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大学物理(Ⅰ)
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spContent=本课程根据MOOC教学的特点,展现物理以“物”喻理,以“物”明理,以“物”悟理的学科特点,从多种角度引导学生理解物理学,构架大学物理MOOC教学框架。认真贯彻以学生为主体、教师为主导的教育理念,遵循学生远程学习的认知规律,体现“导学”、“督学”、“自学”、“促学”的教学设计思想。
—— 课程团队
课程概述

    物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学,它具有完整的科学体系、独特有效的研究方法、丰富的知识,所有这些对于培养21世纪的科学研究工作者及工程技术人员都是必不可少的。因此以物理学基础为内容的大学物理课程是理、工、经、管、文等本科各非物理专业必修的一门基础课。大学物理课程根据高素质创新人才的培养目标,在保证对学生物理知识传授和基本技能培养、打好物理基础的同时,进一步强化对学生的科学思维方法、创新意识和综合应用能力的培养,为提高学生的科学素质发挥积极作用。在大学物理课的各个教学环节中,一方面可以培养学生独立解决问题的能力、理论联系实际的能力和创新能力;使他们了解物理学的发展历史、新进展及前沿物理中的新知识。另一方面可以提高学生树立正确的辩证唯物主义世界观和科学素质。本课程所讲授的力学和热学是大学物理的一部分。
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授课目标

本课程为通识教育必修课程。

物理学是广泛研究自然界物质及其规律的科学,在自然科学中占据着基础地位。物理学对人的思维训练和能力形成有很大的影响,是一门建立正确的科学思想和科学方法论的基础课,因而它在人才培养中起着十分重要和独特的作用。物理学着重研究世界中最普遍、最基本的运动形式及规律,因此,它是自然科学和工程技术的基础,对人类思想方法、世界观建立起重要作用。在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中占有重要的地位。

以物理学基础为内容的《大学物理(Ⅰ)》课程,是高等学校工科类各本科专业学生的一门重要通识教育必修课程。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个工程技术人员所必备的。

 通过本课程的学习,学生能够达到以下目标:

    1.知识:学生能够描述质点力学、热学及电磁学等方面的基本概念、基本理论、基本方法,能够正确完成基本的运算

    2.应用:学生能够运用所学物理学的基本概念、基本理论和基本方法,分析工科类专业领域的具体问题学生能够具有一定的探索精神和创新精神。

    3.整合:学生通过学习物理学的基本思想和基本方法(理想化法、模型法、假设法、实验法等),提高了分析问题和解决问题的能力,进而解决一些工科领域的相关物理问题

4.情感:学生能够参与课后的小组学习,与同学合作,在学习中遇到困难能够主动与任课教师、同学或寻求其他途径进行有效的沟通交流,以解决困难和问题,同时树立学习的自信。

5.价值:学生的抽象思维、逻辑思维能力得到提高,能够建立科学的时空观念,能够从宏观到微观,能够感悟到物理学的思想智慧,树立辩证唯物主义世界观,加强社会责任感。

6.学习:学生能够利用爱课程网、微课等线上学习课程和资源及线下辅导资料,开展自主学习,提升自主学习能力。

成绩 要求

完成课程学习并考核合格(>60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>85分)的可获得优秀证书。


本课程为考试课。

本课程的考核方式由过程性考核和终结性考核组成,其中过程性考核组成平时成绩,占总评成绩的50%;终结性考核为期末成绩,占总评成绩的50%过程性考核包括考勤及课堂表现、作业及学习笔记、三次阶段测验、期中考试,在平时成绩中的占比分别为10%、30%、30%、30%。


课程大纲
预备知识

高等数学;矢量的基本知识(和,差,数乘,点乘,叉乘)

参考资料

参考教材

1.《物理学》,马文蔚编著,高等教育出版社,2016年第6版。

2.《普通物理学》,程守洙、江之永编著,高等教育出版社,2016年第7版。

3.《大学物理学》,张三慧编著,清华大学出版社,2019年第4版。

4.《〈大学物理教程〉习题分析与解答》,夏兆阳、王雪梅编著,高等教育出版社,2011年第1版。

5.《简明大学物理》,张丹海、洪小达编著,科学出版社,2017年第3版。

6.爱课程网中《大学物理专题:振动与波、光学、热学、量子物理》中的专题一、二、四及《大学物理专题:质点力学、刚体与流体、电磁学、相对论》中的专题一、四,东南大学周雨青等主讲。


常见问题

要注意的问题:

 

在大学物理课程中,研究和描述运动的方法会更加深入与普适。请注意大学物理与高中物理的不同之处以及它们之间的联系。要掌握物理学的基本观点与理论,以及更普遍的分析物理问题的方法。


在数学知识的应用方面,要重点培养应用高等数学解决物理问题的能力,例如:利用微积分、矢量分析等解题,会解简单的微分方程,等等。


此外,热学中用到的物理量和概念较多,电磁学中频繁使用矢量和微积分知识,有些概念容易混淆,还有些会感觉很陌生甚至难以理解,一定要及时总结,并认真进行分析对比,才能较好地掌握相应知识。