大学物理课程是高等学校理工科各专业一门重要的通识性必修基础课。精心打造大学物理在线课程,形成优质学习资源,是提高课程教学质量的重要途径。我们开设的大学物理在线课程涵盖教育部大学物理教学指导委员会制订的《理工科大学物理课程教学基本要求》的主要知识点 。课程为96学时,分两个学期,第1学期学习牛顿力学和电磁学,第2期学习热学、机械振动与机械波、波动光学和近代物理基础。
本课程主要面向应用型工科学生,兼顾社会上自学者。教学团队根据应用型人才培养目标和学生情况,以服务于、实用于各学习环节为宗旨,围绕主要知识点和核心内容,有机组织课程各类资源,将长期从事应用型工科物理课程教学、建设和改革的经验融于建设过程。凸显特色于课程的两类最基础性资源之中。
一是110多节微课视频,对与主要知识点相关的基本定律定理,透彻讲授、详细讨论;针对重点、难点,特别是对解决问题有着关键性作用的公式,如电学中的高斯定理、磁学中的毕奥-萨伐尔定律、热力学第一定律、干涉中的光程差公式等等,悉心选择例题,条分缕析,解难释疑,举一反三,拓展引伸,强化计算训练;深入挖掘自然现象、日常生活、文体活动、高新技术中蕴含的物理,充分利用多媒体技术多角度巧妙设计问题,增加教学的新颖性。二是题库的建设。题量2500多道,题型有选择题、判断题、填空题、思考题、计算题等。题目覆盖各主要知识点,分布合理,难度适宜。除选用了国内、外教材中的题目外,我们编写了大量的题目,编写过程中采用了一些独到性的做法,如针对一个基本定理定律所涉及的物理量的物理属性、数学属性、在常见问题中的数学表示式、互相关系及数学表示式和常见应用诸方面编题;利用教材中在新内容的引入、原理的推演、实验现象的介绍等过程中使用的典型图编题;再如主观性题目客观化。题库为随堂测验、讨论题、单元测验、考试等栏目建设提供了保证。如按照主要知识点,安排了49个单元测验,为针对性地检查教学效果提供了条件。
我们已建成的大学物理校内SPOC已经在本校开设了3轮,很多教师利用SPOC进行了混合式教学、翻转课堂教学。实践表明,我们的在线课程是自主性学习、过程性学习和体验式学习的一个很好平台。
本课程采用百分制计分。网上成绩按60%计入总成绩,课程结束后统一安排一次考试,考试成绩以40%计入总成绩。总评成绩在60分至80分为合格,80分及以上为优秀。
(其中网上成绩设置如下:测验占40%,单元作业占30%,考试占20%,课程讨论占10%。课程讨论的满分要求为“课堂讨论”中回复的数量为10次)。
绪论(1学时)
第1章 质点运动学(7学时)
1.1 位矢、位移、速度和加速度的定义
1.2 位矢、位移、速度和加速度的直角坐标表示
1.3 曲线运动的描述
1.4 运动学中的两类基本问题
1.5 相对运动
重点:质点运动的描述、曲线运动的描述
难点:切向加速度、法向加速度
第2章 质点动力学 (9学时)
2.1 牛顿运动定律
2.2 动量定理和动量守恒定律
2.3 功和能
重点:牛顿运动定律 动量定理和动量守恒定律 动能定理和机械能守恒定律
难点:变力做功的计算、与各守恒定律相关的守恒条件的分析。
第3章 刚体的定轴转动(6学时)
3.1 刚体定轴转动的描述
3.2 刚体定轴转动定律
3.3 刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律
3.4 刚体定轴转动中的功和能
重点:刚体定轴转动定律,刚体定轴转动的角动量守恒定律、刚体定轴转动的动能定理。
难点:刚体定轴转动定律,与各定理定律相关联的物理量的引入。
第4章 静电场(11学时)
4.1 库仑定律 静电力叠加原理
4.2 电场强度
4.3 高斯定理
4.4 电势
4.5 静电场中的导体
4.6 电容器的电容
4.7 静电场中的电介质
4.8电容器的储能公式 静电场的能量
重点:电场强度、电势、导体的静电平衡。
难点:电场强度的计算、高斯定理、导体静电平衡的电场计算。
第5章 稳恒磁场(8学时)
5.1 恒定电流
5.2 磁场 磁感应强度
5.3 毕奥—萨伐尔定律
5.4 磁场基本定理
5.5 带电粒子在磁场中的运动
5.6 磁场对电流的作用
5.7 磁场中的磁介质
重点:毕奥—萨伐尔定律、安培环路定理、安培定律。
难点:毕奥—萨伐尔定律、安培环路定理。
第6章 电磁感应(6学时)
6.1 电磁感应定律
6.2 动生电动势和感生电动势
6.3 自感和互感
6.4 磁场能量
6.5 普遍的安培环路定理 麦克斯韦方程组
重点:法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势。
难点:动生电动势和感生电动势的计算;感生电场和位移电流的概念。
中学物理 高等数学
[1]《大学物理学》,孙厚谦主编,清华大学出版社,2013年1月第2版。
[2]《大学物理学习指导与习题》,孙厚谦主编,湖南师范大学出版社,2014年1月第1版。
[3]《大学物理》,朱峰主编,清华大学出版社,2008年11月第2版
[4]《大学物理学》,杨建宋主编,清华大学出版社,2014年8月第1版。。
[5]《物理学教程》,马文蔚主编,高等教育出版社,2006年11月第2版。
[6]《普通物理学》,程守洙 江之永主编 胡盘新等修订,高等教育出版社,2006年12月第6版。
[7]《大学物理学》,袁艳红主编,清华大学出版社,2010年8月第1版。
[8]《大学物理学简程》张三慧 编著, 清华大学出版社,2010年1月第1版。