《应用光学及其综合设计》课程调研报告.doc

应用光学及其综合设计课程调研报告一、基本情况 应用光学课程是光学工程及相近专业开展光学理论和光学技术教育的专业技术基础，主要包括几何光学和物理光学两大部分，对于学生学习其它光电专业课程、培养综合能力具有十分重要的意义。它不仅是我国创建光学仪器和仪器仪表类相关专业时就诞生的传统课程，也是美国等具有悠久光学工程教育历史的国际一流大学共同拥有的一门经典课程。从2011年初开始，根据学院应用光学及其综合设计课程建设调研任务与要求，我们对国内外知名大学开设应用光学及其相关课程的开设情况展开调研。u 调研目的了解国内外光学工程领域知名高校的应用光学课程开设情况及发展动态，对我院应用光学课程的下一步建设提出合理化建议。u 调研内容依据可获取的信息，调研主要从以下几个方面展开：1) 应用光学课程的发展历程、目前课程定位、开课目的，与其他相关课程的关系2) 授课教师、授课对象、授课教材的基本情况3) 授课内容及教学方法4) 教学实践环节5) 课后练习及考核形式u 调研范围及对象 为使调研结果具有代表性，调研依据国内外各高校在光学工程领域的科研地位，及其应用光学课程的开设情况，将国外2所（亚利桑那大学和罗切斯特大学）、国内5所（浙江大学、天津大学、北京理工大学、华中科技大学、中国科技大学）知名高校列入调研范围。本报告初步介绍亚利桑那大学、浙江大学和天津大学的调研结果，以便对调研方式及调研内容作更进一步探讨。u 调研方式 本调研采用查询网络资源和问卷调查相结合的方式，目的是从官方宣传和听课对象体验评价两个角度，比较全面地了解应用光学课程的建设情况和授课效果。二、 调研结果由于各个大学的应用光学课程开设历史、参考教材和教学方法都各有特色，下面先分别介绍具体调研结果，再予以归纳总结。² 亚利桑那大学亚利桑那大学，坐落于美国亚利桑那州图森城，该校成立于1885年，是亚利桑那州第一所综合性大学，近几年其学术水平享誉全球。世界50000所大学中，亚利桑那大学排名第76位。亚利桑那大学拥有世界上最优秀的光学研究中心，在国际上拥有一流的声誉，其中月亮和行星实验室（Lunar and Planetary）的规模是世界上所有大学中最大的。亚利桑那大学的光科学学院开设了20多门光学相关课程，涵盖了从经典光学理论到前沿光学新技术应用的众多领域，由浅及深，门类齐全。此外，依托毗邻的光学产业，注重培养学生把理论知识转化为生产力的能力。1) 应用光学相关课程及课程定位在该校光科学学院开设的众多光学相关课程中，Geometrical & Instrumental Optics、Fundamentals of Applied Optics Laboratory和Practical Optics与国内的应用光学课程最为相近，各有部分内容交叉。其中，Geometrical & Instrumental Optics为本科课程，分四个学期讲授。内容分类详细，从如何清洁光学元件等基础知识讲起，再介绍基本光学原理、理想光学系统、光学材料特性、光学系统中的光束限制、望远镜成像系统、照相机等光学仪器、像差测量计算等等，非常丰富。旨在使学生掌握广泛而深厚光学基础知识和基本应用；Fundamentals of Applied Optics Laboratory为研究生课程，讲授光学系统、高斯光学、像差理论、光源、探测技术和光学工程技术等内容。目的是使学生掌握搭建光学实验平台和进行光学测量常用的仪器设备和技术；Practical Optics为研究生课程，按照内容深浅先后分为三部分在三个学期开设，将学生带入周围的光学企业参观学习，鼓励学生组建科研团队与企业合作开展光学技术应用研究，体验采用商用光学软件、遵照光学行业标准完成研究任务；此外，该学院还在本科和研究生阶段都开设了Physical Optics课程，讲授波动光学、经典电磁场理论等内容，并将物理光学实验作为单独一门课程开设。2) 授课教师、授课教材的基本情况Ø Geometrical & Instrumental Optics：授课教师1：Dr. Michael Nofziger， Meinel Bldg；参考教材1：Geometrical and Instrumental Optics Lab Manual， M. Nofziger (1995)；授课教师2：Michael Nofziger；参考教材2：Geometrical and Trigonometric Optics，Cambridge University Press，© E. Dereniak and T. Dereniak，2008，ISBN：978-0-521-88746-5；Ø Fundamentals of Applied Optics Laboratory：授课教师：Jim Burge；助教：Proteep Mallik参考教材：Geometrical and Instrumental Optics Lab Manual， M. Nofziger (1995)Ø Practical Optics：授课教师：Chunyu Zhao， Jim Burge； 3) 授课内容及教学方法Ø Geometrical & Instrumental Optics：要求参加所有实验习题课，课上将总结上一节课程内容，并讲授下节实验课的预备知识，缺席者自补课程；课上不定期安排随机小测试，考核已授内容的掌握情况，缺席者除有特殊理由不予补考；内容1包括：Basic concepts of Geometrical Optics；Refraction and Reflection；Total Internal Reflection；Plane Mirror and Prism Systems；Fiber Optics；Scanners；Imaging Systems Introduction；Conjugates and Magnification；Field of View；Simple Magnifier；Gaussian Optics；Paraxial Raytrace；Refractive and Reflective Surfaces；Gaussian Reduction；Thick Lens；Combinations of Thin Lenses；Stops and Pupils；Marginal and Chief Rays；The Eye；内容2包括：Lab 1 - Cleaning Optics and Data Analysis Basic Mechanical Measurement Techniques, Proper Cleaning of Optical Elements Lab 2 - Refractive Index and Snells Law Total Internal Reflection, Pfunds Method, Microscope Method, Deviation by a Plane Parallel Plate Lab 3 Reflection Reflection from Planar Surfaces, Image Parity, Periscopes, Kaleidoscopes, Signaling Mirrors Lab 4 - Prisms Deviation (Right Angle Prism, Porro Prism, Porro-Prism Combination, Amici Prism, Penta Prism, Dove Prism, Cube Corner) Lab 5 - Scanners Angle Doubling, Scan Patterns of Supermarket Scanners, Laser Printers, Laser Light Show Lab 6 - Ideal Imaging Pinhole Imaging, Lens Imaging, Image Quality, F-number, Depth of Focus Lab 7 - Thin Lenses Object-image Relationships, Method of Conjugates, The Spherometer, Double Pinhole Method, Autocollimation Lab 8 - The Eye Anatomy and Geometrical Optics of the Human Eye, Refractive Error, Light Response, Accommodation, Blind Spot, Dissection of Animal Eyes Lab 9 - Thick Lenses I The Nodal Slide, Measurement of Cardinal Points Lab 10 - Gaussian ReductionThe Telephoto Lens Gaussian Reduction of Multiple-lens Systems, Cardinal Points using the Nodal Slide Lab 11 - Thick Lenses II Newtonian Distance, The Focometer Lab 12 - The Camera Lens Cardinal Points using the Nodal Slide, Relation to the Camera Body and Film Plane Lab 13 - RadiometryThroughput of the Camera Lens Throughput vs. F-number Ø Fundamentals of Applied Optics Laboratory：课程指导学生学习搭建光学实验平台和进行测量使用的基本实验设备和技术；实验验证应用光学、几何光学和辐射度量学的基本原理。修课学生每34人分为一个实验小组，每周安排3个小时的实验内容，进行实验之前要与助教预约时间和讨论实验方案的可行性。每周每小组撰写上一个实验的总结报告，并完成下一个实验的准备工作。具体实验内容包括：1.      Orientation, mechanical measurementOrientation to lab, set up groupsCommon tools for measurements, error analysis 2.      Images, prisms, and mirrorsHandling cleaning, and mounting optical elementsImage formationProperties of windows, mirrors, prisms 3.      Thin lenses and alignmentTechniques for measuring focal length of thin lenses imaging and conjugatesautocollimationfocometerAngular measurement using an autocollimatorSystem alignment  4.      First-order design and assemblyDesign and assemble a riflescope.  Measure first-order properties with and without field lenses.  Simulate the optics with optical analysis code 5.      Lens layout and constructionDisassemble a lens.  Study the construction and lens spacing.  Measure curvatures and calculate cardinal points of the elements.Use nodal slide to determine cardinal points of a lens. 6.      Aberrations I Generate and evaluate optical aberrations defocus, chromatic aberrations, spherical aberration, astigmatism  7.      Aberrations II Generate and evaluate coma, distortion, and field curvature. 8.      Illumination Investigate different types of illumination in a microscope such as point source, collimated source, Abbe, Kohler, dark field, and diffuse.  Investigate tradeoffs between incoherent and coherent illumination. 9.      Radiometry and PhotometryStudy radiometric concepts using a lens and an incoherent source. Measure throughput and vignetting effects.  Measure properties of Lambertian source and point source.  Make photometric measurements 10.  Optical transfer functionEvaluate optical performance using frequency analysisCompare with Fourier transform of imageØ Practical Optics：分为三门课程单独开设，归纳如下：课程1：Practical Optics每周3个小时的课程，安排学生参观位于图森的光学企业，了解基础的光学知识是如何转化为光学技术和产品的。课程2：Practical Optics Seminar 介绍一些常用光学元器件、设备的工作原理，指导学生怎样根据光学系统的设计目标和性能要求，选择具体的光学元器件；通过课程，使学生具备初步的工程工作经验，了解怎样设计、构造专业光学仪器设备。课程内容包括： Optical Components and Devices:· Optics: lens grinding and polishing, molded glass and plastic optics, diamond turned optics, diffractive optical elements, polarization optics, filters, coatings, etc. · Sources: laser, laser diode, LED, etc. · Detectors: photodiode, CCD, CMOS, etc. · Modulators: EO, AO, Photo-elastic Modulator (PEM), etc.  Optical Systems:· Confocal microscope · LCD and DLP projector · CD/DVD pickup head · Spectrometer · Laser printer · Laser tracker · Laser gyroscope · Laser barcode scanner 课程3：Practical Optics: Engineering Optical Systems研究以下光学系统的设计理念，使学生具备初步的系统工程知识，并培养他们的团队协作意识和参与精神。· Laser printer · Fax machine · CD/RW · Fiber optic communication system · Free space laser communication system · Digital camera · LCD display · Endoscope · Thermal imager · Digital projector · Image stabilized camera · IR thermometer · Amateur telescope · Motion detector · 35 mm camera · Optical mouse · Optical encoder · Laser displacement probe · IR gas detector · Pulse oximeter · Colorimeter · Spectroradiometer · Spectrometer 4) 课后练习及考核形式Ø Geometrical & Instrumental Optics：考核成绩计分方法1：ü 每周45页的实验总结：70%； ü 光学系统使用：20%； ü 终述报告：5%；（指出自己在课程学习过程中理解有困难的概念或其他内容） ü 随机小测验：5%；计分方法2：ü 课后作业：20%；ü 期中考试：40%；ü 随机小测验：10%；ü 期末考试：30%；Ø Fundamentals of Applied Optics Laboratory：考试成绩计分方法：ü实验记录本：75%；ü终述报告：25%； 实验记录本要求清晰、完整地记录每次实验课程的实验内容，要求手写，可依据个人习惯和需要粘贴附页。学期内定期核查实验记录本，根据记录实验内容的清晰度、完整性和回答问题的正确性评分，占总成绩的75%；终述报告要求学生选取本学期实验课程中的任意一个实验题目，详细阐述自己对实验的理解，分析得到的实验结果，阐述获得的实验思想和理念。终述报告占总成绩的25%，在学期末和实验记录本一并上交。Ø Practical Optics：课程1：Practical Optics 考核内容分三部分：出勤率、每周报告和学期论文。 每周报告包含两部分内容，一是预习准备报告，要求学生在进入光学企业之前，预先了解将要造访公司的基本情况及其所售产品；二是总结报告，主要记述个人参观企业后的感触和技术发现。围绕以下问题展开： 公司的产品和顾客群是哪些？ 产品的原材料是什么，从哪里购进的？ 产品是怎样依靠技术优势立足于市场的？ 你对公司的企业文化是怎么理解的？ 你想去那里工作么？课程2：Practical Optics Seminar 每周作50分钟的口述报告，学期共15周。口述报告的总结文档占考核成绩的60%；终述报告占40%。课程3：Practical Optics: Engineering Optical Systems 每周总结报告占50%；其余依照各小组完成课题的情况以及个人在小组中的贡献评分。5) 学生对课程的评估反馈：OPTI 502LPeng Su101/Fall 2010Fundamentals of Applied Optics LaboratoryCourseTeachingKnowledgeOrganizationAvailabilityQuestionsOutstanding758677Very Good578856Adequate653444Needs Improvement1211Unsatisfactory1Don't Know3TOTAL RESPONSES191919191919RATING2.952.793.263.003.192.89OPTI 696DDubin101/Fall 2010Practical Optics: Engineering Optical SysCourseTeachingKnowledgeOrganizationAvailabilityQuestionsOutstanding113221Very Good432224Adequate111Needs ImprovementUnsatisfactoryDon't KnowTOTAL RESPONSES555555RATING3.203.003.603.203.203.20² 浙江大学 浙江大学是教育部直属、省部共建的普通高等学校，是首批进入国家“211工程”和“985工程”建设的若干所重点大学之一。浙江大学前身求是书院成立于1897年。1998年，同根同源的浙江大学、杭州大学、浙江农业大学、浙江医科大学合并组建新的浙江大学。该校具有百年发展历史，是国际上有较大影响的研究型、综合型大学。 1) 应用光学课程的历史沿革、目前课程定位、开课目的，与其他相关课程的关系 1952年，浙江大学在全国最早成立光学仪器专业，光学仪器理论被列为第一届本科生的专业基础课，该课程后来改名为应用光学或几何光学与光学设计。1956年苏联专家罗曼诺夫教授来浙江大学光学仪器专业为研究生与年青教师讲授的两门课，其中一门就是应用光学，并有了翻译的正式教材；80-90年代，该门课程是二个学期10个学分的课，学习有一定的难度。按照规定，刚刚毕业的年青助教必须要参加两门专业基础课的辅导，其中一门就是几何光学与光学设计；95年以后，由于产业发展、学科建设等原因，该课程的学分数逐渐减少到现在的4学分；97年开始本课程就开始使用多媒体教学；90年代末期至2000年后，光电信息产业的复苏为本课程建设增添了新的活力；2004年起在本课程的后继实践环节光学CAD课程设计中引入了科研模式；2006年本课程被评为浙江省精品课程，2007年被评为国家级精品课程。 自建立以来，应用光学始终是信息工程专业本科生的主干课程，并已发展成学科专业最重要的专业基础课程之一。课程除了要求学生掌握基本的几何光学理论以外，遵循强化学生的工程素质这一导向，以培养学生创造性地解决工程技术问题能力为目标，在理论教学与实践环节上不断革新。 该校的工程光学一般在大二开设，侧重于学生对所学概念的工程应用；物理光学在大三开设，侧重于波动光学的理论学习。2) 授课教师、授课教材的基本情况 课程教学梯队包括教授3名，副教授1名，实验指导教师2名，博士生助教1名。主讲教师具有博士学位的占1/2，教学队伍全部由51岁以下的中青年教师组成，其中45岁以下2名，36岁以下的1名。辅导教师与学生的比例为1:22。 教材采用几何光学.像差.光学设计，李晓彤著，浙江大学出版社，2007年12月出版， ISBN：9787308034920。3) 授课内容、教学方法及特色 课程包括几何光学、典型光学系统和像差理论三大部分，其后继实践是光学CAD课程设计。几何光学部分以高斯光学理论为核心内容，包括了光线光学的基本概念与成像理论、球面和平面光学系统及其成像原理、理想光学系统原理、光能和光束限制等基础内容；典型光学系统部分包括了眼睛、显微镜与照明系统、望远镜与转像系统、摄影光学系统和投影光学系统等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸计算；像差理论详细叙述了光学系统的轴上点像差、轴外点像差和色差的形成原因、概念、现象、基本计算、典型结构的像差特征和校正像差的基本方法，为学生学习光学系统设计打下基础。 教学中采用了以下特色方法：. 信息技术手段在教学中的应用及效果 1997年开始采用多媒体辅助教学，全面实现了计算机辅助教学，课件将文本、图形、动画相结合实现光线传播路径的计算机仿真，所有的课件、补充习题和习题答案均上网，并启用了网上答疑。. 实物教学法及其效果在课堂上展示相关光学零件如透镜、棱镜、反射镜等，甚至一些小的光学仪器如照相机、显微镜、望远镜、手电筒等，教师将实物与上课内容结合起来，使一些基础概念更生动形象的展示出来。. 将科研实际问题带入课堂 将一些与课程内容有关的实际问题带入课堂，例如在学习折反射系统时，将卫星上使用的长焦距卡塞格林系统作为例子，指出分辨率和成像质量的要求，外形的限制，让学生自己想办法解决杂散光问题。. 将先进的国际通用光学设计软件用于课堂教学 授课中使用Zemax软件的设计实例，由于Zemax软件是国际上普及程度最高的光学设计软件，功能强大，特别是图形界面设计非常形象生动，应用于课堂教学可以很直观地了解一些较难想象的内容。研究型教学法及效果 鼓励和引导学生将课堂内容进行深入思考，并带出相应的学生科研题目，实现以学生为主体的研究型教学。首先提出问题，组织论证会讨论同学们提出的多种解决方案，选取其中具有创新性的予以实施，并且在学校的本科生科研训练计划中立项。. 实践环节的科研课题模式与答辩式考核及效果按照知识、能力、素质并重的培养目标，为了让学生亲身体会科研项目从立项到结题的实际过程，学会使用现代化设计工具，在一个科研团队中通过竞争与合作解决问题，我们对光学系统CAD实践环节从组织形式、实施过程直到考核方式都进行了全面的改革，每3名学生组成一个课题组，由课题负责人与教师签订任务书并组织项目实施。所编写的合同式任务书技术指标详细，明确了双方的权利与义务，知识产权、保密条款等一应俱全，教师在机房指导学生的设计，并启用网上答疑。学生要根据任务书要求编写光路计算程序，并使用国际通用的设计软件设计一个实际光学系统，达到设计指标。 4) 教学实践环节包括4个实验：实验1. 光组的成像特性（4学时）实验2. 光组的焦距测量（4学时）实验3. 光学材料与样品的参数测量（4学时）实验4. 典型光学系统实验（5学时）5) 课后练习及考核形式课程考核分为教学实践和闭卷考试两个部分，计分比例由任课教师确定。学生完成教学实践任务，提交的所有资料经教师审核达到基本要求后，采用答辩方式进行考核。教师给出评分原则与标准，答辩委员会由各课题组推举代表组成，他们听取各课题组的报告与演示后对其他的课题组给出评分而回避自己所在课题组的评分。课题组成员的得分由课题负责人根据成员的贡献决定。闭卷考试题类型：选择题（16分）；填空题（42分）；作图题（12分）；计算题（30分）² 天津大学天津大学是教育部直属国家重点大学，其前身为北洋大学，始建于1895年10月2日。1951年经国家院系调整定名为天津大学，是1959年中共中央首批确定的16所国家重点大学之一，是“211工程”、“985工程”首批重点建设的大学。天津大学自20世纪50年代末即开设了应用光学课程，成为我国最早开设该课程的高等院校之一。近年来，该校将应用光学和物理光学的授课内容整合为工程光学课程统一讲授。因此，以下的调研围绕着工程光学展开。1) 工程光学课程的历史沿革、目前课程定位、开课目的，与其他相关课程的关系天津大学工程光学课程先后经历了几个发展阶段：上世纪80年代到90年代初，专业学习的重点是以机械类为主，光学作为特色受到重视，被分成物理光学和应用光学两门独立的课程，每门80学时，内容基本上限于经典光学范畴；90年代，传统光学产业受到极大冲击，计算机技术迅速兴起。该校将原来的“光学仪器”专业更名为“光电技术与仪器”专业，两门光学课程被缩短到各64学时，减掉了像差理论和光学计算的内容；1999年至今，天津大学将光电技术与仪器专业改为光电信息工程专业。课程设置方案综合考虑了光电信息技术中信息的产生、传输、处理、应用等各个方面内容，充分突出光电结合、以光为主的特点。光学课程被调整为应用光学和物理光学各48学时，作为上下两篇组合成工程光学课程。目前，工程光学被列为国家级精品课程，作为仪器仪表类及相近专业的一门重要技术基础课程向三年级本科生开设。课程定位在学习基本光学原理（高斯光学理论、光的电磁理论等）和相关知识，并用于考察、解释和处理光学工程中的实际问题，强调工程观点、定量运算和设计能力的训练；强调理论与实际相结合；强调提高分析问题、解决问题的综合能力。课程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。通过本课程的学习，学生应能对光学的基本概念、基本原理和典型系统有较为深刻的认识，获得运用基本光学原理解决光学工程问题的基础训练，掌握一般科学研究方法，为学习光学设计、光信息理论等其他后续课程和从事光学研究打下坚实的知识基础和思想基础。2) 授课教师、授课教材的基本情况现从事工程光学课程教学的教师共9人，由老中青各个年龄层次的教师和工程技术人员组成。 其中，主讲教师7人，其中教授3人（占42.9），副教授4人（57.1）；具有博士学位的教师5人（占71.4），硕士学位的教师1人（占14.3）；45岁以上教师2人（占28.6）；3645岁教师4人（占57.1），35岁或以下教师1人（占14.3）。教学辅助人员2人，全都具有工程师职称。课程组全体成员中有6人的最高学位在本校光学工程专业获得（占66.7），3人从其他院校或其他专业获得相关学位（占33.3）。教材采用工程光学，郁道银著，机械工业出版社，1999年5月出版（多次再版），ISBN：7111068645。3) 授课内容、教学方法及教学成果工程光学（上篇）应用光学，第5学期开设，授课学时38，习题学时4，实验学时6，知识模块顺序如下：几何光学基本定律与成像概念、理想光学系统、平面与平面系统、光学系统中的光束限制、光度学和色度学基础、光线的光路计算及像差理论、典型光学系统、现代光学系统和光学系统的像质评价。工程光学（下篇）物理光学，第6学期开设，授课学时38，习题学时4，实验学时6，知识模块顺序如下：光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射、傅立叶光学、光的偏振和晶体光学基础、导波光学基础及光的量子性和激光基础。教学中采用的解决方法如下：尽量结合学生的生活体验或对自然的感受，讲解光学概念在实际中的具体应用。习题课上，选用一个较为复杂的系统，将相关相近的概念尽可能多地混在一起，在比较中进行全面分析，加深对概念的理解。. 采用多媒体技术手段，将学生缺乏感性认识的现象、实验、原理表述等通过图片、录像、动画的形式表现出来，以提高学习效果。开展课程的网络平台建设，实现课程的网络辅助教学。结合学生在答疑时提出的问题，编制概念相近的是非判断题，强化学生对概念的理解。鼓励教师将自己的科研实践成果与教学内容有机地结合起来，开展讨论式、启发式和观摩式教学方法；同时加强课程实验，开放实验室，鼓励学生结合课程内容开展自主实验和设计型实验。采用以问题为导向的学习方法，提高学生综合运用知识的能力。在学习了一章或几章之后，教师布置一个以解决实际问题为目标的大作业，学生自行设计方案，阐述原理并通过实验或计算机模拟的方法提供结论。. 积极开展的双语教学实践。 天津大学是工程光学课程教材的主编单位，先后出版过张以谟教授主编的应用光学（机械工业出版社1988年）、张凤林、孙学珠主编的工程光学（天津大学出版社1988年）和郁道银教授主编的工程光学（机械工业出版社1999年）等一系列有影响的教材。4) 教学实践环节工程光学教学实践包括基础型实验、综合型实验和设计型实验3类。基础型实验6个：物镜焦距与节距的测量、光学系统分辨率的测量、光学系统的像质评价、几何像差的数字图像采集和分析、衍射的光强分布特性实验、光栅光谱特性及分析；综合型实验3个：应用光学综合实验、偏振光的产生与检验、干涉现象的分析与应用；设计型实验2个：光纤直径的测量、偏振器透光轴方向的测定。5) 课后练习及考核形式闭卷考试题类型：问答题（12分）；图像法求像或判断成像方向（18分）；填空题（10分）；问答题（60分）三、 概况总结综合国内外三所知名大学应用光学课程的开设情况，可初步得到以下结论：u 应用光学是一门古老的学科，它以几何光学及成像理论为基础，以光学系统分析、设计及应用为目标，是将光学理论知识应用于实际的过程中必须学习和掌握的一门专业基础课程。在调研涉及的光学专业知名度较高的几所大学中，该课程受到普遍重视，均配有教学经验丰富的教师团队进行讲授，并采用先进的实验设备和灵活多样的教学方法。该课程的设立，强化了学生将所学理论知识与实际应用紧密结合的意识，促进了这些高校光学专业及相关科研产业的发展，使这些高校更好地适应了光电信息产业发展的快速步伐，大大增强了他们在同行之间的竞争力。u 在众多光学领域相关课程中，应用光学与几何光学与光学设计、工程光学、实用光学的内容最相近，课程主要定位于讲授典型光学器件和实际光学系统的工作原理、像差分析与光学测量的基本技巧，培养学生分析评价系统性能指标的能力，鼓励学生结合所学知识创造性地解决工程技术问题。该课程一般在本科期间开设，理论学习与教学实践相结合。通用商业光学设计软件不仅能够帮助学生理解抽象的光学现象，还可以让他们在软件平台上尝试进行光学设计和系统优化，验证课程中学到的光学知识。u “寓教于用”是各高校应用光学教学中的一个鲜明特点，主要表现在以下几个方面：(1). 课程除讲授光学系统的基础知识外，还围绕常见的光学仪器如显微镜、照相机、投影仪等开展解剖式原理分析，将复