《计算物理课程设计》课程教学大纲

《计算物理课程设计》课程教学大纲课程名称：计算物理课程设计课程编号：F047092992英文名称：ComputationalPhysicsCourseDesign学时：2周 学分：2学分开课学期：第5学期适用专业：数理科学与工程学院应用物理学课程类别：课程设计课程性质：选修课程先修课程：高等数学、大学物理、信息光学一、课程的性质及任务计算物理课程设计是针对计算物理课开设的实践性课程。该课程对巩固学生所学物理基础理论、培养学生理论联系实际、增强学生的分析和解决问题的能力非常重要，同时为四年级要完成的专业课学习和最后的毕业设计打下基础。通过综合性专业设计训练，巩固和加深学生对所学相关课程理论知识的理解，培养学生算法设计、软件编程、计算机应用、文献查阅、报告撰写等基本技能，以及实践动手、独立分析和解决实际问题的能力，进一步培养学生创新意识和踏实认真的工作态度。依据河北工程大学应用物理学专业培养计划，本课程需要培养学生的能力是：具有科学的世界观，较系统和完整地掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能以及所需的数学、计算机、电工电子学等方面的基础知识。对物理学相关专业方向前沿、发展动态、应用前景有所了解。（毕业要求指标1.1）具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力。（毕业要求指标2.3）具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养。（毕业要求指标3.1）二、课程目标与要求2.1课程目标掌握使用先修课程中各知识单元的基本理论和方法，将现实问题用计算机专业方法进行描述和抽象；通过本课程的实际训练，掌握至少一种常用软件编程语言，如MATLAB、PYTHON.能用计算机语言予以功能实现，进行功能测试、进行分析比较，并撰写文档。具有良好的人文素养、健全的人格、高尚的职业道德和强烈的社会责任感；

计算物理课程设计课程教学大纲数理科学与工程学院本科课程教学大纲PAGE14PAGE2632.2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求二级指标毕业要求123●1.1具有科学的世界观，较系统和完整地掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能以及所需的数学、计算机、电工电子学等方面的基础知识。对物理学相关专业方向前沿、发展动态、应用前景有所了解。1.掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能以及所需的数学基础知识。●2.3具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力2.具备一定的无损检测、光电检测、光电传感等领域的专门知识，接受科学思维和物理学研究方法的训练。●3.1具有科学思维方法、科学精神、创新意识，具有一定的技术创新和应用意识及工程技术素养3.具备一定的独立获取知识的能力、动手能力、实践能力和技术开发能力，养成科学精神、科学素养、科学作风，并具有创新意识。2.3课程目标与培养环节对应矩阵序号课程目标理论教学课内实验课后作业1掌握使用先修课程中各知识单元的基本理论和方法，将现实问题用计算机专业方法进行描述和抽象；通过本课程的实际训练，掌握至少一种常用软件编程语言，如MATLAB、PYTHON.HL2能用计算机语言予以功能实现，进行功能测试、进行分析比较，并撰写文档。HL3具有良好的人文素养、健全的人格、高尚的职业道德和强烈的社会责任感；HL注：H表示该能力的在此环节重点培养；M表示该能力在此环节有应用要求；L表示该能力在此环节有所涉及。测控电路课程教学大纲数理科学与工程学院本科教学大纲PAGE2PAGE2902.4目标达成度的评价课程目标1、2、3主要通过理论教学环节、课内实验进行培养。主要通过课堂讨论、课内实验以及最后的课程设计报告及代码进行考核。目标达成综合以上内容进行评价。三、教学方法及手段根据学生已经完成的学业和已掌握的基本技能，围绕本专业教学计划，选择专业知识综合性较强，难度适中，具有一定软件设计与代码开发工作量的题目作为软件课程设计课题。指导老师在选题后应向每一位同学明确要求进度和最终报告格式、考核标准和方式。课程设计进行中指导老师应及时掌握同学完成任务情况，每周对所指导学生进行辅导，帮助同学解决设计中遇到的难题。每一位同学应在老师的指导下独立完成，不得擅自修改课题和降低课题要求，更不得抄袭舞弊和拒不按计划完成。课程设计中以学生独立上机调试程序为主，配合有针对性的个别辅导。6.学生按要求完成设计任务后，必须按要求写出“课程设计报告”，交指导老师审阅，指导老师按学生课题设计报告进行验机。四、课程的基本内容与教学要求1.编程常用技术和方法、程序实现的总体框架、相关技术的查询手段和运用方法等。2.物理建模和程序总体框架的设计。相关技术文档查阅；独立完成程序的开发、设计与调试，验机以及独立撰写课程设计报告。3.学生分配不同的课设题目，学生按照选定的课题完成系统的分析、设计与编码实现并接收指导老师验机和撰写课程报告，指导老师根据验机和课程报告以及任务书对学生进行课程考核。五、课内实验课堂演示及上机操作六、课程学时分配教学课次教学内容教学环节与计划时数教学环节计划时数1编程常用技术和方法、程序实现的总体框架、相关技术的查询手段和运用方法等。理论课0.5周2数据结构设计和程序总体框架的设计。相关技术文档查阅；独立完成程序的开发、设计与调试，验机以及独立撰写课程设计报告。理论课1.5周七、课程考核与成绩评定7.1考核方式考核环节包括课程学习过程考核和期末考试，其中课程过程考核占总成绩的30%，分别由课堂表现、课后作业、实验情况进行评定；期末考试成绩占总成绩的70%。各环节的比重如下。考核环节比重合计过程考核（平时成绩）考勤10%30%分组汇报20%期末成绩课程报告70%70%总计100%100%7.2考核内容及要求本课程为课程设计。考核内容及分值分配如下。考核方式考核内容分值课程目标总分值课程报告70%研究选题10目标1、2、3100分资料调研10目标1、2、3程序运行40目标1、2、3分析总结40目标1、2、3过程考核30%课堂表现出勤情况10目标1、2、310分分组汇报作业完成情况20目标1、2、320分7.3成绩评定1.平时成绩评分标准（占比30%）考核项目评分标准90-10080-8970-7960-690-59考勤请假少于2次请假2-4次请假5-6次请假7-8次无故旷课1次分组汇报汇报内容详实准确，作为小组代表完成ppt汇报汇报内容详实准确汇报内容基本详实准确汇报内容不完整，无明显的知识性错误汇报内容不完整，有明显的知识性错误2.期末考试评分标准（占比70%，详见期末试卷评分标准）课程报告研究选题资料调研电路结果分析总结分数占比10%10%40%40%评分标准选题具有前沿性、实用性资料调研充分、资料选取相关度高电路完整正确，具有实操性分析有理有据，优化方式合理可实现，总结深入透彻，具有一定的理论深度八、课程评价与持续改进8.1课程评价课程评价周期定为每1年评价一次。设置达成情况目标值，采用成绩分析法进行评价。课程达成评价根据光电信息科学与工程专业课程达成评价方法进行计算，评价结果用于持续改进。应用物理系负责人组织教师实施课程评价，制定持续改进措施，监督持续改进过程。课程负责人负责撰写课程考核总结报告，实施课程评价持续改进。8.2持续改进1）日常教学：根据学