《計(jì)算物理課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《計(jì)算物理課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱課程名稱：計(jì)算物理課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)：F047092992英文名稱：ComputationalPhysicsCourseDesign學(xué)時(shí)：2周 學(xué)分：2學(xué)分開課學(xué)期：第5學(xué)期適用專業(yè)：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院應(yīng)用物理學(xué)課程類別：課程設(shè)計(jì)課程性質(zhì)：選修課程先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、信息光學(xué)一、課程的性質(zhì)及任務(wù)計(jì)算物理課程設(shè)計(jì)是針對(duì)計(jì)算物理課開設(shè)的實(shí)踐性課程。該課程對(duì)鞏固學(xué)生所學(xué)物理基礎(chǔ)理論、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、增強(qiáng)學(xué)生的分析和解決問題的能力非常重要，同時(shí)為四年級(jí)要完成的專業(yè)課學(xué)習(xí)和最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。通過綜合性專業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練，鞏固和加深學(xué)生對(duì)所學(xué)相關(guān)課程理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生算法設(shè)計(jì)、軟件編程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)查閱、報(bào)告撰寫等基本技能，以及實(shí)踐動(dòng)手、獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和踏實(shí)認(rèn)真的工作態(tài)度。依據(jù)河北工程大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，本課程需要培養(yǎng)學(xué)生的能力是：具有科學(xué)的世界觀，較系統(tǒng)和完整地掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、電工電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)物理學(xué)相關(guān)專業(yè)方向前沿、發(fā)展動(dòng)態(tài)、應(yīng)用前景有所了解。（畢業(yè)要求指標(biāo)1.1）具有綜合應(yīng)用知識(shí)、解決問題的基本能力、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐能力、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)應(yīng)用能力。（畢業(yè)要求指標(biāo)2.3）具有科學(xué)思維方法、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用意識(shí)及工程技術(shù)素養(yǎng)。（畢業(yè)要求指標(biāo)3.1）二、課程目標(biāo)與要求2.1課程目標(biāo)掌握使用先修課程中各知識(shí)單元的基本理論和方法，將現(xiàn)實(shí)問題用計(jì)算機(jī)專業(yè)方法進(jìn)行描述和抽象；通過本課程的實(shí)際訓(xùn)練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.能用計(jì)算機(jī)語言予以功能實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行功能測(cè)試、進(jìn)行分析比較，并撰寫文檔。具有良好的人文素養(yǎng)、健全的人格、高尚的職業(yè)道德和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感；

計(jì)算物理課程設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院本科課程教學(xué)大綱PAGE14PAGE2632.2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求二級(jí)指標(biāo)畢業(yè)要求123●1.1具有科學(xué)的世界觀，較系統(tǒng)和完整地掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、電工電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)物理學(xué)相關(guān)專業(yè)方向前沿、發(fā)展動(dòng)態(tài)、應(yīng)用前景有所了解。1.掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)?！?.3具有綜合應(yīng)用知識(shí)、解決問題的基本能力、實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐能力、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)應(yīng)用能力2.具備一定的無損檢測(cè)、光電檢測(cè)、光電傳感等領(lǐng)域的專門知識(shí)，接受科學(xué)思維和物理學(xué)研究方法的訓(xùn)練?！?.1具有科學(xué)思維方法、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用意識(shí)及工程技術(shù)素養(yǎng)3.具備一定的獨(dú)立獲取知識(shí)的能力、動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和技術(shù)開發(fā)能力，養(yǎng)成科學(xué)精神、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)作風(fēng)，并具有創(chuàng)新意識(shí)。2.3課程目標(biāo)與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)矩陣序號(hào)課程目標(biāo)理論教學(xué)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課后作業(yè)1掌握使用先修課程中各知識(shí)單元的基本理論和方法，將現(xiàn)實(shí)問題用計(jì)算機(jī)專業(yè)方法進(jìn)行描述和抽象；通過本課程的實(shí)際訓(xùn)練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.HL2能用計(jì)算機(jī)語言予以功能實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行功能測(cè)試、進(jìn)行分析比較，并撰寫文檔。HL3具有良好的人文素養(yǎng)、健全的人格、高尚的職業(yè)道德和強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感；HL注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)；M表示該能力在此環(huán)節(jié)有應(yīng)用要求；L表示該能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。測(cè)控電路課程教學(xué)大綱數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院本科教學(xué)大綱PAGE2PAGE2902.4目標(biāo)達(dá)成度的評(píng)價(jià)課程目標(biāo)1、2、3主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培養(yǎng)。主要通過課堂討論、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)以及最后的課程設(shè)計(jì)報(bào)告及代碼進(jìn)行考核。目標(biāo)達(dá)成綜合以上內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。三、教學(xué)方法及手段根據(jù)學(xué)生已經(jīng)完成的學(xué)業(yè)和已掌握的基本技能，圍繞本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃，選擇專業(yè)知識(shí)綜合性較強(qiáng)，難度適中，具有一定軟件設(shè)計(jì)與代碼開發(fā)工作量的題目作為軟件課程設(shè)計(jì)課題。指導(dǎo)老師在選題后應(yīng)向每一位同學(xué)明確要求進(jìn)度和最終報(bào)告格式、考核標(biāo)準(zhǔn)和方式。課程設(shè)計(jì)進(jìn)行中指導(dǎo)老師應(yīng)及時(shí)掌握同學(xué)完成任務(wù)情況，每周對(duì)所指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，幫助同學(xué)解決設(shè)計(jì)中遇到的難題。每一位同學(xué)應(yīng)在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成，不得擅自修改課題和降低課題要求，更不得抄襲舞弊和拒不按計(jì)劃完成。課程設(shè)計(jì)中以學(xué)生獨(dú)立上機(jī)調(diào)試程序?yàn)橹?，配合有針?duì)性的個(gè)別輔導(dǎo)。6.學(xué)生按要求完成設(shè)計(jì)任務(wù)后，必須按要求寫出“課程設(shè)計(jì)報(bào)告”，交指導(dǎo)老師審閱，指導(dǎo)老師按學(xué)生課題設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行驗(yàn)機(jī)。四、課程的基本內(nèi)容與教學(xué)要求1.編程常用技術(shù)和方法、程序?qū)崿F(xiàn)的總體框架、相關(guān)技術(shù)的查詢手段和運(yùn)用方法等。2.物理建模和程序總體框架的設(shè)計(jì)。相關(guān)技術(shù)文檔查閱；獨(dú)立完成程序的開發(fā)、設(shè)計(jì)與調(diào)試，驗(yàn)機(jī)以及獨(dú)立撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。3.學(xué)生分配不同的課設(shè)題目，學(xué)生按照選定的課題完成系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)與編碼實(shí)現(xiàn)并接收指導(dǎo)老師驗(yàn)機(jī)和撰寫課程報(bào)告，指導(dǎo)老師根據(jù)驗(yàn)機(jī)和課程報(bào)告以及任務(wù)書對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程考核。五、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課堂演示及上機(jī)操作六、課程學(xué)時(shí)分配教學(xué)課次教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)與計(jì)劃時(shí)數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)計(jì)劃時(shí)數(shù)1編程常用技術(shù)和方法、程序?qū)崿F(xiàn)的總體框架、相關(guān)技術(shù)的查詢手段和運(yùn)用方法等。理論課0.5周2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序總體框架的設(shè)計(jì)。相關(guān)技術(shù)文檔查閱；獨(dú)立完成程序的開發(fā)、設(shè)計(jì)與調(diào)試，驗(yàn)機(jī)以及獨(dú)立撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。理論課1.5周七、課程考核與成績?cè)u(píng)定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學(xué)習(xí)過程考核和期末考試，其中課程過程考核占總成績的30%，分別由課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)定；期末考試成績占總成績的70%。各環(huán)節(jié)的比重如下。考核環(huán)節(jié)比重合計(jì)過程考核（平時(shí)成績）考勤10%30%分組匯報(bào)20%期末成績課程報(bào)告70%70%總計(jì)100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為課程設(shè)計(jì)。考核內(nèi)容及分值分配如下。考核方式考核內(nèi)容分值課程目標(biāo)總分值課程報(bào)告70%研究選題10目標(biāo)1、2、3100分資料調(diào)研10目標(biāo)1、2、3程序運(yùn)行40目標(biāo)1、2、3分析總結(jié)40目標(biāo)1、2、3過程考核30%課堂表現(xiàn)出勤情況10目標(biāo)1、2、310分分組匯報(bào)作業(yè)完成情況20目標(biāo)1、2、320分7.3成績?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（占比30%）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-690-59考勤請(qǐng)假少于2次請(qǐng)假2-4次請(qǐng)假5-6次請(qǐng)假7-8次無故曠課1次分組匯報(bào)匯報(bào)內(nèi)容詳實(shí)準(zhǔn)確，作為小組代表完成ppt匯報(bào)匯報(bào)內(nèi)容詳實(shí)準(zhǔn)確匯報(bào)內(nèi)容基本詳實(shí)準(zhǔn)確匯報(bào)內(nèi)容不完整，無明顯的知識(shí)性錯(cuò)誤匯報(bào)內(nèi)容不完整，有明顯的知識(shí)性錯(cuò)誤2.期末考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（占比70%，詳見期末試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）課程報(bào)告研究選題資料調(diào)研電路結(jié)果分析總結(jié)分?jǐn)?shù)占比10%10%40%40%評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)選題具有前沿性、實(shí)用性資料調(diào)研充分、資料選取相關(guān)度高電路完整正確，具有實(shí)操性分析有理有據(jù)，優(yōu)化方式合理可實(shí)現(xiàn)，總結(jié)深入透徹，具有一定的理論深度八、課程評(píng)價(jià)與持續(xù)改進(jìn)8.1課程評(píng)價(jià)課程評(píng)價(jià)周期定為每1年評(píng)價(jià)一次。設(shè)置達(dá)成情況目標(biāo)值，采用成績分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。課程達(dá)成評(píng)價(jià)根據(jù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程達(dá)成評(píng)價(jià)方法進(jìn)行計(jì)算，評(píng)價(jià)結(jié)果用于持續(xù)改進(jìn)。應(yīng)用物理系負(fù)責(zé)人組織教師實(shí)施課程評(píng)價(jià)，制定持續(xù)改進(jìn)措施，監(jiān)督持續(xù)改進(jìn)過程。課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)撰寫課程考核總結(jié)報(bào)告，實(shí)施課程評(píng)價(jià)持續(xù)改進(jìn)。8.2持續(xù)改進(jìn)1）日常教學(xué)：根據(jù)學(xué)