1

三维教案设计 ............................................................... 2

第一节 教案内容安排 ............................................................................................................. 2

教学目标 ........................................................................................................................... 2

学员情况 ........................................................................................................................... 3

教学内容 ........................................................................................................................... 4

第二节 常见的教案设计形式 ................................................................................................. 6

陈述式 ............................................................................................................................... 6

表格式 ............................................................................................................................... 8

三栏式 ............................................................................................................................. 11

附：获奖教案——理科教案一等奖方健教案《彩色复制的色彩再现原理》 ................. 13

本章总结 ................................................................................................................................. 23

2

三维教案设计

第一节 教案内容安排

设计教案是对教学内容和教学过程的系统整理，使其更加条理化的过程。教

案是实施课堂教学的具体行动方案，对教师的教学活动具有很强的指导性。教案

的主要内容包括三个部分：教学目标、学员情况和教学内容。

教学目标

教案一般都以明确教学目标开场，明确“为什么讲”的问题。在这部分，一

般不涉及讲授内容，而更多关注你希望学生学到什么，以及学习后的预期效果。

因此，教学目标的主体内容包括教会什么知识与技能，培养什么思维方式。例如：

（一）教学目标

教师在课堂上讲授基本理论和分析案例的基础上，积极组织学生讨论，启发学生思

考，培养其分析现实问题的能力，帮助学生树立正确的价值观。具体包括以下三个层次：

1．知识层次

通过本节内容的教学，使学生领会“有形亦无形”的领导决策艺术，理解领导决策

的平衡理念，熟悉领导决策的多元价值标准构成，掌握领导决策的多元价值平衡方法，

并会运用所学知识对领导决策的案例进行分析。

2．能力层次

针对领导决策面临的现实问题，通过案例分析和课堂讨论的方式，让学生理解多元

价值平衡模式在领导决策中的作用，培养学生运用领导决策的基本原理和分析工具来解

决现实问题的能力。

3．思想层次

使学生更加科学和全面地认识领导决策中所面临的多元价值冲突问题，理性看待现

实中对于公共部门领导决策的各种争论，帮助学生树立正确的价值观。

（课程名称“领导决策”，节选自文科教案一等奖王红梅老师的教案）

3

学员情况

分析学生背景是教案的一项重要任务，它要回答“为谁讲”的问题。教师要

对学生的背景知识、学习经历、兴趣点、技能现状与需求进行分析，积极找到适

应的教学策略，才能更好地实施教学，实现教学目标。例如：

本课程的教学目标有四个方面：

1．学习知识

让学生掌握各种特种铸造方法的实质，并能根据所给零件要求正确选用铸造工艺。

2．提高能力

采用启发式教学，提高学生运用已学知识去解释、分析、解决实际工程问题的能力。

3．培养工程思维

采用讨论式教学，在讨论分析工程实际问题的过程中，使学生逐步建立起辩证的工

程科学观。

4．激发研究兴趣

通过介绍各种铸造工艺的研究热点以及与发达国家的差距，激发学生立足专业的责

任感和投身于工艺研究的兴趣。

（课程名称“特种铸造”，节选自理科教案一等奖崔旭龙老师的教案）

三、授课对象特点分析及相应教学策略

1．预防医学专业五年级本科生，已经完成了医学基础课程的学习，且刚刚完成 1

年的临床见习和实习。学生具备理解本课程必需的医学基础知识，对本课程相关的慢性

疾病有过临床接触。

策略：膳食纤维的消化代谢、在慢性病防治中的作用不需过多讲解，以提问、引导、

讨论的方式为主。

2．学生思维活跃且自学能力强，通过预习能将课本知识点看懂，但融会贯通和理

论联系实际的能力相对欠缺，遇到没有兴趣的知识点时容易走神。

策略：以临床实际病例开头，让学生带着问题听课，自己寻求答案；讲授过程中注

意知识扩展和理论联系实际，通过临床病例分析、教具、视频和 Flash动画与同学们互

动，在讨论中学习和掌握知识。

3．学生专业英语水平高低不一。

策略：为保证绝大多数同学都能有尽量多的课堂收获，采用双语而不完全用英语教

学，穿插英语提问和回答，英语互动，强化英语听力和表达。

4．学生们处于毕业前期，大多数正在考虑步出校门后的职业定位，和实际工作相

契合的知识扩展，或知识在实际工作中的应用对他们有积极意义。

策略：在课程中穿插介绍国际发展趋势和我国大型公众营养改善“欧力多”项目的

视频，介绍中国人膳食纤维摄入现状和国家对这一现状的重视程度和改善行动等，为学

生提供获取更多相关知识的渠道，如参考书目和文献、网络资源、研究机构等。

（课程名称“膳食纤维”，节选自理科教案一等奖许雅君老师的教案）

4

教学内容

设计教学内容要回答的是“讲什么”的问题，需要准确设计实施教学的各个

环节。它为教学活动搭建了一个框架，在此框架下，教师根据即定的教学方式、

教学手段、教学内容及时间分布组织教学活动。例如：

三、学生特点分析

1．本课程为全校性选修课程，学生来自全校各个专业各个年级。由于专业背景的不同，

学生对于课程的期待也就多种多样。为了尽可能使所有学生学到自己所需要的知识，本课程

重点讲授多媒体技术的相关知识，并辅以典型应用，使学生感觉到学有所用。此外，由于学

生分布于我校几乎所有本科专业，因此对信息技术基本知识的掌握情况差别较大，所以讲授

将尽量照顾多数同学，内容深浅适中。

2．经过几年的大学学习，很多学生已经对自己的研究方向有所把握，选修这门课程的

学生大多有志于在今后的学习工作中研究或应用多媒体技术。因此课程将不仅涉及多媒体技

术的相关概念、传统技术，更将为学生介绍当今世界多媒体技术的发展状况和最新进展，帮

助学生正确把握多媒体技术的核心内容。此外，将自己和课题组的最新研究成果引入课堂，

开拓学生视野，扩大知识面，带领学生在本科阶段就进入信息领域的前沿，提前领略科研工

作的魅力。

3．由于学生来源多样，不同院系的不同年级的学生对于计算机程序设计的掌握情况差

别较大，而且本课程着重于介绍多媒体技术及其应用，并不将教学重点放在学生程序设计技

巧的训练上。为了使学生不受编程能力的限制，较为轻松地对多媒体技术进行程序实现，本

课程将不选择难度过大的计算机编程语言（如 C#，Java 等），而采用易于上手、易于理解的

MATLAB 语言，以达到深入浅出的教学效果；而且在讲授过程中，将程序设计的重点和难点

传授给学生，使学生在课后训练时做到有的放矢。

（课程名称“多媒体技术及应用”，节选自理科教案一等奖胡坚明老师的教案）

第四部分：教学内容分析

本章在整个课程设计中，属于第三次课的内容。

前两次课，学生已经了解了什么是会计、为什么需要会计信息、会计信息有哪些特点、会

计信息与企业经济活动之间是什么关系、会计工作的最终结果以及其中所用到的一些基本会计

原则和假设。本次课程是整个课程体系中第一次对具体会计项目的分析。

（一）本节内容的教学重点

1．分析收入确认的基本原则

企业盈利能力通常是其会计信息使用者最为关心的一个问题。事实上，企业的成功与失

败往往就取决于其取得的收入能否超过其付出的成本和费用。收入会增加企业资产，为其带来

正的现金流量。但是，企业实现收入却需要一个过程，因此，我们只能在这个过程中的一个时

点上确认收入，这就使得收入的确认时间成为一个会计问题，而且是最容易出现错误的会计问

题（如美国企业 37%的报表重述都与收入确认问题相关）。在现实经济生活中，由于经济业务

十分复杂，可能在销售合同中约定了很多商品销售、退回和保证条款，商品销售企业往往存在

除交货以外的多项义务。因此，在哪个时点上，企业完成了其与销售相关的主要义务，就成为

一个较难判断的问题。如果企业的收入确认时间有误，会直接影响其不同时间经营利润的计算，

影响投资者对其当前和未来盈利能力的判断，进而对投资者的决策产生误导。因此，理解收入

确认原则非常重要。

5

【教学内容分析】

由于学习本课程之前，学生还没有接触过电力系统短期负荷特性及其特点，因此，

在本单元中，教师将展示我国不同省份的实际负荷曲线（含工作日、休息日、重大节假

日），力图让学生快速掌握并理解电力系统短期负荷特性的基本特点，引出电力系统负

荷波动的影响因素，并启发学生思考这些因素作用的原理。之后介绍电力系统短期负荷

预测的基本原理，以“同类型日”思想为主线，针对正常日、节假日两类预测对象，分

别介绍预测的基本思想和理念。教师首先通过分析简单的负荷变化特点，引出“同类型

2．分析应收账款对企业经营业绩的可能影响

赊销是现代企业的主要销售方式之一，不可避免地会带来应收账款。企业的应收账

款过少，可能是因为其赊销政策比较严格，因此，可能会影响其产品销售，进而影响其

销售收入的实现。但是，如果过多，则可能会出现“呆账”、“坏账”，使得企业资金周

转出现困难，增加其经营成本。本节内容关注可能发生的坏账对企业经营成本的影响。

按照我国现行会计准则，企业需要在报告日估计可能无法收回的应收款项，并提取“坏

账准备”。坏账的产生和估计会增加企业的经营成本，减少当期利润；以前年度确认的

坏账的收回则会减少企业收回当期的经营成本，增加企业收回当期的会计利润。因此，

坏账的发生、估计和收回可能会对企业当期和未来期间的会计利润产生不同的影响。需

要深入理解这些影响并分析影响企业对其判断的可能因素。

（二）教学难点及处理措施

难点 1：收入确认——“无标准”VS“有标准”的理解

从某种意义上讲，收入确认“无标准”（明确的交易形式或条件）；从某种意义上讲，

收入确认又“有标准”（专业判断、交易实质界定）。学生刚刚接触的时候，通常感觉收

入确认准则比较空，不容易判断，也不知道具体如何应用及条款的意义。

本节课试图通过典型案例分析，让学生了解为什么会计准则无法为“收入确认”指

定一个可明确执行的客观标准，以及各个可能采用的标准都有什么问题；然后指出现行

准则收入确认原则的优点和问题，激发学生对会计人员专业胜任能力和职业道德的深入

思考。

难点 2：坏账估计——“增加报告利润”VS“降低报告利润”、“短期影响”VS“长

期影响”的理解

学生往往不理解公司为什么要计提“坏账准备”或者计提与不计提“坏账准备”会

对企业带来什么影响，以及这是否会影响以及会如何影响会计信息使用者对公司未来发

展的判断。对这些问题的简单解释往往不会给学生留下深刻印象，使其很难理解学习这

些问题的意义，因此，可能无法将其运用到自己对实际问题的分析中。

本人的处理方法同样是引入实际案例，让学生在实际案例中体会坏账的影响，即“多

提坏账”可能会降低企业当年的报告利润，但是却会带来以后期间会计利润相同幅度的

增加，“少提坏账”可能增加企业当年的报告利润，但是却会带来以后期间会计利润相

同幅度的降低。会计处理只会使企业的会计利润在短期内发生扭曲，从长远来看，必然

发生反转。企业通常会选择反转时机。

为了让学生进一步理解影响企业会计决策的因素，学会在今后的会计信息使用中充

分关注企业的重要经济事项和外部宏观环境的变化，本人还设计了大样本的统计数据，

让学生充分了解上市公司进行会计政策选择的一般规律，帮助其建立感性认识，明确在

进行会计分析时，应该“跳出会计看会计”。

（课程名称《会计学》节选自文科教案一等奖宋衍蘅老师的教案）

6

第二节 常见的教案设计形式

确定了上述三部分内容以后，就要描述出课堂教学实施的具体步骤，安排“怎

么讲”的问题。教案要对教学程序及时间分配做出具体安排，包括如何复习旧知

识引入新课，如何展开讲授新知识，如何强调重点内容，如何讲解难点，如何巩

固小结，以及各部分所用的时间，和板书和课件的设计。因其内容繁多，在语言

上要力求精简。从教案形式上看，教案编写方式有很多，常见的是陈述式、表格

式、三栏式。

陈述式

陈述式教案设计是指直接描述出教学实施的过程，主要内容包括讲授内容、

重点难点、时间分配、板书设计等，包括教师在课上要说的一些关键语言。陈述

式设计要做到内容层次分明，过渡自然。例如：

日”的思想，说明在实际预测中如何选取同类型日；然后，以正常日为主，介绍最为典

型的“点对点倍比法”，让学生初步建立预测的概念。课程还将分析我国电力系统预测

的特点。首先分析统调负荷与地方负荷的平衡关系；其次以图示方式，对某地区的用电

负荷进行“切分”，引出我国电力系统的预测特点；再次引出电力负荷的影响因素，并

对电力系统供需平衡进行分析。在短期预测基本原理的基础上，介绍我国调度部门关于

预测效果的评价与考核方法，为学生展示在实际负荷预测工作中预测效果的评价标准，

使学生建立起对电力系统实际预测工作中预测精度的感性认识。最后，对短期预测原理

进行总结和思考，从中得到启示。从预测的难点、相关因素的引入、短期负荷预测的复

杂性等角度引导学生理解短期负荷预测的基本原理，对短期负荷预测进行归纳总结。从

上面的分析可以看出，该单元的教学内容兼顾了基础性（负荷特性）、知识性（短期负

荷特性的成因）、趣味性（节假日——除夕的负荷特点），同时紧密结合实际（介绍我国

调度部门关于预测效果的评价与考核）。

（课程名称“电力系统预测技术”，节选自理科教案一等奖康重庆老师的教案）

3． LC振荡器电路形式 重点内容 1 10 分钟

互感耦合 LC振荡器 1分钟

放大器 选频网络 放大器 选频网络

耦

合

网

络

耦

合

网

络

7

要点：如何保证正反馈？正确的同名端。如何保证高 Q值？正确的耦合。

三点式 LC振荡器 5分钟

放大器 选频网络 放大器 选频网络

反

馈

网

络

反

馈

网

络

反

馈

网

络 放大器 选频网络 放大器 选频网络

反

馈

网

络

共基组态——同相放大，用部分接入法，“正反馈”和“高 Q 值”的实现都很容易理

解。

共发组态——反相放大，用部分接入法，如何确保“正反馈”？“高 Q值”如何理解？

电容部分接入：电容三点式，考比兹振荡器。

电感部分接入：电感三点式，哈特莱振荡器。

要点：如何保证正反馈？从发射极看出，两个电抗元件为同性质，另外一个为反性质。

如何保证高 Q值？等效到电感两侧的电阻值较全部接入法要大。

负阻 LC振荡器 3分钟

放大器 选频网络 反馈网络

阻抗变换网络采用射极跟随器实现，重新考虑参考位置后，等效为正反馈差分对结构，

再等效为负电阻，构成并联型负阻 LC振荡器。

要点：如何保证正反馈？负阻=正反馈。如何保证高 Q值？射极跟随器阻抗变换关系。

8

表格式

表格式教案设计相对于陈述式教案设计来说，能够在一张表格里将教学内容

与教学方式、时间分配等对应起来，形式更加简明，内容更加具体。例如：

教学

进程 教学内容 教学方式 设计意图

时间

分配

引言

从几何光学的研究对象——光学系统的成像特

性出发，展示照相机拍照时存在像差的图片和两种

望远镜，由此导入像差概念。

图像为什么模糊？

工程光学 Engineering Optics 第六章 光线的光路计算及像差理论

图像为什么变形？

工程光学 Engineering Optics 第六章 光线的光路计算及像差理论

幻 灯 片 演

示，教师提

问，学生跟

随 问 题 的

思路

从 生 活 实

例 引 出 本

节课内容：

像差

3分钟

一 、

什 么

是 像

差？

1．根据大家熟知的测量学中“误差”的定义，

导出光学中“像差”的定义，注意强调像差是有符

号的。

◆ 测量学中的误差：实测值与被测量真值之间的差异。

一、什么是像差？

0xxx

◆ 光学中的像差：实际像与理想像之间的差异。

0lll

实际像：“弥散斑” 理想像：“点物会聚成点像”

◆ 注意：像差是有符号的！

近轴物体以细光束成像视场范围？光束宽度？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

物面 像面

透镜

底片或分划板等，限制了成像范围

与底片共轭的物面大小

透镜框限制了成像的光束宽度(光能和像质)

一、什么是像差？

◆ 视场范围？光束宽度？

y

u

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

2．解释理想像和实际像：关键是光线能否完全

会聚。

3．解释视场范围和光束宽度：从入瞳的角度观

察物体，区分视场角和孔径角。

(a) 有限远 (b)无限远

y

入瞳 入瞳

ωuz

小视场： uz小(y小) ；ω小

大视场： uz大(y大) ；ω大

◆ 小视场？大视场？

一、什么是像差？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

细光束： u小 (边缘光线相对于光束中心的夹角)

宽光束： u大

(a) 轴上点 (b)轴外点

入瞳 入瞳

uA u

◆ 细光束？宽光束？

一、什么是像差？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

幻 灯 片 演

示，教师讲

解，学生倾

听并思考

通 过 对 理

想 像 和 实

际 像 的 理

解，为后续

介 绍 各 种

像 差 的 产

生 原 因 作

铺垫。

5分钟

小结 1分钟

LC正弦波振荡器以 LC并联谐振回路为其选频网络，所有的 LC振荡器形式，其分析

与设计要点都落实在“正反馈”和“高 Q值”两个核心要素上。

（课程名称“通信电路”，节选自理科教案一等奖李国林老师的教案）

9

教学

进程 教学内容 教学方式 设计意图

时间

分配

二 、

像 差

是 怎

么 产

生

的？

1．回顾：光学系统为什么能够成像？是因为折

射（反射）作用导致光线会聚。

2．介绍理想成像的条件和特点。

3．理想成像的条件不能满足实际应用要求：细

光束光能量不够，小视场成像范围不够。

4．大视场、宽光束会产生像差。

二、像差是怎么产生的？2. 理想成像的位置：近轴区

一个物体由无数个物点组成，近轴物点发出的近轴光线

可以近似认为成理想像：

A

A0’

B

B0’

C

C0’

小视场细光束：理想成像

入瞳 出瞳光学系统

a) 点物成点像(保持光束的同心性)；b) 物面垂直于光轴，则各像点也在垂直于光轴的同一平面上；

c) 一对共轭物像平面上的放大率是常数。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

二、像差是怎么产生的？

◆ 结合具体的应用场合，实际光学系统成像总是

有一定大小的视场范围和光束宽度，这些光线

不能“会聚”，从而产生了各种像差。

◆ 如果仅利用细光束成像，光通量不强，像面的

照度不够。

3. 理想成像的条件不能满足实际应用要求

◆ 如果只限于小视场成像，则成像范围不够，较

大的物面不能成准确的像。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

幻 灯 片 演

示，简易道

具演示，教

师讲解，学

生 分 析 思

考，并回答

相关问题

动 画 图 形

结 合 简 易

道具演示，

使 学 生 对

视 场 和 孔

径 的 概 念

有 感 性 认

识 与 理 性

认识，进而

掌 握 像 差

产 生 的 原

因，并认识

到 其 客 观

存在性

15

分钟

三 、

为 什

么 要

研 究

像

差？

1．作为设计者——合理地设计光学系统。

2．作为使用者——评价光学系统的性能。

3．注意：像差是光学系统客观存在的缺陷，我

们要实事求是！

★ 作为设计者——合理地设计光学系统

三、为什么要研究像差？

★ 作为使用者——评价光学系统的性能

从像差的原理、意义和计算公式出发，设计光学

系统的结构组成、元件的尺寸大小，选取合理的

成像位置等，来校正或消除部分像差，提高成像

质量。

根据光学系统提供的像差参数，或者通过实验测

试光学系统的像差参数，来评价成像质量。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

注意：像差是光学系统客观存在的缺陷，我们要实事求是！

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

幻 灯 片 演

示，教师讲

解，学生倾

听

让 学 生 明

确 学 习 本

章 内 容 的

目的性，并

培 养 学 生

实 事 求 是

的 态 度 和

作风

3分钟

四 、

像 差

分 为

哪 几

种？

介绍像差的种类，重点是 5种单色像差：球差、

彗差、像散、场曲、畸变，2 种复色像差：位置色

差、倍率色差；结合图片详细解释每一种像差的产

生原因和物理意义，并穿插一些引导性问题。

四、像差分为哪几种？

像差

几何像差

波像差：出射波面不是球面波

单色像差

复色像差

球差：轴上点宽光束 δ (u)

彗差：轴外点宽光束 δ (ω , u)

像散

场曲 轴外点细光束 δ (ω )

畸变

位置色差：波长不同会聚点不同

倍率色差：波长不同放大率不同

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

幻 灯 片 演

示，教师讲

解，学生倾

听、观察，

积极思考，

回 答 教 师

提 出 的 问

题

使 用 图 片

解 释 各 种

像 差 的 概

念，使枯燥

的 原 理 变

得 形 象 生

动，并激发

学 生 的 空

间想象力

15

分钟

10

教学

进程 教学内容 教学方式 设计意图

时间

分配

四 、

像 差

分 为

哪 几

种？

◆ 轴上点球差（§6.3）

轴上点宽光束与细光束的光线聚焦点不重合。

透镜的球差 球面反射镜的球差

四、像差分为哪几种？

思考：(1)反射镜做成什么形状可以消除球差？(2)轴外点存在球差吗？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

四、像差分为哪几种？

◆ 图片——球差

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

◆ 彗差（§6.4）

轴外点宽光束的光线相对主光线失去对称性。

四、像差分为哪几种？

思考：(1)什么是对称性？(2)为什么接收的不是一个点而是弥散斑？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

四、像差分为哪几种？

◆ 图片——彗差

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

◆ 像散（§6.5）

子午面和弧矢面的光线聚焦点不重合。

四、像差分为哪几种？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

四、像差分为哪几种？

◆ 图片——像散

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

◆ 畸变（§6.6）

不同视场的放大率不同，物体发生变形。

四、像差分为哪几种？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

四、像差分为哪几种？

◆ 图片——畸变

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

◆ 位置色差（§6.7）

不同波长的光对应的聚焦点不同。

四、像差分为哪几种？

思考：反射镜存在色差吗？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

◆ 倍率色差（§6.7）

不同波长的光对应的放大率不同。

四、像差分为哪几种？

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

五 、

像 差

对 图

像 造

成 了

什 么

影

响？

以垂直于光轴的物平面成像为例，根据理想成

像的要求，导出不能满足理想条件时图像的影响：

破坏清晰度，几何变形，色彩失真。

五、像差对成像造成了什么影响？

◆ 举例：对于一个垂直于光轴的物平面，理想的像要求

具有下列条件：

a) 物平面上每一个点应该对应唯一的一个像点；

b) 物平面的所有像点都应在一个平面上；

c) 各像点的放大率必须是常数；

d) 像的各部分应该保持与物同样的彩色。

如果条件a和b不满足，就会破坏像的清晰程度；如

果条件b和c不满足，会使像变形；如果条件d不满足，

会使像出现不准确的彩色，而且使像模糊。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

幻 灯 片 演

示，教师讲

解，学生分

析思考

与 引 言 呼

应，由于光

学 系 统 存

在像差，导

致 图 像 存

在缺陷

3分钟

11

教学

进程 教学内容 教学方式 设计意图

时间

分配

六 、

思 考

题

根据本节课介绍的相关知识，提出有关像差的

思考题，包括 7 种像差的特点分析、与前面所学景

深知识的比较、像差的综合分析。

六、思考题1. 在7种几何像差中，哪些影响成像的清晰度？哪些

影响几何形状？

2. 在7种几何像差中，哪些仅与孔径有关？哪些仅与视场有关？哪些与孔径和视场都有关？

3. 能否找出一个光学元件可以对任意大的视场、任意宽的光束都成完善像？即这个元件不存在像差。

4. 像差造成了图像的“弥散斑”，它与景深中介绍的“弥散斑”产生的原因一样吗？有什么区别？

5. 一个物体经过光学系统后的像差是所有像差共同作用的综合结果，请通过光路作图分析。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

★景深中的“弥散斑”点物B1完全会聚成点像B1’’，

因为“景像平面”没有位于与

物点共轭的像平面上(或物点没有位于与“景像平面”共轭

的“对准平面”上)，所以形成

弥散斑。

★像差中的“弥散斑”由于点物B1发出的各光线

没有完全会聚成点像，所以

形成弥散斑。

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

六、思考题 —— 4. 弥散斑的区别

物点

轴上点

轴外点

细光束

宽光束

细光束

宽光束

细光束

宽光束

近轴点

远轴点

完善成像

轴上点球差

完善成像

彗差,轴外点球差

像散,场曲,畸变

像散,场曲,畸变

彗差,轴外点球差

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

六、思考题 —— 5. 综合分析

远轴点宽光束

入瞳 出瞳光学系统

B

高斯像面

B0’

Bt’Bs’

BT’

B

Bt’

远轴点细光束

入瞳 出瞳光学系统Bs’

B0’

高斯像面

畸变

子午场曲

弧矢场曲像散

畸变

像散 弧矢场曲

子午场曲

彗差

球差

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

六、思考题 —— 5. 综合分析

教 师 提 出

问题，学生

积极思考

提 高 学 生

的 举 一 反

三 能 力 和

综 合 分 析

能力

4分钟

七 、

结 束

语

根据像差的定义，求像差需要学习理想光线和

实际光线的光路计算。

八、接下来的问题——怎么求像差？

像差 ＝ 实际像 － 理想像

理想光线会聚成的像的位置和大小

实际光线对应的像的位置和大小

近轴细光束的光线

宽光束或远轴的光线

§6.2 光线的光路计算

工程光学 Engineering Optics 第六章 第一节 像差的定义和分类

教 师 留 下

问题

引 出 下 节

将 要 学 习

的内容

2分钟

（课程名称“工程光学”，节选自理科教案一等奖宋晴老师的教案）

三栏式

由于一些教案栏目较多，不仅制作困难，也会影响实施效果。因此，可以适

当简化教案的表格形式。下例是根据理科教案一等奖方健老师的“包装印刷”教

案进行的栏目简化设计。原教案标题为教学步骤、教学内容、学生活动、设计意

图表达方式共四栏，我们可以将其中设计意图表达方式的相关内容归入互动和讲

授之中，构成讲授、演示和互动三个栏目，形成三栏式的教案形式；教学内容没

有任何改变。

12

讲授 演 示 互动

„„„„

2．通过油

画《蒙娜丽莎》

和照片《我要

上学》这两幅

众所周知的图

像引入本节课

内容

一、网点图像印刷的必要性和可能性(6分钟)

1.提出问题

总结两幅图像的共同点：都是连续调图像。连续调

(continuous tone)原稿：图像色调呈连续渐变，由淡到浓或由

深到浅的色调变化是以单位面积内成像物质的颗粒密度构成的。

问题：印刷时，如何表现连续调原稿的明暗层次？

思考问题，回答问

题，带着问题进入

下面的学习；提示

学生运用学过的原

稿分类等基础知

识，找到两幅图像

的共同点，并思考

接下来的问题

3.网点是干什

么的？利用课

件 中的两 幅

图，使学生认

识到图像复制

时，没有网点

是不行的

2.网点图像印刷的必要性

网点(halftone dot, screen dot) ：组成印刷品图像的最

基本的单元。

半色调(halftone, screen tone)图像：由网点面积大小来

表现印刷品上的浓淡，图像的层次不能实现无级变化的加网图

像。

注意听或发表意见

13

附：获奖教案——理科教案一等奖方健教案《彩色复制的色

彩再现原理》

北京高校第六届

青年教师教学基本功比赛

参赛教案

比赛类别 理工类A组

教案主题 彩色复制的色彩再现原理

14

课程名称 包装印刷

课程类型 专业必修课

授课章节 2.6 彩色复制的色彩再现原理

授课对象 包装工程专业本科四年级

授课时间 50 分钟

15

1． 【教学目标】

（1）知识目标：掌握连续调图像层次复制的方法，认识到网点图像印刷的必

要性；掌握网点的基本特征，熟悉网点的形成过程，并能分析理解彩色印刷品的

色彩再现原理。

（2）技能目标：通过认识印刷品中的龟纹，培养学生分析实际印刷品缺陷的

能力。

（3）情感目标：通过学习，激发学生探究印刷原理的兴趣，从而产生求知的

欲望。

2． 【教学内容】

（1）网点图像印刷的必要性和可能性

（2）网点的基本特征

（3）网点的形成过程

（4）彩色印刷品的色彩再现原理

3． 【教学重点与难点】

教学重点：网点的基本特征，彩色印刷品的色彩再现原理

处理方法：重点讲解；结合网点图像，启发学生归纳网点基本特征；先让学

生分析一幅半色调图像，利用之前学过的知识，主动思考色彩再现原理

教学难点：网点的形成过程

处理方法：根据学生反映，把握讲解速度；结合多媒体课件，动态演示网点

形成机理；利用提问方式，随堂检验学生掌握程度

4． 【教学单元的分析】

第二章彩色印刷复制原理属于印刷基础知识和理论，主要内容为四大原理：

颜色的呈色原理、层次复制原理、彩色复制原理和彩色复制的色彩再现原理。掌

握四大原理是学习包装印刷技术的必备基础。第六节内容是四大原理之一色彩再

现原理，首次引入印刷网点的概念，由网点表现原稿的层次，并将色彩再现于印

刷品上。教学基本思路：网点是干什么的？网点是什么样的？网点是怎样形成

的？网点是如何再现原稿的层次和色彩的？每一步的展开都借助印刷品提出问

题，在解决问题的过程中，学习、领会知识。

5. 【学生特点分析】

知识特点：授课对象是大四学生，他们已经学过了大部分的基础课和专业课，

已经具备了材料学和色彩学的基础知识。在此基础上，学习印刷基础知识，如本

节的色彩再现原理，比较容易接受。

思维特点：大四学生的思维方法从死记硬背、正确再现教学内容，逐渐向汇

集众家之长、确立个人见解的方向转变。教学中要注意引导学生主动思考，举一

反三，提出自己的见解。

心理特点： 大学生有较强的独立意识，迫切要求表达自己的想法，对许多

事物倾向于持批评态度。课堂中，给学生充分的话语权，让学生质疑，由学生回

答，教师点评。课后，鼓励学生探索更多的知识。

6. 【设计思路】

16

设计要点一：

将本节内容用连环相扣的问句串联起来，使学生在学习前，对本节课要接触

什么样的新知识了然于心。

设计依据：学生对知识总体框架的掌握，有助于对具体内容的学习。

设计要点二：

通过油画《蒙娜丽莎》和照片《我要上学》这两幅众所周知的图像引入本节

课内容，提示学生思考二者的共同点，并提出问题，一方面引起学习兴趣，另一

方面可使学生复习印刷原稿的知识点。

设计依据：联系以前的内容，提出新的问题，使学生能够将所学内容前后衔

接，引起学习兴趣。

设计要点三：

在学生学习了网点图像的必要性和可能性后，进行阶段性小结，通过提问的

方式，让学生回答最初的问题，并延伸课堂内容，供学有余力的同学课后探索。

设计依据：及时总结，巩固知识，并注重满足学习能力较强的同学的求知欲。

设计要点四：

利用多幅网点图像，引导学生归纳网点的基本特征，并为以后分析其他印刷

品提供思路。

设计依据：在思考的过程中，更容易加深对知识尤其是基础知识的理解。

设计要点五：

延续课堂中的思路，布置课后思考题

设计依据：趁热打铁，根据大学生自学时间较多的特点，培养学生运用本节

课所学知识，独立解决实际问题的能力。

7. 【教学模式和手段】

教学模式：问题式互动教学模式。该模式的特点是问题中心、启发教学。

教学手段：多媒体课件和板书结合。

8. 【板书设计、参考文献】

见附件。

9. 【教学过程】

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

1．用连

环相扣

的问句

串联本

节内容

本节内容(1 分钟)

学 生 对

知 识 总

体 框 架

的掌握，

有 助 于

具 体 内

容 的 学

习

17

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

1．用连

环相扣

的问句

串联本

节内容

2．通过

油 画

《蒙娜

丽莎》

和照片

《我要

上学》

这两幅

众所周

知的图

像引入

本节课

内容

一、网点图像印刷的必要性和可能性(6

分钟)

1.提出问题

总结两幅图像的共同点：都是连续调图像。连续

调(continuous tone)原稿：图像色调呈连续渐变，由

淡到浓或由深到浅的色调变化是以单位面积内成像物

质的颗粒密度构成的。

问题：印刷时，如何表现连续调原稿的明暗层次？

思考

问

题，

回答

问

题，

带着

问题

进入

下面

的学

习

提 示 学

生 运 用

学 过 的

原 稿 分

类 等 基

础知识，

找 到 两

幅 图 像

的 共 同

点，并思

考 接 下

来 的 问

题

课 件 演

示

3.网点

是干什

么的？

2.网点图像印刷的必要性

网点(halftone dot, screen dot)：组成印刷品

图像的最基本的单元。

注意

听或

发表

意见

利 用 课

件 中 的

两幅图，

使 学 生

认 识 到

图 像 复

制时，没

有 网 点

是 不 行

的

网点是如何网点再网wvv

点是如何再现原稿的？

现原稿的？

网点是干什么的？

网点是什么样的？

网点是怎样形成的？

18

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

3.网点

是干什

么的？

半色调(halftone, screen tone)图像：由网点面

积大小来表现印刷品上的浓淡，图像的层次不能实现

无级变化的加网图像。

3．网点图像印刷的可能性

视觉敏锐度（视力）：人眼恰能分辨出的两点对人

眼所张的视角θ的倒数，θ≈1′

明视距离：最适合正常人眼观察近处较小物体的

距离 s，s=25cm 人眼的最小分辨距离：D＝θ×s＝1×250mm＝7.3

×10-2 mm

参与

活

动，

理解

明视

距离

结 合 人

眼 的 视

觉特点，

说 明 网

点 图 像

印 刷 的

可能性

图 形 演

示

4.小结

问：印刷时，如何表现连续调原稿的明暗层次？

答：将密度连续变化的图像转化为由网点组成的

半色调图像。

知识拓展：在印刷品上还有什么方法可以表现连

续调原稿的明暗层次？（可参考 5.4 凹版制版。）

回答

问

题，

课后

探索

从 问 题

出发，还

要 回 到

问 题 中

来。由学

生回答，

延 伸 课

堂内容，

供 学 有

余 力 的

同 学 拓

展 知 识

面

4.网点

是什么

样的？

二、网点的基本特征(20 分钟)

1.网点大小

网点大小以网点覆盖率表示，它表示

网点面积占网点单元面积的百分比；由

例图说明网点大小表现了图像中不同的

阶调层次。

参与

讨

论，

归纳

特征

教 学 重

点，根据

网 点 图

像，引导

学 生 归

纳 网 点

的 基 本

特征

2.网点角度

注意

听或

发表

意

提问，将

四 幅 图

像 填 入

正 确 的

s

D θ

19

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

4.网点

是什么

样的？

网点角度是网点排列方向（网目线）与水平轴的

夹角。

莫尔花纹：任何两种周期性结构的图案叠加时，

产生的第三种周期性结构。

龟纹：当莫尔花纹十分醒目时，对正常图案产生

的干扰。

印刷品网点角度的选择：画面最主要色版应选择

45°而另两个强色则分别占有 15°、75°。

见，

回答

问题

网 点 角

度

课 件 演

示

3.网点形状

网点扩大与网点周长相关；网点的搭接会造成某

阶调区域的层次损失。

归纳

特

征，

注意

听讲

根 据 网

点图像，

引 导 学

生 归 纳

网 点 的

基 本 特

征

4.网点线数

网点线数是单位长度内所含有的平行线的数目。

同一张网屏制出的图像，相同面积内的网点数量

一定，只是大小不同；网点线数愈高，单位面积内容

纳的网点个数愈多，阶调再现性愈好。

归纳

特

征，

注意

听讲

提问，原

稿 质 量

与 网 点

线 数 的

关系，得

出结论，

网 点 线

数高，阶

调 再 现

好

课 件 演

示

20

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

5.网点

是怎样

形 成

的？

三、网点的形成(10 分钟)

连续调透射原稿 接触网屏的密度分布

感光材料黑化的临界光量 形成网点大小

曝光量超过黑化临界光量越多，致黑效应就越强，

网点黑度越大；感光材料超过临界光量的面积越大，

形成的网点面积就越大。

注意

听

讲，

理解

难

点，

发问

教 学 难

点，课件

演 示 形

成过程；

提 问 了

解 学 生

掌 握 程

度

6.网点

是如何

再现原

稿的阶

调与层

次的？

四、彩色印刷品色彩再现原理(12 分钟)

1.网点的并列

印刷品亮调部分的网点大多处于并列状态。

网点并列实现彩色印刷品的色彩再现原理是先减

色法（印在纸上）后加色法（被人眼观察）。

分析

实际

印刷

品，

讨

论，

发表

意见

教 学 重

点，由学

生 独 自

分 析 并

列 网 点

的 色 彩

再 现 原

理，提示

利 用 颜

色 呈 色

原理

课 件 演

示

21

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

6.网点

是如何

再现原

稿的阶

调与层

次的？

2. 网点的叠合

印刷品暗调部分的网点大都处于叠合状态。

网点完全叠合实现彩色印刷品的色彩再现原理是

减色法。

分析

实际

印刷

品，

讨

论，

发表

意见

教 学 重

点，由学

生 独 自

分 析 叠

合 网 点

的 色 彩

再 现 原

理，提示

利 用 颜

色 呈 色

原理

课 件 演

示

3. 网点的部分叠合

印刷品的中间调部分，层次丰富，颜色合成方式

既有网点并列，又有网点叠合或部分叠合。

网点部分叠合实现彩色印刷品的色彩再现原理是

先减色法（印在纸上）后加色法（被人眼观察）。

分析

实际

印刷

品，

讨

论，

发表

意见

教 学 重

点，由学

生 独 自

分 析 部

分 叠 合

网 点 的

色 彩 再

现原理，

提 示 利

用 颜 色

呈 色 原

理

课 件 演

示

22

教学步

骤 教学内容

学生

活动

设计意图

表达方式

7．通过

小结，

概述本

课 内

容，并

布置作

业和预

习任务

五、课堂小结和课下作业(1 分钟)

1. 小结

本节说明由网点构成的半色调图像来再现连续调

的原稿图像是可能的，也是必要的。网点是构成印刷

图像的基本要素。网点的基本特征涉及网点大小、网

点角度、网点形状、网点线数等方面。网点可由光线

经网屏曝光感光材料而形成。印刷品中亮调、中间调、

暗调的色彩再现原理不同，需利用颜色呈色原理来分

析。

注意

听

通 过 课

堂总结，

让 学 生

对 本 节

课 内 容

形 成 整

体认识

2. 作业和预习要求

课下复习回顾本节内容，掌握有关概念，并预习

第三章：油墨转移原理。

复

习、

预习

8．反思

和总结

六、课后反思和总结 课 程 结

束，反思

整 个 教

学过程，

总 结 经

验教训

附件：

1.板书设计

2.参考文献

（1）陈永常.现代印刷技术［M］.北京：化学工业出版社，2003.

（2）冯瑞乾.印刷概论［M］.北京：印刷工业出版社，2003.

（3）杨净.数字印刷及应用［M］.北京：化学工业出版社，2005.

（4）刘武辉.塑料包装的印刷技术［M］.北京：化学工业出版社，2002.

（5）刘武辉.纸包装印刷技术［M］.北京：化学工业出版社，2003.

2.6 彩色复制的色彩再现原理

作用（必要性、可能性）

特征（网点大小、网点角度、网点形状、网点线数）——重点

网点

形成——难点

再现（网点并列、网点叠合、网点部分叠合）——重点

23

本章总结

如果您是第一次授课，请把教案写在纸上；如果您是第十次授课，请把教案写在心里；

如果您是第一百次授课，请把教案留给后人。

教案的作用是一种智慧的传承，有教案和没有教案的区别不在于能不能讲好课，而在于

能不能不断改进和完善自己的教学。