《基础光学实验》课程教学大纲

《基础光学实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称基础光学实验BasicOpticalExperiments课程编码SCC621711010开课院部理学院课程团队（未设置）学分1.0课内学时24讲授0实验24上机0实践0课外学时12适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程应用光学、光学系统设计、物理光学课程简介（必修）基础光学实验是光电信息科学与工程专业学生必修的一门专业课程，系统地训练学生进行光学实验技术的基本知识、基本方法和基本技能。通过本课程的学习使学生进一步掌握光学成像系统成像规律，像差产生的原因，双光束干涉原理，线偏振光获得方法以及马吕斯定律和布儒斯特角，掌握各种光学元件的特性和使用方法；学会根据光路示意图搭建光路学会基本的光路共轴调节方法，测量成像系统的焦距和显微镜放大率。通过本课程的学习，学生可以根据实验方案构建实验装置，采用科学的实验方法安全地开展实验。能够熟练地撰写实验报告，设计报告和总结报告。本课程可以培养学生的实验技能及创新能力，提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。BasicopticalexperimentsisacompulsorycourseforstudentsmajoringinOptoelectronicInformationScienceandengineering.Itsystematicallytrainsthebasicknowledge,methodsandskillsofopticalexperimenttechnology.Throughthestudyofthiscourse,studentscanfurthermastertheimaginglawofopticalimagingsystem,thecauseofaberration,theprincipleofdoublebeaminterference,themethodofobtaininglinearlypolarizedlight,MariuslawandBrewsterangle,masterthecharacteristicsandusemethodsofvariousopticalelements,learntobuildtheopticalpathaccordingtotheschematicdiagramofopticalpath,learnthebasicopticalpathcoaxialadjustmentmethod,andmeasuretheimagingsystemFocallengthandmicroscopemagnification.Throughthestudyofthiscourse,studentscanbuildexperimentaldevicesaccordingtotheexperimentalscheme,andcarryoutexperimentssafelywithscientificexperimentalmethods.Beabletowriteexperimentreport,designreportandsummaryreportskillfully.Thiscoursecancultivatestudents'experimentalskillsandinnovationability,improvestudents'scientificliteracy,cultivatestudents'scientificstyleofcombiningtheorywithpracticeandseekingtruthfromfacts,seriousandrigorousscientificattitude,activeexplorationspirit,discipline,unityandcooperation,andgoodmoralityofcaringforpublicproperty.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：能够针对光电领域的基础需求，设计关于应用光学和物理光学的某些单元实验。是3.22M2目标2：能够根据具体实验的要求自我学习调研，设计实验方案，并且科学安全地进行实验，全面正确地采集数据。是4.23M3目标3：能够学会使用基础光学领域常见设备和软件，掌握其原理，理解其使用范围。是5.14M4目标4：能够针对具体实验项目，和老师同学进行有效交流，并且完成实验报告的撰写。是10.110.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节11实验理论知识常用光电信息器件的使用方法及操作规范，各个实验项目的主要内容及注意事项等。M33讲授0022自组投影仪和望远镜系统利用现有元件自行搭建投影仪和望远镜系统，测量其放大率，调整投影仪参数，拍摄清晰投影照片M1,M2,M43实验教学2自学资料、撰写实验报告33自组显微镜了解显微镜的基本原理和结构；学会搭建显微镜，并掌握其调节、使用的方法；测量显微镜放大率。M2,M3,M43实验教学1自学资料、撰写实验报告44自组迈克耳逊干涉仪学会搭建迈克耳逊干涉仪；理解利用迈克耳逊干涉仪测量物理量的原理；掌握测量空气折射率的方法；实际测量光源的时间相干性对干涉条纹对比度的影响。M1,M3,M43实验教学2自学资料、撰写实验报告55激光扩束、滤波和准直实验掌握高斯激光传输规律，理解空间滤波、圆孔衍射的物理意义；学习激光束的准直、各光学元件的共轴调节；使用小孔滤波器实现基频输出。M2,M3,M43实验教学1自学资料、撰写实验报告66自组马赫-曾德干涉仪自行搭建马赫-曾德干涉仪；获得衬比度较高的干涉条纹；测量玻璃尖劈的折射率。M1,M2,M43实验教学2自学资料、撰写实验报告77色度仪综合实验了解色度学原理；掌握色度仪的原理和用途；掌握色度仪的操作并对样品进行色度测量。M1,M3,M43实验教学2自学资料、撰写实验报告88偏振光综合实验掌握线偏振光的三种产生方法；验证马吕斯定律；测量布儒斯特角。M1,M3,M43实验教学2自学资料、撰写实验报告四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1实验预习1.考察学生对实验相关内容预习的情况；2.每次实验课利用石大云课堂平台或雨课堂等平台进行实验相关知识的预习测试20%2实验操作考察学生在实验过程中的实际操作能力、方案设计能力、团队协作能力等50%3实验报告按照学生实验报告的质量进行评分30%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1实验预习30%利用石大云课堂或雨课堂在线测试功能进行评分。2M1实验操作70%A-实验过程中能够全面而准确的设计实验方案，并进行正确的实验操作，高质量完成实验相关内容，正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够高质量的完成方案设计。B-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较为正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够较好的完成方案设计。C-实验过程中基本能够设计实验方案，并进行实验操作，能够基本完成实验相关内容，分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够基本完成方案设计。D-实验过程中未能设计实验方案，无法进行相关实验操作，不能完成实验相关内容，不能分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目无法完成方案设计。3M2实验预习30%利用石大云课堂或雨课堂在线测试功能进行评分。4M2实验操作70%A-实验过程中能够全面而准确的设计实验方案，并进行正确的实验操作，高质量完成实验相关内容，正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够高质量的完成方案设计。B-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较为正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够较好的完成方案设计。C-实验过程中基本能够设计实验方案，并进行实验操作，能够基本完成实验相关内容，分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够基本完成方案设计。D-实验过程中未能设计实验方案，无法进行相关实验操作，不能完成实验相关内容，不能分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目无法完成方案设计。5M3实验报告40%A-实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，获得有效结论；B-实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，能正确分析实验数据，获得比较有效的结论；C-实验报告格式不正确，步骤叙述不清楚，或不能正确处理实验数据，或不能合理分析实验结果；D-实验报告格式不正确，步骤叙述不清楚，不能正确分析实验数据，不能获得比较有效的结论6M3实验操作60%A-实验过程中能够全面而准确的设计实验方案，并进行正确的实验操作，高质量完成实验相关内容，正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现突出；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够高质量的完成方案设计。B-实验过程中能够设计实验方案，并进行实验操作，较好完成实验相关内容，较为正确分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较好；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够较好的完成方案设计。C-实验过程中基本能够设计实验方案，并进行实验操作，能够基本完成实验相关内容，分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现一般；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目能够基本完成方案设计。D-实验过程中未能设计实验方案，无法进行相关实验操作，不能完成实验相关内容，不能分析、总结实验数据与现象，在团队协作中表现较差；对海洋光探测和新能源光电材料方面实验项目无法完成方案设计。7M4实验报告100%A-实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据，获得有效结论；B-实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚，能正确分析实验数据，获得比较有效的结论；C-实验报告格式不正确，步骤叙述不清楚，或不能正确处理实验数据，或不能合理分析实验结果；D-实验报告格式不正确，步骤叙述不清楚，不能正确分析实验数据，不能获得比较有效的结论评分等级说明：六、教材与参考资料（无）七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1偏振光综合实验基础光学实验室综合实验楼C31413专业基础必做设计性否2自组迈克尔逊干涉仪基础光学实验室综合实验楼C31413专业基础必做设计性否3分光计虚拟仿真实验基础光学实验室综合