量子力学教学大纲06.docx

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1、_五邑大学2018版课程教学大纲制定的原则和要求1.课程教学大纲是学校与学生的契约，大纲的设计要做到：学生看了知道怎么学，老师看了知道怎么教，评价者看了知道怎么评价。2.课程教学大纲要体现“产出导向”，要做到：明确“面向产出”的课程任务、建立“面向产出”的课程目标、设计“面向产出”的课程考核、制定“面向产出”的评分标准。3.课程教学大纲要注重教学设计，体现课程教学理念，将学生知识、能力、素质的培养落实到具体的教学环节中。4.在教学设计过程中，必须加强教学内容的更新、教学方法手段的变革及过程考核的加强。5.课程教学大纲不应因现有条件不完备而降低标准和要求，在制定大纲过程中，要发现教学条件的不足并

2、提出需求，学院据此提出各类教学条件改进规划，学校根据需求进行教学资源配置。6.格式要求：正文宋体五号字，行距16磅，黑色。（此版本为2018年5月30日第二次修订版）11_五邑大学本科教学量子力学课程教学大纲（2018版）一、课程基本信息课程名称量子力学Quantum Mechanics课程代码课程性质必修开课院部应用物理与材料学院课程负责人周国荣课程团队授课学期第4学期学分/学时2/32课内学时32理论学时32实验学时实训（含上机）实习其他适用专业电子信息工程（光电信息科学与工程模块）专业授课语言中文对先修的要求熟练掌握微积分、级数、矢量场论和复变函数的运算，熟练掌握常微分方程和偏微分方程的

3、求解方法，所需要的先修课程为高等数学和基础物理。对后续的支撑为学习固体物理课程中关于原子的量子特性提供基础。课程课程简介本课程为电子信息工程专业（光电信息科学与工程模块)的模块课程，共32学时，全部学时讲授量子力学的理论知识。课程在专业人才培养体系中处于学科基础的地位，课程内容主要包括对原子结构问题的讨论，薛定谔方程的求解方法以及对原子辐射的处理，是理解物质微观结构不可缺少的。学生通过该课程的学习，能够理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的方法，熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题有效地分解成简单的一维问题进行求解。课程通过课堂讲授使学生熟悉量子力学问题的处理程序，结合课外练

4、习熟练掌握量子力学问题的求解方法。二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑序号课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求1目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。指标点1.1：理解并掌握数学与自然科学的基本概念和方法，能对光电材料、器件及其应用领域中的复杂工程问题进行恰当的表述。毕业要求1：掌握数学、自然科学、工程基础和专业知识，用于解决光电材料、器件及其应用领域中中的结构设计、生产制造及应用系统中复杂工程问题。2目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。指标点1.3：理解并掌握光电

5、材料、器件及其应用领域中的专业基础知识，能表达和论证光电材料设计、制造及应用系统中的复杂工程问题。3目标3：掌握氢原子问题的处理方法，掌握原子能级与原子光谱的计算方法。指标点2.2：能借助文献对分解后的光电材料、器件及其应用领域中复杂工程问题进行表达、建模与求解。毕业要求2：面对光电材料、器件及其应用领域中复杂工程问题，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理进行识别和表达，并通过文献研究和分析，进行综合研判，以获得有效结论。三、教学内容及进度安排序号教学内容学生学习预期成果课内学时教学方式支撑课程目标1第一章 原子的结构1.1原子的行星系模型1.2线状光谱的规律1.3玻尔理论1.4原子能级

6、的验证重点和难点: 玻尔理论1.了解原子的行星系模型；2.熟悉原子光谱的规律；3.理解玻尔理论的基本思想；4.熟练掌握线状光谱频率的计算方法。4/0讲授作业目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。目标3：掌握氢原子问题的处理方法，掌握原子能级与原子光谱的计算方法。2第二章 一维定态问题2.1波函数的基本性质2.2态叠加原理2.3薛定谔方程2.4一维方势阱问题2.5一维散射问题2.6一维谐振子重点和难点: 一维谐振子1. 理解波函数的基本性质和态的叠加特性；2. 掌握求解薛定谔方程的基本原则和常规程序；3.通过几个

7、具体的一维定态问题，掌握求解量子力学问题的基本方法。16/0讲授作业目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。3第三章 原子的能级3.1中心力场问题3.2氢原子3.3碱金属的光谱3.4精细结构重点和难点: 精细结构1.了解中心力场的求解程序；2.掌握氢原子径向方程的求解方法；3.熟悉碱金属光谱的特性；4.掌握精细结构的计算方法。12/0讲授作业目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。目标3

8、：掌握氢原子问题的处理方法，掌握原子能级与原子光谱的计算方法。四、课程考核序号课程目标（支撑毕业要求指标点）考核内容评价依据及成绩比例(%)成绩比例(%)作业研究报告1目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。（支撑毕业要求指标点1.1）在玻尔理论的基础上，对氢原子的能级和光谱频率进行计算。155202目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。（支撑毕业要求指标点1.3）求解简单的一维定态问题以及对三维问题进行分离变量。1515303目标3：掌握氢原子问题的处理方法，掌握原

9、子能级与原子光谱的计算方法。（支撑毕业要求指标点2.2）求解三维薛定谔方程，计算氢原子能级与光谱的精细结构。5050合计3070100注：各类考核评价的具体评分标准见附录：各类考核评分标准表（说明：1.评价依据主要有：平时表现、作业、案例分析、实验/实习/调研报告、上机、考试等，应根据该课程实际设置的考核方式填写，不够可以加列；2.各考核方式逐一填写评分标准表）五、教材及参考资料教材：量子力学导论，曾谨言，北京大学出版社，1998，第二版，ISBN 9787301037058参考书： 1. 基础物理学教程下册，陆果，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 97873021563132. 量

10、子力学教程（第二版），周世勋，高等教育出版社，2013，第四版，ISBN 97870402627803. 新概念物理教程：量子物理，赵凯华，高等教育出版社，2006，第二版，ISBN 97873071493114. 原子物理学，褚圣麟，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 97870400131265. 原子物理学，杨福家，高等教育出版社，1979，第一版，ISBN 9787040229943六、教学条件本课程属于基础理论课程，无需特别的教学条件。大纲执笔人：周国荣审核人(专业负责人/系主任)：制定时间： 2018年06月 15 日附录：各类考核评分标准表平时作业评分标准教学目标要求评分

11、标准权重（%）90-10080-8960-790-59目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的基本方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。（支撑毕业要求指标点1.1）思路清楚、逻辑严密、表达准确、卷面书写工整。思路清楚、表达准确、卷面清晰整洁。思路清楚、表达准确。思路模糊、逻辑混乱、词不达意、卷面脏乱。15目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。（支撑毕业要求指标点1.3）思路清楚、逻辑严密、求解过程和结果正确、卷面书写工整。思路清楚、求解过程和结果正确、卷面清晰整洁。思路清楚、求解过程正确。思路模糊、逻辑混

12、乱、求解过程和结果错误、卷面脏乱。15研究报告评分标准教学目标要求评分标准权重（%）90-10080-8960-790-59目标1：理解量子力学的基本概念，掌握量子力学处理问题的基本方法，运用量子力学的基本知识对基本物理现象的内在机制进行恰当的表述。（支撑毕业要求指标点1.1）思路清楚、逻辑严密、表达准确、卷面书写工整。思路清楚、表达准确、卷面清晰整洁。思路清楚、表达准确。思路模糊、逻辑混乱、词不达意、卷面脏乱。5目标2：熟练掌握薛定谔方程的求解方法，将复杂的三维问题转化成简单的一维问题进行求解。（支撑毕业要求指标点1.3）思路清楚、逻辑严密、求解过程和结果正确、卷面书写工整。思路清楚、求解过程和结果正确、卷面清晰整洁。思路清楚、求解过程正确。思路模糊、逻辑混乱、求解过程和结果错误、卷面脏乱。15目标3：掌握量子力学对氢原子问题的处理方法，掌握原子能级与原子光谱的计算方法。（支撑毕业要求指标点2.2）思路清楚、逻辑严密、求解过程和结果正确、报告格式正确、文字表述流畅、卷面书写工整。思路清楚、求解过程和结果正确、报告格式正确、卷面清晰整洁。思路清楚、求解过程正确、报告格式正确。思路模糊、逻辑混乱、求解过程和结果错误、报告格式错误、卷面脏乱。50注：评分标准的分数段划分可以根据课程需要自行设计。