《探索微观物质世界》课程教学大纲.docx

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1、课程教学大纲课程基本信息(Course Information)课程代码(Course Code)PH904*学时 (Credit Hours)32*学分 (Credits)2*课程名称(Course Name)(中文)探索微观物质世界(英文)To explore microcosm by scientific apparatus-of what is past, passing and to come课程性质(Course Type)通识教育课授课对象 (Target Audience)2年级以上的大学本科生，专业覆盖文理医各科对微观物质世界有兴趣的同学。授课语言(Language of I

2、nstruction)中文*开课院系 (School)分析测试中心先修课程 (Prerequisite)大学物理、普通化学*课程简介 (Description)探索微观物质世界是一|7面向不同学科背景学生的课程。教学宗旨为培养学生综合 科学素质，了解对物质世界微观探索的发展历程，掌握对微观世界探索的的基本概念和 方法。课程教学以科学发现的事彳牛为背景，以微观世界的认识过程和探索微观世界的现 代科学仪器为主要内容，集多种教学模式为一体，培养学生形成科学思维方法、触类旁 通的科学意识，增强学生在科学领域发展的潜力，为以后的学习打下良好的基础。课程性质：此课程是作为文科类学生的通识课程，也可作为理科

3、类学生的通识课程。教学目标：以人类在探索微观物质世界的历史为主线，围绕近现代科学技术的手段 和方法，培养学生掌握微观物质世界的概念，探索微观物质世界的方法和分析技术的基 本原理，也使文科学生了解科学工作者探索微观物质世界的科学方法和技术手段。具体内容：1 :微观物质结构的概念及显微技术的发展。2:X射线表征微观物质世界的技术方法，包括衍射，散射和形貌术。3 :电子表征技术，包括TEM和SEM等。4 :扫描隧道显微镜表征技术等。(中文300.500字，含课程性质、主要教学内容、课程教学目标等)*课程简介(Description)(英文 300-500 字)To explore microcosm

4、 by scientific apparatus is a liberal education course what be face to whole students of Shanghai Jiao Tong University, include the undergraduates and graduates. The aim of this course is to foster students with comprehensive scientific attainment, to introduce them the scientific breakthroughs and

5、discovers of new measurement methods, and personage, even the natural and social background during the progress of exploring microcosm. Especially, the course will main expatiate to the great support role of exploring microcosm for modern human society.The course contains the basic knowledge of matt

6、er; the characterization methods of microstructure such as optical microscopy, X-ray diffractometry, X-ray scattering, Scanning Electron Microscopy, Transmission 日ectron Microscopy, Scanning Tunneling Microscope and Atomic Force Microscopy etc. For students, It is useful to develop their potential s

7、kills in scientific research, and beneficial to improve the ability of ideation independent.课程教学大纲(Course Syllabus)*学习目标 (Learning Outcomes)了解近现代科学技术的手段和方法，使学生掌握物质世界的微观探索的基本概念、方法 和分析技术的基本原理，也使文理科学生相互交融，建立起探索微观物质世界的科学思 维方法。具体体现在以下几方面：1 .深入思考和用语言准确表达的能力。2 .敏锐观察，发现、分析和解决问题的能力3 .批判性思辩和创作性的能力。4 .不同学科背景的人

8、合作学习的能力。5 ,汇集、整理信息的能力。*教学内容 进度安排及要求 (Class Schedule & Requirements)教学内容学 时教学方式作业及要求基本要求考查方 式课程概述、微观探索的历史沿革课堂讲授课后作业： 人类的对微观 世界探索的驱 动力对微观世界的 探索从猜 想到科学 观测课后作业近、现代对微观物质世界的探索课堂讲授及课堂讨论课堂讨论：发言踊跃，有独道见解掌握道尔顿原子论的建立课堂讨论和课后作业光学的发展及光学显微镜的发明课堂讲授及影视资料观看课后作业：光学显微镜的功能类型掌握光学显微镜的分类课后作业方法对光本质的争论怎样促进微观世界的认识课堂讲授及课堂讨论课后作业

9、： 光的波粒二象 性是近代物质 观的基础光的性质的争论演变课后作业 和期末考试晶体的对称性及晶体结构课堂讲授课后作业： 掌握7大晶系、 14种布拉菲点 阵的概念晶体、非晶等基 本概念课后作业X射线的发现及衍射技术的形成课堂讲授及课堂讨论课后作业及课堂讨论：X 射线衍射对光 的本质认识的支持X射线的性质课后作业 和课堂 讨论X射线的广泛应用及仪器实验课现场参观和上机操作弄清楚XRD的工作过程及测试程序了解光学显微镜和XRD的仪器构造课后作业 和期末考试利用同步辐射等大型装置探索微观世界课堂讲授及影视资料观看课堂讨论及课后作业： 同步辐射及同步辐射作为光源的主课后作业FXEL等发生原要应用范理围课

10、电子的发现及课堂讲物质波的电子后作业电子显微镜的发授及课堂讨显微镜的和课堂重要忌义明论重要兀件讨论课透射电子显课堂讲透射电子磁透后作业微镜的原理及应授及影视资显微镜的工作镜、电子和期末用料观看原理枪等部件考试扫描课课堂1 井扫描电子扫描电子显微授及影视资显微镜的成像电子显微后作业镜的原理及应用料观看原理镜的工作和期末模式考试讨论：物质课量子理论的出课堂讲波对量子理论隧道后作业现及物质波的讨授及课堂讨形成的重要开效应和课堂论论启作用讨论扫描隧道原子课课堂讲扫描隧道显微授及影视资显微镜的种类力显微镜后作业镜的发明及应用料观看和基本工作原的两种工和期末理作模式考试电子及原子力显微镜实验课现场参观和上

11、机操作弄清两种显微镜的工作过程和操作程序了解 电子显微 镜和隧道 扫描显微 镜的主要区别课后作业最终成绩由课堂表现，平时作业，课后大作业，小组讨论和最后考试成绩确定。各部分所占比例如下：*考核方式 (Grading)平时作业和课堂参与程度为20%。主要考察对知识的掌握能力和表达能力。大作业为20%o主要考察分析问题和创作型能力。考试为60%o主要考察对微观探测仪器的基本原理和操作的熟练程度。*教材或参考资 料(Textbooks & Other Materials)（必含信息：教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，书号）微观之美，饶群力，上海父通大学出版社-北乐大学出版社，2005年10月，第一版第二次印刷，书号： ISBN978-7-313-13911-5/Q其它(More)备注(Notes)备注说明：1 .带*内容为必填项，英语授课课程需另提交一份英文填写版本。2 .课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。