量子力學教學大綱2018

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上五邑大學2018版課程教學大綱制定的原則和要求1.課程教學大綱是學校與學生的契約，大綱的設計要做到：學生看了知道怎么學，老師看了知道怎么教，評價者看了知道怎么評價。2.課程教學大綱要體現“產出導向”，要做到：明確“面向產出”的課程任務、建立“面向產出”的課程目標、設計“面向產出”的課程考核、制定“面向產出”的評分標準。3.課程教學大綱要注重教學設計，體現課程教學理念，將學生知識、能力、素質的培養(yǎng)落實到具體的教學環(huán)節(jié)中。4.在教學設計過程中，必須加強教學內容的更新、教學方法手段的變革及過程考核的加強。5.課程教學大綱不應因現有條件不完備而降低標準和要求，在制定大綱過程中

2、，要發(fā)現教學條件的不足并提出需求，學院據此提出各類教學條件改進規(guī)劃，學校根據需求進行教學資源配置。6.格式要求：正文宋體五號字，行距16磅，黑色。（此版本為2018年5月30日第二次修訂版）專心-專注-專業(yè)五邑大學本科教學量子力學課程教學大綱（2018版）一、課程基本信息課程名稱量子力學Quantum Mechanics課程代碼課程性質必修開課院部應用物理與材料學院課程負責人周國榮課程團隊授課學期第4學期學分/學時2/32課內學時32理論學時32實驗學時實訓（含上機）實習其他適用專業(yè)電子信息工程（光電信息科學與工程模塊）專業(yè)授課語言中文對先修的要求熟練掌握微積分、級數、矢量場論和復變函數的運算

3、，熟練掌握常微分方程和偏微分方程的求解方法，所需要的先修課程為高等數學和基礎物理。對后續(xù)的支撐為學習固體物理課程中關于原子的量子特性提供基礎。課程課程簡介本課程為電子信息工程專業(yè)（光電信息科學與工程模塊)的模塊課程，共32學時，全部學時講授量子力學的理論知識。課程在專業(yè)人才培養(yǎng)體系中處于學科基礎的地位，課程內容主要包括對原子結構問題的討論，薛定諤方程的求解方法以及對原子輻射的處理，是理解物質微觀結構不可缺少的。學生通過該課程的學習，能夠理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的方法，熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題有效地分解成簡單的一維問題進行求解。課程通過課堂講授使學生熟悉

4、量子力學問題的處理程序，結合課外練習熟練掌握量子力學問題的求解方法。二、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐序號課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求1目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。指標點1.1：理解并掌握數學與自然科學的基本概念和方法，能對光電材料、器件及其應用領域中的復雜工程問題進行恰當的表述。畢業(yè)要求1：掌握數學、自然科學、工程基礎和專業(yè)知識，用于解決光電材料、器件及其應用領域中中的結構設計、生產制造及應用系統中復雜工程問題。2目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉化成簡單的一維問題進行

5、求解。指標點1.3：理解并掌握光電材料、器件及其應用領域中的專業(yè)基礎知識，能表達和論證光電材料設計、制造及應用系統中的復雜工程問題。3目標3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計算方法。指標點2.2：能借助文獻對分解后的光電材料、器件及其應用領域中復雜工程問題進行表達、建模與求解。畢業(yè)要求2：面對光電材料、器件及其應用領域中復雜工程問題，能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理進行識別和表達，并通過文獻研究和分析，進行綜合研判，以獲得有效結論。三、教學內容及進度安排序號教學內容學生學習預期成果課內學時教學方式支撐課程目標1第一章 原子的結構1.1原子的行星系模型1.2線狀光譜

6、的規(guī)律1.3玻爾理論1.4原子能級的驗證重點和難點: 玻爾理論1.了解原子的行星系模型；2.熟悉原子光譜的規(guī)律；3.理解玻爾理論的基本思想；4.熟練掌握線狀光譜頻率的計算方法。4/0講授作業(yè)目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。目標3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計算方法。2第二章 一維定態(tài)問題2.1波函數的基本性質2.2態(tài)疊加原理2.3薛定諤方程2.4一維方勢阱問題2.5一維散射問題2.6一維諧振子重點和難點: 一維諧振子1. 理解波函數的基本性質和態(tài)的疊加特性；2. 掌握求解薛定諤方程

7、的基本原則和常規(guī)程序；3.通過幾個具體的一維定態(tài)問題，掌握求解量子力學問題的基本方法。16/0講授作業(yè)目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉化成簡單的一維問題進行求解。3第三章 原子的能級3.1中心力場問題3.2氫原子3.3堿金屬的光譜3.4精細結構重點和難點: 精細結構1.了解中心力場的求解程序；2.掌握氫原子徑向方程的求解方法；3.熟悉堿金屬光譜的特性；4.掌握精細結構的計算方法。12/0講授作業(yè)目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉

8、化成簡單的一維問題進行求解。目標3：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計算方法。四、課程考核序號課程目標（支撐畢業(yè)要求指標點）考核內容評價依據及成績比例(%)成績比例(%)作業(yè)研究報告1目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。（支撐畢業(yè)要求指標點1.1）在玻爾理論的基礎上，對氫原子的能級和光譜頻率進行計算。155202目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉化成簡單的一維問題進行求解。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）求解簡單的一維定態(tài)問題以及對三維問題進行分離變量。1515303目標3

9、：掌握氫原子問題的處理方法，掌握原子能級與原子光譜的計算方法。（支撐畢業(yè)要求指標點2.2）求解三維薛定諤方程，計算氫原子能級與光譜的精細結構。5050合計3070100注：各類考核評價的具體評分標準見附錄：各類考核評分標準表（說明：1.評價依據主要有：平時表現、作業(yè)、案例分析、實驗/實習/調研報告、上機、考試等，應根據該課程實際設置的考核方式填寫，不夠可以加列；2.各考核方式逐一填寫評分標準表）五、教材及參考資料教材：量子力學導論，曾謹言，北京大學出版社，1998，第二版，ISBN 58參考書： 1. 基礎物理學教程下冊，陸果，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 132. 量子力學教程

10、（第二版），周世勛，高等教育出版社，2013，第四版，ISBN 803. 新概念物理教程：量子物理，趙凱華，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 114. 原子物理學，褚圣麟，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 265. 原子物理學，楊福家，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 43六、教學條件本課程屬于基礎理論課程，無需特別的教學條件。大綱執(zhí)筆人：周國榮審核人(專業(yè)負責人/系主任)：制定時間： 2018年06月 15 日附錄：各類考核評分標準表平時作業(yè)評分標準教學目標要求評分標準權重（%）90-10080-8960-790-59目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學

11、處理問題的基本方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。（支撐畢業(yè)要求指標點1.1）思路清楚、邏輯嚴密、表達準確、卷面書寫工整。思路清楚、表達準確、卷面清晰整潔。思路清楚、表達準確。思路模糊、邏輯混亂、詞不達意、卷面臟亂。15目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉化成簡單的一維問題進行求解。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）思路清楚、邏輯嚴密、求解過程和結果正確、卷面書寫工整。思路清楚、求解過程和結果正確、卷面清晰整潔。思路清楚、求解過程正確。思路模糊、邏輯混亂、求解過程和結果錯誤、卷面臟亂。15研究報告評分標準教學目標要求評分標準權重（%）90-1008

12、0-8960-790-59目標1：理解量子力學的基本概念，掌握量子力學處理問題的基本方法，運用量子力學的基本知識對基本物理現象的內在機制進行恰當的表述。（支撐畢業(yè)要求指標點1.1）思路清楚、邏輯嚴密、表達準確、卷面書寫工整。思路清楚、表達準確、卷面清晰整潔。思路清楚、表達準確。思路模糊、邏輯混亂、詞不達意、卷面臟亂。5目標2：熟練掌握薛定諤方程的求解方法，將復雜的三維問題轉化成簡單的一維問題進行求解。（支撐畢業(yè)要求指標點1.3）思路清楚、邏輯嚴密、求解過程和結果正確、卷面書寫工整。思路清楚、求解過程和結果正確、卷面清晰整潔。思路清楚、求解過程正確。思路模糊、邏輯混亂、求解過程和結果錯誤、卷面臟亂。15目標3：掌握量子力學對