《計算物理課程設計》課程教學大綱

《計算物理課程設計》課程教學大綱課程名稱：計算物理課程設計課程編號：F047092992英文名稱：ComputationalPhysicsCourseDesign學時：2周 學分：2學分開課學期：第5學期適用專業(yè)：數理科學與工程學院應用物理學課程類別：課程設計課程性質：選修課程先修課程：高等數學、大學物理、信息光學一、課程的性質及任務計算物理課程設計是針對計算物理課開設的實踐性課程。該課程對鞏固學生所學物理基礎理論、培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、增強學生的分析和解決問題的能力非常重要，同時為四年級要完成的專業(yè)課學習和最后的畢業(yè)設計打下基礎。通過綜合性專業(yè)設計訓練，鞏固和加深學生對所學相關課程理論知識的理解，培養(yǎng)學生算法設計、軟件編程、計算機應用、文獻查閱、報告撰寫等基本技能，以及實踐動手、獨立分析和解決實際問題的能力，進一步培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和踏實認真的工作態(tài)度。依據河北工程大學應用物理學專業(yè)培養(yǎng)計劃，本課程需要培養(yǎng)學生的能力是：具有科學的世界觀，較系統(tǒng)和完整地掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能以及所需的數學、計算機、電工電子學等方面的基礎知識。對物理學相關專業(yè)方向前沿、發(fā)展動態(tài)、應用前景有所了解。（畢業(yè)要求指標1.1）具有綜合應用知識、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術應用能力。（畢業(yè)要求指標2.3）具有科學思維方法、科學精神、創(chuàng)新意識，具有一定的技術創(chuàng)新和應用意識及工程技術素養(yǎng)。（畢業(yè)要求指標3.1）二、課程目標與要求2.1課程目標掌握使用先修課程中各知識單元的基本理論和方法，將現實問題用計算機專業(yè)方法進行描述和抽象；通過本課程的實際訓練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.能用計算機語言予以功能實現，進行功能測試、進行分析比較，并撰寫文檔。具有良好的人文素養(yǎng)、健全的人格、高尚的職業(yè)道德和強烈的社會責任感；

計算物理課程設計課程教學大綱數理科學與工程學院本科課程教學大綱PAGE14PAGE2632.2課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求二級指標畢業(yè)要求123●1.1具有科學的世界觀，較系統(tǒng)和完整地掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能以及所需的數學、計算機、電工電子學等方面的基礎知識。對物理學相關專業(yè)方向前沿、發(fā)展動態(tài)、應用前景有所了解。1.掌握物理學的基本理論、基本知識和基本技能以及所需的數學基礎知識。●2.3具有綜合應用知識、解決問題的基本能力、實驗和工程實踐能力、計算機及信息技術應用能力2.具備一定的無損檢測、光電檢測、光電傳感等領域的專門知識，接受科學思維和物理學研究方法的訓練?！?.1具有科學思維方法、科學精神、創(chuàng)新意識，具有一定的技術創(chuàng)新和應用意識及工程技術素養(yǎng)3.具備一定的獨立獲取知識的能力、動手能力、實踐能力和技術開發(fā)能力，養(yǎng)成科學精神、科學素養(yǎng)、科學作風，并具有創(chuàng)新意識。2.3課程目標與培養(yǎng)環(huán)節(jié)對應矩陣序號課程目標理論教學課內實驗課后作業(yè)1掌握使用先修課程中各知識單元的基本理論和方法，將現實問題用計算機專業(yè)方法進行描述和抽象；通過本課程的實際訓練，掌握至少一種常用軟件編程語言，如MATLAB、PYTHON.HL2能用計算機語言予以功能實現，進行功能測試、進行分析比較，并撰寫文檔。HL3具有良好的人文素養(yǎng)、健全的人格、高尚的職業(yè)道德和強烈的社會責任感；HL注：H表示該能力的在此環(huán)節(jié)重點培養(yǎng)；M表示該能力在此環(huán)節(jié)有應用要求；L表示該能力在此環(huán)節(jié)有所涉及。測控電路課程教學大綱數理科學與工程學院本科教學大綱PAGE2PAGE2902.4目標達成度的評價課程目標1、2、3主要通過理論教學環(huán)節(jié)、課內實驗進行培養(yǎng)。主要通過課堂討論、課內實驗以及最后的課程設計報告及代碼進行考核。目標達成綜合以上內容進行評價。三、教學方法及手段根據學生已經完成的學業(yè)和已掌握的基本技能，圍繞本專業(yè)教學計劃，選擇專業(yè)知識綜合性較強，難度適中，具有一定軟件設計與代碼開發(fā)工作量的題目作為軟件課程設計課題。指導老師在選題后應向每一位同學明確要求進度和最終報告格式、考核標準和方式。課程設計進行中指導老師應及時掌握同學完成任務情況，每周對所指導學生進行輔導，幫助同學解決設計中遇到的難題。每一位同學應在老師的指導下獨立完成，不得擅自修改課題和降低課題要求，更不得抄襲舞弊和拒不按計劃完成。課程設計中以學生獨立上機調試程序為主，配合有針對性的個別輔導。6.學生按要求完成設計任務后，必須按要求寫出“課程設計報告”，交指導老師審閱，指導老師按學生課題設計報告進行驗機。四、課程的基本內容與教學要求1.編程常用技術和方法、程序實現的總體框架、相關技術的查詢手段和運用方法等。2.物理建模和程序總體框架的設計。相關技術文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設計與調試，驗機以及獨立撰寫課程設計報告。3.學生分配不同的課設題目，學生按照選定的課題完成系統(tǒng)的分析、設計與編碼實現并接收指導老師驗機和撰寫課程報告，指導老師根據驗機和課程報告以及任務書對學生進行課程考核。五、課內實驗課堂演示及上機操作六、課程學時分配教學課次教學內容教學環(huán)節(jié)與計劃時數教學環(huán)節(jié)計劃時數1編程常用技術和方法、程序實現的總體框架、相關技術的查詢手段和運用方法等。理論課0.5周2數據結構設計和程序總體框架的設計。相關技術文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設計與調試，驗機以及獨立撰寫課程設計報告。理論課1.5周七、課程考核與成績評定7.1考核方式考核環(huán)節(jié)包括課程學習過程考核和期末考試，其中課程過程考核占總成績的30%，分別由課堂表現、課后作業(yè)、實驗情況進行評定；期末考試成績占總成績的70%。各環(huán)節(jié)的比重如下?？己谁h(huán)節(jié)比重合計過程考核（平時成績）考勤10%30%分組匯報20%期末成績課程報告70%70%總計100%100%7.2考核內容及要求本課程為課程設計?？己藘热菁胺种捣峙淙缦??？己朔绞娇己藘热莘种嫡n程目標總分值課程報告70%研究選題10目標1、2、3100分資料調研10目標1、2、3程序運行40目標1、2、3分析總結40目標1、2、3過程考核30%課堂表現出勤情況10目標1、2、310分分組匯報作業(yè)完成情況20目標1、2、320分7.3成績評定1.平時成績評分標準（占比30%）考核項目評分標準90-10080-8970-7960-690-59考勤請假少于2次請假2-4次請假5-6次請假7-8次無故曠課1次分組匯報匯報內容詳實準確，作為小組代表完成ppt匯報匯報內容詳實準確匯報內容基本詳實準確匯報內容不完整，無明顯的知識性錯誤匯報內容不完整，有明顯的知識性錯誤2.期末考試評分標準（占比70%，詳見期末試卷評分標準）課程報告研究選題資料調研電路結果分析總結分數占比10%10%40%40%評分標準選題具有前沿性、實用性資料調研充分、資料選取相關度高電路完整正確，具有實操性分析有理有據，優(yōu)化方式合理可實現，總結深入透徹，具有一定的理論深度八、課程評價與持續(xù)改進8.1課程評價課程評價周期定為每1年評價一次。設置達成情況目標值，采用成績分析法進行評價。課程達成評價根據光電信息科學與工程專業(yè)課程達成評價方法進行計算，評價結果用于持續(xù)改進。應用物理系負責人組織教師實施課程評價，制定持續(xù)改進措施，監(jiān)督持續(xù)改進過程。課程負責人負責撰寫課程考核總結報告，實施課程評價持續(xù)改進。8.2持續(xù)改進1）日常教學：根據學