由圖 8 可知，在整個上機設(shè)計實踐過程中，每一個設(shè)計環(huán)節(jié)的實踐內(nèi)容都與課程前期的理論知識密切相關(guān)，可以讓學(xué)生深刻體會到：只有將理論與實踐相結(jié)合才能設(shè)計出符合要求的兩種不同結(jié)構(gòu)的望遠鏡系統(tǒng)，而且，光學(xué)設(shè)計軟件只是工具，作為設(shè)計者的我們才是設(shè)計的主體，沒有掌握相關(guān)的理論基礎(chǔ)就無法具備實際的設(shè)計能力。同時，在整個設(shè)計教學(xué)中，要求學(xué)生自由分組，每組 2~3 人共同合作完成每一組不同參數(shù)（相對孔徑、視覺放大率等）要求的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同合作的能力。

圖9是兩組學(xué)生完成的視覺放大率|Γ|分別為 6（（a）和（b））和 5（（c）和（d））的望遠鏡系統(tǒng)，（a）開普勒結(jié)構(gòu)是由雙膠合透鏡表示的物鏡和單正透鏡表示的目鏡組合而成，（b）伽利略結(jié)構(gòu)是由單正透鏡表示的物鏡和單負透鏡表示的目鏡組合而成，該組的物鏡和目鏡的相對孔徑滿足要求為1/6.5；（c）開普勒結(jié)構(gòu)中的物鏡和目鏡都是單正透鏡表示的，（b）伽利略結(jié)構(gòu)是由雙膠合透鏡表示的物鏡和單負透鏡表示的目鏡組合而成，該組的物鏡和目鏡的相對孔徑滿足要求為1/5.6。

3.教學(xué)實踐與效果

基于虛擬仿真的引入，在“現(xiàn)代工程光學(xué)”碩士研究生學(xué)位基礎(chǔ)課的理論教學(xué)和實踐教學(xué)中的具體實施才開始三年，已在最近的三級學(xué)生中完成，但教學(xué)效果顯著：每一級學(xué)生在該課程中的最終考核全部順利通過，具體成績達到“優(yōu)秀”等級（90分以上）約有40%~45%，達到“良好”等級（80~89分）約有42%~57%，達到“中等”等級（70~79分）約有3%~13%，說明所有學(xué)生都已達到了教學(xué)目標(biāo)要求。而且，有的學(xué)生還在今后的課題研究中能夠應(yīng)用所學(xué)的光學(xué)設(shè)計本領(lǐng)，今年在高質(zhì)量的學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了利用光學(xué)設(shè)計軟件 Zemax 所做的課題研究內(nèi)容[8,9]。

4.結(jié)語

在“現(xiàn)代工程光學(xué)”碩士研究生學(xué)位基礎(chǔ)課中，通過光學(xué)設(shè)計軟件 Zemax 的引入，結(jié)合課程有關(guān)的科技發(fā)展最新動態(tài)，在理論教學(xué)中通過虛擬仿真使學(xué)生更直觀深入地理解相關(guān)基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)研究的發(fā)展、激發(fā)為我國科技的進步而努力的責(zé)任感；并將實踐與理論相結(jié)合，通過實際的上機操作分組完成光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計，提高學(xué)生的設(shè)計能力和與他人分工協(xié)作的合作能力，可為將本學(xué)院的專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)為滿足國家光電領(lǐng)域需求的人才打下扎實的專業(yè)基礎(chǔ)。