可以提升学生将来走入社会的归属性:[10]名称:沟通:在学习过程中,会让学生自己做专题讲解,确实会使学生提升人与人、人与书本、人与网络沟通的能力:[12]名称:终身学习:体悟到终身学习是一个人更好地生存的必要。三、课程教学内容及要求1、课程内容及要求该课程内容主要分为五部分,三十多个专题,选其中大多数学生感兴趣的约30个专题讲解第一部分力学(6-9学时)冰为什会滑:摩擦力给我们带来的利与弊:角动量守恒演示与天体运行对混沌摆与混沌效应的理解;由于洗联想共振现象;声波与声波的应用;波动与琴弦上的驻波;科里奥利力对工程的影响:伯努利效应及其给我们的提示:刚体转动与转动惯量。第二部分热学(2-4学时)制冷的历史制冷原理的发展:热机效率及其发展:热能的直接应用及其转化:温差电现象的三个效应。第三部分电学、电磁学(2-4学时)静电产生的利与弊;涡电流的认识及其应用:霍耳效应与自动化控制;压电效应及其应用论述。第四部分光学(4-6学时)几何光学的现代应用:由光的干涉联想到膜”的作用:单反相机与数码相机之比较显示屏的发展:立体电影与立体成像的形成:光的偏振现象及其应用。第五部分近代物理(6-11学时)光电效应及自动控制开关:光谱及分析法:太阳能的各种利用;多普勒效应及其应用:超导磁悬浮列车性能及其前景;红外探测与红外测温:形状记忆材料:通讯的发展及光纤通讯原理;激光的产生发展及其应用:脑电波研究中需要的物理知识:极光的成因。每个学期会选择30个专题进行讲解,随着时间地推移,会不断增减专题。每一个专题都是按照实验演示、历史背景、基本原理、应用和拓展这五个方面先由老帅讲四个学课,以后再由学生进行讲解。专题当中的演示实验是要求学生自己动手演示或是拍成视频给大家展示的:历史背景这部分要求学生查阅资料,对专题当中能够涉及的人物、事件等进行讲解:基本原理也是需要学生通过自已学习以及和老师讨论而完成:原理的应用这部分,学生一定需要查找资料或是与老师进行沟通才能落实成行:拓展这部分可以给学生一个比较大的空间,充分发挥他们的能力,学生可以用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把与该原理相关的内容尽情地展现,当然这中间也是需要老师的把关。2、支撑毕业能力项的教学内容支撑的毕业能力项[2]、[6]、[7]、、[8]、[10]、[12]具体说明如下:[2]名称:问题分析:通过实验现象,掌握背后的物理原理;[6]名称:工程与社会:通过该课程的专题的学习,了解原理背后的工程与社会的关系9
9 可以提升学生将来走入社会的归属性; [10]名称:沟通:在学习过程中,会让学生自己做专题讲解,确实会使学生提升人与 人、人与书本、人与网络沟通的能力; [12]名称:终身学习:体悟到终身学习是一个人更好地生存的必要。 三、课程教学内容及要求 1、课程内容及要求 该课程内容主要分为五部分,三十多个专题,选其中大多数学生感兴趣的约 30 个专 题讲解 第一部分 力学(6-9 学时) 冰为什会滑;摩擦力给我们带来的利与弊;角动量守恒演示与天体运行对混沌摆与混 沌效应的理解;由于洗联想共振现象;声波与声波的应用;波动与琴弦上的驻波;科里奥 利力对工程的影响;伯努利效应及其给我们的提示;刚体转动与转动惯量。 第二部分 热学(2-4 学时) 制冷的历史制冷原理的发展;热机效率及其发展;热能的直接应用及其转化;温差电 现象的三个效应。 第三部分 电学、电磁学(2-4 学时) 静电产生的利与弊;涡电流的认识及其应用;霍耳效应与自动化控制;压电效应及其 应用论述。 第四部分 光学(4-6 学时) 几何光学的现代应用;由光的干涉联想到“膜”的作用;单反相机与数码相机之比较; 显示屏的发展;立体电影与立体成像的形成;光的偏振现象及其应用。 第五部分 近代物理(6-11 学时) 光电效应及自动控制开关;光谱及分析法;太阳能的各种利用;多普勒效应及其应用; 超导磁悬浮列车性能及其前景;红外探测与红外测温;形状记忆材料;通讯的发展及光纤 通讯原理;激光的产生发展及其应用;脑电波研究中需要的物理知识;极光的成因。 每个学期会选择 30 个专题进行讲解,随着时间地推移,会不断增减专题。 每一个专题都是按照实验演示、历史背景、基本原理、应用和拓展这五个方面先由老 师讲四个学课,以后再由学生进行讲解。 专题当中的演示实验是要求学生自己动手演示或是拍成视频给大家展示的;历史背景 这部分要求学生查阅资料,对专题当中能够涉及的人物、事件等进行讲解;基本原理也是 需要学生通过自己学习以及和老师讨论而完成;原理的应用这部分,学生一定需要查找资 料或是与老师进行沟通才能落实成行;拓展这部分可以给学生一个比较大的空间 ,充分 发挥他们的能力,学生可以用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把与该原理相关的内容 尽情地展现,当然这中间也是需要老师的把关。 2、支撑毕业能力项的教学内容 支撑的毕业能力项[2]、[6]、[7]、[8]、[10]、[12]具体说明如下: [2]名称:问题分析:通过实验现象,掌握背后的物理原理; [6]名称:工程与社会:通过该课程的专题的学习,了解原理背后的工程与社会的关系
及应用;[7]名称:环境和可持续发展:物理学是基础科学,它对于应用科学、技术的可持续发展至关重要:[8]名称:职业规范:通过学习科学家的科学精神、科学理念,还有讲座的规范表述,可以提升学生将来走入社会的归属性;[10]名称:在学习过程中,会让学生自已做专题讲解,确实会使学生提升人与人、人与书本、人与网络沟通的能力:[12]名称:终身学习:体悟到终身学习是一个人更好地生存的必要行为。四、教学环节安排及要求课程目标是通过学生选定的专题的讲解,激发学生的好奇心、想象力、求知欲,培养和训练学生的探索精神和创新精神,为今后的学习和工作拓展能力。专题当中的演示实验是要求学生自己动手演示或是拍成视频给大家展示的:历史背景这部分要求学生查阅资料,对专题当中能够涉及的人物、事件等进行讲解:基本原理也是需要学生通过自已学习以及和老师讨论而完成:原理的应用这部分,学生一定需要与老师进行沟通才能落实成行:拓展这部分可以给学生一个比较大的空间,充分发挥他们的能力,学生可以用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把与该原理相关的内容尽情地展现,当然这中间也是需要老师的把关。以上准备工作完成后,学生可以以一个小老师的身份站在讲台上给大家展示一个逻辑清晰、概念准确、表达清新、内容丰富的讲座了。课程最终的考核是以推文的形式完成,推文的行文新颖、图片生动、视频清晰。五、教授方法与学习方法教授方法:教师先行示范专题讲座,然后学生自选或是自带题目准备。在学生准备的过程中,教师对每一位学生的认知水平,至少一对一地辅导一个小时,内容包括素材的准备、PPT的创建、报告的科学性和逻辑性等。学习方法:学生要经过选题、准备文字和演示实验素材、构思专题讲座的逻辑框架、制作PPT、课堂展示等几个环节。这当中学生需要在实验室准备演示实验、网上检索资料、剪接视频、制作的赏心悦目PPT,还要把自已的作品很好地展示给大家并回答其他同学的提问。准备的过程老师给分,展示的过程是要全体同学给分的。考核的成绩最终还有一篇小推送或是小论文。除了完成自己的讲座,课堂上还要认真听其他同学的讲作内容,并提出问题,体会一个听众所能抓到的信息,以求在有限的时间内学到更多的知识。10
10 及应用; [7]名称:环境和可持续发展:物理学是基础科学,它对于应用科学、技术的可持续发 展至关重要; [8]名称:职业规范:通过学习科学家的科学精神、科学理念,还有讲座的规范表述, 可以提升学生将来走入社会的归属性; [10]名称:在学习过程中,会让学生自己做专题讲解,确实会使学生提升人与人、人 与书本、人与网络沟通的能力; [12]名称:终身学习:体悟到终身学习是一个人更好地生存的必要行为。 四、教学环节安排及要求 课程目标是通过学生选定的专题的讲解,激发学生的好奇心、想象力、求知欲,培 养和训练学生的探索精神和创新精神,为今后的学习和工作拓展能力。 专题当中的演示实验是要求学生自己动手演示或是拍成视频给大家展示的;历史背景 这部分要求学生查阅资料,对专题当中能够涉及的人物、事件等进行讲解;基本原理也是 需要学生通过自己学习以及和老师讨论而完成;原理的应用这部分,学生一定需要与老师 进行沟通才能落实成行;拓展这部分可以给学生一个比较大的空间 ,充分发挥他们的能 力,学生可以用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把与该原理相关的内容尽情地展现, 当然这中间也是需要老师的把关。 以上准备工作完成后,学生可以以一个小老师的身份站在讲台上给大家展示一个逻辑 清晰、概念准确、表达清新、内容丰富的讲座了。 课程最终的考核是以推文的形式完成,推文的行文新颖、图片生动、视频清晰。 五、教授方法与学习方法 教授方法:教师先行示范专题讲座,然后学生自选或是自带题目准备。在学生准备的 过程中,教师对每一位学生的认知水平,至少一对一地辅导一个小时,内容包括素材的准 备、PPT 的创建、报告的科学性和逻辑性等。 学习方法:学生要经过选题、准备文字和演示实验素材、构思专题讲座的逻辑框架、 制作 PPT、课堂展示等几个环节。这当中学生需要在实验室准备演示实验、网上检索资料、 剪接视频、制作的赏心悦目 PPT,还要把自己的作品很好地展示给大家并回答其他同学的 提问。准备的过程老师给分,展示的过程是要全体同学给分的。考核的成绩最终还有一篇 小推送或是小论文。 除了完成自己的讲座,课堂上还要认真听其他同学的讲作内容,并提出问题,体会一 个听众所能抓到的信息,以求在有限的时间内学到更多的知识
六、学时分配表1各章节学时分配表学 时分配章节合计主要内容讲授实验讨论其它习题2第1章力学634第2章热学-2第3章电磁学866第4章光学4.51.54.5近代1.56第5章合计24832七、考核与成绩评定表2考核方式及成绩评定分布表考核方式比例(%)主要考核内容10查阅材料准备的材料是否充足、正确,学会不断学习和探索的能力制作的PPT是否逻辑清晰,版面符合专题内容,讲解清楚,学会讲座的规做PPT预讲20范表达能力准备的实验自己是否能安全准确完成,了解科学实验背后的科学精神、科准备实验10学理念没有基本概念的错误、表达清新、其他同学听后有收获,确实提升与人的专题讲解20沟通能力40期末推送推送的小文新颖、图文、视频皆有,学会如何组织协调一个小推文的格局制定者:刘敏蔷批准者:崔明2021年12月11
11 六、学时分配 表 1 各章节学时分配表 章节 主要内容 学 时 分 配 合计 讲授 习题 实验 讨论 其它 第 1 章 力学 6 2 8 第 2 章 热学 3 1 4 第 3 章 电磁学 6 2 8 第 4 章 光学 4.5 1.5 6 第 5 章 近代 4.5 1.5 6 合计 24 8 32 七、考核与成绩评定 表 2 考核方式及成绩评定分布表 考核方式 比例(%) 主要考核内容 查阅材料 10 准备的材料是否充足、正确,学会不断学习和探索的能力 做 PPT 预讲 20 制作的 PPT 是否逻辑清晰,版面符合专题内容,讲解清楚,学会讲座的规 范表达能力 准备实验 10 准备的实验自己是否能安全准确完成,了解科学实验背后的科学精神、科 学理念 专题讲解 20 没有基本概念的错误、表达清新、其他同学听后有收获,确实提升与人的 沟通能力 期末推送 40 推送的小文新颖、图文、视频皆有,学会如何组织协调一个小推文的格局 制定者:刘敏蔷 批准者:崔明 2021 年 12 月
“物理思维与人生规划(慕课)”课程教学大纲英文名称:Physical ThinkingandLifePlanning(MOOC)课程编号:0009353课程性质:通识教育选修课学分:2.0学时:40(28线上讲授学时+8线下学时+4线上讨论学时)课程类别:口数学与自然科学口工程与技术创新乙社会与公民素养口人文与艺术审美口语言与国际视野口经济与项目管理创业与职业提升乙其它面向对象:全校学生先修课程:大学物理、物理实验教材及参考书:[1]王铁山,南燕,人生悟理-透过物理看人生,兰州大学出版社,2009年6月[2]】比尔.博内特,戴夫.伊万斯,斯坦福大学人生设计课,中信出版集团,2017年12月[3]洪向阳,10天谋定好前途:职业规划实操手册,上海大学出版社,2014年2月一、课程简介本课程是建立在线下体验活动课和线上教授相结合的基础之上的自我认知和发展、人生规划教育的课程。针对高校阶段本科生存在自我认知欠缺、自我定位不准确清晰、系统科学规划意识淡薄、价值观取向功利、理想信念缺失、自标不清晰、幻想偏多、缺乏对现实清晰认识等问题。提出物理思维解决人生问题的人生规划教育课,应用物理思维的人生规划的具体操作流程:(1)理清现实问题(2)聚焦问题难点(3)重新定义问题(4)创新迁移思路(5)逻辑推演方案(6)提出解决方案(7)试错验证方案。这种方法能够帮助学生走进自己的世界,进而发现什么目标是自己心之神往并擅长,什么方法是有效快速达到实现途径,并结合物理解决问题的思维,在实际问题中探索推演不同解决问题方法,带给个人物质和精神共赢,达到人的全面发展过程。二、课程地位与教学目标本课程在人才培养体系结合物理思维推演分析复杂人生问题,目标是追求人的全面发展和社会人力资源合理分配,是提高学生素质和职业素养重要的选修课。当前由于各种主客观因素的影响,大学生在人生规划方面存在很多问题,如价值取向偏颇、自我认识欠缺、规划意识淡薄、理想信念缺失、功利倾向明显等。高校应重视信仰教育,加强通才教育,施行个性化培养方案,倡导终身教育和自我教育,引导青年做好人生规划,明确人生发展方向,自觉把个人发展与国家和社会需要统一结合起来。为所有专业的学生并在物理思维的指导下掌握人生规划的方法和手段,密切了学生与未来职业生涯的关系,在学校与就业之间架起一座桥梁,丰富了学校课程的内涵,增强了教学的导向性和针对性,促进了人的全面发展,体现出深切的人文关怀。物理思维和人生规划课程侧重于自我认识、自我接受和自我发展,注重通过教育,促使学生不断选择、探索自已的出路,追寻、体验生活的过程与意义,其本质是一种发展性教育。我国正处在产业结构调整和劳动力市场急剧变化的12
12 “物理思维与人生规划(慕课)”课程教学大纲 英文名称:Physical Thinking and Life Planning (MOOC) 课程编号:0009353 课程性质:通识教育选修课 学分:2.0 学时:40(28 线上讲授学时+8 线下学时+4 线上讨论学时) 课程类别:□数学与自然科学 □工程与技术创新 ☑社会与公民素养 □人文与艺术审美 □语言与国际视野 □经济与项目管理 ☑创业与职业提升 ☑其它 面向对象:全校学生 先修课程:大学物理、物理实验 教材及参考书: [1] 王铁山,南燕,人生悟理-透过物理看人生,兰州大学出版社,2009 年 6 月 [2] 比尔.博内特,戴夫.伊万斯,斯坦福大学人生设计课,中信出版集团,2017 年 12 月 [3] 洪向阳,10 天谋定好前途:职业规划实操手册,上海大学出版社,2014 年 2 月 一、课程简介 本课程是建立在线下体验活动课和线上教授相结合的基础之上的自我认知和发展、人 生规划教育的课程。针对高校阶段本科生存在自我认知欠缺、自我定位不准确清晰、系统 科学规划意识淡薄、价值观取向功利、理想信念缺失、目标不清晰、幻想偏多、缺乏对现 实清晰认识等问题。提出物理思维解决人生问题的人生规划教育课,应用物理思维的人生 规划的具体操作流程:(1)理清现实问题(2)聚焦问题难点(3)重新定义问题(4)创 新迁移思路(5)逻辑推演方案(6)提出解决方案(7)试错验证方案。这种方法能够帮 助学生走进自己的世界,进而发现什么目标是自己心之神往并擅长,什么方法是有效快速 达到实现途径,并结合物理解决问题的思维,在实际问题中探索推演不同解决问题方法, 带给个人物质和精神共赢,达到人的全面发展过程。 二、课程地位与教学目标 本课程在人才培养体系结合物理思维推演分析复杂人生问题,目标是追求人的全面发 展和社会人力资源合理分配,是提高学生素质和职业素养重要的选修课。当前由于各种主 客观因素的影响,大学生在人生规划方面存在很多问题,如价值取向偏颇、自我认识欠缺、 规划意识淡薄、理想信念缺失、功利倾向明显等。高校应重视信仰教育,加强通才教育, 施行个性化培养方案,倡导终身教育和自我教育,引导青年做好人生规划,明确人生发展 方向,自觉把个人发展与国家和社会需要统一结合起来。为所有专业的学生并在物理思维 的指导下掌握人生规划的方法和手段,密切了学生与未来职业生涯的关系,在学校与就业 之间架起一座桥梁,丰富了学校课程的内涵,增强了教学的导向性和针对性,促进了人的 全面发展,体现出深切的人文关怀。物理思维和人生规划课程侧重于自我认识、自我接受 和自我发展,注重通过教育,促使学生不断选择、探索自己的出路,追寻、体验生活的过 程与意义,其本质是一种发展性教育。我国正处在产业结构调整和劳动力市场急剧变化的
时期,人们所从事的岗位内涵及其劳动内容也在不断变化,一次性学校教育已经不能满足社会发展的需要,人生与职业规划也在不断地变化,所以,学生的人生规划教育也应该是不断调整的。要让人生规划教育融入终身学习的思想,使学生树立终身学习的观念,即学生在离开学校之后,能根据社会的需要和科技的发展而不断地补充和更新自己的知识储备而适应社会和岗位的挑战与需要。教学目标:写明课程拟达到的教学目标,指明学生需要掌握的知识与能力及应达到的水平,学生通过学习本课程应取得的学习成果。对应的2项以上教学目标为:【2]【3]【4]「6]【10]【12]教学目标必须至少对应“工程教育认证标准(2015版)”所列的12项毕业要求中的2项,具体内容及编号如下:[2]问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。[3]设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。[4]】研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。[6]工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。[10】沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。[12]终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。三、课程教学内容及要求1、课程内容及要求分章节详细列出课程的内容及要求,包括各章或节对应的教学目标,重点和难点,除知识外还应包含典型学科思想和方法,避免“教材目录”式的简单罗列。按“掌握”"“理解"“了解”三个层次写明各章节主要内容和应达到的要求,并分别用如下符号标记在相应内容的右上角。[1]表示掌握。指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用,包括分析和综合。[2]表示理解。指学生能用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把某一事实或概念分解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互关系。[3]表示了解。指学生应该辨认的科学事实、概念、原则和术语等,知道事物的分类、过程及变化倾向,包括必要的记忆。△表示自学或粗讲。(1)线下教学内容:1)课程目标、流程、规则、原则和思路[1-3]13
13 时期,人们所从事的岗位内涵及其劳动内容也在不断变化,一次性学校教育已经不能满足 社会发展的需要,人生与职业规划也在不断地变化,所以,学生的人生规划教育也应该是 不断调整的。要让人生规划教育融入终身学习的思想, 使学生树立终身学习的观念,即学 生在离开学校之后,能根据社会的需要和科技的发展而不断地补充和更新自己的知识储备 而适应社会和岗位的挑战与需要。 教学目标:写明课程拟达到的教学目标,指明学生需要掌握的知识与能力及应达到的 水平,学生通过学习本课程应取得的学习成果。 对应的 2 项以上教学目标为:[ 2 ]、[ 3 ]、[ 4 ]、[ 6 ]、[ 10 ]、[ 12 ] 教学目标必须至少对应“工程教育认证标准(2015 版)”所列的 12 项毕业要求中的 2 项,具体内容及编号如下: [2] 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通 过文献研究分析复杂工程问题,以获得有效结论。 [3] 设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求 的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素。 [4] 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实 验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 [6] 工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复 杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 [10] 沟通:能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰 写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨 文化背景下进行沟通和交流。 [12] 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 三、课程教学内容及要求 1、课程内容及要求 分章节详细列出课程的内容及要求,包括各章或节对应的教学目标,重点和难点,除 知识外还应包含典型学科思想和方法,避免“教材目录”式的简单罗列。 按“掌握”“理解”“了解”三个层次写明各章节主要内容和应达到的要求,并分别用如下 符号标记在相应内容的右上角。 [1] 表示掌握。指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解 的基础上结合事例加以运用,包括分析和综合。 [2] 表示理解。指学生能用自己的语言叙述、解释、归纳,并能把某一事实或概念分 解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互关系。 [3] 表示了解。指学生应该辨认的科学事实、概念、原则和术语等,知道事物的分类、 过程及变化倾向,包括必要的记忆。 △ 表示自学或粗讲。 (1)线下教学内容: 1)课程目标、流程、规则、原则和思路[1-3]