中国科学技术大学精品课程.doc

中国科学技术大学精品课程物理学1. 本课程校内发展的主要历史沿革 自从1958年中国科学技术大学创立以来，力学便被指定为全校本科生的必修基础课，许多著名的物理学家、院士都亲自主讲过该课程并培养了一大批青年教师。这些著名的物理学家、院士是：严济慈、钱临照、张文裕、马大猷、赵九章、陆元九、吴有训等。老一辈科学家的言传身教、生动且严谨的讲授使文革前的大学生们终身受益，建立了优良的教风和学风。文革后，继承老一辈科学家的教学风范，一大批优秀的青年教师脱颖而出，这其中有阮图南、王水等。五十多年的教学积累，使力学课程的教学逐渐走向成熟。近十年来，每届学生都在1000人以上，近五年已达到每届1800多人，约开18个教学班，主讲教师队伍达26人，他们来自于各种类型的物理系，在学校教务处统一指挥下，建立了跨系的力学课程组，教师队伍相对稳定，规范了教学研讨活动，形成了一支老中青相结合，比例适当的优秀群体。2003年该课程被评为中国科学技术大学校级精品课程。2004年被评为安徽省省级精品课程。在每年的教学检查中，学生对力学课程的评价非常满意。 在力学课程组的组织和倡导下，教员们先后编写了5本力学教材，分别于1986年、1995年、2004年、2008年、2009年由安徽科学技术出版社、高等教育出版社、中国科学技术大学出版社、科学出版社等出版。新世纪初教员们就制作了多媒体教学辅助软件，近几年又制作了网上课程教案。编写了课外教学参考资料、习题解答，开展了力学课程课外系列讲座，为学生开拓眼界，还组织学生做小论文，这些资料都已陆续上网，并不断充实，取得了明显的教学效果。 2. 理论课或理论课（含实践）教学内容1. 结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标：中国科学技术大学是培养国家创新人才的大学，学校以理工科为主兼有人文学科，本科生质量优异。物理学院承担整个学校学生的物理学教学工作。物理学、力学是国家人才培养基地，物理学有5个国家重点学科。力学教学是普通物理的主干课程，是全校本科生的必修课，分成甲、乙两种类型，甲型80学时，乙型50学时。该门课程既是理科学生重要的基础课，也是人文类学生的重要科学素质课，是今后学习其它自然科学类课程的基础。本课程的教学目标是使本科生掌握牛顿力学的基本规律，了解物质、运动和相互作用及基本的计算，了解能量、动量、角动量、万有引力、刚体、流体、弹性体、振动与波等的概念并能用微积分解不太复杂的问题，了解力学与其它学科的联系，比如力学在航空航天中的应用。力学的最后一章讲述相对论，引申到对近代物理的介绍。力学教学要使学生得到一定的科学素质教育，培养献身科学的精神，明白科学思维的重要性以及科学与哲学的关系。2.知识模块顺序及对应的学时 绪论 （2学时）第1章 质点运动学 （6学时）第2章 质点动力学 （6学时）第3章 非惯性参考系 （4学时）第4章动量动理 （5学时）第5章 动能守恒 （6学时）第6章 角动量定理 （4学时）第7章 万有引力 （5学时）第8章 刚体力学 （8学时）第9章 振动和波 （8学时）第10章 流体力学 （6学时）第11章相对论 （6学时）2. 理论课或理论课（含实践）教学内容3.课程的重点、难点及解决办法普通物理中的力学，是比较难教的，凡是教授过这门课的老师，大都有此体会。一方面，力学的基本原理是整个物理学的重要基础，它包含许多基本的概念、方法和理论，需要学生极为准确地加以掌握，以备后继学习之用；另一方面，初入大学的学生，往往看轻力学，误认为新的内容不多，似乎在中学里都已学过，结果力学反而被疏忽了。由于力学的基本原理是物理学的重要基础，力学教学至少应包含以下两方面的内容：即不断用新的现代的观点去整理老的内容，不断用新的前沿的成果来充实基础。难点主要体现在学生对力学的基本原理、概念的准确掌握及用微积分求解一些稍复杂的问题。通过网上答疑、力学课外讲座及由经验丰富的老师组织的集中讨论等使学生们逐渐适应大学物理的学习。3. 教学条件教学条件（含教材选用与建设；促进学生自主学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）1 教材的优劣对教学质量有直接的影响，一直被力学课程组视为建设重点。课程组鼓励教师对正在使用的教材提出修改意见，收集学生们反映的意见，并积极编写、完善所用教材。二十世纪末力学课程组的教师们出版过三本力学教材，也使用过外校编写的较好的教材。本世纪初，在广泛调查的基础上，结合我校的实际，选择了杨维纮老师编写的、中国科学技术大学出版社2002年出版的力学教材，该教材在全校经两年的试用，反映良好。收集教和学两方面反馈的经验和信息，该教材2004年底出版的第二版做了较大的更新。随着教改的深入，在教务处和物理学院的领导下，中国科学技术大学的各物理课程组进行了贯通型物理教材的研讨并取得了成功。在中国科学技术大学50周年校庆（2008年）之时，一套9本的物理教材与学生见面。目前力学课程使用的是这套教材的第一本力学与理论力学（上）教材。2 2002年起，我们就完成了“电子教案”，放在网上，以便教师备课参考合选用。所有的力学课堂都配备了多媒体设备，为教师上课使用相关的内容创造了条件。现在多数教师在教学中都使用多媒体设备，明显提高了讲授质量和教学效果。3 我们的演示实验和讲课同步进行，但由于演示实验每次可以观看的同学不够多。近年来，我们把演示实验制成录像，并不断放到网上，学生们的评价很好。4 对于教学中的重点、难点问题，我们组织学生们讨论后也放到网上。有些问题学生们感觉比较有意义，做成了小论文也放到了网上供其他学生参考。4. 教学方法与手段教学方法与手段（举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果；相应的上课学生规模；信息技术手段在教学中的应用及效果；教学方法、作业、考试等教改举措）1 将素质教育有机地融合到教学过程中，这一直是我们致力于解决的重要课题，力学课程组多次研讨这个问题，教师们常常在一起讨论交流各自的心得体会。科学素质教育的核心是培养学生的创新精神。见此表的3-3栏，此处不再赘述。2 提倡启发式、互动式的教学形式，课堂上教师讲，要讲得精彩、简练、深入浅出，这是必须的，但仅有这点还不够，要调动学生的主观能动性，积极思维，这就是互动式教学的目的。在课堂中可以穿插各种形式的讨论，老师拟定讨论题，学生自由发言，最后老师作总结。这种教学方式会使关键性的概念和物理问题在学生头脑里留下深刻印象。3 为了提高学生学习力学的兴趣，开拓视野，扩大知识面，课程组邀请一些领域的专家和具有丰富研究背景的教授主讲力学课外系列专题讲座，介绍最新科技进展、科学动态和力学在各领域的应用。每学期开展3-4次，每个报告1-2小时，提问讨论20分钟左右。内容如：从牛顿力学到现代宇宙学，零质量粒子力学，基本粒子及其相互作用，等。这种报告非常受欢迎，每次报告教室都座无虚席。这些报告大部分都已上网，学生们都说，通过听报告大开了眼界，体会到了老师们丰富的专业功底，学到了老师们的敬业精神和严谨、踏实的科研工作作风。4学生做小论文，作为平时成绩的一部分。围绕力学的基本规律及其应用，学生自己选题、自己找参考资料、独立撰写小论文。这在力学课程组还是试点，目前只在物理型学生中试行。部分小论文已经上网。5鼓励教师在课堂教学时使用多媒体辅助手段。尤其是演示实验和一些需要动画说明的部分。随着硬设备的增加和网上内容的丰富，越来越多的老师乐意使用多媒体设备。多媒体的使用丰富了教学内容，活跃了课堂气氛。6e-教学的开展。为了使学生们更好地理解力学理论，尽快地跨越从高中学习到大学学习这一个坎，部分老师在学校教务处的网站上建立了公共的答疑平台，学生可以通过这个平台向老师提问，由老师在线回答或就某个问题进行讨论。这种e-教学的方式效果很好，是对目前高校普遍存在的研究生助教水平不高的一个重要补充。5. 教学效果教学效果（含校外专家评价、校内教学督导组评价及有关声誉的说明；校内学生评教指标和校内管理部门提供的近三年的学生评价结果） 教育部高校物理类专业教学指导分委员会委员、力学国家级精品课程建设负责人张汉壮教授推荐信： 中国科学技术大学本科生基础课力学，在课程组的领导下，经过教师们的不懈努力，取得了一些颇有特色的成果，在全国高等院校中具有较高水平。 该课程组一贯注重教材建设，根据授课反馈意见不断更新教材。课程组在教学内容、课程体系、教学模式、教学方法和教学手段等方面进行了大量深入的探索、改革和创新。提出了“教师培训、教材更新和教研活动规范化、课堂教学多元化、教学过程现代化”的新教学模式，在课堂教学中倡导科学素质教育，提倡启发式、互动式的教学形式，开展学生小论文活动等，使得课堂教学生动活泼，有效地激发了学生的学习兴趣，培养了低年级大学本科生研究式学习的能力。获得了多项国家级、省级和校级教学成果奖。 该课程组有一支以中青年教师为骨干的年龄组成合理、教学经验丰富、教学效果良好、有发展后劲的教学与科研有机结合的优秀教学梯队，有多名省级和校级教学名师。他们注重传承老教师的丰富教学经验，注重教学与科研互补发展，为高水平的课程建设和高质量的人才培养提供了保障。 课程组在教学管理、教学改革、教学质量、教学梯队建设等方面都属全国一流水平。我推荐中国科学技术大学力学课程申报国家级精品课程。 推荐人：张汉壮 (吉林大学教授) 2010年3月22日 （原件在下面）中国科学技术大学本科教学督导组成员张玉明教授对科大力学课程组教学水平的评价： 1. 科大力学课程组师资力量较强，现有教授8人（其中6人为博导）、副教授8人、讲师10人组成的教学梯队，该教学梯队年龄组成合理，教学经验丰富，教学效果良好。教师队伍中青年教师为骨干，有利于课程的进一步建设、发展。 2. 课程组非常重视教材建设，鼓励教师积极编写教材，课程组负责人杨维纮近8年来就编著了2本力学教材。课程组自编的力学教材注重学生的创新思维、科学素质教育、为物理学研究前沿打开窗口和为后继课程安排接口，受到教员和学生的好评。 3. 课程组注重教学研究与改革，注重征求教师和学生对教学的意见和建议，并不断改革教学。在教学中重视安排演示实验，强调理论与实验的结合。同时，他们还建立了课程网站，网站设计新颖、内容丰富，适合于网络教学和学习。 4. 该课程的整体教学质量，在我校一直处于前列，是学校最优秀的公共基础课程之一。在2009年的毕业生离校前，对460位毕业同学的问卷调查中，普遍认为该课程是他们在校受益最大的10门课程之一。该课程的教师教学认真，讲授内容熟练，条理逻辑性强，板书和多媒体配合应用得当，师生互动，富有启发性。课程组的老教师带头以身作则，青年教师成长迅速，他们具有良好的敬业品质和奉献精神，课程组中的骨干教师近年来获得多种国家级、省级及校级的教学成果奖励。 5. 该课程2003年被评为中国科学技术大学校级精品课程。 2004年被评为安徽省省级精品课程。在每年的教学检查中，学生对力学课程的评价为非常满意。 鉴于以上所述，我认为我校力学课程符合国家精品课程的要求，特此郑重推荐。相信通过申报，可以把该课程进一步建设成国内同类高校中处于领先地位的示范性本科基础课程。 评价人：张玉明（教授） 2010.3.23 （原件在下面）向守平教授所获奖项：（原件在“2.主讲教师情况”一栏） (1) 大学生创新能力培养体系建设与实践2005年获国家级教学成果二等奖，3/5；并同时获安徽省教学成果特等奖，3/5 (2) 天体物理概论（本人为课程负责人），被评为2008年国家级精品课程 (3) 安徽省教学名师奖（2007年） 叶邦角教授所获奖项：（原件在“2.主讲教师情况”一栏） (1) 2009年安徽省教学名师 (2) 2008年中国科技大学课程讲座教授 (3) 2008年安徽省教学成果特等奖（排名第一） (4) 2007年国务院特殊津贴 (5) 2006年中国科学技术大学教学名师奖 (6) 2005年安徽省教学成果一等奖（排名第一） (7) 2004年获中国科学技术大学教学成果一等奖（排名第一） 杨维纮教授所获奖项：（原件在“1.课程负责人情况”一栏） (1) 2009年中国科技大学课程主讲教授 (2) 2008年获中国科学技术大学教学名师奖 (3) 2008年获中国科学技术大学“困学守望”杰出教学奖 (4) 2005年本人编著的力学教材获中国科学技术大学优秀教材二等奖 (5) 2004年本人主持的力学课程建设和教学改革项目获校级教学成果二等奖。 教学效果及简报类： 中国科学技术大学本科教育 教学简报2009年11月9日第17期(总第465期) 物理学院召开本科教育教学研讨会 中国科学技术大学本科教育 教学简报2009年4月22日第6期(总第454期) 力学教学组召开“力学演示实验”教学研讨会 中国科学技术大学本科教育 教学简报2009年2月21日第4期(总第452期) 20082009学年第一学期本科教学检查及课堂教学学生问卷结果通报 中国科学技术大学本科教育 教学简报2008年2月27日第3期(总第434期) 理学院召开“力学”、“光学”课程教学研讨会 中国科学技术大学本科教育 教学简报2007年11月29日第18期(总第428期) 学“力学”课有感 学生评价（满分5分，超过4.5分为优秀课程） 学年主讲教师课程编号课程名称班级名称学生评分教学简报2009向守平02209301力学08000014.9总第452期2009刘斌02209