《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(shù)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(zhì)：選修課程先修課程：高等數(shù)學、大學物理、信息光學一、課程的性質(zhì)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(guān)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(jù)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(shù)學、計算機、電工電子學等方面的基礎知識。對物理學相關(guān)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(shù)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(shù)創(chuàng)新和應用意識及工程技術(shù)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(xiàn)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(xiàn)，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(shù)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(guān)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(shù)學、計算機、電工電子學等方面的基礎知識。對物理學相關(guān)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(shù)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(shù)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(shù)創(chuàng)新和應用意識及工程技術(shù)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(shù)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(nèi)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(xiàn)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(xiàn)，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(shù)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(nèi)實驗進行培養(yǎng)。主要通過課堂討論、課內(nèi)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(nèi)容進行評價。三、教學方法及手段根據(jù)學生已經(jīng)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(diào)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(nèi)容與教學要求1.編程常用技術(shù)和方法、程序?qū)崿F(xiàn)的總體框架、相關(guān)技術(shù)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(guān)技術(shù)文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設計與調(diào)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(xiàn)并接收指導老師驗機和撰寫課程報告，指導老師根據(jù)驗機和課程報告以及任務書對學生進行課程考核。五、課內(nèi)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(nèi)容教學環(huán)節(jié)與計劃時數(shù)教學環(huán)節(jié)計劃時數(shù)1編程常用技術(shù)和方法、程序?qū)崿F(xiàn)的總體框架、相關(guān)技術(shù)的查詢手段和運用方法等。理論課0.5周2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計和程序總體框架的設計。相關(guān)技術(shù)文檔查閱；獨立完成程序的開發(fā)、設計與調(diào)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(xiàn)、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。考核環(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(nèi)容及要求本課程為課程設計?？己藘?nèi)容及分值分配如下?？己朔绞娇己藘?nèi)容分值課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(diào)研10目標1、2、3程序運行40目標1、2、3分析總結(jié)40目標1、2、3過程考核30%課堂表現(xiàn)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(nèi)容詳實準確，作為小組代表完成ppt匯報匯報內(nèi)容詳實準確匯報內(nèi)容基本詳實準確匯報內(nèi)容不完整，無明顯的知識性錯誤匯報內(nèi)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(diào)研電路結(jié)果分析總結(jié)分數(shù)占比10%10%40%40%評分標準選題具有前沿性、實用性資料調(diào)研充分、資料選取相關(guān)度高電路完整正確，具有實操性分析有理有據(jù)，優(yōu)化方式合理可實現(xiàn)，總結(jié)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(jù)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(jié)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(jié)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(jù)學