《大学物理学》课程教学大纲
[课程编号]：41131008
[英文名称]：College Physics
[课程性质]：专业基础课
[先修课程]：高等数学
[适用专业]：物联网、数据科学与大数据技术
[学 分 数]：3学分
[总 学 时]：48学时
[理论学时]：48学时
[实践学时]：0学时
一、课程简介
大学物理学是理工科学生必修的基础课程。本课程系统地对简谐振动与简谐波、光的干涉与衍射、静电场、磁场、狭义相对论等理论等知识点进行讲解，使学生正确理解物理学的基本概念和基本理论，建立明确而清晰的物理图像。课程使学生对经典物理学和近代物理学及新成就有一定的了解，具有涉及领域宽、涵盖范围广和实践性强的特点。该课程是物联网工程专业的基础课程。
二、课程目标及其对毕业要求的支撑
序号 |
专业毕业要求 |
专业毕业 要求指标点 |
课程目标 |
1 |
掌握物理学知识并应用其分析和研究物联网工程领域的问题 |
1.了解和掌握物理知识 2.应用物理知识分析、研究相关问题 |
1.掌握振动与波动、波动光学、电磁学、狭义相对论等相关理论知识 |
2.运用物理学实验的理论、观点和方法，分析、研究、解决一些物联网工程领域的问题 |
3.培养学生的实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观 |
三、课程内容及其对课程目标的支撑
（一）理论课课程内容及其对课程目标的支撑
序号 |
课程章节 |
学时 分配 |
知识点、重点、难点 及课程思政点 |
支撑的 课程目标 |
教学组织形式 |
1 |
振动和波动 |
14学时 |
知识点：简谐振动和简谐波，主要包括简谐振动的振动方程、简谐振动的合成、简谐振动的能量；以及平面简谐波的波动方程、波的干涉条件等内容； 重点：简谐振动的运动特征及三个特征量、简谐振动的能量特征、两个同方向同频率简谐振动的合成规律、机械波产生的条件及波的传播、波的叠加原理； 难点：简谐振动的旋转矢量法、平面简谐波的表达式、波形曲线的理解。 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
2 |
光的波动性 |
10学时 |
知识点：光程及光程差、光的干涉、光的衍射、光的偏振等知识点； 重点：光程及光程差的计算、杨氏双缝干涉、半波损失的条件、等倾干涉、等厚干涉、圆孔衍射、光栅衍射、光的偏振、偏振片起偏和检偏的方法； 难点：杨氏双缝干涉极值位置的计算、半波带理论、分析；夫琅和费单缝衍射条纹的产生及其明纹、暗纹位置的计算、瑞利判据、光栅衍射谱线位置的计算、马吕斯定律的应用、布儒斯特定律； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
3 |
静电场 |
6学时 |
知识点：电场强度的计算、高斯定理、静电力的功、静电场环路定理、电势能等知识点； 重点：电场强度的计算、高斯定理的应用； 难点：高斯定理的应用； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
4 |
静电场中的导体和电介质 |
4学时 |
知识点：静电平衡条件、电容器的电容计算、电场能量、电解质等； 重点：静电平衡条件； 难点：高斯定理、电容器的电容计算； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
5 |
稳恒磁场 |
6学时 |
知识点：欧姆定律微分形式、毕奥萨伐尔定律、空间磁场分布的计算、稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理、磁介质等知识点； 重点：毕奥萨伐尔定律、安培环路定理的应用； 难点：空间磁场分布的计算； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
6 |
电磁感应 |
6学时 |
知识点：要求学生掌握法拉第电磁感应定律、感应电动势计算、自感和互感、电流系统的磁场、磁场能量、涡电流、麦克斯韦方程组； 重点：感应电动势计算、自感和互感； 难点：感应电动势计算； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
7 |
狭义相对论 |
2学时 |
知识点：伽利略变换、狭义相对论的基本原理、洛伦兹变换式、狭义相对论的时空观等知识点； 重点：狭义相对论的时空观； 难点：洛伦兹变换式； 思政点：树立科学的价值观和辩证唯物主义的世界观。 |
1、2、3 |
课堂讲授、课堂讨论、课后作业、答疑 |
四、课程考核及其对课程目标的支撑
序号 |
考核方式 |
考核内容 |
考核 占比 |
考核评价标准 |
支撑的 课程目标 |
优秀 |
良好 |
中等 |
合格 |
不合格 |
1 |
课程作业 |
应用基本概念和定理解决问题 |
30% |
按时上交，独立完成且完成度高 |
按时上交，独立完成且完成度较高 |
按时上交，独立完成 |
独立完成 |
抄袭他人作业 |
1、2、3 |
2 |
课堂提问 |
基本概念和基本定理及相关运算 |
10% |
积极回答提问并能独立思考，提出问题 |
积极回答提问，思路清晰 |
能够回答问题 |
在老师或同学提示下回答出问题 |
不能完成问题解答 |
1、2、3 |
3 |
期末考试 |
运算能力以及运用物理知识解决应用问题 |
60% |
90-100 |
80-90 |
70-80 |
60-70 |
0-60 |
1、2、3 |
五、教材及主要参考书
教材：
《大学物理（农林生物类）》，武秀荣，杨学工，汤剑锋主编，中国农业出版社，2015年1月第2版，国家级规划教材；
参考书：
（1）《物理学》，马文蔚主编，高等教育出版社，2014年7月第6版；
（2）《大学物理实验》，何光宏，汪涛，韩忠主编，科学出版社，2017年6月第1版；
课程资源：
中国慕课网：https://www.icourse163.org/
六、课程英文简介
College Physicsis a compulsory course for the science and engineering students.This course systematically explains the knowledge points such as simple harmonic vibration and simple harmonic wave, light interference and diffraction, electrostatic field, magnetic field, special relativity theory.This course can help students to build acorrect understanding of the basic concepts andthebasic theoryin physics.Besides, thiscourse willalso helpstudents todistinguish betweenclassical physics and modern physics.College Physicswiththe characteristics of wide areaandwide coverage, which is a basic course for the major ofInternet of Things Engineering.
