2.网络资源 七、课程目标达成评价方式 课程结束后，采用修课学生问卷调查的方式进行课程目标达成度评价 八、课程对应的毕业要求 1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控领域复杂工程 问题。 3.设计/开发解决方案：能够设计针对测控领域复杂工程间愿的解决方案，设计满足特定 需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健 康、安全、法律、文化以及环境等因素。 4研究：能够基于科学原理并采用科学方法对测控领域复杂工程问题进行研究，包括设 计实验、分析与解释数据、并通过信总综合得到合理有效的结论。 5.使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代 工程工具和信息技术工具，包括对测控领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限 性。 九、补充说明 无。 十、课程中英文筒介 本课程的先修课程包括电子技术、©语言程序设计等，后续课程包括嵌入式系统及应用、 DSP技术及应用等。本课程是在先修课程的基础上，针对现代微机技术的发展和应用，结 合测控技术与仪器专业特点，在学生掌握单片机原理及应用开发的基础上，引导学生进行基 于单片机的系统开发和学习，为学生对后续课程嵌入式系统及应用、DSP技术及应用的选 修和学习，提供先行体验和认识。 本课程的主要任务是让学生熟悉C51系列单片机的硬件结构，会使用常见的单片机外 围器件，会用单片机组成具有特定功能电子电路，能用C语言编程驱动C51单片机完成各 种基本控制功能，能用单片机实现简单的系统电路，具备初步的单片机应用开发能力。 This pre courses include analog electronic technology,digital electronic technology.C language program design and so on.Follow-up courses include embedded systems and applications,DSP technology and applications,et.Its task is to guide studentsto the system development based on the introduction of concepts and applications for MCU development, provide experience and understanding in advance for the study of subsequent courses about embedded and DSP technology The purpose aims at making students master basic structure of C51 microcontrollers,have basic quality and skills as a MCU engineer,by learning common microcontroller peripherals,how
7 2. 网络资源 七、课程目标达成评价方式 课程结束后，采用修课学生问卷调查的方式进行课程目标达成度评价。 八、课程对应的毕业要求 1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控领域复杂工程 问题。 3.设计/开发解决方案：能够设计针对测控领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定 需求的系统、单元（部件）或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健 康、安全、法律、文化以及环境等因素。 4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对测控领域复杂工程问题进行研究，包括设 计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 5.使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代 工程工具和信息技术工具，包括对测控领域复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限 性。九、补充说明 无。 十、课程中英文简介 本课程的先修课程包括电子技术、c 语言程序设计等，后续课程包括嵌入式系统及应用、 DSP 技术及应用等。本课程是在先修课程的基础上，针对现代微机技术的发展和应用，结 合测控技术与仪器专业特点，在学生掌握单片机原理及应用开发的基础上，引导学生进行基 于单片机的系统开发和学习，为学生对后续课程嵌入式系统及应用、DSP 技术及应用的选 修和学习，提供先行体验和认识。 本课程的主要任务是让学生熟悉 C51 系列单片机的硬件结构，会使用常见的单片机外 围器件，会用单片机组成具有特定功能电子电路，能用 C 语言编程驱动 C51 单片机完成各 种基本控制功能，能用单片机实现简单的系统电路，具备初步的单片机应用开发能力。 This pre courses include analog electronic technology, digital electronic technology, C language program design and so on. Follow-up courses include embedded systems and applications, DSP technology and applications, etc. Its task is to guide students to learn the system development based on the introduction of concepts and applications for MCU development, provide experience and understanding in advance for the study of subsequent courses about embedded and DSP technology. The purpose aims at making students master basic structure of C51 microcontrollers, have basic quality and skills as a MCU engineer, by learning common microcontroller peripherals, how
to design a specific Function Single circuit using C51 microcontrollers,and how to realize a variety of basic control functions with C language programming using the microcontrollers,so it can make students have the ability of primary microcontroller development. 《工程光学基础》 课程编号 0BH02304 学 分 总学时 64 实验/上机学时 实验：8学时，上机：0学时 课程名称 工程光学基础 英文名称 Fundamental of Engineering Optics 课程类别 必修 适用专业 测控技术与仪器 执笔人 李晓英 审核人 周哲海 先修课程 大学物理 一、课程的地位与作用 本课程是测控技术与仪器专业的一门专业基础课，内容包括几何光学和物理光学两部分。 通过本课程的学习，学生对光学的发展历程、光学研究现状及今后的发展趋势具有一定的了 解：学生利用掌握的几何光学成像规律对成像系统分析与计算：利用掌握的光的干涉、衍射、 偏振等基本理论与波动光学分析方法作分析与计算：培养学生解决综合应用光学原理的能力， 为后继相关专业课程奠定光学原理和技术基础。 二、课程教学目标 通过课堂学习、讨论、作业和实验等形式，学生应掌握几何光学的基本概念和基本定律， 学会利用几何光学的观点和理论去分析研究光学系统和光学仪器的成像性质：学生应掌握光 的干涉、衍射、偏振等基础理论知识。学生应具有综合应用光学原理的能力，可以根据具体 的光学系统灵活应用几何光学理论或者波动光学理论来分析光学系统：学生应初步掌握光学 系统和光学仪器的设计思想和方法，为后继相关专业课程奠定光学原理和技术基础，也为以 后从事光学以及相关领域的理论分析、科学研究、设计开发和科学管理提供必要的知识储备 和能力培养。 具体目标如下： (括号内的数字对应本专业的毕业要求) 1、能利用几何光学的基本概念和基本规律分析简单光学系统，能分析研究其成像规律 并作出定性结论。(1) 2、能利用球面系统成像规律对复杂光学系统分析，能精确确定像（或：物）的位置， 能计算光学系统的光学参数。(1、4) 3、能利用平面系统成像规律对光学系统分析，解决非球面成像系统成像问题分析。(I)
8 to design a specific Function Single circuit using C51 microcontrollers, and how to realize a variety of basic control functions with C language programming using the microcontrollers, so it can make students have the ability of primary microcontroller development. 《工程光学基础》 课程编号 0BH02304 学 分 4 总 学 时 64 实验/上机学时 实验： 8 学时，上机： 0 学时 课程名称 工程光学基础 英文名称 Fundamental of Engineering Optics 课程类别 必修 适用专业 测控技术与仪器 执 笔 人 李晓英 审 核 人 周哲海 先修课程 大学物理 一、课程的地位与作用 本课程是测控技术与仪器专业的一门专业基础课，内容包括几何光学和物理光学两部分。 通过本课程的学习，学生对光学的发展历程、光学研究现状及今后的发展趋势具有一定的了 解；学生利用掌握的几何光学成像规律对成像系统分析与计算；利用掌握的光的干涉、衍射、 偏振等基本理论与波动光学分析方法作分析与计算；培养学生解决综合应用光学原理的能力， 为后继相关专业课程奠定光学原理和技术基础。 二、课程教学目标 通过课堂学习、讨论、作业和实验等形式，学生应掌握几何光学的基本概念和基本定律， 学会利用几何光学的观点和理论去分析研究光学系统和光学仪器的成像性质；学生应掌握光 的干涉、衍射、偏振等基础理论知识。学生应具有综合应用光学原理的能力，可以根据具体 的光学系统灵活应用几何光学理论或者波动光学理论来分析光学系统；学生应初步掌握光学 系统和光学仪器的设计思想和方法，为后继相关专业课程奠定光学原理和技术基础，也为以 后从事光学以及相关领域的理论分析、科学研究、设计开发和科学管理提供必要的知识储备 和能力培养。 具体目标如下： （括号内的数字对应本专业的毕业要求） 1、能利用几何光学的基本概念和基本规律分析简单光学系统，能分析研究其成像规律 并作出定性结论。（1） 2、能利用球面系统成像规律对复杂光学系统分析，能精确确定像（或：物）的位置， 能计算光学系统的光学参数。（1、4） 3、能利用平面系统成像规律对光学系统分析，解决非球面成像系统成像问题分析。（1）
4、利用光阑限制及成像规律对典型光学系统的光束限制分析，有效分析成像面成像变 化与特点：能对光学参数进行设计计算，解决实际工程问题。(1) 5、利用几何光学基本规律和成像规律，分析典型光学系统的成像规律，能计算并设计 的光学系统外形结构。(1) 6、利用光度学基础知识，分析光学系统能量变化规律，计算像面的能量。(1) 7、利用干涉原理，分析干涉现象，能够对干涉结果进行计算与分析。(1、4) 8、利用衍射原理，分析多种孔径的衍射现象，能够对衍射结果进行计算与分析。(1、4) 9、利用偏正光的基本概念与基本理论，分析光束通过晶体时的偏振态变化情况，能对 几种波片传光特性进行分析和相关计算。(1) 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 绪论 了解工程光学课程的主要内容及光学研究 现状与发展趋势等 第一章几何光学基本原理 2 1.1几何光学基本定律 掌握几何光学的基本定律，物像概念。 重难点说明：物像概念 12物像概念 第二章共轴球面系统的物像关系 掌握单个折射球面光路计算方法，掌握符号 2.1单个折射球面光路计算公式 趣则与近轴风物像关系，理解共轴球面系线 3 22符号却 4 23 近轴区物像关系 重难点说明：符号规则：近轴区成像规律 2.4共轴球面系统 筑二意理想光学系统 3.1共线成像理论 掌握共线成像理论和理想光学系统的含义 32理想光学系 握理想光学系统基点、 基面以及物像关 系、放大率等基本理论：理解理想光学系统 33理想光学系统的物像关系 组合的基本理论及计算 34理想光学系统的放大率 重难点说明：掌握理想光学系统基点、基面 35理想光学系统的组合 以及物像关系放大率等基木理论 3.6透镜和薄透镜 第四章平面光学元件与系统 掌握平面镜成像规律：理解平行平板的成你 4.1平面镜成像 趣律及相关知识.堂握反射墙锫的成像期律 42反射棱镜及棱镜系经 及相关知识：了解折射棱镜和光楔的传光理 43折射持培 4.4平行平板和光楔 重难点说明：平行平板和反射棱镜成像规律 第五章实际光学系统中的光束限制 掌握孔径光阑和视场光阑的基本概念和相 关知识，掌握光阑在实际光学系统中的限制 5.1孔径光阑 5.2视场光阑 作用：理解光学系统的景深概念和远心光路 5 53典型光学系统中的光束限制 的含义 重难点说明：孔径光阑和视场光阑基本概念 5.4光学系统的景深 及在光学系统的作用
9 4、利用光阑限制及成像规律对典型光学系统的光束限制分析，有效分析成像面成像变 化与特点；能对光学参数进行设计计算，解决实际工程问题。（1） 5、利用几何光学基本规律和成像规律，分析典型光学系统的成像规律，能计算并设计 的光学系统外形结构。（1） 6、利用光度学基础知识，分析光学系统能量变化规律，计算像面的能量。（1） 7、利用干涉原理，分析干涉现象，能够对干涉结果进行计算与分析。（1、4） 8、利用衍射原理，分析多种孔径的衍射现象，能够对衍射结果进行计算与分析。（1、4） 9、利用偏正光的基本概念与基本理论，分析光束通过晶体时的偏振态变化情况，能对 几种波片传光特性进行分析和相关计算。（1） 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 绪论 了解工程光学课程的主要内容及光学研究 现状与发展趋势等 1 2 第一章 几何光学基本原理 1.1 几何光学基本定律 1.2 物像概念 掌握几何光学的基本定律，物像概念。 重难点说明：物像概念 2 3 第二章 共轴球面系统的物像关系 2.1 单个折射球面光路计算公式 2.2 符号规则 2.3 近轴区物像关系 2.4 共轴球面系统 掌握单个折射球面光路计算方法，掌握符号 规则与近轴区物像关系，理解共轴球面系统 概念。 重难点说明：符号规则；近轴区成像规律 4 4 第三章 理想光学系统 3.1 共线成像理论 3.2 理想光学系统 3.3 理想光学系统的物像关系 3.4 理想光学系统的放大率 3.5 理想光学系统的组合 3.6 透镜和薄透镜 掌握共线成像理论和理想光学系统的含义、 掌握理想光学系统基点、基面以及物像关 系、放大率等基本理论；理解理想光学系统 组合的基本理论及计算。 重难点说明：掌握理想光学系统基点、基面 以及物像关系、放大率等基本理论 8 5 第四章 平面光学元件与系统 4.1 平面镜成像 4.2 反射棱镜及棱镜系统 4.3 折射棱镜 4.4 平行平板和光楔 掌握平面镜成像规律；理解平行平板的成像 规律及相关知识；掌握反射棱镜的成像规律 及相关知识；了解折射棱镜和光楔的传光理 论。 重难点说明：平行平板和反射棱镜成像规律 4 6 第五章 实际光学系统中的光束限制 5.1 孔径光阑 5.2 视场光阑 5.3 典型光学系统中的光束限制 5.4 光学系统的景深 掌握孔径光阑和视场光阑的基本概念和相 关知识，掌握光阑在实际光学系统中的限制 作用；理解光学系统的景深概念和远心光路 的含义。 重难点说明：孔径光阑和视场光阑基本概念 及在光学系统的作用 5
理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 第6章光府学基础 理解辐射量和光学量的基本物理量，理解辐 6.1辐射量与光学量 7 量与光学量之间的区别与联系：理解光学 4 62光传播过程中光学量的变化规律 系统 像面照度的变化规律。重难点说明 63成像系统像面的照度 光度学量概念 第七章典型光学系统 7.1眼晴和视放大率 掌握各种典型光学系统的基本结构、成像 理及相关的概念和计算：理解光学系统外形 72放大和显微系统 尺寸计算方法和设计思想。 73望元系统 重难点说明：重点掌握各类光学系统的工作 74照相和投影系经 7.5光电光学系统 原理及相关计算 第八音光的干涉知干涉系统 掌握光干涉原理及干涉条件，理解平板的双 0 8.1光干涉条件和杨氏干涉实验 光束干洗堂典刑的干系 82平板的双光束干 83典型的双光束干涉系统 重难点说明：干涉理论 第九意光的行射 91惠更斯菲涅尔衍射原理 掌握衍射基本原理，典型孔径的衍射：掌握 92典型孔径的夫朗和费衍射 光学系统的分辨本领相关概念和基本知识。 6 9.3光学成像系统的衍射和分辨本领 重难点说明：衍射理论 9.4光衍射的应用 第十章光的偏振 掌握自然光和偏振光的基本概念及相关知 10.1自然光和偏振光 识：理解品体双折射和偏振器件的基础知 10.2品体的双折射 识。 10.3偏振器件 重难点说明：偏振光的概念、晶体双折射 实验（上机）部分 实验项目名称 实验内容、要求及时间安排、仪器要求 设计系统，研究正透镜和负透镜的成像规 律：并学会粗路测量透镜焦距的方法 诱镜基本性能测品 必开 时间安排：第7章授课后： 设计 仪器要求：一系列诱镜、焦距仪及附件 理解干涉原理：掌握各种干涉仪结构，学习 利用干涉法测量长度、波长等量的方法 光干涉实验 2 时间安排：第9章授课后： 必开 综合 仪器要求：干涉仪 理解光衍射原理：观察各种衍射光斑，学习 光衍射测量 利用衍射法测量位移等物理量的方法。 时间安排：第10章授课后： 必开综合 仪器要求：光源，多种衍射孔径，CCD等
10 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 7 第 6 章 光度学基础 6.1 辐射量与光学量 6.2 光传播过程中光学量的变化规律 6.3 成像系统像面的照度 理解辐射量和光学量的基本物理量，理解辐 射量与光学量之间的区别与联系；理解光学 系统中像面照度的变化规律。重难点说明： 光度学量概念 4 8 第七章 典型光学系统 7.1 眼睛和视放大率 7.2 放大和显微系统 7.3 望远系统 7.4 照相和投影系统 7.5 光电光学系统 掌握各种典型光学系统的基本结构、成像原 理及相关的概念和计算；理解光学系统外形 尺寸计算方法和设计思想。 重难点说明：重点掌握各类光学系统的工作 原理及相关计算 10 9 第八章 光的干涉和干涉系统 8.1 光干涉条件和杨氏干涉实验 8.2 平板的双光束干涉 8.3 典型的双光束干涉系统 掌握光干涉原理及干涉条件，理解平板的双 光束干涉，掌握典型的干涉系统 重难点说明：干涉理论 7 10 第九章 光的衍射 9.1 惠更斯-菲涅尔衍射原理 9.2 典型孔径的夫朗和费衍射 9.3 光学成像系统的衍射和分辨本领 9.4 光衍射的应用 掌握衍射基本原理，典型孔径的衍射；掌握 光学系统的分辨本领相关概念和基本知识。 重难点说明：衍射理论 6 11 第十章 光的偏振 10.1 自然光和偏振光 10.2 晶体的双折射 10.3 偏振器件 掌握自然光和偏振光的基本概念及相关知 识；理解晶体双折射和偏振器件的基础知 识。 重难点说明：偏振光的概念、晶体双折射 5 实验（上机）部分 序 号 实验项目名称 学 时 实验内容、要求及时间安排、仪器要求 必开/ 选开 实验 类型 1 透镜基本性能测量 4 设计系统，研究正透镜和负透镜的成像规 律；并学会粗略测量透镜焦距的方法 时间安排：第 7 章授课后； 仪器要求：一系列透镜、焦距仪及附件 必开 设计 2 光干涉实验 2 理解干涉原理；掌握各种干涉仪结构，学习 利用干涉法测量长度、波长等量的方法 时间安排：第 9 章授课后； 仪器要求：干涉仪 必开 综合 3 光衍射测量 2 理解光衍射原理；观察各种衍射光斑，学习 利用衍射法测量位移等物理量的方法。 时间安排：第 10 章授课后； 仪器要求：光源，多种衍射孔径，CCD 等 必开 综合
四、课程目标达成措施 以课堂教学为主，结合课堂测验、作业和实验教学等形式。 1、课堂教学主要讲解与控制有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法，并将日常 生活中遇到的现象以及高科技中的问题等融入基本理论的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握 控制的基本原理，提高学生对测控技术的兴趣、熟悉控制的理论体系、思维方式和研究方法。 课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果。 2、作业：在每节课后都要布置与当堂课程知识点相关的习题，并全部批改，并计分。 3、课程实验：本课程实验内容与实际理论知识相结合，锻炼学生的实际动手能力，训 练内容包括理论知识理解、实验方案设计、实验过程操作、实验结果与分析，并提交实验报 告。 4、课堂测验：根据课程讲解需要，并及时了解学生的掌握情况，不固定时间随堂测验， 内容以题目练习为主，并记录，以此反映学生的知识掌握情况。 5、期末考试：内容涉及课程的全部基本概念和基本方法，以综合知识点为主，题型包 括选择题、判断题、简答题、计算题等。 五、学生成绩考核与评定方式 以课堂教学为主，结合作业和实验教学，结课后进行期末考试。最终成绩由平时成绩 课程实验、期末考试组合而成，各部分所占比例如下(%)： 平时成绩（含考勤与作业）课程实验（考勤+实验操作及效果+实验报告）期末考试 20 15(10%+50%+40%) 65 六、建议教材与参考书 建议教材：《工程光学基础》，郁道银、谈恒英主编，机械工业出版社，2016年 参考书：1.《物理光学与应用光学》，石顺祥等编，西安电子科技大学出版社，2008(2) 2.《应用光学》，张以漠编，电子工业出版社，2008年第3版 3.《工程光学》，韩军等编著，西安电子科技大学出版社，2007年 七、课程目标达成评价方式 课程结束后，进行课程目标达成度评价。评价方式可采用：修课学生调查问卷法、课程 考核过程分析法 八、课程对应的毕业要求 毕业要求1，工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控仪器、 光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题。 毕业要求4.研究：能够基于数学、自然科学和工程科学原理，采用科学方法对测控仪器、 光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题进行研究，包括实验方案设计 调试与操作实验系统和设备、分析与解释实验数据等，并通过信息综合得到合理有效的结论
11 四、课程目标达成措施 以课堂教学为主，结合课堂测验、作业和实验教学等形式。 1、课堂教学主要讲解与控制有关的基本概念、基本理论以及基本分析方法，并将日常 生活中遇到的现象以及高科技中的问题等融入基本理论的讲解，使同学们更好地熟悉或掌握 控制的基本原理，提高学生对测控技术的兴趣、熟悉控制的理论体系、思维方式和研究方法。 课堂教学尽量引入互动环节，使同学们能更好地融入课堂教学，提高教学效果。 2、作业：在每节课后都要布置与当堂课程知识点相关的习题，并全部批改，并计分。 3、课程实验：本课程实验内容与实际理论知识相结合，锻炼学生的实际动手能力，训 练内容包括理论知识理解、实验方案设计、实验过程操作、实验结果与分析，并提交实验报 告。 4、课堂测验：根据课程讲解需要，并及时了解学生的掌握情况，不固定时间随堂测验， 内容以题目练习为主，并记录，以此反映学生的知识掌握情况。 5、期末考试：内容涉及课程的全部基本概念和基本方法，以综合知识点为主，题型包 括选择题、判断题、简答题、计算题等。 五、学生成绩考核与评定方式 以课堂教学为主，结合作业和实验教学，结课后进行期末考试。最终成绩由平时成绩、 课程实验、期末考试组合而成，各部分所占比例如下（%）： 平时成绩（含考勤与作业） 课程实验（考勤+实验操作及效果+实验报告） 期末考试 20 15（10%+50%+40%） 65 六、建议教材与参考书 建议教材：《工程光学基础》，郁道银、谈恒英主编，机械工业出版社，2016 年 参考书：1．《物理光学与应用光学》，石顺祥等编，西安电子科技大学出版社，2008（2） 2．《应用光学》，张以谟编, 电子工业出版社，2008 年第 3 版 3．《工程光学》，韩军等编著, 西安电子科技大学出版社，2007 年 七、课程目标达成评价方式 课程结束后，进行课程目标达成度评价。评价方式可采用：修课学生调查问卷法、课程 考核过程分析法。 八、课程对应的毕业要求 毕业要求 1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控仪器、 光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题。 毕业要求 4.研究：能够基于数学、自然科学和工程科学原理，采用科学方法对测控仪器、 光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题进行研究，包括实验方案设计、 调试与操作实验系统和设备、分析与解释实验数据等，并通过信息综合得到合理有效的结论