学,主要是以简介方式或讲座方式进行。要重点介绍量子力学的基本原理,帮助学生建立物质波二象性和量子化的概念这是从经典物理到量子物理过渡的重要阶梯。另外,力求让学生理解微观物质的描述方式和波函数的统计意义。这部分扩展内容较多,让学生在网络平台自主学习。五、教学内容、教学方式与课程目标的支撑关系教学方式课程目标教学内容线下教学混合教学线上教学课程目标1内容1一一内容14V课程目标2六、课程教学方法与学时分配(一)教学方法在大学物理课程的教学过程中,应以培养学生能力素质协调发展为目标,认真贯彻以学生为主体、老师为主导的教育理念:应遵循学生的认知规律,注重理论联系实际,激发学生兴趣,引导自主学习,鼓励修改发展;要加强教学方法和手段的研究与改革,努力营造一个有利于培养学生科学素养和创新意识的教学环境。(1)教学方法一一采用启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法,加强师生之间、学生之间的交流,引导学生独立思考,强化科学思维的训练。习题课、讨论课是启迪学生思维,培养学生提高提出问题、分析问题和解决问题能力的重要环节,所以主张习题课和讨论课的学时数不少于总学时的10%。鼓励通过网络资源、专题讲座、探索性实践、小课题研究等多种方式开展探究式学习,因材施教,激发学生的智力和潜能,调动学生学习的主动性和积极性。在保证物理基础知识结构的系统性、完整性以外,课堂讲授要贯彻少而精的原则,尽量避免繁琐的数学推道,教学中应注意突出重点,分散难点,注重物理基本概念和基本规律的阐述。学生课外练习题的选取应注重基本概念,强调基本训练,数学知识定位在微积分初步。(2)教学手段一一应发挥好课堂教学主渠道的作用,教学手段应服务于教学目的,提倡有效利用多媒体技术。应积极创造条件,充分利用计算机辅助教学、网络教学等现代化教育技术的优势、扩大教学信息量,提高教学质量和效率
学,主要是以简介方式或讲座方式进行。 要重点介绍量子力学的基本原理,帮助学生建立物质波二象性和量子化的概念, 这是从经典物理到量子物理过渡的重要阶梯。另外,力求让学生理解微观物质的 描述方式和波函数的统计意义。这部分扩展内容较多,让学生在网络平台自主学 习。五、教学内容、教学方式与课程目标的支撑关系 课程目标 教学内容 教学方式 线下教学 混合教学 线上教学 课程目标 1 课程目标 2 内容 1——内容 14 √ 六、课程教学方法与学时分配 (一)教学方法 在大学物理课程的教学过程中,应以培养学生能力素质协调发展为目标,认 真贯彻以学生为主体、老师为主导的教育理念;应遵循学生的认知规律,注重理 论联系实际,激发学生兴趣,引导自主学习,鼓励修改发展;要加强教学方法和 手段的研究与改革,努力营造一个有利于培养学生科学素养和创新意识的教学环 境。 (1)教学方法——采用启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法,加强师生 之间、学生之间的交流,引导学生独立思考,强化科学思维的训练。习题课、讨 论课是启迪学生思维,培养学生提高提出问题、分析问题和解决问题能力的重要 环节,所以主张习题课和讨论课的学时数不少于总学时的 10%。鼓励通过网络资 源、专题讲座、探索性实践、小课题研究等多种方式开展探究式学习,因材施教, 激发学生的智力和潜能,调动学生学习的主动性和积极性。 在保证物理基础知识结构的系统性、完整性以外,课堂讲授要贯彻少而精的 原则,尽量避免繁琐的数学推道,教学中应注意突出重点,分散难点,注重物理 基本概念和基本规律的阐述。 学生课外练习题的选取应注重基本概念,强调基本训练,数学知识定位在微 积分初步。 (2)教学手段——应发挥好课堂教学主渠道的作用,教学手段应服务于教学目 的,提倡有效利用多媒体技术。应积极创造条件,充分利用计算机辅助教学、网 络教学等现代化教育技术的优势、扩大教学信息量,提高教学质量和效率
(3)演示实验一一应充分利用演示实验帮助学生观察物理现象,增加感性知识,提高学习兴趣。大学物理课程的主要内容都应有演示实验(实物演示和多媒体仿真演示),其中实物演示实验的教学数目不应少于20个。实物演示实验可以采用多种形式进行,如课堂实物演示、开放演示实验室等。提倡建立开放性的物理演示实验室,鼓励和引导学生自己动手观察实验,思考和分析问题,进行定性或半定量验证。(4)习题与考核一一习题与考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节,也是体现课程要求规范的重要标志。习题的选取应注重基本概念,强调基本训练,贴近应用实际,激发学生兴趣。考核要避免应试教育的倾向,积极探索以素质教育为核心的课程考核模式。(五)学时分配课堂*线上合计教学内容讲授学习628内容1:质点运动学325内容2:质点动力学325内容3:机械能635内容4:刚体的定轴转动628内容5:振动628内容6:波动23内容7:狭义相对论基础512315 内容8:静电场275内容9:恒定磁场528内容10:电磁感应411内容11:物质磁性交流电电磁场412416内容12:波动光学41612内容13:热学6511内容14:近代物理基础合计8840*128*上表中线上学习时数不占用教学计划总学时,线上学习内容是由任课人提供在网络教学平台上的让学生学习的内容。其内容主要指让学生在课前预习或课后拓宽或学生自学或自我测试等内容。七、课程考核方式及成绩评定方法课程考核宜不断探索实践,创造条件,实现以素质教育为核心的多形式的考核模式(比如课堂小测验、课堂笔记、小论文等)。由于大学物理课程知识内容
(3)演示实验——应充分利用演示实验帮助学生观察物理现象,增加感性知识, 提高学习兴趣。大学物理课程的主要内容都应有演示实验(实物演示和多媒体仿 真演示),其中实物演示实验的教学数目不应少于 20 个。实物演示实验可以采用 多种形式进行,如课堂实物演示、开放演示实验室等。提倡建立开放性的物理演 示实验室,鼓励和引导学生自己动手观察实验,思考和分析问题,进行定性或半 定量验证。 (4)习题与考核——习题与考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质 量的重要环节,也是体现课程要求规范的重要标志。习题的选取应注重基本概念, 强调基本训练,贴近应用实际,激发学生兴趣。考核要避免应试教育的倾向,积 极探索以素质教育为核心的课程考核模式。 (五)学时分配 教学内容 课堂 讲授 *线上 学习 合计 内容 1:质点运动学 6 2 8 内容 2:质点动力学 3 2 5 内容 3:机械能 3 2 5 内容 4:刚体的定轴转动 6 3 5 内容 5:振动 6 2 8 内容 6:波动 6 2 8 内容 7:狭义相对论基础 2 3 5 内容 8:静电场 12 3 15 内容 9:恒定磁场 5 2 7 内容 10:电磁感应 5 2 8 内容 11:物质磁性 交流电 电磁场 4 4 11 内容 12:波动光学 12 4 16 内容 13:热学 12 4 16 内容 14:近代物理基础 6 5 11 合计 88 40* 128 *上表中线上学习时数不占用教学计划总学时,线上学习内容是由任课人提供在网络教学平 台上的让学生学习的内容。其内容主要指让学生在课前预习或课后拓宽或学生自学或自我测 试等内容。 七、课程考核方式及成绩评定方法 课程考核宜不断探索实践,创造条件,实现以素质教育为核心的多形式的 考核模式(比如课堂小测验、课堂笔记、小论文等)。由于大学物理课程知识内容
多,学习难度大,因此,平时可以适量增加一些单元测试或期中测验等,采用“N+1”过程性考核的方式进行考核。课程结束进行的考试,考试形式一般采用闭卷笔试。本课程教学任务安排在两个学期完成:第一学期安排56学时,完成《大学物理A(上)》的教学任务:第二学期安排32学时,完成《大学物理A(下)》的教学任务。本课程的考核,一般采用常规的两种考核方式,一是期中考试,二是期末考试。在常规考核中,阶段性考核可采用开卷考试形式,但期末考核采用闭卷笔试形式。采用常规考核时,课程成绩分配比例为,期中考试成绩纳入到平时成绩中。课程目标与课程考核环节的对应关系如下表:考核方式:采用作业、期中测验、笔记、小论文、单元测验和期末考试等相结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。课程总成绩中,平时成绩:期末考核成绩=4:6。关于平时成绩相对应的关系说明如下:大学物理A(上)作业占平时成绩的50%,期中考试占平时成绩的30%,其它的20%(可以是笔记,小论文、单元测试等形式)。大学物理A(下)作业占平时成绩的40%,期中考试占平时成绩的30%,其它的30%(可以是笔记,小论文、单元测试等形式)。课程目标与课程考核环节的对应关系:《大学物理A(上)》(56学时)考核环节课程序号合计课堂笔记、小论目标作业期末考试期中测验文、单元测验等8%8%80%课程目标114%48%12课程目标26%0%4%12%20%合计20%8%60%100%12%《大学物理A(下)》(32学时)考核环节课程序号合计课堂笔记、小论目标作业期中测验期末考试文、单元测验等12%12%8%48%80%课程目标1-
多,学习难度大,因此,平时可以适量增加一些单元测试或期中测验等,采用“N+1” 过程性考核的方式进行考核。课程结束进行的考试,考试形式一般采用闭卷笔试。 本课程教学任务安排在两个学期完成:第一学期安排 56 学时,完成《大学 物理 A(上)》的教学任务;第二学期安排 32 学时,完成《大学物理 A(下)》的教 学任务。 本课程的考核,一般采用常规的两种考核方式,一是期中考试,二是期末考 试。在常规考核中,阶段性考核可采用开卷考试形式,但期末考核采用闭卷笔试 形式。采用常规考核时,课程成绩分配比例为,期中考试成绩纳入到平时成绩中。 课程目标与课程考核环节的对应关系如下表: 考核方式:采用作业、期中测验、笔记、小论文、单元测验和期末考试等相 结合的形式对学生课程成绩进行综合评定。课程总成绩中, 平时成绩︰期末考 核成绩=4︰6。关于平时成绩相对应的关系说明如下: 大学物理 A(上)作业占平时成绩的 50%,期中考试占平时成绩的 30%, 其它的 20%(可以是笔记,小论文、单元测试等形式)。 大学物理 A(下)作业占平时成绩的 40%,期中考试占平时成绩的 30%, 其它的 30%(可以是笔记,小论文、单元测试等形式)。 课程目标与课程考核环节的对应关系: 《大学物理A(上)》(56学时) 序号 课程 目标 考核环节 合计 作业 课堂笔记、小论 文、单元测验等 期中测验 期末考试 1 课程目标 1 14% 8% 8% 48% 80% 2 课程目标 2 6% 0% 4% 12% 20% 合计 20% 8% 12% 60% 100% 《大学物理A(下)》(32学时) 序号 课程 目标 考核环节 合计 作业 课堂笔记、小论 文、单元测验等 期中测验 期末考试 1 课程目标 1 12% 12% 8% 48% 80%
20%4% 4%12%20%课程目标2合计16%12%60%12%100%八、课程参考书目及资源(标题四号宋体加粗)1.晏世雷钱过祥龙.基础物理学(第4版).苏州大学出版社,20202.周平冯庆.大学物理(第3版).科学出版社,20163.吴百诗.大学物理(新版).科学出版社,20194.王少杰顾牡吴天刚.新编基础物理学(第2版).科学出版社,2014.5.程守洙.普通物理学(第6版).高等教育出版社,2006.6.张达宋.物理学基础教程(第3版).高等教育出版社,20087.马文蔚.物理学(第7版).高等教育出版社,2019.8.胡成华夏川茴.大学物理(第3版).科学出版社,2016.9.哈里德(DavidHalliday)瑞斯尼克(Resnick)沃克(Walker).张三慧李椿等译.物理学基础(第6版).机械工业出版社,2013.10.超星网络平台学习通:http://i.mooc.chaoxing.com九、课程其它说明把大学物理课程的教学内容分为核心内容(A类)和扩展内容(B类)两类。核心内容构成大学物理课程教学内容的基本框架:扩展内容是理解现代科学技术进展的基础。扩展内容的讲述可以使学生对大学物理的基本规律的理解更加深刻和充实。各学院理工科专业的各类学生,除了保证基本知识结构的系统性、完整性以外,在知识的深度和广度上不应当仅仅满足于核心内容,而应当根据学时范围和授课对象所需基础尽可能多地选择扩展内容,也包括物理基础专题讲座。在确保大学物理课程基本知识结构系统性和完整性的前提下,宜结合各专业、各生源,在学时范围内,科学调配教学内容的深度与广度。附件1:教育部高等学校大学物理课程指导委员会理工科类大学物理课程教学基本要求(2003版)理工科类大学物理课程教学基本要求(2003版)一,力学序类别内容说明和建议号
2 课程目标 2 4% 0% 4% 12% 20% 合计 16% 12% 12% 60% 100% 八、课程参考书目及资源(标题四号宋体加粗) 1.晏世雷 钱铮 过祥龙.基础物理学(第 4 版).苏州大学出版社,2020. 2.周平 冯庆.大学物理(第 3 版).科学出版社,2016. 3.吴百诗.大学物理(新版).科学出版社,2019. 4.王少杰 顾牡 吴天刚.新编基础物理学(第 2 版).科学出版社,2014. 5.程守洙.普通物理学(第 6 版). 高等教育出版社,2006. 6.张达宋.物理学基础教程(第 3 版).高等教育出版社,2008. 7.马文蔚.物理学(第 7 版).高等教育出版社,2019. 8.胡成华 夏川茴.大学物理(第 3 版).科学出版社,2016. 9.哈里德(David Halliday) 瑞斯尼克(Resnick) 沃克(Walker).张三慧 李椿等 译.物理学基础 (第 6 版).机械工业出版社,2013. 10.超星网络平台学习通:http://i.mooc.chaoxing.com 九、课程其它说明 把大学物理课程的教学内容分为核心内容(A 类)和扩展内容(B 类)两类。 核心内容构成大学物理课程教学内容的基本框架;扩展内容是理解现代科学 技术进展的基础。扩展内容的讲述可以使学生对大学物理的基本规律的理解更加 深刻和充实。各学院理工科专业的各类学生,除了保证基本知识结构的系统性、 完整性以外,在知识的深度和广度上不应当仅仅满足于核心内容,而应当根据学 时范围和授课对象所需基础尽可能多地选择扩展内容,也包括物理基础专题讲座。 在确保大学物理课程基本知识结构系统性和完整性的前提下,宜结合各专业、各 生源,在学时范围内,科学调配教学内容的深度与广度。 附件 1:教育部高等学校大学物理课程指导委员会理工科类大学物理 课程教学基本要求(2003 版) 理工科类大学物理课程教学基本要求(2003 版) 一.力学 序 号 内容 类别 说明和建议
1质点运动的描述、相对运动A1.力学的重点是牛顿运动定律和三个守恒牛顿运动定律及其应用定律及其成立条件。2变力作用下的质点动力学基本A2.力学中除角动量、刚体和流体部分外,问题绝大多数概念学生在中学阶段已有接3伽利略变换、非惯性系和惯性力B触,故教学中展开应适度,以避免重复。质点与质点系的动量定理和动4A3.通过把力学的研究对象抽象为理想模型量守恒一质点和刚体,逐步使学生学会建立5A质心、质心运动定律模型的科学研究方法。变力的功、动能定理4.应注意学习矢量运算、微积分运算等方6A保守力的功、势能、功能原理法在物理学中的应用。7B对称性和守恒定律5.可简要说明守恒定律与对称性的相互关8刚体定轴转动与转动惯量A系及其在物理学中的地位。B9刚体定轴转动的功与能质点系、刚体角动量、角动量守10A恒定律B11刚体的进动二、振动与波序内容类别说明和建议号1.振动和波是自然界极为普遍的运动形式,简谐1简谐振动的相位、旋转失量法A振动是研究一切复杂振动的基础。应强调简谐振2A简谐运动的动力学方程和能量动以及平面简谐波的描述特点及研究方法,突出相位及相位差的物理意义。3B阻尼振动、受迫振动和共振2.要阐明平面简谐波波函数的物理意义以及波是4B非线性振动简介能量传播的一种重要形式,突出相位传播的概念5一维简谐振动的合成、拍-A和相位差在波的叠加中的作用。讲述机械波要为讨论电磁波(光波)以及物质波的概念提供基础。两个相互垂直、频率相同或为整B63.要求学生进一步掌握线性运动叠加原理,并通数比的简谐振动的合成过在周期性外力作用下阻尼摆的混沌现象分析机械波的基本特征平面简谐对非线性问题的特征有所了解。7A波的波函数4.振动和波是应用演示手段最为丰富的部分,教8A波的能量与能流密度学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋9A转矢量法,展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、波的干涉、驻波、半波损失振动的合成、李萨如图形、驻波、多普勒效应10A多普勒效应等内容,并可鼓励学生自己设计展示物理思想和11B声波、超声波和次声波:声强级物理现象的多媒体课件。三,相对论、天体物理和宇宙学序类别内容说明和建议号B1迈克耳逊一莫雷实验1.本部分重点讲述狭义相对论的基本原理、研究方法,通过与绝对时空观的比较,2狭义相对论的两个基本假设A帮助学生建立狭义相对论的时空观。3洛伦兹坐标变换和速度变换A2.注意学习相对论动力学基础。同时的相对性、长度收缩与时间4A3.了解广义相对论的基本原理,并建立相延缓应的时空观。5A相对论动力学基础4.介绍天体和宇宙演化的物理图像,了解B6能量与动量的关系微观、宏观和宇观物理规律之间的联系,B7引力波和引力波的测量帮助学生建立科学的自然观和宇宙观。恒星的演化:白矮星、中子星和5.鉴于“广义相对论基础”和“宇宙学”B8黑洞等内容对于帮助学生建立科学的自然观广义相对论基础:等效原理、弯和宇宙观具有特殊重要的意义,建议在B9曲时空、引力红移和引力辐射
1 质点运动的描述、相对运动 A 1.力学的重点是牛顿运动定律和三个守恒 定律及其成立条件。 2.力学中除角动量、刚体和流体部分外, 绝大多数概念学生在中学阶段已有接 触,故教学中展开应适度,以避免重复。 3.通过把力学的研究对象抽象为理想模型 ——质点和刚体,逐步使学生学会建立 模型的科学研究方法。 4.应注意学习矢量运算、微积分运算等方 法在物理学中的应用。 5.可简要说明守恒定律与对称性的相互关 系及其在物理学中的地位。 2 牛顿运动定律及其应用 变力作用下的质点动力学基本 问题 A 3 伽利略变换、非惯性系和惯性力 B 4 质点与质点系的动量定理和动 量守恒 A 5 质心、质心运动定律 A 6 变力的功、动能定理 保守力的功、势能、功能原理 A 7 对称性和守恒定律 B 8 刚体定轴转动与转动惯量 A 9 刚体定轴转动的功与能 B 10 质点系、刚体角动量、角动量守 恒定律 A 11 刚体的进动 B 二.振动与波 序 号 内容 类别 说明和建议 1 简谐振动的相位、旋转矢量法 A 1.振动和波是自然界极为普遍的 运动形式,简谐 振动是研究一切复杂振动的基础。应强调简谐振 动以及平面简谐波的描述特点及研究方法,突出 相位及相位差的物理意义。 2.要阐明平面简谐波波函数的物理意义以及波是 能量传播的一种重要形式,突出相位传播的概念 和相位差在波的叠加中的作用。讲述机械波要为 讨论电磁波 (光波)以及物质波的概念提供基础。 3.要求学生进一步掌握线性运动叠加原理,并通 过在周期性外力作用下阻尼摆的混沌现象分析 对非线性问题的特征有所了解。 4.振动和波是应用演示手段最为 丰富的部分,教 学中应充分应用演示实验和多媒体手段阐述旋 转矢量法,展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、 振动的合成、 李萨如图形、驻波、多普勒效应 等内容,并可鼓励学生自己设计展示物理思想和 物理现象的多媒体课件。 2 简谐运动的动力学方程和能量 A 3 阻尼振动、受迫振动和共振 B 4 非线性振动简介 B 5 一维简谐振动的合成、拍 A 6 两个相互垂直、频率相同或为整 数比的简谐振动的合成 B 7 机械波的基本特征 平面简谐 波的波函数 A 8 波的能量与能流密度 A 9 波的干涉、驻波、半波损失 A 10 多普勒效应 A 11 声波、超声波和次声波;声强级 B 三.相对论、天体物理和宇宙学 序 号 内容 类别 说明和建议 1 迈克耳逊—莫雷实验 B 1.本部分重点讲述狭义相对论的 基本原 理、研究方法,通过与绝对时空观的比较, 帮助学生建立 狭义相对论的时空观。 2.注意学习相对论动力学基础。 3.了解广义相对论的基本原理,并建立相 应的时空观。 4.介绍天体和宇宙演化的物理图像,了解 微观、宏观和宇观物理 规律之间的联系, 帮助学生建立科学的自然观和宇宙观。 5.鉴于“广义相对论基础”和“宇宙 学” 等内容对于帮助学生建立科 学的自然观 和宇宙观具有特殊 重要的意义,建议在 2 狭义相对论的两个基本假设 A 3 洛伦兹坐标变换和速度变换 A 4 同时的相对性、长度收缩与时间 延缓 A 5 相对论动力学基础 A 6 能量与动量的关系 B 7 引力波和引力波的测量 B 8 恒星的演化:白矮星、中子星和 黑洞 B 9 广义相对论基础:等效原理、弯 曲时空、引力红移和引力辐射 B