1.课程体系定位
光电信息科学与工程专业的课程体系包括通识课、专业课、岗位实践课（综合素质），其中通识课是一种人文教育，旨在现代多元化的社会中，为受教育者提供通行于不同人群之间的知识和价值观，通识课具有较强的开放性和包容性，有助于整合多样性的教育理念和模式。专业课是依据人才培养目标讲授专业知识和培养专业技能的课程，学生通过课程学习掌握必要的专业知识和技能，培养分析解决本专业领域工程问题的能力。岗位实践课以任职岗位为指向，利用构建的较为完备的实践环境，使学生熟悉和培养未来从事岗位的职能和专业素养，将专业课程和通识课程所学的知识进行融会贯通，理论与实践相结合。
应用光学作为专业课程体系中的核心课程，同时具有衔接通识课和岗位任职课的作用，其在课程体系中的定位决定了其课程内容要兼顾专业基础知识和岗位任职需求。
2.课程内容
根据课程体系的定位，为突出应用光学的工程性导向，课程以光学设计关键步骤为教学主线，规划教学内容和梳理教学重难点。同时，为了与光学工程专业研究生课程和后续的专业课程相衔接，教学内容辅以仿真和实物实验，采用应用光学综合实验和岗位任职实践的方式，提高学员创新和动手能力。
应用光学最直接的工程应用就是光学系统设计，根据光学系统使用性能要求与条件，确定光学系统的性能参数、系统原理方案、外形尺寸和各光组的具体结构。光学系统设计可以分为两个阶段：一是总体设计，根据仪器总体技术指标，拟定光学系统的原理图，根据理想光学系统的理论和计算公式进行系统外形尺寸计算，确定光学系统的基本光学特性，并确定部件的合理选型。二是像差设计，根据外形尺寸计算得到的基本特性，利用初级像差理论来求解满足成像质量要求的初始结构，或根据已有的专利、光学手册等设计资料中的相近结构选择初始结构，然后进行光路计算，从像差数据中分析像差平衡方案，再通过像质评价判断是否满足系统光学特性和成像质量要求，最终确定各透镜组的半径、厚度、间隔和玻璃材料等具体结构参数。
分析光学设计的两个阶段，其关键步骤包括选型、初始结构确定、像差分析与校正和像质评价。其中合理的选型和初始结构确定是光学设计成功的关键，选型依赖于已有典型光学系统的结构，对应课程内容“典型光学系统”，初始结构确定常采用PW方法利用初级像差理论来求解，对应“初级像差理论”和“光学设计中”的以初级像差求初始结构两部分课程内容。像差平衡依据初级像差理论，这是光学设计的核心，也是“应用光学课程”的核心。像质评价方法用于判定最终设计光学系统是否满足工程应用需求，这是光学设计的关键步骤。通过上述分析可知，应用光学课程内容与光学设计关键步骤紧密相关，因此可以以光学设计关键步骤为教学主线，而教学过程中利用光学设计软件辅助教学可以加深学生对知识的理解。同时，也可以将工程问题引入到课堂教学中，如常用的像质评价方法只能依据性能和成像质量对光学系统进行评价，而工程应用中系统的成本和复杂程度是光学设计成功与否的另一个指标。