物理學專業人才培養方案
一、專業名稱、代碼
專業名稱:物理學 專業代碼:070201
二、培養目標
本專業培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,具備扎實的物理學基本理論、基本知識、基本技能,受到科學研究方法、科學實驗技能和教育教學技能的訓練,具有科學素養,具備較強的獨立獲取知識的能力、實踐能力、研究能力和創新創業能力,能在地方中等學校進行物理教學或在相關領域從事教學、管理和科研工作的高水平應用型人才。
三、基本規格
本專業學生主要學習物理學的基本理論、基本知識和基本技能,通過學習掌握科學的思維方法,受到科學研究方法、科學實驗技能和教育教學技能及實踐創新方面的基本訓練,初步具備物理學基本理論的應用及研究能力,具有從事物理教學和教育教學研究的能力。
畢業生應具備以下知識、能力與素質:
1.熱愛祖國,具有正確的世界觀、人生觀和價值觀,具有良好的思想道德修養、強烈的民族自豪感和社會責任感。
2.系統掌握物理學專業的基本理論、基本知識和基本技能,具備專業所需的數學基礎知識,了解物理學專業的發展趨勢;具有較強的綜合應用分析能力和科學研究能力;具有較強的創新創業能力和科學性思維能力;具有獨立學習和獲取相關知識的能力。
3.具備現代教育理念,掌握先進的教育教學方法和信息技術,具有過硬的教學基本技能、較強的教學組織能力和教學研究能力。
4.掌握體育基礎知識和科學鍛煉的基本方法,達到國家規定的體質健康標準;具有較強的外語和計算機應用能力;具有較好的人文科學素養和語言表達交流能力;具有健全的人格、良好的生活習慣和心理素質。
四、學制與修業年限
1.標準學制:4年。
2.修業年限:可根據學生具體情況適當縮短或延長,修業年限最短為3年,最長不得超過7年。
五、畢業要求及授予學位
畢業要求:本專業學生在校期間必須修滿本培養方案所規定的185學分,方能畢業。
授予學位:取得畢業資格并符合學校規定的學士學位授予條件,授予理學學士學位。
六、課程結構及學分學時比例
課程結構及學分學時比例
課程平臺 | 課程類別 | 學分及比例 | 學時及比例 |
學分 | 合計 | 比例(%) | 合計(%) | 學時 | 合計 | 比例(%) | 合計(%) |
通識教 育平臺 | 公共必 修課程 | 42 | 42 | 22.70 | 22.70 | 780 | 780 | 29.17 | 29.17 |
專業教 育平臺 | 專業必 修課程 | 51 | 76 | 27.57 | 41.09 | 910 | 1394 | 34.03 | 52.13 |
教師教育 必修課程 | 12.5 | 6.76 | 226 | 8.45 |
專業方向 模塊課程 | 12.5 | 6.76 | 258 | 9.65 |
素質能力 拓展平臺 | 公共選 修課程 | 6 | 27 | 3.24 | 14.59 | 108 | 500 | 4.04 | 18.70 |
專業選 修課程 | 17 | 9.19 | 320 | 11.97 |
教師教育 選修課程 | 4 | 2.16 | 72 | 2.69 |
實踐教學平臺 | 40 | 40 |
| 21.62 |
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合 計 | 185 | 100 | 2674 | 100 |
說明 | 實踐教學50學分,占專業總學分的比例為27.03%。其中獨立開設的實驗實訓課10學分,實踐教學平臺40學分。 |
七、教育平臺課程教學學分、學時分布
通識教育平臺課程設置一覽表
課程 類別 | 課程名稱 | 課程代碼 | 總學時 | 學時分配 | 周學時(理論+實踐) | 學分 | 開課學期 | 考核方式 | 備 注 |
理論講授 | 實踐、實驗(個數) |
公共必修課程 | 思想政治理論 | 思想道德修養與法律基礎 | 18310000001 | 42 | 42 |
| 3 | 3 | 1 | 1 |
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中國近現代史綱要 | 18310000002 | 54 | 45 | 9 | 3 | 3 | 2 | 1 |
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馬克思主義基本原理概論 | 18310000003 | 54 | 45 | 9 | 3 | 3 | 3 | 1 |
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毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論 | 18310000004 | 90 | 72 | 18 | 4+1 | 5 | 5-6 | 1 |
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形勢與政策 | 18310000005 | 56 | 56 |
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| 2 | 1-8 | 2 | 集中分散 |
外語基礎 | 大學英語I(A) | 18030000001 | 42 | 28 | 14 | 2+1 | 2.5 | 1 | 1 |
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大學英語II(A) | 18030000002 | 54 | 36 | 18 | 2+1 | 2.5 | 2 | 1 |
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大學英語III(A) | 18030000003 | 54 | 36 | 18 | 2+1 | 2.5 | 3 | 1 |
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大學英語IV(A) | 18030000004 | 54 | 36 | 18 | 2+1 | 2.5 | 4 | 1 |
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體育與健康 | 大學體育I | 18100000001 | 28 | 4 | 24 | 2 | 1 | 1 | 1 |
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大學體育II | 18100000002 | 36 | 4 | 32 | 2 | 1 | 2 | 1 |
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大學體育III | 18100000003 | 36 | 4 | 32 | 2 | 1 | 3 | 1 |
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大學體育IV | 18100000004 | 36 | 4 | 32 | 2 | 1 | 4 | 1 |
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信息技術基礎 | 大學計算機基礎 | 18080000001 | 72 | 36 | 36 | 2+2 | 3 | 2 | 1 |
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計算機程序設計基礎 | 18080000003 | 72 | 36 | 36 | 2+2 | 3 | 3 | 1 |
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指導與服務 | 大學生職業規劃與就業指導 | 18440000001 | 38 | 18 | 20 |
| 2 | 1-8 | 2 | 講座輔導及網絡課程 |
大學生創新創業教育 | 18440000002 | 32 | 18 | 14 |
| 2 | 1-8 | 2 |
大學生心理健康教育 | 18450000001 | 36 | 18 | 18 |
| 2 | 1-8 | 2 |
合 計 | 780 | 484 | 296 |
| 42 |
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說明: 1. 考核分為考試和考查兩種,1為考試,2為考查。
2. 根據專業培養目標要求,該平臺課程已在其他類別課程中開設的,不再重復修讀。
3.《形勢與政策》課程課堂教學不少于56學時。
4.《大學生職業規劃與就業指導》和《大學生創新創業教育》由招生就業處負責安排,《大學生心理健康教育》課程由學生處負責安排,該3門課程均不計總學時。
專業教育平臺課程設置一覽表
課程 類別 | 課程名稱 | 課程代碼 | 總學時 | 學時分配 | 周學時(理論+實踐) | 學分 | 開課學期 | 考核方式 | 備 注 |
理論講授 | 實踐、實驗(個數) |
專 業 必 修 課 程 | 高等數學Ⅰ | 18050110001 | 84 | 84 |
| 6 | 6 | 1 | 1 |
|
高等數學Ⅱ | 18050110002 | 90 | 90 |
| 5 | 5 | 2 | 1 |
|
線性代數 | 18050110003 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 3 | 1 |
|
數學物理方法 | 18050110004 | 72 | 72 |
| 4 | 4 | 3 | 1 |
|
力學 | 18050110005 | 63 | 63 |
| 4.5 | 4.5 | 1 | 1 |
|
熱學 | 18050110006 | 42 | 42 |
| 3 | 3 | 1 | 2 |
|
電磁學 | 18050110007 | 72 | 72 |
| 4 | 4 | 2 | 1 |
|
光學 | 18050110008 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 2 | 2 |
|
理論力學 | 18050110009 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 4 | 1 |
|
電動力學 | 18050110010 | 63 | 63 |
| 3.5 | 3.5 | 4 | 1 |
|
熱力學與統計物理學 | 18050110011 | 60 | 60 |
| 3.5 | 3.5 | 5 | 1 |
|
量子力學 | 18050110012 | 68 | 68 |
| 4 | 4 | 5 | 1 |
|
普通物理實驗Ⅰ | 18050110013 | 28 |
| 28(9) | 2 | 1 | 1 | 2 |
|
普通物理實驗Ⅱ | 18050110014 | 27 |
| 27(9) | 1.5 | 1 | 2 | 2 |
|
普通物理實驗Ⅲ | 18050110015 | 27 |
| 27(9) | 1.5 | 1 | 3 | 2 |
|
普通物理實驗Ⅳ | 18050110016 | 27 |
| 27(5) | 1.5 | 1 | 4 | 2 |
|
近代物理實驗Ⅰ | 18050110017 | 43 |
| 43(9) | 2.5 | 1.5 | 5 | 2 |
|
合 計 | 910 | 758 | 152 |
| 51 |
|
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專業方向模塊課程 | 教學技能強化方向 | 中學物理微格教學 | 18050131001 | 27 | 27 |
| 1.5 | 1.5 | 4 | 2 | 必須選一個模塊課程 |
中學物理微格教學訓練 | 18050131002 | 36 |
| 36 | 2 | 1 | 4 | 2 |
說課理論 | 18050131003 | 17 | 17 |
| 1 | 1 | 5 | 2 |
說課實踐 | 18050131004 | 34 |
| 34 | 2 | 1 | 5 | 2 |
物理教育研究方法 | 18050131005 | 34 | 34 |
| 2 | 2 | 5 | 2 |
中學物理常見錯誤辨析 | 18050131006 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
中學物理實驗研究 | 18050131007 | 18 | 18 |
| 1 | 1 | 6 | 2 |
實驗技能訓練與教具制作 | 18050131008 | 36 |
| 36 | 2 | 1 | 6 | 2 |
物理學史 | 18050131009 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
合 計 | 274 | 168 | 106 |
| 12.5 |
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|
理論拓展方向 | 固體物理學 | 18050132001 | 60 | 60 |
| 3.5 | 3.5 | 5 | 2 |
近代物理實驗Ⅱ | 18050132002 | 45 |
| 45(9) | 2.5 | 1.5 | 6 | 2 |
廣義相對論導論 | 18050132003 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
半導體物理學 | 18050132004 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
物理科研方法訓練 | 18050132005 | 45 |
| 45 | 2.5 | 1.5 | 6 | 2 |
材料學導論 | 18050132006 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
合 計 | 258 | 168 | 90 |
| 12.5 |
|
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教師 教育 專業 必修 課程 | 心理學概論 | 18090020001 | 28 | 28 |
| 2 | 2 | 1 | 2 |
|
教師口語 | 18340020001 | 18 | 18 |
| 1 | 1 | 2 | 2 |
青少年心理發展與教育 | 18090020002 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 2 | 1 |
教育學 | 18090020003 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 3 | 1 |
教師職業道德與專業發展 | 18090020004 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 4 | 2 |
信息化教學技術與方法 | 18090020005 | 36 | 18 | 18 | 2 | 1.5 | 5 | 1 |
中學物理課程教學論 | 18050120001 | 36 | 24 | 12 | 2 | 2 | 4 | 1 |
合 計 | 226 | 196 | 30 |
| 12.5 |
|
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素質能力拓展平臺課程設置一覽表
課程 類別 | 課程名稱 | 課程代碼 | 總學時 | 學時分配 | 周學時(理論+實踐) | 學分 | 開課學期 | 考核方式 | 備 注 |
理論講授 | 實踐、實驗(個數) |
公共選修課程 | 須選修6學分,108學時。學生可選修學校提供的公共選修課程,也可選修網絡課程。學生須至少選修1門藝術修養課程取得2學分。 |
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專 業 選 修 課 程 | 原子物理學 | 18050111001 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 3 | 2 |
|
電工原理 | 18050111002 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 3 | 2 |
|
電工原理實驗 | 18050111003 | 18 |
| 18(6) | 1 | 0.5 | 3 | 2 |
|
模擬電子技術 | 18050111004 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 4 | 2 |
|
模擬電子技術實驗 | 18050111005 | 18 |
| 18(6) | 1 | 0.5 | 4 | 2 |
|
數字電子技術 | 18050111006 | 43 | 43 |
| 2.5 | 2.5 | 5 | 2 |
|
數字電子技術實驗 | 18050111007 | 17 |
| 17(6) | 1 | 0.5 | 5 | 2 |
|
專業英語I | 18050111008 | 17 | 17 |
| 1 | 1 | 5 | 2 |
|
專業英語II | 18050111009 | 18 | 18 |
| 1 | 1 | 6 | 2 |
|
普通物理專題 | 18050111010 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
|
理論物理專題 | 18050111011 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
|
粒子物理學導論 | 18050111012 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
|
群論初步 | 18050111013 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
|
單片機原理及應用 | 18050111014 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 6 | 2 |
|
單片機原理及應用實驗 | 18050111015 | 18 |
| 18(6) | 1 | 0.5 | 6 | 2 |
|
激光原理與技術 | 18050111016 | 54 | 54 |
| 3 | 3 | 6 | 2 |
|
激光原理實驗 | 18050111017 | 18 |
| 18(6) | 1 | 0.5 | 6 | 2 |
|
計算物理基礎 | 18050111018 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
當代物理專題 | 18050111019 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
物理學與高新技術 | 18050111020 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
功能成像技術 | 18050111021 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
計算機網絡 | 18050111022 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
工程制圖 | 18050111023 | 44 | 28 | 16(7) | 5.5 | 2 | 8 | 2 |
|
光電子技術基礎 | 18050111024 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
信息光學 | 18050111025 | 32 | 32 |
| 4 | 2 | 8 | 2 |
|
科技文獻檢索與科技論文寫作 | 18050111026 | 16 | 16 |
| 2 | 1 | 8 | 2 |
|
須選修17學分,320學時,其中理論課15.5學分,實驗實訓課1.5學分。 |
教師 教育 專業 選修 課程 | 人際關系心理學 | 18090021001 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 5 | 2 | 心理學類選修 2 學分 |
創造心理學 | 18090021002 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 5 | 2 |
人格心理輔導 | 18090021003 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 5 | 2 |
管理心理學 | 18090021004 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 5 | 2 |
學習心理學 | 18090021005 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 5 | 2 |
家庭教育科學與藝術 | 18090021006 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 | 教育學類選修 2 學分
|
學校領導工作藝術 | 18090021007 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
中外著名教育家教育思想 | 18090021008 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
教育評價的原理與方法 | 18090021009 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
課堂教學設計 | 18090021010 | 36 | 36 |
| 2 | 2 | 6 | 2 |
須選修4學分,72學時。 |
學生須選修該平臺課程共27學分,500學時。 |
實踐教學平臺設置一覽表
課程 類別 | 課程名稱 | 課程代碼 | 總學時 | 學時分配 | 周數 | 學分 | 開課學期 | 考核方式 | 備 注 |
理論講授 | 實踐、實驗(個數) |
集 中 實 踐 | 入學教育與軍事訓練 | 18450041001 | 24 | 24 |
| 3 | 3 | 1 | 2 |
|
教育見習 | 18050141001 |
|
|
| 1 | 1 | 5 |
|
|
學年論文(設計) | 18050141002 |
|
|
|
| 1 | 6 |
|
|
教育實習 | 18050141003 |
|
|
| 18 | 18 | 7 |
|
|
畢業論文(設計) | 18050141004 |
|
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| 14 | 12 | 7-8 |
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勞動與社會實踐 | 18050142001 | 學生須完成2學分。根據學校相關管理辦法進行學分認定。 |
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創新實踐 | 18050143001 | 學生須完成3學分。根據《周口師范學院創新實踐學分認定與管理辦法》結合專業特點進行學分認定。 |
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合 計 |
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| 40 |
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說明:第五學期教育見習1周,課堂教學按17周計算。
八、主要課程簡介
1.課程名稱:數學物理方法 課程代碼:18050110004
課程簡介:本課程是物理學專業的專業必修課程。通過本課程的學習,使學生掌握經典數學物理中的常用方法,為學習理論物理課程提供基礎。主要內容有:復數域上的有關概念;級數展開;留數;拉普拉斯變換;數學物理方程的導出;分離變量法;物理中的特殊函數;格林函數;泛函與簡單變分簡介;張量分析初步。
2.課程名稱:力學 課程代碼:18050110005
課程簡介:本課程是研究物體機械運動規律的基礎課程,是物理學專業重要的專業必修課程。通過該課程的學習,使學生理解和掌握由實驗和觀測總結的機械運動的基本規律以及運用數學方法進一步導出力學規律,并學會利用基本和導出規律解決典型力學問題。力學課程的基本教學要求是闡明力學知識體系的邏輯結構,使學生掌握力學的基礎理論知識和解決力學問題的一般方法,培養學生的邏輯思維及接受新事物的能力,為后繼課程的學習奠定扎實的物理基礎。
3.課程名稱:電磁學 課程代碼:18050110007
課程簡介:本課程是物理學專業重要的專業必修課程。電磁學研究電、磁運動的基本規律以及電磁相互作用的規律。通過該課程的學習,使學生掌握用基本定律處理典型問題并導出其規律的方法;理解場的物理含義和電磁場的物質屬性;理解麥克斯韋方程和電磁波的基本性質;初步掌握電磁場作用于導體、電介質和磁性物質的經典唯象描述。教學中應注意從實踐的觀點來分析、綜合物理現象,并闡明物理規律。該課程是電動力學及電子和電工課程的先導課,也為應用電磁學知識解決實際問題打基礎。
4.課程名稱:理論力學 課程代碼:18050110009
課程簡介:本課程是物理學專業重要的專業必修課程,是在力學課程的基礎上,運用高等數學工具,全面系統闡述機械運動的基本概念和基本規律,使學生對經典力學的基本內容有較完整的認識,掌握處理力學問題的一般方法,為學習后繼的理論物理課程打下較堅實的基礎,并培養學生的抽象思維與嚴密的邏輯推理能力。在本課程的學習中,通過運用數學工具處理物理問題,能夠使學生進一步認識數學與物理的密切聯系,培養學生運用數學工具解決物理問題的能力。主要內容有:質點力學、質點組動力學、剛體力學、相對運動、分析力學。
5.課程名稱:電動力學 課程代碼:18050110010
課程簡介:本課程是物理學專業重要的專業必修課程。學習本課程的主要目的是掌握電磁運動的基本規律,加深對電磁場性質的理解;了解狹義相對論的時空觀及有關的基本理論;獲得在本課程領域內分析和處理一些最基本問題的初步能力,為學習后繼課程和解決實際工作中的有關問題打下必要的基礎。主要內容有:矢量分析初步;電磁現象的普遍規律;靜電場;靜磁場;電磁波的傳播;電磁波的輻射;狹義相對論;帶電粒子和電磁場的相互作用。
6.課程名稱:熱力學與統計物理學 課程代碼:18050110011
課程簡介:本課程是物理學專業的專業必修課程,通過本課程的學習,能夠使學生對熱學理論的認識進一步深化,特別是建立在微觀理論上的統計物理學,將幫助學生了解大量粒子所構成的系統的統計規律性,并掌握分析這類系統的有效方法。為今后從事有關熱現象的科學研究和技術工作打下堅實的基礎。主要內容有:熱力學的基本規律;均勻物質的熱力學性質;單元系的相變;多元系的復相平衡和化學平衡;近獨立粒子的最概然分布;玻耳茲曼統計;玻色統計和費米統計;系綜理論。
7.課程名稱:量子力學 課程代碼:18050110012
課程簡介:本課程是近代物理兩大支柱之一,是近代物理的重要基礎,因而本課程是物理學專業最重要的一門專業必修課程。通過本課程的學習,能夠使學生理解、掌握量子力學的基本概念,系統地了解微觀世界的基本規律并能應用這些基本概念和規律說明解釋微觀現象,了解量子力學發展史上的重要物理思想,培養辯證唯物主義的世界觀和科學的方法論。主要內容有:經典力學背景及量子力學的初步建立;波函數、態疊加原理、波動方程;一維定態問題;力學量的算符表示;對稱性及守恒定律;粒子在輳力場中的運動、氫原子;粒子在電磁場中的運動;自旋;定態微擾論。
8.課程名稱:近代物理實驗Ⅰ 課程代碼:18050110017
課程簡介:本課程是物理學專業的必修課程,是物理實驗的重要組成部分,本課程所涉及的知識面較廣,并具有較強的綜合性和技術性,故列在專業主干課中。通過對近代物理實驗的學習,能夠使學生掌握近代物理中的一些常用的方法、技術、儀器使用知識,能豐富和活躍學生的物理思想,培養對物理現象的觀察能力,了解實驗物理在物理概念的產生、形成和發展過程中的作用,養成正確的、良好的實驗習慣以及嚴謹的科學作風,獲得一定的運用實驗方法及技術研究物理現象、物理規律的能力。主要實驗項目有:光速測定實驗;黑體輻射;夫蘭克-赫茲實驗;氫-氘原子光譜;激光性能檢測;磁共振實驗;電子衍射;激光全息技術;高溫超導轉變溫度測量實驗;真空獲得及測量;塞曼效應;光纖通訊;密立根油滴實驗。
9.課程名稱:中學物理教學論 課程代碼:18050120001
課程簡介:本課程是體現高師物理學專業師范性特點的專業必修課程,是一門由物理科學、教育科學、心理學、哲學和現代教育技術相結合構成的的綜合性課程。通過本課程的學習,能夠使學生掌握中學物理教學的基本理論和基本方法,并進行教學技能(包括實驗技能)的初步訓練,為學生以后從事中學物理教學及教學研究,成為合格的中學物理教師奠定堅實的基礎。主要內容有:中學物理教學的基本理論及應用;中學物理教學過程的基本形式;中學物理教學技能;中學物理實驗技術及實驗研究。