群体的组成来看，以应届高中毕业生考入大学的为主，对工程问题十分生疏，工程意识非常淡薄。本课程作为一门综合设计类课程，在培养学生的工程意识和工程素质，使学生逐步适应从习惯于科学理论、理想假定的学习者到光学工程技术人员的转变，在对实际问题的分析与讨论中培养学生学习与发展的能力和创造性解决工程问题的能力等方面具有不可替代的作用。本课程以往采用的是教师统一布置任务、学生以个体为单位进行课程设计的模式。由于客观条件包括软件等限制，学生只能设计比较简单的光学系统，如简单的望远镜、物镜等，教师通过看设计报告给学生打分。由于学生之间缺少竞争，不可避免地存在一些相互拷贝、抄袭等情况，难以达到比较理想的教学效果，也难以与学生的实际工作需求接轨，学生兴趣也不大。针对这一情况，课程教学组认为，应该立足于理论联系实际，将培养学生的工程素质与综合创新能力作为工程类教学的基本目标。按照学生毕业后实际工作的要求，将理论学习、技能训练和环境适应、主体人格等结合起来进行培养，体现学校提出的KAQ（知识、能力、素质）并重的人才培养目标。我们认为，素质教育与专业教育是不可分割的，作为工程类课程教师，应当致力于在专业教育中体现素质教育。本课程作为综合设计类课程，完全有条件在培养学生的主体意识、主动精神、创新能力、组织能力与合作精神等方面做得更好。二、光学系统CAD课程的综合改革本课程教学组几年来在光电系领导与教学委员会、光电信息实验中心的支持下，引进了国际通用的光学设计软件，在教学方法与手段、实践模式等方面都进行了积极的改革尝试，取得了比较好的效果，也得到了广大同学的认可，具体做法如下。1.改革目标以培养研究能力与创新思维为核心，以工程素质的培养为主线，从本课程教学的小环境中尽可能多地让学生了解今后实际的需求，并掌握本专业相应的基本技术，以学生的全面发展为改革的目标。重在培养学生的主体意识，增强学生的主体能力，塑造学生的主体人格，在课程设计实践中锻炼自己的创新能力、组织能力和合作精神。特别是以学生为主体的自我评价和竞争机制的建立与完善，使学生不仅完成了自己的一个设计，而且在答辩中看到了其他课题组的设计成果，对自己的优势和不足之处有一个更客观的认识。组员的成绩与他在课题组中的贡献有关，这也使每个学生更加主动。这里，最后的得分已经不是最主要的，关键是每个学生都有了用第三只眼睛看自己的机会。2.教学内容改革从工程实际出发选择、设计课题，使学生组成的每个课题组完成个性化的设计。本课程教师具有多年的实际科研经验，每年都有若干纵向、横向科研项目，这构成了学生设计课题的丰富来源。当然，大多数设计项目直接作为学生的设计课题是不合适的，教师从中提取出一些比较典型的光学系统作为学生的设计题目，设计题目应使学生受到光学设计的全面训练，适合本课程的学分所对应的设计工作量，有一定的难度，又使学生通过努力可以设计成功。对于题目的某些具体要求，老师仅提出最低标准。例如数码相机摄影物镜孔径，我们仅要求不小于1：2.8；镜头镜片数，我们只要求不多于6片等。由于上不封顶，就给了学生很大的发挥空间和比较余地，也避免了千篇一律的结构模式。课程组对以往的设计题目进行了分类整合，并根据光学产业发展的情况加入新的设计题目，拟出符合实际需求的详细技术要求，可以供几届学生不重复地使用。课程原先只有光学设计任务，现在我们又增加了一个光学像差计算程序的编制任务，目的在于：让学生了解现代光学设计软件的基本部分是如何实现的；通过初始光线设置的环节处理，了解光阑、入瞳等在光线计算中的作用，通过计算实际像差，对各种像差的了解更深入，巩固学生在应用光学课程学习中的薄弱环节；促进学生将学过的程序设计内容与解决实际光学问题联系起来；软件质量更容易评判和比较，学生相互打分更容易找到参照。光学设计部分更重视完成一个设计的全过程的训练，从初始结构一直到光学零件图，并且对工艺要求、图纸的标准等与生产加工有关的要素提出严格的要求。达不到这些要求，即使设计得再好也不能参加答辩。设计后还要完成一个设计报告，报告对设计的全过程做总结，对设计结果给出完整的评价，并写出设计体会。3.教学方法改革引入科研模式，并不断完善课程设计的全过程是本课程改革的重点。首先是要求学生组成课题组，一般为三个同学一组，如果人数超过三人，设计任务要增加难度，并选出课题组长，最后全组的成绩交给组长，再由组长分配到每一位成员。组长在设计活动中的作用就增强了，可以锻炼他们的组织和协调能力，以组为单位的做法可以培养学生的团队精神、合作意识，并且形成组内合作、组间竞争的良好气氛。另外，可以提高设计任务的难度，使任务更贴近实际，学生完成任务后也会有很强的成就感。任课教师同课题组要签订一个完全按照科研项目开发合同拟定的任务书，任务书中明确各项设计任务的具体要求和时间节点，也明确评分标准和办法，甚至各项权利义务、知识产权、保密要求等一应俱全。教师要求学生在签订任务书之前要仔细阅读相关内容，要像签合同一样慎重，让学生在课程科研活动中建立风险意识、责任意识和信用意识。同时，任务书也从规则上保证课程设计的时间进度和设计工作质量。按照任务书规定，教师在此过程中的责任是向学生教授相应的设计方法，让学生学会使用设计软件并辅导学生完成相应的设计任务。在整个课程设计中，教师集中授课只有8个学时，占总学时的1/5，但是教师辅导的任务很重，除了在规定集中上机时间辅导外，平时还要在网上利用讨论版回答学生提出的各种问题。课题组接收到任务书之后，要进行研究、分析，将任务分解并分配给每一个成员。例如，软件设计中有某个同学做算法，某个同学做界面，某个同学做图形输出，最后就可以做出一个很像样的计算软件；光学设计要求每一个组中的学生都要给出一个可以满足要求的设计结果，最后在几个结果中找出一个最好的作为全组的最后结果，这样做是为了要每一个学生都要实际参与设计，得到完整的设计训练，通过多个方案的比对，看到更多的结构形式，学生也可以取长补短，得到更好的结果。当设计达到要求的成像质量时，还要检查系统是否满足加工和装配工艺要求，设计还要求尽可能靠上光学车间的样板，画出能够提供给结构设计和光学车间的系统图与零件图，图纸是否规范也是评判的重要依据。在教师对所有任务完成情况和设计结果及资料检查通过后可以进行设计答辩，如果发现没有达到任务书要求，就要继续工作直到通过。以上过程可以看出，课程完全是按照一个正规的科研项目研究过程设置的。4.教学条件与手段在光电系和光电信息实验中心的支持下，我们已引进了国际上应用十分广泛、也是国内企业和科研院所广为采用的光学设计软件Zemax进行课程设计，使学生的设计质量和难度都得到了提高，让学生从光传输的根本思想入手，更好地将本课程与社会的实际需求相联系，使学生了解光学设计软件的基本概况和使用方法，并获得今后进一步从事研究开发、科研课题组织所必须的技术基础。在新版教材中结合课程设计的要求，我们增加了相关的光学工艺要求和光学图纸方面的内容。为了给学生提供便于自学与研究的丰富条件，建立并完善富有特色的课程网站是其中不可缺少的一项工作。目前,课程组已经建立了拥有较完整资源的网站。 ( http://jpkc.zju.e.cn/k/548/)。5.考核形式改革考核形式改革及其被学生的接受程度也是检验本项目能否成功的一个重要标志。通常一个科研项目完成后要由委托方组织一个评审会，因此,本课程的考核方法也是以答辩形式作为主要评审形式。我们采用由各课题组代表组成答辩评审委员会的方法来进行考核，将设计任务分解成程序设计、光学设计、图纸和报告四个部分分别打分。当一个组宣讲完设计报告后，有几分钟提问题的时间，其他组的评审委员当场分别打出四个部分的分数，去掉最高、最低分后的平均分就是这个组的答辩得分。分数出来后，专门留出几分钟时间给小组申辩，评审委员也可以根据情况自己决定是否要变更所打的分数。如果全部都在一起答辩评分，小组太多，时间不允许，我们是以小班为单位进行答辩。考虑到各班的分数平衡，再对各班前几名进行总答辩。答辩的评分原则是公平、公正、公开，并在技术层面制定出相应规则。在这方面，教师也经历了一个观念的转变。我们一直说学生是主体，怎样体现这一主体作用，是否相信学生的主体能力是问题的关键。往往到了具体问题上，教师就认为学生还不能承担这样的主体责任，而学生也难以摆脱依赖教师的思想，教师对自己作为评委尚缺乏自信。经过几届实践，我们认为，只要引进合理的竞争机制，在听取广大学生意见、建议的基础上，将评分办法合理细化，答辩式评分可以搞得非常精彩。 三、结束语通过几年的实践探索，本课程改革取得了令人鼓舞的效果，首先是得到学生的广泛支持、充分肯定和大力参与，他们积极献计献策，想出很多很好的办法，我们上述做法中不少是听取了他们的意见、建议后实施的。他们答辩的演讲常常是激情四射、精彩纷呈，他们打分基本做到了客观公正、合情合理。正是由于学生的支持和参与，使得我们的课程改革取得了这样的成功。从他们的设计总结和体会中反映出，这种教学方式使他们真正投入到课程中来，虽然课程只有1.5个学分，但是，他们经常通宵工作，获取学分已经不是主要目的。大多数学生认为，通过本课程学习和实践，付出的努力、学到的和体验到的东西远不是学分和成绩可以衡量的。很多学生毕业以后还告诉我们，这样的开课形式和内容都非常好，学到了很多普通课堂上学不到的东西，还对巩固已学知识并了解这些知识的应用具有很大的帮助。新的实践教学还更加融洽了师生关系，加深了师生感情，增强了大家的相互信任。虽然任务书中师生像是甲方和乙方的关系，实际操作中双方更像是同方队友，相互支持、相互鼓励地去完成共同的任务。虽然改革取得了初步的成功，但是我们也知道，包括这类实践课程在内的工科课程改革还任重道远，我们只有不断努力、勇于探索，才能适应社会发展、科技进步对人才培养的需求

㈣ 光学设计课题

光学课题有很多 比如
探究光在水中全反射的反射角
高级一点的有根据光栅试验测可见光的波长 等等

㈤ 光学课程设计用pw法设计8倍炮队镜

系数

㈥ 光学系统的研究设计需要学习哪些课程

应用光学（很多学校用工程光学教材，上篇为几何光学和光学设计）是基础课，相回关教答材和习题集很多，学完后，会发现有许多问题，因为光学设计是一门很难自学的课程，了解和掌握基本知识后，必须在专业人员的指导下，学会使用光学设计手册，通过参加各种专业光学设计软件培训，才能够算是入门。当然这只是说必须的是这些，要想学好，用好，最好多听些相关专业课如光学零件冷加工、光学设计基础等！（许多大学有光学设计或者光学仪器专业，呵呵要四年下来才是掌握基本技能）

㈦ 我是长春理工大学的 光学专业课 光学设计及CAD 上的是什么内容

关于相差理论和校正的，主要具体讲解7中像差原理，学起来很枯燥，但是考试不难。

㈧ 西安工业大学应用光学课程设计都是干什么呢

我是西安工业大学光电学院07年毕业的，关于光学课程设计 ，首先这个是大三分专业方向后，主学光学方面的才会去做这方面设计； 第二，关于这个设计，就是在学校教三楼里的一个光学实验室里，给你发一堆零件，按照图纸装配成一架双筒望远镜。该设计需要占用你1到两个周的暑假时光，慎重、慎重。
其他的设计、制作包括 万用表、数码交通灯等等，说白了其实就是手工课。

㈨ 光学课程设计

我是西安工业大来学光电学院自07年毕业的，关于光学课程设计 ，首先这个是大三分专业方向后，主学光学方面的才会去做这方面设计； 第二，关于这个设计，就是在学校教三楼里的一个光学实验室里，给你发一堆零件，按照图纸装配成一架双筒望远镜。该设计需要占用你1到两个周的暑假时光，慎重、慎重。 其他的设计、制作包括 万用表、数码交通灯等等，说白了其实就是手工课。

㈩ 工程光学课程设计——目镜实际及像差分析

我记得我之前去光研学习送了一个薄本
黄色的里面有些例子
包括怎样较相差 和相差分析
你去找一找