个人介绍
物理光学

主讲教师:马琳

学校: 西安电子科技大学
开课院系: 光电工程学院
课程编号: OE014007
学分: 3.5
课时: 56
课程介绍
本课程是光电工程学院两个国家级一流专业建设点“电子科学与技术”和“光电信息科学与工程”的专业核心课,本科三年级第一学期开设,该课程是光电信息类的入门级必修基础课程。

2006年获批为陕西省精品课程, 2013年获批为陕西省精品资源共享课程,同时获得国家资源共享精品培育课程建设;2015年获得西安电子科技大学在线开放课程项目支持,2017年获得了示范性特色课程建设项目的支持,2021年学校遴选推荐申报国家级一流本科课程,2022年获得西安电子科技大学课程思政示范课程,2022年获得西安电子科技大学一流本科课程,2023年获得陕西省一流本科课程,同时推荐参加国家级一流本科课程的申报。

课程团队最早由学术造诣深厚、教学经验丰富的石顺祥教授主持建设,现课程负责人为马琳副教授。建设团队职称、年龄结构合理,师资配置恰当,学术氛围浓厚,是一支充满活力、积极进取,团结创新的教学科研团队。教师的学历层次较高,学历背景和研究方向涵盖了物理学、光学、激光技术、光电子技术和半导体光电子材料等领域,与课程的教学内容形成合理交叉和支撑。




课程内容与目标

落实立德树人根本任务,传承西电红色文化基因,延续电子与信息学科特色与优势,《物理光学》现为“电子科学与技术”、“光电信息科学与工程”国家级一流专业的核心课程。

课程内容以光的电磁理论贯穿课程始终,包含光的电磁理论基础、光的波动性、光在不同介质中的传播特性、光与物质的相互作用四大部分。

知识目标:领会并掌握利用光的电磁场理论处理有关光传输、光与物质相互作用的基本理论,概念和方法,能够系统地比较、综合专业工程问题的解决方案,体现光电子技术的先进性。

能力目标:能综合运用课程知识解决光电子信息领域的复杂工程问题,具有沟通协作、主动进取、终身学习的能力。

思政目标:体现创新意识,能利用辩证思维分析和解决实际工程问题,遵守行业规范,恪守工程伦理,具备科学、工匠精神。

教学方法

混合式:自主学习、预习反馈、随堂测试、合作探究、课堂翻转、总结反馈等多种新模式、线上线下、课内课外的拓展强化、创新拔高,让课堂生动,学生行动起来。

研究式:案例分析,项目实训等,让学生理论与仿真、实践结合、训练从事科学研究的能力。

问题式:教学中大量的问题式导引案例,吸引学生好奇心、开拓思维;基于问题的分组讨论、交流汇报,提升团队协作能力及高阶思维能力。

教学成效

1.课程评价包含学生评价、学校评价和学术性评价等,评价结果表明:教学水平和教学效果评价高,评教成绩均为优秀;学生学习主动性大幅度提升。

2.2023年西电智课平台课程活动情况如图所示:

       

课程数据表明:学生对课程有兴趣,学习的主动性增强,可培养学生的自主学习能力。‍

3.第十一届全国大学生光电设计竞赛——国赛:一等奖1项、二等奖1项、三等奖3项,集体获“优秀组织奖”;西北区赛:一等奖6项、二等奖2项、三等奖3项,集体获“优秀组织奖”。

第九届“互联网+”大学生创新创业大赛——省赛3金、1银,其中1项已推荐参加国赛;校赛1金、4银、17铜,共22项。

4.近几年来建有丰富的线上、线下课程资源,高水平的教材和学习指导书,既有深厚的基础理论,又具有宽广的专门知识,特别注意反映最新学科的研究成果;每章都给出与教学相配合的例题,适量的习题和参考答案,并列有相应的参考文献,便于学生自学。


·第四版被评为校级第十七届优秀教材 一等奖。(2021年

·已被国内五十多所高校选作教学、参考或研究生入学考试用书。

5.奖励

·教育部教指委讲课比赛三等奖。

·教育部教师工作司23年秋中西部高校青年教师融合式教学进修项目的优质示范观摩课程。

·陕西省微课比赛优秀奖。

·陕西省一流本科课程。

6.推广应用

·校内示范/公开课程;教学研讨与交流。

·教育部23年优质示范观摩课程,面向中西部推广课程经验,进行跨专业、跨学校、跨地域的教研交流。


 

参考教材

  石顺祥、王学恩、马琳,《物理光学与应用光学(第四版) 》,西安电子科技大学出版社,2021 年 9 月第4版,2021 年 9月第1次印刷。

  教材简介:课程1978年开课,1980年编写讲义,2000年正式出版《物理光学与应用光学》教材,2001年获校第八次优秀教材一等奖;2008年出版“十一五”国家规划教材《物理光学与应用光学(第二版)》,2014年出版第三版;2021年出版第四版教材。

  长期以来,为适应光电子技术的发展和技术需求,编写了多种版本的教学讲义,出版了多种版本的教材, 2000年出版的《物理光学与应用光学》经专家评审遴选为全国高等学校工科电子信息类的部级重点规划教材,2006年经专家评审,该教材列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材每章都备有适量习题,并给出相应的参考文献,便于学生自学。该教材特色鲜明、概念清晰、叙述严谨,已被国内五十多所高校选作教学、参考或研究生入学考试用书。


    

     

课程评价

教学资源
课程章节 | 文件类型   | 大小 | 备注
1.1.1 绪论-石顺祥教授:光的本质、光学的发展
文档
.pdf
67.27KB
 
视频
.mp4
272.43MB
1.1.2 本课程内容、特色,本课程目标、任务
视频
.mp4
122.25MB
1.2.1 电磁波谱
视频
.mp4
187.53MB
1.2.2 电磁场的麦克斯韦方程组
视频
.mp4
187.53MB
1.2.3 物质方程与波动方程
视频
.mp4
187.53MB
1.2.4 波动方程的平面光波解
视频
.mp4
173.24MB
1.2.5 单色平面光波的三角函数和复数表示
视频
.mp4
173.24MB
1.2.6 平面光波的特性(文档+视频)
文档
.pdf
505.47KB
 
视频
.mp4
173.24MB
1.2.7 球面波和柱面光波
视频
.mp4
173.24MB
1.2.8 线上自学
文档
.pdf
350.56KB
1.2.9 光电磁场的能量和能流密度
视频
.mp4
6.97MB
1.2.10 光波场的时间频率域表示
视频
.mp4
151.57MB
1.2.12 单色光波的速度
视频
.mp4
7.51MB
1.2.13 复色光波的速度
视频
.mp4
151.57MB
1.3.1 反射定律和折射定律
视频
.mp4
32.64MB
1.3.2 菲涅耳公式
视频
.mp4
22.78MB
1.3.3 反射和折射的相位特性
视频
.mp4
53.03MB
1.3.4 反射率和透射率
视频
.mp4
25.51MB
1.3.5 反射和折射的偏振特性
视频
.mp4
90.99MB
1.3.6 全反射
视频
.mp4
60.58MB
2.1.1 产生干涉的条件
视频
.mp4
62.74MB
2.1.2 分波面双光束干涉
视频
.mp4
37.25MB
2.1.3.1 等倾干涉
视频
.mp4
73.55MB
2.1.3.2 牛顿环——一种特殊的劈尖干涉
视频
.mp4
15.52MB
2.2 线上自学——法布里-珀罗干涉仪(补1)
视频
.mp4
76.51MB
2.3 线上自学——光学薄膜(补2)
视频
.mp4
190.22MB
2.4 习题
视频
.mp4
37.81MB
2.5 课堂视频示例
视频
.mp4
1018.65MB
3.2 夫朗和费圆孔衍射
文档
.pdf
477.19KB
3.3 夫朗和费多缝衍射
视频
.f4v
84.24MB
3.4 菲涅耳衍射
文档
.pdf
705.01KB
3.5 菲涅耳直边衍射
视频
.mp4
31.90MB
3.6 衍射光栅和波带片
文档
.pdf
424.62KB
3.7 自学及线上讨论
文档
.ppt
143.00KB
3.8 课堂视频示例
视频
.mp4
1.03GB
4.1 晶体的光学各向异性
视频
.mp4
205.98MB
4.2 光在晶体中传播特性的解析法描述
视频
.mp4
163.65MB
4.3 光在晶体中传播特性的几何法描述
文档
.pdf
2.77MB
4.4 平面光波在晶体界面上的反射和折射
文档
.pdf
944.73KB
4.5 晶体光学元件
文档
.pdf
2.28MB
4.7 课堂视频示例
视频
.mp4
1.07GB
5.1 晶体电光效应及应用
文档
.pdf
1.17MB
5.2 声光效应、磁光效应和法拉第效应
文档
.pdf
1.61MB
5.3 线上自学与讨论
文档
.pdf
404.73KB
 
文档
.ppt
142.50KB
5.4 课堂视频示例
视频
.mp4
1.08GB
6.1 光与介质相互作用的经典理论
文档
.pdf
237.07KB
6.2 光的吸收、色散和散射
文档
.pdf
525.15KB
6.3 课堂视频示例
视频
.mp4
1.03GB
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