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《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

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2.2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

1

2

3

●

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.

H

L

2

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。

H

L

3

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；

H

L

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

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2.4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