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文章内容页 教学公告
高职《普通物理》课程标准
2021-10-15 10:38  

 

 


一、课程性质与任务

(一)课程性质

普通物理是高等院校非物理类理工科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。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。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。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,是工程技术人员所必备的。该课程在培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。

(二)课程任务

依据课程的基本理念,以培养应用型高职高专人才为指导思想,按照不同的系不同专业,在内容的选择上,从提高素质和加强应用的角度选择教材的内容,大胆取舍,以满足专业岗位的需求。以经典物理学为主要框架,并在每一部分融入近代物理学基本知识力求使学生接受经典知识的同时了解近代物理学发展;同时,把经典物理学和近代物理学有机结合起来。着重阐述物理学的基本规律,对重点和难点内容的讲解力求清晰,透彻,注重知识的覆盖全面,加强理论联系实际,强化应用,注重素质教育的渗透。针对不同专业的学生特点及专业课程对物理知识的需求,增加物理知识的实用性,简明理论证明过程,重新进行组合,构成不同专业不同教学内容的课程体系。实施模块化的、弹性的、互动的、多层次的教学,以满足职业岗位群的需求。打破传统的普通物理教学内容的限制、选取合理的实验,将实用物理知识内容进行分析、改造、筛选、拆分和整合,然后理顺,形成一套崭新的教学内容。这套内容要弱化形式化的推理论证,强化知识的应用,体现普通物理在基础教学中的价值。

二、课程目标与要求

(一)课程目标

(1)知识目标

通过课程学习使学生掌握运动和力、动量守恒,能量守恒、刚体的定轴转动、静电场、磁场、电磁感应等方面的基础知识,并能运用所学知识解决一些简单的应用问题,培养学生分析问题、解决问题的能力及应用物理知识的意识.

(2)能力目标

物理既是高等教育中学生后续课程的基础,也是素质教育的重要方面,我们注重素质教育的渗透,注意培养学生的创新思维能力,体现对学生科学思想、科学方法和科学精神的培养。通过对普通物理的学习使学生掌握物理学的基础知识、思想和方法以及一定的思维能力、逻辑推理能力、自学能力、空间想象能力、实验能力、综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力;学会独立实验,设计基本实验的能力。

(3)综合素质目标

通过本课程的学习使学生认识到物理知识来源于实践又服务于实践,从而树立辩证唯物主义世界观,培养学生良好的学习习惯、物理素养、优良的道德品质、坚强的意志品格,严谨思维、求实的作风,勇于探索、敢于创新的思想意识和良好的团队合作精神

(二)课程要求

通过课程的学习,使学生逐步掌握物理学研究问题的思路和方法,在获取知识的同时,学生建立物理模型的能力,定性分析,估算与定量计算的能力,独立获取知识的能力,理论联系实际的能力获得同步提高与发展。开阔思路,激发探索和创新精神,增强适应能力,提升其科学技术的整体素养。同时,使学生掌握科学的学习方法和形成良好的学习习惯,养成辩证唯物主义的世界观和方法论。通过对普通物理这门课程的学习,使学生系统的获得以下知识技能:

1、使学生理解物理学的基本概念,了解物理理论在生产技术中的应用。

2、学生在思维能力方面受到进一步的训练。培养学生分析问题、解决问题的能力和自学能力,使学生毕业后在实际的生活和工作中具有一定的应用能力。

3、为学生学习专业知识和参加工程实践打下必要的物理基础。

三、课程结构与内容

(一)课程结构

项目

学习情境

学习任务

学时

备注

1

质点运动学

1-1参照系与坐标系

1-2描述质点运动的物理量

1-3质点运动学的两类基本问题

1-4几种典型的质点运动

1-5 相对运动

10

 

2

质点动力学

2-1力学中常见的力

2-2牛顿运动定律及应用

2-3动能定理与能量守恒定律

2-4动量定理与动量守恒定律

2-5角动量定理与角动量守恒定律

2-6 碰撞

8

 

3

刚体的定轴转动

3-1刚体运动的描述

3-2转动动能与转动惯量

3-3刚体定轴转动定律

3-4 刚体定轴转动中的动能定理

3-5 刚体的角动量定理与角动量守恒定律

8

 

4

静止电荷的电场

6-1库仑定律

6-2 电场强度

6-3静电场的高斯定理

6-4静电场的环路定理

6-5 电势与电势差

6-6 场强与电势的关系

6-7 静电场中的导体

6-10 电场的能量

10

 

5

稳恒电流的磁场

7-1磁感应强度

7-2 毕奥萨伐尔定律

7-3磁场的高斯定理

7-4磁场的环路定理

7-5 磁场对电流的作用

10

 

 

 

6

变换的电磁场

8-1电磁感应定律

8-2动生电动势和感生电动势

8-3 自感电动势与互感电动势

8-4 磁场的能量

6

 

7

实验项目

1演示实验

2长度和密度的测量

3动量守恒定律的验证

4光电计时法测量加速度

5模拟法测绘静电场

6霍尔效应

12

 

(二)课程内容

学习项目1:质点的运动及其运动规律(10学时)

学习领域

《普通物理》

学习情境

质点的运动及其运动规律

教学时间

第一学期(或第二学期)

学习任务

1.理解运动学方程的概念

2.掌握速度和加速度的定义

3.理解牛顿运动定律

教学目标

知识

技能

态度

1.理解位置矢量位移、运动学方程、速度加速度等概念及其物理意义。

2.熟练掌握运动学方程求解位置矢量位移速度加速度的计算。

3.了解牛顿运动定律,解决实际问题。

应用质点的运动学方程计算质点在任意时刻的速度和加速度

遵守课堂纪律;积极参与教学活动;按时保量完成作业。

教学重点

位置矢量 位移 速度 加速度  运动学方程  牛顿运动定律

教学难点

速度   加速度

教学实施

1)学习质点的运动学方程

2)求圆周运动的加速度

3)讨论牛顿运动定律的应用

工作对象

教学工具

对象:学生

工具:教材、相关阅读材料、多媒体设备、黑板等

教学方法

讲授与练习相结合、课堂练习与课后作业、辅导答疑、案例分析

工作成果

通过该项目的学习, 使学生掌握运动学方程求解位置矢量位移速度加速度

了解牛顿运动定律及应用该定律的思路和方法。

考核评价

通过课堂提问、书面作业质量、考试成绩和小组互评等方式确定考核成绩。

学习项目2:动量守恒定律和能量守恒定律(8学时)

学习领域

《普通物理》

学习情境

动量守恒定律和能量守恒定律

教学时间

第一学期(或第二学期)

学习任务

1.掌握质点和质点系的动量定理

2.熟练掌握动量守恒定律和动能定理

3.掌握功能原理和机械能守恒定律

4.清晰分辩出完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞

教学目标

知识

技能

态度

1.理解变力的功势能动量等概念及其物理意义。

2.熟练掌握重力、弹力、摩擦力做功的特点及运算。

3.掌握机械能守恒、能量守恒动量守恒的条件及简单应用。

4.了解变力的功的概念,用微积分法求変力的功的思路和方

法。

应用动量定理,动量守恒以及功能原理和机械能守恒解决实际问题

遵守课堂纪律;积极参与教学活动;按时保量完成作业。

教学重点

动量 变力的冲量 变力的功  能量守恒定律  动量定理  动量守恒定 机械能守恒定律

教学难点

变力的功   功能原理

教学实施

1)学习动量和冲量的计算

2)求变力的功

3)讨论动量守恒定律和机械能守恒定律的条件

工作对象

教学工具

对象:学生

工具:教材、相关阅读材料、多媒体设备、黑板等

教学方法

讲授与练习相结合、课堂练习与课后作业、辅导答疑、案例分析

工作成果

通过该项目的学习, 使学生掌握能量守恒动量守恒的条件及简单应用;

了解变力的功的概念,用微积分法求変力的功的思路和方法。

考核评价

通过课堂提问、书面作业质量、考试成绩和小组互评等方式确定考核成绩。

学习项目3:刚体的定轴转动(8学时)

学习领域

二、《普通物理》

学习情境

刚体与流体

教学时间

第一学期(或第二学期)

学习任务

1.使学生理解角速度、角加速度、转动动能、转动惯量的概念

2.掌握刚体定轴转动定律,角动量和角动量守恒定律及其简单应用

教学目标

知识

技能

态度

1.让学生理解转动的概念、描述转动的物理量。2.掌握刚体定轴转动的基本规律及简单应用。

3.理解刚体的定轴转动概念及描述

4.掌握刚体的定轴转动定律及角动量守恒定律的简单应用

 

通过刚体模型的建立, 能够用角动量定理,角动量守恒定律分析生活中的实际问题

遵守课堂纪律;积极参与教学活动;按时保量完成作业。

教学重点

刚体的定轴转动定律  角动量守恒定律

教学难点

刚体的定轴转动定律  

教学实施

1)学习刚体的概念;

2)掌握转动定律

3)会应用角动量定理和角动量守恒定律

教学对象

教学工具

对象:学生

工具:教科书、相关阅读材料、多媒体设备、黑板等。

教学方法

问题启发式

工作成果

通过该项目的学习, 学生认识了刚体在转动过程中所遵循的一些规律以及理想流体的规律,能够应用角动量定理和角动量守恒定律

考核评价

通过课堂提问、书面作业质量、考试成绩和小组互评等方式确定考核成绩。

学习项目4:静电场(10学时)

学习领域

《普通物理》

学习情境

静电场

教学时间

第一学期(或第二学期)

学习任务

1.掌握库仑定律、电场强度、电势的概念

2.理解电场的叠加原理、电势的叠加原理

3.了解静电场的规律:环路定理

教学目标

知识

技能

态度

1.让学生理解静电场的基本性质、基本规律

2.掌握基本规律的简单应用,了解电场强度通量

能够应用场强及电势的叠加原理和点电荷的场强及电势分布公式计算点电荷系的电场强度和电势

遵守课堂纪律;积极参与教学活动;按时保量完成作业。

教学重点

电场强度 电场强度叠加原理 电场力做功

教学难点

环路定理  电势

教学实施

1)学习场强叠加原理和电势叠加原理

2)计算点电荷系的电场和电势

3)掌握静电场力做功的特点和环路定理

教学对象

教学工具

对象:学生

工具:教科书、相关阅读材料、多媒体设备、黑板等

教学方法

讲授、课堂练习与课后作业、辅导答疑、案例分析

工作成果

通过该项目的学习, 学生理解电场强度的概念,掌握场强的叠加原理和电势的叠加原理计算点电荷系的场强和电势,掌握库仑定律的应用。

考核评价

通过课堂提问、书面作业质量、考试成绩和小组互评等方式确定考核成绩。

学习项目5:恒定磁场和电磁感应(16学时)

学习领域

《普通物理》

学习情境

恒定磁场和电磁感应

教学时间

第一学期(或第二学期)

教学任务

1)掌握磁感应强度的概念,理解磁场的叠加原理

2)理解洛仑兹力和安培力

3)了解磁感应强度通量

4)理解电动势的概念、掌握法拉第电磁感应定律

5)了解动生电动势和感生电动势、自感和互感

教学目标

知识

技能

态度

让学生理解磁场的基本性质、基本规律。掌握磁场基本定理、基本规律的简单应用、计算

让学生理解电动势、电磁感应现象等概念。理解并掌握楞次定律、法拉第电磁感应定律的内容及简单应用

能够应用磁场的叠加原理计算载流导线的磁场

能够利用法拉第电磁感应定律计算感应电动势

遵守课堂纪律;积极参与教学活动;按时保量完成作业。

教学重点

磁感应强度、特殊载流导线的磁场分布、磁场的叠加原理

电动势、电磁感应现象、楞次定律、法拉第电磁感应定律

教学难点

磁感应强度、特殊载流导线的磁场分布、磁场的叠加原理

楞次定律、法拉第电磁感应定律

教学实施

1)学习磁感应强度的概念、了解磁感应强度通量

2)应用磁场的叠加原理计算载流导线激发的磁感应强度

3)学习法拉第电磁感应定律和楞次定律

4)了解自感和互感现象

5)区分动生电动势和感生电动势

教学对象

教学工具

对象:学生

工具:教科书、相关阅读材料、多媒体设备、黑板等。

教学方法

讲授、课堂练习与课后作业、辅导答疑、案例分析

工作成果

通过该项目的学习,使学生理解磁感应强度的概念,了解磁感应强度通量,掌握利用磁场的叠加原理计算载流导线激发的磁感应强度的计算。理解电磁感应现象,会区分动生电动势和感生电动势,能区分自感和互感

考核评价

通过课堂提问、书面作业质量、考试成绩和小组互评等方式确定考核成绩。


四、学生考核与评价

(一)学生考核

考评比例

平时考评50%

期末考评

(卷面考评)50%

考勤

50%

实验及作业

20%

课堂提问

20%

学习表现

10%

  

旷课达1/3学时的学生,取消考试资格

 

 

 

 

(二)学生评价

我们对传统的评价指标进行优化分层,并采用层次分析法对各评价指标权重重新进行了确定,使评价权重科学化、客观化。 综合评价学生掌握的知识水平、能力层次、职业素养和职业道德,在潜移默化中提高综合素养,树立社会主义核心价值,做到德技并修。




 

 

 

 

依托课程教学平台,实现课前学生学习情况评价,课中自我评价、小组互评、老师评价,课后自测评价等多方面、立体化、多手段的自动化评价方式,通过统计分析,可以让老师及时发现学生存在的问题、及时调整教学策略、制定改进措施,使教学更有针对性,学生可以直观地看出自己各个阶段的学习情况并针对问题及时通过课堂质量信息的动态采集分析,生成动态预警,实现课堂教学的“常态纠偏”,同时有效促进教与学的良性互动。

五、课程实施与保障

(一)教学要求

1. 教学方法

采用启发式讲授、引导发现法、讨论法、目的教学、任务驱动、讲练结合法和实例教学法、实验方法等。教师根据不同的教学内容选择不同的教学方法。总之:改变以教师为中心,强调以学生为主体,给学生以更多的活动空间,让他们积极地参与教学过程,提高学生的学习主动性。引导学生对物理现象有好奇心,并能进行独立思考,提出解决问题的方法和探索问题的思路。教学中应尽量使用现代教学技术和现代信息技术等,提高教学质量和教学效果。

2. 教学具体内容的选择

普通物理课程的教学内容,本着“淡化概念、注重应用、突出能力、提升素质”的理念,按照“必需、够用”的原则,在具体的课程内容安排上,不片面追求纯物理知识的完整性,避免繁琐的理论推导与运算技巧,以专业教学所需要的教学案例为主线,以培养必需的物理素质和分析问题与解决问题的能力为主体要求,以突出培养学生的物理思维方法和实验技能为主导,有针对性地满足不同专业的教学要求,也适度考虑部分学生的深造发展。

3. 教学重点、难点及解决办法

重点:质点运动学、刚体的定轴转动。

难点:刚体的定轴转动、静电场、恒定磁场和电磁感应

解决办法:

1)突出教学中的重点与难点问题,采用启发与讨论的方式,力求理论联系实际;

2)采用传统与现代教学手段相结合,利用信息手段把抽象的系统的理论直观化、形象化,以便于学生对知识的理解;

3)加强练习教学环节,在加深对理论知识理解的基础上,提高学生分析问题、解决问题的能力。

4. 教学手段:

根据《普通物理》课程的特点,教师主要采用传统的课堂讲授方式,板书式教学,直观、学生注意力不易分散,学生与教师的互动与共鸣效果好。

采用网络移动学习平台信息化教学,为学生创设一个生动、形象、活泼的学习情景,有效突破了教学难点。

5. 教学要求:

本课程的教学,以课堂教学为主,结合现代教育技术手段进行教学,在教学中,要注重结合本校学生的具体情况,适当降低难度,以基本概念为基础,以实际应用为目的,以必须、够用为原则。灵活运用启发式、讨论式、研究式等方法组织教学活动。提倡互动式、设疑式等多种教学形式组织教学。

(二)学业水平评价

本课程是集知识学习、技能掌握和能力培养于一体的综合性课程,应确立多元化评价体系,具体评价建议如下:

1.学习过程评价

主要评价内容:学习态度与主动性和积极性;学习过程中的学习方式方法;勤于思考、积极参与探讨和交流体会的表现;学习过程中的意志品质表现;通过线上移动学习平台活动表现等给予综合性评价

权重值:50%

2.基础知识和基本技能掌握评价

主要评价内容:质点的运动及其运动规律、量守恒定律和能量守恒定律、刚体的定轴转动、静电场、恒定磁场和电磁感应。

评价方式:书面理论考核(期末考核)。

权重值:50%

(三)教材编写要求

1. 教材内容选择

教材为学习活动提供了基本线索,是实现课程目标、实施课程教学的重要保障。教材编写应以《标准》为基本依据,要充分提供生动素材,呈现方式应丰富多彩。教材的编写应有助于确立学生在教学过程中的主体地位,激发学生的学习兴趣,引导学生在积极思考与合作交流中获得良好的情感体验,建构自己的物理知识。教材的编写还要有利于调动教师的能动性,创造性地进行教学。

考虑到不同层次学生之间的差异,在保证基本要求的前提下,教材应体现出自己的特色,并具有一定的弹性。编写教材时,应充分考虑与其他课程资源的开发和利用相结合。

2. 教材内容组织

根据《标准》的要求,教材的内容要以应用为目的,以必需和少而精的原则,在保证科学性的基础上,注意讲清概念,减少数理论证,注重学生基本运算能力和分析问题、解决问题的能力的培养,重视理论联系实际,内容通俗易懂,既便于教师教,又便于学生学,努力体现高等职业技术教育特色。在内容的组织上,在保证相对系统性的前提下,突出以问题解决为核心来组织编排内容,并及时配备与教材内容吻合,灵活多样,难度量适中的习题。在内容的呈现上要形式多样化,力争将抽象的内容形象化,这样就要求文字描述简洁明快流畅、多配图形,版面整洁新颖,从而编写出具有自身特色,为师生所喜爱的教材。

3. 教材呈现形式

教材除了教科书还有练习册以及课件,教师结合课程实际,尽量选择与专业结合的案例,可以利用多媒体进行课件演示,利用声音、图像、视频等资料直观的展示给学生,调动学生的兴趣和积极性。

(四)课程资源开发与学习环境创设

1. 校内资源

充分发挥现有的电子教案、多媒体教学软件、网络课程、幻灯片、示教等课程资源的作用,尽力完善,开发运用,开通信息交流的渠道,为学生提供尽可能多的信息资料,并不断开发和丰富信息资源。

2. 社会资源

利用大众传媒,如报刊、广播、电视、互联网等进行学科教育。聘请有关专家做科技报告,扩大学生的知识面,提高学生学习的积极性和创新性。

(五)教师团队建设

具有物理专业教育教学背景,从事物理课程教学多年或具有研究生学历,具有教师资格证书的教师担任主讲教师。建设一支爱岗敬业、能力强、素质高、结构合理的师资队伍。既了解现代物理教育思想和工科物理特点,又能把物理理论和实际应用紧密结合起来,为适应国家现代教育形势做好师资储备。

(六)对学校实施本课程的要求

  施行教师主导的多媒体网络交互式教学模式。在教学内容上强调趣味性,坚持表现形式的多样化,突出知识性。在教学方式上加强课前自主输入(课前小组调研和预习),激活完善多种形式的课堂输入和输出方法。增设学生自主学习中心,学生根据教学计划和进度,在相关学习单元开展自主学习。学生在教师的指导下,可随时随地开展自主学习。

建设物理实验室,购买正版物理实验仿真软件,物理实验是物理课程学习不可或缺的重要组成部分,物理离不开实验,在实验中才能推动物理学科的发展与进步。它具有鲜明的教学目标、合理的规范的实验操作、数化的分析等特征,主要分为观察比较发现式、实践操作式、规律研究式等几种。物理实验教学应动员师生全员参与,充分利用每个空间,有机结合课内外。

六、授课进程与安排

开课学期

第一学期(或第二学期)

总学时

64

模块

主题

学时分配

基础模块

质点运动学

10

质点动力学

8

刚体的定轴转动

8

拓展模块

静止电荷的电场

10

稳恒电流的磁场

10

变化的电磁场

6

物理实验

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 


计划教学内容和时数分配表

周数

日期

计划授课内容章节名称

(实验、教学实习或设计实践名称)

课堂时数

课外时数

教学方法

 

 

1

13/9

19/9

高等数学基础知识

 

高等数学基础知识

2

 

2

 

讲授

 

讲授

 

2

20/9

26/9

第一章  质点运动学

第一节  参照系与坐标系

第二节  描述质点运动的物理量

 

第三节  质点运动学的两类基本问题

 

2

 

 

2

 

 

讲授

 

 

讲授

 

3

27/9

3/10

国庆放假

 

 

 

 

4

4/10

10/10

国庆放假

 

 

 

 

5

11/10

17/10

第四节  几种典型的质点运动

第五节  相对运动

 

第二章  质点动力学

第一节  力学中常见的力

 

第二节  牛顿运动定律及应用

2

 

 

2

 

2

 

讲授

 

 

讲授

 

讲授 

 

6

18/10

24/10

第三节  动能定理与能量守恒定律

 

第四节  动量定理与动量守恒定律

2

 

2

 

讲授

 

讲授

 

7

25/10

31/10

第六节  碰撞

 

实验1:演示实验

2

 

 

 

 

2

讲授

 

实验

 


计划教学内容和时数分配表

周数

日期

计划授课内容章节名称

(实验、教学实习或设计实践名称)

课堂时数

课外时数

教学方法

 

 

8

1/11

7/11

第三章  刚体的定轴转动

第一节  刚体运动的描述

 

第二节  转动动能与转动惯量

 

实验2:长度和密度的测量实验

2

 

2

 

 

 

 

 

 

2

讲授

 

讲授

 

实验

 

9

8/11

14/11

第三节  刚体定轴转动定律

 

实验3:验证动量守恒

2

 

 

 

 

2

讲授

 

实验

 

10

15/11

21/11

第四节  刚体定轴转动中的动能定理

  

实验4:重力加速度的测量

2

 

 

 

 

2

讲授

 

实验

 

11

22/11

28/11

第五节  角动量定理与角动量守恒定律

 

实验5:模拟法测绘静电场

2

 

 

 

 

2

讲练

 

实验

 

12

29/11

5/12

第六章  静止电荷的电场

第一节  库仑定律

 

第二节  电场强度

 

实验6:霍尔效应及其应用

2

 

2

 

 

 

 

 

 

2

讲授

 

讲授

 

实验

 

13

6/12

12/12

第三节  静电场的高斯定理

第四节  静电场的环路定理

 

第五节  电势与电势差

第六节  场强与电势的关系

2

 

 

2

 

讲授

 

 

讲授

 

 

计划教学内容和时数分配表

周数

日期

计划授课内容章节名称

(实验、教学实习或设计实践名称)

课堂时数

课外时数

教学方法

 

 

14

13/12

19/12

第七章  稳恒电流的磁场

第一节  磁感应强度

 

第二节  毕奥-萨伐尔定律

2

 

 

2

 

讲授

 

 

讲授

 

15

20/12

26/12

第三节  磁场的高斯定理

第四节  磁场的环路定理

 

第五节  磁场对电流的作用

2

 

 

2

 

讲授

 

 

讲授

 

16

27/12

2/1

第八章  变化的电磁场

第一节  电磁感应定律

 

第二节  动生电动势与感生电动势

第三节  自感电动势与互感电动势

第四节  磁场的能量   

 

总复习

2

 

 

2

 

 

2

 

讲授

 

 

讲授

 

 

讲授 

 

 

 

 

 

 

机动

17

3/1

9/1

期末考试

 

 

 

 

18

10/1

16/1

期末考试

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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