1023D00023-光学专题（研讨）-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《光学专题（研讨）》课程教学大纲

（实践课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023D00023

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）光学专题（研讨）

（英文）SpecialIssuesofOptics(Discussion)

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

学科基础课程(学科拓展课)

适用专业（类）

物理学、应用物理学、光电信息科学与工程、新能源材料与器件

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《光学专题（研讨）》是本专业（类）的一门学科基础课程，旨在使学生深入理解和掌握光学基本理论和方法，培养学生综合分析和解决光学问题的能力，为考研、深造或从事相关工作打下坚实的基础，对于学生的个体成长和专业人才培养都起到重要的推动作用。本课程主要涉及波动光学和光的量子性等相关理论和方法，包括干涉、衍射、偏振、光与物质相互作用和光的量子性四大专题。

（二）教学目标

通过本门课程的教学，使学生构建完备的光学理论体系，建立清晰的物理图像，切实提高利用光学理论分析和解决问题的能力，同时注重科学素养和价值观的培养。

课程目标1：学会波动光学中干涉、衍射和偏振的光场特征分析方法，能够发现、辨析和评价生产生活中光学相关的复杂现象和问题，并进行应用探究。

课程目标2：认识光与物质相互作用时的特性，以及光的量子性，理解光的波粒二象性。

课程目标3：具有探索未知的严密逻辑推理能力和科学探究能力，养成良好的品格，具有合作交流意识，树立社会责任感。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-1：专业知识（物理学专业、应用物理学专业）

1-1：掌握数学、物理学的基本理论、基本知识；1-2：掌握光电信息科学与工程学科的基本理论和基础知识（光电信息科学与工程专业）

2.工程知识（新能源材料与器件专业）

课程目标1

2-1：获取知识的能力；2-2：应用知识能力；2-3：创新能力；2-4：组织管理能力（物理学专业、应用物理学专业）

2-1：掌握光信息科学的基本理论、基本知识和基本实验技能，具有良好的光信息系统的研究、设计、应用和技术开发能力；2-4：熟悉科学研究的基本规律，具备基本的科学研究、实验能力，能够利用本专业学习的知识分析和解决本专业领域生产实践中的基本问题；2-5：具备较强的自我学习能力，可以通过自学与本专业相关专业领域知识以获得解决基本专业问题的能力。（光电信息科学与工程专业）

3.问题分析（新能源材料与器件专业）

课程目标2

3-2：人文素质；3-3：专业素质；3-4：身心素质（物理学专业、应用物理学专业）

3-1：开拓创新意识强；3-4：具有较好的人文艺术修养和社会科学技术基础，具备必要的社会责任感；3-5：德智体美劳全面发展，善于与人沟通，具有团队合作精神（光电信息科学与工程专业）

1.品德修养；9.个人和团队（新能源材料与器件专业）

课程目标3

四、教学方式与方法

以启发式和研讨式教学为主，融入多媒体、移动教学等信息化技术，借助于学生自学、教师导学和同伴互学，引导学生自主探究和交流分享，消化重点知识，解决难点问题，提高思辨能力，促进学生知识、能力和素质的全面提升。

五、实践内容、基本要求与学时分配

序号

实践内容

基本要求

学时

方式

对应课程目标

1

专题一干涉

深入系统掌握相干理论，学会分析分波前和分振幅干涉装置的条纹特征，并能进行应用探究；掌握光场的时空相干性。

8

讲授

研讨

课程目标1、3

2

专题二衍射

深入系统掌握衍射理论，能够推导夫琅禾费衍射的强度分布公式，并分析衍射图样特征；能够分析光栅光谱仪原理和性能，并能够进行设计。

10

讲授

研讨

课程目标1、3

3

专题三偏振

理解并能够分析光在电介质界面的主要性质；学会分析晶体光学器件的原理及应用；能够获得和检验偏振光；能够计算偏振光干涉的强度分布，并进行特征分析；认识人为双折射，掌握旋光现象。

10

讲授研讨

课程目标1、3

4

专题四光与物质相互作用光的量子性

识记光吸收的线性规律，理解复折射率、普遍吸收和选择系数的意义；熟记正常色散和反常色散的特点，理解群速的概念；理解光辐射的基本理论；识记瑞利散射、喇曼散射和布里渊散射的特征；认识光的量子性，理解波粒二象性。

6

讲授研讨

课程目标2、3

合计

34

（注：实践内容应当具体可测，明确基本要求和实现方式，如实习、实训、社会调查、参观考察、下乡实践、写生等。）

六、实践成果呈现要求

本课程的最终成果以专题报告的形式体现，选取课程专题之一，撰写一篇分析报告，要求围绕专题理论体系和典型问题探究等内容进行系统归纳和分析，条例清晰，逻辑分明，内容充实，字数在3000字