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大学物理实验, 2026, 39(4): 116-122     https://doi.org/10.14139/ j.cnki.cn22-1228.2026.04.020
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工程光学课程项目制教学改革探索———以“微小位移测量”项目为例#br#
刘相志,于晓阳 ∗∗ ,张 宽 ∗∗ ,王 易 ∗∗ ,苏 萍,张伟杰,胡 鹏 ∗
重庆理工大学 物理与新能源学院,重庆 400054
Exploration of Project-Based Teaching Reformin Engineering Optics Course:———A Case Project of the Measurement of Micro-Displacement#br#
LIU Xiangzhi, YU Xiaoyang  ,ZHANG Kuan* , WANG Yi* * SU Ping,ZHANG Weijie, HU Peng* 
School of Science, Chongqing University of Technology, Chongqing 400054, China
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摘要 为应对新工科建设对创新人才培养提出的高阶要求,针对传统工程光学课程中存在的重理论、轻实践问题,开展了以学生为中心、面向高阶思维能力与综合实践能力培养的项目制教学改革。其核心是构建并实施了一个以“光纤传感微小位移测量”为代表的综合性教学项目。 通过引导学生完成从光学原理分析、传感器结构设计模拟、光路搭建调试到信号处理与性能评估的全流程。 结果表明,所研制位移传感器的五芯光纤长度为 2 cm 时,干涉峰数量适宜,灵敏度达 0.165 nm/ μm,且 0~5 μm范围内位移量与光量线性度高,干涉波峰波长与位移量拟合度为 0.999 12,测量极限为 0.104 μm。 通过项目制教学模式,有效激发了学生的自主学习动力,提升了其在系统设计、工程实践、数据分析和创新应用等方面的综合素养。
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关键词:     项目制教学  光纤传感  微小位移  干涉    
Abstract: To address the high-level demands for innovative talent cultivation posed by the development of newengineering disciplines, this study tackles the traditional Engineering Optics course, which often overemphasizestheory and neglects practice. To resolve this issue, we introduced a student-centered, project-based teachingreform.This initiative aims to cultivate students' higher-order thinking and comprehensive practical abilities.The core of this reform is to construct and implement a comprehensive teaching project represented by Micro-displacement Measurement Using Fiber Optic Sensing. Students are guided through the entire engineeringworkflow, including optical principle analysis, sensor structure simulation, optical path construction, signalprocessing, and performance evaluation. Results show that when the five-core optical fiber is 2 cm long, thesensor produces an oplimal number of interference peaks. It achieves a sensitivity of 0.165 nm/um, and thelinearity between the displacement and the optical quantity is high within the range of 0~ 5 um. The fittingdegree of the interference peak wavelength and the displacement is 0.999 12, and the measurement limit is0. 104 um. This project-based approach has effectively stimulated students' motivation for independent learing,significantly enhancing their comprehensive competencies in system design,engineering practice, data analysis,and innovative application.
Key words:  project-based teaching    optical fiber sensing    micro-displacement    interference
                    发布日期:  2026-08-24     
:     
  G 642.0  
基金资助: 国家自然科学基金(62505034);重庆市自然科学基金(CSTB2023NSCQ-BHX0140;CSTB2025NSCQ-GPX0231);重庆市高等
教育教学改革研究项目(254085);重庆理工大学本科教育教学改革研究项目(2024YB73,2025ZD34);重庆理工大学高质
量本科课程培育项目(重理工发〔2025〕71 号);重庆理工大学研究生课程思政示范课程(gzlsz202509)。
引用本文:    
刘相志, 于晓阳 , 张 宽 , 王 易 , 苏 萍, 张伟杰, 胡 鹏 . 工程光学课程项目制教学改革探索———以“微小位移测量”项目为例#br#[J]. 大学物理实验, 2026, 39(4): 116-122.
LIU Xiangzhi, YU Xiaoyang , ZHANG Kuan , WANG YiSU Ping, ZHANG Weijie, HU Peng. Exploration of Project-Based Teaching Reformin Engineering Optics Course:———A Case Project of the Measurement of Micro-Displacement#br#. Physical Experiment of College, 2026, 39(4): 116-122.
链接本文:  
https://dawushiyan.jluct.edu.cn/CN/10.14139/ j.cnki.cn22-1228.2026.04.020  或          https://dawushiyan.jluct.edu.cn/CN/Y2026/V39/I4/116
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