光学国家课程的建设与实践.pdf

全国高校学校光学教学与学术研讨会 全国高校学校光学教学与学术研讨会 光学国家精品课程的建设与实践 朱建华 四川大学物理科学与技术学院 2011.8.3 呼和浩特 一.引言 一.引言 二.教学内容的更新 二.教学内容的更新 三. 教学资源库建设 三. 教学资源库建设 四. 教学方法的改革 四. 教学方法的改革 五. 总结 五. 总结 一.引言 一.引言 光学一直是川大物理系各专业的一门主干基 础课，经过长期的努力，特别是近30年的努 力，建立了良好的基础。 60年代 川大教改重点课程 80年代 四川省重点课程 90年代 首届国家级优秀教学成果奖 2005年 ”十五“国家级规划教材（高教社） 2009年 国家精品课程 光学课程的授课对象： 物理学国家理科基础科学人才培养基地班 物理学国家基础学科拔尖学生培养试验班 物理类：应用物理学、核物理 光学课程教学团队 精品课程建设 伍 队 师 教 容 内 学 库 教 源 资 及 段 材 手 教 和 法 方 学 教 理 管 二、教学内容的更新 二、教学内容的更新 教学内容的更新是教学改革的永恒主题。 “精品课程的教学内容要先进，要及时反 映本学科领域的必威体育精装版科技成果。” 关于建立密切联系现代光学和高新技术 关于建立密切联系现代光学和高新技术 实际的教学内容体系 实际的教学内容体系 负折射率介质、偏振梯度场、光学相干层 析术、分数傅里叶光学、达曼光栅、计算 全息和数字全息、二元光学、哈勃空间望 远镜、光调制器、液晶、激光冷却原子、 激光核聚变、光的吸收和散射在环境监测 中的应用等 教学内容更新思路 教学内容更新思路 如何反映新成就，主要包括以下方面的内容： • 光学基本现象、规律、概念认识的深化和发展； (例：衍射场的两个盲区、负折射率介质) • 光学基本原理发展成高新技术； （例：OCT ） • 光学基本原理在高新技术中的新应用； （例：光栅在ICF中的应用，光的吸收散射在环境监测中的应用） • 高新技术的应用发展光学的基本原理或新光学技术 （例：近场光学，超分辨成像，光子筛，现代全息术） 1. 单缝衍射的两个盲区 基尔霍夫衍射理论的局限 矢量衍射理论、数值计算 方法（FDTD ） P1 P2 P3 Z 区 区 影 影 投 投 线 线 直 直 菲涅耳区 夫琅禾费区 衍射区的划分 单缝衍射的近场分布 1. a λ 结论： • 当 a λ 时，近场只有一 个中央峰；并非直线投影。 • 随着α 中央峰随之减