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文本内容:
光学系统设计课程设计Curriculum Designof Optical Systems Design课程编号03460054学分2学时2周先修课程高等数学、程序设计、大学物理、光学、激光原理、信息光学、光纤通信技术、光学系统设计、成像光学软件应用、照明光学系统设计适用专业光电信息科学与工程教材
一、课程性质与课程目标
(一)课程性质《光学系统设计课程设计》是光电信息科学与工程专业学生在光学系统设计等相关课程的学习之后的一个重要实践性教学环节通过本课程的学习,培养学生综合运用所学光学系统设计的基本理论和实践知识设计典型光学系统的能力,并对设计方案进行初步分析及论证,培养学生熟练运用各种光学设计软件及相关资料解决实际工程问题的能力,为毕业设计进行一次综合训练和准备,也为以后从事应用光学成像系统设计和光机设计领域的研究和技术开发打下坚实基础
(二)课程目标课程目标1:能够对所设计的光学系统进行分析,提出合理的设计方案,综合运用数学、自然科学、工程基础和专业知识进行初步的方案可行性分析与论证课程目标2能够利用Lighttools,CODEV,Rsoft(自选)等工具进行相关光学系统设计,包括初始结构的选择、分析、优化在分析和再优化课程目标3能够利用所学的专业知识和技能,解决设计过程中遇到的问题,并对结果进行正确的分析和判断课程目标4能够以二维设计图、性能分析图、课程设计说明书等形式,对相关的技术或工程问题进行有效的口头陈述和文字表达掌握技术文件写作方法,理解和撰写效果良好的课程设计说明书
(三)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求
1、毕业要求
3、毕业要求
5、毕业要求
101.毕业要求1-
4.能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决复杂光电信息工程问题,该指标点支撑度等级为L(低);
2.毕业要求3-
2.能够设计满足特定需求的光电信息系统、单元(部件)或工艺流程,并能够体现创新意识,该指标点支撑度等级为L(低);
3.毕业要求5-
2.能够初步运用现代信息技术工具对光电信息科学与工程问题进行预测与模拟,并了解其局限性,该指标点支撑度等级为L低;
4.毕业要求掌握技术文件写作方法,理解和撰写效果良好的报告和设计文件,该指标点支撑度等级为L低;目标课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求指毕业要求1-47毕业要求3-2V毕业要求5-2V毕业要求10-1V
二、课程内容与教学要求第一章概述一教学内容1光学系统设计课程设计的目的、任务、内容2光学系统设计课程设计的一般步骤3光学系统设计课程设计的注意事项4光学系统设计课程设计的任务规划及参考资料借阅二知识、能力与素质等方面的基本要求明确光学系统设计课程设计的目的、任务、内容,巩固光学系统设计基础课程基本知识,了解光学系统设计课程设计的一般步骤及注意事项,能够制订详细的光学系统设计课程设计任务规划及方案第二章光学系统设计-教学内容1系统的发展和现状及其展望2系统工作原理3系统的设计过程及设计程序4系统性能、指标、参数等与前人工作的比较二知识、能力与素质等方面的基本要求能够综合运用所学光学系统设计及其它专业理论和工程实践知识,理解设计内容和任务要求,对具体光学系统进行文献调研;对设计的光学系统进行分析、根据设计要求明确优化方案,对系统进行优化,分析优化结果,确定最终设计系统;总结所设计系统整体性能指标第三章资料准备和答辩
(一)教学内容根据《课程设计说明书写作规范》的格式要求,撰写课程设计说明书;课程设计答辩
(二)知识、能力与素质等方面的基本要求培养学生对设计过程进行分析、归纳、总结及资料整理的能力,培养学生具有严谨的工程设计思路、基本的工程设计能力和专业素养;培养学生通过口头及书面方式表达自己的设计思想,并有效进行陈述发言和沟通的能力,掌握光学系统设计相关标准、规范的使用方法和技术文档的撰写方法
三、学时分配及教学方法章教学形式及时间分配(天数)(按序填写)主要教学方法支撑的课程目标课堂课程教学实践小计第一章
0.
50.51讲授、讨论目标1第二章66讨论、指导目标
2、目标3第三章33讨论、指导目标4合计
0.
59.510注
1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格;
2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、项目、案例等教学方法)等
四、考核方式(-)考核资料要求本课程设计要求提交如下资料进行考核
(1)课程设计说明书1份;
(2)课程设计任务书1份
(二)答辩要求和成绩组成课程设计的说明书应有指导教师签字,答辩由指导教师组织,总成绩由平时成绩(占10%)、设计成绩(占70%)、答辩成绩(占20%)三部分构成,按百分制计算出总成绩后再折算成五级分制记分优秀、良好、中等、及格、不及格并按以下形式进行成绩评定考核权支撑的课考核形式考核要求备注重程目标满分100分出勤情况(按考勤记录给分,占20%),对课程设计任务的工作计划、工作进展情况及独立完成能平时成绩10%目标1力,对各种手册、图表及文献资料的获取及应用能力,提出、分析及解决问题的能力(占80%)设计成绩主要按照课程设计说明书进行考核
(1)文献检索及查阅资料能力(10%)主要考核对文献资料的检索搜集能力,以及在此基础上确定可行性方案的能力
(2)系统设计分析优化过程(40%)主要考核系统目标
1、设计成绩初始结构选择、优化过程和分析再优化过程的正确性70%
2、等
3、4
(3)系统设计结果分析(40%)主要考核系统设计的合理性、结果分析的准确性等
(4)课程设计说明书格式规范(占10%)主要考核对整个课程设计说明书的文档质量,格式规范通过口头表达设计思想、并进行有效陈述发言的能答辩成绩20%目标4力、回答问题的正确性,按评分表给分
五、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如下:实际评测结果对应考核形式对应总分达成度课程目标(学生达到的平均水平)达成度=实际平时成绩、设平时成绩平均分+文献检索及查课程目标110+70x10%=17测评结果/对计成绩阅资料设计成绩X10%应总分达成度=实际测系统设计分析优化过程设计成课程目标2设计成绩70X40%=28评结果/对应总绩平均分X40%分达成度=实际测系统设计结果分析设计成绩平课程目标3设计成绩70X40%=28评结果/对应总均分X40%分课程设计说明书格式规范设计达成度=实际测设计成绩、答课程目标4成绩平均分义10%+答辩成绩平70xl0%+20=27评结果/对应总辩成绩均分分
七、参考书目及学习资料
[1]^Modern OpticalEngineering TheDesign OfOpticalSystems^,Warren J.Smith,SPIE Press,2008年第4版
[2]《现代光学工程》,(美)沃伦J.史密斯著,周海宪、程云芳译,化学工业出版社,2011年7月第1版
[3]^Optical Imagingand Aberrations^,Virendra N.Mahajan,SPIE Publications,2001年10月第1版
[4]《工程光学设计》,萧泽新著,电子工业出版社,2014年7月第3版
[5]《光学设计教程》,黄一帆,李林著,北京理工大学出版社,2009年11月第1版
[6]《Lighttools,CODEV,Rsoft软件自带用户手册》八大纲说明(内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明);
1.学生在课程设计前应学完全部的基础理论课、专业基础课和部分专业选修课,时间上可安排在毕业设计前进行
2.评分时注意区别工作量多少、题目难易、创新能力、独立完成情况等进行综合考虑,对有独特见解者,其他方面无大的原则问题,可评为“优秀”3,存在下列情况之一缺勤累积超过课程设计总时间1/3以上者、抄袭或代做、未完成设计任务、严重违纪者,视为无效设计,不予评定成绩2017年9月13日。