光学设计 教学大纲.docx

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1、光学设计课程教学大纲一、课程基本信息课程名称光学设计Optical Design课程代码0600340课程性质必修开课院部应用物理与材料学院课程负责人课程团队光学设计课程团队授课学期5学期学分/学时3/48课内学时48论时 理学28验时 实郸20实训1（含上机）0实习0其他0适用专业电子信息工程（半导体绿色光源、光电工程）2020级授课语言中文对先修的 要求高等数学（一）（立体角、微积分）；基础物理（矢量、变分、折射定律、 反射定律、光程、光的偏振、光的衍射与干涉）；电磁场与电磁波（电磁波 基本概念与基本规律）；光电子技术（光源）。对后续的 支撑照明设计、光电专业综合训练、毕业设计（论文）课程

2、思政 设计1、介绍国内的照明光学设计行业与企业、市场分量，培养民族自豪感。2、介绍国内的光电检测技术发展取得的成就，培养民族自豪感。3、通过实验过程养成尊重宽容、团结协作的合作意识，培养工匠精神。创新创业 教育设计本课程通过案例教学、团队实验与讨论、设计实验与讨论的一系列训练， 培养学生的问题提出与分析、问题综合与批判、解决问题、团队合作与沟通 交流等创新能力，不断提高学生的学科创造动机、创造兴趣、创造情感、创 造意志等创新意识和创新精神，引导学生进行创新创业。以案例讲授、实验 与设计项目实施、团队合作实践、项目汇报与交流等方式开展创新创业教育。课程简介本课程是电子信息工程专业（半导体绿色光源

3、、光电工程模块）的专业 模块课，为学生从事照明光学设计等方面的工作奠定理论和实践基础，能提 高学生的照明光学设计能力。课程主要内容包括光度学与色度学基本概念、光的传播基本原理、LED 光源特性、透镜和反光杯等二次光学元件的设计与加工工艺、一次光学设计、 相关检测设备的使用、光学设计软件的使用。本课程通过讲授、作业、调研演讲、实验等环节理解光学设计的基本原 理，并在此过程中通过实验和调研等环节培养问题分析能力，通过上机设计注：1、2、3、4、考勤：迟到1次总分扣3分，旷课1次总分扣10分。作业、报告提交：迟交1次总分扣3分，少交1次总分扣10分。总评及格以上必须满足：1）平时表现、调研、实验、设

4、计均在60分以上。抄袭：1次总分扣10分。五、课程目标达成度评价课程目标达成度评价具体计算方法如下:课程分目标达成度总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分六、教材及参考资料1光学设计，五邑大学，自编，2015年，第1版照明设计，周太明等,复旦大学出版社，2015年，第1版，ISBN 97873091201893超精密自由曲面光学设计、加工及测量技术，李荣彬、杜雪、张志辉，机械工业出 版社,2015 年,第 1 版,ISBN 97871114822914照明工程：非成像光学设计，R.John Koshel,华中科技大学出版社，2016年，第1

5、 版，ISBN 97875680148095非成像光学系统设计方法与实例，苏宙平，机械工业出版社，2017年，第1版，ISBN 97871115822676非成像光学设计,张航、严金华，科学出版社，2016年，第1版，ISBN 9787030488640七 教学条件1、配套相应的实验教学仪器：材料光散射特性测量仪1套、透过率测试仪1套、雾度测试 仪1套、积分球2套、配光测试系统2套、照度计及彩色照度计10套、亮度计及彩色亮度 计5套、测距仪10套、光学设计软件。2、教学环境：能分组讨论的教室。3、配套模具等课堂教学器具。大纲执笔人：李远兴审核人（专业负责人/系主任）：徐维制定时间：2022年0

6、8月22日附录1:各类考核评分标准表平时评价标准课程目标要求评价标准9-107-860-5目标1 （支撑毕业要求 指标点1.5）正确复述照 明光学的基 本概念和照 明光学设计 的基本原理 ;在给定条 件下正确计 算或估算光 电色参数； 允许有少量 非原则性错 误；书写规 范。较为正确复 述照明光学 的基本概念 和照明光学 设计的基本 原理；在给 定条件下较 为正确计算 或估算光电 色参数；允 许有部分非 原则性错误 ;书写较为 规范。基本正确复 述照明光学 的基本概念 和照明光学 设计的基本 原理；在给 定条件下基 本正确计算 或估算光电 色参数；书 写基本规范O错误复述照 明光学的基 本概念

7、和照 明光学设计 的基本原理 ;在给定条 件下错误计 算或估算光 电色参数； 书写不规范O目标2（支撑毕业要求 指标点2.4）正确使用光 学原理进行 分析调研数 据，获得正 确清晰有理 的有效结论O较为正确使 用光学原理 进行分析调 研数据，获 得较为正确 清晰有理的 有效结论。基本正确使 用光学原理 进行分析调 研数据，获 得基本正确 清晰有理的 有效结论。错误使用光 学原理进行 分析调研数 据，获得错 误的结论。目标3：分析（L4）实 验数据和企业照明光 学元件调研资料，制定 （L5）光学元件的设计 目标，并明确（L4）光 源、尺寸、可加工性、 易装配性等约束条件； 运用（L3）光学设计原

8、 理进行光学元件的方 案设计（L5）,建立（L5）光学元件模型。 （支撑毕业要求指标 点 3.1）正确有效分 析实验数据 和企业照明 光学元件调 研资料，制 定正确的光 学元件的设 计目标，并 有效明确光 源、尺寸、 可加工性、 易装配性等 约束条件； 正确运用光 学设计原理 进行光学元较为正确有 效分析实验 数据和企业 照明光学元 件调研资料 ，制定较为 正确的光学 元件的设计 目标，并较 为有效明确 光源、尺寸 、可加工性 、易装配性 等约束条件 ；较为正确 运用光学设基本正确分 析实验数据 和企业照明 光学元件调 研资料，制 定基本正确 的光学元件 的设计目标 ,并基本明 确光源、尺 寸

9、、可加工 性、易装配 性等约束条 件；基本正 确运用光学 设计原理进错误分析实 验数据和企 业照明光学 元件调研资 料,制定错 误的光学元 件的设计目 标，分析光 源、尺寸、 可加工性、 易装配性等 约束条件错 误；错误运 用光学设计 原理进行光 学元件的方件的方案设 计，建立正 确的光学元 件模型。计原理进行 光学元件的 方案设计， 建立较为正 确的光学元 件模型。行光学元件 的方案设计 ,建立基本 正确的光学 元件模型。案设计，建 立错误的光 学元件模型O目标4：实施(L3)实 验和仿真实验，测量 (L3)配光曲线、照度 分布、亮度分布、光效、 颜色空间分布等光电 数据，运用(L3)光学

10、原理分析(L4)黄圈等 现象。(支撑毕业要求 指标点4.2)正确实施实 验,正确测 量配光曲线 、照度分布 、亮度分布 、光效、颜 色空间分布 等光电数据 ,正确运用 光学原理分 析黄圈等实 验现象。较为正确实 施实验，较 为正确测量 配光曲线、 照度分布、 亮度分布、 光效、颜色 空间分布等 光电数据， 较为正确运 用光学原理 分析黄圈等 实验现象。基本正确实 施实验，基 本正确测量 配光曲线、 照度分布、 亮度分布、 光效、颜色 空间分布等 光电数据， 基本正确运 用光学原理 分析黄圈等 实验现象。错误实施实 验，错误测 量配光曲线 、照度分布 、亮度分布 、光效、颜 色空间分布 等光电数

11、据 ,错误运用 光学原理分 析黄圈等实 验现象。平时表现由作业、任务点、中期测试、课堂表现等构成调研评价标准课程目标要求评价标准90-10075-8960-740-59目标2 (支撑毕业要求 指标点2.4)正确使用光 学原理进行 分析调研数 据，获得正 确清晰有理 的有效结论 ;行文条理 逻辑；书写 规范；演讲 思路清晰。较为正确使 用光学原理 进行分析调 研数据，获 得较为正确 清晰有理的 有效结论； 行文比较有 条理逻辑； 书写比较规 范；演讲思 路比较清晰0基本正确使 用光学原理 进行分析调 研数据，获 得基本正确 清晰有理的 有效结论； 行文基本有 条理逻辑； 书写基本规 范；演讲思

12、路基本清晰0错误使用光 学原理进行 分析调研数 据，获得错 误的结论； 行文逻辑混 舌L；书写不 规范；演讲 思路混乱。备注：每个课程目标对应的调研满分100分实验评价标准课程目标要求90-10075-8960-740-59目标4：实施（L3）实正确实施实较为正确实基本正确实错误实施实验和仿真实验，测量验，正确测施实验，较施实验，基验，错误测（L3）配光曲线、照度量配光曲线为正确测量本正确测量量配光曲线分布、亮度分布、光效、照度分布配光曲线、配光曲线、照度分布颜色空间分布等光电、亮度分布照度分布、照度分布、亮度分布数据，运用（L3）光学、光效、颜亮度分布、亮度分布、光效、颜原理分析（L4）黄圈

13、等色空间分布光效、颜色光效、颜色色空间分布现象。（支撑毕业要求等光电数据空间分布等空间分布等等光电数据指标点4.2）,正确运用光电数据，光电数据，,错误运用光学原理分较为正确运基本正确运光学原理分析黄圈等实用光学原理用光学原理析黄圈等实验现象。分析黄圈等分析黄圈等验现象。实验现象。实验现象。充分有效通较为充分有查阅资料途查阅资料途过各种途径效通过各种径基本充分径基本不充查阅资料，途径查阅资,进行基本分，进行错目标5：通过各种途径 查阅（L5）资料进行信 息综合（L5）,得到 （L6）合理有效的结 论，撰写（L5）规范的 实验报告、设计报告。（支撑毕业要求指标 点 4.3）进行正确的料，进行较正

14、确的信息误的信息综信息综合，为正确的信综合，得到合，得到错得到正确合息综合，得较为基本合误的结论；理有效的结到较为正确理有效的结实验报告格论；实验报合理有效的论；实验报式不规范，告格式规范结论；实验告格式基本数据和文档,数据和文报告格式比规范，数据处理不规范档处理规范较规范，数和文档处理;演讲思路;演讲思路据和文档处基本规范；不清晰。清晰。理比较规范演讲思路基;演讲思路 比较清晰。本清晰。熟练运用配较为熟练运基本熟练运运用配光曲目标6：运用（L3）配 光曲线测试系统、积分 球等照明光学测试仪 器进行照明光学元件 的测试（L3）和分析 （L4）,理解（L2） 其测量局限性。（支撑 毕业要求指标点

15、5.3）光曲线测试用配光曲线用配光曲线线测试系统、系统、积分球测试系统、测试系统、积分球等照等照明光学积分球等照积分球等照明光学测试测试仪器进明光学测试明光学测试仪器进行照行照明光学仪器进行照仪器进行照明光学元件元件的测试明光学元件明光学元件的测试和分和分析，正确的测试和分的测试和分析不熟练，错理解其测量析，较为正析，基本正误理解其测局限性。确理解其测确理解其测量局限性。量局限性。量局限性。备注：每个课程目标对应的实验环节满分100分（每次实验等权重分配）课程目标要求评价标准90-10075-8960-740-59正确有效分较为正确有基本正确分错误分析实析实验数据效分析实验析实验数据验数据和企

16、和企业照明数据和企业和企业照明业照明光学光学元件调照明光学无光学元件调元件调研资目标3：分析(L4)实 验数据和企业照明光研资料，制件调研资料研资料，制料，制定错定正确的光，制定较为定基本正确误的光学元学元件的设正确的光学的光学元件件的设计目学兀件调研资料，制定，、一、，. J a t， ，、Ir 、 t计目标，并元件的设计的设计目标标，分析光(L5)光学兀件的设计有效明确光目标，并较，并基本明源、尺寸、目标，并明确(L4)光源、尺寸、为有效明确确光源、尺可加工性、源、尺寸、可加工性、可加工性、光源、尺寸寸、可加工易装配性等易装配性等约束条件；易装配性等、可加工性性、易装配约束条件错运用(L3

17、)光学设计原约束条件；、易装配性性等约束条误；错误运理进行光学元件的方正确运用光等约束条件件；基本正用光学设计案设计(L5),建立学设计原理;较为正确确运用光学原理进行光(L5)光学兀件模型。(支撑毕业要求指标 点 3.1)进行光学元运用光学设设计原理进学兀件的方件的方案设计原理进行行光学元件案设计，建计，建立正光学元件的的方案设计立错误的光确的光学元方案设计，,建立基本学元件模型件模型。建立较为正 确的光学元 件模型。正确的光学 元件模型。O正确实施仿较为正确实基本正确实错误实施仿真实验，正施仿真实验施仿真实验真实验，错目标4：实施(L3)实确测量配光,较为正确,基本正确误测量配光验和仿真实

18、验，测量曲线、照度测量配光曲测量配光曲曲线、照度(L3)配光曲线、照度分布、亮度线、照度分线、照度分分布、亮度分布、亮度分布、光效、分布、光效布、亮度分布、亮度分分布、光效颜色空间分布等光电、颜色空间布、光效、布、光效、颜色空间数据，运用(L3)光学分布等光电颜色空间分颜色空间分分布等光电原理分析(L4)黄圈等数据，正确布等光电数布等光电数数据，错误现象。(支撑毕业要求运用光学原据，较为正据，基本正运用光学原指标点4.2)理分析黄圈确运用光学确运用光学理分析黄圈等实验现象原理分析黄原理分析黄等实验现象O圈等实验现 象。圈等实验现 象。O目标5：通过各种途径充分有效通较为充分有查阅资料途查阅资料

19、途查阅(L5)资料进行信过各种途径效通过各种径基本充分径基本不充息综合（L5）,得到 （L6）合理有效的结 论，撰写（L5）规范的 实验报告、设计报告。（支撑毕业要求指标 点 4.3）查阅资料， 进行正确的 信息综合， 得到正确合 理有效的结 论；设计报 告格式规范 ,数据和文 档处理规范 ;演讲思路 清晰。途径查阅资 料，进行较 为正确的信 息综合，得 到较为正确 合理有效的 结论；设计 报告格式比 较规范，数 据和文档处 理比较规范 ;演讲思路 比较清晰。,进行基本 正确的信息 综合，得到 较为基本合 理有效的结 论；设计报 告格式基本 规范，数据 和文档处理 基本规范； 演讲思路基 本清

20、晰。分，进行错 误的信息综 合，得到错 误的结论； 设计报告格 式不规范， 数据和文档 处理不规范 ;演讲思路 不清晰。目标7：运用（L3） Lighttools 或 Tracepro 等照明光学仿真设计 软件进行照明光学元 件的设计（L5）与仿真 分析（L4）,理解（L2） 软件的各类设定引起 的误差以及软件仿真 结果与实际加工结果 的误差来源。（支撑毕 业要求指标点5.3）独立熟练运 用光学仿真 软件进行光 学器件的设 计与分析，在 设计过程充 分正确理解 软件的各类 设定引起的 误差、正确分 析仿真结果 与实际加工 的误差来源。基本独立熟 练运用光学 仿真软件进 行光学器件 的设计与分

21、析，在设计 过程较为正 确理解软件 的各类设定 引起的误 差、基本正 确分析仿真 结果与实际 加工的误差 来源。基本熟练运 用光学仿真 软件进行光 学器件的设 计与分析， 在设计过程 基本理解软 件的各类设 定引起的误 差、分析仿 真结果与实 际加工的误 差来源。不会或错误 运用光学仿 真软件进行 光学器件的 设计与分析， 在设计过程 错误理解软 件的各类设 定引起的误 差、分析仿真 结果与实际 加工的误差 来源备注：每个课程目标对应的设计环节满分100分（每次设计等权重分配）附录2：各类报告要求1、调研报告要求：封面、目录、调研目的、调研内容与分析、调研结论；提交电子版调研 报告（word和

22、pdf版）,含页码，文件命名为“学号+姓名+调研报告名称”。2、实验报告要求：封面、目录、实验目的、实验原理、实验步骤、数据处理与分析、实验 结论；提交电子版实验报告（word和pdf版），含页码，文件命名为“学号+姓名+实验报 告名称“。3、设计报告要求：封面、目录、设计要求（含设计要求的形成过程）、设计思想与过程、 设计结果分析、设计结论；提交电子版设计报告（word和pdf版），含页码，文件命名为“学号+姓名+设计报告名称”。4、演讲课件要求：包含调研报告、实验报告、设计报告的核心内容，5到8分钟的演讲时 间。等环节培养方案设计能力和研究能力，熟练应用Lighttools等光学仿真设计

23、软件。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1目标1:复述（L2）照明光学的 基本概念和照明光学设计的基本 原理；在给定条件下计算或估算 （L3）光电色参数。指标点1.5：能够将光电子相关专业 知识用于解决光电子材 料和器件的设计、制造 和应用等电子科学与技 术领域的复杂工程问题O毕业要求1：能够将数 学、自然科学、工程 基础和专业知识用于 解决电子科学与技术 领域，尤其是光电子 材料、器件与系统中 的复杂工程问题。2目标2：应用（L3）光学原理， 研究照明光学的相关文献和调研 资料，分析（L4）照明光学问题 中的影响因素，获得（L4）有效 结论。指标点24

24、：能运用电 子、光电子及其工程科 学的基本原理，通过文 献研究，分析光电子材 料、器件、系统的设计、 制造和应用等电子科学 与技术领域的复杂工程 问题的影响因素，获得 有效结论。毕业要求2：能够应用 数学、物理、电子、 光电子及工程科学的 基本原理，识别和表 达，并通过文献研究 分析电子科学与技术 领域，尤其是光电子 材料、器件与系统中 的复杂工程问题，获 得有效结论。3目标3：分析（L4）实验数据和 企业照明光学元件调研资料，制 定（L5）光学元件的设计目标， 并明确（L4）光源、尺寸、可加 工性、易装配性等约束条件；运 用（L3）光学设计原理进行光学 元件的方案设计（L5）,建立（L5）

25、光学元件模型。指标点3.1：能够对光电 子材料、器件、系统的 设计、制造和应用等电 子科学与技术领域的复 杂工程问题完成需求分 析，制定设计目标，并 明确相关约束条件。毕业要求3：能够设计 针对电子科学与技术 领域，尤其是光电子 材料、器件与系统中 的复杂工程问题的解 决方案，结合工程应 用中的内外部因素， 设计和开发满足特定 需求的工艺流程、器 件与系统，并能够在 设计环节体现创新意 识，考虑社会、健康、 安全、法律、文化及 环境等因素。4目标4：实施（L3）实验和仿真 实验，测量（L3）配光曲线、照 度分布、亮度分布、光效、颜色 空间分布等光电数据，运用（L3） 光学原理分析（L4）黄圈等

26、现象。指标点4.2：能够通过实 验获取实验数据并分 析，并能够运用物理、 电子、光电子原理及科 学方法，解释实验现象。毕业要求4：针对电子 科学与技术领域，尤 其是光电子材料、器 件与系统中的复杂工 程问题，能够运用物 理、电子、光电子原5目标5：通过各种途径查阅（L5） 资料进行信息综合（L5）,得到 （L6）合理有效的结论，撰写 （L5）规范的实验报告、设计报 告。指标点4.3：能够借助文 献进行信息综合得到合 理有效的结论，并撰写 研究报告。理及科学方法，设计 实验方案并实施，解 释实验现象，分析实 验数据，通过信息综 合得到合理有效的结 论。6目标6：运用（L3）配光曲线测 试系统、积

27、分球等照明光学测试 仪器进行照明光学元件的测试（L3）和分析（L4）,理解（L2） 其测量局限性。指标点5.3：能够选择、 使用、开发恰当的专业 仪器、编程工具、CAD 建模软件、光学仿真软 件、电路设计软件等工 程工具和软件，完成光 电子材料、器件、系统 的预测、分析、计算、 模拟、设计，并能够理 解其局限性和适用范 围。毕业要求5：能够针对 电子科学与技术领 域，尤其是光电子材 料、器件与系统中的 复杂工程问题，开发、 选择和使用恰当的技 术、资源、现代工程 工具和信息技术工 具，包括对复杂工程 问题的预测与模拟， 并能够理解其局限 性。7目标 7：运用（L3） Lighttools 或

28、Tracepro等照明光学仿真设计软 件进行照明光学元件的设计（L5）与仿真分析（L4）,理解 （L2）软件的各类设定引起的误 差以及软件仿真结果与实际加工 结果的误差来源。指标点5.3：能够选择、 使用、开发恰当的专业 仪器、编程工具、CAD 建模软件、光学仿真软 件、电路设计软件等工 程工具和软件，完成光 电子材料、器件、系统 的预测、分析、计算、 模拟、设计，并能够理 解其局限性和适用范 围。毕业要求5：能够针对 电子科学与技术领 域，尤其是光电子材 料、器件与系统中的 复杂工程问题，开发、 选择和使用恰当的技 术、资源、现代工程 工具和信息技术工 具，包括对复杂工程 问题的预测与模拟，

29、 并能够理解其局限 性。三、教学内容及进度安排序号教学内容学生学习 预期成果课内 学时教学方式支撑 课程目标11、引言(1)光学设计概念(2)光学设计应用(3)课程目标、内容解读 课程思政：介绍哈勃望远 镜、VR、AR、Lifi,激发 学生学习兴趣。1、根据给定的 灯具光谱应用光 度学原理估算其 光效。2、根据给定的 灯具配光分布等 参数应用光度学 原理计算其发光 强度、目标面照 度、亮度等。3、解读灯具铭 牌和产品手册信 息，比较同一类 型灯具不同品牌 之间的差异，分 析其原因；撰写 逻辑清晰、有条 理的调研报告和 演讲课件。2讲授。目标122、光度学基础(1)可见光、人的视觉、 辐射度学与

30、光度学的关系(2)辐通量与光通量、视 觉函数(3)发光强度与配光曲线(4)亮度、光出射度、照 度(5)发光效率布置作业34次，并进行 作业讲解重点和难点：辐通量与光 通量、视觉函数、发光强 度与配光曲线、亮度、光 出射度、照度课程思政：介绍光刻机技 术封锁、LED发展史、激 光技术，培养民族自豪感。6线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解。目标133、色度学基础(1)色彩的生成、三基色 原理(2) CIE-XYZ 系统(3) CIE 1960、1976 均 匀色度标尺图(4)色温、标准光源和标 准照明体、显色性布置作业2次，并进行作 业讲解学生演讲重点和难点：CIE-XYZ系

31、 统、色温、显色性创新创业教育：通过调研 培养学生的问题提出与分3线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解； 并安排课 后进行灯 具调研， 撰写调研 报告和演 讲课件。目标1目标2析、问题综合与批评、团 队合作与交流等创新能 力。4灯具光度测量实验：运用照度计、彩色照 度计、测距仪(或米尺)、 亮度计、彩色亮度计测量 照射平面的照度和色温、 灯具的亮度和色温，并估 算灯具发光强度和光通 量。重点和难点：亮度计的调 节创新创业教育：通过团队 实验培养学生的问题提出 与分析、问题综合与批评、 团队合作与交流等创新能 力。4、根据给定的测 量要求设计具体 的实验方案测量 照射平面的照

32、射 照度和色温、灯 具的亮度和色 温，根据实验数 据估算发光强度 和光通量；撰写 逻辑清晰、有条 理的实验报告和 演讲课件。3实验(课 内3学 时)：先 进行仪器 原理介绍 和演示， 然后课后 分组进行 测量，并 撰写实验 报告。目标4目标5目标654、光通量测量与计算(1)光通量测量(积分球、 分布式光度计)(2)朗伯光通量计算(3)蝙蝠翼型配光计算(4)球带系数法与环带分割法布置作业1次，并进行作 业讲解重点和难点：朗伯光通量 计算5、根据给定的配 光特性计算光通 量。6、通过网络等各 类渠道获得某一 类型LED光源的 光电数据并进行 分析，撰写逻辑 清晰、有条理的 调研报告。7、运用配光

33、曲线 测试系统和积分 球测量出给定灯 具的配光曲线和 光通量等光电色 参数，根据其参 数判断出应用场 合；比较2种测 量光通量的实验 方案的优缺点； 撰写逻辑清晰、 有条理的实验报 告。2线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解。目标265、LED光源特性(1) LED光源类型(2) LED光电色特性 重点和难点：LED光电色 特性创新创业教育：通过调研 培养学生的问题提出与分 析、问题综合与批评、团 队合作与交流等创新能 力。1线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解。目标27灯具配光曲线测量实验：应用配光曲线测试系 统测量灯具配光曲线。 重点和难点：配光曲线

34、3实验(课 内3学 时)：先 进行仪器目标4目标5目标6灯具光色测量实验：应用积分球测量灯具 的光通量、色温、显示指 数。重点和难点：积分球的设 置创新创业教育：通过团队 实验培养学生的问题提出 与分析、问题综合与批评、 团队合作与交流等创新能 力。原理介绍 和演示， 然后课后 分组进行 测量，并 撰写实验 报告。86、光的传播基本原理（1）几何光学基本定律（2）能量分配法则（3）物质光学性质（4）非成像光学原理布置作业3次，并进行作 业讲解重点和难点：几何光学基 本定律、自缰分配法则8、运用几何光学 基本定律和能量 分配法则计算给 定的光学元的透 过率、反射率等。 9、根据费马原理 推导出折

35、射定 律、反射定律、 直线传播定律。 10、通过网络等 渠道或实物样品（进行光电参数 测量）分析某一 反光杯的光电数 据，制定设计目 标，并明确光源、 尺寸、可加工性、 易装配性等约束 条件；然后根据 设计目标运用 Lighttools 等软件 设计一款反光 杯，并与市场实 际产品或实测数 据进行对比评 价，撰写逻辑清 晰、有条理的设 计报告和演讲课 件。11、通过网络等 渠道或实物样品 （进行光电参数8线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解。目标49光学设计软件基本操作 实验：Lighttools光学设计 软件基本操作（建模、建 立光源、材质设置、光强 分析、照度分析等）

36、重点和难点：基本操作的 使用与功能4实验目标7107、二次光学元件设计与 加工工艺（1）反光杯与CPC反光 杯设计、反光杯材料与加 工工艺、加工误差分析（2）透镜、柱面透镜设计（3）菲涅尔透镜设计（4） TIR透镜设计（5）微透镜阵列设计（6）路灯透镜设计（7）透镜材料与加工工 艺、加工误差分析（8）自由曲面反光杯与透 镜设计、加工误差分析（9）设计中色散问题分析5线上案例 讲授与作 业测验， 线下难点 讲授与作 业讲解。目标3布置作业2次，并进行作 业讲解重点和难点：反光杯设 计、TIR透镜设计 学生演讲测量）分析某一 透镜的光电数 据，制定设计目 标，并明确光源、 尺寸、可加工性、 易装配

37、性等约束 条件；并根据设 计要求运用 Lighttools 等软件 设计一款透镜， 并与市场实际产 品或实测数据进 行对比评价，撰 写逻辑清晰、有 条理的设计报告 和演讲课件。12、运用 Lighttools 等软件 设计一种RGB混 光方案，并评价 颜色均匀性问 题，撰写逻辑清 晰、有条理的设 计报告。11反光杯设计实验：设计一款基于LED 光源的反光杯，实现一定 光束角的光分布，并进行 照射面的照明效果分析。 重点和难点：反光杯剖面 面型的调试创新创业教育：通过设计 实验培养学生的问题提出 与分析、问题综合与批评、 沟通交流等创新能力。4实验（设 计）目标3目标4目标5目标712透镜设计实

38、验：设计一款基于LED 光源的透镜或TIR,实现 一定光束角的光分布，并 进行照射面的照明效果分 析。重点和难点：透镜剖面面 型的调试创新创业教育：通过设计 实验培养学生的问题提出 与分析、问题综合与批评、 沟通交流等创新能力。3实验（设 计）目标3目标4目标5目标713LED混光设计实验：设计红、绿、蓝LED 混光方案，并进行照射面 的照明效果分析。重点和难点：光线数的影 响创新创业教育：通过设计 实验培养学生的问题提出 与分析、问题综合与批评、 沟通交流等创新能力。3实验（设 计）目标3目标4目标5目标7148、一次光学设计（1）芯片结构及光引出技 术（2）一次配光设计与荧光 粉配光设计1

39、案例讲授目标3重点和难点：荧光粉配光 设计学生学习预期成果与课程目标的对应关系目标1目标2目标3目标4目标5目标6目标7评价方式学生学习预期成果1q平时学生学习预期成果2平时学生学习预期成果3V调研学生学习预期成果4qqq实验学生学习预期成果5V平时学生学习预期成果6q调研学生学习预期成果7实验学生学习预期成果8平时学生学习预期成果9平时学生学习预期成果10qq设计学生学习预期成果11q设计学生学习预期成果12设计四、课程考核序 号课程目标（支撑毕业要求指标 点）考核内容评价依据及成绩比例（）成绩比 例（）平 时调研实 验设计1目标1 （支撑毕业要求指标点1.5）1、作业和平时表 现：光度学、

40、色度学、 能量分配法则。14142目标2 （支撑毕业要求指标点2.4）1、调研：灯具光电 色参数、LED光电色 参数。69153目标3 （支撑毕业要求指标点3.1）1、设计：反光杯设 计、透镜或TIR透镜 设计、LED混光设 计。79164目标4 （支撑毕业要求指标点4.2）1、实验：灯具光度 测量、灯具配光曲线 测量、灯具光色测 量。2、设计：反光杯设 计，透镜或TIR透镜 设计、LED混光设 计。869235目标5 （支撑毕业要求指标点4.3）1、实验：灯具光度 测量、灯具配光曲线 测量、灯具光色测 量。2、设计：反光杯设 计、透镜或TIR透镜 设计、LED混光设 计。69156目标6 （支撑毕业要求指标点5.3）1、实验：灯具光度 测量、灯具配光曲线 测量、灯具光色测 量。887目标7 （支撑毕业要求指标点5.3）1、设计：反光杯设 计，、透镜或TIR透镜 设计、LED混光设 计。99合计3592036100