《物理实验》课程教学大纲.docx

《物理实验》教学大纲

课程名称：物理实验

英文名称：PhysicsExperiment

课程编号：F802093031

学分：1

总学时/课内实践学时：32

课程性质：必修课程

开课单位：数理科学与工程学院物理实验教学中心基层教学组织

适应对象：理工科非物理本科专业

课程简介

物理实验是高等理工院校对学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是本科学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本训练，是培养学生实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。

本课程包括普通物理实验（力学、热学、电磁学、光学实验）和近代物理实验，按照循序渐进的原则，通过物理实验教学，掌握物理实验知识、方法和技能，使学生了解科学实验的主要过程与基本方法，为以后的专业课学习和工作奠定良好的实验基础。课程教学中围绕教学内容和专业特点，挖掘“思政元素”，并将其有机融入到实验预习、实验操作、数据处理等各个教学环节，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，培养学生严谨认真的科学态度、团队合作的科学意识和求真务实的科学精神。

课程目标

1.强化科学伦理教育，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的探索精神和遵守纪律，团结协作、爱护公共财产的优良品德。

2.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习和掌握物理实验知识、方法和技能，加深对物理原理的理解，熟悉常用实验仪器的操作。

3.培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。

三、课程目标与毕业要求对应关系

本课程的课程目标对计算机科学与技术专业毕业要求指标点的支撑情况如表1所示：

表1课程目标与毕业要求对应关系

毕业要求

指标点

课程目标

4.工程技术研究能力：能够基于数据科学与大数据技术原理并采用科学方法对大数据应用领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4-3能够对采集到的实验数据进行整理、分析和解释，并能通过信息综合、算法设计得出有效结论。

1,2,3

课程教学安排

课程为实践课，主要学习基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能和基本实验误差与不确定度及数据处理的理论与方法等，可涉及力、热、电、光、近代物理等各部分内容。此类实验为适应各专业的普及性实验。教学过程中主要涉及：（1）基础性实验项目。对学生进行“三基”训练，提高学生的实验素质；（2）综合性实验项目。训练学生综合运用力、热、电、声、光、近代物理知识和综合运用光、机、电、计算机等实验方法，培养学生的全面实验技能和综合运用能力；（3）设计性实验项目。由学生自选题目或根据给定的实验题目、要求和实验条件，自己设计方案、自选仪器并基本独立完成的实验，使学生了解科学实验的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法，提高独立实验的能力和运用所学知识解决给定问题的能力，培养学生自主探索精神。课程共有56项教学内容，本阶段学生可根据具体情况选择绪论+10个实验项目的教学内容，共计32学时的实验内容。

表2：课程教学安排表

序号

教学内容

思政元素

课堂教学学时

实验教学学时

学时小计

1

绪论课

科学探索精神

2

0

2

2

长度、时间和质量测量仪器的使用

文化自信，爱国精神

0

3

3

3

量热器和温度计的测量原理及使用

科学精神、民族自信心

0

3

3

4

常用电学仪器的使用

坚持不懈的意志品质和科学探索精神

0

3

3

5

常用光源及光学预备知识

科学探索精神

0

3

3

6

线性电阻和、非线性电阻的伏安特性

爱国热情、科学精神

0

3

3

7

电表的改装与校正

团队合作意识，吃苦耐劳的品质

0

3

3

8

万用电表的使用

科学探索精神

0

3

3

9

测定冰的溶解热

爱国情怀

0

3

3

10

扭摆法测定物体转动惯量

科学态度和团队精神

0

3

3

11

落球法测液体的粘滞系数

创新精神和科学态度

0

3

3

12

均匀弦振动实验

民族自豪感和科学素养

0

3

3

13

示波器的使用

辩证唯物主义世界观

0

3

3

14

惠斯登电桥测中值电阻

科学精神和严谨态度

0

3

3

15

电位差计的原理和使用

科学探索精神

0

3

3

16

光的等厚干涉—牛顿环

工匠精神

0

3

3

17

分光计调整及光栅衍射

科学态度和工匠精神。

0

3

3

1