《电磁学》教学大纲

第页《电磁学》教学大纲课程编号：10180228英文名称：Electromagnetism学分：4学时：总学时64学时，其中理论64学时先修课程：高等数学课程类别：专业基础课程授课对象：物理学专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第2学期一、课程描述和目标本课程为专业基础课程，是物理学专业的基础理论课。通过本课程的学习，使学生对电磁学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和深入的理解，为进一步学习其它课程打下坚实的基础。同时使学生初步掌握物理学的研究方法，树立辩证唯物主义世界观，培养学生独立分析问题和解决问题的能力、自主学习的能力，提高学生的科学素质。通过本课程教学，使学生在知识、能力和素质等方面达到如下教学目标：课程目标1：培养学生严谨治学、求真务实的精神和自律谦让、坚韧不拔的品质，具备基本的科学素养和健康的心理素质以及良好的行为习惯。课程目标2：掌握电场、磁场和电磁感应现象及其基本原理，了解导体、电介质、磁介质的基本属性；了解电磁学在工程和工业生产过程中的应用。课程目标3：培养学生良好的物理图像；培养学生应用基本物理原理分析和求解电磁学问题的能力；能对常见的电磁现象给出科学的解释。课程目标4：培养学生良好的自学能力，独立分析问题和解决问题能力，能够抓住主要矛盾和次要矛盾，能够找到解决问题的简便方法。课程目标5：培养学生实事求是，进行观察、实验、探索、猜想等合情推理及科学发现的能力。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点1-2.具备一定的科学素养，有较好的文化、道德修养和社会责任感，有健康的心理素质和良好的行为习惯。课程目标10.4课程目标50.6指标点2-1.具有创新精神，了解创新是科技和社会经济发展的第一动力。课程目标40.5课程目标50.5指标点2-2.了解物理学在现代科学体系和技术进步中的重要作用，具备科教兴国的认识和使命感。课程目标21指标点5-1.系统地掌握物理学的基本理论、基本知识、基本实验方法和技能，具有基础扎实、适应性强的特点和自学新知识、新技术的能力；掌握材料物理基本理论和应用基本理论和应用知识能力。课程目标20.4课程目标30.4课程目标40.2指标点5-2.具有运用物理学的理论和方法进行科学研究、应用研究、教学和相应管理工作的能力。课程目标30.5课程目标40.5指标点8-1.要求具备自主学习能力和高效的学习方法；有应用计算机及信息技术能力；有较强的语言表达能力、社交能力和合作、协调能力等。课程目标41三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1静电场的基本规律教学内容：电荷；库仑定律；静电场；高斯定律；电场线；电势自主学习：等势面；电势与电场强度的微分关系掌握库仑定律的矢量表达式；明确用高斯定理求场强的特定条件，掌握高斯定理的应用；理解静电场的环路定理，掌握电势、静电场力做功、电势能的简单计算。11集中授课课程目标1，2，3，4，52有导体时的静电场教学内容：静电场中的导体；电容器及其电容；带电体系的静电能理解导体静电平衡条件；理解电容和电容器的概念，掌握电容的计算；理解带电体系的静电能概念及其计算。6集中授课课程目标1，2，3，4，53静电场中的电介质教学内容：偶极子；电介质的极化；极化电荷；有电介质时的高斯定理；电场能量了解电介质极化的微观机制，理解极化电荷与极化强度的关系；掌握有电介质时的高斯定理；掌握电场能量的计算。7集中授课课程目标1，2，3，4，54恒定电流和电路教学内容：恒定电流；欧姆定律和焦耳定律；电源和电动势自主学习：基尔霍夫方程组了解恒定电流概念；理解电流密度矢量和电动势的物理意义；了解非静电力的概念；掌握欧姆定律的微分形式。4集中授课课程目标1，2，3，4，55恒定电流的磁场教学内容：磁现象及其与电现象的联系；毕奥-萨伐尔定律；磁场的高斯定理；安培环路定理；带电粒子在电磁场中的运动；磁场对载流导体的作用；掌握毕奥-萨伐尔定律；掌握磁场的高斯定理；掌握用安培环路定理及其应用；掌握带电粒子及载流导体在磁场中所受的洛仑兹力和安培力的计算。12集中授课课程目标1，2，3，4，56电磁感应与暂态过程教学内容：电磁感应；楞次定律；动生电动势；感生电动势和感生电场；自感；互感；磁能自主学习：涡电流掌握法拉第电磁感应定律；掌握动生电动势、感生电动势和感生电场的计算；理解自感和互感现象以及计算。11集中授课课程目标1，2，3，4，57磁介质教学内容：磁介质存在时静磁场的基本规律；顺磁性与抗磁性；磁场的能量自主学习：铁磁性与铁磁质了解磁介质的分类，定性说明磁性的微观机制，理解磁化强度的概念；理解磁化电流与磁化强度的关系；掌握有磁介质时的环路定理及其应用；理解磁场的能量和能量密度的概念。7集中授课课程目标1，2，3，4，58时变电磁场和电磁波教学内容：位移电流与麦克斯韦方程组；平面电磁波自主学习：电磁场的能量密度和能流密度理解位移电流概念及物理意义；掌握麦克斯韦方程组的积分形式；了解平面电磁波的基本性质。6集中授课课程目标1，2，3，4，5合计64四、课程教学方法集中授课五、学业评价和课程考核考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩40%出勤0%每旷课一次扣2分课程目标1作业10%共10分，根据作业完成情况酌情量分课程目标2，3，4过程性考核10%阶段性测验，根据测验情况酌情量分课程目标1、2、3，4，5期中考试20%卷面成绩课程目标1，2，3，4，5期末考试60%卷面成绩课程目标1，2，3，4，5六、教材与参考书（一）推荐教材《普通物