曲华师范大学教学大纲电磁学课程名称课程号072107学院物理工程学院专业物理学
教 学 大 纲 课程名称 电磁学 课 程 号 072107 学 院 物理工程学院 专 业 物理学
《电磁学》教学大纲课程编号课程类别专业必修课072107课程名称电磁学英文名称Electromagnetics学分42建议修读学期0实验学时总学时数72其中:实践学时18其他学时18预修课程高等数学,力学考核方式平时考核(作业、上课出勤情况、课堂提问、阶段性测验)、期末考试适用专业物理学大纲执笔人邵凤兰王海龙大纲审核人一、课程性质电磁学是理科物理类各专业的一门重要基础课。电磁学课程为后继课程,比如:光学、原子物理学、电动力学、量子力学、电路等课程的学习和专业训练提供必要的准备。电磁学已渗透到物理学的各个领域,成为研究物质过程必不可少的基础。通过本课程的教学,使学生能全面地认识和理解电磁运动的基本现象和基本概念,系统地掌握电磁运动的基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题的能力,并为学习后继课程打下必要的基础。通过对电磁学发展史上某些重大发现和发明的介绍,使学生了解物理学思想和实验方法,培养学生的辩证唯物主义世界观,使学生获得科学方法论上的教益。二、课程目标1.使学生系统地掌握电磁学的基本概念和基本理论,了解电磁学在现代科学技术领域中的应用现状和发展前景,培养学生分析和解决问题的能力、科学思维能力、自学能力,以及对科学问题的探索和创新精神,为学生将来从事科学研究、物理教学特别是中学物理电磁学教学打下良好的基础。(支撑毕业要求3,4)2.培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度、细致踏实的工作作风以及与他人沟通合作的能力:引导学生树立正确的人生观、价值观和教师观。(支撑毕业要求2,8)
《电磁学》教学大纲 课程编号 072107 课程类别 专业必修课 课程名称 电磁学 英文名称 Electromagnetics 学分 4 建议修读学期 2 总学时数 72 其中:实践学时18 实验学时 0 其他学时 18 预修课程 高等数学,力学 考核方式 平时考核(作业、上课出勤情况、课堂提问、阶段性测验)、期末考试 适用专业 物理学 大纲执笔人 邵凤兰 大纲审核人 王海龙 一、课程性质 电磁学是理科物理类各专业的一门重要基础课。电磁学课程为后继课程,比 如:光学、原子物理学、电动力学、量子力学、电路等课程的学习和专业训练提 供必要的准备。电磁学已渗透到物理学的各个领域,成为研究物质过程必不可少 的基础。通过本课程的教学,使学生能全面地认识和理解电磁运动的基本现象和 基本概念,系统地掌握电磁运动的基本规律,具有一定的分析和解决电磁学问题 的能力,并为学习后继课程打下必要的基础。通过对电磁学发展史上某些重大发 现和发明的介绍,使学生了解物理学思想和实验方法,培养学生的辩证唯物主义 世界观,使学生获得科学方法论上的教益。 二、课程目标 1.使学生系统地掌握电磁学的基本概念和基本理论,了解电磁学在现代科学 技术领域中的应用现状和发展前景,培养学生分析和解决问题的能力、科学思维 能力、自学能力,以及对科学问题的探索和创新精神,为学生将来从事科学研究、 物理教学特别是中学物理电磁学教学打下良好的基础。(支撑毕业要求 3,4) 2.培养学生科学的思维方法、严谨的科学态度、细致踏实的工作作风以及与 他人沟通合作的能力;引导学生树立正确的人生观、价值观和教师观。(支撑毕 业要求 2,8)
3.培养学生主动查阅文献、整理文献的习惯,在阅读与整理文献的过程中形成批判性思维,培养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力。(支撑毕业要求3,6,7)三、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点课程目标1.对教师职业有强烈的认同,具有积极的从教意愿和动机,端正的从教态度,认同教师工作的专业性和意义。2.具有人文底蕴与科学精神,富有爱心、责任课程目标2心和事业心,自觉成为学生锤炼品格、学习知毕业要求2教育情怀识、创新思维、奉献祖国的引路人。3.树立正确的教师观、学生观,理解教师作为学生学习促进者的角色要求,懂得尊重学生人格及个体差异,因材施教,对学生富有爱心与责任心,能够促进学生自主与全面发展。1.掌握电磁学基本原理和解决问题的方法。能够运用电磁学基本定律和定理,解决电磁学问课程目标1毕业要求3学科素养题。课程目标32.掌握电磁学所必需的数学知识,提高学生运用数学知识解决物理问题的能力。1.通过引导学生观摩授课老师的讲课过程,做笔记,了解物理学科中电磁学问题的认知特点课程目标1毕业要求4教学能力和一般讲授方式方法:2.通过课堂讨论和语言表达训练,初步具备讲授学习内容的能力。1.通过引导学生查阅资料、文献,培养学生自学的能力;毕业要求6综合育人课程目标32.通过网络资源与课外讨论,培养学生沟通合作的能力。1.通过查阅文献资料获取有价值信息,养成毕业要求7学会反思终身学习的习惯,具有在物理教育和科研等专课程目标3业领域发展的意识:
3.培养学生主动查阅文献、整理文献的习惯,在阅读与整理文献的过程中形 成批判性思维,培养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力。 (支撑毕业要求 3,6,7) 三、课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求2 教育情怀 1.对教师职业有强烈的认同,具有积极的从教 意愿和动机,端正的从教态度,认同教师工作 的专业性和意义。 2.具有人文底蕴与科学精神,富有爱心、责任 心和事业心,自觉成为学生锤炼品格、学习知 识、创新思维、奉献祖国的引路人。 3.树立正确的教师观、学生观,理解教师作为 学生学习促进者的角色要求,懂得尊重学生人 格及个体差异,因材施教,对学生富有爱心与 责任心,能够促进学生自主与全面发展。 课程目标2 毕业要求3 学科素养 1.掌握电磁学基本原理和解决问题的方法。能 够运用电磁学基本定律和定理,解决电磁学问 题。 2.掌握电磁学所必需的数学知识,提高学生运 用数学知识解决物理问题的能力。 课程目标1 课程目标3 毕业要求4 教学能力 1.通过引导学生观摩授课老师的讲课过程,做 笔记,了解物理学科中电磁学问题的认知特点 和一般讲授方式方法; 2.通过课堂讨论和语言表达训练,初步具备讲 授学习内容的能力。 课程目标1 毕业要求6 综合育人 1.通过引导学生查阅资料、文献,培养学生自 学的能力; 2.通过网络资源与课外讨论,培养学生沟通合 作的能力。 课程目标3 毕业要求7 学会反思 1. 通过查阅文献资料获取有价值信息,养成 终身学习的习惯,具有在物理教育和科研等专 业领域发展的意识; 课程目标3
2.通过学习电磁学中的基本原理、定律和方法以及其应用,掌握一定的反思方法和技能,具有一定的创新意识和批评性思维。1.能够根据实际问题,通过查阅有关文献和参考书,以学习小组为单位正确抽象出物理模型。课程目标22.培养学生主动查阅、整理文献的习惯,培毕业要求8沟通合作养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及处理信息的能力,了解电磁学发展前沿的先进思想与应用技术。四、教学内容及课时安排内容专题、学时支撑课程目标1.1电荷1.2库仑定律课程目标1静电场的基本规律1.3静电场课程目标2(12学时)1.4高斯定理课程目标31.5电场线1.6电势2.1静电场中的导体课程目标12.2封闭金属壳内外的静电场有导体时的静电场课程目标22.3电容器与电容(10学时)课程目标32.4静电演示仪器2.5带电体系的静电能3.1概述3.2偶极子课程目标13.3电介质的极化静电场中的电介质课程目标23.4极化电荷(10学时)课程目标33.5有电介质时的高斯定理3.6有电介质时的静电场方程3.7电场的能量恒定电流和电路课程目标14.1恒定电流
2. 通过学习电磁学中的基本原理、定律和方 法以及其应用,掌握一定的反思方法和技能, 具有一定的创新意识和批评性思维。 毕业要求8 沟通合作 1. 能够根据实际问题,通过查阅有关文献和 参考书,以学习小组为单位正确抽象出物理模 型。 2. 培养学生主动查阅、整理文献的习惯,培 养终身学习的能力,提高利用信息技术获取及 处理信息的能力,了解电磁学发展前沿的先进 思想与应用技术。 课程目标2 四、教学内容及课时安排 专题、学时 内容 支撑课程目标 静电场的基本规律 (12 学时) 1.1 电荷 1.2 库仑定律 1.3 静电场 1.4 高斯定理 1.5 电场线 1.6 电势 课程目标1 课程目标2 课程目标3 有导体时的静电场 (10 学时) 2.1 静电场中的导体 2.2 封闭金属壳内外的静电场 2.3 电容器与电容 2.4 静电演示仪器 2.5 带电体系的静电能 课程目标1 课程目标2 课程目标3 静电场中的电介质 (10 学时) 3.1 概述 3.2 偶极子 3.3 电介质的极化 3.4 极化电荷 3.5 有电介质时的高斯定理 3.6 有电介质时的静电场方程 3.7 电场的能量 课程目标1 课程目标2 课程目标3 恒定电流和电路 4.1 恒定电流 课程目标1
课程目标2(8学时)4.2直流电路课程目标34.3欧姆定律和焦耳定律4.4电源和电动势4.5基尔霍夫方程组4.6接触电势差和温差电现象5.1磁现象及其与电现象的联系5.2毕奥一萨伐尔定律课程目标1恒定电流的磁场5.3磁场的高斯定理课程目标2(10学时)课程目标35.4安培环路定理5.5带电粒子在磁场中的运动5.6磁场对载流导体的作用6.1电磁感应一法拉第电磁感应定律6.2楞次定律6.3动生电动势6.4感生电动势和感生电场课程目标16.5自感电磁感应与暂态过程课程目标26.6互感(12学时)课程目标36.7涡电流6.8RL电路的暂态过程6.9RC电路的暂态过程6.10RLC电路的暂态过程6.11磁能7.1磁介质存在时静磁场的基本规律课程目标17.2顺磁性与抗磁性课程目标2磁介质(6学时)7.3铁磁性与铁磁质课程目标37.5磁路及其计算7.6磁场的能量课程目标18.1简谐交流电课程目标2交流电路(2学时)课程目标38.2三种理想元件的电压与电流的关系课程目标1时变电磁场和电磁波9.1位移电流与麦克斯韦方程组课程目标2(2学时)课程目标39.2平面电磁波
(8 学时) 4.2 直流电路 4.3 欧姆定律和焦耳定律 4.4 电源和电动势 4.5 基尔霍夫方程组 4.6 接触电势差和温差电现象 课程目标2 课程目标3 恒定电流的磁场 (10 学时) 5.1 磁现象及其与电现象的联系 5.2 毕奥-萨伐尔定律 5.3 磁场的高斯定理 5.4 安培环路定理 5.5 带电粒子在磁场中的运动 5.6 磁场对载流导体的作用 课程目标1 课程目标2 课程目标3 电磁感应与暂态过程 (12 学时) 6.1 电磁感应—法拉第电磁感应定律 6.2 楞次定律 6.3 动生电动势 6.4 感生电动势和感生电场 6.5 自感 6.6 互感 6.7 涡电流 6.8 RL 电路的暂态过程 6.9 RC 电路的暂态过程 6.10 RLC 电路的暂态过程 6.11 磁能 课程目标1 课程目标2 课程目标3 磁介质(6 学时) 7.1 磁介质存在时静磁场的基本规律 7.2 顺磁性与抗磁性 7.3 铁磁性与铁磁质 7.5 磁路及其计算 7.6 磁场的能量 课程目标1 课程目标2 课程目标3 交流电路(2 学时) 8.1 简谐交流电 8.2 三种理想元件的电压与电流的关系 课程目标1 课程目标2 课程目标3 时变电磁场和电磁波 (2 学时) 9.1 位移电流与麦克斯韦方程组 9.2 平面电磁波 课程目标1 课程目标2 课程目标3