量子力學(xué)教學(xué)大綱2018

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上五邑大學(xué)2018版課程教學(xué)大綱制定的原則和要求1.課程教學(xué)大綱是學(xué)校與學(xué)生的契約，大綱的設(shè)計(jì)要做到：學(xué)生看了知道怎么學(xué)，老師看了知道怎么教，評價(jià)者看了知道怎么評價(jià)。2.課程教學(xué)大綱要體現(xiàn)“產(chǎn)出導(dǎo)向”，要做到：明確“面向產(chǎn)出”的課程任務(wù)、建立“面向產(chǎn)出”的課程目標(biāo)、設(shè)計(jì)“面向產(chǎn)出”的課程考核、制定“面向產(chǎn)出”的評分標(biāo)準(zhǔn)。3.課程教學(xué)大綱要注重教學(xué)設(shè)計(jì)，體現(xiàn)課程教學(xué)理念，將學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)落實(shí)到具體的教學(xué)環(huán)節(jié)中。4.在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，必須加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)方法手段的變革及過程考核的加強(qiáng)。5.課程教學(xué)大綱不應(yīng)因現(xiàn)有條件不完備而降低標(biāo)準(zhǔn)和要求，在制定大綱過程中

2、，要發(fā)現(xiàn)教學(xué)條件的不足并提出需求，學(xué)院據(jù)此提出各類教學(xué)條件改進(jìn)規(guī)劃，學(xué)校根據(jù)需求進(jìn)行教學(xué)資源配置。6.格式要求：正文宋體五號字，行距16磅，黑色。（此版本為2018年5月30日第二次修訂版）專心-專注-專業(yè)五邑大學(xué)本科教學(xué)量子力學(xué)課程教學(xué)大綱（2018版）一、課程基本信息課程名稱量子力學(xué)Quantum Mechanics課程代碼課程性質(zhì)必修開課院部應(yīng)用物理與材料學(xué)院課程負(fù)責(zé)人周國榮課程團(tuán)隊(duì)授課學(xué)期第4學(xué)期學(xué)分/學(xué)時(shí)2/32課內(nèi)學(xué)時(shí)32理論學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)（含上機(jī)）實(shí)習(xí)其他適用專業(yè)電子信息工程（光電信息科學(xué)與工程模塊）專業(yè)授課語言中文對先修的要求熟練掌握微積分、級數(shù)、矢量場論和復(fù)變函數(shù)的運(yùn)算

3、，熟練掌握常微分方程和偏微分方程的求解方法，所需要的先修課程為高等數(shù)學(xué)和基礎(chǔ)物理。對后續(xù)的支撐為學(xué)習(xí)固體物理課程中關(guān)于原子的量子特性提供基礎(chǔ)。課程課程簡介本課程為電子信息工程專業(yè)（光電信息科學(xué)與工程模塊)的模塊課程，共32學(xué)時(shí)，全部學(xué)時(shí)講授量子力學(xué)的理論知識。課程在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中處于學(xué)科基礎(chǔ)的地位，課程內(nèi)容主要包括對原子結(jié)構(gòu)問題的討論，薛定諤方程的求解方法以及對原子輻射的處理，是理解物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)不可缺少的。學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，能夠理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的方法，熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題有效地分解成簡單的一維問題進(jìn)行求解。課程通過課堂講授使學(xué)生熟悉

4、量子力學(xué)問題的處理程序，結(jié)合課外練習(xí)熟練掌握量子力學(xué)問題的求解方法。二、課程目標(biāo)及對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的支撐序號課程目標(biāo)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求1目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎?。指?biāo)點(diǎn)1.1：理解并掌握數(shù)學(xué)與自然科學(xué)的基本概念和方法，能對光電材料、器件及其應(yīng)用領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問題進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎?。畢業(yè)要求1：掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，用于解決光電材料、器件及其應(yīng)用領(lǐng)域中中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及應(yīng)用系統(tǒng)中復(fù)雜工程問題。2目標(biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)化成簡單的一維問題進(jìn)行

5、求解。指標(biāo)點(diǎn)1.3：理解并掌握光電材料、器件及其應(yīng)用領(lǐng)域中的專業(yè)基礎(chǔ)知識，能表達(dá)和論證光電材料設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用系統(tǒng)中的復(fù)雜工程問題。3目標(biāo)3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計(jì)算方法。指標(biāo)點(diǎn)2.2：能借助文獻(xiàn)對分解后的光電材料、器件及其應(yīng)用領(lǐng)域中復(fù)雜工程問題進(jìn)行表達(dá)、建模與求解。畢業(yè)要求2：面對光電材料、器件及其應(yīng)用領(lǐng)域中復(fù)雜工程問題，能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理進(jìn)行識別和表達(dá)，并通過文獻(xiàn)研究和分析，進(jìn)行綜合研判，以獲得有效結(jié)論。三、教學(xué)內(nèi)容及進(jìn)度安排序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)預(yù)期成果課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1第一章 原子的結(jié)構(gòu)1.1原子的行星系模型1.2線狀光譜

6、的規(guī)律1.3玻爾理論1.4原子能級的驗(yàn)證重點(diǎn)和難點(diǎn): 玻爾理論1.了解原子的行星系模型；2.熟悉原子光譜的規(guī)律；3.理解玻爾理論的基本思想；4.熟練掌握線狀光譜頻率的計(jì)算方法。4/0講授作業(yè)目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎?。目?biāo)3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計(jì)算方法。2第二章 一維定態(tài)問題2.1波函數(shù)的基本性質(zhì)2.2態(tài)疊加原理2.3薛定諤方程2.4一維方勢阱問題2.5一維散射問題2.6一維諧振子重點(diǎn)和難點(diǎn): 一維諧振子1. 理解波函數(shù)的基本性質(zhì)和態(tài)的疊加特性；2. 掌握求解薛定諤方程

7、的基本原則和常規(guī)程序；3.通過幾個(gè)具體的一維定態(tài)問題，掌握求解量子力學(xué)問題的基本方法。16/0講授作業(yè)目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎觥Ｄ繕?biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)化成簡單的一維問題進(jìn)行求解。3第三章 原子的能級3.1中心力場問題3.2氫原子3.3堿金屬的光譜3.4精細(xì)結(jié)構(gòu)重點(diǎn)和難點(diǎn): 精細(xì)結(jié)構(gòu)1.了解中心力場的求解程序；2.掌握氫原子徑向方程的求解方法；3.熟悉堿金屬光譜的特性；4.掌握精細(xì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。12/0講授作業(yè)目標(biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)

8、化成簡單的一維問題進(jìn)行求解。目標(biāo)3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計(jì)算方法。四、課程考核序號課程目標(biāo)（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)）考核內(nèi)容評價(jià)依據(jù)及成績比例(%)成績比例(%)作業(yè)研究報(bào)告1目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎觥＃ㄖ萎厴I(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.1）在玻爾理論的基礎(chǔ)上，對氫原子的能級和光譜頻率進(jìn)行計(jì)算。155202目標(biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)化成簡單的一維問題進(jìn)行求解。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）求解簡單的一維定態(tài)問題以及對三維問題進(jìn)行分離變量。1515303目標(biāo)3

9、：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計(jì)算方法。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2.2）求解三維薛定諤方程，計(jì)算氫原子能級與光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。5050合計(jì)3070100注：各類考核評價(jià)的具體評分標(biāo)準(zhǔn)見附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表（說明：1.評價(jià)依據(jù)主要有：平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)、案例分析、實(shí)驗(yàn)/實(shí)習(xí)/調(diào)研報(bào)告、上機(jī)、考試等，應(yīng)根據(jù)該課程實(shí)際設(shè)置的考核方式填寫，不夠可以加列；2.各考核方式逐一填寫評分標(biāo)準(zhǔn)表）五、教材及參考資料教材：量子力學(xué)導(dǎo)論，曾謹(jǐn)言，北京大學(xué)出版社，1998，第二版，ISBN 58參考書： 1. 基礎(chǔ)物理學(xué)教程下冊，陸果，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 132. 量子力學(xué)教程

10、（第二版），周世勛，高等教育出版社，2013，第四版，ISBN 803. 新概念物理教程：量子物理，趙凱華，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 114. 原子物理學(xué)，褚圣麟，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 265. 原子物理學(xué)，楊福家，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 43六、教學(xué)條件本課程屬于基礎(chǔ)理論課程，無需特別的教學(xué)條件。大綱執(zhí)筆人：周國榮審核人(專業(yè)負(fù)責(zé)人/系主任)：制定時(shí)間： 2018年06月 15 日附錄：各類考核評分標(biāo)準(zhǔn)表平時(shí)作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求評分標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（%）90-10080-8960-790-59目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)

11、處理問題的基本方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎?。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.1）思路清楚、邏輯嚴(yán)密、表達(dá)準(zhǔn)確、卷面書寫工整。思路清楚、表達(dá)準(zhǔn)確、卷面清晰整潔。思路清楚、表達(dá)準(zhǔn)確。思路模糊、邏輯混亂、詞不達(dá)意、卷面臟亂。15目標(biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)化成簡單的一維問題進(jìn)行求解。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）思路清楚、邏輯嚴(yán)密、求解過程和結(jié)果正確、卷面書寫工整。思路清楚、求解過程和結(jié)果正確、卷面清晰整潔。思路清楚、求解過程正確。思路模糊、邏輯混亂、求解過程和結(jié)果錯(cuò)誤、卷面臟亂。15研究報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)要求評分標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重（%）90-1008

12、0-8960-790-59目標(biāo)1：理解量子力學(xué)的基本概念，掌握量子力學(xué)處理問題的基本方法，運(yùn)用量子力學(xué)的基本知識對基本物理現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行恰當(dāng)?shù)谋硎?。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.1）思路清楚、邏輯嚴(yán)密、表達(dá)準(zhǔn)確、卷面書寫工整。思路清楚、表達(dá)準(zhǔn)確、卷面清晰整潔。思路清楚、表達(dá)準(zhǔn)確。思路模糊、邏輯混亂、詞不達(dá)意、卷面臟亂。5目標(biāo)2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復(fù)雜的三維問題轉(zhuǎn)化成簡單的一維問題進(jìn)行求解。（支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)1.3）思路清楚、邏輯嚴(yán)密、求解過程和結(jié)果正確、卷面書寫工整。思路清楚、求解過程和結(jié)果正確、卷面清晰整潔。思路清楚、求解過程正確。思路模糊、邏輯混亂、求解過程和結(jié)果錯(cuò)誤、卷面臟亂。15目標(biāo)3：掌握量子力學(xué)對