理工科類大學物理課程教學基本要求

1、理丁科類大學物理課程教學基本要求物理學是研究物質的基本結構、基本運動形式、相互作川的"然科學。它的基本理論滲透在門然科學 的乞個領域，應用丁生產技術的許多部門.是英他自然科學和工程技術的基礎.在人類迅求貞理、探索未知世界的過程中，物理學展現(xiàn)了系列科學的世界觀和方法論，深刻影響著 人類對物質壯界的蛀本認i只、人類的想維方式和社會生活，是人類文明發(fā)展的基石，在人才的科學索質培 養(yǎng)中八冇雨要的地位.一、課程的地位、作用和任務以物理學基礎為內容的大學物理課程，是高等學校理T科孑專業(yè)少生一門乖要的通識件必修基礎課. 該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學索養(yǎng)的匝要組成部分，是

2、個科學工作者 和1程技術人員所必備的。大學物理課程在為學生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎，培養(yǎng)學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問懸 和解決問題的能力培養(yǎng)學工的探盛楙神和創(chuàng)新意i只等方而，JI冇英他課程不能特代的匝要作用。通過大7物理課程的教7,應使7'上對物理7的基本概念、基木理論和戰(zhàn)本方法冇比較系統(tǒng)的認識和 正確的理解，為進步學習打下堅實的基礎.在大學物理課程的各個教學環(huán)節(jié)中,都應在傳授知識的同時, 注車學牛分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學生探索待神和創(chuàng)新盤識的培養(yǎng)，努力實規(guī)學生知識、能 力、秦質的協(xié)調發(fā)展.二、救學內容基本耍求（洋見附農大學物理課程的教學內容分為A、B兩類。其中：A

3、為孩心內容，共74條，建議學時數不少J'- 126 學時，各?？稍诖烁返A卜.根據實際教學惜況對八類內容孑部分的啓時分配進行調整：B為擴展內容，共51 條。1. 力學（A:7條，建議學時數M14學時；B:5條）2. 振動和波（A:9條，建議學時數14 7-時：B:4條）3. 熱學（A:10條,建議學時數M14學時：B:4條）4. 電磁學（A:20條,建議學時數N40學時：B:8條）5. 光學（A:14條，建議學時數N18學時：B:9條）6. 狹義相對論力學基礎A:4條,建議學時數36學時;B:3條）7. 赴子物理基礎（A:10條.建議學時數$20學時：B:4條）&分子與固體（B:

4、5條）9. 核物理與粒子物埋（B:6條）10. 天體物理與宇宙學（B:3條）11. 現(xiàn)代科學與高新技術的物理基咄專題（向選專題）三、能力培養(yǎng)慕木要求通過大7物理課程教學,應注總培養(yǎng)學工以下能力：I. 獨立獲収知識的能力一逐步學握科學的學習方法，閱讀并理解相當于大7物理水平的物理類教材、 參考卩和科技文獻.不斷地擴展知哄而，增強獨立思考的能力，更新知識結構：能夠口出條理涓晰的讀巧 筆記、小結或小論文.2. 科學觀察和思維的能力一運用物理學的基本理論和基本觀點，通過觀察、分析、綜合、演繹、歸納、 科學抽象、類比聯(lián)想、實驗等方法培養(yǎng)學牛發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，并對所涉問題有一定深度的理解. 判斷研

5、究結果的介理性.3. 分析問題和解決問懸的能力一根抓物理問題的轉征、性質以及實際惜況，抓住主耍矛拆，進行介理的 簡化，建立相應的物理模型并用物理語雷和基本數學方法辺行描述.運用所學的物理埋論和研究方法進 行分析、研究.卩q、素質培養(yǎng)基本要求通過大學物理課程教學，應注重培養(yǎng)學生以F豢質：i. 求實桔神一通過人學物理課程教學，培屛學生迅求真理的勇氣、嚴謹求實的科學念度和刻苫鉆研的作 風.2. 創(chuàng)新盤識通過學習物理學的研究方法、物理學的發(fā)展歷史以及物理學家的成長經歷等，引導學生樹 立科7的世界觀，激發(fā)學生的求知熱惜、探農粘神、創(chuàng)新欲望.以及敢丁向in觀念挑戰(zhàn)的粘神。3. 科學美感一引導學生認識物理學

6、所八冇的明快簡潔、均衡對稱、奇異相對、和諧統(tǒng)-等美酬昨征，培養(yǎng) 學生的科學審災觀，使學生學會用美學的觀點欣賞和發(fā)摒科學的內在規(guī)律,逐步增強認浜和掌握I' 1然科學 規(guī)律的白主能力.五、教學過程基本要求在人學物理課程的教學過程中，應以培養(yǎng)學生的知識、能力、索質協(xié)調發(fā)展為II標.認貞賀徹以學 生為主體、教師為主導的教育理念:應遵循學生的認知規(guī)律,注章理論聯(lián)系實際,激發(fā)學習興趣,引導自 主學習，鼓勵個性發(fā)展：娶加強教學方法和丁段的研究9改孤 努力營造個冇利丁培養(yǎng)學生科7索養(yǎng)和 創(chuàng)新盤識的教學壞境。1. 教學方法一采川康發(fā)式、討論式等多種行Z有效的教學方法，加強師生Z間、學生Z間的交流，引導

7、學生獨立思考.強化科學思維的訓練.習題課、討論課是啟迪學工思維培養(yǎng)學生提出、分析、解決問題 能力的乖要教學環(huán)節(jié)，提衍冇條件的學校以小班形式進行，并應在教師引導下以討論、交流為主，7時數 應不少總學時的10%,爭取做到不少丁】5%。鼓勵通過網絡勿源、$題講座、探索性實跋、小課題研究 多種方式開展探究式學習，因材施教，激發(fā)學工的押力和潛能.調動學生學習的主動性和積極性。2. 教學手段應發(fā)揮好課堂教學左渠道的作用，教學手段應服務尸教學II的,提倡有效利用多媒體技術。 應積極創(chuàng)造條件，充分利用計知機輔助教學、網絡教學等現(xiàn)代化教療技術的優(yōu)勢，擴人教7信息雖，捉高 教學質呈和效率。3. 演示實驗一應充分利

8、用演示實驗信助學生觀察物理現(xiàn)彖，增加感性知識，捉島學習興趣。人7物理課 程的主要內容都應有演示實轉（實物演示和多媒體仿貞演示）其中實物演示實驗的數H不應少$40個。 實物演示實驗可以采用多種形式進行.如課堂實物演示、開放演示實驗牢、演示實驗走廊等。提仍建立開 放性的物理演示實驗室，鼓勵和引導學生自己動手觀察實驗，思考和分析問題,進行定性或半定量驗證。 有條件的學?？梢酝ㄟ^選修課或適半計毎學分等措施保證實現(xiàn)上述11標。4. 習題與考核一一習題與考核是引導學生學習、檢査教學效果、保證教學質扯的豆要環(huán)節(jié)，也是體現(xiàn)課程 要求規(guī)范的訊要標志.習懸的選取應注訊基木概念.強調荃木訓練，鮎近應用實際，激發(fā)7習

9、興趣。考核 嬰避免應試教仃的傾向，積極探索以索質教仃為核心的課程考核模式。5. 雙語教7在保證教學效果的前捉下，有條件的7校可開展物理課程的雙語教學，以提島學生査閱外 文資料和科技外語交流的能力。六、有關說明1. 本教學基本耍求適川丁喀類高籌院校的工科少業(yè)和理科II吻理Q業(yè)的本科物理課程，氏中A類內容是本 科牛學習本課程應達到的垠低耍求.2. 本課程宜從一年級第學期開始，以確保學丫學習本課程H有所需耍的數寧基礎。3本基本要求建議的垠低學時數為126學時。為了體現(xiàn)加強基礎的教介思想，增強學生的發(fā)展?jié)摿?各學 校應根據人刀培養(yǎng)忖標和專業(yè)特點增加一定數吊的B類內容和學時數例如，對于理科、師范類非物理

10、專 業(yè)和某些需要加強物理基礎的r科匕業(yè).其大7物理課程的學時數不應少丁 144?時。附農：教7內容基本要求一、力學序號內容類別說明和建議1質點運動的描述、郴對運動A1.力學的晅點是牛頓運動定律和三個守怕 定律及其成立條件。2牛頓運動定徘及其應用、變力作用F 的質點動力學基點何題A3非慣性系和慣性力B2.力學中除角動雖、剛體和流體部分外絕4質點1 j質點系的動雖定理和動雖守 恒定律A大多數概念學生在中學階段已有接觸，故 教學中展開應適度，以避免匝復。5質心、質心運動定理A6變力的功、動能定理、保守力的功、 勢能、機械能守恒定律A3.通過把力學的研究對彖抽彖為三個理想模型，質點、剛體和理想流體,逐

11、步使學7對稱性和守恒定律B生學會建立模硝的科了研究方法.8剛體定軸轉動定律、轉動慣呈A4.應注總7習矢笊運算、微積分運算等方 法在物理學中的應用.可簡要說明守恒定律吋對稱性的相互關9剛體轉動中的功和能B10質點、剛體的角動駅、角動杲守 恒定律A5.11剛休進動B系及其在物理學中的地位.12理想液休的性質、們努利方程B二、振動和波序號內容類別說明和建議1簡諧運動的基本持征和衣述、振動 的相位、旋轉矢駅法A1. 振動和波是門然界極為普遍的運動形 式，簡諧運動是研究-切奴雜振動的基 礎。應強調簡諧運動以及f-1(11簡諧波的 描述特點及研究方法，突出相位及相位 差的物理盤義.2. 要闡明平向簡諧波波

12、曲數的物理意義 以及波足能雖傳播的一種豆要形式，突2簡諧運動的動力學方程A3簡諧運動的能雖A4陰尼振動、受迫振動和共振B5非線性振動簡介B6維簡諧運動的介成、描現(xiàn)彖A7兩個相遼乖肓、頻隼相同或為 密數比的簡諧運動介成B三、熱學序號內容類別說明和建議1平衡念、念參呈、熱力學第冬定隹A】對于中7物理介紹得比較賽的氣體宏觀2理想氣體狀念方程A規(guī)律，如氣體的狀態(tài)方程、熱力學第-立 律等應注總展開適度.減少不必耍的甫復.溫度是執(zhí)學的匝娶概念.除了說明淤度 的統(tǒng)計總義外.還應講述為英提供實驗基 礎的熱力學第零定律。3準師態(tài)過程、熱雖和內能A2.4熱力學第一定律、典型的熱力 學過程A5多方過程B3注匝講授大

13、貳粒子組成的系統(tǒng)的統(tǒng)計6循環(huán)過程、卡諾循環(huán)、熱機效率、 致冷系數A研究方法和統(tǒng)計規(guī)律，以及熱現(xiàn)線研究中 宏觀51與微觀顯之間的區(qū)別與聯(lián)系.7熱力于第二定律、埔和埔増加廉理、 玻耳茲曼埔關系式A4.通過理想"體的壓強和5體分子平均 1山程等公式的建立以及氣體范徳瓦耳斯 方程的導出，進一步講授科學研究的建模 方法。8范徳瓦耳斯方程B9統(tǒng)計規(guī)律、理想氣體的壓強和溫度A5.要強調熱力學第二定律的重耍件，10理想氣體的內能、能雖按fl山度均 分定理A使學生理解和掌握爛和埼增加脈理是自然 界（包括fl然科學和社會科學）最為普遍 實用的定律之一.11麥克斯韋速率分布律、三種統(tǒng)計速 率A12玻耳茲曼

14、分布B8機械波的基本特征.平面簡諧波波函數A9波的能雖、能流密度A10惠更斯廉理、波的衍射A11波的疊加、駐波、相位究變A12機械波的多普勒效應A13聲波、超聲波和次聲波：聲強級B3.4.出相位傳播的概念和相位差在波的疊加中的作用.講述機械波耍為討論電磁波（光波）.以及物質波的概念提供荃礎.要求學生進步學扒加原理并通過在周期性外力作用下阻尼擺的混沌現(xiàn)象分析對IE線性問題的特征仃所了解。振動和波是應用演示于段址為I：富的部分.教學中應充分應用演示實驗和多媒體，段闡述旋轉矢扯法QjWl尼振動、受迫振動和共振現(xiàn)彖、振動的介成、李薩如圖形、駐波、多普勒效應等內容.并可鼓勵學生自己設計展示物理思想和物理

15、現(xiàn)彖的多媒體課件。13氣體分子的平均碰撞頻率和平均n 山程A14輸運現(xiàn)彖B四、電磁學序號內容類別說明和建議1用侖定律、電場強度、電場強度疊 加廉理及其應用A1. 対中學物理介紹得比絞多的電力、磁 力、靜電感應及電磁感應現(xiàn)彖等內容， 講述中應注意與中學教學的銜接.減少 不必要的禾復.2. 電磁學的匝點在于通過庫侖定律、高斯 定理和環(huán)路定理、畢奧-薩伐爾定律、法 拉第電磁感應定孫等.7習電磁場的概 念以及場的研究方法。3. 突出介紹以點電荷的電場和電流元的 磁場為基礎的査加法。強調電場強度、 電場力、磁感應強度、磁場力的矢呈性。 并加強學牛應用微枳分解決物理問題的 訓練.4. 重點講述法拉第電磁感

16、應定律以及麥 克斯韋關于渦旋電場和位移電流的基木 假設，并閘明麥克斯韋方程組的物理思 想，冊助學生建立起統(tǒng)-電磁場的概念 以及認識電磁場的物質性、相對性和統(tǒng) 一性。2靜電場的島斯定理A3電勢、電勢疊加脈理A4電場強度和電勢的關系、靜電場的 環(huán)路定理A5導體的靜電平衡A6電介質的極化及其描述B7有電介質存在時的電場A8電容A9磁感應強度：畢奧-薩伐爾定律、磁感應強度疊加脈理A10恒定磁場的尙斯宦理和安培壞路定 理A11安培定律A12洛倫茲力A13物質的磁性、順磁質、抗磁質、鐵 磁質B14有儺介質存在時的毗場A5.電路是處理電磁問題的一種常用方式， 冇很兎要的實際總15恒定電流、電流密度和電動勢A

17、16法拉第電砒感應定律A17動生電動外和感生電動勢、渦旋電場A義，應說明用“路” 或''場”處理電碗問 題的前提條件。對于 后續(xù)課程沒有電工 或電路課的學生，應 當把列為B類有關電 路的內容作為核心 內容（A類處理： 對其他專業(yè)學生，這 部分內容可以刪去， 以免與后續(xù)課程乖 復.18自感和互感A19電場和儺場的能雖A20位移電流、全電流環(huán)路定律A21麥克斯韋方程組的枳分形式A22電磁波的產生及基本性質A23麥克斯韋方程組的微分形式B24邊界條件B25超導體的電磁性質B26口流電：閉介電路和一段含源迫路的歐姆定律、 基爾霍夫定律、電流的功和功率B27交流電：簡唯交流電路的解法（矢

18、雖圖解法和父數解法）、交流電的功率、三相交流電B28暫態(tài)過程、諧振電路B五、光學序弓內容類別說明和建議1兒何光學基本定律A1.介紹幾何光學的基木定律和近軸光學成像的分 析方法.2光在平nn上的反射和折射A3光在球面上的反射和折射A4薄透鏡A9匝點講述光的干涉和衍 射.使學牛學揮判斷波的5顯微鏡、望遠鏡、照相機B厶6光源、光的相干性A基本特征.光程、光程差的概念A3.分波陣面干涉上要介紹8分波陣面干涉A楊氏雙縫F涉，洛埃鏡F9分振福干涉A涉可突出相位突變的實10邁克耳孫干涉儀B驗驗證。11光的空間相T性和時間相T性B4.分振幅T涉的教7禾點12惠更斯-菲涅耳原理AMW干涉及其應用.13夫瑯禾費單

19、縫衍射A5.通過干涉和衍射的學18光的偏振性、馬呂斯定律A19布儒斯待定律A20光的雙折射現(xiàn)彖B21偏振光干涉和人工雙折射B22旋光現(xiàn)彖B23光與物質的相互作用：吸收、散射和色散B1115光柵衍射光學儀器的分辨本領晶體的X射線衍射17 全息照相A習.以及一些光學器件在'現(xiàn)代工程技術中的應用，A 使7生理解光柵光譜的 B 特征以及光i許分析的總義，了解光學粘密測雖的 基本方法。6. 光學也是演示手段較為 豐有的一部分，可充分運 用參媒體手段展示干涉 D和衍射現(xiàn)飲的規(guī)f卞及梵D變化、m縫衍射對光柵衍射的調制作用及缺級現(xiàn) 彖、偏振光的獲得等內 容，帶助學生加深對光學 慕本理論的理解。六、狹義

20、相對論力學基礎序號內容類別說明和建議1邊克耳孫-莫雷實驗B1. 本部分重點講述狹義相 對論的基本脈理、研究方 法，通過與絕對時空觀的 比較，幫助學生建泄狹義 相對論的時空觀。2狹義相對論的兩個基本假設A3洛倫茲坐標變換和速度變換A4同時性的相對性、長度收縮和時間延緩A5相對論動力學壟礎A6能雖和動雖的關系B2.注意學習相對論動力7電礎場的相對性B學基礎。七、呈子物理基礎序號內容類別說明和建議1黑體輜射、光電效應、康泮頓散射A1. 突出講授光的波粒二彖 性的物理思想，對中學已 講解的光電效應可適當 簡化，避免不必要的匝2. 本部分重點介紹雖子力 學的基本廉理，幫助學生 建立物質波粒二獨性和 雖子

21、化的概念，這是從經 典物理到雖子物理過渡 的重耍階梯。理解微觀物 質的描述方式和波怖數 的統(tǒng)計盤義，并通過一維 兀限深勢阱的鳳子力學 描述以及與經典駐波的 比照，幫助學生理解波函 數和餘定愕方程圧蚩子 力學狀態(tài)描述的乎段。3. 注總通過兒個重炎實驗 和模型，給出ft子力學作 為新理論創(chuàng)立和發(fā)展的 過程以及人們対物質世 界認識不斷深化的過程， 給學生以創(chuàng)新思維和探 究椿神的啟迪。2戴維孫-革末實驗、徳布羅總的物質波假設A3玻爾的氫原子模型B4夫蘭克-赫茲實驗、脈子里徳保態(tài)、對應廉理B5波函數及其概凈解釋A6不確定關系A7篩定誨方程A8一維無限深勢阱A9-維諧振子B10-維勢0、隧道效應、電子隧道

22、顯微鏡A11氫原子的能呈和角動呈雖:子化A12電子自旋：施特恩-蓋拉赫實驗A13泡利原理、脈子的殼層結構、元索周期表A14緘金屬廉子、交換對稱性、激光、激光冷卻紜 原子囚禁B八、分子與固體序號內容類別說明和建議1化學鍵：離子犍、共價鍵B1. 這部分內容重在物理 圖像和物理概念的建 立.2. 幫助學生理解離子鍵 和共價維兩種取要化學 鍵形成的機理及分子結 構的基本特點.3. 理解金屬中自由電子的 分布規(guī)律和導電機制， 能帯的形成，半導體的 導電機制，PN結的形成 以及簡單半導體器件的 工作原理.2分子的報動與轉動B3fl山電子的能量分布與金屈導電的厳:子解 釋B4能帶、導體和絕緣體B5半導體、PN結、半導體器件B九、核物理與粒子物理序號內容類別說明和建議1廉子孩的i般性質B1. 這部分內容重在帶助學 生了解研究做觀物質的 基本方法。2. 錄點介紹物質微觀 結構、運動規(guī)律和相互作 用的基木物理圖像.2放射性袞變、輻射劑嵐B3原子核的裂變與聚變B4粒子及其分類B5守恒定律B6基本相互作用與標準模型B十、天體物理與宇宙學序兮內容類別說明和建議1星體的演化：白矮星、中子星和黑洞B1.了解廣義相對論的基本康理，并建立相應的時空 觀.2廣義相對論基礎：等效原理、彎曲時空、引力 紅移和引力輻射B2. 介紹天體和宇宙演化的宇宙學:大爆炸理論、宇宙膨脹、宇宙