能够深入理基本能够理对热学的基能够理解和不能理解和掌解和掌握热解和掌握热本概念和原掌握热学的握热学的基本学的基本概理有一定了学的基本概基本概念和概念和原理,3课程目标3念和原理,能念和原理,基解,基本能有原理,能有效不能有效实施有效实施中本能有效实效实施中学实施中学物中学物理课堂学物理课堂施中学物理物理课堂教教学。理课堂教学。学。教学。课堂教学。能熟悉教师能知悉教师能理解教师不熟悉教师专能知道教师专业发展的专业发展的专业发展的业发展的要求专业发展的要求结合自要求结合自要求结合自结合自身特要求结合自身特点,很好身特点,科学身特点,较好点,不能很好A身特点,制定课程目标4地制定热学地制定热学地制定热学地制定热学学热学学习计学习计划和学习计划和学习计划和习计划和职业划和职业生职业生涯发职业生涯发生涯发展规职业生涯发涯发展规划。划。展规划。展规划。展规划。能积极地践能很好地践能较好地践能践行社会不能践行社会行社会主义行社会主义行社会主义主义核心价主义核心价值核心价值观,核心价值观,核心价值观,值观,增进对观,增进对中增进对中国增进对中国增进对中国中国特色社国特色社会主5课程目标5特色社会主特色社会主特色社会主会主义的思义的思想认义的思想认义的思想认想认同、政治义的思想认同、政治认同、同、政治认同、政治认认同、理论认同、政治认理论认同和情同、理论认同同、理论认同同和情感认同、理论认同感认同。和情感认同。和情感认同。同。和情感认同。七、选用教材是否马工教材名称编者出版社出版时间备注程教材2018否热学(第四版)秦允豪高等教育出版社八、主要参考书目[1]李椿等.热学(第四版):北京:高等教育出版社.2020[2]赵凯华等.新概念物理教程·热学(第三版.北京:高等教育出版社.2015[3】黄淑清,申先甲.热学教程(第四版).北京:高等教育出版社.2017九、课程学习建议课后可以通过学习通提供的讲解视频对课堂知识进行巩固,每一章可以选择一个或多个知识点进行讲解,录制讲解视频提交学习通,学生除掌握教学目标中提出的基本要求外,可选学教师提供的课外拓展资料。33
3 课程目标 3 能够深入理 解和掌握热 学的基本概 念和原理,能 有效实施中 学物理课堂 教学。 能够理解和 掌握热学的 基本概念和 原理,能有效 实施中学物 理课堂教学。 基本能够理 解和掌握热 学的基本概 念和原理,基 本能有效实 施中学物理 课堂教学。 对热学的基 本概念和原 理有一定了 解,基本能有 效实施中学 物理课堂教 学。 不能理解和掌 握热学的基本 概念和原理, 不能有效实施 中学物理课堂 教学。 4 课程目标 4 能熟悉教师 专业发展的 要求结合自 身特点,很好 地制定热学 学习计划和 职业生涯发 展规划。 能知悉教师 专业发展的 要求结合自 身特点,科学 地制定热学 学习计划和 职业生涯发 展规划。 能理解教师 专业发展的 要求结合自 身特点,较好 地制定热学 学习计划和 职业生涯发 展规划。 能知道教师 专业发展的 要求结合自 身特点,制定 热学学习计 划和职业生 涯发展规划。 不熟悉教师专 业发展的要求 结合自身特 点,不能很好 地制定热学学 习计划和职业 生涯发展规 划。 5 课程目标 5 能积极地践 行社会主义 核心价值观, 增进对中国 特色社会主 义的思想认 同、政治认 同、理论认同 和情感认同。 能很好地践 行 社会主义 核心价值观, 增进对中国 特色社会主 义的思想认 同、政治认 同、理论认同 和情感认同。 能较好地践 行社会主义 核心价值观, 增进对中国 特色社会主 义的思想认 同、政治认 同、理论认同 和情感认同。 能践行社会 主义核心价 值观,增进对 中国特色社 会主义的思 想认同、政治 认同、理论认 同和情感认 同。 不能践行社会 主义核心价值 观,增进对中 国特色社会主 义的思想认 同、政治认同、 理论认同和情 感认同。 七、选用教材 教材名称 编者 出版社 出版时间 是否马工 程教材 备注 热学(第四版) 秦允豪 高等教育出版社 2018 否 八、主要参考书目 [1] 李椿等.热学(第四版).北京:高等教育出版社.2020 [2] 赵凯华等.新概念物理教程·热学(第三版).北京:高等教育出版社.2015 [3] 黄淑清,申先甲.热学教程(第四版).北京:高等教育出版社.2017 九、课程学习建议 课后可以通过学习通提供的讲解视频对课堂知识进行巩固,每一章可以选 择一个或多个知识点进行讲解,录制讲解视频提交学习通,学生除掌握教学目 标中提出的基本要求外,可选学教师提供的课外拓展资料。 33
《电磁学》课程大纲一、课程信息课程名称电磁学(Electromagnetics)物理学课程编码232410104B适用专业力学先修课程修读学期第二学期课程类别专业核心课程课程性质口必修口选修4口考试课程学分考核方式口考查课程学时学时(理论学时64,实践学时0)执笔人李纳审核人高丽娟二、课程简介电磁学课程是自然科学的重要基础课之一,也是物理学专业的核心课程之一。课程所涉及的电磁现象和规律贯穿于物理学科的整个研究领域,是后续课程的重要基础。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,使学生对电磁学的静电规律、电流规律、磁规律、电磁感应、电磁辐射、电磁波等一系列基础知识有较全面、较系统的认识;初步掌握科学的思维方法,培养独立获取知识的能力,具备分析、解决和研究电磁学相关问题的能力,具有严密的科学思维和辩证思维素养;使学生掌握运用高等数学研究物理规律的方法和手段,提高数学工具的应用能力,为后学课程的学习打好基础。三、课程目标(一)课程目标通过本课程的学习,学生可以达到以下目标:课程目标1:通过电磁学课程的学习,全面系统的理解并掌握电磁学的基本现象、基本概念、基本理论和基本方法,运用基础知识分析解决电磁学问题。课程目标2:通过本课程的学习,能运用高等数学解决问题,运用从特殊到一般、从局部到全局的分析认识事物的能力,用类比的方法研究和理解问题的能34
《电磁学》课程大纲 一、课程信息 课程名称 电磁学(Electromagnetics) 课程编码 232410104B 适用专业 物理学 先修课程 力学 修读学期 第二学期 课程类别 专业核心课程 课程性质 必修 □选修 课程学分 4 考核方式 考试 □考查 课程学时 学时(理论学时 64,实践学时 0 ) 执笔人 李纳 审核人 高丽娟 二、课程简介 电磁学课程是自然科学的重要基础课之一,也是物理学专业的核心课程之一。 课程所涉及的电磁现象和规律贯穿于物理学科的整个研究领域,是后续课程的重 要基础。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,使学生对电磁学的静电规律、电流规律、磁规律、电磁感应、 电磁辐射、电磁波等一系列基础知识有较全面、较系统的认识;初步掌握科学的 思维方法,培养独立获取知识的能力,具备分析、解决和研究电磁学相关问题的 能力,具有严密的科学思维和辩证思维素养;使学生掌握运用高等数学研究物理 规律的方法和手段,提高数学工具的应用能力,为后学课程的学习打好基础。 三、课程目标 (一)课程目标 通过本课程的学习,学生可以达到以下目标: 课程目标 1:通过电磁学课程的学习,全面系统的理解并掌握电磁学的基本 现象、基本概念、基本理论和基本方法,运用基础知识分析解决电磁学问题。 课程目标 2:通过本课程的学习,能运用高等数学解决问题,运用从特殊到 一般、从局部到全局的分析认识事物的能力,用类比的方法研究和理解问题的能 34
力;从复杂现象中抽象出本质建立物理图象或物理模型能力等方面得到初步训练。课程目标3:能结合电磁学和数学知识进行中学物理教学设计:能以学生为中心展开课堂教学,可根据不同的教学情况和教学目标,选择恰当的教学方法和方式,使学生能够更好地理解知识,掌握技能,提高综合素质。课程目标4:结合电学与磁学的普遍联系和高度对称,能养成认识世界的科学方法和事物普遍联系的思想,树立对称性是自然界最高级规律的认识观念;能够熟练地在团队中建立有效的沟通渠道,确保信息流畅,及时解决问题。同时,擅长协调各方利益,化解矛盾,促进问题解决。(二)课程目标与毕业要求的关系课程目标支撑的毕业要求指标点支撑的毕业要求3.1学科知识:系统掌握以普通物理为基础,四大力学为主线的完整物理专业知识结构以及物理学科的基本思想和基本方法。能建立课程目标1毕业要求3:学科素养正确物理图像,形成科学的物理观念,能运用物理学理论和正确的科学思维方法定性或定量地解释自然现象,并整合形成物理学科知识。3.2学科能力:系统掌握物理学的基本实验原理、实验方法和实验技能:具备一定的实验探究能力和创新能力,能够进行简单的实验设课程目标2计:具备较强的逻辑推理能力和分析综合能毕业要求3:学科素养力;具备运用物理学理论分析、解决实际问题的能力:能够初步对物理学前沿问题进行研究分析。4.1教学知识:具有现代教育教学理念,扎实掌握与中学物理教育有关的教育学、心理学及物理教学的理论知识与研究方法;熟悉中课程目标3毕业要求4:教学能力学物理课程标准,能结合学生身心发展和认知特点,运用物理学科知识独立进行教学设计,同时能以学生为中心有效实施课堂教学,并对学生的学习效果作出科学评价。8.1团队协作:明确学习共同体的作用,在专业学习、班集体、教育实践等活动课程目标4毕业要求8:沟通合作中能团结协作,创设和谐的人际氛围,提高工作效率。35
力;从复杂现象中抽象出本质建立物理图象或物理模型能力等方面得到初步训练。 课程目标 3:能结合电磁学和数学知识进行中学物理教学设计;能以学生为 中心展开课堂教学,可根据不同的教学情况和教学目标,选择恰当的教学方法和 方式,使学生能够更好地理解知识,掌握技能,提高综合素质。 课程目标 4:结合电学与磁学的普遍联系和高度对称,能养成认识世界的科 学方法和事物普遍联系的思想,树立对称性是自然界最高级规律的认识观念;能 够熟练地在团队中建立有效的沟通渠道,确保信息流畅,及时解决问题。同时, 擅长协调各方利益,化解矛盾,促进问题解决。 (二)课程目标与毕业要求的关系 课程目标 支撑的毕业要求指标点 支撑的毕业要求 课程目标 1 3.1 学科知识:系统掌握以普通物理为基础, 四大力学为主线的完整物理专业知识结构以 及物理学科的基本思想和基本方法。能建立 正确物理图像,形成科学的物理观念,能运用 物理学理论和正确的科学思维方法定性或定 量地解释自然现象,并整合形成物理学科知 识。 毕业要求 3:学科素养 课程目标 2 3.2 学科能力:系统掌握物理学的基本实验原 理、实验方法和实验技能;具备一定的实验探 究能力和创新能力,能够进行简单的实验设 计;具备较强的逻辑推理能力和分析综合能 力;具备运用物理学理论分析、解决实际问题 的能力;能够初步对物理学前沿问题进行研 究分析。 毕业要求 3:学科素养 课程目标 3 4.1 教学知识:具有现代教育教学理念,扎实 掌握与中学物理教育有关的教育学、心理学 及物理教学的理论知识与研究方法;熟悉中 学物理课程标准,能结合学生身心发展和认 知特点,运用物理学科知识独立进行教学设 计,同时能以学生为中心有效实施课堂教学, 并对学生的学习效果作出科学评价。 毕业要求 4:教学能力 课程目标 4 8.1 团队协作: 明确学习共同体的作用,在 专业学习、班集体、教育实践等活动 中能团结协作,创设和谐的人际氛围,提高工 作效率。 毕业要求 8:沟通合作 35
四、课程内容(一)课程内容与课程目标的关系序号学时安排课程内容支撑的课程目标教学方法121静电场的基本规律课程目标1、2、3讲授法、任务驱动法课程目标1、428有导体时的静电场讲授法、优质提问法83静电场中的电介质课程目标1、2讲授法、优质提问法6课程目标1、4讲授法、任务驱动法4恒定电流和电路512恒定电流的磁场课程目标1、2、讲授法、任务驱动法6课程目标1、3讲授法、优质提问法10电磁感应与暂态过程7磁介质4课程目标1讲授法、优质提问法8课程目标1讲授法、优质提问法4时变电磁场和电磁波合计64(二)课程内容内容一静电场的基本规律【学习目标】1.能熟练运用高斯定理求解有特定对称性分布的电荷所产生的电场的场强分布2.能熟练运用送加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电场分布3.能用电势定义求空间电势分布4.能熟练运用送加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电势分布5.掌握理解电势与场强的积分关系,场强与电势的微分关系【课程内容】1.电荷2.库仑定律3.静电场4.高斯定理5.电场线6.电势【重点、难点】36
四、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 序号 课程内容 支撑的课程目标 教学方法 学时安排 1 静电场的基本规律 课程目标 1、2、3 讲授法、任务驱动法 12 2 有导体时的静电场 课程目标 1、4 讲授法、优质提问法 8 3 静电场中的电介质 课程目标 1、2 讲授法、优质提问法 8 4 恒定电流和电路 课程目标 1、4 讲授法、任务驱动法 6 5 恒定电流的磁场 课程目标 1、2、 讲授法、任务驱动法 12 6 电磁感应与暂态过程 课程目标 1、3 讲授法、优质提问法 10 7 磁介质 课程目标 1 讲授法、优质提问法 4 8 时变电磁场和电磁波 课程目标 1 讲授法、优质提问法 4 合计 64 (二)课程内容 内容一 静电场的基本规律 【学习目标】 1. 能熟练运用高斯定理求解有特定对称性分布的电荷所产生的电场的场强 分布 2. 能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电场分布 3. 能用电势定义求空间电势分布 4. 能熟练运用迭加原理计算简单、典型带电体及其组合体的电势分布 5. 掌握理解电势与场强的积分关系,场强与电势的微分关系 【课程内容】 1. 电荷 2. 库仑定律 3. 静电场 4. 高斯定理 5. 电场线 6. 电势 【重点、难点】 36
重点:静电场高斯定理、静电场环路定理、叠加法求场强和电势。难点:叠加法求场强和电势。【教学方法】1.通过课堂讲授法讲解静电场的相关基础知识。2.通过任务驱动法,借助例题让学生分组讨论,通过解题和讲题的过程深化知识点的学习以达到触类旁通的效果。【学习要求】1.学生课前要仔细阅读教材对应章节。2.课中认真听讲,积极互动交流。3.课后认真研读学习资源。【学习资源】1.中国大学慕课《电磁学》哈尔滨工业大学2.文献数据库3.赵凯华,陈熙谋,《电磁学》上下册,人民教育学出版社,19784.张之翔,《电磁学千题解》第二版,科学出版社,20185.梁灿彬,秦光戎,梁竹健,普通物理学教程《电磁学》第四版,高等教育出版社,20186.赵凯华,陈熙谋,《电磁学》第三版,高等教育出版社,20117.程守洙,江之永,《普通物理学》(1、2册),高等教育出版社,20058.马文蔚,《物理学》,高等教育出版社,2000内容二静电场中的导体【学习目标】1.能准确说出导体的静电平衡条件2.能够熟练运用导体的静电平衡条件求解规则形状导体静电平衡时的电荷分布与电场分布问题3.能准确解释电容的物理意义,并会计算电容器及电容器组的电容4.理解电容器储能的概念,并会计算电容器的储能【课程内容】1.静电场中的导体2.封闭金属壳内外的静电场3.电容器与电容4.带电体系的静电能37
重点:静电场高斯定理、静电场环路定理、叠加法求场强和电势。 难点:叠加法求场强和电势。 【教学方法】 1. 通过课堂讲授法讲解静电场的相关基础知识。 2. 通过任务驱动法,借助例题让学生分组讨论,通过解题和讲题的过程深化 知识点的学习以达到触类旁通的效果。 【学习要求】 1. 学生课前要仔细阅读教材对应章节。 2. 课中认真听讲,积极互动交流。 3. 课后认真研读学习资源。 【学习资源】 1. 中国大学慕课《电磁学》哈尔滨工业大学 2. 文献数据库 3. 赵凯华,陈熙谋,《电磁学》上下册,人民教育学出版社,1978 4. 张之翔,《电磁学千题解》第二版,科学出版社,2018 5. 梁灿彬,秦光戎,梁竹健,普通物理学教程《电磁学》第四版,高等教 育出版社,2018 6. 赵凯华,陈熙谋,《电磁学》第三版,高等教育出版社,2011 7. 程守洙,江之永,《普通物理学》(1、2 册),高等教育出版社,2005 8. 马文蔚,《物理学》,高等教育出版社,2000 内容二 静电场中的导体 【学习目标】 1. 能准确说出导体的静电平衡条件 2. 能够熟练运用导体的静电平衡条件求解规则形状导体静电平衡时的电荷 分布与电场分布问题 3. 能准确解释电容的物理意义,并会计算电容器及电容器组的电容 4. 理解电容器储能的概念,并会计算电容器的储能 【课程内容】 1. 静电场中的导体 2. 封闭金属壳内外的静电场 3. 电容器与电容 4. 带电体系的静电能 37