电子信息专业需求调研报告 以物理学基础为内容的《大学物理》误程是高等学校理工科各专业学生一 门重要的通识性必修基础课,结合我校应用型本科人才培养要求,《大学物理》 课程的教学应达到以下目标: 1、能力目标:培养学生独立获取知识的能力,科学观察和思维的能力以及 分析问题和解决间题的能力 2、素质目标:培养学生求实的精神、创新意识和科学美感。 3、专业服务目标:以专业为导向,将教学内容与专业课程紧密联系 经过前期对电子信息专业课程的需求,课题改革小组根据学校的人才培养 方案,学生的物理知识掌握情况以及多位教师的教学经险,现将本专业的《大学 物理》课程分为通识、专业核心和透修模块。 一、《大学物理》通识模块:通识模块为大学物理的基础,以培 养各个专业理工科学生基本素养为目的,并为专业核心部分内容的学 习莫定基础。 章 学 知识点 时 二缓桢块 备注 培养大学生基本素养 整 1 人文模块 物理学的产生和发展 王秀敏主编北京部电大学出板社《大学物 理》 质点位置的搭述,质点 理论基础 话动的描违,匀变速运 为物理误程及专业学习莫定基础 动 速度一一纪录片《你最想知道的科学》 质点运动学 人文模块 质点模型 介绍物理模型的思妇 6 自由落体运动 介绍物理学的发展 加速度 公园探乐项目中让人兴奋的是速度,不 应用核块 是速度(火箭发射和制动) 抛体运动 E manuel Zacchiniz的飞机飞跃摩天轮时 的角度和速度设计《哈里德大学物理学) 理论基础 常见的力 为物理误程及专业学习莫定基础 牛顿三大定律 培养大学生基本素养 1,介绍物理思想、介绍物理定律的发现显 牛顿运动定律 人文慎块 牛顿及牛顿运动定律 程 2 的发现 2,经典物理的圆基人一牛顿王秀敏主编 北京邮电大学出版社《大学物理》P70 1,超重失重, 应用核块 牛额运动定律的运用 2、比利时人用牙使火年车树加速《哈里德 大学物理学) 3、实验:气垫导轨上测重力如速度,验证 24
- 24 - 电子信息专业需求调研报告 以物理学基础为内容的《大学物理》课程是高等学校理工科各专业学生一 门重要的通识性必修基础课,结合我校应用型本科人才培养要求,《大学物理》 课程的教学应达到以下目标: 1、能力目标:培养学生独立获取知识的能力,科学观察和思维的能力以及 分析问题和解决问题的能力 2、素质目标:培养学生求实的精神、创新意识和科学美感。 3、专业服务目标:以专业为导向,将教学内容与专业课程紧密联系 经过前期对电子信息专业课程的需求,课题改革小组根据学校的人才培养 方案,学生的物理知识掌握情况以及多位教师的教学经验,现将本专业的《大学 物理》课程分为通识、专业核心和选修模块。 一、《大学物理》通识模块:通识模块为大学物理的基础,以培 养各个专业理工科学生基本素养为目的,并为专业核心部分内容的学 习奠定基础。 章 学 时 二级模块 知识点 备注 绪 论 1 人文模块 物理学的产生和发展 培养大学生基本素养 王秀敏主编北京邮电大学出版社《大学物 理》 质 点 运 动 学 6 理论基础 质点位置的描述,质点 运动的描述,匀变速运 动 为物理课程及专业学习奠定基础 速度——纪录片《你最想知道的科学》 人文模块 质点模型 介绍物理模型的思想 自由落体运动 介绍物理学的发展 应用模块 加速度 公园娱乐项目中让人兴奋的是加速度,不 是速度(火箭发射和制动) 抛体运动 E manuel Zacchiniz 的飞机飞跃摩天轮时 的角度和速度设计《哈里德大学物理学》 牛 顿 运 动 定 律 2 理论基础 常见的力 牛顿三大定律 为物理课程及专业学习奠定基础 培养大学生基本素养 人文模块 牛顿及牛顿运动定律 的发现 1、介绍物理思想、介绍物理定律的发现过 程 2、经典物理的奠基人——牛顿王秀敏主编 北京邮电大学出版社《大学物理》P70 应用模块 牛顿运动定律的运用 1、超重失重、 2、比利时人用牙使火车车厢加速《哈里德 大学物理学》 3、实验:气垫导轨上测重力加速度,验证
牛顿运动定律 火簧的发射、汽车转弯 4.整并提升的最住速度《物理学原理在工 程技术中的应用) 5,相对式侧最传感图(传感器与测试技术】 6,电力传动系统运动方程(直线运动)《电 机控制技术》 万有引力 重力糖探(物理学单理在工程技术中的应 用)20 理论基础 冲量,动量,动量守恒、 为刚体转动、电磁学学习黄定基础 动量定理 人文校块 动量守恒 动量守恒的发现过程 盥 4 动量定理 运煤车的牵引力计算,安全软枕对头部的 应用柄块 保护 动量守恒 碰撞、火薇飞行原理 实验:气垫导轨上验证动量守恒 功,动能、势能、保守 理论基础 力,动能定理,机城能 培养学生的基本素养并为学习刚体转动、 字恒 电磁学莫定基础 璧 英国物理学家焦耳 4 人文模块 功 能量宇恒的建立,廖罪发高等教育《大学 物理教程)下P59 应用核块 机城能守征 实验:利用打点计时器进行验证机板俺守 恒 刚体定轴转动 理论基础 刚体转动的基本概念 1 为转动定律、转动动能定理的学习莫定基 及转动的描速 础 分子力和状态参数,理 理论基础 想气体、理想气体状态 培养大学生基本素养 分子动理论 方程 2 人文慎块 分子运动 布朗运动及其应用 应用模块 温标 温度的测量概述《传感卷与测试技术】 玻尔掉曼常数 热电偶测温《传感器与测试技术) 内能、功、热力学第 理论基础 定律、卡诺循环,奥拓 循环✉ 热力学基础 人文慎块 热功当量的测量者一焦耳王秀敏主编北京 4 热量 年电大学出版社《大学物理》上P248 1,开香械清时瓶口的辉团产生的取因《略 应用模块 热力学勇一定律 里德大学物理学)P244 2、日本的蜜蜂如何弄死大黄蜂的《哈里德 大学物理学》P265 电荷、电场、电场强度、 培养大学生基本素养 静电场 理论基础 场强叠加原理、电通 为电磁场学习莫定基础 8 量、电势,电劳能 静电遥场的基本定律(电磁波与微波技术】 人文棱块 库仑定律 库仑定律的发现 -25
- 25 - 牛顿运动定律 火箭的发射、汽车转弯 4.竖井提升的最佳速度《物理学原理在工 程技术中的应用》 5、相对式侧振传感器《传感器与测试技术》 6、电力传动系统运动方程(直线运动)《电 机控制技术》 万有引力 重力勘探《物理学原理在工程技术中的应 用》20. 动 量 4 理论基础 冲量、动量、动量守恒、 动量定理 为刚体转动、电磁学学习奠定基础 人文模块 动量守恒 动量守恒的发现过程 应用模块 动量定理 运煤车的牵引力计算、安全软枕对头部的 保护 动量守恒 碰撞、火箭飞行原理 实验:气垫导轨上验证动量守恒 能 量 4 理论基础 功、动能、势能、保守 力、动能定理、机械能 守恒 培养学生的基本素养并为学习刚体转动、 电磁学奠定基础 人文模块 功 英国物理学家焦耳 能量守恒的建立,廖耀发高等教育《大学 物理教程》下 P59 应用模块 机械能守恒 实验:利用打点计时器进行验证机械能守 恒 刚 体 定 轴 转 动 1 理论基础 刚体转动的基本概念 及转动的描述 为转动定律、转动动能定理的学习奠定基 础 分 子 动 理 论 2 理论基础 分子力和状态参数、理 想气体、理想气体状态 方程 培养大学生基本素养 人文模块 分子运动 布朗运动及其应用 应用模块 温标 温度的测量概述《传感器与测试技术》 玻尔兹曼常数 热电偶测温《传感器与测试技术》 热 力 学 基 础 4 理论基础 内能、功、热力学第一 定律、卡诺循环、奥拓 循环、 人文模块 热量 热功当量的测量者—焦耳王秀敏主编北京 邮电大学出版社《大学物理》上 P248 应用模块 热力学第一定律 1、开香槟酒时瓶口的舞团产生的原因《哈 里德大学物理学》P244 2、日本的蜜蜂如何弄死大黄蜂的《哈里德 大学物理学》P265 静 电 场 8 理论基础 电荷、电场、电场强度、 场强叠加原理、电通 量、电势、电势能 培养大学生基本素养 为电磁场学习奠定基础 静电磁场的基本定律《电磁波与微波技术》 人文模块 库仑定律 库仑定律的发现
静电场 静电的应用、危害与事故防范 应用慎块 电场力做功 静电场的能量《电磁波与微凌技术】 高斯定理,环路定理的 恒定磁场,静电场定理的微分形式《电磁 应用 波与微波技术》 理论基础 磁感应强度、磁通量 为高斯定理、电磁感应学习莫定基础 定磁场 2 人文模块 磁性 磁现象的发现、丹麦科学家奥斯特 应用模块 磁力线 实验:条形磁呋、蹄形础铁的磁场分布 理论基础 电磁感应现象、楞次定 为动生电动势、感生电动势、自感和互感 律、电磁感应定律 的学习莫定基础 人文核块 电磁感应现象 电磁感应现象的发现、物理学家法拉第 电磁感应 2 电感式传感器,感应可步器,振动的激励 与激振器、祸轮流量计、电磁流量计《传 应用模块 电感感应现象,感应电 动势 感善与测试技术:全电流定律《电磁波与 微波技术):直流电机的工作原理《电机控 制技术》 光的相干性、光程、光 理论基础 程差、杨氏双髓干沙, 培养学生基本文化素养、为部分专业课程 波动光学 光的行射 学习类定基础 人文慎块 波动光学 波动光学简介 光的干沙,干沙条纹 振动传多器的标定《传感器与测试技术】 应用模块 光的干涉 实验:牛顿环测曲率半径 二、《大学物理》专业核心模块:与专业后续课程联系紧密的内 容,为专业学习奠定基础,实现专业服务功能。 章 学 二圾模块 与专业结合点 时 备注 质 2 理论基础 周运动 为刚体转动、洛伦兹力学习羹定基础 理论基础 流量、流速、连续性方 程、伯努利方程 为专业误学习莫定基础 人文模块 流体力学 面体力学发展史、为葡体力学做出杰出页 献的物理学家们 流体运动 面量的测量《传感器与测试技术)、(流量 4 伯努利方程(流量计, 计、流速计),虹吸装置《哈里德大学物理 流速计) 应用根块 学》P168、孔板和流量测定(物理学原理 在工程技术中的应用》阳2 空气阻力 浮子流量计《物理学原理在工程技术中的 应用)P60 力矩,角速度,角加速 刚体定轴转动 理论基础 度、转动惯量、转动定 为物理课程及专业学习莫定基础 3 律 人文模块 力矩 力矩的起源、阿基米德及杠杆原理 应用模块 力矩,丁 指针式校流计的电磁转矩、单轴电力传动 系统《电机控制技术》 -26
- 26 - 应用模块 静电场 静电的应用、危害与事故防范 电场力做功 静电场的能量《电磁波与微波技术》 高斯定理、环路定理的 应用 恒定磁场、静电场定理的微分形式《电磁 波与微波技术》 恒 定 磁 场 2 理论基础 磁感应强度、磁通量 为高斯定理、电磁感应学习奠定基础 人文模块 磁性 磁现象的发现、丹麦科学家奥斯特 应用模块 磁力线 实验:条形磁铁、蹄形磁铁的磁场分布 电 磁 感 应 2 理论基础 电磁感应现象、楞次定 律、电磁感应定律 为动生电动势、感生电动势、自感和互感 的学习奠定基础 人文模块 电磁感应现象 电磁感应现象的发现、物理学家法拉第 应用模块 电磁感应现象、感应电 动势 电感式传感器、感应同步器、振动的激励 与激振器、涡轮流量计、电磁流量计《传 感器与测试技术》;全电流定律《电磁波与 微波技术》;直流电机的工作原理《电机控 制技术》 波 动 光 学 2 理论基础 光的相干性、光程、光 程差、杨氏双缝干涉、 光的衍射 培养学生基本文化素养、为部分专业课程 学习奠定基础 人文模块 波动光学 波动光学简介 应用模块 光的干涉、干涉条纹 振动传感器的标定《传感器与测试技术》 光的干涉 实验:牛顿环测曲率半径 二、《大学物理》专业核心模块:与专业后续课程联系紧密的内 容,为专业学习奠定基础,实现专业服务功能。 章 学 时 二级模块 与专业结合点 备注 质 点 运 动 学 2 理论基础 圆周运动 为刚体转动、洛伦兹力学习奠定基础 流 体 运 动 4 理论基础 流量、流速、连续性方 程、伯努利方程 为专业课学习奠定基础 人文模块 流体力学 流体力学发展史、为流体力学做出杰出贡 献的物理学家们 应用模块 伯努利方程(流量计、 流速计) 流量的测量《传感器与测试技术》、(流量 计、流速计)、虹吸装置《哈里德大学物理 学》P168、孔板和流量测定《物理学原理 在工程技术中的应用》P62 空气阻力 浮子流量计《物理学原理在工程技术中的 应用》P60 刚 体 定 轴 转 动 3 理论基础 力矩、角速度、角加速 度、转动惯量、转动定 律、 为物理课程及专业学习奠定基础 人文模块 力矩 力矩的起源、阿基米德及杠杆原理 应用模块 力矩、M=Jβ 指针式检流计的电磁转矩、单轴电力传动 系统《电机控制技术》
转动惯量 实箱:扭摆法测刚体的转动惯量,验证平 行轴定理 简灌振动的振动方程、 理论基础 位移、速度、加速度、 能转矢量法,同方向振 量动的测量概述《传感器与测试技术》 动的合成和分解 人文模块 音得一一纪录片《你最想知道的科学》 机械振动 6 成转矢量法 1、正弦量的相量表示法《电路》 2、正弦流电路的稳老分析《电路》 同方有的简蒂叛动的 应用模块 合成 正弦量的相量表示法《电路》 受迫振动、阻尼据动 1,绝对式侧振传感器《传感渴与测试技术) 2、实验:音夏受迫振动与共振 国有顾半,共振、阻尼 机板振动特性测试及参数估计《传感器与 测试技术》 机酸波的产生和传播、 惠更斯原理、波长频率 理论基础 波速的关系,波函数的 为机械波电磁液的学习莫定基础 建立及其物理意文,被 的能量、波的干沙、驻 机板波 6 波 件摆的发明者一惠更斯。王秀敏主编北京 人文模块 惠更斯原理 邮电大学出版社《大学物理》P187 被与孤子 电阻应变片的工作原理《传够器与测试技 应用模块 波速与介质的性质(应 术) 力应变、弹性慎量) 实验:静态拉仲法测钢丝的杨氏核量 电流强度和电流密皮, 欢博定律,超导体、电 理论基础 阻定律,电路的基本定 了解基本的电路知识,为专业课程学习莫 律、电容器、电容器的 定基健 充放电、电源电动势 人文模块 电阻定律 基尔霍夫 超导体,、温差电动势 恒定电流 电阻应变片的工作解理,金属电阻测温《传 8 电阻定律=P/s 感器与测试技术》、电阻元件《电路】 电容器 电容式传感器,压电式传感器《传感器与 测试技术】 应用模块 电容答的充放电 电容元件《电路)】 电阻,电感和电容元件上的正弦电流,电 欧婚定律 路定律的相量形式《电路》 实验:伏安法测非线性电阻的伏安特性 基尔霍美定律 基尔霍夫定律,电路定理《电路、 电路 《电子测量》 慧场高斯定理,毕奥 为专业误学习莫定基础 恒定磁场 理论基础 萨伐尔定像、安培环路 定理,磁场对电荷及电 恒定磁场、静电场的基本方程《传感器与 8 流的作用、磁介质 测试技术》 人文模块 物理学中的类比法 廖曜发高等数育《大学物理教程)上P203 应用模块磁场对电背的作用 质清仪,回旋加速器、霍尔效应、磁约束、 .27
- 27 - 转动惯量 实验:扭摆法测刚体的转动惯量,验证平 行轴定理 机 械 振 动 6 理论基础 简谐振动的振动方程、 位移、速度、加速度、 旋转矢量法、同方向振 动的合成和分解 振动的测量概述《传感器与测试技术》 人文模块 音爆——纪录片《你最想知道的科学》 应用模块 旋转矢量法 1、 正弦量的相量表示法《电路》 2、 正弦交流电路的稳态分析《电路》 同方向的简谐振动的 合成 正弦量的相量表示法《电路》 受迫振动、阻尼振动 1、绝对式侧振传感器《传感器与测试技术》 2、实验:音叉受迫振动与共振 固有频率、共振、阻尼 机械振动特性测试及参数估计《传感器与 测试技术》 机 械 波 6 理论基础 机械波的产生和传播、 惠更斯原理、波长频率 波速的关系、波函数的 建立及其物理意义、波 的能量、波的干涉、驻 波 为机械波电磁波的学习奠定基础 人文模块 惠更斯原理 钟摆的发明者---惠更斯,王秀敏主编北京 邮电大学出版社《大学物理》P187 孤波与孤子 应用模块 波速与介质的性质(应 力应变、弹性模量) 电阻应变片的工作原理《传感器与测试技 术》 实验:静态拉伸法测钢丝的杨氏模量 恒 定 电 流 8 理论基础 电流强度和电流密度, 欧姆定律、超导体、电 阻定律、电路的基本定 律、电容器、电容器的 充放电、电源电动势 了解基本的电路知识,为专业课程学习奠 定基础 人文模块 电阻定律 基尔霍夫 应用模块 超导体,、温差电动势 电阻定律 R=ρl/s 电阻应变片的工作原理、金属电阻测温《传 感器与测试技术》、电阻元件《电路》 电容器 电容式传感器、压电式传感器《传感器与 测试技术》 电容器的充放电 电容元件《电路》 欧姆定律 电阻、电感和电容元件上的正弦电流、电 路定律的相量形式《电路》 实验:伏安法测非线性电阻的伏安特性 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律、电路定理《电路》、 电路 《电子测量》 恒 定 磁 场 8 理论基础 磁场高斯定理、毕奥- 萨伐尔定律、安培环路 定理、磁场对电荷及电 流的作用、磁介质 为专业课学习奠定基础 恒定磁场、静电场的基本方程《传感器与 测试技术》 人文模块 物理学中的类比法 廖耀发高等教育《大学物理教程》上 P203 应用模块 磁场对电荷的作用 质谱仪、回旋加速器、霍尔效应、磁约束
慧流体发电,廖耀发高等教育《大学物理 教程》实验:霍尔效应测磁场 磁场对电流的作川 磁电式电流计、 超导磁体,振动的藏幼与藏振墨《传感器 磁介质的磁化 与测试技术》磁介质《电磁波与微波技术) 传输线变压器《高颜电子线路》实验:铁 磁材料的磁带目线及基本磁化自线 理论基础 动生电动势、感生电动 势、自8、互感 为专业误学习打下基础 法拉第电磁感应定律 法拉第廖帽发高等教育(大学物理教程) 上P256 人文根块 电磁够应凭象 电磁够应联象的发现 麦克斯书 麦克斯书害罐发高等教育《大学物理教程) 上P270 电感式传感器、感应同步器、振动的激扇 电磁感应现象,感应电 与激振器、祸轮流量计、电诞流量计《传 电磁感应 感器与测试技术):全电流定律《电延波与 6 动势 微波技术》:直流电机的工作原理《电机控 制技术》 涡电液 电感式传感落《传感渴与测试技术) 应用模块 麦克斯韦方程组微分和积分形式、金属矩 麦克斯书方程组 形波导TE/TW模的描述《电磁波与微波技 术) 自感、互感、磁场的能 传输找变压墨、C正弦波振药器《高频电 量 子线路》:电感元件、风C串并联电路,正 弦交流电溶的功率及其稳态分析《电路: 电磁波 无线电被的传播《高顿电子线路:红外线 传感器《传感器与测试技术》 三、《大学物理》选修模块:除了通识和专业核心部分,与专业 课程联系不紧密,在课时有余的情况下,学生选学的内容 章 学 时 二级模块 知识点 备注 理论基础 犁 相对运动 1 人文模块 作利略速度 们利略 顺点动 理论基留 非惯性系,惯性力 惯性离心力 杂森 4 理论基础 粘性液体的流动,基本定律 理论基础 转动动能定理、角动量、角动 刚体转动 量定理、角动量守恒 4 转台上的旋转者、瑞板拼水者、。 应用根块 角动量守恒 字市飞船定向、收缩恒星《哈黑 德大学物理学》P]54 -28
- 28 - 磁流体发电,廖耀发高等教育《大学物理 教程》实验:霍尔效应测磁场 磁场对电流的作用 磁电式电流计、 磁介质的磁化 超导磁体、振动的激励与激振器《传感器 与测试技术》磁介质《电磁波与微波技术》 传输线变压器《高频电子线路》实验:铁 磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线 电 磁 感 应 6 理论基础 动生电动势、感生电动 势、自感、互感 为专业课学习打下基础 人文模块 法拉第电磁感应定律 法拉第廖耀发高等教育《大学物理教程》 上 P256 电磁感应现象 电磁感应现象的发现 麦克斯韦 麦克斯韦廖耀发高等教育《大学物理教程》 上 P270 应用模块 电磁感应现象、感应电 动势 电感式传感器、感应同步器、振动的激励 与激振器、涡轮流量计、电磁流量计《传 感器与测试技术》;全电流定律《电磁波与 微波技术》;直流电机的工作原理《电机控 制技术》 涡电流 电感式传感器《传感器与测试技术》 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组微分和积分形式、金属矩 形波导 TE/TM 模的描述《电磁波与微波技 术》 自感、互感、磁场的能 量 传输线变压器、LC 正弦波振荡器《高频电 子线路》;电感元件、RLC 串并联电路、正 弦交流电路的功率及其稳态分析《电路》; 电磁波 无线电波的传播《高频电子线路》;红外线 传感器《传感器与测试技术》 三、《大学物理》选修模块:除了通识和专业核心部分,与专业 课程联系不紧密,在课时有余的情况下,学生选学的内容 章 学 时 二级模块 知识点 备注 质 点 运 动 学 1 理论基础 相对运动 人文模块 伽利略速度 伽利略 质 点 动 力 学 1 理论基础 非惯性系、惯性力 惯性离心力 流 体 力 学 4 理论基础 粘性液体的流动、基本定律 刚 体 转 动 4 理论基础 转动动能定理、角动量、角动 量定理、角动量守恒 应用模块 角动量守恒 转台上的旋转者、跳板跳水者、 宇宙飞船定向、收缩恒星《哈里 德大学物理学》P154