大学物理课程教学设计的方案

大学物理》课程教学设计方案

一、课程的地位和任务

物理学是研究物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本理论渗透在自然科学的一切领域中，应用于生产技术的各个部门，它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。因此，中央广播电视大学将“大学物理”列为高等工程专科各类、各专业的一门必修的统设公共基础课。

“大学物理” 课程包含实验课。实验课是高等工程专科物理学课程中的重要实践环节，是培养学生科学实验基本技能的必修的基础课，是学生进入广播电视大学后，受到较系统的实验方法和实验技能训练的一门实验课。它为学生以后学习专业实验和进行工程实验打下必要的基础。

课程的教学目的和任务是:

1. 使学生对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识。即学生通过学习物理学的基本概念、基本规律和实验课教学，了解自然界比较完整的物理图象，对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间的联系有较全面、较系统的认识，对物理学的当代发展和成就以及物理学在工程技术中的应用有初步的了解。

2. 使学生在逻辑思维能力、抽象思维能力以及分析问题与解决问题的能力方面受到初步训练；使学生掌握基本物理实验技能；使学生对科学实验在物理学研究和发展中的作用有正确的认识。

3. 提高学生的科学素养，帮助学生增强爱国主义观念并建立辩证唯物主义世界观。

4. 为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。

二、课程的特点和教学要求本课程是一门公共基础课。根据广播电视大学高等工程专科培养应用型高级工程技术人员的培养目标，并参照近年来国际上物理学课程教学改革的趋势，本课程应具有以下的特点:

1. 保持物理学的核心内容系统、完整；在讲授经典物理学的有关概念、规律时尽早介绍相应的近代物理学的观点；注意增强对当代发展较活跃的物理学领域的成果和进展的介绍。

2. 以中学物理为起点，注意知识衔接，避免简单重复。

3. 本课程应安排在高等数学讲授完微商和不定积分的有关内容之后开始。应注意训练学生使用已掌握的高等数学知识来表达物理规律、分析和处理物理问题。对学生计算能力的要求应适当。

4. 实验课教学应与理论课教学安排在同一学期进行。作为公共基础课，教学内容的共性是主要的。因此，对于高等工程专科各类的所有不同专业，均应达到本大纲所规定的基本要求，以免出现知识脱节或知识结构缺陷。

对本课程教学内容的基本要求分为以下三级:

1. 深入理解、熟练掌握（属较高要求）：规定为深入理解或熟练掌握的内容，要求学生在学习后能准确、完整地理解有关物理概念、规律的表达及其依据的现象、实验，能运用这些概念和规律，熟练地分析和解决一些问题，包括某些带有综合性的问题。

2. 理解、掌握（属一般要求）：规定为理解或掌握的内容，要求学生在学习后能依据这

些概念和规律进行简单的分析、判断，能应用所学的公式进行计算。能正确地调整和操作有关的常用物理实验仪器，能应用处理实验数据的有关方法。

3. 了解（属较低要求）：规定为了解的内容，要求学生学习后知道其所涉及的物理现象、概念和规律，能识别其主要特征、方法和结论。对当代物理前沿专题部分标明的有关概念的定义能够识记。

三、学时、学分与作业

本课程课内学时126,其中理论课102学时，实验课24学时，共7学分。

本课程分两个学期开设，第一学期56课时，学习《大学物理理论核心部分》第一章至第十章；第二学期70课时，学习的内容包括三部分：（1）《大学物理理论核心部分》的第十^一章至第十六章；（2）《大学物理当代物理前沿专题部分》；（3）《大学物理实验部分》；的基础知识和至少完成六个必做实验。

学时分配见下表:

说明：括号内的学时数为电视播出的主讲课的学时数。

学生一定要完成以上的作业，凡是未完成以上作业的学生，不能参加期末的“大学物理”课程考试。

四、大学物理理论课的教学内容及基本要求

1.理论核心部分

9.1电磁感应现象

9.2电磁感应的基本规律（感应电动势的方向、楞次定律、感应电动势的大小、法拉第电磁感应定律）9.3电磁感应的本质（电动势、动生电动势、感生电动势）

9.4电磁感应的应用（互感、自感、涡电流、电子感应加速器）

9.5磁场的能量（通电线圈储能、磁场的能量）

第十章电磁场

10.1电磁场麦克斯韦方程组（涡旋电场和位移电流、电磁场、麦克斯韦方程组）

10.2电磁波（电磁波的传播、电磁波的产生、赫兹实验、电磁波的基本性质、电磁波的能流密度一坡印亭矢量、电磁波谱）

第^一章波动

11.1简谐振动（简谐振动及其特征量、简谐振动的旋转矢量描述法、简谐振动的能量）

11.2同一直线上简谐振动的合成（同一直线上同频率简谐振动的合成、同一直线上不同频率简谐振动的合成、拍）

11.3简谐波波的传播（简谐波的形成与传播、简谐波的特征、平面简谐波的表达式、波动微分方程、波的能量和能流、惠更斯原理、波的反射和折射）11.4波的叠加（波的叠加原理、波的干涉、驻波）11.5多普勒效应

第十二章光波

12.1光波（光源与光的传播、光程与光程差、光的非相干叠加与相干叠加）

12.2光的干涉（杨氏干涉实验、薄膜干涉、迈克耳孙干涉仪）

12.3光的衍射（衍射现象、惠更斯一菲涅耳原理、单缝夫琅禾费衍射、光学成像仪器的分辨本领、光栅衍射与光栅光谱）

12.4光的偏振（自然光与偏振光、起偏与检偏、反射与折射光的偏振、双折射现象）

和法拉第电磁感应定律，熟练掌握其应用。2. 理解电动势、动生电动势和感生电动势的概念。

3. 了解互感、自感和涡电流的概念。

4•了解磁能密度公式。

1. 了解麦克斯韦位移电流假设。

2. 了解电磁场的概念。

3. 了解真空中麦克斯韦方程组的积分形式。

4. 理解平面电磁波的基本性质。

5•了解坡印亭矢量的意义。

6•了解电磁波谱。

1. 理解简谐振动的概念和角频率、振幅及相位的物理意义。

2. 了解简谐振动的旋转矢量描述法。

3. 了解简谐振动过程中系统的机械能的性质。

4. 理解同一直线上同频率简谐振动合成的基本规律。了解同一直线上不同频率简谐振动合成的基本规律及拍的现象。

5. 理解简谐波、波形曲线、横波和纵波的概念。理解简谐波的特征量的意义。理解平面简谐波的表达式。

6. 了解惠更斯原理。

7•理解波的叠加原理。

&理解波的干涉的条件和干涉极大和极小的条件。

9. 了解驻波现象及其特征。

10. 了解多普勒效应。

1. 了解光振动和光强的概念。理解折射率的概念。

2. 深入理解光程和光程差的概念。掌握相位差与光程差的关系式。

3. 掌握双缝干涉实验中明纹中心与暗纹中心的条件公式。掌握干涉条纹间距公式。理解双缝干涉实验中光强曲线的意义。

4. 理解薄膜干涉的基本原理，掌握计算增透膜最小厚度的方法。理解形成等厚干涉条纹的原理，掌握光线正入射时计算劈尖干涉条纹的简单问题的方法。

5. 了解惠更斯一菲涅耳原理。