通识教育选修第二章经典物理学之天地运动（3学时）1.教学要求：了解古代东西方科学的发展成果，知道经典物理学发展的历史背景，知道经典物理学对人类精神文明和物质文明的巨大影响。2.主要内容：东西方科学的发展简介、经典物理学的兴起、第一次工业革命等3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第三章波动光学的发展（3学时）1.教学要求：了解光学的发展历史，明白人类认识规律的螺旋式发展方式，知道基本的日常物理现象。2.主要内容：光学的发展简史、丁达尔效应、海市楼的物理解释等。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第四章电磁波的世界（3学时）1.教学要求：知道电磁学的发展历史，知道一些基本的电磁现象，掌握电磁波的应用。2.主要内容：电磁学的发展简介、一些有趣的电磁现象等3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第五章量子力学简介（3学时）1.教学要求：了解量子力学的发展过程，知道量子力学对现代科技的巨大影响。了解激光、超导和半导体的基本原理。2.主要内容：量子力学发展简史，激光、超导和半导体的基本原理和实际应用。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第六章狭义相对论和广义相对论（3学时）1.教学要求：了解相对论的发展背景，掌握相对论的基本假设，知道相对论的基本结论。2.主要内容：相对论的发展简史，相对论的基本结论，相对论的验证和实际应用。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第七章物质结构和核能（3学时）1.教学要求：了解人类对物质结构认识的深化过程，知道当代前沿的标准模型理论，了解核能的原理和利用。2.主要内容：物质结构的认知历史，标准模型、核能的原理，原子能的利用。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第八章现代宇宙学（3学时）1.教学要求：了解古代东西方人们对宇宙的认识，知道宇宙大爆炸理论，知道恒星的产生和灭亡过程。2.主要内容：宇宙学发展简史、宇宙大爆炸理论、恒星的形成和毁灭过程等。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第九章非线性物理前沿（3学时）1.教学要求：了解非线性物理的发展过程，了解混沌效应和分形。2.主要内容：非线性物理简介、混沌、蝴蝶效应和分形等。- 536 -
通识教育选修 — 536 — 第二章 经典物理学之天地运动（3 学时） 1. 教学要求：了解古代东西方科学的发展成果，知道经典物理学发展的历史背景，知道经典 物理学对人类精神文明和物质文明的巨大影响。 2. 主要内容：东西方科学的发展简介、经典物理学的兴起、第一次工业革命等 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第三章 波动光学的发展（3 学时） 1. 教学要求：了解光学的发展历史，明白人类认识规律的螺旋式发展方式，知道基本的日常 物理现象。 2. 主要内容：光学的发展简史、丁达尔效应、海市蜃楼的物理解释等。 3. 教学方法： 讲授，多媒体辅助教学。 第四章 电磁波的世界（3 学时） 1. 教学要求：知道电磁学的发展历史，知道一些基本的电磁现象，掌握电磁波的应用。 2. 主要内容：电磁学的发展简介、一些有趣的电磁现象等 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第五章 量子力学简介（3 学时） 1. 教学要求：了解量子力学的发展过程，知道量子力学对现代科技的巨大影响。了解激光、 超导和半导体的基本原理。 2. 主要内容：量子力学发展简史，激光、超导和半导体的基本原理和实际应用。 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第六章 狭义相对论和广义相对论（3 学时） 1. 教学要求：了解相对论的发展背景，掌握相对论的基本假设，知道相对论的基本结论。 2. 主要内容：相对论的发展简史，相对论的基本结论，相对论的验证和实际应用。 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第七章 物质结构和核能（3 学时） 1. 教学要求：了解人类对物质结构认识的深化过程，知道当代前沿的标准模型理论，了解核 能的原理和利用。 2. 主要内容：物质结构的认知历史，标准模型、核能的原理，原子能的利用。 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第八章 现代宇宙学（3 学时） 1. 教学要求：了解古代东西方人们对宇宙的认识，知道宇宙大爆炸理论，知道恒星的产生和 灭亡过程。 2. 主要内容：宇宙学发展简史、宇宙大爆炸理论、恒星的形成和毁灭过程等。 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第九章 非线性物理前沿（3 学时） 1. 教学要求：了解非线性物理的发展过程，了解混沌效应和分形。 2. 主要内容：非线性物理简介、混沌、蝴蝶效应和分形等
通识教育选修3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。第十章物理学对人类文明的影响（2学时）1.教学要求：了解现代物理学的发展前沿问题，了解物理学的研究跟人类文明之间的联系。2.主要内容：现代物理学前沿问题简介、物理学的发展与人类文明的关系与展望。3.教学方法：讲授，多媒体辅助教学。一537一
通识教育选修 — 537 — 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学。 第十章 物理学对人类文明的影响（2 学时） 1. 教学要求：了解现代物理学的发展前沿问题，了解物理学的研究跟人类文明之间的联系。 2. 主要内容：现代物理学前沿问题简介、物理学的发展与人类文明的关系与展望。 3. 教学方法：讲授，多媒体辅助教学
通识教育选修《数学与人类文明》课程教学大纲(Mathematicsandhumancivilization)大纲主撰人：韩丹夫大纲审核人：叶立军【课程代码】061K0090【课程修习类型】通识选修【开课学院】理学院【适用专业】文、理、工科【学分数】2【学时数】32【建议修读学期】一春【先修课程】微积分一、课程说明1.课程介绍通过本课程的学习，使得同学们全面认识和深刻理解数学在历史长河中的发展、演变，数学与人类文明的相互促进、需要，在科学技术和社会变革中所起的作用。进而，还能够增加同学们对世界各个地区的自然科学、文学、艺术、历史、地理知识的了解，使得数学对他们更为亲近。The purpose ofthis course is to help the students to understand well what mathematics plays an rolein the progress of human civilization, then to understand mathematics better, and also help them to knowmore and deeply about the natural science, literature, arts, history and geography, then get close withmath.2.课程内容及课时安排：章次总学时内容理论学时实验、实践学时二40数学的起源埃及和巴比伦二40希腊数学与希腊文明三04中世纪的中国四00从文艺复兴到微积分的创立-欧洲的文艺复兴五80分析时代与法国大革命分析时代六20现代数学与现代艺术代数学的新生七20二十世纪及其未来走向抽象化3.课程教学目标：由于中小学阶段数学知识基本上是初等数学，属于常量数学范畴，并着重于填鸭式的灌输教育，使得进入大学的许多同学对数学产生了异样的看法。通过本课程的授课和学习，我们将努力把数学的真正面目呈现给大家，使他们重新认识数学，理解数学甚或对数学产生兴趣。这是一门新的课程，我们将以授课和讲座交替的形式来进行。讲课基本上是沿着历史的轨迹，- 538 -
通识教育选修 — 538 — 《数学与人类文明》课程教学大纲 （Mathematics and human civilization） 大纲主撰人：韩丹夫 大纲审核人：叶立军 【课程代码】061K0090 【课程修习类型】通识选修 【开课学院】理学院 【适用专业】文、理、工科 【学分数】2 【学时数】32 【建议修读学期】一春 【先修课程】微积分 一、课程说明 1.课程介绍 通过本课程的学习，使得同学们全面认识和深刻理解数学在历史长河中的发展、演变，数学 与人类文明的相互促进、需要，在科学技术和社会变革中所起的作用。进而，还能够增加同学们 对世界各个地区的自然科学、文学、艺术、历史、地理知识的了解，使得数学对他们更为亲近。 The purpose of this course is to help the students to understand well what mathematics plays an role in the progress of human civilization, then to understand mathematics better, and also help them to know more and deeply about the natural science, literature, arts, history and geography , then get close with math. 2.课程内容及课时安排： 章次 内 容 总学时 理论学时 实验、实践学时 一 数学的起源 埃及和巴比伦 4 0 二 希腊数学与希腊文明 4 0 三 中世纪的中国 4 0 四 从文艺复兴到微积分的创立-欧洲的文艺复兴 8 0 五 分析时代与法国大革命分析时代 8 0 六 现代数学与现代艺术代数学的新生 2 0 七 二十世纪及其未来走向抽象化 2 0 3．课程教学目标： 由于中小学阶段数学知识基本上是初等数学，属于常量数学范畴，并着重于填鸭式的灌输教 育，使得进入大学的许多同学对数学产生了异样的看法。通过本课程的授课和学习，我们将努力 把数学的真正面目呈现给大家，使他们重新认识数学，理解数学甚或对数学产生兴趣。 这是一门新的课程，我们将以授课和讲座交替的形式来进行。讲课基本上是沿着历史的轨迹
通识教育选修而讲座则围绕着某一主题或某一位数学家。无论何种形式，我们都从最基本的概念着手，让每一位同学都感兴趣、都能听得懂，并有较大的收获。我们力图做到，让“数学与人类文明”成为一门雅俗共赏的课程。4.课程教学方法与手段授课方式：老师讲课，与同学课堂互动，部分同学用PPT展示一个自选的主题，比如本专业与数学的关系等等课程要求：熟悉数学发展的基本过程和历程，与各民族、各历史阶段的文明发展的相互关系和共同特点。5.课程资源：(1）推荐教材及参考文献：蔡天新：《数学与人类文明》，浙江大学出版社2008年9月第二版蔡天新：《难以企及的人物：数学天空的群星闪耀》，广西试发大学出版社，2009年莫里茨-克莱茵：《西方文化中的数学》，复旦大学出版社，2004年H伊夫斯：《数学史概论》，山西人民出版社，1986年(2）课程网站：6.学生成绩评定：(1）考核方式：考查(2）成绩构成：PPT展示、写论文、期末测试。（平时60%，期末测试40%）(3）过程考核：撰写论文二、教学内容和学时分配主要内容及学时分配：第一讲数学的起源埃及和巴比伦（4学时）主要内容数学的起源2数基和进制1记数的开始3阿拉伯数系4形而几何学尼罗河文明1埃及的地形2莱茵德草纸书3埃及分数在河流之间1巴比伦尼亚3普林顿3222泥版书上的根专题研讨：美索不达米亚第二讲希腊数学与希腊文明（4学时）数学家的诞生1希腊人的出场22论证的开端3毕达哥拉斯柏拉图学园1芝诺的乌龟2柏拉图学园3亚里士多德亚历山大学派《几何原本》2阿基米德13其他数学家专题研讨：毕达哥拉斯之谜第三讲中世纪的中国（4学时）1先秦时代2《周牌算经》3《九章算术》从割圆术到孙子定理539—
通识教育选修 — 539 — 而讲座则围绕着某一主题或某一位数学家。无论何种形式，我们都从最基本的概念着手，让每一 位同学都感兴趣、都能听得懂，并有较大的收获。我们力图做到，让“数学与人类文明”成为一门 雅俗共赏的课程。 4．课程教学方法与手段： 授课方式：老师讲课，与同学课堂互动，部分同学用 PPT 展示一个自选的主题，比如本专业 与数学的关系等等 课程要求：熟悉数学发展的基本过程和历程，与各民族、各历史阶段的文明发展的相互关系 和共同特点。 5．课程资源： (1) 推荐教材及参考文献： 蔡天新：《数学与人类文明》，浙江大学出版社 2008 年 9 月第二版 蔡天新：《难以企及的人物：数学天空的群星闪耀》，广西试发大学出版社，2009 年 莫里茨-克莱茵：《西方文化中的数学》，复旦大学出版社，2004 年 H．伊夫斯：《数学史概论》，山西人民出版社，1986 年 (2) 课程网站： 6．学生成绩评定： (1) 考核方式：考查 (2) 成绩构成：PPT 展示、写论文、期末测试。（平时 60%，期末测试 40%） (3) 过程考核：撰写论文 二、教学内容和学时分配 主要内容及学时分配： 第一讲 数学的起源 埃及和巴比伦（4 学时） 主要内容 数学的起源 1 记数的开始 2 数基和进制 3 阿拉伯数系 4 形而几何学尼罗河文明 1 埃及的地形 2 莱茵德草纸书 3 埃及分数在河流之间 1 巴比伦尼亚 2 泥版书上的根 3 普林顿 322 专题研讨：美索不达米亚 第二讲 希腊数学与希腊文明（4 学时） 数学家的诞生 1 希腊人的出场 2 论证的开端 3 毕达哥拉斯柏拉图学园 1 芝诺的乌龟 2 柏拉图学园 3 亚里士多德 亚历山大学派 1 《几何原本》 2 阿基米德 3 其他数学家 专题研讨：毕达哥拉斯之谜 第三讲 中世纪的中国（4 学时） 1 先秦时代 2 《周髀算经》 3 《九章算术》 从割圆术到孙子定理
通识教育选修4.刘徽的割圆术5祖氏父子6孙子定理宋元六大家7沈括和贾究宪8杨辉和秦九韶9李冶和朱世杰专题研讨：从利玛窦到李约瑟第四讲从文艺复兴到微积分的创立欧洲的文艺复兴（8学时）1中世纪的欧洲2斐波那契序列3阿尔贝蒂的透视学4达·芬奇和丢勒微积分的创立1近代数学的兴起2解析几何的诞生3微积分的先驱4牛顿和莱布尼茨专题研讨从笛卡尔到庞加莱一法国数学的人文主义传统第五讲分析时代与法国大革命分析时代（8学时）1业余数学家之王2微积分的发展3微积分的影响4贝努利家族法国大革命5拿破仑·波拿巴6高耸的金字塔7法兰西的牛顿8执政官的密友专题研讨欧拉：他停止了呼吸和计算第六讲现代数学与现代艺术代数学的新生（2学时）1分析的严格化2阿贝尔和伽罗华3哈密尔顿四元数几何学的革新1几何学的家丑2非欧几何的诞生3黎曼的几何艺术的新纪元1爱伦·坡2波德莱尔3从摹仿到机智专题研讨高斯：离群索居的王子第七讲二十世纪及其未来走向抽象化（2学时）2数学的抽象化1集合论和公理化3绘画中的抽象数学与逻辑学1罗素的论2维特根斯坦3哥德尔定理数学的应用1理论物理学2生物学和经济学3电子计算机专题研讨：第四维、立体主义与相对论- 540 -
通识教育选修 — 540 — 4 刘徽的割圆术 5 祖氏父子 6 孙子定理宋元六大家 7 沈括和贾宪 8 杨辉和秦九韶 9 李冶和朱世杰 专题研讨：从利玛窦到李约瑟 第四讲 从文艺复兴到微积分的创立欧洲的文艺复兴（8 学时） 1 中世纪的欧洲 2 斐波那契序列 3 阿尔贝蒂的透视学 4 达·芬奇和丢勒微积分的创立 1 近代数学的兴起 2 解析几何的诞生 3 微积分的先驱 4 牛顿和莱布尼茨 专题研讨 从笛卡尔到庞加莱——法国数学的人文主义传统 第五讲 分析时代与法国大革命分析时代（8 学时） 1 业余数学家之王 2 微积分的发展 3 微积分的影响 4 贝努利家族法国大革命 5 拿破仑·波拿巴 6 高耸的金字塔 7 法兰西的牛顿 8 执政官的密友 专题研讨 欧拉：他停止了呼吸和计算 第六讲 现代数学与现代艺术代数学的新生（2 学时） 1 分析的严格化 2 阿贝尔和伽罗华 3 哈密尔顿四元数几何学的革新 1 几何学的家丑 2 非欧几何的诞生 3 黎曼的几何艺术的新纪元 1 爱伦·坡 2 波德莱尔 3 从摹仿到机智 专题研讨 高斯：离群索居的王子 第七讲 二十世纪及其未来走向抽象化（2 学时） 1 集合论和公理化 2 数学的抽象化 3 绘画中的抽象数学与逻辑学 1 罗素的悖论 2 维特根斯坦 3 哥德尔定理数学的应用 1 理论物理学 2 生物学和经济学 3 电子计算机 专题研讨：第四维、立体主义与相对论