《光学机械基础》课程教学大纲

《光学机械基础》教学大纲一、课程基本信息课程名称光学机械基础FundamentalsofOpticalMechanics课程编码SCC621321020开课院部理学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时8适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程画法几何、应用光学课程简介（限选）光学机械基础是是光电信息科学与工程专业的一门选修课程。本课程在深入介绍光学材料及其光学零件加工工艺的基础上，对光学系统中常用结构材料及其零件制造工艺进行了讲授，同时对光学工程制图和光学机械设计过程进行讲解。该课程是学生学习光学系统设计和制造有关基础知识和基本理论、培养光学系统工程师和设计师的主要课程之一。使学生理解并掌握光学材料和机械加工材料的专业基础知识，以及光学加工和机械加工工艺的基本知识，进行光学机械加工相关问题的表述。能运用相关光学加工和机械加工科学原理，识别和判断光学机械加工过程的关键环节；能够掌握光学制图的基本规范和光学制图软件的使用方法，并能进行基本光学元件的光学制图。Thefoundationofopticalmachineryisanelectivecourseforthemajorofphotoelectricinformationscienceandengineering.Onthebasisofin-depthintroductionofopticalmaterialsandtheiropticalpartsprocessingtechnology,thiscoursehaslearnedandtaughtthecommonstructuralmaterialsandtheirpartsmanufacturingtechnologyinopticalsystems,atthesametime,theopticalengineeringdrawingandOpticalMechanicaldesignprocessareexplained.Thiscourseisoneofthemaincoursesforstudentstolearnbasicknowledgeandtheoriesaboutopticalsystemdesignandmanufacturing,andtotrainopticalsystemengineersanddesigners.Toenablestudentstounderstandandmastertheprofessionalbasicknowledgeofopticalmaterialsandmachiningmaterials,aswellasthebasicknowledgeofopticalprocessingandmachiningtechnology,andtoexpresstheproblemsrelatedtoopticalmachining.Beabletouserelevantscientificprinciplesofopticalprocessingandmechanicalprocessingtoidentifyandjudgethekeylinksintheprocessofopticalmachining;Beabletomasterthebasicspecificationsofopticalmappingandtheusagemethodsofopticalmappingsoftware,andcancarryoutopticaldrawingofbasicopticalelements.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：理解并掌握光学材料和机械加工材料的专业基础知识，以及光学加工和机械加工工艺的基本知识，进行光学机械加工相关问题的表述。是1.12M2目标2：能运用相关光学加工和机械加工科学原理，识别和判断光学机械加工过程的关键环节。是2.13M3目标3：能够掌握光学制图的基本规范和光学制图软件的使用方法，并能进行基本光学元件的光学制图。是5.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1章第1章光学材料本章重点难点：光和固体材料的相互作用、材料的光透过性能；光学玻璃的组成、结构、分类、性能特点、命名及性能指标；光学晶体的基本性质；单层和多层光学薄膜分析方法。////21.11.1基础知识电磁波的传播速度、波长及能量，光在材料中的传播规律；光和固体材料的相互作用；材料的光透过性能。M12讲授0/31.21.2光学材料与光学玻璃光学材料的分类；光学玻璃的组成、结构、分类、性能特点、命名及性能指标。M12讲授0/41.31.3有色光学玻璃、光学晶体与光学塑料有色光学玻璃的分类、命名、光谱特性及应用；光学晶体的基本性质；常见光学塑料的用途。M13/0/51.41.4光学薄膜光学薄膜的发展史、基本概念、分类；单层和多层光学薄膜分析方法；常用光学薄膜的特点及用途。M12/0/6第2章第2章机械结构材料本章重点难点：机械结构材料的分类及性能参数；钢中长存杂质元素对金属材料性能的影响；钢号的表示方法；常见的钢种的特点及其应用。////72.12.1机械结构材料的分类和性能介绍机械结构材料的具体分类、物理、化学及工艺性能。M12讲授0/82.22.2钢材料钢中杂质元素对金属材料性能的影响；钢号的表示方法；常见的钢种的特点及其应用。M12讲授0/92.32.3铸铁和其他材料属性及其分类、其他金属材料及其合金、陶瓷材料、高分子材料、复合材料。M12讲授0/10第3章第3章机械机构零件加工工艺本章重点难点：常用切削加工方法、特种加工技术。////113.13.1常用机械机构零件加工工艺车、铣、刨、磨、钻、扩、铰、镗的工艺特点及应用。M22讲授0/123.23.2数控加工技术与特种加工技术数控加工、电火花加工、电化学加工、超声加工、电子束及离子束加工、激光加工等特种加工方法的基本原理、特点及应用。M22讲授0/13第4章第4章光学零件加工工艺本章重点难点：光学零件的技术要求；粗磨的本质、铣削加工原理及精度分析；金刚石精磨机理及规律；抛光机理及工艺参数的选定；镀膜方法分类及原理。////144.14.1光学零件的技术要求及基本工艺光学零件技术指标及工艺特点；光学辅料；磨具及光学零件的上盘；光学零件的下料与粗磨简介。M22讲授0/154.24.2粗磨光学零件的粗磨工艺：散粒磨料粗磨、固着金刚石磨具铣磨。M22讲授0/164.34.3精磨、抛光、定心与磨边光学零件的精磨工艺、抛光、光学零件的定心与磨边工艺流程及加工方法。M22讲授0/174.44.4光学零件的镀膜工艺、光学晶体与非球面的加工工艺镀膜方法的分类及特点；物理气相沉积镀膜方法、化学与电化学镀膜方法；光学晶体冷加工工艺；非球面光学零件的加工工艺。M22讲授0/18第5章第5章光学制图本章的重点和难点：光学制图规范。////195.15.1光学制图及其技术要求、范例讲解国家光学制图标准、光学制图规范和光学制图典型案例。M32讲授4光学制图205.25.2光学制图软件讲解。光学制图软件学习及光学制图操作。M33讲授4光学制图四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1线上测试1.利用石大云课堂等平台在线测试功能进行；2.成绩采用百分制，根据完成准确性评分；3.考核学生对光学机械基本知识的掌握能力。20%2光学制图1.要求学生掌握光学制图基本规范；2.要求学生能够利用制图软件进行光学制图。30%3期末考试1.开卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分；2.主要考核学生对光学机械加工材料和加工工艺基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空题、选择题、简答题、计算题、论述题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1线上测试20%利用石大云课堂在线测试功能进行评分。2M1期末考试80%（见试卷评分标准）3M2期末考试100%（见试卷评分标准）4M3光学制图100%A-能够按时完成光学制图，能够熟练掌握光学制图软件操作，光学制图规范，完成质量高。B-能够按时完成光学制图，较好掌握光学制图软件操作，光学制图较为规范。C-能够按时完成光学制图，对光学制图软件掌握一般，光学制图基本规范。D-不能按时完成光学制图任务，光学制图软件操作错误较多，光学制图不规范。评分等级说明：六