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大学光学知识点总结范文1
【论文摘 要】《光学设计》是一门实践性很强的课程，是光学工程和光信息科学与技术专业的主修课。本文对《光学设计》课堂教学内容的组织、教学方法的改进以及考核方式的改革等进行了探讨，以期对该课程的教学改革提供方法与思路。
《光学设计》是许多工科院校的“光信息科学与技术”、“光学工程”等专业的主修课程，北京信息科技大学光信息科学与技术专业在应用光学、物理光学等必修课基础上也开设了这门重要的专业选修课。《光学设计》是一门将几何光学与物理光学知识与实践相结合的学科，通过该课程的学习，学生可以系统的了解光学设计方面的知识，了解一些最常用的光学系统的设计方法，以及了解光学设计的发展方向。该课程的特点是应用性较强，涉及的内容较多，如何在有限的学时内，通过该课程的学习，培养学生熟练设计各种光学系统的能力，提高学生的分析能力和实践能力，这对授课教师提出了严峻挑战。该课程一般通过理论教学和实践教学两个环节完成教学内容，本文将几年来的课堂教学工作所积累下来的心得与体会加以总结，主要涉及到教学内容的组织，教学方法的改进与考核方式的变革等。
一、精心组织授课内容，理清主线，突出重点。
光学设计课程囊括的知识点比较多，面向不同的教学对象，因为其本身知识积累就不同，而不同的教材组织方式，调强的知识重点也不尽相同，因此需要教师因人而异、不断调整授课内容的组织方式。北京信息科技大学光信息科学与技术专业将该课程核定为32学时，在这么短的课时内，如何选择讲授的知识点来保证教学活动的完成，根据本专业的特点，我们精心组织了教学内容，主要为了理清思路，并突出重点。光学设计涉及到的内容可分为：高斯光学、像差理论、典型光学系统、计算机自动优化方法、光学系统公差分析及光学元件制图等。高斯光学是光学系统分析的基础，光学系统初始结构计算就是基于高斯光学理论的；像差理论是光学设计的重中之重，只有深刻了解了像差理论，才能够自主、灵活的设计光学系统；典型光学系统包括放大镜、显微镜、望远镜等系统，是了解实际光学系统的钥匙，也是光学系统初始结构计算的理论基础；而计算机自动优化方法、光学系统公差分析及光学元件制图等是实践性很强的内容，也是把上述理论知识与实际设计过程联系的纽带。只有理清了这些内容的知识体系，才能有的放矢，条理清楚的讲授。我们经过探索，发现在授课时选择一个实际的光学系统（如开普勒望远镜系统），从它的基本结构讲起，引出物镜和目镜的各自特点，用高斯光学知识分析其放大率、视场角等参数，再引申到实际系统像差对像质的影响，最后讲授怎样设计这样一个系统以及设计中应该注意的问题。这样就能把所有要讲授的内容串联起来，学生就能更好地理清思路，知道哪部分内容的作用以及怎样学习效率更高。另外，讲解时不能一概而论，必须突出重点，每个知识模块的学时要分配得当。比如像差理论是本课程的重点，需要占用较多的学时讲解；而且像差理论这一部分应该把重点放在各种系统参数（比如，光阑大小、位置，材料折射率、相对色散等）对初级像差的影响上，因为这是一个优秀光学设计工程师必须练好的最重要的基本功。最后，处理好知识点与实际光学系统之间的关系。比如要提醒学生每一部分知识点都要结合与实际光学系统设计（包括加工、检测）的关系来学习，做到有的放矢、思路清晰。
二、教学方法的改进
1．课堂教学与课外科技创新实践相结合
学习基本原理知识的目的是为了更好地应用到实际生活中。我们积极鼓励学生参加各种科技创新活动，坚持课堂教学与课外创新实践活动相结合，强化实践能力培养，提高学生的设计与综合分析能力。比如，在学习了照相系统基本知识以后，我们鼓励学生调研如今市场上的各种照相机（包括数码相机、传统相机、摄像机等），让学生考察照相机的基本结构以及重要技术参数，并让学生尝试自己设计一台照相机系统。这样，学生的学习积极性得到大大提高，他们在设计过程中遇到很多问题，再重新回过头在课堂找答案，被动接收变为主动学习，学习效率大大提高。
2．现代多媒体教学技术的使用
多媒体教学是以计算机为核心的教学手段，能交互的综合处理文本、图形、图像、动画、音频及视频等多种媒体信息，更丰富、更复杂的信息多媒体教学对全面提高教学质量，增进教学效果起着不可替代的推进作用。基于多媒体的光学设计课程教学优势包括：第一，图文并茂，简洁直观，激发学生学习兴趣，提高学生学习的主动性。比如在讲授望远系统时，我们把目前世界上的各种望远系统图片投影到黑板上，并列举各系统的优缺点，使学生顿时产生了浓厚的学习兴趣。第二，把教师从繁重的板书中解放出来，更有利于教师语言、人格魅力的发挥，学生可以在相同的时间内获取更多的知识，提高课堂教学效率和教学质量。比如，在讲授各种目镜结构时，由于目镜的种类很多，有惠更斯目镜、冉斯登目镜、凯涅尔目镜、对称式目镜以及广角目镜等，一一板书这些目镜结构和特点非常花时间，而且作用不大。使用多媒体就可以很快的展示各种目镜结构以及特点，从而把更多时间放到讲授目镜选型以及设计中去。第三，教师为主导，学生为主体，二者相互有机结合，实现教与学的良性互动。比如，在学习球差与系统相对孔径以及光阑的关系这部分内容时，我们让学生自己提出各种参数，然后现场用多媒体计算光线轨迹并画出光路图、像差图等，学生再根据像差图提出新的修正结构，直到得出满意的球差。在这个过程中，教师与学生不再是填鸭式的灌输与接受知识，而是很好的互动，并激发了学生学习兴趣。
3．光学设计软件的应用
在光学设计课程教学中，为了演示光线追迹结果及光学系统在各种不同情况下、不同输入光场时的输出光场情况等，需要编制相应的模块软件。但由于编制这样的模块软件工作量大、难度较高，往住使任课老师放弃在教学过程中演示复杂的光学现象，即使有人花大量时间和精力编制出一些，也因为功能不强、效果不佳而影响教学效果。我们将诸如zemax、oslo、code－v等功能强大的商业光学设计软件引入光学设计课程的教学过程，可以减小设计工作量，并且使课程课件的深度得到加强，从而扩大学生的感性认知和视野，增强教学效果。
现有的成像光学分析与设计软件主要有三种，分别为：美国optical research association 公司的code－v软件；lambda research corporation公司的oslo软件；focus software inc开发的zemax软件。其中zemax软件由于界面友好，容易上手，目前占据市场最大份额；我们在课堂教学中采用的也是zemax软件。该软件可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射、折射、绕射等光学模型，并结合优化、公差等分析功能，是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。课堂利用zemax的计算与模拟功能，鼓励学生通过自主探索，在掌握理论知识的前提下，让学生建立相应的物理模型和数学模型，通过自己输入参数去完成对光学系统的形象化和具体化，并对光学系统像差进行详细了解，为进一步设计提供参考依据。例如，如果要给学生讲授cook三片式透镜组（入瞳10mm，全视场角40°）的结构以及性能，通过zemax可以很形象地显示。图1所示，cook透镜组的二维和三维结构图都可以画出，而且所选三个视场（0视场、10°视场、20°视场）的光线轨迹也可以准确画出，这样就使得学生有更形象、直观的认识。如果要了解该透镜组性能，就可以利用zemax光线追迹程序快速计算出每一条光线的轨迹，并算出各种像差值。该cook透镜组的几种像差图见图2所示，这里只显示了四种像差图：点列图、波像差图、调制传递函数图和场曲、像散及畸变图。根据这些像差图，学生可以对该系统的像差有个全面的认识，可以更进一步改进并优化结构参数。而计算实际像差利用传统的手工计算花费时间是巨大的。
总之，利用光学设计软件，可以使光学设计课程授课效率更高，学生学习兴趣更浓，学习效果更好。
三、课程考核方法的改革
考试已成为课程改革的一部分，与课程的实施方法相辅相成，从而更客观地反映教与学的效果，达到拓展学生的个性，激发其学习能力和兴趣的目的。传统理工科课程通常以闭卷笔试加平时成绩相结合的方式进行考核。针对《光学设计》的课程特点，我们采用了以考核综合知识和能力为主导的考试方法。具体包括：①建立小课题，指导学生撰写小论文。比如让学生们调研目前流行的单反相机的原理并进行初步设计，学生通过查资料，深入调研，强化学生自己思考的过程，同时也能考察一个学生的综合素质。②开展课堂讨论，给予总结评价。这部分的考核主要是通过讨论来考察学生对知识点的应用和具体解决问题的能力。③试卷考核。该部分主要考概念题和思考题，加深学生对理论基本知识的理解和掌握。
通过这三种方式来全面综合地考察、评定学生对该门课程的学习掌握和理解程度，从而更好地反馈和指导教学。这样的考核方法覆盖指标更全面，考核的结果就会更客观合理，能够真实全面反映学生的学习情况与能力水平，有利于对学生的知识和能力进行综合评价。
四、教师自身能力提高
教师是课程改革最直接、最关键的群体，因此教师的自身成长与课程的建设发展密切相关。教师的专业成长不仅仅是教学经历和教学经验的累积与丰富，更是教师由被动到主动参与课程决策、课程运作和课程评价，促进课程、教师和学生共同发展的过程。在不断变革的社会大环境下，教师应树立终身教育和终身学习的观念，即“教育既是为了促进个人的终身全面发展，又是为了促进社会的持续发展和全面进步。”只有具备这样的观念，才能不断解决教育中出现的各种问题，才能建构新课程条件下的目标、教学、评价体系。另外，很多人对于光学设计存在错误的认识，认为只要学好几种光学设计软件就可以进行光学设计。其实，光学设计是一种创造性的工作，它需要经验也需要设计人员有正确的设计思想和设计理念，而软件只是工具而已。光学设计总要从像差补偿开始，如果没有对基础像差理论的深入、正确理解，只是按照已有参数按步就班地操作，光学设计则成了完全的技术工作，毫无思想性可言。对于这部分理论内容要有“板凳要坐十年冷”的准备，从复杂、枯燥的公式中理解设计的基础，打好光学设计的基础。光学设计是一门需要慢慢磨的手艺，作为教师的我们就更要负起责任，不断提高自身水平，不浮躁、不图快，踏踏实实的不断学习，积极地参与科研，积累更多的光学设计经验，这样才能更好地讲授好这门课。
五、结束语
随着科学技术的发展，光学系统的作用越来越被重视，迫切需要光学设计的专业人才，为此高校肩负着培养具有良好光学设计人才的重任。本文对光学设计教学内容与课程设置的安排、教学方式的优化改革以及考核方式多样化等问题进行了研究与讨论，为学生更好地掌握光学设计知识、将来更好地服务于社会打下良好的基础。
参考文献
1 王之江.光学设计理论基础［m］.北京：科学出版社，1985
2 李 林.计算机辅助光学设计的理论与应用［m］.北京：国防工业出版社，2002
3 黄一帆、李 林.光学设计教程［m］.北京：北京理工大学出版社，2009
4 张卫纯、王开圣.浅谈《光电检测技术》课程的课堂教学［j］.甘肃科技，2009（18）：170～171
大学光学知识点总结范文2
关键词：食品物性学；教学方法；探讨
“食品物性学”主要讲述食品和食品原料的物理特征与工程特性，如力学特性、热学特性、光学特性和电学特性，这些特性与食品组成、微观结构和存在状态等因素密切相关[1]。食品物性学涵盖食品及其原料中影响食品质构特征（如黏弹性、凝聚性、流动性及感官品质）的各种因素和机制，这些因素也同时影响食品品质稳定性、影响环境与食品的相互作用、影响食品分析的检测结果。作为一门学科基础课程，“食品物性学”对形成食品学科的基础知识体系、掌握食品体系的基本组成、明确食品加工和贮藏过程中变化及机制、选择合理的表征方法研究食品的特性、讨论实验分析结果等具有重要意义。
1“食品物性学”的课程特点
“食品物性学”课程能够揭示食品品质与原料物性之间的关系，描述食品物性特征的产生机理和检测评估方法，阐述食品材料的力学、热学、光学和电学特征，为改善调整食品的加工工艺，开发利用光、热、电等多种加工技术，减少光、热、电对食品品质的不良影响提供必要的理论支撑和实践指导[2]。食品大多是由蛋白质、碳水化合物、脂肪、水分等成分组成，它们以一定结构和形态共同或作为单个组分影响食品的质构特性、流变学特征、感官品质、营养特点和贮藏稳定性。食品物料来源复杂，有的来源于生物组织（如肉类和谷物），有的具有特殊的结构特征（如多孔性等）[1]。“食品物性学”主要研究食品物料本身特点及其在加工过程中与力、热、电、光等加工技术相互作用，从而确定食品品质的主要和次要影响因素，解决食品在研究和开发中的主要物性问题。因为食品物料来源丰富、表现特征不一，所以本课程中知识点较多，不同知识点间需要串联才能形成知识体系结构，而且由于与力学、热学、光学和电学等知识相联系，需要对相关学科有一定基础，因此会造成课程学习的难度增加、学习兴趣下降等问题。形成知识体系框架、系统讲解知识点，与实践紧密结合是保证本课程的教学质量、提高学生兴趣、增加课程效率的重要措施。
2“食品物性学”课程的教学实践
在前期教学过程中，“食品物性学”课程的主要章节内容和安排为绪论、力学性质、热学性质、光学性质和热学性质。教学中采用理论课与实验课相穿插，基础教学和实践教学相结合的方式。在“绪论”中，重点介绍与食品物性相关的基本概念，如食品物性学、物性特征、力学性质、食品质构、热学性质、光学性质、电学性质等。明确该课程的学习目的为掌握食品主要大分子结构和食品的基本物理特性，熟练运用食品体系物理特性的研究手段。介绍课程的特点，如涉及多学科领域（普通物理学、力学、热力学、光学、电学），需要深厚的理论研究基础等。另外，强调在学习时要注意在理论上的深入，从纯物质出发明确机理，以共混体系作为载体熟悉应用，还要理论与实践的结合，为工程设计奠定理论基础。最后，介绍了“食品物性学”的发展历史，使学生站在历史角度对本课程的形成过程产生认识。在“力学性质”中，首先概述食品力学性质研究的范畴，然后讲述力学性质的基本物理量（如应力、应变）、力的种类、基本受力-形变方式、应力-应变曲线、力学性质的主要表征（如硬度、强度、脆性、韧性）等。对于食品的流变学特性，先从黏性和弹性的定义出发，引出流体的分类和区分标准，并采用鱼肉和猪肉肌球蛋白、淀粉糊的例子，加深学生对流变特征的理解。在“热学性质”中，首先介绍食品热力学基本参数（如温度、比热、焓等）、食品传热性质（如热流量、平均温度、传热方式等）和热参数检测技术等。讲述大分子的热运动与状态转变，包括玻璃态、高弹态和黏流态及玻璃化转变和流动转变。最后介绍热力学特性的分析方法，包括差示扫描量热仪（DSC）分析热特性的检测量、研究领域、影响因素和典型曲线特征，并分析了凝胶结构变化、淀粉糊老化和蛋白质变性的热特性曲线。在“光学性质”中，讲述光学性质的基本概念，包括光学基本物理量、光的反射、吸收和透过、光的反射类型。然后介绍食品的颜色特征，如色彩三要素、测试标准体系（L*，a*，b*），并列举鲜湿挂面颜色测定和米茶颜色测定等例子。在实验教学中，重点选取质构仪、动态流变仪、差示扫描量热仪、色差仪和电阻抗仪，研究对象分别选取了鱼肠、半糊化淀粉悬浊液、胶原蛋白、挂面。在实验过程中重点培养学生动手和解决问题的能力，熟练掌握各仪器的工作原理和使用方法。
3“食品物性学”课程的教学方法总结
通过对前期教学实践的总结，教师发现在教学过程中仍然存在一些问题需要改进，教学方法需要不断改善和更新，以增加学生兴趣，提高课堂效率和保证教学质量。结合前人经验和自身总结，主要归纳如下。（1）扩充自身学科知识体系。作为“食品物性学”的教学任务承担者，应当具备扎实的专业基础知识，不仅能够掌握“生物化学”“物理化学”“高分子化学”和“食品化学”的基本知识，而且具备将各门知识有机结合并与实际相联系的能力。另外，还要提高在食品加工检测技术方面的实践操作能力，熟悉各类食品检测仪器的操作和应用，为学生掌握实验技能提供充分帮助[3]。此外，作为高校教师还应关注本学科的前沿研究，并加以丰富课堂内容，使学生在学到书本知识的同时还能接触到本学科知识前沿，充实知识体系。（2）激发学生对课程的学习兴趣。列举学生熟悉的物性应用案例，以激发学生对“食品物性学”课程的兴趣。例如，以面粉做成的面团，制作常见的面条、馒头和面包等面制品，采用质构仪、动态流变仪等测定固体或半固体的流变学特性；采用淀粉、面粉、燕麦粉、杂粮粉等制成麦片、薯片等休闲食品，用色差仪、质构仪等测定不同配方对产品品质的影响；购买常见的饮料（如碳酸饮料、果汁和茶饮料等），以电化学仪测定不同组分对水溶液的介电特性的影响。另外，加强与学生之间的交流，了解较难理解的章节并重点分析和讲解，通过与学生的互动增强师生间的交流，促进共同进步和提高。（3）建立知识体系，理顺逻辑关系。在教学过程中，将各章知识点有机结合起来，方便学生建立知识体系。例如，在力学性质以玻璃态、高弹态和黏流态作为轴心，以玻璃态转变和流动转变作为轴线开展内容，将分散的知识点集合在一起，形成涵盖绝大部分内容的知识体系。另外，对于一些基本概念尤其是容易混淆的定义，要重点强调使学生产生联想记忆。例如，牛顿流体与非牛顿流体、布朗运动和非布朗运动、镜反射和漫反射等，讲解时要强调区别，并与实际例子对应，加深同学印象。（4）灵活考核，突出实用。“食品物性学”是一门知识点丰富、与实际联系较多、能够涵盖科技前沿的课程[4-5]。单独以试卷考核的形式是无法考查学生对该课程的综合掌握，所以不断更新课程考核项目也是授课教师要面临的重要课题。加入实验项目的考核，并鼓励学生运用实验数据撰写论文；采用专题讲座和读书汇报的方式考查学生对课程知识体系和实践能力的掌握；借助实验室平台，以某一食品作为载体，考核学生对食品评价的综合能力等，都是可以作为考查学生对本课程学习的重要方法。
4结语
大学光学知识点总结范文3
由于自主选拔试卷由大学老师命题，针对的又是全国各地的优秀高中生，所以出题难度和范围并不严格受高考考纲限制。就难度而言，大部分高校自主选拔的物理试卷比高考难。不过，从近些年的命题趋势看，考试难度总体而言是逐年降低的。考生要特别值得注意的是考试范围。由于同一所高校的自主选拔试卷全国是统一的，所以对于不同学校的学生而言，一定要注意各校历年真题的出题规律和线索，对某些知识点要有针对性的进行补充，这样才能有的放矢，利用有限的时间作有效地准备。
“门派”指南之2012年复旦“千分考”物理部分解读
复旦千分考由于题量多（200道）、题型单一（均为单项选择），所以不可能出过程复杂或难度太大的题目。2012年复旦选拔测试试卷物理部分有16题。知识点分布如下：
力学：运动的相对性、斜抛运动、通过p-v图求功、动量定理、弹簧的弹性势能、波动方程。
热学：热力学第一定律、多普勒效应、分子动理论、理想气体的状态方程。
电学：电路故障、部分含源电路的欧姆定律、电场中的导体（两题）、光学、原子物理：光的折射（两题）、单缝衍射两题（深度超纲）、双缝干涉、波粒二象性（微观实物粒子）。
由此可以看出，虽然只有16道选择题，但涉及超纲的知识点很多。参照2012年高考大纲，完全不超纲的题目仅4道。可见，如果考前不做准备，很难得高分！另外，16道题中，有5道题出在光学部分，有2道涉及电场中的导体，说明试卷在知识点覆盖方面具有较大的随意性。
来看两道考试真题：
145.关于单色光作单缝衍射，下列说法不正确的是：
A.中央亮纹最宽 B.中央亮纹最亮
C.单缝衍射现象与干涉无关
D.衍射花样是多束光干涉的结果
这道题涉及大学物理知识。根据惠更斯-菲涅耳原理，单缝衍射是由次波相干叠加而成的。所以答案应为C。只学过高中物理的学生几乎很难作出正确选择。
151.一端固定的弹簧振子水平放置在光滑平面上，开始时有一个方向与弹簧平行的冲量I作用下运动，以后振子每次经过平衡位置时，都有一个与速度方向一致的冲量I作用于振子。已知弹簧的最大伸长量为L，弹簧的倔强系数为k，振子的质量为m，为使弹簧达到最大伸长量，弹簧振子要经过的全振动次数最接近（ ）
A. B. C. D.
这道题涉及动量定理、弹簧的弹性势能的定量表达，答案为C。对考生而言，动量为选学部分，有些学校根本不教的，即便是选学动量的学生，要求也很低。至于弹簧的弹性势能的定量表达则是物理竞赛要求。
“门派”指南之
2012上海交大物理部分解读
2013年“华约”自主选拔考试中的物理学科独立成卷，物理的分量更重了，题型上肯定会有所调整。但是，“华约”的总体风格不会根本改变。因此，我们还是有必要了解一下2012年“华约”的物理考试情况。
2012年“华约”的物理与化学合卷，称为“自然科学”。其中物理部分一共11道题，选择题7道、实验题1道、推理论证题1道、计算题2道，总计70分（化学部分为30分）。
由于试卷题型丰富，特别是有实验、推理论证、计算这样的大题，“华约”试题难度更大一些。2012年“自然科学”考试卷物理部分的知识点分布如下：
力学：自由落体运动（实验：测重力加速度）、机械波、动量定理、斜抛运动。
热学：分子动理论、内能。
电学：电源的电动势和内阻、电容器、静电平衡状态、电磁感应、电荷在磁场中的运动。
光学、原子物理：全反射、光电效应。
由此可以看出，“华约”物理考试涉及的超纲知识点也很多。参照2012年上海的高考大纲，完全不超纲的题目仅5道。另外，受题量限制（共11道题），知识点的覆盖面较小。
计算题主要考带电粒子在磁场中的运动。其他学校对这部分知识要求很高，常常作为高考压轴题出现，所以这道题目对外省市考生而言难度并不高。但对于部分考生而言，这部分知识属于选学部分，难度就相当高了。
备考策略之
以知识点的补充为切入口
对于报名参加自主选拔考试的学生而言，高考要求的那部分知识大家都掌握得相当好了，因此很难拉开差距。真正拉大差距的是“超纲”部分，因为学生们在“超纲”部分的学习差异太大。所以，在考前这一段较短的时间内，考生应该以知识点的补充为切入口，集中精力迅速补充高考不考但自主选拔重点考的知识内容。会别人不会的，你的优势才会明显。
报名参加自主选拔考试的学生成绩都是很优秀的，如何在强者中胜出显然不是一件轻而易举的事。另外，由于自主选拔考试涉及较多超纲知识点，这些超纲内容本身需要花大量的时间和精力才能掌握。因此，寒假期间考生必须全力以赴，集中自己的时间和精力为自主选拔考试作准备。如果心挂两头，很有可能两头都落空。人生难得几回搏，有时候往往一点点差距决定了事情成与败，拼一拼成功的机会就会大大增加，纵然失败也无怨无悔。
在备考复习方面，目前市面上有很多自主选拔的辅导书，很多书非常系统全面。如果是暑假开始准备，这些书无疑是很合适的。但是到了寒假，各门学科再从头开始全面系统地学习时间显然不允许。要想在短时间取得明显成效，可行的办法是：不要按照知识体系全面系统学习，而是从“题目”入手重点突破。具体而言，通过“考试真题”摸清自主选拔命题方向，有针对性地补充超纲知识点；通过“模拟训练”提高实际解题技能，将知识转化为能力。这样就使备考有了突破口、更加有实效。
考生应该注意的其他典型问题
另外，我参加了数次自主选拔物理阅卷工作，除了感受最多的累和压力大外，数万份的考生试卷又让我有了一些心得总结，在此，我把它们写出来，希望将来能加自主选拔的同学们在看过后能明白面对考卷应该怎么做。
字迹不清晰，在高强度的阅卷任务面前，干净、整齐的书写是得分的要素之一。虽然物理答卷不如文科答卷字数多，但一定要易于辨认，使用各种字母符号要规范。
字母要写清楚、写规范，忌字迹不清、潦草。阅卷时因为“v”不分，“G”看起来像“a”，希腊字母“ρ、μ、β、η”笔顺或者形状不对而被扣分已屡见不鲜。
物理学科中有些符号属专用。尊重题目所给的符号，题目给了符号一定不要再另设符号，例如万有引力的题目中给出轨道半径为r，就不要写成R，这样会算错的。
一个字母在一个题目中只能用来表示一个物理量，忌一字多用。例如物体在运动第一阶段的位移用s1表示，第二阶段的位移要用s2表示，不能都用s表示。一个物理量在同一题中不能有多个符号，以免混乱。
大学光学知识点总结范文4
教材的选择应符合我院专业培养的要求并且应具有光电工程的专业特色，针对后续专业课程如“光电检测技术”、“光学测量”、“自动控制原理”等要求学生具备一定的检测技术方面的知识，再加上我院学生整体上电路方面的知识相对薄弱的特点，经过更换几次教材，最后我们选定的是自编的《传感与检测原理》。根据教学大纲32个课时的要求，我们对教学内容做了如下调整：适当控制光电传感器的学时，避免与光电检测技术课程重复的内容（如光电导、光生伏特器件等），结合专业特色，增加一些新型的传感器的介绍比如红外探测器、图像传感器、智能传感器等。一方面使光电学院的学生能够及时了解当下热门传感器的发展动态，其能达到的性能指标，以及一些新型的传感器的发展，紧跟时展，为学生在以后的毕业设计奠定一定的检测技术方面的基础，对专业知识的完善起到一定的辅助作用。结合专业特点，突出知识体系的重点和难点，特别是针对光电学院的学生以后做毕业论文或工作中可能会遇到的传感器（如光纤传感器、霍尔传感器等）做重点详细的介绍。
二、教学方法的改革探索
按照课程大纲的要求，在讲授过程中，分别介绍了应变式、电容式、电感式、压电式、霍尔式、光纤、CCD、温度传感器等一些经典传感器的基本原理、特性、测量电路及其应用。各种传感器章节相对独立，可以适当地调整讲授的顺序。传感器的讲授基本遵循从组成结构、工作原理、分类、等效电路、特性参数到应用这一思路。另外结合较常见的被测量，教师适当地总结归纳常用的传感器的使用要点及其选择依据，如都是测量位移的传感器，应变式传感器、电容式传感器或电感式传感器在使用的时候区别在哪；又比如都是做开关，电容式传感器和电感式传感器在原理上是否有区别，等等。以前我校的教学模式是以课堂讲授为主，根据教学内容开设少量的验证性试验。这种教学模式过于注重原理的分析，学生只是机械化地记住了传感器的一些基本概念和工作原理，但是当要解决实际问题时却感觉无从下手，缺乏对传感器的直观认识，甚至有学生体会不到传感器的实际应用价值。鉴于此，我们有必要对传统的教学模式进行探讨，通过教学方法、教学模式的改革让学生切身感受到将“传感与检测技术”的知识学以致用的快乐，实现传统教学方法所未能达到的效果。
1.调动学生的积极性，激发学生学习的兴趣。
教学方法改革的一个关键问题就是如何吸引学生的注意力，培养学生对课程的学习兴趣。在《传感器与检测原理》课程的教学过程中，我们通过平时生活中比较常见的现象来引出相应的教学内容，如通过对吊扇和空调的对比，举出温度传感器的作用；又如教室里的自动感应灯、审讯室的监听设备、家用的电磁炉都是怎样工作的；又如医学上的进步：X照影技术、内窥镜手术等如何实施；机器人如何识别周围环境；最新研制的无人驾驶汽车怎么实现在高速路上的行驶；等等。通过分析吊扇和空调工作原理的区别，引出传感器的重要性。这些实例大大激发了学生的学习兴趣，使学生认识到了学习该课程的重要性，为学生学习该课程后续内容作了准备。
2.充分运用现代教学手段合理使用教具。
传感与检测技术课程的特点是原理多，公式复杂，推理较多。在传统以往的教学中，教师在黑板画原理图或组成图时，一方面图形较为复杂占用很多时间，另一方面图形缺乏立体感，无法形象地描述检测过程，无法激发学生的学习热情。因此在教学过程中，我们通过运用多媒体，让传感器参与的控制/检测系统的过程和结果比较形象化、立体化，让学生对其工作原理有了感性的认识；通过PPT，学生了解了各种不同类型传感器的形状，对传感器有了比较直观的印象。多媒体课件的引入充分激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，使学生对检测系统有了比较全面的认识。
3.教学与实验相结合。
为加强学生的动手能力、创新意识并促进学生对课堂知识的消化吸收，我们设置了相应的实验环节。通过实验学生自己动手接触各种不同类型传感器并搭建其相应的检测系统，一方面通过实验来验证原理，加强对基本定义的理解，另一方面增强了学生的测试技能、动手能力及实际问题的分析能力。
4.教学与科研相结合。
重视教学和科研的结合提高了学生的学习兴趣并拓展了学生的知识面，比如在讲霍尔传感器时，结合实际科研，采用霍尔传感器来定位，通过实际检测系统，对霍尔传感器的应用，包括霍尔元件的电路处理等进行介绍说明，加深学生对霍尔效应和对霍尔传感器工作原理的理解。又比方说，要设计一个测温系统，我们根据不同的测量温度和精度要求会选用不同的温度传感器。又比方结合我校光学工程的特色，在他们比较熟悉的光学类的科研项目中，通过具体的项目介绍各种不同光电类传感器的选取依据，包括不同类型的光源的选取。通过传感与检测原理知识在实际科研中的应用，学生可以更了解传感与检测原理课程学习的重要性。这种模式使学生认识到了传感与检测技术在科研中的重要性，并激发了学生学习的热情。
5.教学与生活、社会需求相结合。
目前，部分同学缺乏对课程学习的兴趣，不了解对本课程学习的意思，光学工程专业部分同学甚至认为跟他们以后的工作、研究方向没有关系，缺乏上课的积极性，不能很好地集中注意力。再加上枯燥理论的学习让他们很难集中精神听课，因此，在课程的讲授中最为重要的就是如何培养学生的学习兴趣，激发他们对本课程的学习热情。在知识点的讲授过程中，根据专业方向的不同，要有侧重点，通过一些热门的话题或他们比较感兴趣的话题引出知识点，如在介绍一种传感器的时候，通过列举一些现实生活中较常见的现象或者仪器，比如在介绍应变式传感器的时候，首先向学生介绍他们较为熟悉的电子秤重计的工作原理等，在介绍电感式传感器时可以先给大家介绍窃听器、拾音器等他们比较感兴趣的设备和比较感兴趣的话题。让学生比较直观地了解不同传感器的工作原理以及它的应用，让学生认识到，传感器在我们平时生活中随处可见，提高其学习的积极性。
三、结语
大学光学知识点总结范文5
物理学作为自然科学的带头学科,它是现代技术的革命先导;是科学的世界观和方法论的基础。随着教学大纲的改革和教学时数的减少,大学基础物理的重视程度正在不断降低。我们针对综合理科教育专业的教学特点,对基础物理的教学进行改革,从而有效地提高大学基础物理课的教学质量。
一、对教学内容的整合
(一)对教材的整合
目前,根据新课改的要求,大学基础物理正在逐渐压缩学时,同时,随着科学技术的不断发展,更多的前沿知识要引入教学,面临这一矛盾,我们首先要整合教学内容。教材是学生学习的重要资源,教师作为学生学习活动的组织者、引导者与合作者,要根据学生的具体情况对教材进行再加工,创造性地使用教材。在大学阶段,一门课程有多种教参,在教学过程中,我们根据综合理科教育专业的特点,选择程守洙编写的《普通物理学》为主教材,并在此基础上做了一些删减和调整,做到前后有衔接,内容不重复。基础物理包含力学、热学、电磁学三部分[1]。
物理学是从生产和生活实践中发展起来的学科,力学是最早且最基础的分支,很多地方体现了物理学科的基本思维特点和习惯,因此,我们由力学开始讲解,同时力学也为后面的热学和电磁学做了知识铺垫。考虑到大一学生对大学学习方式有一个适应过程,以及高数课程的进度,讲解力学部分时,适当的放慢进度。在热学中热现象研究对象从宏观到微观,从单个质点到大数量粒子构成的系统,既应用到经典力学分析又需要建立统计物理学思想。电磁学主要侧重实验,通过观察实验现象,总结和分析实验原理,再引入场方程。整个电磁学内容主要是围绕电场,磁场,电荷,电流之间的关系和两个基本假设(电荷守恒定律,麦克斯韦方程组)展开。为了避免知识的重叠,将《基础物理学》中波动光学和量子物理移到《近代物理》中讲解。在学习基本理论知识的同时,有机地渗透物理学发展史,使学生更多的了解科学家对科学的态度,研究科学的方法以及他们热爱科学和现身科学的精神。激发学生的创新意识,培养学生创新思维的灵感和意向。教师还应鼓励学生多听取各学科领域研究进展的报告,或阅读资料,及时关注当今科学发展的前沿课题。
(二)注重学科内知识点的交叉
在基础物理学的教学过程中,要充分考虑当前科学研究综合、交叉、渗透的发展趋势,努力在物理学各分支之间进行穿插和呼应,使学生能够感受到物理学是一个整体,而不是各个分支简单的拼盘。在物理学的各个分支中许多物理概念,它们之间既有区别又有联系,存在着一些似是而非,极易混淆的概念。如位移和路程,速度和加速度,振动和波动,热量和热能,状态方程和过程方程,电压和电动势,电势和电势差等。这就要求我们要在概念的深化过程中,应当抓住它们的共性以看清联系,抓住它们的个性以看出它们的区别。同时,在物理学各分支之间也是互相联系互相渗透的。如场的概念,重力场和静电力场都是保守场,因此,在介绍静电力场的时候可以联系重力场的性质进行讲解。对于能量的概念,在力学中有动能和势能,热学中有热能,电磁学中有电场的能量和磁场的能量,光学中有光能,但是不管是什么能量,都遵循能量守恒原理。
课程的设置和教学内容的选取以培养学生德、智、体全面发展为宗旨,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,提高学生的逻辑思维能力和空间想象能力,注重理论联系实际,训练学生实际动手能力,为学生今后进一步深造和实际教学工作打下坚实的基础。
二、教学方法的改革
(一)结合中学物理进行深入学习
对于综合理科教育专业的学生,毕业后主要去中小学任教。针对这种情况,我们将中学物理的内容引进高师课堂。教师在新课讲解之前,可以安排学生结合高中物理对知识点进行分析,然后,教师在学生分析的基础上作一些补充和完善,随后引入新知识点。实际上,物理知识具有系统性和连贯性,中学物理知识层次较浅,一般都具有特殊性和局限性。大学物理学则将运动变化的描述上升为即时或即地意义上逐点的变化。为了构建经典物理学的理论体系,大学物理学使用的主要数学工具是微积分,因此,大学物理学无论在数学思想上和物理学思想上都比中学物理深刻的多。
大学物理和中学物理的讲授方式是不同的,中学阶段,由于知识点较少,教师主要采用灌输式教学方法。对于每一个知识点都讲解的很详细,而且例题讲解较多,并通过作大量习题巩固知识点。大学阶段,基础物理内容繁多,而课时较少,因此,对于基本概念、理论和原理,教师要详细讲解,对于一些引申定律要采用引导式讲解,还有一些需要了解的内容可以让学生自学。总之,教师要分层次讲解,抓住主线,精讲精炼。同时,学生的学习状态也大不相同,中学阶段,学生主要是被动学习,大学阶段,学生要学会自学,通过思考、分析和总结构建自己的物理图像。
(二)注重教学手段的多样性
针对大学物理内容丰富,时代性强的特点,教师对知识的讲解不应仅仅局限于板书,还要注意利用现代化教学手段。多媒体课件具有丰富的表现力,不仅可以自然逼真地表现多姿多彩的视听世界,还可以对微观事物进行模拟,对抽象事物进行生动直观的表现,对复杂过程进行简化和再现等。根据不同的教学内容充分利用声音、动画、视频等多媒体手段,可以将静态变为动态,化抽象为形象,充分表现教学内容,突出教学重点和难点。如在熵的教学中,可以利用多媒体技术,将微观粒子的运动几率和熵的变化以动态的形式展现出来,使学生很容易明白二者之间的关系[3]。观看科技展览,也可以使学生在观看理论应用的同时了解物理学的发展史。多种教学手段的穿插应用,不仅提高了学生的学习兴趣,更促进了学生对科学的探索精神。
将基础物理理论课和实验课有机整合,充分调动起学生学习的积极性,让学生在有趣的活动中学到抽象的知识。在实验教学中,教师要引导学生实验,尽量让学生多动手,加入一些探究式的实验,由学生自己提出问题,通过观察研究和互相讨论,自己动手实验解决问题。让学生真正成为学习的主体。通过让学生参加一定的带有探索性的讨论活动和实验研究,培养学生运用所学的物理知识,进行一定的具有开创性的科学研究工作的能力,为他们未来的创造性工作打下较好的物理基础。
选择好的教学手段无异于画龙点睛、雪中送炭,但教学手段的选择并非多多益善,也并非越先进越好,而是需要根据具体情况选择时机有序而为。
三、坚持理论联系实际
学习物理不仅是学习基本概念和基本原理,更主要的是要将理论应用于生产实践,因此,教师在讲解理论的同时要多联系生产实践[4]。如教师讲解物体受力分析时,教师可以分析杂技"力量组合"中演员是如何处理重心位置来保持身体平衡的。杂技"流星杯"、 "飞车走壁"、"空中飞人"以及"花样滑冰"、"跳水"等体育运动都需要力学分析作为基础。
做习题是让应用所学的基本原理和定律,采用基本分析方法去解决实际问题的一种训练,因此,教师可以选择一些接近实际生活的习题。例如:让学生搜集有关物理现象的诗词和谚语,并分析其中的物理原理;让学生分析生活中遇到的物理问题,如静电的产生和消除、错觉的产生、利用冰块点火、血压测量原理等。通过分析学生熟知的物理现象,加强学生对基础物理学原理和定律的理解和应用,培养学生的知识迁移能力。
物理学习要结合科技前沿。如学习逃逸速度时可简单介绍黑洞的基本知识;根据动量守恒定律发现了中微子;多普勒效应应用于红移和大爆炸理论的解释中。以及一些物理原理在军事高新技术中的应用(光纤传输技术、红外技术、核能等)。同一知识点在不同时代有不同应用特例,我们应该结合科技的发展多介绍一些新案例。
大学光学知识点总结范文6
（一）考核内容的改革
考试作为教学过程的重要环节，考试内容应该充分体现教学目的及教学要求。考试内容要有利于促进学生能力的养成，减少死记硬背内容，删除明显套用公式的试题，精选一些具有物理背景的实际问题，增大主观题的比例，加强与社会实际和学生生活经验的联系，重视考查学生掌握综合性知识情况、灵活运用所学知识解决实际问题能力和创新意识、创新能力，充分体现CDIO教育理念。考试题目的设计要能让学生在解决问题时表现出搜集资料、推理、判断并作出结论的全过程，除了传统的封闭式题目外，尝试选择一些没有标准答案的开放性试题，变一般的计算题为设计题。例如波动光学部分考试题目，由原来的计算题改为设计实验题：利用所学知识设计实验测量某一单色光的波长。学生可以利用双缝干涉、劈尖干涉、迈克尔孙干涉仪、单缝衍射、光栅衍射等知识自己设计实验，培养学生的应用性、创造性。客观题增加了多项选择题、判断题，且有些题目与日常生活和社会经验密切相关，答案必须经过推敲后才能得出，以考查学生收集、选择、运用资料的能力。例如，在考试中判断题就有这样的题目：电冰箱是把热量自发地从低温物体传向高温物体的电器；磁电式仪表利用了平面载流线圈在磁场中受到磁力矩的原理。在多项选择题中有这样的题目：在宇宙飞船上不能有效使用的仪器是（）A.天平B.温度计C.弹簧秤D.水银气压计如果由于温室效应，地球大气变暖，致使两极冰山融化，则将会（）A.地球自转的角速度变大B.昼夜的时间变长C.地球自转的角速度变小D.昼夜的时间变短改卷中发现，大部分学生都能够给出正确的答案，大大增强了学生理论联系实际的能力。
（二）考核形式的改革
建立促进学生实践能力的强化、提高和全面发展的考核模式，注重考查学生的基本知识和基本技能的掌握程度，以及实践能力、协作精神和职业意识。使考核不仅是体现成绩的手段，更是探求、掌握和应用知识技能的途径与方法。探讨多元化、以素质教育为核心的课程考核模式，采用“平时考核+考勤+期末考试”的考核模式，改静态考核为动态考核。以统一闭卷考试为主，辅以单元总结、教师指定作业、节后自命题和学生期末自命题等方式，并将考勤情况记入总成绩。加大平时考核的力度和在总成绩构成中所占的比例，由原来的20%提高到40%。做到自学、质疑、讨论、答疑、作业相结合，培养学生分析问题，解决问题的能力及应变能力，全面实施素质考试与试卷考试相结合的办法。
（三）成绩评定的改革
学生成绩的评定分期末统一闭卷考试（占60分）和平时考核（占40分）两部分。在平时考核中，主要按照三个方向具体进行：第一是学习态度的考核，主要是考查每个学生上课出席情况，听课态度的情况等占5分。第二是学习水平的考核，主要是老师平时指定作业完成情况、章节总结情况占15分。老师根据知识点指定不同类型的题目，进一步巩固学生对知识点的掌握和应用；要求学生在学习完每章或单元时将重难点内容书面进行概括总结，培养学生总结概括能力；第三是应用能力考核，考核学习的主动性、创造性和团队协作能力及收集、选择、运用资料的能力，充分体现CDIO教学理念。每节课后要求学生根据所学知识结合实际自命1-2道应用题（不许照抄教材课后习题），占10分；期末要求学生自命一份试题，占10分，2011级（通信工程、交通运输专业）要求一个宿舍6人命一份试题，2012级（通信工程、交通运输专业）要求每3人自拟一份。经过批阅发现，大多数宿舍命题来源于实际，题目叙述严谨，知识点覆盖广，题型多样且版面规范。这样促使学生主动地查阅文献，广泛搜集资料、精读精选运用资料，激发他们在查找、整理、提炼各种信息方面的热情，从而培养学生自主学习、积极学习、创造性学习和研究性学习的习惯，培养总结概括、分析应用知识的实践能力、协作精神和职业意识。
二、大学物理考核改革的成效
通过对大学物理教学考核模式改革的探索和实践，调动学生学习主动性和积极性、激发学生掌握知识的潜能、有助于提高学生自主学习能力和创新能力的目的，这种考核模式取得了一定成效。对比该考核模式实施前后，学生交作业人数提高了15%，2012级（通信工程、交通运输专业）交作业率达到95%以上，且作业完成质量也有了较大提高；学生考试及格率由2010级（交通运输专业）61.1%、2011级89.4%到2012级95.3%；在滨州学院第八届校内学科竞赛———大学物理知识与技能竞赛中，2012级通信工程与交通运输专业的学生获奖率特别突出，一等奖占75%，二等奖占55.6%；同时杜绝了学生旷课、迟到、早退等现象。
三、结论
