《計算物理課程設(shè)計》課程教學(xué)大綱

《計算物理課程設(shè)計》課程教學(xué)大綱課程名稱：計算物理課程設(shè)計課程編號：F047092992英文名稱：ComputationalPhysicsCourseDesign學(xué)時：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)計算物理課程設(shè)計是針對計算物理課開設(shè)的實踐性課程。該課程對鞏固學(xué)生所學(xué)物理基礎(chǔ)理論、培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、增強學(xué)生的分析和解決問題的能力非常重要，同時為四年級要完成的專業(yè)課學(xué)習(xí)和最后的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。通過綜合性專業(yè)設(shè)計訓(xùn)練，鞏固和加深學(xué)生對所學(xué)相關(guān)課程理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生算法設(shè)計、軟件編程、計算機應(yīng)用、文獻查閱、報告撰寫等基本技能，以及實踐動手、獨立分析和解決實際問題的能力，進一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和踏實認(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、基本知識和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)、計算機、電工電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識。對物理學(xué)相關(guān)專業(yè)方向前沿、發(fā)展動態(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、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術(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，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用意識及工程技術(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單元的基本理論和方法，將現(xiàn)實問題用計算機專業(yè)方法進行描述和抽象；通過本課程的實際訓(xùn)練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.能用計算機語言予以功能實現(xiàn)，進行功能測試、進行分析比較，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)道德和強烈的社會責(zé)任感；

計算物理課程設(shè)計課程教學(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)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求二級指標(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、基本知識和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)、計算機、電工電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識。對物理學(xué)相關(guān)專業(yè)方向前沿、發(fā)展動態(tài)、應(yīng)用前景有所了解。1.掌握物理學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能以及所需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識?！?.3具有綜合應(yīng)用知識、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術(shù)應(yīng)用能力2.具備一定的無損檢測、光電檢測、光電傳感等領(lǐng)域的專門知識，接受科學(xué)思維和物理學(xué)研究方法的訓(xùn)練。●3.1具有科學(xué)思維方法、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識，具有一定的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用意識及工程技術(shù)素養(yǎng)3.具備一定的獨立獲取知識的能力、動手能力、實踐能力和技術(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。2.3課程目標(biāo)與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對應(yīng)矩陣序號課程目標(biāo)理論教學(xué)課內(nèi)實驗課后作業(yè)1掌握使用先修課程中各知識單元的基本理論和方法，將現(xiàn)實問題用計算機專業(yè)方法進行描述和抽象；通過本課程的實際訓(xùn)練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.HL2能用計算機語言予以功能實現(xiàn)，進行功能測試、進行分析比較，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)道德和強烈的社會責(zé)任感；HL注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點培養(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)達成度的評價課程目標(biāo)1、2、3主要通過理論教學(xué)環(huán)節(jié)、課內(nèi)實驗進行培養(yǎng)。主要通過課堂討論、課內(nèi)實驗以及最后的課程設(shè)計報告及代碼進行考核。目標(biāo)達成綜合以上內(nèi)容進行評價。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)計劃，選擇專業(yè)知識綜合性較強，難度適中，具有一定軟件設(shè)計與代碼開發(fā)工作量的題目作為軟件課程設(shè)計課題。指導(dǎo)老師在選題后應(yīng)向每一位同學(xué)明確要求進度和最終報告格式、考核標(biāo)準(zhǔn)和方式。課程設(shè)計進行中指導(dǎo)老師應(yīng)及時掌握同學(xué)完成任務(wù)情況，每周對所指導(dǎo)學(xué)生進行輔導(dǎo)，幫助同學(xué)解決設(shè)計中遇到的難題。每一位同學(xué)應(yīng)在老師的指導(dǎo)下獨立完成，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劃完成。課程設(shè)計中以學(xué)生獨立上機調(diào)試程序為主，配合有針對性的個別輔導(dǎo)。6.學(xué)生按要求完成設(shè)計任務(wù)后，必須按要求寫出“課程設(shè)計報告”，交指導(dǎo)老師審閱，指導(dǎo)老師按學(xué)生課題設(shè)計報告進行驗機。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)的查詢手段和運用方法等。2.物理建模和程序總體框架的設(shè)計。相關(guān)技術(shù)文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設(shè)計與調(diào)試，驗機以及獨立撰寫課程設(shè)計報告。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)計與編碼實現(xiàn)并接收指導(dǎo)老師驗機和撰寫課程報告，指導(dǎo)老師根據(jù)驗機和課程報告以及任務(wù)書對學(xué)生進行課程考核。五、課內(nèi)實驗課堂演示及上機操作六、課程學(xué)時分配教學(xué)課次教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)與計劃時數(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)計劃時數(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)的查詢手段和運用方法等。理論課0.5周2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和程序總體框架的設(shè)計。相關(guān)技術(shù)文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設(shè)計與調(diào)試，驗機以及獨立撰寫課程設(shè)計報告。理論課1.5周七、課程考核與成績評定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)、實驗情況進行評定；期末考試成績占總成績的70%。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）考勤10%30%分組匯報20%期末成績課程報告70%70%總計100%100%7.2考核內(nèi)容及要求本課程為課程設(shè)計?？己藘?nèi)容及分值分配如下?？己朔绞娇己藘?nèi)容分值課程目標(biāo)總分值課程報告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分分組匯報作業(yè)完成情況20目標(biāo)1、2、320分7.3成績評定1.平時成績評分標(biāo)準(zhǔn)（占比30%）考核項目評分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-690-59考勤請假少于2次請假2-4次請假5-6次請假7-8次無故曠課1次分組匯報匯報內(nèi)容詳實準(zhǔn)確，作為小組代表完成ppt匯報匯報內(nèi)容詳實準(zhǔn)確匯報內(nèi)容基本詳實準(zhǔn)確匯報內(nèi)容不完整，無明顯的知識性錯誤匯報內(nèi)容不完整，有明顯的知識性錯誤2.期末考試評分標(biāo)準(zhǔn)（占比70%，詳見期末試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）課程報告研究選題資料調(diào)研電路結(jié)果分析總結(jié)分?jǐn)?shù)占比10%10%40%40%評分標(biāo)準(zhǔn)選題具有前沿性、實用性資料調(diào)研充分、資料選取相關(guān)度高電路完整正確，具有實操性分析有理有據(jù)，優(yōu)化方式合理可實現(xiàn)，總結(jié)深入透徹，具有一定的理論深度八、課程評價與持續(xù)改進8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設(shè)置達成情況目標(biāo)值，采用成績分析法進行評價。課程達成評價根據(jù)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結(jié)果用于持續(xù)改進。應(yīng)用物理系負責(zé)人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進措施，監(jiān)督持續(xù)改進過程。課程負責(zé)人負責(zé)撰寫課程考核總結(jié)報告，實施課程評價持續(xù)改進。8.2持續(xù)改進1）日常教學(xué)：根據(jù)學(xué)