本科生教育

普通物理学(一)课程教学大纲

普通物理学(一)课程教学大纲
课程编号:08211001
课程类别:普通教育课程
授课对象:电子信息科学与技术、测控技术与仪器、热能与动力工程、建筑环境与设备工程等全校理工类专业
开课学期:第一学年第二学期和第二学年第一学期
主讲教师:晏世雷、吴雪梅、李成金、江美福、钱铮、朱天淳、冯秀舟、陈钢、须萍等
指定教材:过祥龙,董慎行,晏世雷《基础物理学》(上下册,第二版),苏州大学出版社,2003年8月
教学目的:
本课程是理、工类非物理专业的一门基础课,其任务使学生掌握物理学所研究的机械运动、分子热运动、电磁运动以及微观体系的运动等各种规律,掌握物理学的基本定律、基本理论,了解物理学的应用,提高学生的科学素质,为后续课程的学习奠定基础。

第一章 质点运动学
1.教学内容
描述质点运动状态的物理量、运动的相对性。
2.教学要点
使学生掌握位置矢量、速度、加速度等物理量,掌握直线运动、圆周运动的规律,理解相对运动。

第二章 质点动力学
1.教学内容
牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律。
2.教学要点
使学生掌握牛顿三定律及其应用,掌握动量、冲量概念,掌握动量定义、动量守恒定律。


第三章 机械能守恒
1.教学内容
功、动能、势能等概念、动能定理、功能原理、机械能守恒定律。
2.教学要点
使学生掌握质点在运动过程中所遵循的动能定理、功能原理,掌握机械能守恒及其应用。

第四章 刚体的定轴转动
1.教学内容
刚体运动分类、角动量、转动惯量的概念、转动定律、角动量守恒定律。
2.教学要点
使学生掌握刚体定轴转动的动能、角动量概念,掌握转动定律、角动量定理及角动量定恒定律,掌握力矩的功。

第五章 流体力学
1.教学内容
理想流体的定常流动、连续性方程、伯努利方程。
2.教学要点
使学生理解理想流体的定常流动,掌握伯努利方程。

第六章 振动
1.教学内容
简谐振动的描述、动力学方程、能量,同方向简谐振动的合成,相互垂直的两个简谐振动的合成,阻尼振动、受迫振动。
2.教学要点
使学生掌握简谐振动的余弦表达式,旋转矢量、相位等概念。掌握无阻尼自由振动的周期、频率、能量等概念,掌握同方向同频率简谐振动的合成,理解李萨如图形,了解阻尼振动、受迫振动。

第七章 波动
1.教学内容
平面简谐波的余弦表达式、波的能量、能量密度、波的干涉、多普勒效应。
2.教学要点
使学生理解机械波的产生和传播,平面简谐波的余弦表达式及其意义,理解波的能量、能量密度,掌握波的干涉,理解多普勒效应。

第八章 狭义相对论基础
1.教学内容
经典力学的相对性原理和时空观,狭义相对论基本假设,洛仑兹变换,狭义相对论时空观,相对论动力学。
2.教学要点
使学生理解狭义相对论基本假设,掌握洛仑兹变换,理解狭义相对论时空观及相对论动力学规律。

第九章 静电场
1.教学内容
库仑定律、电场强度、电势、高斯定理、静电场环路定理。
2.教学要点
使学生掌握库仑定律、电场强度、电势的定义及计算方法,理解静电场高斯定律、环路定理,掌握电场力做功。

第十章 静电场中的导体和电介质
1.教学内容
导体的静电感应、电介质的极化、电容、电容器、电场能量。
2.教学要点
使学生掌握导体静电平衡条件,理解电解质的极化,掌握电容器及其组合的计算方法,掌握电场能量的计算。

第十一章 直流电路
1.教学内容
欧姆定律、焦耳一楞次定律、电动势、基尔霍夫定律。
2.教学要点
使学生掌握欧姆定律、楞次定律的积分形式,理解微分形式,掌握电动势概念,应用基尔霍尔夫定律计算复杂电路。
第十二章 稳恒磁场
1.教学内容
磁感应强度、安培力、电流的磁场、磁场的高斯定理、安培环路定理。
2.教学要点
使学生掌握磁感应强度的概念,掌握毕奥一沙伐尔定律,掌握磁场对电流的作用,理解磁场的高斯定理、安培环路定理。

第十三章 电磁感应
1.教学内容
电磁感应现象,法拉弟电磁感应定律、楞次定律、涡电流、涡旋电场、互感、自感、磁场能量。
2.教学要点
使学生掌握法拉弟电磁感应定律、楞次定律,掌握动生电动势及感生电动势的计算,理解涡电流及涡旋电场,掌握互感、自感及磁场能量的计算。

第十四章 物质的磁性
1.教学内容
磁介质的磁化、磁化强度、铁磁性。
2.教学要点
了解磁介质分类及其相应的磁化规律,理解有磁介质时的安培环路定律。

第十六章 麦克斯韦方程组和电磁波
1.教学内容
位移电流、麦克斯韦方程组、电磁波。
2.教学要点
使学生理解位移电流概念,了解麦克斯韦电磁场理论,了解电磁波的特性。

第十七章 几何光学
1.教学内容
光的概述、光程、透镜。
2.教学要点
了解光波的特性,掌握光程概念,理解通过透镜不改变光程差。
第十八章 光的干涉
1.教学内容
分波前干涉、薄膜干涉、迈克尔逊干涉仪。
2.教学要点
使学生掌握相干光干涉特点,掌握杨氏双缝干涉,劈尖干涉、牛顿环、增透膜等,理解迈克尔逊干涉仪的原理及应用。

第十九章 光的衍射
1.教学内容
惠更斯-菲涅耳原理、夫琅和费衍射、衍射光栅、最小分辨角、X射线衍射。
2.教学要点
使学生理解惠更斯-菲涅耳原理,掌握单缝夫琅和费衍射及光栅方程,理解多缝、圆孔夫琅和费衍射及最小分辨角,理解布喇格方程。

第二十章 光的偏振
1.教学内容
光的起偏和检偏、偏振光的分类、双折射、偏振光的干涉。
2.教学要点
使学生掌握自然光和线偏振光的特点,掌握马吕斯定律、布儒斯特定律,理解光的双折射、波片及椭圆偏振光,理解偏振光的干涉。

第二十一章 气体分子动理论
1.教学内容
平衡态,状态参量,热力学第零定律,理想气体的宏观描述,气体分子动理论的压强公式温度的微观解释,能量均分原理,麦克斯韦速率分布,速度分布律、玻耳兹曼分布律,分子平均自由程,范德瓦尔斯方程,气体输运现象及其宏观规律。
2.教学要点
使学生理解通过统计平均找出描述气体的微观量与宏观量的联系,理解能量均分原理,掌握气体的热容,了解麦克斯速率分布,理解气体分子平均自由程,理解范德瓦尔斯方程。


第二十二章 热力学第一定律
1.教学内容
热力学第一定律,热力学第一定律的应用,理想气体的热容,理想气体的绝热过程。
2.教学要点
使学生掌握理想气体状态方程,掌握热力学第一定律及其应用,掌握理想气体的热容量及经典的局限,掌握绝热过程与多方过程。

第二十三章 热力学第二定律、熵
1.教学内容
热力学第二定律,不可逆过程、循环、卡诺定理、热机效率、热力学温标、熵、熵增原理、热力学第二定律的统计意义。
2.教学要点
使学生理解热力学第二定律的各种叙述,理解不可逆过程,掌握卡诺循环、卡诺定理、会计算热机效率,理解热力学温标,理解熵、熵增原理及其统计意义。

第二十四章 量子论的起源
1.教学内容
黑体辐射、普朗克的量子假设、光电效应、康普顿效应、玻尔氢原子理论。
2.教学要点
使学生理解黑体辐射及其规律,了解普朗克的量子假设,理解光电效应、康普顿效应及玻尔模型。

第二十五章 量子力学基础
1.教学内容
物质波、波粒二象性、不确定关系、波函数、薛定谔方程及其简单应用。
2.教学要点
使学生理解德布罗意假设及波粒二象性,理解不确定关系,理解波函数及其统计解释,了解薛定谔方程及其简单应用。

第二十六章 原子、分子与固体
1.教学内容
氢原子的量子理论,自旋,原子的壳层结构,激光,固体的能带理论,超导。
2.教学要点
掌握氢原子的量子理论,自旋及原子壳层结构,了解激光产生的原理,较好地掌握能带理论,对超导的微观机理的理解和高温超导体。
各章课时分配
1. 质点运动学 4学时

2. 质点动力学 3学时
3. 机械能守恒 3学时
4. 刚体的定轴转动 6学时
5. 流体力学 4学时
6. 振动 5学时
7. 波动 5学时
8. 静电场 7学时
9. 静电场中的导体和电介质 7学时
10. 直流电路 4学时
11. 稳恒磁场 6学时
12. 电磁感应 8学时
13. 物质的磁性 4学时
14. 麦克斯韦方程组和电磁波 4学时
15. 几何光学 2学时
16. 光的干涉 6学时
17. 光的衍射 6学时
18. 光的偏振 6学时
19. 气体分子运动论 8学时
20. 热力学第一定律 6学时
21. 热力学第二定律 熵 7学时
22. 狭义相对论 6学时
23. 量子论的起源 6学时
24. 量子力学基础 6学时
25. 原子、分子与固体 4学时
26. 期中考试、期末复习 6学时

大纲实施说明
1.本课程授课二学期共144学时,每周4学时,第一学期讲授力学、电磁学部分,第二学期讲授波动光学、热学、近代物理学部分。
2.课时分配是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求重点前提下,结合各专业实际情况,可对内容和课时作适当调整。

参考书目
1.Halliday,Resnick,Walker,Fundamenttals of Physics(sixth edition,John Wiley & Sons Ins. 2001年.
2. 赵凯华,罗蔚茵. 新概念物理教程(力学),北京,高等教育出版社,1995.
3. 赵凯华,罗蔚茵. 新概念物理教程(热学),北京,高等教育出版社,1998.
4.赵凯华. 定性与半定量物理学, 北京,高等教育出版社,1991.
5. 卢德馨. 大学物理学, 北京,高等教育出版社,1998.
6. 陆果. 基础物理学教程, 北京,高等教育出版社,1998.
7. 张三慧. 大学物理学,北京,清华大学出版社,2000.
8. 程守洙,江之永. 普通物理学, 北京,高等教育出版社,2002.
9. 马文蔚. 物理学教程, 北京,高等教育出版社,2005.
10. 秦允豪. 热学,北京,高等教育出版社,2004.
11. 姚启均.光学教程, 高等教育出版社,2002.

 

 

 

 

 

 

力学教学大纲

一、课程的任务
力学是物理学中最基本最重要的物理内容之一,它的掌握和应用对以后的其他课程的学习有着重要的影响。力学教学的任务是让学生能够掌握力学规律,初步应用物理观点思考问题,具体分析与力学相关的力学现象,解决与力学相关的问题。

二、课程的基本要求
1.掌握力学的基本概念和基本规律。
2.能够应用力学规律解决与力学相关的实际问题。
3.掌握力学中分析问题的方法。

三、课程内容
(一)物理学和力学:
1.教学内容
力学和物理学的关系,物理学的特点,力学的基本量。
2.教学要求
使学生了解物理学的研究对象;力学和物理学的关系;力学中的基本量如时间,长度等;量纲及数量级的估计。
(二)质点运动学:
1.教学内容
质点的位移,速度和加速度;一维直线运动和二维平面运动;直角坐标系,极坐标系和自然坐标系中的速度和加速度的表示:加利略变换。
2.教学要求:
掌握质点的位移,速度和加速度在直线运动中的表示和计算;掌握抛体运动的直角坐标表示;掌握自然坐标系和极坐标系中的速度和加速度。
(三)动量定理和动星守恒定律:
1.教学内容
惯性质量;动量及动量守恒定律;牛顿定律的应用,用冲量表达的动量定理;质点系的动量定理和质心运动定理。

2.教学要求
掌握动量定理和动量守恒条件;动量定理的冲量表达和质心运动定理。
(四)动能和势能:
1.教学内容
功元,功;质点系的动能定理;保守力和非保守力;势能;力的冲量。
2.教学要求
掌握力的做功及其计算;质点的动能定理;保守力做功及势能;碰撞中的动量和
能量关系。
(五)角动量,对称性:
1.教学内容
质点的角动量,力矩;质点对轴的角动量和守恒定律;质点对质心的角动量定理
和角动量守恒。
2.教学要求
学会角动量的定义和计算;掌握力矩的计算;掌握并能使用角动量定理;了解对
称性及对称性和守恒定律的关系。
(六)万有引力定律:
1.教学内容
开普勒定律;万有引力定律;引力势能。
2.教学要求
掌握开普勒定律;掌握万有引力定律;掌握引力势能及其计算。
(七)刚体力学:
1.教学内容
刚体运动的描述;角速度;刚体的动量和质心运动定理;转动惯量;刚体的定轴转动定理和角动量定理;刚体定轴转动的动能定理;刚体平面运动的动力学;刚体的平衡。
2.教学要求
掌握刚体转动惯量的计算;能应用刚体转动定理求解力和角加速度;掌握刚体定轴转动的能量;能应用刚体的平衡求解力和力矩。
(八)弹性体的应力和应变:
1.教学内容
应力和应变;胡克定律;拉伸和压缩的形变势能;剪切形变。
2.教学要求
掌握胡克定律;能计算拉伸和压缩的形变势能。
(九)振动:
1.教学内容
掌握简谐振动的动力学和运动学特征:简谐振动的能量;动能和势能;简谐振动的合成;阻尼振动;受迫振动。
2.教学要求
  掌握简谐振动的位移,速度和加速度;简谐振动的动能和势能;掌握简谐振动的合成,包括同方向和垂直方向;了解阻尼振动和受边振动。
  (十)波动和声:
  1.教学内容
  波的基本概念;平面简谐波和球面波;波动方程;波的能量密度的能流密度;波的叠加和干涉;多普勒效应。
  2.教学要求
  理解波的基本概念:掌握平面简谐波方程;理解波速,波前;平均能流密度;了解波的叠加和干涉;掌握多普勒效应。
  (十一)流体力学:
1. 教学内容
理想流体;流体内的压强;流线和流管;连续性方程;伯努利方程;流体的粘性和阻力。
2. 教学要求
掌握连续性方程和伯努利方程;了解流体的粘性和阻力。
(十二)相对论简介:
1.教学内容
相对论的时空观;洛伦兹变换;相对论的速度变换;相对论的动量和能量。
2.教学要求
掌握爱因斯坦的相对论原理,洛伦兹变换,相对论的速度变换,相对论的质能关系。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 质点运动学 6
2 动量定理及其守恒定律 8
3 动能和势能 8
4 角动量 4
5 万有引力定律 4
6 刚体力学 8
7 弹性体的应力和应变 2
8 振动 10
9 波动和声 8
10 流体力学 6
11 复习 4
总计 4
72

五.大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72课时,每周4课时,在教学中要特别强调对物理概念和规律的讲授和分析,注重学生物理思维能力的培养。

2.在保证教学重点的前提下,根据学生掌握情况的不同,可以对教学课时的分配
做适当的调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

热学教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学专业的一门专业基础课,研究热现象的理论.其任务是使学生了
解热力学和统计物理学的基本知识和基本概念,掌握由宏观的热力学定律和从物质的
微观结构出发来研究宏观物体的热的性质的研究方法,了解宏观可测量量与微观量的
关系以及如何把宏观规律与微观解释相联系的方法。

二、课程的基本要求
1.掌握物体内部热运动的规律以及热运动对物体性质的影响;
2.掌握研究宏观物体热性质的宏观描述方法(热力学)和微观描述方法(统计物
理学);
3.了解固、液、气相变规律;
4.了解宏观世界和微观世界相联系的基本方法。

三、课程内容
(一)温度:
1.教学内容
平衡态、状态参量、温度、气体的状态方程。
2.教学要求
掌握平衡态、温度等基本概念,描述气体状态的参量以及状态参量之间的函数关系。
(二)气体分子运动论的基本概念:
1.教学内容
物质的微观模型、理想气体的压强,温度的微观解释,分子力、范德瓦耳斯气体的压强。
2.教学要求
了解理想气体的微观模型和宏观物质的微观结构,掌握宏观可观测量压强、温度的微观决定因素,以及从理想气体近似模型出发修正从而导出范德瓦耳斯气体方程。
(三)气体分子热运动速率和能量的统计分布律:
1.教学内容
气体分子的速率分布律、玻尔兹曼分布律、重力场中微粒按高度的分布,能量按自由度均分定理。
2.教学要求
掌握平衡态下气体分子速率的统计分布规律的一些性质和特点以及玻尔兹曼分子按能量分布规律和重力场中粒子按高度的分布;掌握能量按自由度均分定理。
(四)气体内的输运过程:
1.教学内容
气体分子的平均自由程、输运过程的宏观规律及微观解释。
2.教学要求
了解气体由非平衡态趋向平衡态的变化过程,以及扩散系数、导热系数和粘滞系数等宏观常数与一些反映气体结构的参量之间的关系。
(五)热力学第一定律:
1.教学内容
热力学过程、功、热量、热力学第一定律及其应用、热容量焓、气体的内能、焦耳一汤姆孙实验、循环过程和卡诺循环。
2.教学要求
掌握功、热量,内能、热容量,焓等基本概念,及热力学第一定律,学会用热力学第一定律解题的方法及求循环过程效率的方法和卡诺循环效率的方法。
(六)热力学第二定律:
1.教学内容
热力学第二定律、热现象过程的不可逆性、热力学第二定律的统计意义、卡诺定理、热力学温标、熵、熵增加原理。
2.教学要求
掌握热力学第二定律两种表述及其童义,可逆与不可逆过程,卡诺定理,以及熵和熵增加原理及其微观统计意义。
(七)固体:
1.教学内容
晶体,晶体中粒子的结合力和结合能,晶体中粒子的热运动。
2.教学要求
了解晶体的宏观特性和微观结构,晶体中粒子的四种典型的结合力和结合能及晶体中粒子热运动的特性。

(八)液体:
1.教学内容
液体的微观结构,液晶、液体的彻体性质、液体的表面性质。
(九)相变:
1.教学内容
单元系一般相变的普遍特征、气液相变、克拉珀龙方程,范德瓦耳斯等温线对比物态方程、固液相交、固气相变、三相图。
2.教学要求
了解一级相变的督迪特征,气液相变、固液相变、固气相变、三相图的特性,了解范德瓦耳斯等温线的特点,掌握克拉珀龙方程及等温相变的特点。
2.教学要求
了解液体的微观结构及液体的热容量、热膨胀、热传导、扩散、粘滞性等彻体性质和表面张力、表面层内分子力的作用,液固接触处的表面现象.毛细现象等表面性质。
四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测验 合计
l
2
3
4
5
6
7
8
9 温度
气体分子运动论的基本概念
气体分子热运动速率能量的统计分布律
气体内的输运过程
热力学第一定律
热力学第二定律
固体
液体
相变
总计 6
6
6
4
8
8
3
4
8
53 

3

2

 

2
7 6
6
9
4
10
8
3
4
10
60
五、大纲实施说明
 本课程授课一学期,每周3课时,共60课时.教学过程中在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。
电磁学教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学及材料、通讯、电子等相关应用专业的一门基础课.其任务是使学生了解和掌握电磁现象的基本概念和基本规律,具备应用这些基本概念和基本规律解决简单的电磁学问题的能力。

二、课程的基本要求
1.了解和掌握静电场的基本概念和基本规律;了解和掌握静电场中的导体及电介质的基本规律;
2.了解和掌握稳恒电流及简单、复杂电路的基本规律;
3.了解和掌握稳恒磁场及磁介质的基本概念和基本规律;
4.了解和掌握电磁相互作用的基本规律及麦克斯韦电磁波理论;
5.具备应用基本概念和基本规律解决简单电磁学问题的能力。

三、课程内容
(一)静电场:
1.教学内容
静电场的基本现象与库仑定律、电场的概念、电场强度、电势及其梯度、高斯定理。
2.教学要求
了解电场的基本现象,理解电场强度概念与电势概念,熟练掌握井应用库仑定律及电场叠加原理、电势叠加原理与高斯定理解决简单静电场问题。
(二)静电场中的导体和电介质:
1.教学内容
静电场中的导体及其静电平衡条件与性质,电容与电容器、静电场中的电介质、电场的能量和能量密度。
2.教学要求
了解并掌握静电场中的导体静电平衡条件与性质,了解电容及电容器概念,掌握并能熟练应用电容器串、并联特性及储能特性;了解电介质在静电场中的极化机制与极化规律,掌握电位移矢量概念,理解电场能量及能量密度概念。
(三)稳恒电流:
1.教学内容
电流及其稳恒条件、导电规律,电源及其电动势,简单电路、复杂电路、温差电现象。
2.教学要求
了解电流概念,熟练掌握电流的稳恒条件及欧姆定律,理解金属导电的经典微观机理;掌握电源、电动势概念,具有熟练应用基尔霍夫方程组,分析简单电路和复杂电路的能力;了解温差电现象。
(四)稳恒磁场:
1.教学内容

磁的基本现象和基本规律,载流回路的磁场、磁场的高斯定理与安培环路定理、磁场对载流导线、与带电粒子的作用。
2.教学要求
理解并掌握磁的基本现象与规律,掌握磁感强度概念和熟练用毕奥一沙伐尔定律求解各类简单载流回路的磁场;掌握并熟练运用磁场中的高斯定理与安培环路定理;理解并熟练运用磁场对载流导线的作用和带电粒子在磁场中的运动规律,了解回旋加速器的基本原理及霍耳效应。
(五)电磁感应和暂态过程:
1.教学内容
电磁感应定律、动生电动势和感生电动势、互感和自感、暂态过程。
2.教学要求
了解电磁感应现象,理解并掌握法拉第定律与楞次定律,了解电流、电磁阻尼及趋肤效应,了解动生电动势与感生电动势概念及其应用实例,掌握并能求解具有简单对称几何结构系统的自感系数、互感系数、自感磁能和互感磁能。了解LR、RC及LCR电路的暂态过程。
(六)磁介质:
1.教学内容
介质的磁化规律,边界条件,磁路定理、磁场的能量和能量密度。
2.教学要求
了解介质的磁化规律和磁介质的边界条件,掌握磁路定理,理解磁场能量和能量密度概念。
(七)麦克斯韦电磁理论和电磁波:
1.教学内容
麦克斯韦电磁理论、电磁波、电磁场的能流密度与动量。
2.教学要求
理解并掌握麦克斯韦电磁理论,了解电磁波的产生与传播,掌握电磁场的能流密度与动量概念。
   
四、课时分配
五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72课时,每周4课时。
2.课时分配表是一个典型方案,实际教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合学生的实际情况可对内容和课时作适当调整。
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测验 合计
l
2
3
4
5
6
7
8 静电场
静电场中的导体和电介质
稳恒电流
稳恒磁场
电磁感应和暂态过程
磁介质
麦克斯韦电磁理论和电磁波
总复习
总计 10
8
9
6
8
7

54 2
2
2
2
2
2
0

18 12
10
11

10
9
6
6
72

   

 

 

 

 

 

光学教学大纲

一、课程的性质和任务
光学是物理学的一个重要组成部分.其任务是使学生了解光的本性、光的传播、现代光学及光的应用等知识和概念。

二、课程的基本要求
1.学习几何光学、波动光学的基本原理;
2.了解现代光学的进展及光的应用;
3.培养学生的辩证唯物主义世界观。

三、课程内容
(一)光的干涉:
1.教学内容
光的电磁理论,波的相干性,分波面双光束干涉,干涉条纹的可见度,菲涅尔公式,等倾干涉,等厚干涉,迈克耳孙干涉仪,法布里.珀罗干涉仪,多光束干涉,牛顿圈。
2.教学要求
(1)着重阐明光的相干条件和掌握光程的概念,分析双光束干涉时,应着重分析光强分布的特征;
(2)着重阐明等倾干涉和等厚干涉的基本概念及其应用,条纹定域问题不作分桥,额外程差只提形成的条件;
(3)介绍迈克耳孙干涉仪和法布里——珀罗干涉仪的原理及其应用,分析法布里——珀罗干涉仪时,应突出多光束干涉的特点;
(4)扼要介绍薄膜光学的内容;
(5)简单介绍讨论时间相干性和空间相干性的概念;

(6)运用菲涅耳公式解释半波损失这部分内容是难点,作机动处理,但菲涅耳公式需要介绍。
(二)光的衍射:
1.教学内容
光的衍射,惠更斯——菲涅耳原理,菲涅耳半波带,菲涅耳衍射,夫琅和费衍射,光栅,伦琴射线的衍射。
2.教学要求
(1)本章围绕惠更斯——菲涅耳原理,讲授菲涅耳积分表式的意义;
(2)着重阐明夫琅和费单缝衍射和衍射光栅.运用解析法推导夫琅和费单缝衍射光强公式,扼要介绍反射光栅;
(3)着重阐明光栅方程的导出及其意义;
(4)运用振辐矢量合成图介绍菲涅耳衍射时,主要讲授菲涅耳半波带法;
(5)讲授夫琅和费圆孔衍射的强度公式时只提结论,着重说明爱里斑半角宽度的重要性。
(三)几何光学的基本原理:
1.教学内容
光线,费马原理,单心光束,实象和虚象,光在平面、球面上的反射和折射,光纤,薄透镜,近轴物点近轴光线成象的条件,理想光具组的基点、基面与放大率,基点,基面的性质,一般理想光具组的作图求象法。
2.教学要求
(1)阐明光线、实象、虚象和虚物等概念;
(2)由费马原理导出折射定律;
(3)着重阐明薄透镜的物象公式和任意光线的作图成象法,这些内容应配合习题课加强基本训练;
(4)几何光学的符号法则采用新笛卡儿符号法则;
(5)着重叙述基点、基面的物理童义;
(6)扼要介绍光学纤维的构造及其应用。
(四)光学仪器的基本原理:
1.教学内容
人的眼睛,助视仪器的放大本领,目镜、显微镜、望远镜的放大本领,光阑、光瞳,光能量的传播,物镜的聚光本领,单色象差概述,近轴物近轴光线成象的色差,助视仪器、分光仪器的分辨本领。
2.教学要求
(1)本章围绕衡量光学仪器特性的三个本领进行教学,其中着重阐明放大本领和分辨本领(包括象和色分辨本领),扼要介绍聚光本领;
(2)在典型的光学仪器中,着重介绍望远镜和显微镜,并叙述数值孔径和相对孔径的意义;
(3)光度学中主要介绍光通量、亮度和照度的概念;
(4)象差概论中主要介绍球差和色差及其矫正方法。
(五)光的偏振:
1.教学内容
光的五种偏振状态,双折射现象,波面,传播方向,偏振元件,偏振态的检定,偏振光的干涉。
2.教学要求
(1)阐明惠更斯作图法,说明光在晶体中传播的规律;
(2)叙述布儒斯特定律和马吕定律;
(3)阐明白然光、平面偏损光、因偏振光和椭圆偏振光的概念及其检定方法;
(4)叙述l/4波片的功用;
(5)阐明偏振光干涉的概念及强度分布公式,理解所表现出的光学现象;
(6)干涉、衍射和偏振都是波动光学的主要内容,在讨论光的本性时,必须把它们联系在一起。由于通常的光学仪器大部分都与成象和摄谱有关,所以在前四章之后紧接介绍它们在光学仪器中的应用,巩固所学概念,然后再学习偏振。这样安排还考虑到偏振现象比较不易观察,涉及到各向异性的晶体等,初学者比较难于接受。在实际教学中完全可以根据具体情况加以适当调整。
(六)光的传播速度:
1.教学内容
测定光速的方法,光的相速度与群速度。

2.教学要求
(1)简单介绍一、二种经典的和近代的测量光速的方法;
(2)着重叙述群速度的概念。
(七)光的吸收、散射和色散:
1.教学内容
电偶极辐射对反射和折射现象的解释,光的吸收,散射,色散。
2.教学要求
介绍光的吸收、散射和色散的现象和基本规律,定性给予经典解释。
(八)光的量子性:
1.教学内容
热辐射、基尔霍夫定律,黑体辐射,普朗克辐射公式、能量子,光电效应,爱因斯坦的量子解释,康普顿效应,德布罗意波,核粒二象性。
2.教学要求
着重叙述光的量子性和主要实验证据——黑体辐射定律、光电效应和康普顿效应。
(九)现代光学基础:
1.教学内容
原子发光的机理,光与原子相互作用,粒子数反转,光振荡,激光的单色性,激光的相干性,激光器的种类,非线性光学,全息照相,傅里叶光学的几个基本概念,阿贝成象原理,空间滤波。
2.教学要求
(1)重点叙述亚稳态能级,受激发射光激励,粒子致反转.光振荡等激光基本原理;
序 号 课程内容 教学课时 备 注
1 光的干涉 16 
2 光的衍射 8 
3 几何光学的基本原理 14 
4 光学仪器的基本原理 10 
9 光的偏振 14 
6 光的传播速度 2 
7 光的吸收、散射和色散 2 
8 光的量子性 8 
9 现代光学基础 6 
总计 80 
(2)在激光器的种类这一节中,简单介绍红宝石激光器,He—Ne激光器和可调
谐染料激光器;
(3)结合电极化矢量扼要介绍非线性光学及其应用;
(4)以定性解释全息照相的基本原理;
(5)扼要介绍空间频率、空间滤波等傅里叶光学的几个基本概念,供深入学习时参考。

四、课时分配

 

 

 

原子物理学教学大纲

一、课程的性质和任务
 本课程是物理学专业的一门专业基础课,属普通物理课程,其任务使学生掌握原
子的组成成份,这些组成物的运动规律以及它们之间的相互作用,了解原子物理的实
验方法及具体应用,提高学生科学研究的素质。

二、课程的基本要求
 1.了解原子物理学的发展简史;
 2.掌握原子的核式模型,掌握玻尔理论;
 3.了解量子力学的基本概念;
 4.掌握电子自旋,原子磁矩,理解原子能级的精细结构及塞曼效应;
 5.理解元素周期表,理解X射线的产生及吸收;
 6.理解原于核的结构及其运动规律。

三、课程内容
(一)原子的位形:卢瑟福模型
1.教学内容
原子的大小及组成。
2.教学要求
使学生掌握原子线度及组成成份,掌握原子的核式模型,理解α粒子散射的实验和理论。
(二)原子的量子态:玻尔模型
1.教学内容
氢原子光谱规律、玻尔氢原子理论、碱金属原子的光谱。
2.教学要求
使学生理解微观领域物理量的量子化规律,逐步理解微观领域的研究方法,理解实验是检验理论的唯一标准。
(三)量子力学导论:

1.教学内容
波粒二象性、不确定关系、波函数、薛定谔方程。
2.教学要求
使学生了解研究微观领域的基础——量子力学的基本概念和基本理论。
(四)原子的精细结构:电子的自旋
1.教学内容 
原子磁矩、电子自旋、碱金属光谱的精细结构、塞曼效应。
2.教学目的 
使学生掌握微观领域独有的自旋运动,理解旋轨相互作用及磁场与原子的相互作用。
(五)多电子原子:泡里原理
1.教学内容
氦光谱和能级、角动量耦合、泡里原理、周期表。
2.教学目的 
掌握两个角动量耦合的一般法则,理解两个价电子原子的光谱和能级,理解泡里原理和元素周期表。
(六)X射线: 
1.教学内容
X射线的产生和吸收,康普顿效应。
2.教学目的 -
理解X射线产生的机制,理解X射线的吸收,掌握吸收限、掌握康普顿散射。
(七)原子核物理学概论: 
1.教学内容
核的基本特性、核力、核模型、核衰变、核反应。
2.教学目的 
掌握结合能、核自旋核磁矩等概念,了解核力、核结构模型,掌握核衰变的统计规律、α衰变、β衰变、理解γ衰变,掌握核反应Q方程。
(八)高能物理浅说:
1.教学内容
相互作用分类,对称性与守恒律,基本粒子分类,强子结构模型。
2.教学目的
了解高能物理概况,基本粒子分类,强子的夸克模型。


1.卢瑟福模型
2.玻尔模型
3.最子力学导论
4.电子自旋
5.泡理原理
6.X射线
7.原子核物理概论
8.高能物理线说
9.机动:期中考试、期末复习 4学时
10学时
6学时
10学时
8学时
8学时
18学时
4学时
4学时
四、课时分配

 

 

 

 

 

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72学时,每周4学时。
2.课时分配是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 


线性代数教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是一门数学基础课,采用适合于高等工业院校的教材。其任务是了解线性代数的基本知识。学会行列式计算、矩阵运算、初等变换,并应用于线性方程组的求解,二次型和线性变换。

二、课程的基本要求
l.掌握行列式的性质及计算;
2.掌握矩阵运算的基本规则;
3.掌握初等变换及用初等变换方法求矩阵的秩,求逆矩阵,解矩阵方程;
4.掌握解线性方程组的方法;
5.掌握线性空间、线性变换、基底的基本概念;
6.掌握求矩阵特征值、特征向量的方法及化二次型为标准形的方法。

三、课程内容
(一)行列式:
1.教学内容
行列式的性质及运算,克拉默法则。
2.教学要求
掌握行列式的性质,并学会利用行列式的性质来计算行列式的值。学会用克拉默法则来解线性方程组,并初步判断线性方程组的有解或无解。
(二)矩阵及其运算:
1.教学内容
矩阵的定义、运算、逆矩阵的定义及分块矩阵。
2.教学要求
掌握矩阵运算方法,明确与行列式计算的不同之处,掌握逆矩阵的定义及学会用伴随矩阵法求逆矩阵,学会对一些特殊矩阵用矩阵分块法来进行计算。
(三)矩阵的初等变换与线性方程组:
1.教学内容
矩阵的初等变换、秩、线性方程组的解、初等矩阵。
2.教学要求
(六)线性空间与线性变换:
1.教学内容
线性空间的基本概念和线性变换。
2.教学要求
了解线性空间的基本概念及其维数、基底的概念;掌握基底变换与坐标变换的方
法,了解线性变换的矩阵表示。
掌握向量的内积,向量的正交及施密特正交化法;掌握方阵的特征值与特征向量的
求解;掌握二次型的矩阵表示法并用正交矩阵将二次型化为标准形。
(五)相似矩阵及二次型:
1.教学内容
方阵的特征值和特征向量,相似矩阵及二次型及其标准型。
2.教学要求
四、课时分配
章序号 课 程 内 容 教学课时
1
2
3
4
5
6 行列式
矩阵及其运算
矩阵的初等变换与线性方程组
向量组的线性相关性
相似矩阵及二次型
线性空间与线性变换 8
10
8
12
10
4
52


熟练掌握初等变换的矩阵运算;掌握矩阵秩的概念,学会用初等变换方法求矩阵的秩,求逆矩阵和解矩阵方程;掌握通过求秩的方法判断线性方程组解的性质。
(四)向量组的线性相关性:
1.教学内容
向量组的线性相关性,向量空间和线性方程组的解的结构。
2.教学要求
了解n维向量、向量空间的基本概念;掌握向量组线性相关和线性无关的定义以及有关的性质,掌握向量组的秩的概念并用之于讨论向量组的线性相关性;熟练掌握求出线性方程组的通解,理解基础解系的概念。

 

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3学时。大纲中预留了2课时作为机动。
2.着重让学生学会运算。对于一些较抽象的概念,视学生领会情况灵活掌握。
数学物理方法教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程为高等院校物理专业开设的一门数学课程.其任务是使学生在高等数学和普通物理的基础上,学习数学物理中的常用方法为主,适当了解近年来的新发展,为后继的基础课程和专业课程研究有关的数学物理问题作准备,也为今后工作中遇到的数学物理问题的求解提供基础。

二、课程的基本要求
1.掌握复变函数的基本理论和基本方法,特别是掌握解析函数的基本性质及其应
用;
2.学习数学物理方程的基本理论和基本方法,特别是学习几种常见类型的数学物理方程的建立和求解的方法;
3.了解和掌握数学物理中常用的几种特殊函数。

三、课程内容
第一篇 复变函数论
(一)复数与复变函数:
1.教学内容
复数、复变函数的基本概念、复球面与无穷远点。
2.教学要求
复数的运算要熟练,正确理解区域、单连域,多连域,简单曲线等概念。正确理解复变函数及与之有关的概念。
(二)解析函数:
1.教学内容

解析函数的概念及哥西一黎曼条件,解析函数与调和函数的关系,初等解析函数。
2.教学要求
正确理解复变函数的导数。解析函数等基本概念,掌握并能运用C—R条件,要知道解析函数与调和函数的关系,并能从已知调和函数u或v,求解析函数u+iv。记住初等解析函数的定义和主要性质。
(三)哥西定理,哥西积分:
1.教学内容
复变积分的概念及其简单性质,哥西积分定理及其推广,哥西积分公式及其推广。
2.教学要求
正确理解复变函数积分的概念,掌握复变积分的一般计算法,掌握并能运用哥西积分定理,复合闭路定理和哥西积分公式,高阶导数公式,特别要能运用它们来计算积分。
(四)解析函数的级数表示:
1.教学内容
函数项级数的基本性质,幂级数与解析函数,罗朗级数,单值函数的孤立奇点。
2.教学要求
正确理解级数收敛、发散与绝对收敛等概念,清楚地知道幂级数的收敛范围是圆域以及它在收敛圆内的性质,有理运算和分析运算,要求会把比较简单的解析函数展成泰勒级数并指出其收敛半径,要求会把较简单的函数环绕它的孤立奇点展成罗朗级数,正确理解孤立奇点的概念及其分类。
(五)残数及其应用:
1.教学内容
残数、利用残数计算实积分。
2.教学要求
正确理解函数在孤立奇点的残数概念,掌握并能应用残数定理,掌握残数的计算法,并能利用残数计算某些实积分。
第二篇 数学物理方程
(六)一维波动方程的付氏解:
1.教学内容
一维波动方程一弦振动方程的建立.齐次方程混合问题的付氏解法(分离变量法),强迫振动、非齐次方程的求解。
2.教学要求
学习如何建立弦振动方程及提出方程的定解条件:掌握用分离变量法求解齐次方程混合问题并了解其解的物理意义,掌握非齐次方程的求解及边界条件齐次化的方法。
(七)热传导方程的付氏解:
1.教学内容
热传导方程的建立,混合问题的付氏解法,初值问题的付氏解法。
2.教学要求
学习如何建立热传导方程,掌握热传导方程混合问题的付氏解法,掌握利用付氏积分求解热传导方程初值问题的方法并了解其解的物理意义。
(八)拉普拉斯方程的圆的狄利克雷问题的付氏解:
1.教学内容
圆的狄利克雷问题, δ函数。
2.教学要求
知道圆的狄利克雷问题的提法,并掌握该问题的付氏解法,正确理解并掌握δ函
数的基本性质。
(九)波动方程的达朗贝尔解:
1.教学内容
弦振动方程初值问题的达朗贝尔解法。
2.教学要求
掌握弦振动方程初值问题的达朗贝尔解法,懂得解的物理意义,正确理解依赖区间、决定区域、影响区域等概念。
(十)付里叶变换:
1.教学内容
付氏变换的定义及其基本性质,用付氏变换解数理方程举例、基本解。
2.教学要求
正确理解付氏变换的定义及其基本性质,掌握用付氏变换法求解某些数理方程,知道基本解的定义及其物理意义。

第三篇 特殊函数
(十一)勒让德多式、球函数:
1.教学内容
勒让德微分方程及勒让德多项式,勒让德多项式的母函数及其递推公式,按勒让德多项式展开,拉普拉斯方程在球形区域上的狄利克雷问题。
2.教学要求
了解勒让德方程如何导出和求解过程,掌握勒让德多项式的定义及各种表达式,知道如何利用母函数导出勒让德多项式的递推公式,掌握按勒让德多项式展开及利用勒让德多项式求解某些数理方程的方法。
(十二)贝塞尔函数、柱函数:
1.教学内容
贝塞尔微分方程及贝塞耳函数,贝塞耳函数的母函数及其递推公式,按贝塞尔函数展开,圆膜振动问题的求解。
2.教学要求
了解贝塞尔微分方程如何导出和求解过程,掌握贝塞耳函数的定义及各种表达式,知道如何利用贝塞尔函数的母函数导出其递推公式,掌握按贝塞尔函数展开及利用贝塞耳函数求解某些数理方程的方法。

四、课时分配
五、大纲实施说明
1.大纲贯彻少而精的原则,着重让学生掌握最基本的理论知识和计算方法,在讲授过程中紧密联系物理实际,但也注意保证数学概念的严格性和理论的系统性。
2.本课程紧接在高等数学课之后,总课时为54课时。大纲中规定的时数分配仅供参考,内容次序也可以适当变动。
序号 课 程 内 容 教学课时
讲授 习题课 合计
1 复数与复变函数 3 1 4
2 解析函数 3 1 4
3 哥西定理 哥西积分 3 1 4
4 解析函数的级数表示 6 2 8
5 残数及其应用 3 1 4
6 一维波动方程的付氏解 3 1 4
7 热传导方程的付氏解 3 1 4
8 拉普拉斯方程的圆的狄利克雷问题的付氏解 3 1 4
9 波动方程的达朗贝尔解 1 1
10 付里叶变换 2 1 3
11 勒让德多项式、球函数 5 2 7
12 贝塞耳函数、柱函数 5 2 7
总 计 40 14 54
概率论与数理统计教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门数学基础课。其任务是使学生了解概率论和数理统计的基本概念和基本知识,学习应用数量统计原理处理实际问题的基本方法,为在工程技术领域的实际应用打下基础。

二、课程的基本要求
1.了解概率论与数理统计是研究和揭示随机现象统计规律性的一门数学学科,了解其应用于科学技术领域的广泛性及重要性;
2.掌握概率论的基本概念;掌握随机变量及其分布的基本概念及计算随机变量分布的方法;
3.理解随机变量数字特征的意义,以及灵活掌握数字特征的求法和互推关系;
4.了解数理统计的基本概念和处理实际问题的方法和手段。学会对实际采样数据
进行参数估计、假设检验以及了解方差分析和回归分析的方法。

三、课程内容
(一)概率论的基本概念:
1.教学内容
由浅入深地引出概率论的基本概念,并对古典概型予以介绍。
2.教学要求
了解随机事件、样本空间的基本概念、概率的定义。掌握古典概型的条件概率公式,乘法原理、全概率公式和贝叶斯公式,以及独立性概念。
(二)随机变量及其分布:

1.教学内容
引入随机变量的概念,介绍几种离散型随机变量的分布律、连续型随机变量的概率密度及随机变量函数的分布。
2.教学要求
了解随机变量分布函数及概率密度的概念;掌握(0一1)分布,二项分布、泊松分布三种离散型随机变量分布律的特征;掌握均匀分布、正态分布、指数分布三种连续型随机变量的概率密度表示;学会计算随机变量函数的分布函数。
(三)多维随机变量及其分布:
1.教学内容
以二维随机变量为主线,研究多维随机变量的几种典型分布。
2.教学要求
掌握二维随机变量的基本概念,以及由此涉及的边缘分布和条件分布的基本概念,学会计算两个随机变量函数的分布,主要有Z=x+y,Z= x/y,M=Max(x,y),N:= Min(x,y)。并掌握由二维推广到多维的方法。
(四)随机变量的数字特征:
1.教学内容
研究随机变量的数学期望、方差、相关系数和矩。
2.教学要求
理解随机变量的数字特征的意义,掌握数学期望、方差、相关系数和矩的求法和互推关系,掌握几种重要随机变量如:二项分布、泊松分布、均匀分布和正态分布的数学期望和方差,清楚了解“不相关“与“相互独立”之间的差别。
(五)大数定律及中心极限定理:
1.教学内容
介绍大数定律的三个定理,介绍三个常用的中心极限定理。
2.教学要求
了解概率在一定条件下就是频率的稳定趋势,了解客观实际中许多随机变量近似服从正态分布。
(六)样本及抽样分布:
1.教学内容
介绍统计学的概念及抽样分布。
2.教学要求
掌握总体、随机样本及统计量等基本概念,掌握来自正态总体的统计量的抽样分布: x2分布、t分布、F分布以及三个定理,为统计的应用打下基础。
(七)参数估计:
1.教学内容
讨论总体参数的点估计和区间估计。
2.教学要求
掌握两种估计总体未知参数值的点估计方法:矩估计法和极大似然函数估计法;掌握评价估计量的基本标准;无偏性、有效性和一致性;理解区间估计的意义及掌握计算置信区间的方法。

(八)假设检验:
1.教学内容
研究讨论对分布函数和未知参数所提出的假设进行检验的方法。 
2.教学要求
掌握假设检验的基本思想和做法;学会对正态总体的均值和方差进行假设检验的方法,学习构造统计量和拒绝域的方法。
(九)方差分析及回归分析:
 1.教学内容
 介绍方差分析和回归分析的基本内容。
 2.教学要求
 了解方差分析和回归分析的实际应用意义及基本思路,了解其基本方法,为数理统计在实际技术领域中的应用打下基础。
四、课时分配
章序号 课 程 内 容 课时
1
2
3
4
5
6
7
8
9 概率论的基本概念
随机变量及其分布
多维随机变量及其分布
随机变量的数字特征
大数定律及中心极限定理
样本及抽样分布
参数估计
假设检验
方差分析及回归分析
总课时 5
7
8
6
2
5
8
7
6
54
五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3课时。
2.为适合应用类专业的要求,在教学过程中,偏重于应用,多解析实际应用例子,一些定理只给出结果,不作严格的数学证明。
复变函数和积分变换教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是一门数学基础课,采用适合于高等工业院校的教材。其任务是理解和掌握复交函数及积分变换的数学概念和方法,逐步培养利用这些概念和方法解决实际问题的能力。

二、课程的基本要求
1.理解复变函数中的概念、理论和方法,掌握其与实变函数的共同点和不同点;
2.掌握复变函数导数和积分概念以及其计算方法,理解解析函数的概念和性质;
3.理解留数的概念,掌握和应用留数定理进行积分计算;
4.了解解析函数所构成的映射特性,理解共形映射的概念和应用;
5.掌握傅里叶变换和拉普拉斯变换的概念、性质和应用。

三、课程内容
(一)复数与复变函数:
1.教学内容
复数的概念和基本运算,复变函数的极限和连续性概念。
2.教学要求
熟练掌握和灵活运用复数的概念,运算及表示方法,理解复变函数及其极限连续等概念、比较与实变函数的不同和相同之处。
(二)解析函数:
1.教学内容
复变函数导数的概念和求导法则,解析函数的概念和判别方法以及一些常用的初等函数。
2.教学要求
正确理解复变函数的导数与解析函数等基本概念,掌握判断复变函数可导与解析的方法。掌握复变量初等函数的定义和主要性质,并理解其与实变函数的不同。
(三)复变函数的积分:
1.教学内容
复变函数积分的概念、性质和计算法,柯西一古萨基本定理和柯西积分公式,解析函数与调和函数的关系。
2.教学要求
掌握复变函数积分的概念及计算方法,透彻理解和熟练掌握柯西一古萨基本定理和柯西积分公式,理解解析函数的导数仍是解析函数这一重要结论,学会用以上原理计算封闭路线的积分。
(四)级数:
1.教学内容
复数项和复变函数项级数的基本概念与性质,幂级数和洛朗级数及解析函数的展开。
2.教学要求
(1)结合高等数学中级数部分的理论,掌握复数项级数和复变函数项级数的概念和
收敛的定理。
(2)掌握幂级数的概念、性质和运算。
(3)学会将解析函数进行泰勒展开和洛朗展开,了解此两个展开式的关系。
(五)留数:
1.教学内容
以洛朗级数为工具,对解析函数的孤立奇点进行分类和研究,留数的定义和留数定理,以及留数定理在定积分计算上的应用。
2.教学要求
(1)理解解析函数孤立奇点的分类,及其在邻域内的性态。
(2)掌握留数的定义、留数定理及熟练进行留数计算,学会使用留数定理进行定积分计算。
(六)共形映射:
1.教学内容
从几何的角度对解析函数的性质和应用进行讨论,引出共形映射的概念、讨论分式线性函数和几个初等函数所构成的共形映射的性质。
2.教学要求
掌握解析函数导数的辐角与模的几何意义及其性质,掌握共形映射或保形映射的概念,熟练掌握分式线性映射的概念、性质及其应用,了解幂函数和指数函数所构成的映射。
(七)傅里叶变换:
1.教学内容
傅里叶变换的概念、性质和卷积定理。

2.教学要求
知道傅里叶变换的定义和意义,掌握傅里叶变换的性质和卷积定理,并能热练应用于将复杂运算转化为简单运算。
(八)拉普拉斯变换:
1.教学内容
拉普拉斯变换的概念、性质和卷积定理。
2.教学内容
知道拉普拉斯变换的定义和意义,掌握拉普拉斯变换的性质和卷积定理,并能熟练应用于解微分方程。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 课 时
1
2
3
4
5
6
7
8 复数与复变函数
解析函数
复变函数的积分
级数
留数
共形映射
傅里叶变换
拉普拉斯变换
总课时 4
6
6
6
8
4
9
9
52

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3学时。大纲中预留了二课时,作为机动。
2.着重比较复变函敷与实变函数之间的共同点与不同点。抓住本质,领会概念,培养利用数学方法解决实际问题的能力。

 

 

 

理论物理课程教学大纲

一、 课程的性质和作用
本课程是光信息工程专业的一门专业课,主要其任务是使学生在学习了普通物理学的基础上,进一步了解对于存在大量粒子的物理系统,如何运用热力学和统计物理两种不同的方法和手段,从宏观和微观两个角度研究系统的物理性质;进一步了解电磁场的基本规律,了解狭义相对论的时空观,从而培养学生的理论素养和解决相关物理问题的实际能力。

二、 课程的基本要求
1. 进一步巩固和掌握热力学的基本规律、基本概念、基本方法。
2. 掌握均匀物质在孤立系统、封闭系统、开放系统条件下的宏观热力学性质。
3. 掌握近独粒子条件下的系统的最概然分布;掌握玻耳统计规律、玻色统计规律和费米统计规律。
4. 掌握电磁场的基本规律和狭义相对论的时空观,加深对电磁场性质和时空概念的理解。
5. 获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的能力,为以后解决实际问题打下基础。

三、 课程内容
(一) 热力学的基本定律:
1. 教学内容
热力学系统的平衡状态及其描述,物态方程,功,热力学第一、第二定律,克劳修斯等式与不等式,熵和热力学基本方程及一般表示,自由能和吉布斯函数。
2. 教学要求
了解不同条件下的物态方程,热力学函数,元功的表达式,热力学第一、第二定律的表达式、应用范围,以及如何运用两个定律解决实际问题,使学生掌握自由能和吉布斯函数的概念、定义、各自适用的对象。
注:对于和普通物理中热学重叠部分略讲,对未涉及部分重点讲述。
(二) 均匀物质的热力学性质:
1. 教学内容
内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分,麦氏关系的简单应用,气体的节流过程和绝热膨胀过程,基本热力学函数的确定,特性函数,磁介质热力学。
2. 教学要求
掌握四个重要物理量的全微分,并根据全微分的性质求出各种平衡性质的相互关系,导出麦氏关系,对麦氏关系要做到熟练运用,对节流过程有进一步全面深入的了解,掌握从基本热力学函数导出均匀系统的平衡性质以及从特性函数出发求其他热力学函数的方法,掌握类比的方法研究磁介质系统的热力学性质。
注:平衡辐射热力学略。
(三) 近独立粒子系统的最概然分布:
1. 教学内容
粒子运动状态的经典描述和量子描述,系统微观运动状态的经典描述和量子描述、等概率原理、分布与微观态、玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布,三种分布的关系。
2.教学要求
掌握粒子运动状态的经典描述和量子描述,粒子相空间、量子态密度,掌握系统微观运动状态的描述以及上述两种不同描述的区别,掌握玻耳兹曼粒子、玻色子和费米子的不同特征,以及三种不同粒子系统宏观分布和微观状态,以及玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布。
(四) 玻耳兹曼统计:
1. 教学内容
热力学量的统计表达式,理想气体的物态方程,麦克斯韦速度分布律,能量均分定理,经典和量子理想气体的内能和热容量,固体热容量的爱因斯坦理论,顺磁性固体。

2. 教学要求
掌握热力学量的统计表达式,粒子配分函数,特征温度,德布罗意平均热波长和非简并性条件,能量均分定理,掌握在经典条件下,量子力学条件下求理想气体的配分函数。固体热容量的爱因斯坦理论的配分函数,进而求出系统的宏观热力学量。
(五) 玻色统计和费米统计:
1. 教学内容
玻色和费米系统的热力学量的统计表达式,弱简并玻色气体和费米气体,光子气体,玻色爱因斯坦凝聚,金属中的自由电子气,简并理想费米气体简例,准二维电子气体与量子霍耳效应。
2. 教学要求
掌握玻色和费米系统的热力学公式,巨配分函数,掌握系统简并条件(非简并、弱简并、强简并)光子气体的性质和普朗克辐射定律的导出,掌握玻色爱因斯坦凝聚理论,临界温度,了解玻色爱因斯坦凝聚的实验和应用前景,掌握费米能级金属中的自由电子气体在 时的性质,相应的宏观热力学量,较好地掌握几种理想费米气体的实例,了解量子霍耳效应。
(六) 电磁现象的普遍规律:
1. 教学内容
电荷和电场,电流和磁场,麦克斯韦方程组,介质的电磁性质,电磁场的边值关系,电磁场的能量和能流。
2. 教学要求
使学生了解电磁实验定律,深刻理解和掌握电动力学基本方程式,理解能流密度矢量的物理意义,并能用它来分析实际问题中的能流情况。
(七) 静电场和静磁场:
1. 教学内容
静电场的标势及其微分方程,唯一性定理,拉普拉斯方程,分离变量法,镜像法,电多极矩;静磁场的矢势及其微分方程、磁标势、磁多极矩。
2. 教学要求
掌握静电场和静磁场的性质,掌握解决静电场、静磁场问题的各种途径和方法,特别是分离变量法和镜像法,了解电多极矩和磁多极矩。
(八) 电磁波的传播与辐射:
1. 教学内容
平面电磁波、电磁波在介质界面上的反射和折射、有导体存在时电磁波的传播、波导;电磁场的矢势和标势,推迟势,电偶极辐射,磁偶极辐射,电磁场的动量。
2. 教学要求
掌握在均匀介质中传播的平面单色电磁波的性质和特点,平面单色电磁波在两种介质分界面上反射和折射的规律,导体中传播电磁波的特点,电磁波在矩形波导中的传播规律;理解电磁场势的规范变换和规范不变性,熟练导出电磁场势所满足的微分方程,了解推迟势的物理意义,电偶极辐射的规律和电磁场动量的物理意义。
(九) 狭义相对论:
1. 教学内容
相对论的实验基础和基本原理、洛伦兹变换,相对论的时空理论,相对论理论的四维形式,电动力学的相对论不变性,相对论力学。
2. 教学要求
理解相对论的基本原理,牢固掌握洛伦兹变换公式,理解相对论的时空理论,并能解决一些相对论的时空问题,掌握相对论力学的基本原理,理解电磁规律的洛伦兹协变性。

四、 课时分配
序 号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习、考试 合计
1 热力学的基本定律 6 6
2 均匀物质的热力学性质 6 6
3 近独立粒子系统的最概然分布 8 8
4 玻耳兹曼统计 6 6
5 玻色统计和费米统计 8 2 10
6 电磁现象的普遍规律 8 8
7 静电场和静磁场 8 2 10
8 电磁波的传播与辐射 10 10
9 狭义相对论 6 2 8
合计 66 6 72

五、 大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72学时(不包含期末考试),每周4课时,安排在第5学期,学生应学过普通物理、高等数学、数理方法、理论力学等前期课程。在教学中培养学生抽象思维能力,建立物理模型的能力,运用数学演绎等方法解决实际问题能力。

2.课时分配表供教师教学时参考和掌握,在保证教学要求和教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 


理论力学教学大纲

一、课程阶性质和任务
本课程是物理系本科的基础理论课,也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门理论物理课程。就现行的课程体制而言,理论力学可以说是普通物理力学部分的延续和提高,二者既有联系又有分工。所以,讲授时对于质点力学部分要特出数学处理方法;对于刚体力学和分析力学部分要着重原理。通过学习,学生不但应该对宏观机械运动的基本概念和基本规律有系统的了解,而且应能掌握处理力学问题的一般方法,培养解决一般物理问题所必需的抽象思维能力。

二、课程的基本要求
1.学会处理质点运动学的数学方法,能合理的选择坐标系;
2.掌握质点动力学的微分方程,具备将物理问题“翻译”成数学式子的能力;
3.掌握质点组力学的基本定理以及对质心的相应定理;
4.学会刚体力学的基本理论;
5.掌握分析力学的理论,了解力学变分原理的方法。

三、课程内容和教学要求
(一)质点力学:
1.教学内容 
(1)运动的描述方法:参照系和坐标系,质点运动学方程;
(2)运动学参量,曲线坐标系和自然坐标系中的速度,加速度;
(3)牛顿运动定律,运动的相对性原理;
(4)质点动力学微分方程;
  (5)平动参照系,非惯性系动力学,惯性力;
(6)动量定理,动量矩定理;
(7)动能定理,机械能,保守力和势能;
(8)有心力,比耐公式,平方反比力——*行星的轨道运动。
2.教学要求
学会处理质点运动学的数学方法,能合理的选择坐标系。掌握建立和求解质点动力学微分方程的方法,具备“分析问题,建立坐标,隔离物体,运动方程”这样的解题四步诀。掌握动量定理,动量矩定理,动能定理,机械能,保守力和势能等重要概念。具备处理有心力场力学问题的能力。
(二)质点组动力学:
1.教学内容
(1)质点组的内力和外力,质心;
(2)动量定理,质心运动定理,动量守恒定律;
(3)动量矩定理,动量矩守恒定律以及对质心的相应定理;
(4)动能定理,机械能守恒定律,科尼希定理,对质心的动能定理;
(5)两体问题,折合质量;
(6)变质量物体的运动。
2.教学要求
掌握质点组力学的基本定理以及对质心的质心的相应定理;明确质心在质点组力学中的地位以及动量定理,动量矩定理在质点组力学中的重要性,具备应用这些理论求解力学问题的能力。
(三)刚体力学:
1.教学内容
(1)描述刚体运动的独立变量,欧拉角,刚体运动的分类;
(2)角速度矢量;
(3)力系简化,刚体运动的微分方程,刚体平衡方程;
(4)刚体的动能,动量矩;转动惯量,惯量张量,惯量主轴;
(5)刚体的平动,定轴转动;
(6)刚体的平面平行运动,转动瞬心,空间极迹,本体极迹;
(7)定点转动,转动瞬轴,*空间极面,*本体极面,欧拉运动学方程和*动力学方程。

2.教学要求
学会描述刚体运动的独立交量,欧拉角。掌握力系简化的基本方法。掌握刚体运动的微分方程,刚体平衡方程以及相应的解题能力。掌握转动惯量,惯量张量,惯量主轴的概念和计算。
以刚体的平面平行运动为重点,掌握刚体作为一种特殊的质点组的处理方法。掌握刚体运动的活动坐标系的运用技巧,具备熟练的解题能力。
(四)转动参照系:
1.教学内容
(1)平面转动参照系及其非惯性系动力学;
(2)空间转动参照系及其非惯性系动力学;
(3)地球自转的影响,惯性离心力,科利奥利力。
2.教学要求
了解刚体运动的活动坐标系和非惯性参照系的区别。掌握转动参照系中的运动学和动力学理论。明确地球作为转动参照系引起的现象。
(五)分析力学:
1.教学内容
(1)约束的分类,广义坐标;
(2)虚功原理;
(3)达朗伯原理,广义力,拉格朗日方程及其应用;
(4)保守力系的拉格朗日方程,拉格朗日函数,能量积分和循环积分;
(5)哈密顿函数,哈密顿正则方程,正则变量;能量积分和循环积分;
(6)*泊松刮号,用泊松刮号表示的哈密顿正则方程;
(7)*力学的变分原理。
2.教学要求
明确约束的分类,广义坐标,广义力的概念,掌握解决平衡问题的虚功原理,掌握拉格朗日方程,能熟练地用这个方法解决物理问题。掌握哈密顿函数,哈密顿正则方程,正则变量等概念,为今后的理论物理课程打下基础。

四、课时分配和大纲实施说明
本课程共72学时.对于加*的内容,可按教学的实际情况仅作简单介绍或略去,所以在课时分配中未作安排。课时分配如下:

序号 内 容 课时数
1 质点力学 16
2 质点组动力学 12
3 刚体力学 20
4 转动参照系 12
5 分析力学 12

 

热力学统计物理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学(含师范)专业的一门专业课,其任务是使学生在学习了普通物理学——热学的基础上,进一步了解对于存在大量粒子的物理系统,如何运用热力学和统计物理两种不同的方法和手段,从宏观和微观两个角度研究系统的物理性质,解决这类物理问题的实际能力。

二、课程的基本要求
1.进一步巩固和掌握热力学的基本规律、基本概念、基本方法;
2.掌握均匀物质在孤立系统、封闭系统、开放系统条件下的宏观热力学性质;
3.掌握单元系相变的规律和临界性质;
4.掌握在多元系情况下相平衡规律和化学反应情况下的平衡条件;
5.掌握近独粒子条件下的系统的最概然分布;
6.掌握玻耳统计规律、玻色统计规律和费米统计规律;
7.了解系综理论的基本概念和基本方法。

三、课程内容
(一)前言:
1.教学内容
热力学和统计物理两种不同方法研究物理问题的特点、相互关系。
2.教学要求
使学生了解热力学和统计物理两种不同方法的出发点,热力学和统计物理的研究对象与其他物理手段研究对象的差异以及热力学和统计物理在物理学中的重要地位。
(二)热力学的基本规律:
1.教学内容
热力学系统的平衡表及其描述,物表方程,准静态过程中外界对系统所做元功的一般表示式,及不同热力学系统的元功具体表达式,热力学第一定律、热学第二定律,克劳修斯等式与不等式,熵和热力学基本方程及一般表示,求系统熵举例,自由能和吉布斯函数。

2.教学要求
了解不同条件下物态方程,热力学函数,元功的表示式,热力学第一定律和第二定律的表达式、应用范围,以及如何运用两个定律解决实际问题,使学生掌握自由能和吉布斯函数两个新的概念、定义,各自适用的对象。
3.对于和普通物理中热学重叠部分仅略或直接忽略,对未涉及部分重点讲述。
(三)均匀物质的热力学性质:
1.教学内容
内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分,麦氏关系的简单应用,气体的节流过程和绝热膨胀过程,基本热力学函数的确定,特性函数,磁介质热力学,低温的获得。
2.教学要求
掌握四个重要物理量的全微分,并根据全微分的性质求出各种平衡性质的相互关系,导出麦氏关系,对麦氏关系要做到熟练运用,对节流过程有进一步全面深入的了解。掌握从基本热力学函数导出均匀系统的平衡性质以及从特性函数出发求其它热力学函数的方法,掌握类比的方法研究磁介质系统的热力学性质,了解低温获得的方法和手段以及其物理过程。
注:平衡辐射热力学略.
(四)单元系的相变:
1.教学内容
热动平衡判据,开系的热力学基本方程,单元系复相平衡条件和平衡性质,临界点和气液两相转变,液滴的形成,相变分类,临界现象和临界指数,朗道二级相变理论。
2.教学要求
掌握三个热动判据,即熵判据、自由能判据、吉布斯函数判据,掌握闭合系统平衡条件和稳定条件,掌握开系的热力学基本方程,掌握化学势这一重要概念及定义,掌握单元系多相平衡的相平衡条件,由此导出克拉贝龙方程,相变潜热,饱和蒸汽压表达式、掌握二种不同的相变的分类、特点,较好地掌握相变的临界现象和临界指数,以及用朗道理论研究二级相变。
(五)多元系的复相平衡和化学平衡:
1.教学内容
多元系的热力学函数和热力学方程,多元系复相乎衡的条件,吉布斯相律,二元系相图举例,混合理想气体性质,化学平衡条件和理想气体的化学平衡,热力学第三定律。
2.教学要求
掌握齐次函数的性质,并利用这一性质研究多元系的热力学函数,热力学基本方程以及吉布斯关系,掌握多元系复相平衡的条件及膜平衡,掌握吉布斯相律和混合理想气体的性质,掌握单相化学反应的一般形式,化学反应平衡条件,理想气体化学平衡条件的表达式,掌握热力学第三定律的两种表述方式,绝对熵的表示。
(六)近独立粒子系统的最概然分布:
1.教学内容
粒子运动状态的经典描述和量子描述,系统微观运动状态的经典描述和量子描述、等概率原理、分布与微观态、波耳兹曼分布、玻色分布和费米分布,三种分布的关系。
2.教学要求
掌握粒子运动状态的经典和量子描述,粒子相空间、量子态密度,掌握系统微观运动状态的描述以及上述两种不同描述的区别,掌握玻耳兹曼粒子、玻色子和费米子的不同特征,以及三种不同粒子系统宏观分布和微观状态,以及玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布。
(七)玻耳兹曼统计:
1.教学内容
热力学量的统计表达式,理想气体的物态方程,麦克斯韦速度分布律,能量均分定理,经典和量子理想气体的内能和热容量,固体热容量的爱因斯坦理论,顺磁性固体。
2.教学要求
掌握热力学量的统计表达式,粒子配分函数。特征温度,德布罗意平均热波长和非简并性条件,能量均分定理,掌握在经典条件下,量子力学条件下求理想气体的配分函数。固体热容量的爱因斯坦理论的配分函数,进而求出系统的宏观热力学量。

(八)玻色统计和费本统计:
1.教学内容
玻色和费米系统的热力学量的统计表达式,弱简并玻色气体和费米气体,光子气体,玻色爱因斯坦凝聚,金属中的自由电子气体,简并理想费米气体简例,准二维电子气体与量子霍尔效应。
2.教学要求
掌握玻色和费米系统的热力学公式,巨配分函数,掌握系统简并条件(非简并、弱简并,强简并)光子气体的性质和普朗克辐射定律的导出,掌握玻色爱因斯坦凝聚理论,临界温度,了解玻色爱因斯坦凝聚的实验和应用前景,掌握费米能级金属中的自由电子气体在T=OK,T≠OK时的性质,相应的宏观热力量,较好地掌握几种理想费米气体的实例,了解量子霍尔效应。
(九)系统理论:
1.教学内容
相空间、刘维尔定理,微正则分布及热力学公式,正则分布及热力学公式、实际气体的物态方程,固体热容量的德拜理论,巨正则分布。
2.教学要求
掌握系综概念,刘维尔定理、常用的统计系综,掌握微正则,正则系统的热力学公式,掌握实际气体的物态方程和固体热容量的德拜理论,了解巨正则分布。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习、考试 合计
1 前言 1 1
2 热力学的基本规律 6 6
3 均匀物质的热力学性质 8 8
4 单元系的相变 10 10
5 多元系的复相平衡和化学平衡 8 3 11
6 近独立粒子的最概然分布 12 12
7 玻耳兹曼统计 8 8
8 玻色统计和费米统计 12 12
9 系统理论 5 1 6
合 计 70 4 74
五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72学时(不包含期末考试),每周4课时,安排在第5
学期,学生应学过普通物理,数理方法、理论力学等前期课程,在教学中注意培养学
生抽象思维的能力,建立物理模型的能力,运用数学演绎等方法解决实际问题的能力。
2.注意在讲课中增加物理学前沿知识的讲授,使学生了解该课程与当今物理学前沿发展的联系。
3.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和教学重点的前提下根据每学期的长短可对内容和课时作适当调整。
电动力学教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是高等院校物理系的一门基础理论课。其任务是通过对电磁相互作用经典场论与数学方法的教学,着重于培养学生的理论素养,为学生学习后继课程和独立解决实际工作中的有关问题打下必要的基础。

二、课程的基本要求
1.掌握电磁场的基本规律,加深对电磁场性质和时空概念的理解;
2.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力,为以后解决实际问题打下基础;
3.通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习,更深刻的领会电磁场的物质性,帮助我们加深辩证唯物主义的世界观。

三、课程内容
(一)教学准备知识:
1.教学内容
矢量代数、散度、旋度和梯度,关于散度和旋度的一些定理, 算符运算公式、曲线正交坐标系,并矢和张量。
2.教学要求
使学生掌握和运用矢量分析的主要公式、重点掌握标量场的梯度,以及矢量场的旋度和散度,为学习电动力学作好数学准备。
(二)电磁现象的普遍规律:

1.教学内容
电荷和电场,电流和磁场,麦克斯韦方程组,介质的电磁性质,电磁场边值关系,电磁场的能量和能流。
2.教学要求
使学生知道作为出发点的电磁实验定律,深刻理解和掌握电动力学基本方程式,并学习本章在总结归纳的过程中所运用的科学方法。理解能流密度矢量的物理意义,并能用它来分析实际问题中的能流情况。
(三)静电场:
1.教学内容
静电场的标势及其微分方程,唯一性定理,拉普拉斯方程,分离变量法,镜象法,
电多极矩。
2.教学要求
从理论上深刻认识静电场的性质,系统掌握解决静电场问题的各种途径和方法,特别是分离变量法和镜象法。对电多极矩公式的推导只作一般了解。
(四)静磁场:
1.教学内容
矢势及其微分方程、磁标势,磁多极矩,阿哈罗诺夫一玻姆效应,超导体的电磁性质。
2.教学要求
从理论上深刻认识静磁场的性质,理解在静磁场中引入矢势的根据,掌握利用矢势解磁场边值问题的方法。通过对磁标势法的学习,使学生对用分离变量法解题有更深刻的认识。对磁多极矩、A—B效应、超导体的电磁性质只作一般了解和介绍。
(五)电磁波的传播:
1.教学内容
平面电磁波、电磁波在介质界面上的反射和折射.有导体存在时电磁波的传播、波导。
2.教学要求
使学生理解并掌握在均匀介质中传播的平面单色电磁波的性质和特点,平面单色电磁波在两种介质分界面上反射和折射的规律,导体中传播的电磁波的特点,电磁波在矩形波导中的传播规律。
(六)电磁波的辐射:
1.教学内容
电磁场的矢势和标势,推迟势,电偶极辐射,磁偶极辐射和电四极辐射,电磁场的动量。
2.教学要求
理解电磁场势的规范变换和规范不变性,能熟练导出电磁场势所满足的微分方程,理解推迟势解的物理意义,掌握电偶极辐射的规律及其在实际中的应用,理解电磁场动量的物理意义,进一步加深对电磁场物质性的认识。
(七)狭义相对论:
1.教学内容
相对论的实验基础,相对论的基本原理、洛伦兹变换,相对论的时空理论,相对论理论的四维形式,电动力学的相对论不变性,相对论力学。
2.教学要求
深刻理解狭义相对论的基本原理,牢固掌握洛伦兹变换公式。理解相对论的时空理论,并能解决一些相对论时空问题。掌握相对论力学的基本原理和公式,并能解决一些相对论力学问题。理解电磁规律的洛伦兹协变性,掌握电磁场变换公式。

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 习题课 合计
1 数学准备知识 4 2 6
2 电磁现象的普遍规律 10 4 14
3 静电场 10 4 14
4 静磁场 10 3 13
5 电磁波的传播 10 4 14
6 电磁波的辐射 10 3 13
7 狭义相对论 12 4 16
总计 66 24 90
四、课时分配

五、大纲实施说明
1.本课程授课二学期,共90课时。第一学期,每周3课时,讲授电动力学基础部分,为必修内容。第二学期,每周2课时,讲授电动力学提高部分,为选修内容。

2.课时分配表供教师教学时参考和掌握,在保证教学要求,教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

量子力学教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学(含师范)、光信息科学与技术专业的专业课,它的前继课程是原子物理,理论力学和数学物理方法,同时又是固体物理和其他专业课的基础。目的是掌握量子力学基本原理和基本计算方法,适当了解量子力学的应用和新进展。

二、课程的基本要求
1.了解量子物理学的实验基础及发展简史;
2.掌握量子力学基本原理;
3.掌握量子力学对一维定态问题和中心力场问题的处理;
4.学会定态微扰论的计算和用含时微扰处理量子跃迁方法;
5.掌握全同粒子体系的处理方法。

三、课程内容和教学要求
(一)绪论:
(Ⅰ)内容
1.光的波粒二象性;
2.玻尔的氢原子理论及其困难;
3.粒子的波粒二象性,德布罗意假设。
(Ⅱ)教学要求
明确量子物理学的实验基础;了解量子力学和旧量子论的区别。
(二)波函数和薛定谔方程:
(Ⅰ)内容
1.波函数的统计解释;
2.量子力学的态叠加原理;
3.几率密度和儿率流密度,量子力学的连续性方程;
4.薛定谔方程和定态薛定谔方程;
5.一维定态问题;一维无限深势阱,线性谐振子;
6.势垒的贯穿。
(Ⅱ)教学要求
掌握波函数的统计解释,几率密度和几率流密度,量子力学的连续性方程,明确量子力学的态叠加原理。掌握薛定谔方程,学会定态薛定谔方程的应用,波函数的标准条件。
掌握典型一维定态问题:一维无限深势阱,线性谐振子的量子力学结果和求解方法。明确能量量子化的物理本质。
(三)力学量用算符表达和表象:
(Ⅰ)内容
1.算符运算规则;
2.厄密算符的定义,本征值和本征函数;
3.动量算符的本征函数和归一化方法;
4.角动量算符的本征函数;
5.厄密算符的本征函数系的正交归一性与完全性;
6.测量假定,力学量的可能值,相应几率和平均值;
7.算符对易,共同本征函数,力学量的完全集合;
8.测不准关系;
9.量子态的表象,算符的矩阵形式,量子力学公式的矩阵形式;
10.狄拉克符号。
(Ⅱ)教学要求
掌握算符表示力学量的意义,明确厄密算符的性质,算符的本征值和本征函数。掌握动量算符和角动量算符的本征值和本征函数以及归一化方法。
掌握量子力学的测量假定,力学量的可能值,相应几率和平均值。明确算符对易和共同本征函数的联系。掌握测不准关系的严格推导和测不准关系的应用。
了解量子态的表象,算符的矩阵形式,量子力学公式的矩阵形式,以及狄拉克符号。
(四)中心力场定态问题:
(Ⅰ)内容
1.粒子在中心力场中运动的径向方程;
2.量子力学对氢原子问题的处理。
(Ⅱ)教学要求

掌握在中心力场中运动的径向方程的应用.掌握量子力学对氢原子问题的处理方法。
(五)微扰论:
(Ⅰ)内容
1.非简并态的定态微扰论;
2.简并态的定态微扰论;
3.含时微扰论,量子跃迁几率;
4.光的发射和吸收;
5.电偶极跃迁选择定则。
(Ⅱ)教学要求
掌握非简并态和简并态的定态微扰论,学会微扰论的计算方法.明确量子跃迁理论的处理方法,了解光的发射和吸收的半量子理论处理。掌握电偶极跃迁选择定则。
*(六)散射理论:
(Ⅰ)内容
1.碰撞过程,散射截面;
2.中心力场的弹性散射,分波法;
3.玻恩近似法。
(Ⅱ)教学要求
掌握散射截面的物理意义。了解中心力场的弹性散射,分波法的计算和适用条件。掌握玻恩近似法的计算和适用条件。
(七)自旋和全同粒子体系:
(Ⅰ)内容
1.电子自旋,自旋磁矩;
2.电子的自旋算符和自旋波函数;
3.简单塞曼效应;
4.自旋一轨道耦合,两个角动量的耦合,*CG系数;
5.全同粒子的特性;
6.全同粒子体系的波函数,泡利原理;
7.两个电子体系的自旋波函数。
(Ⅱ)教学要求
了解电子自旋,自旋磁矩假定。掌握电子的自旋算符和自旋波函数,泡利矩阵和含自旋的波函数和算符的写法。明确全同性原理,掌握全同粒子体系的波函数的写法。能做类似简单塞曼效应一类问题的计算。

四、课时分配和大纲实施说明
本课程共54学时。对于加*的内容,可按教学的实际情况仅作简单介绍或略去,所以在课时分配中未作安排。课时分配如下:

序号 内 容 课时数
1 绪论 2
2 波函数和薛定谔方程 12
3 力学量用算符表达和表象 12
4 中心力场定态问题 6
5 徽扰论 12
6 散射理论 
7 自旋和全同粒子体系 10
总 计 54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


中学物理教学法教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理教育专业的一门专业课。其任务是使学生具有现代教学观念,初步掌握中学物理教学的一般规律和方法,形成基本的教学技能,为从事中学物理教学、研究,不断提高教学质量打好基础。

二、课程的基本要求
1.能够从基础教育的整体来认识物理课程的地位和目的要求;
2.初步掌握中学物理教学的一般规律和方法;
3.通过训练实践,初步形成中学物理教学的一般技能;
4.了解中学物理教学研究的意义和一般方法。

三、课程内容
(一)教学目的:
1.教学内容
中学物理教学的指导思想、中学物理教学的目的和内容。
2.教学要求
使学生了解中学物理教学的指导思想和教学目的;初步地能够从基础教育的整体来认识理解课程的地位和目的要求。
(二)教学过程和教学原则:
1.教学内容
中学物理教学过程的基本特点,中学物理教学原则以及它们在物理教学中的应用。

2.教学要求
使学生初步掌握中学物理教学过程的特点,掌握教学原则在物理教学中运用的一般规律。
(三)教学方法和教学手段:
1.教学内容
中学物理教学的基本方法以及这些方法的综合运用和优化处理,中学物理教学手段(如板书、板画、多媒体等)。
2.教学要求
使学生了解中学物理教学方法和教学手段,且会应用。
(四)中学生物理学习研究:
1.教学内容
介绍中学生学习的物理学机理、物理学习与能力培养、心理品质培养。
2.教学要求
使学生初步了解中学生学习的物理学机理以及学习物理的认识过程;了解在物理教学中如何培养中学生的物理学习能力。
(五)物理课堂教学的微观设计和微格教学技能训练:
1.教学内容
介绍檄格教学教案的书写,物理教学的基本技能;教学语言技能,板书、板画技能,教学目标设计技能,引入课题技能,突破重点、难点技能,课堂结尾技能等。
2.教学要求
使学生掌握微格教案的书写及各种基本教学技能。
3.微格训练
初步掌握基本教学技能。
(六)物理教材分析:
1.教学内容
物理教材分析的基本要求、一般顺序和基本方法;物理教材的知识结构分析、科学方法分析(举例说明)。
2.教学要求
使学生了解物理教材分析的基本要求,初步掌握教材分析的方法。
(七)物理教师的备课和说课:
1.教学内容
备课的主要内容,各种类型课教案的设计和编写(新授课教案、复习课教案、习题课教案),说课的内容及讲稿的编写。
2.教学要求
通过实践,使学生初步掌握各种类型教案的设计和编写,初步掌握说课的内容和技巧.
(八)物理概念与规律教学
1.教学内容
介绍形成概念,掌握规律的一般过程,物理概念、规律的教学方法.
2.教学要求
使学生初步掌握物理概念和规律教学的一般规律和方法。
(九)物理实验教学
1.教学内容
物理实验的意义和作用,介绍演示实验、边学边实验、分组实验、课外实验的教学方法及基本要求。
2.教学要求
使学生初步掌握物理实验教学的一般规律和方法。
(十)物理习题教学和复习教学:
1.教学内容
物理习题和复习的作用、类型,习题教学和复习教学的一般教学程序和教学方法。
2.教学要求
使学生初步掌握物理习题教学和复习教学的一般规律和方法。
(八)(九)(十)说课、试讲训练
通过训练实践,使学生初步掌握物理概念与规律、实验、习题与复习教学的一般规律和方法。
(十一)物理教学测量与评价:
1.教学内容
教学测量和评价概述,标准化考试,物理课堂教学质量评价。
2.教学要求
使学生初步了解教学测量和评价的基本知识、标准化考试的基本知识,学会如何进行物理课堂教学质量评价。
(十二)中学物理教学研究:
1.教学内容
中学物理教学研究的童义和过程,书写论文的一般格式。
2.教学要求
使学生了解中学物理研究的意义和一般过程,了解书写论文的一般格式。

四、 课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 训练 合计
1 教学目的 2 2
2 教学过程和教学原则 6 6

3 教学方法和教学手段 6 6
4 中学生物理学习研究 4 4
5 物理课堂教学的微观设计和微格教学技能训练 6 6 12
6 物理教材分析 4 4 8
7 物理教师的备课和说课 4 4 8
8 物理概念与规律教学 4 4 8
9 物理实验教学 6 4 10
10 物理习题教学和复习教学 4 4 8
11 物理教学测量与评价 4 4
12 中学物理教学研究 4 4
合计 54 26 80

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共80课时,每周4课时.在教学过程中应充分注意培养学生的教学能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 


中学物理实验研究教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理教育专业的一门限制性选修课。其任务是使学生初步掌握物理实验研究的基本思想、基本方法和基本技能。

二、课程的基本要求
1.初步掌握实验原理的分析方法;
2.初步掌握实验方法和方案、实验装置和器材的分析、选择方法;
3.了解数学方法在实验研究方面的应用;
4.掌握课堂演示实验的教学策略。

三、实验原理研究
1.教学内容
从实验原理入手,分析研究实验的基本思路,研究实验原理的科学性和可行性.(通过实例分析)
实例:①低压沸腾实验
②平行板电容器实验
③覆杯实验
④静电感应实验
2.教学要求
使学生掌握实验原理的分析方法,能够自行分析实验原理。
(二)实验方法和实验方案研究:
1.教学内容
通过实例,分析实验设计思想,研究实验模型的建立。介绍不同实验方法和实验方案的比较方法和选择依据。
实例:①闭合电路欧姆定律的实验演示
②通电导线在磁场中运动实验 
2.教学要求
使学生能够根据具体要求初步设计实验方案,建立实验模型,了解不同实验方法和方案的选择依据。
(三)实验装置和实验器材研究:
1.教学内容
通过实例,分析装置的原理和特点,了解实验仪器或器材的结构,原理和性能(或特点),介绍合理选择实验仪器、器材的依据。
实例;①感性电动势演示
②光电效应演示
③通电导体在磁场中运动实验装置的确定
④韦氏感应起电机
⑤验电器
⑥电磁打点计时器

2.教学要求
使学生掌握分析实验器材、装置特点的方法,并能够合理地选择实验仪器,器材和实验装置。
(四)实验操作和实验条件研究:
1.教学内容
介绍实验操作的依据和具体要求,通过实例分析实验条件选择的依据。
实例:①摩擦起电
②给验电器带电
③关于变压器实验
④用惠斯登电桥测电阻
⑤研究电源的输出功率
2.教学要求
使学生了解实验操作的依据和具体要求,并能够分析比较各种操作方法的优缺点;能够根据实验原理、仪器技术指标、误差理论等初步选择实验条件。
(五)数学方法在实验研究中的应用:
1.教学内容
介绍误差理论以及它在确定实验误差和实验结果的取值范围,选择确定实验方案、恰当选择器材、改进实验等方面的应用;图像法的应用。
实例:①用单摆测重力加速度
②用冲击摆测弹丸的速度
③测定金属的比热
④伏安法测电阻
2.教学要求
使学生初步掌握误差理论、图像法在实验研究中的应用。
(六)课堂演示实验教学策略:
1.教学内容
介绍课堂演示实验教学设计的基本方法及具体要求;课堂演示实验的一般教学程序。 
实例:①浮力的演示实验
②人体触电模拟
③有关电动机的实验
2.教学要求
使学生初步掌握课堂演示实验教学设计的基本方法和一般教学程序。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 实验原理研究 8
2 实验方法及方案研究 6
3 实验装置及器材研究 8
4 实验操作及实验条件研究 6
5 数学方法在实验研究中的应用 6
6 课堂演示实验教学策略 6
总计 40
五、大纲实施说明
1.本课程授课半学期,共40课时,每周4课时,在教学过程中应充分注意培养学生的实验研究能力。
2.课时分配是一个典型方案,教学过程中在保证教学要求,教学重点的前提下,
结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 


计算机辅助教学教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学教育专业的一门专业选修课。通过本课程的学习使学生了解计算机辅助教学的基本概念,学会运用Powerpoint及Flash的基本使用方法,掌握运用Powerpoint及Flash编制辅助教学课(软)件的基本技能。

二、课程的基本要求
1.了解计算机多媒体辅助教学的原理及方法;
2.掌握辅助教学课(软)件制作的一般方法;
3.学会Powerpoint的使用方法;
4.学会Flash的基本操作。

三、课程内容
Powerpoint部分
(一)Powerpoint界面:
1.教学内容
Powerpoint软件的安装、启动、退出,界面各元素功能介绍。
2.教学要求
使学生初步认识Powerpoint软件,了解界面各元素及菜单项的功能,掌握常用的创建及修改元件的方法。
3.上机操作

(1)掌握Powerpoint软件的启动及退出,快捷方式的创建;
(2)了解Powerpoint的界面及各菜单项的功能;
(3)掌握常用的文件创建及修改方法。
(二)Powerpoint中对象的创建及动画效果:
1.教学内容
Powerpoint中文本、艺术字、图形、公式等对象的创建及其他操作;动画效果的种类、设置及调整方法。
2.教学要求
使学生掌握各种对象的基本操作,能熟练地设置动画效果。
3.上机操作
(1)掌握文本、艺术字、图形、公式等对象的操作;
(2)掌握各种动画效果的设置、调整方法。
(三)Powerpoint中的动画、链接,幻灯片的切换、放映,宏及VBA软件:
1.教学内容
Powerpoint中的动画,Powerpoint中超级链接的创建方法,幻灯片的切换、播放方法,宏及VBA软件。
2.教学要求
使学生了解Powerpoint中的动画设置方法,能在幻灯片之间、幻灯片与外部文件间创建超级链接;掌握幻灯片播放的各种方法,及幻灯片文件的移动、打包、发布技术。
3.上机操作
(1)Powerpoint中的动画设置及调整;
(2)Powerpoint中超级链接的设置;
(3)Powerpoint幻灯片的播放、打包、发布操作。
(四)Flash界面及绘图工具:
1.教学内容
Flash界面系统介绍,Flash绘图工具介绍。
2.教学要求
使学生认识,了解FlashMX软件界面各基本元素,掌握绘图工具的使用方法。
3.上机操作
(1)熟悉FlashMX的启动、退出;
(2)PlashMX中界面中的一些基本元素功能;
(3)FlashMX中绘图工具的使用。
(五)FlashMX中的对象操作:
1.教学内容
FlashMX中实体、文字对象、艺术图、符号、声音的操作。
2.教学要求
使学生掌握FlashMX中实体、文字对象、艺术图,符号、声音等操作的一般方法。
3.上机操作
(1)FlashMX中实体的操作;
(2)FlashMX文字对象的操作;
(3)FlashMX艺术图的操作;
(4)FlashMX中动画技巧;
(5)FlashMX中符号的学作;
(6)FlashMX声音的处理。
(六)FlashMX中行为的处理:
1.教学内容
FlashMX中行为的处理方式,行为的基本种类、行为编程方法。
2.教学要求
使学生了解FlashMX中行为的一般处理方法,初步掌握行为编程的方法。
3.上机操作
(1)附加行为的基本方法;
(2)编辑及调试行为编程的方法;
(3)制作饮水机动画。
(七)电影优化及发布:
1.教学内容
电影的优化原则及方法,电影的打包及发布。
2.教学要求
使学生了解电影优化的一般原则,掌握优化电影的基本方法,掌握电影打包参数设置的方法。
3.上机操作
(1)电影的优化处理;
(2)电影的打包及发布。

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72课时,每周4课时,上机操作与授课安排比例为1:1。
2.课时分配表是一个典型方案,实际教学中,可按教学要求,结合实际情况对内容及课时作适当调整。

 

 


中学物理教材教学研究选论教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是高师物理教育专业本科生的一门选修课程。根据我系物理学(师范)专业的教学计划,历年来是安排在第四学年下学期(第八学期)的后半学期进行本课程的教学。它的目的、任务是:在学生系统地学完“中学物理教学法”(“中学物理教材、教法及实验研究”,简称‘中学物理教学法”)等专业必修课程和已到中学进行教育实习训练的基础上,针对当前中学物理教材改革和教学改革中较典型的理论与实践课题,并有机结合现代学科教学论和教学心理科学研究的新进展,为学生开设的带有研究性、探讨性的提高课程, 以便初步培养物理教育专业本科一一未来的中学物理教师今后从事中学物理教材和教学研究的基本能力及素养,同时使他们在物理教研写作方面经受一定的训练。

二、课程的基本要求
1.使学生初步了解当前中学物理课程教材和教育教学改革的进展情况及发展趋势;
2.使学生认识现代学科教学论和教育心理科学的发展与中学物理教材、教学改革及研究的密切关系,形成研究教材、教学问题的科学理念和正确观点,转变教育思想、更新教育观念;
3.使学生初步掌握研究中学物理教材、教学问题的基本思路及方法;
4.结合对中学物理教材、教学问题的研究与探讨,初步训练和培养学生进行物理教研写作的能力及素养。

三、课程内容
{一)我国中学物理教学大纲等的演变和物理课程、教材的革新:
1.教学内容
改革开放以来我国高中物理教学大纲和九年义务教育初中物理教学大纲的演变、发展;当前我国高中物理必修,选修课本的建设、试用及修订;当前我国九年义务教育初中物理课本的建设、试用及修订(在对国内多种初中物理课本比较研究的基础上,着重介绍以苏州大学为主编著的华东地区九年义务教育初中物理改革教材的编写指导思想、体系结构及其特色);简要介绍我国关于高中和初中的物理课程标准的研制及其进展情况。
2.教学要求
在学生通过教育实习对当前中学物理课程、教材改革获得感性认识的基础上,进一步使学生了解在我国全面推进素质教育、创新教育的征途中中学物理课程、教学大纲和教材建设的进展概况,为今后用好革新教材、研究教材教学问题与开展教学改革,在理性认识上打下必要的基础。
(二)中学物理教材教学问题专题选论:
1.教学内容
关于中学物理教材的结构理论;分析、研究中学物理教材问题的基本方法;中学物理教材教学问题专题选论。由于本课程教学规定的课时较少,可侧重于在力学部分选择典型课题或中学教学中易混淆的问题进行专题性的分析、探讨(示例)。
2.教学要求
使学生认识研究中学教材结构理论的重要性与必要性;了解中学物理教材的一般体系及其演绎结构;明确研究教材问题跟改进、改革课堂教学和开展教学研究的相关性;通过对典型的教材教学问题作专题示例研讨,使学生初步掌握研究中学物理教材教学问题的基本思路及科学方法。教师应结合自己在这方面的研究工作及体验,给学生以示范性的启发,指导,并开展师生间的讨论、交流,以便学生举一反三、拓宽思路。
(三)物理学科教学论的研究与中学物理教学改革探索:

1.教学内容
物理学科教学论的教学目标论;物理学科教学论的教学思想论;物理学科教学论的教学模式论;物理学科教学论的教学方法论;物理学科教学论的研究与实验在中学物理教学改革与研究中的应用(侧重介绍起步于中学物理教学改革、目前在国内中小学基础教育领域不断得到推广和深化探索、研究的“诱思探究”[诱导思维、探索研究]学科教学论)。
2.教学要求
使学生在原有中学物理教学法学习的基础上,从现代学科教学论的层面以及探究式教学、研究性学习指导的角度来进一步学习和认识有关中学物理教学过程的理论与实践问题.教师可结合自己从事的上述全国教育科学规划课题,联系中学物理教学改革的典型案例进行专题教学。
(四)中学物理教材教学研究论文的选题与撰写:
1.教学内容
撰写中学物理教材教学研究论文的意义和价值;研究论文的课题选择;研究论文的规范格式,研究论文的初稿、修改和定稿;撰写研究论文的注意事项。
2.教学要求
使学生明确撰写中学物理教材教学研究论文的意义、价值,了解研究论文的写作过程和基本要求,经受进行物理教研写作的初步训练,为今后从事物理教学研究工作打下必要的基础。
四、主要教材及参考书
1.教材:
吴永熙编著:中学物理教材教学研究的理论实践(选论)。
2.参考书:
吴永熙编著:物理课程教材专题研究论析。
吴永熙编著:物理教育学引论。

五、课时分配
本课程教学课时为36,学分数为2。课时分配可大致如下(由于当前中学物理教材改革力度较大,教学改革进展较快,为及时反映这方面新的进展及成果,授课中教师可及时对有关教学内容作适当调整或增删)

教学课时的基本分配情况

序号 课 程 内 容 教学课时
1 我国中学物理教学大纲的演变和物理课程、教材的革新 6
2 中学物理教材教学问题专题选论 15
3 物理学科教学论的研究与中学物理教学改革探索 11
4 中学物理教材教学研究论文的选题与撰写 4

 

 

 

 

 


固体物理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学师范专业的必修课程和电子材料专业的专业基础课程。其任务是系统介绍理想晶体的基本结构特性,晶体的结合性质、晶体运动的基本特征、晶体中电子运动的基本特点及它们给晶体性质带来的影响。并让学生了解处理固体中大量粒子系统的基本方法。

二、课程的基本要求
1.熟悉晶体的基本几何结构及其描述方法;
2.了解晶体结合的基本方式;
3.了解晶格振动的基本特点,掌握声学波、光学波、声子的概念;
4.了解晶体中电子能级是如何形成能带的,掌握能带论的基本思想;
5.了解布洛赫电子在电场和磁场中作准经典运动的基本特点。

三、课程内容
教材:“固体物理” 黄昆原著、韩汝琦改编
(一)晶体结构:
1.教学内容
简单晶格、复式晶格、原胞、基矢、倒格子、密勒指数、对称操作。
2.教学要求
(1)使学生了解基元、点阵、基矢、格矢、原胞、w-s原胞、晶面、晶列等描述晶体几何性质的基本物理量;
(2)了解简单晶格、复式品格(sc,bcc,比c,hcp,金刚石,CsCl,NaCl,立方 ZnS,

六方ZnS)及其判别法、实例;
(3)熟悉常见晶格实例、常见晶体实物;
(4)了解晶体的对称性,基本的对称操作(点群对称、空间对称),七大晶系,十四种布拉菲点阵,32类点群。
(二)固体的结合:
1.教学内容
离子性结合、共价键结合、金属性结合、范德瓦尔斯结合、氢键结合。
2.教学要求
(1)掌握晶体结合的五种方式,熟悉离子性结合和范德瓦尔斯结合势的表示形式;
(2)了解晶体共价结合的方向性和饱和性;
(3)了解元素化合物结合的周期性。
(三)晶格振动与晶体的热力学性质:
1.教学内容
一维单原子链、一维双原子链,格波、色散关系、声学波、光学披、声子、爱因斯坦模型、德拜模型、量子热容。
2.教学要求
(1)学生掌握从运动方程推导一维单原子链和一维双原子链的色散关系;
(2)掌握格波的特点、周期性边条件和布里渊区的基本概念;
(3)了解描述晶格振动的声学波、光学波的物理意义和声子的概念;
(4)掌握晶格振动的量子热容理论,计算晶格振动谱密度。
(四)能带理论:
1.教学要求
布洛赫定理、近自由电子近似、非简并微扰理论、简并微扰理论、紧束缚近似、能态密度、费米面。
2.教学内容
(1)让学生了解周期场中的电子可用布洛赫波描述的物理意义;
(2)从近自由电子近似模型出发,了解连续能级在布里渊区边界断开形成能带的图像;
(3)从紧束缚近似出发,了解分立原子聚集形成晶体一原子分立能级变成能带的图像;
(4)掌握从紧束缚近似出发,导出En(k)能带结构的表示式,学会从能带结构函数计算能态密度,了解能带的三种展示图式;
(5)了解等能面,费米面。
(五)晶体中电子在电场和磁场中的运动:
1.教学内容
波包、加速度、准动量、有效质量、能带论解释。
2.教学要求
(1)掌握描述电子作准经典运动的两个基本关系式:学会计算电子在不同状态下有效质量m*( ),明确有效质量的物理意义;
(2)了解在恒定电场下,布洛赫电子在实空间( 空间)中的运动状况;
(3)了解在恒定磁场下,布洛赫电子在实空间( 空间)中的运动状况;
(4)掌握用能带论来解释导体、绝缘体、半导体。

四、课时分配 

序 号 教 学 内 容 教学课时
1 绪论 1
2 一些晶格的实例 1
3 晶格的周期性 2
74 晶向、晶面和它们的标志 2
5 例倒格子 1
6 晶体的宏观对称性 3
7 点群 1
8 晶格的对称性 1
小计 12
9 离子性结合 2
10 共价键结合 2
11 金属性结合和范德瓦尔斯结合 2
12 元素和化合物晶体结合的规律性 1
小计 7
13 简谐近似和简正坐标 1
14 一维单原子链 2
15 一维双原子链,声学波和光学波 2
16 三维晶格的振动 1
17 晶格振动的量子理论 3
18 晶格振动的模式密度 2
20 期中测验 3
小计 14
21 布洛赫定理 2
22 一维周期场中电子运动的近自由电子近似 3

23 三维周期场中电子运动的近自由电子近似 2
24 紧束缚近似——原子轨道线性组合法 3

25 晶体能带的对称性 1
26 能态密度和费米面 3
27 准经典运动 2
28 恒定电场作用下电子的运动 4
29 导体、绝缘体、半导体的能带论解释 2
30 恒定磁场作用下电子的运动 2
31 期终考试 3
小计 13
总计 60

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60课时,每周3课时。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和重点的前提下
结合实际情况,可对内容和课时作适当的调整。

 

 

 

 

 

 

 

 


磁性物理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学专业(电子材料方向)的一门专业课程,其任务是使学生了解磁性的本质和变化规律;掌握铁磁学的基本物理图象和相关的磁效应;学会运用技术磁化理论在设计和分析简单的磁性器件。

二、课程的基本要求
1.初步了解磁性的起源及其变化规律;
2.掌握铁磁学的基本物理图象和磁效应;
3.学会分析磁性器件的基本方法。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
磁性物理的简史、内容和研究方法。
2.教学要求
使学生了解磁性物理的发展简史,研究内容和研究方法。
(二)磁学基础知识:
1.教学内容
基本磁学量,磁化状态下磁体中的静磁能,磁性分类和磁性材料的磁化。
2.教学要求
要求学生掌握基本磁学量,了解磁性的分类和基本的磁化过程。
(三)磁性起源:
1.教学内容
原子磁矩及其计算;物质的抗磁性;顺磁性理论;过渡、稀土族离子以及铁磁合金的磁矩。
2.教学要求
学会原子磁矩的计算,掌握顺磁性理论。了解铁磁合金磁矩的来源;了解抗磁性。
(四)自发磁化:
1.教学内容
铁磁质的基本特征;铁磁性分子场理论;次晶格与定域分子场;亚铁磁性的基本理论;直接和超交换作用:低温自发磁化以及铁磁性能带理论。
2.教学要求
掌握铁磁性物质的特征和分子场理论,了解定域分子场和亚铁磁性理论;掌握直接交换作用;了解超交换作用、低温自发磁化和铁磁性能带理论。
(五)磁各向异性与磁致伸缩:
1.教学内容
磁各向异性的类型,磁晶各向异性的唯象理论;磁晶各向异性常数、等效场以及来源;磁致伸缩的来源,磁弹性能。
2.教学要求
掌握磁晶各向异性的唯象理论;磁晶各向异性的等磁场及磁晶各向异性常数的物理意义,了解磁晶各向异性和磁致伸缩的来源;掌握磁晶各向异性能和磁致伸缩能。
(六)磁畴结构:
1.教学内容
磁畴及其畴壁结构,畴壁厚度和畴壁能的计算;磁畴结构;薄膜的磁畴结构。
2.教学要求
掌握磁畴壁原理、畴壁能的计算,了解磁畴的成因、畴壁类型;薄膜磁畴结构的特点。
(七)技术磁化:
1.教学内容 
磁化过程;可逆和不可逆;畴壁位移磁化和畴转磁化;畴壁位移起始磁化率的计算;反磁化过程,静态磁参数。
2.教学要求
了解技术磁化的过程,掌握畴壁位移和畴转磁化;了解反磁化过程、掌握静态磁参数的计算。
(八)动态磁化过程:
1.教学内容
动态磁参数,动态磁损耗。畴壁动态特性与磁畴自然共振,磁谱。
2.教学要求
了解动态磁参数,磁损耗;了解畴壁共振和自然共振。

 

四、课时分配(总学时40)
1 绪论、磁学基础知识 2学时
2 磁性起源 6学时
3 自发磁化 8学时
4 磁各向异性与磁致伸缩 6学时(含复习测验2学时)
5 磁畴结构 8学时
6 技术磁化 6学时
7 动态磁化过程 4学时
总学时 40学时

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

半导体物理教学大纲

一、 课程的性质和任务

本课程采用施敏著《半导体器件与工艺》英文教材及赵鹤鸣等编译的对应中文教材的作为教课书,其任务是让学生了解半导体物理的一些基础知识,包括半导体中的电子状态、杂质和缺陷能级、半导体中载流子的各种输运现象,P-N结等现代半导体物理的一些内容。

二、 课程的基本要求
1. 初步了解晶态半导体中的电子能量状态,理解半导体的能带和能隙等概念;
2. 了解半导体中电子和空穴的平衡态统计分布规律和半导体的输运现象,以及在外界作用下所引起的载流子行为;
3. 掌握半导体表面与界面特征、P-N结等。

三、 课程内容
(一) 第一章 简介:
1. 教学内容
简要地介绍半导体物理,半导体器件,半导体工艺技术及三者的发展趋势。
2. 教学要求
本章初步让学生了解半导体物理、半导体器件、半导体工艺技术发展的历史和趋势。
(二)第二章 热平衡时的能带和载流子浓度:
1.教学内容
半导体的晶格结构、半导体生长技术、共价键、半导体能带、本征载流子浓度、施主和受主掺杂。
2.教学要求
使学生认识到半导体材料的晶体结构、电子状态及其运动规律、半导体中的杂质在能带中引入能级,影响载流子浓度,进而对半导体的性质产生决定性的影响。
(三)第三章 载流子输运现象:
1. 教学内容
半导体中载流子的漂流、扩散、产生与复合过程、连续性方程、热电子发射过程、隧穿过程、强电场效应。
2. 教学要求
主要讨论载流子在外场作用下的漂流运动,讨论半导体迁移率、电导率随温度和杂质浓度的变化规律。同时使学生认识到非平衡载流子的注入与复合、爱因斯坦方程。
(四)第四章 P-N 结:
1.教学内容
P-N 结基本工艺步骤、热平衡状态、耗尽区、耗尽层势垒电容、电压电流特性、电荷存储与暂态响应、结击穿及异质结。
2.教学要求
了解和掌握P-N结工艺、电流电压特性、电容效应、击穿特性等。

四、 课时分配

序号 课程内容 教学课时
讲授 复习测试 合计
1 Overview 2 
2 Introduction to semiconductor devices and technology 2 
3 Semiconductor materials and crystal 2 
4 Electrons in crystals and energy bands 2 
5 Semiconductor Materials in equilibrium 2 
6 Problems and Solutions 2 
7 Mid-term exam 2 
8 Free carriers in semiconductors (I) 2 
9 Free carriers in semiconductors (II) 2 
10 Free carriers in semiconductors (III) 2 
11 Problems and Solutions 2 
12 The p-n junction (I) 2 
13 The p-n junction (II) 2 
14 The p-n junction (III) 2 
15 Problems and Solutions 2 
16 Review 2 
17 Final Exam 

半导体工艺教学大纲

一、 课程的性质和任务
《半导体工艺》这门课讲述的主要是由施敏教授编著的《半导体器件:物理与工艺》第三部分内容,其任务是让学生了解半导体制作工艺的一些基础知识,包括半导体晶体的生长与外延、薄膜淀积、图形曝光与刻蚀、杂质掺杂以及集成器件等一些内容。

二、 课程的基本要求
1. 初步了解常规半导体的生长技术,理解材料生长中的构造与缺陷; 
2. 了解器件制作的四个主要方面,薄膜淀积(氧化膜生长、介质淀积、金属化等)、图形曝光、刻蚀、掺杂等现代化的半导体制作工艺; 
3. 掌握无源器件(电阻、电容和电感)、双极型晶体管、MOSFET和MESFET等结构单元的制作流程与要点等。

三、 课程内容
(一) 第一章 晶体生长和外延:
1. 教学内容
介绍生长硅和砷化镓两种半导体单晶最常用的技术,外延生长技术,以及外延生长单晶层的结构和缺陷等;
2. 教学要求
本章的学习有助于学生了解半导体单晶材料生长的规律、生长过程中的杂质掺杂以及晶体特性等。
(二) 第二章 薄膜淀积:
1. 教学内容
热氧化薄膜、介质淀积、多晶硅淀积以及器件的金属化
2. 教学要求
使学生熟悉集成电路中各类薄膜的淀积方法以及所淀积薄膜的功能与作用。
(三) 第三章 图形曝光与刻蚀:
1. 教学内容
光学图形曝光、新一代图形曝光技术、湿法化学腐蚀、干法腐蚀以及微机电系统中的三种特殊的刻蚀技术
2. 教学要求
让学生认识到图形曝光系统在半导体器件形成过程中的重要地位,尤其是深亚微米加工中的新一代高分辨率图形曝光技术;了解两种腐蚀(湿法和干法)的特点以及未来刻蚀技术的挑战等。
(四) 第四章 杂质掺杂:
1. 教学内容
基本扩散工艺,非本征扩散,扩散相关工艺,注入离子的分布,注入损伤与退火,注入相关工艺;
2. 教学要求
主要讨论两种改变半导体电特性的方法:扩散和注入,了解两种方法的相关工艺及其在半导体器件中的应用范围。
(五) 第五章 集成电路:
1. 教学内容
无源器件,双极型晶体管技术,MOSFET技术,MESFET技术,微电子器件的挑战;
2. 教学要求
使学生了解集成电路中无源器件和各晶体管制作的工艺流程及各单元结构之间的隔离方法。

四、 课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测验 合计
1 提拉法、区熔法单晶生长 3 
2 Bridgman法GaAs生长,材料特性 3 
3 外延及其外延层的构造与缺陷 3 
4 习题课 3 
5 热氧化,介质淀积 3 
6 多晶硅淀积 3 
7 金属化与习题课 3 
8 (光学、新一代)图形曝光技术 3 
期中测验 2 
9 湿法化学腐蚀,干法腐蚀 3 
10 微机电系统,习题课 3 
11 基本扩散工艺,非本征扩散 3 
12 扩散相关工艺、注入离子的分布 3 
13 注入损伤与退火,注入相关工艺 3 
14 习题课 2 
15 无源器件,双极晶体管技术 3 
16 MOSFET,MESFET技术 3 
17 微电子器件的挑战,习题课 3 
18 期末测验 2 
36


五、 大纲实施说明
1. 本课程授课一学期,共54课时,每周3课时。
2. 课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和教学重点的前提下,结合实际情况,可对内容和课时作适当的调整。

 

 

 

 

 

半导体器件教学大纲

一、 课程的性质和任务
本课程采用施敏著《半导体器件与工艺》英文教材及赵鹤鸣等编译的对应中文教材的作为教课书,其任务是让学生了解半导体器件的一些基础知识,包括双极型晶体管及其相关器件、MOSFET、MESFET及其相关器件、微波二极管、量子效应和热电子器件、光电器件等。

二、课程的基本要求
1.初步了解各种常见半导体器件结构组成;
2.认识常见半导体器件的物理基础,如MIS结构、M-S接触等。并理解各种半导体器件的工作原理;
3. 了解常见半导体器件的应用。

三、课程内容
(一)第一章 双极型晶体管及相关器件:
1.教学内容
介绍晶体管的工作原理、双极型晶体管的静态特性、频率响应及开关特性、异质双极型晶体管、可控硅及相关器件。

2.教学要求
让学生了解晶体管的基本原理,各种晶体管的组成,原理、特性、应用。
(二)第二章 MOSFET及相关器件:
1.教学内容
MOS二极管、MOSFET基本原理、MOSFET按比例缩小、CMOS与双极型CMOS、绝缘层上MOSFET、MOS存储器结构、功率MOSFET。
2.教学要求
使学生认识MIS结构的基本原理、MIS电容电压特性、MOSFET原理、特性、应用以及与其相关器件。
(三)第三章 MESFET及其相关器件:
1.教学内容
金属-半导体接触、金半场效应晶体管、调制掺杂场效应管。
2.教学要求
使学生理解金属-半导体接触基本原理、整流特性、MESFET原理、特性、应用以及与其相关器件。
(四)第四章 微波二极管、量子效应和热电子器件:
1.教学内容
基本微波技术、隧道二极管、碰撞电离雪崩渡越时间二极管、转移电子器件、量子效应器件、热电子器件。
2.教学要求
了解微波器件、量子效应器件、转移电子器件等工作原理、特性及应用。
(五)第五章 光电器件:
1.教学内容
辐射跃迁与光的吸收、发光二极管、半导体激光、光探测器、太阳能电池。
2.教学要求
使学生掌握辐射跃迁与光的吸收,了解发光二极管、半导体激光、光探测器、太阳能电池基本原理、特性及应用。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测试 合计
1 Bipolar junction transistors (I) 3 
2 Bipolar junction transistors (II) 3 
3 Problems and Solutions 3 
4 MOSFET and related devices (I) 3 
5 MOSFET and related devices (II) 3 
6 Problems and Solutions 3 
7 Metal Semiconductor Contacts 3 
8 MESFET and Frequency in Semiconductor 3 
9 Frequency in Semiconductor and MODFET 3 
10 Problems and Solutions 3 
11 Mid-term exam 3 
12 Microwave Devices I 3 
13 Microwave Devices II 3 
14 Problems and Solutions 3 
15 Photonic devives I 3 
16 Photonic devives II 3 
17 Problems and Solutions 3 
18 Review 3 
19 Final exam 3 

 

 

 

 

 

 

 

 

电子材料教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是材料科学相关专业的一门专业课。其任务是系统介绍电子信息工业中的传统材料,尤其是一些新型材料的发展、分类、特性、制备工艺及其应用。使学生对当今电子信息工业中名目繁多的电子材料有一个比较全面的了解,加深对一些新型电子材料的认识。

二、课程的基本要求
1.熟悉电子材料的分类及各类电子材料的发展现状;
2.熟悉各类电子材料的特点及其应用方向;
3.了解各类电子材料的制备工艺;
4.了解新型电子材料的研究方法。

三、课程内容
教材:《电子材料》贾德昌等编著
(一)绪论:
1.教学内容
电子材料的分类、发展、特点及展望。
2.教学要求
(1)使学生了解电子材料的分类方法;
(2)使学生了解电子材料的基本特点;
(3)使学生了解电子材料发展的现状和趋势。
(二)电阻材料:
1.教学内容
概述,线绕电阻材料,非线绕电阻材料,发展动向。
2.教学要求
(1)使学生了解电阻材料的分类情况;
(2)使学生了解各类电阻材料的组成、结构、制备工艺和性能特点。
(三)触点材料:
1.教学内容
电接触的基本概念,触点材料,制备方法。
2.教学要求
(1)使学生了解电接触的基本概念;
(2)使学生了解常见的几种触点材料;

(3)使学生了解触点材料的制备方法。
(四)介电材料:
1.教学内容
电容器介电材料的工作原理特性参数,气体介电材料,云母,介电陶瓷,阀金属,微波介质材料。
2.教学要求
(1)使学生了解介电材料的功用及分类;
(2)使学生了解各类介电材料的特点和制备工艺。
(五)半导体材料:
1.教学内容
半导体材料的物理基础,半导体材料的分类、制备工艺及其应用。
2.教学要求
(1)使学生了解半导体材料的分类;
(2)使学生了解半导体材料的结构、制备工艺及其应用。
(六)超导材料:
1.教学内容
超导概述,超导材料的类型、特性、制备工艺及其应用。
2.教学要求
(1)使学生了解超导性的相关知识;
(2)使学生了解超导材料的分类、特性、制备工艺及其应用。
(七)光电子材料:
1.教学内容
激光器基质材料,光电显示材料,摄像材料。
2.教学要求
(1)使学生了解光电子材料的类型;
(2)使学生了解各类光电子材料的特性及其应用。
(八)光导纤维材料:
1.教学内容
光纤通讯原理及特性,光纤种类,光纤制备工艺。
2.教学要求
(1) 使学生了解光纤通讯的原理;
(2) 使学生了解光纤的种类、特性及制备方法。
(九)信息记录与存储材料:
1.教学内容
磁性记录与存储材料,铁电存储材料,光记录介质材料。
2.教学要求
(1) 使学生了解磁、电荷、光记录存储原理;
(2) 使学生了解磁性、铁电、光记录材料的分类特性及制备方法;
(3) 使学生了解磁性、铁电、光记录材料发展现状和应用前景。
(十)集成电路与混合微电路用附属材料:
1.教学内容
厚膜电子浆料、引线材料、封装材料、基片衬底材料。
2.教学要求
使学生了解集成电路和混合微电路辅助材料的分类、特性和制造工艺。
(十一)压电村科:
1.教学内容
压电效应及其产生机理、压电材料的分类、特性、制备和应用。
2.教学要求
(1) 使学生了解压电效应及其产生机理;
(2) 使学生了解压电材料的分类、特性、制备和应用。
(十二)敏感材料:
1.教学内容
力敏材料、热敏材料、光敏材料、压敏材料、气敏材料、湿敏材料、磁敏材料。
2.教学要求
(1) 使学生了解各类敏感材料的敏感性产生机理;
(2) 使学生了解各类敏感材料的特性及应用。

 


五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60课时,每周3课时。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和重点的前提下,结合实际情况,要对内容和课时作适当的调整。

 

 

 


序号 课 程 内 容 教学课时
讲授 复习测试 合计
1 绪论 2 
2 电阻材料 4 
3 触点材料 3 
4 介电材料 6 
5 半导体材料 6 
6 超导材料 6 
7 光电子材料 3 
8 期中测验 3 
9 光导纤维材料 3 
10 信息记录与存储材料 6 
11 集成电路与混合微电路用附属材料 3 
12 压电材料 6 
13 敏感材料 6 
14 期末考试 3 
60
五、 课时分配
传感器原理与应用教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术、微电子技术等相关专业的一门专业课。其任务是系统介绍各类传感器的工作原理、特性参数及其应用,另外还特别介绍了一些新型传感器的发展现状和前景。使学生对当今名目繁多的传感器有一个全面的了解。加深对一些新型传感器的认识。 

二、课程的基本要求
 1.了解传感器的分类及其发展现状;
  2.熟悉各类传感器的工作原理;

3.了解各类传感器的特性参数及其应用技术;
 4.通过实验加深对常用传感器特性的认识,掌握这些传感器的应用技术。

三、课程内容
教材:《传感器原理与应用》黄贤武 郑技霞 等编著
(一)传感器的基本摄念:
1.教学内容
传感器的定义、组成,传感器的分类,传感器的数学模型概述,传感器的基本特性。
2.教学要求
(1)使学生了解传感器的定义和分类方法;
(2)使学生了解传感器的基本特性;
(3)使学生初步了解传感器的数学模型。
(二)电阻式传感器:
1.教学内容
线绕电位器式传感器,非线绕电位器式传感器,应变式电阻传感器,应用举例。
2.教学要求
(1)使学生了解电阻式传感器分类、特性、及应用技术;
(2)使学生掌握应变电阻片工作原理及测量电路。
(三)电容器式传感器:
1.教学内容
电容器式传感器工作原理和结构、电容器式传感器的等效电路,电容器式传感器
的测量电路,举例。
2.教学要求
(1)使学生了解电容器式传感器的工作原理及应用技术;
(2)使学生掌握变极距型电容器式传感器结构特性及应用技术。
(四)电感式传感器:
1.教学内容
变磁阻式传感器,互感式传感器,电涡流式传感器,应用举例。
2.教学要求
(1)使学生了解各类电感式传感器工作原理及应用;
(2)使学生掌握差动变压器式传感器工作原理及应用技术。
(五)压电式传感器:
1.教学内容
压电效应和压电材料,压电式传感器等效电路和测量电路,应用举例。
2.教学要求
(1)使学生了解压电式传感器的工作原理和测量电路;
(2)使学生掌握压电式测力传感器工作原理和测量电路。
(六)热电式样传感器:
1.教学内容
热电偶、热电阻、热敏电阻、P—N结型温度传感器。
2.教学要求
(1)使学生了解各类热电式传感器的工作原理和测量电路;
(2)使学生掌握热电偶的工作原理和测量电路;
(3)使学生掌握P—N结型温度传感器的工作原理和测量电路。
(七)光电式传感器:
1.教学内容
光电效应、外光电效应器件、内光电效应器件、新型光电传感器,应用举例。
2.教学要求
(1)使学生了解各类光电传感器的工作原理;
(2)使学生掌握光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管的特性及应用技术。
(八)气、湿敏传感器:
1.教学内容
半导体气敏传感器、湿敏传感器应用举例。
2.教学要求
(1)使学生了解半导体气敏、湿敏传感器的工作原理;
(2)使学生掌握煤气传感器的工作原理及应用电路。
(九)磁敏式传感器:
1.教学内容
霍尔传感器,磁敏电阻、磁敏二极管和三极管,应用举例。

2.教学要求
(1)使学生了解磁敏传感器的工作原理和应用技术;
(2)使学生掌握霍尔传感器的工作原理和测量电路。
(十)辐射式传感器:
1.教学内容
红外辐射式传感器、超声波传感器、核辐射传感器,应用举例。
2.教学要求
使学生了解各类辐射式传感器的工作原理及应用技术。
(十一)数字式传感器:
1.教学内容
栅式数字式传感器,编码器,频率式数字传感器,感应同步器。
2.教学要求
(1)使学生了解各类数字式传感器的工作原理;
(2)使学生掌握栅式数字式传感器、编码器的应用技术。
(十二)新型传感器:
1.教学内容
光纤传感器、激光探测器、仿生传感器、智能传感器简介。
2.教学要求
使学生了解各类新型的工作原理和发展现状。
(十三)正确使用传感器的一些技术问题:
1.教学内容
传感器非线性处理方法,传感器的正确使用。
2.教学要求
(1)使学生掌握传感器非线性处理方法;
(2)使学生掌握正确选用传感器的方法。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测试 合计
1 传感器的基本概念 6 
2 电阻式传感器 6 
3 电容器式传感器 6 
4 电感式传感器 5 
5 压电式传感器 5 
6 热电式传感器 8 
7 光电式传感器 6 
8 期中测验 3 
9 气、湿敏式传感器 5 
10 磁敏式传感器 5 
11 辐射式传感器 5 
12 数字式传感器 8 
13 新型传感器 5 
14 正确使用传感器的一些技术问题 4 
15 期末考试 3 
80

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60课时,每周3课时。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和重点的前提下,结合实际情况,要对内容和课时作适当的调整。


电子器件教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术,微电于技术等专业的一门专业课.其任务是系统介绍电子器件的基本性能及各种参数意义,介绍电子器件的制造工艺和实际应用,并让学生了解一些新型电子器件及相关的檄电子技术和表面组装技术。

二、课程的基本要求
1.熟悉电容器、电阻器及电感器的基本特性和应用,了解它们的制造工艺。
2.熟悉厚膜集成电路的特点,设计和制造工艺。
3.了解压电、铁电相关机理和相关器件的特性及应用。
4.了解表面组装器件和表面组装技术。

三、课程内容
教材:“电子器件导论”包兴,胡明主编。
(一)分立电子器件
1.教学内容
电容器、电阻器、电感器的分类、型号、结构、制造工艺、特性参数及应用。
2.教学要求
(1)使学生了解电容器、电阻器、电感器的分类、型号、结构,制造工艺、特性参数及饭用;
(2)热悉结构、材料,工艺等因素对器件特性的影响;
(3)掌握采用等效电路对实际器件进行分析的方法。
(二)薄厚膜混合集成电路(HIC)

1.教学内容
HIC概述,HIC材料,HIC器件平面图形设计,热设计,总体设计及HIC的应用。
2.教学要求
(1)使学生了解什么是HIC及其广泛的应用;
(2)掌握HIC的设计方法及注意事项。
(三)压电,热释电和铁电器件
1.教学内容
绪论、压电器件、热释电红外探测器、铁电器件。
2.教学要求
(1)使学生了解压电器件、热释电红外探测器、铁电器件;
(2)熟悉压电器件、热释电红外探测器、铁电器件相关理论和应用领域。
(四)表面组装技术(SMT)与表面组装器件(SMC、SMD)
1.教学内容
绪论、表面组装器件、表面组装设计、表面组装工艺。
2.教学要求
使学生初步了解什么是SMT、SMC和SMD。

四.课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
讲授 复习测试 合计
1 绪论(分立器件) 1 
2 电容器 6 
3 电阻器 4 
4 电感器 1 
5 绪论(HIC) 1 
6 HIC材料基础 1 
7 膜电阻 2 
8 膜电容 2 
9 膜电感 2 
10 薄膜晶体管 3 
11 连线,布线技术 1 
12 H1C平面布局的总体设计 3 
13 期中测验 3 
14 HIC热设计 5 
15 HIC应用 1 
16 绪论(压电、热释电、铁电) 1 
17 压电器件 8 
18 热释电红外探测界 3 
19 铁电器件 3 
20 绪论(表面组装技术) 1 
21 表面组装器件 4 
22 表面组装工艺 1 
23 期末考试 3 
60

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,其54课时,每周3课时。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和教学重点的前提下,结合实际情况,可对内容和课时作适当的调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

薄膜技术教学大纲

一、课程的性质和任务
薄膜技术在工业上广泛的应用,特别是在电子工业领域中占有极其重要的地位。要使块状态的物质有着薄膜态应用,就必须掌握制膜技术以及成膜后的物质的各种性能。本书比较完整地介绍了薄膜制备技术、薄膜物性的检测分析、等高于体刘蚀等。掌握了本教材所介绍的内容,基本上就能适应有关的科研与生产工作的需要。

二、课程的基本要求
1.在薄膜制备技术中,很多情况下是在真空与低温等离子体条件下进行的,要求了解掌握真空物理技术与低温等离子体的基本原理;
2.了解几种成膜技术及薄膜形成的机理;
3.了解有关薄膜物性的几种检测方法。

三、课程内容
(一)概述:
1.教学内容
薄膜的基本概念、薄膜的制备检测及应用。
2.教学要求
结合当前集成电路及光电子器件的发展,介绍薄膜技术在各个领域中的应用,激发学生对读课程的学习兴趣。
(二)真空沉积技术的物理基础:
1.教学内容
真空物理基础,真空的获得与测景,低温等离子体物理基础。
2.教学要求
要求理解真空条件对薄膜制备过程的重要性,了解真空获得的基本方法以及常规的高真空系统的组成。了解低温等离子体的产生方法及等离子体空间发生的物理化学过程等。
掌握旋片式机械泵、油扩散泵的抽气机理,低真空热偶规及高真空电离规测量原理。重点掌握有关低温等高于体的特性,电子温度、密度及等离于体鞘电位的计算方法。
(三)蒸发镀膜:
1.教学内容
蒸发特性,蒸发镀膜时的残余气体压强。沉积特性,蒸发源及蒸发材料,特殊蒸发技术,影响蒸发镀膜性能的因素。薄膜形成的机理。

2. 教学要求
要求学生掌握真空蒸发镀膜装置的基本组成,真空蒸发工艺过程。各种加热蒸发源的性能等.薄膜形成的基本过程.
了解影响蒸发镀膜性能的几个主要因素及采用真空蒸发制备A1反射膜及ITO透明导电膜的方法.
(四)溅射镀膜:
1.教学内容
溅射特性、直流霜射、射频强射、磁控溅射,反应溅射、离子束溅射及溅射镀膜实例。
2.教学要求
要求学生掌握溅射的物理过程及影响溅材料溅射率的主要因素.直流、射频、磁控溅射镀膜的基本原理及工艺过程.了解几种溅射镀膜设备,及用溅射方法制备TiC、TiN硬质薄膜的工艺过程。
(五)化学气相沉积:
1.教学内容
化学气相法制备薄膜的基本原理,热化学气相沉积,射频等离子体化学气相沉积,微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积及化学气相沉积薄膜实例。
2.教学要求
要求学生掌握化学气相沉积薄膜的基本原理,等离子体辅助化学气相沉积薄膜的特点。了解集成电路工艺中层间介质材料SiO:、SisN,薄膜的制备方法。
(六)干法刻蚀:
1.教学内容
简单介绍光刻工艺及等高子体刻蚀工艺。
2.教学要求
通过讲述,要求学生了解半导体器件加工中的光刻及等离子体刻蚀工艺。
(七)薄膜的物性检测:
1.教学内容
薄膜几何厚度的测量方法,薄膜厚度的光学测量方法简单介绍薄膜形貌的观察(SEM),薄膜的成分分析(xPS),薄膜的相结构分析(XRD)。
2.教学要求
通过讲述,要求学生了解薄膜制备用后的一些有关的物性检测方法。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验室讲授 复习测验 合计
1 概述 3 3
2 真空沉积技术物理基础 9 9
3 蒸发镀膜 4 2 2 8
4 溅射镀膜 6 2 8
5 化学气相沉积 6 2 3 11
6 干法刻蚀 3 3
7 薄膜的物性检测 6 3 9
总计 37 6 8 51

五、大纲实施说明
本课程授课一学期,共51课时,每周3课时。利用薄膜材料实验室的现有条件,其中有6学时在实验室进行现场教学。课时分配方案,教学过程中,在保证教学要求,教学重点的前提下结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

机械制图教学大纲

一、性质和任务
本课程适用于物理学电材、检测、物理师范、非师范、电子技术、信息工程、热能与动力I程、建筑环境、测控、光信息等专业,为一门基础课程.使学生初步掌握能以国家标准来绘制各专业的图样,是必不可少的工具课程,并在掌握画法几何中的正投影理论的基础上通过计算机进行绘图,从而在理论与实践中提高与培养学生思考问属与解决问题的实际能力。

二、课程的基本要求
1.了解图样是表达与交流技术思想的主要工具,是专业部门的一项主要技术文件;
2.学习与掌握画法几何中的投影理论和制图的基础理论知识与基本概念,从而去了解掌握更多知识;
3.学会制图操作技术,使理论与实际相结合;
4.培养认真、负责的工作态度和学风,严谨细致的工作作风与素质。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
课程的性质、任务、学习方法及我国工程制图的发展概况。
2.教学要求
使学生了解本课程为一多专业的基础课,掌握了本课程的知识具有实际的应用价值。
(二)基本知识与基本技能:
1.教学内容
制图基本规格、工具使用方法,国标及制图的初步简介。
2.教学要求
使学生了解国标(GB,国家标准),掌握制图知识并不是随直制作,它有严谨的要求与标准,由于图样不分国界,所以更加要求学生在学这门课的时候做到一丝不苟,严肃认真。
(三)点、直线、平面的投影:
1.教学内容
投影的基本知识,点,直线,平面的投影以及直线与平面、两平面之间的相对位置。

2.教学要求
由于本内容极为主要,基础理论知识之一,所以要让学生充分理解掌握基础理论知识,并通过习题的练习,尽量多花一些时间让学生掌握好。
(四)立体的投影:
1.教学内容
立体及其表面上的点与线、平面与平面立体表面相交、平面与回转体表面相交、两回转体表面相交。
2.教学要求
由于引入了三维主体空间,学生由点到平面再到空间有可能一下适应不了,在这里概念性的内容必须讲透.并通过习题的练习,逐步使学生掌握这种重中之重的基本内容与概念,可稍多花些时间在本课程上,并结合一到二次习题课,解决疑难问题。
(五)组合体的视图及尺寸注法:
1.教学内容
三视图的形成与特性,形体分析与线面分析,画组合体的视图、尺寸注法和读组合体的视图。
2.教学要求
结合(二)与(三)的基本理论引入三视图的形成与特性,重点在形体分析,线面分析,使学生的空间想象力进一步加深,而组合体的尺寸标注又得避免一些常犯易犯的错误,所以讲授的要点一定得到位。
(六)轴测图:
1.教学内容
轴测图的基本知识,正等侧与斜二测图的基本知识。
2.教学要求
在学生掌握了基本要素以后,本课程着重通过练习,解决实际问题,又由于轴测图具立体感,学生在这方面极有兴趣,应因势利导,解决问题。
(七)机件常用表达方法:
1.教学内容
视图、剖视、剖面、局部放大图;简化画法和其它规定画法,以及综合应用举例等。
2.教学要求
本内容为一些灵活的表达物体的方法,重点要使学生知道掌握它应遵循在国标前提下:灵活而不乱用;活泼而不呆板;重点分清灵活应用与遵循国际之间所掌握的尺度。
(八)标准件与常用件:
1.教学内容
螺纹、齿轮、键、销、轴承、弹簧等标准件与常用件的规定方法与标准。
2.教学要求
使学生掌握标准件与常用件的规定画法与国标,掌握画法尺度和标准。
(九)零件图:
1.教学内容
零件图的内容、视图选择、尺度标准、公差与配合、工艺性、读与测绘。
2.教学要求
由于该内容图纸丰富,教师在讲授时应由表及里,有浅入深,化整为零的讲授,让学生从复杂中求简,从容掌握知识。
(十)装配图
1.教学内容
装配图内容、视图表达、尺寸标准、结构合理性、部件测绘、零件与装配图的关系、序号、明细栏等。
2.教学要求
与零件图一样,由浅入深,逐个分析,掌握全面并让学生了解零件图与装配图之间的关系。
(十一)计算机绘图基础教学内容:
关于计算机的基本概念,用高级语言绘图、专用软件绘图。
2.教学要求:(上机操作)
掌握计算机绘图的基本技能,并结合实际,让学生学习、掌握通过现代化的计算机绘图的基本技能,可通过实际操作,掌握本课程内容。

四、课时分配
按不同专业设备分配不同课时,可灵活掌握课时多少一实际操作。
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 制图基本知识与基本技能 4 2 6
2 点、直线,平面的投影 8 2 10
3 立体的投影 10 8 18
4 组合体视图与尺寸注法 6 2 8
5 轴测图 6 4 4 14
6 机件常用衰达方法 6 2 8
7 标准件和常用件 4 2 6
8 零件图 2 2
9 装配图 2 2
10 计算机绘图基础 6 6 16
总计 54 28 90

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,计90课时,每周5课时。实验(习题课)与授课课时安排比例2:3,在具体的教学授课过程中应充分注意培养学生理论联系实际的能力,通过具体的习题、实践去进一步巩固在课堂上的理论知识与基本概念,培养学生解决实际问题的能力。

2.课时分配表可按照实际情况(专业设置、课时的具体安排,学生的基础知识能力不同等),在保证教学要求、重点的前提下,可自行作适当的调整与安排。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


模拟电子技术教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电于技术专业的一门专业基础课.其任务是使学生了解各种半导体器件的结构、性能及其应用,学会对各种模拟电路进行分析和设计的方法。

二、课程的基本要求
1.初步了解各种半导体器件的结构、性能和工作原理;
2.学会对各种放大电路的分析;
3.掌握电子电路设计方法及应用。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
电子系统与信号,放大电路的基础知识。
2.教学要求
使学生了解电子系统与信号的概念,为学习模拟电路和数字电路提供了引导性的背景知识;并使学生了解放大电路的模型及主要性能指标,为学习后继章节打下基础。
(二)半导体二极管及其基本电路:
1.教学内容
PN结,半导体二极管的结构、工作原理、特性,主要参数及二极管基本电路的分析与应用。
2.教学要求
使学生了解PN结的形成和单向导电的性能,二级管的v—I特性、主要参数和二级管正向V—I特性的建模,学会对二级管组成的电路进行分析。
(三)半导体三极管及放大电路基础:
1.教学内容
三级管(BJT)的结构、工作原理、特性曲线和主要参数;BJT放大电路的三种组志(共发射极,共集电极、共基极);放大电路图解法的静态分析和小信号模型的动态分析;放大电路的频率响应。
2.教学要求
使学生了解三极管的结构,工作原理及三种基本组态的电路;学会放大电路的静态和动态的分析及有关物理量(Q点、电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算;从概念上能正确理解影响放大电路频率特性的因素。
(四)场效应管放大电路:
1.教学内容
场效应管的结构、工作原理、特性曲线,参数及特点;场效应管的放大电路。
2.教学要求
了解插效应管的结构、工作原理及特点;学会场效应管放大电路的静态和动态的分析。
(五)功率放大电路:
1.教学内容
功率放大电路的结构、工作原理。
2.教学要求
要求熟练掌握乙类互补对称功率放大电路的组成、分析计算和功率BJT的选择,正确理解甲乙类互补对称功率放大电路的工作原理及计算,了解各种功率器件及散热问题。
(六)集成电路运算电路:
1.教学内容
电流源,差分式放大电路,集成运算放大器。
2.教学要求
正确理解镜像电流源和微电流潭的工作原理、特点和主要用途,重点掌握差分放大电路的工作原理和各项指标的计算;同时使学生正确理解集成运放的基本组成和工作原理。
(七)反馈放大电路: 
1.教学内容
正、负反馈的概念;负反馈对放大电路性能的改善及有关参数的计算。
2.教学内容
要让学生正确理解反馈的基本概念,负反馈放大电路增益的一般表达式,四种反馈组态及其特点;要求能利用瞬时极性法正确判别正、负反馈电路的反馈类型,能正确解释负反馈对放大电路性能的影响;会利用“虚短”和“虚断”的概念,对深度负反馈放大电路进行近似计算。

(八)信号的运算与处理电路:
1.教学内容
集成运放在模拟信号运算和信号处理电路方面的应用。
2.教学要求
使学生学会利用“虚短’和“虚断”概念,熟练掌握集成运放的基本运算(加法,减法、微分,积分等)电路的分析和计算;了解对数和反对数运算电路的工作原理、集成模拟乘法器的工作原理及其应用;了解有源滤波电路的结构和工作原理。
(九)信号产生电路:
1.教学内容
正弦波和非正弦波产生电路的组成和产生震荡的条件。
2.教学要求
使学生重点掌握正弦波震荡的相位平衡条件和振幅平衡条件,RC串并联式和LC正弦波震荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及频率的计算;正确理解石英晶体正弦波震荡电路的工作原理;学会采用瞬时极性法来判断电路是否满足相位平衡条件;了解非弦波震荡电路的组成和工作原理。
(十)直流稳压电源:
1..教学内容
单相桥式整流、滤波电路和稳压电路的组成和工作原理。
2.教学要求
使学生掌握单相桥式整流、滤波电路的组成、工作原理及有关电路参数的计算;了解串联反馈式稳压电路的稳压原理及输出电压的计算,三端集成稳压器的使用方法和应用。

四、课时分配
序号 课程内容 教学课时
电子专业 非电子专业
1 绪论 4 3
2 半导体二级管及其基本电路 8 6
3 半导体三极管及放大电路基础 16 14
4 场效应管放大电路 8 6
5 功率放大电路 8 6
6 集成电路运算放大器 10 9
7 反馈放大电路 8 6
8 信号的运算与处理电路 12 10
9 信号产生电路 8 6
10 直流稳压电源 8 6
总计 90 72

五、大纲实施说明
1.本课程授课为一学期,电子专业每周5课时,共授课90课时:非电子专业每周4课时,共授课71课时。
2.课时分配表是一个参考方案,在教学过程中,为了保证教学要求和教学重点,可根据各专业的实际情况对教学内容和课时作适当的调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


数字电路教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子信息专业的一门基础课,其任务是使学生掌握电子技术基础中有关数字电子技术的基本概念,基本掌握逻辑电路的分析和设计方法及解决实际逻辑问题的一般过程,为后续课程“微机原理”、“单片微机技术”等打下基础。

二、课程的基本要求
1.掌握逻辑电路和逻辑函数的基本概念,熟悉各种逻辑分析工具的使用;
2.基本掌握各种逻辑门电路的结构特点、工作原理和使用方法;
3.学会组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计,掌握处理逻辑问属的一般步骤及方法;
4.热悉各种常用逻辑功能器件的工作原理和应用,掌握相应集成器件的使用方法,并应用于电路的设计中。

三、课程内容
(一)数字逻辑基础:
1.教学内容
模拟信号与数字信号、数制及转换、二进制编码、逻辑函数与逻辑问题的描述。
2.教学要求
热悉数字信号的特点及各种描述方法,掌握各种计数制及相互转换关系,二进制编码方法,掌握基本逻辑运算规则及逻辑问题的描述方法。
(二)逻辑门电路:
1.教学内容
二极管、BJT的开关特性,基本逻辑门电路、TTL逻辑门电路、CMOS逻辑门电路、NMOS逻辑门电路。
2.教学要求

掌握以上各种逻辑门电路的结构特点,工作原理,特性参数和在实际使用中应注意的实际问晨,了解影响门电路性能的几个主要因素以及改进的措施。
(三)组合逻辑电路:
1.教学内容
逻辑代数、逻辑函数的卡诺图化简法,组合逻辑电路的分析、设计,组合逻辑电路中的竞争冒险。
2.教学要求
熟练掌握逻辑代数的基本定律,学会逻辑函数的代数化简法和卡诺图化简法,并能运用这些基本工具进行逻辑电路的分析和设计,掌握分析和设计的一般步骤,了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象及消除方法。
(四)常用组合逻辑功能器件:
1.教学内容
编码器、译码器/数据分配器、数据选择器,数值比较器、算术运算电路。
2.教学要求
熟悉编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、半加器和全加器的定义、构成及工作原理,基本掌握它们的各种应用,特别是常用集成逻辑器件74148、74138、7448、74LSl51的使用方法,掌握七段译码驱动及显示的原理。了解超前进位的基本思想和实现方法。
(五)触发器:
1.教学内容
各种触发器的电路结构与工作原理,触发器的功能、工作波形及状态图。
2.教学要求
热悉各种触发器的电路结构、工作原理,触发条件和特性方程,井熟练掌握它们的功能,能熟练画出在触发信号作用下输出端的波形,熟练画出各种触发器的状态表。
(六)时序逻辑电路的分析与设计:
1.教学内容
时序逻辑电路的基本概念,时序逻辑电路功能的描述方法,时序逻辑电路的分析方法。
2.教学要求
熟悉时序逻辑电路的基本结构和特点以及与组合逻辑电路的主要区别,掌握异步时序电路和同步时序电路的特征,掌握时序逻辑电路功能的主要描述方法,基本掌握同步和异步时序逻辑电路的分析方法,能列出给定电路的状态方程、状态表、状态图和时序图。
(七)常用时序逻辑功能器件:
1.教学内容
计数器、寄存器和移位寄存器,集成计数器和集成移位寄存器。
2.教学要求
热悉各种计数器的分类和功能,掌握二进制和非二进制计数器的区别和分析方法,掌握异步计数器和同步计数器的区别和分析方法,基本掌握移位寄存器的工作原理和功用,学会常用集成计数器和集成移位寄存器的使用方法。
(八)麦冬波形的饿产生与变换:
1.教学内容
多皆震荡器,单稳态触发器、施密特触法器、555定时器及其应用。
2.教学要求
熟悉以上各种电路的结构、工作原理和参数计算,能画出相关各点的工作波形,掌握集成单稳态触法器、集成施密持触发器和集成555定时器的使用方法及由此组成的几种常见应用电路的分析和设计方法。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 数字逻辑基础 6学时(讲授)
2 逻辑门电路 18学时(讲授)
3 组合逻辑电路的分析与设计 10学时(讲授)
4 常用组合逻辑功能器件 10学时(讲授)
5 触发器 6学时(讲授)
6 时序逻辑电路的分析与设计 6学时(讲授)
7 常用时序逻辑功能器件 6学时(讲授)
8 脉冲波形的产生与变换 12学时(讲授)
9 复习与测试等 6学时(讲授)
合计 80学时

五、大纲实施说明
1.本课程应在学完电路理论,最好是在学完模拟电路之后开设。
2.本课程授课一学期,共80学时,其中不包括实验课,与本课程同步开设或在下一学期开设。
3..课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提一,结合实际情况可对内容和课时作适当增加和减少。

信号与线性系统教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子、信息专业的一门专业课,其任务是使学生掌握信号与系统的基本理论和基本分析方法.

二、课程的基本要求
1.掌握信号与系统的概念;
2.掌握连续时间系统的时域分析法、频域分析法和复频率分析法;
3.掌握常见信号的频谱函数及连续时间系统的系统函数。

三、课程内窖
(一)绪论
1.教学内容
信号与系统的概念、线性非时变系统的分析,非电系统的分析。
2.教学要求
使学生掌握信号的概念,系统的概念;理解建立系统的数学模型的重要性;了解系统的分析方法。
(二)连续时间系统的时域分析
1.教学内容
系统方程的算子表示法,系统的零输入响应,奇异函数,信号的时域分解,阶跃响应和冲激响应,叠加分,卷积积分,时域求解法,系统响应的数值计算法。
2.教学要求
使学生掌握系统的零输入响应的概念及求解方法;掌握信号分解为冲激信号或阶跃信号的方法;会运用杜美尔卷积积分求系统的零状态响应;掌握线性系统响应的时域求解方法。
(三)信号分析
1.教学内容
信号表示为正交函数集及傅里叶级数,周期信号的频谱,帕色伐尔定理与能量频谱,调幅波及其频谱,单边频谱与希尔伯特变换,非周期信号和常用信号的频谱函数。
2.教学要求
掌握信号的不同表示;掌握周期的频谱特征及物理意义;掌握几种常见的信号、 非周期信号的频谱函数;掌握信号的时域特性和频域特性间的关系,了解能量频谱的概念及特征、调幅波的调制方法及其频谱特征。
(四)连续时间系统的频域分析
1.教学内容
非正弦周期信号,有始信号通过线性电路的稳态分析,调幅信号通过谐振电路的稳态分析,理想低通滤波器的冲刺响应与阶跃响应,信号通过线性系统不产生失真的条件。
2.教学要求
使学生掌握非正弦周期信号、调幅信号通过线性电路、谐振电路的稳态分析法及有始信号通过线性电路的瞬态分析;了解理解低通滤波器,并能用频域分析法来分析冲刺信号与阶跃信号通过理想低通滤波器的响应问题。
(五)连续时间系统的复频域分析
1.教学内容
拉普拉斯变换及相关问题,线性系统的拉普拉斯变化分析法,阶跃信号作用于RLC串联电路的响应,双边拉普拉斯变换,线性系统的模拟,信息流图。
2.教学要求
使学生掌握拉普拉斯变换的方法、性质及逆变换;理解拉普拉斯变换的物理意义;会用复频域分析方法求解线性系统的响应;掌握线性系统的模拟方法及信号流图的作法。
(六)连续时间系统的系统函数
1.教学内容
系统函数的表示法极点和零点分布,以及与系统频率特性的关系,波特图,系统的稳定性。
2.教学要求
使学生掌握系统函数的饿四种类型;掌握系统函数 的饿极点和零点与系统频率特性的关系,会作波特图;掌握系统稳定性判据。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 绪论 4
2 连续时间系统的时域分析 14
3 信号分析 16
4 连续时间系统的频域分析 10
5 连续时间系统的复频域分析 16
6 连续时间系统的系统函数 12
总计 72

五、大纲实施说明
1.习题课含于教学课时中。
2.在保证教学要求教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当的调整。

 

 

 

信息功能材料教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是物理学专业的专业选修课,其任务是通过本课程的教学,使学生了解信息材料的发展概况,掌握主要信息材料的功能、工作原理、及其主要的制备方法。使学生在完成本课程学习后,对该领域拥有相当的学习和研究兴趣,为从事相关领域的工作奠定良好的基础。

二、 课程的基本要求
1. 了解信息功能材料的发展过程概况;
2. 了解信息功能器件的结构和材料性能之间的关系;
3. 掌握各种信息功能材料的工作原理,以及相关的制备方法;
4. 了解信息功能材料的应用领域;
5. 了解信息功能材料当前的热点及其发展方向。

三、课程内容
第一章 绪论——信息时代的信息材料
  理解21世纪是信息时代(3T时代);信息技术的发展趋势;信息技术发展的几个主要方面及相关材料;信息材料产业及其展望。
第二章 微电子芯片技术发展对材料的需求
  微电子芯片技术发展概况及其发展过程中材料科学和技术所起的重要作用;微电子衬底材料;栅结构材料;存储电容材料;局域互连材料;互连材料;钝化层材料;集成电路的关键加工工艺。
第三章 半导体光电材料
半导体光电材料的发展;半导体激光器材料;新型半导体光电探测器材料;光电子集成电路及光子集成电路材料;
第四章 有机光电子材料
有机光电子材料的分子光化学基础;光异构化反应及双稳态体系;有机非线性光学材料的进展;有机及高分子电致发光材料的新进展;有机光信息存储材料的进展;可擦光盘的有机光化学材料。
第五章 信息功能陶瓷材料及应用
信息功能陶瓷材料概况;电子片式元件及材料;压电陶瓷驱动器与超声微马达;复合与复相信息功能陶瓷材料及器件;软化学制备与信息功能陶瓷薄膜;半导体陶瓷材料与信息敏感技术;信息功能陶瓷与器件的集成化、机敏化;微波介质陶瓷与近代通信技术;电子封装陶瓷基片材料。
第六章 信息传感材料
传感器技术及发展;半导体传感器材料;陶瓷传感器材料;高分子传感材料;光纤材料。
第七章 光电显示材料
显示技术及其发展趋势;CRT发光材料;FED材料;PDP材料;EL材料;LED材料;LCD材料。
第八章 光纤通信材料
光纤通信发展的进程;石英通信光纤材料;特种光纤材料;光纤放大器材料;光纤光栅材料。
第九章 磁性和磁光存储材料
存储概念及材料;高记录密度的磁性存储介质;高密度磁性存储磁头材料;磁泡存储材料;高密度磁光存储材料;磁和磁光超高度密度记录的极限。
第十章 高密度光信息存储材料
光存储概念及材料;光盘存储技术的发展趋势及对材料的要求;高密度光盘存储材料;超高密度光存储材料。
第十一章 压电、热释电与铁电材料
压电材料与器件;热释电材料与器件;铁电材料与应用;铁电薄膜;环境协调性压电铁电材料。
第十二章 非线性光学晶体材料
  非线性光学谐波器件设计原理及其对晶体材料的要求;非线性光学晶体发展概述;几种重要的非线性光学晶体;非线性光学晶体的应用。
第十三章 固体激光材料的进展
纤维激光器和放大器材料;可调谐激光晶体;半导体激光泵浦的固体激光材料;惯性约束核聚变所用的激光材料。


四、课时分配
课 程 内 容 讲 课 时 数
0 信息时代的信息材料 2
1 微电子芯片技术发展对材料的需求 4
2 半导体光电材料 4
3 有机光电子材料 2
4 信息功能陶瓷材料及其应用 4
5 信息传感材料 4
6 光电显示材料 4
7 光纤通讯材料 2
8 磁性和磁光存储材料 4
9 高密度光信息存储材料 4
10压电、热释电与铁电材料 2

 

11 非线性光学晶体材料 2
12 固体激光材料的进展 2
共计 40

五 、大纲实施说明
1. 本课程授课一学期,共40学时,每周2学时。
2. 课时分配是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 


光信息科学与技术实验教学大纲

课程编号:08130004 
课程名称:光信息科学与技术专业实验 
大纲执笔人:光电技术部分:陈新荣、韦小茹、朱亚一
光信息处理部分:唐敏学、李朝明、邵洁、浦东林、刘全
大纲审批人:吴建宏
英文名称:specialty experimental course of optical information science & technology
实验学时:54学时
实验室名称:光信息科学与技术专业实验室
实验课性质:独立设课
适用专业:光信息科学与技术专业

一、本课程实验教学目的与要求 
通过光电技术实验,使学生了解和掌握现代光电技术的基本问题和基本原理,对光电器件的性能和原理建立起清晰的概念;通过亲自动手实验,掌握光电器件的典型应用以及光电信号的基本处理方法,实现理论与实际相结合、互相融会贯通的教学目标。
通过光信息处理实验,要求学生掌握信息光学中典型应用的基本原理和实验方法,掌握光信息处理实验的基本操作技能,为毕业设计以及今后从事科学研究工作打下良好的实验基础。

二、主要仪器设备及现有台套数
1.GSY—2000光电技术实验系统1套
2.CSY—998G光电实验系统1套
3.ZY-光电探测原理实验箱2套
4.ZY-光电倍增管实验仪1套
5.ZY-605电光调制实验仪1套
6.微弱信号检测仪1套
7.可见紫外光谱单色仪1台
8.WDS-4型近红外光栅光谱仪1台
9.光纤传感实验仪3套
10.光纤通信实验系统3套
11.光信息实验防震平台2台
12.空间光调制器及其信号转换系统1套
13.氦氖激光器及配套电源2套
14.CCD探测器1套
15.激光功率计2台
16.自动曝光定时器2套
17.溴钨灯及其电源2套
18.汞灯及其电源1套
19.双踪示波器2套
20.各种光学元器件(包括傅立叶变换透镜、准直透镜、分束镜、扩束镜、平面反射镜、针孔滤波器、可变光栏、632.8nm半波片、偏振片等)若干。

三、实验课程内容和学时分配
序号 实验项目名称 目的要求 学时
分配 实验
类型 每组
人数 必开
选开
1 光电基础知识实验 使学生对光源、三棱镜色散现象、光波长等基本概念有具体的认识;通过测量光照度和光功率,了解辐射度量和光度量之间的对应关系。 3 验证性实验 2 必开

2 光电器件伏安特性测试实验 理解光电二极管和光电池工作原理的;熟悉光电二极管和光电池的基本应用;理解光电二极管和光电池的伏安特性并掌握其测试方法。 3 综合性实验 2 必开

3 光电器件光照特性测试实验 了解光电二极管和光电池的光照特性;掌握光电二极管和光电池光照特性及其测试方法。 3 综合性实验 2 必开

4 光电器件光谱响应特性测量实验 建立光电三极管以及光敏电阻光谱响应特性的基本概念;了解用三棱镜分光法测量光电器件光谱响应曲线的基本原理和测量方法。 3 综合性实验 2 必开

5 光电倍增管参数特性测量 了解光电倍增管的基本特性;学习光电倍增管基本参数的测量方法;学会正确使用光电倍增管。 3 综合性实验 2 必开

6 光电开关实验 开关组成原理及应用;稳压电源的使用;了解红外光电开关的组成及基本原理 3 综合性实验 2 必开

7 光信号调制方法——电光调制实验 了解铌酸锂电光调制器的结构和工作原理;掌握此调制器的使用方法。 3 综合性实验 2 必开

8 光电综合实验(一)
——可见紫外光谱测量及PMT的应用 学会使用光电倍增管(Photomultiplier Tube ,简称PMT)测量微弱的光强,学会使用单色仪以及由单色仪获得单色光的方法,掌握测量滤光片的光谱透过率的方法 3 综合性实验 2 必开

9 光电综合实验(二)
—— 近红外光谱测量及热释电探测器的应用 了解热释电探测器的工作原理;
学会使用热释电探测器和单色仪进行红外光谱的测量;测量溴钨灯的红外光谱的相对发光强度。 3 综合性实验 2 必开

10 光纤纤端光场轴向分布的测试 了解“光纤传感实验仪”的基本构造和原理,学习和掌握其正确的使用方法;定性了解光纤纤端光场分布,掌握其测量方法、步骤及计算方法;测量一种光纤的纤端光场轴向分布,绘出纤端光场轴向分布图 3 综合性实验 2 必开

11 光纤纤端光场径向分布的测试 测量一种光纤的纤端光场径向分布,绘出纤端光场径向分布图 3 综合性实验 2 必开

12 LED光源I—P特性曲线测试 了解LED光源的发光机理,了解PIN探测器的基本构造和原理;
学习LED光源的光学特性和电学特性,熟悉其I—P特性,掌握I—P特性曲线的测量方法。 3 综合性实验 2 必开

13 光电混合联合变换相关实验 掌握联合变换相关的基本原理;掌握利用空间光调制器、CCD器件以及计算机快速傅立叶算法实现光电混合联合变换相关的实验方法。 3 综合性实验 4 必开
14 全息干涉计量实验 掌握全息干涉计量的基本原理、特点和基本方法;掌握利用全息干涉计量中的二次曝光法测量物体的位移或旋转角度的实验方法。 3 综合性实验 4 必开
15 数字散斑测量微小位实验 掌握数字散斑干涉的基本原理,掌握利用激光器、CCD器件、数字散斑技术以及计算机快速傅立叶变换算法测量物体的微小位移的实验方法。 3 综合性实验 4 必开
16 傅立叶变换全息存储 掌握采用傅立叶变换法实现信息存储的基本原理;掌握一种能再现放大实像的傅立叶变换全息图的光路安排和记录方法。 3 综合性实验 4 必开

四:实验项目的内容和要求(教务处汇编的大纲不包括此部分)
实验一 光电基础知识实验
实验内容:观察三棱镜色散现象;测量不同色光的光照度和光功率。
实验要求:使学生对光源、三棱镜色散现象、光波长等基本概念有具体的认识;通过测量光照度和光功率,了解辐射度量和光度量之间的对应关系。
实验二 光电器件伏安特性测试实验
实验内容:对光电二极管和光电池的伏安特性进行测试。
实验要求:理解光电二极管和光电池的工作原理;熟悉光电二极管和光电池的正确使用方法。
实验三 光电器件光照特性测试实验
实验内容:对光电二极管和光电池的光照特性进行测试。
实验要求:了解光电二极管和光电池的光照特性;掌握光电二极管和光电池光照特性的测试方法。
实验四 光电器件光谱响应特性测量实验
实验内容:用三棱镜分光法测量光电三极管以及光敏电阻的光谱响应曲线。
实验要求:建立光电三极管以及光敏电阻光谱响应特性的基本概念;了解用三棱镜分光法测量光电器件光谱响应曲线的基本原理和测量方法
实验五 光电倍增管参数特性测量
实验内容:正确使用光电倍增管,并对光电倍增管的基本参数进行测量。
实验要求:了解光电倍增管的基本特性;学会正确使用光电倍增管;掌握光电倍增管基本参数的测量方法。
实验六 光电开关实验
实验内容:了解透过型光电开关及红外光电开关组成原理,正确使用稳压电源;观察实验现象,并结合原理对其进行分析。
实验要求:掌握透过型光电开关及红外光电开关组成原理,了解它们在实际中的应用;并掌握稳压电源正确的使用方法。

 

实验七 光信号调制方法—电光调制实验
实验内容:了解铌酸锂电光调制器的结构和工作原理;使用该电光调制器验证铌酸锂电光晶体在外加调制电场作用下对光强的调制。
实验要求:掌握电光调制的基本原理,了解铌酸锂电光调制器的结构和工作原理,明确其作用,掌握调制器的正确使用方法。

实验八 光电综合实验(一)
—— 可见紫外光谱测量及PMT的应用
实验内容:正确使用光电倍增管和单色仪测量测量滤光片的光谱透过率曲线。
实验要求:学会使用光电倍增管测量微弱的光强;学会使用单色仪;掌握用单色仪获得单色光的方法;掌握测量滤光片光谱透过率的方法。
实验九 光电综合实验(二) 
—— 近红外光谱测量及热释电探测器的应用
实验内容:了解斩波器在红外光谱测量中的作用;使用热释电探测器和单色仪测量溴钨灯红外光谱的相对发光强度曲线。
实验要求:了解热释电探测器的工作原理;学会使用热释电探测器和单色仪进行红外光谱的测量;测量溴钨灯的红外光谱的相对发光强度。
实验十 光纤纤端光场轴向分布的测试
实验内容:熟悉“光纤传感实验仪”的基本构造和原理;利用其正确测量出某光纤纤端光场轴向分布。
实验要求:了解“光纤传感实验仪”的基本构造和原理,熟悉各个部件,学习和掌握其正确的使用方法;定性了解光纤纤端轴向光场分布,掌握其测量方法、步骤及计算方法;测量一种光纤的纤端光场轴向分布,绘出纤端光场轴向分布图。
实验十一 光纤纤端光场径向分布的测试
实验内容:利用“光纤传感实验仪”正确测量出某光纤纤端光场径向分布。
实验要求:了解“光纤传感实验仪”的基本构造和原理,熟悉各个部件,学习和掌握其正确的使用方法;定性了解光纤纤端径向光场分布,掌握其测量方法、步骤及计算方法;测量一种光纤的纤端光场径向分布,绘出纤端光场径向分布图。
实验十二 LED光源I—P特性曲线测试
实验内容:了解PIN探测器的基本构造和原理;测量LED光源的I—P特性曲线。
实验要求:了解LED光源的发光机理,了解PIN探测器的基本构造和原理;学习LED光源的光学特性和电学特性,熟悉其I—P特性,掌握I—P特性曲线的测量方法。
实验十三 光电混合联合变换相关实验
实验内容:使用空间光调制器、CCD等器件并利用计算机快速傅立叶算法实现光电混合联合变换相关。
实验要求:掌握联合变换相关的基本原理;掌握利用空间光调制器、CCD器件以及计算机快速傅立叶算法实现光电混合联合变换相关的实验方法。

实验十四 全息干涉计量实验
实验内容:利用全息干涉计量中的二次曝光法测量物体位移或旋转角度。
实验要求:掌握全息干涉计量的基本原理、特点和基本方法;掌握利用全息干涉计量中的二次曝光法测量物体的位移或旋转角度的实验方法和基本操作技能。
实验十五 数字散斑测量微小位移的实验
实验内容:利用激光器、CCD器件、数字散斑技术以及计算机快速傅立叶变换算法,测量物体的微小位移。
实验要求:掌握数字散斑干涉的基本原理,掌握利用激光器、CCD器件、数字散斑技术以及计算机快速傅立叶变换算法测量物体的微小位移的实验方法和基本操作技能,学会分析、思考并处理实验中出现的问题。
实验十六 傅立叶变换全息存储
实验内容:学习能再现放大实像、实现高密度信息存储的傅立叶变换全息图记录方法。
实验要求:掌握采用傅立叶变换法实现信息存储的基本原理;掌握一种能再现放大实像的傅立叶变换全息图的光路安排和记录方法,分析、讨论实验结果。

五、考核方式
1、 实验报告:
本门课程对实验报告的要求(应包括对报告内容的要求):对各实验均需完成相应的实验报告,内容包括实验目的和要求、基本原理、所需实验器材、实验光路图、实验测量数据以及对实验结果的分析和讨论。
2、 考核方式:

 

(1) 实验课的考核方式:实验操作
(2) 实验课考核成绩确定:本实验课程为独立设课,实验报告占20%,平时实验操作占50%,实验操作考核占30%。

六、实验教材、参考书
1、 教材: 
《光信息科学与技术专业实验》讲义(自编)
2、 参考书:
(1) 光电技术,缪家鼎、徐文娟、牟同升编著,浙江大学出版社,1995年。
(2) 微弱信号检测,曾庆勇编著,浙江大学出版社,1994年。
(3) 物理光学,梁铨廷编著,浙江大学出版社,1994年。
(4) 光纤测量与传感技术,孙圣和、王廷云、徐颖编著,哈尔滨工业大学出版社,2000年。
(5) 光学信息技术原理与应用,陈家壁、苏显渝主编,北京:高等教育出版社,2001年。
(6) 光学全息及信息处理,于美文等,北京:国防工业出版社,1984年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电机拖动教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术类专业的技术基础课。运用电子设备控制电机将电能转换成机械能去拖动各类机械,比其它拖动方式育无可比拟的优点。
本课程的任务是运用’电路原理”等基础课的基本理论来分析研究各类电机内部的电磁物理过程及拖动负载的特性,并为“机电一体化”、“自动控制”等后续课程的学习打下必要的基础。

二、课程的基本要求
1.了解变压器、各类电机的构造;
2.掌握变压器及电机的工作原理和运行特性;
3.掌握电力拖动系统的静态和动态特性。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
电机类型、电机理论中常用电磁定律、铁磁材料及“电机拖动”与电子技术和工业自动化之间的关系。
2.教学要求
掌握电机理论常用的电磁定律、公式、磁性材料及磁路计算。
(二)直流电机:
1.教学内容
直流发电机、电动机构造、运行原理。
2.教学要求
掌握和了解各类直流电机励磁方法、工作特性、熟悉直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率的计算方法。
(三)直流电机的电力拖动:
1.教学内容
单轴,多轴系统的电力拖动系统的运动方程式、各类直流电机的机械特性、起动、调遣和制动。
2.教学要求
掌握单轴和多轴系统的飞轮矩DG’和转矩的计算方法,热悉各类直流电动机起动,调速、制动的方法,能绘制相应的固有特性和人为特性曲线。
(四)变压器:
1.教学内容
变压器的构造、空载及负载运行、变压器参数测定,变压器的工作特性。
2.教学要求
熟练掌握变压器空载及负载运行方程组、等效电路及复数相量图、工作特性、熟悉变压器参数测定方法,能应用标么值表示相应的电磁量。
(五)三相感应电动机:
1.教学内容 
三相感应电动机构造、工作原理、运行分析、功率和转矩、工作特性。
2.教学要求
了解三相感应电动机构造、熟练掌握感应电动机复数方程组、等效电路;掌握感应电动机的能流图及各功率之间和转差率S的关系。
(六)三相感应电动机电力拖动:
1.教学内容
三相感应电动机机械特性、起动、调速和制动。
2.教学要求
掌握感应电动机固有、人为机械特性曲线的绘制和相应公式,熟悉感应电动机的起动、调速和制动的方法及相应的交流电机电力拖动方式。
(七)驱动和控制微电机:
1.教学内容
单相感应电动机、伺服电动机、测速、自整角电机。
2.教学要求
熟悉自控中常用的驱动和控制微电机工作原理,并了解其在工业中的应用。

四、课时分配
序号 课程内容 教学课时
讲授 实验 复习检测 合计
1 绪论 4 2 6
2 直流电机 6 2 8
3 直流电机的电力拖动 8 4 12
4 变压器 10 4 14
5 三相感应电动机 10 2 12
6 三相感应电动机的电力拖动 10 2 12
7 驱动和微电动 6 2 12
8 总复习、检测 4 4
总计 54 18 4 76

五、大纲实施说明
1..本课程授课一学期、每周四学时。
2.课时分配方案是一典型方案,实施时可结合学生实际情况,课时分配方案可作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电力电子技术教学大纲

一、课程阶性质及任务
本课程是电子专业的一门专业课程,其任务是使学生了解电力电子技术基本知识和基本概念,学会运用电力电子器件设计应用电路,培养学生解决实际问题的能力。

二、课程的基本要求
l.了解电力电子技术的基本知识和基本概念;
2.掌握电力电子器件的基本工作原理及应用;
3.学会分析整流、逆变、斩被、变频等应用电路。

三、课程的基本内容
(一)绪论:
1.教学内容
电力电子技术的发展及应用。
2.教学要求
了解电力电子技术的发展过程及发展方向,掌捏电力电子技术的重要应用及学习方法。
(二) 晶闸管及其可控整流:
1.教学内容
普通晶闸管的工作原理及工作条件,可控整流电路。
2.教学要求
掌握晶闸管的工作原理及工作条件,学会分析单相、三相可控整流电路,学会利用波形计算各种参数。
(三)变流器运行:
1.教学内容
换流重叠角、有源逆变、变流器外特性及功率因数。
2.教学要求
了解换流重叠角的产生原因及其对整流、逆变的影响,掌握变流器外特性,了解影响输出功率的几种因数。
(四)门极触发电路:
1.教学内容
单极晶体管及其触发电路、锯齿波移相晶体管触发电路、集成触发电器。
2.教学要求
了解单极晶体管的工作原理,掌握锯齿波移相晶体管触发电路、集成触发器的工作原理、使用方法,初步了解数字触发器。
(五)交流调压、直流斩波:
1.教学内容
交流调压技术、双向晶闸管的工作原理、直流斩波及直流脉宽调制。
2.教学要求
学会分析单相、三相交流调压电路,了解双向晶闸管的工作原理,掌握直流斩波及直流脉宽调制的基本原理及应用。
(六)逆变与变频:
1.教学内容
教学内容逆变、晶闸管换流、脉宽调制逆变器及交交变频器。
2.教学要求
了解无源逆变、有源逆变、变频的联系与区别,学会分析负载换流逆变器、强迫换流逆变器电路,了解脉宽调制逆变器及交交变领器的基本原理。
(七)其它电力电子器件及实验:
1.教学内容
可关断晶闸管、大功率晶闸管及电力场效应晶体管。
2.教学要求 
初步了解可关断晶闸管、大功率晶闸管及电力场效应晶体管的基本原理皮主要特性。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 合计
1 绪论 3 3
2 晶闸管及其可控整流 9 3 12
3 交流器运行 6 6

4 门板触发电路 9 3 12
5 交流调压、直流斩波 6 6
6 逆变与变频 9 9
7 其它电力电子器件及实验 6 6
总计 48 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,实验课时与授课课时比为1;8,在教学过程中注重培养学生解决实际问矗的能力。
2.课时分配衰是一个基本方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


光电子技术课程教学大纲

一、课程性质和任务
本课程是电子学专业的一门专业选修课.其任务是让学生了解光辐射信息转换为电信息的基本原理;通过光电转换罪件接收光辐射并转换为电信号的方法,学会设计、参数计算和使用光电探侧器提取有关信息的方法。

二、课程的基本要求
1.了解光辐射的基本概念;
2.熟悉光与物质相互作用的物理基础;
3.掌握光电转换的基本原理和方法,基本工作电路;
4.掌握光电器件的特性和基本参数;
5.了解光信号调制的基本原理和方法。

三、课程内容
(一)光辐射的基本概念:
1.教学内容
光的基本性质、光辐射度量、光谱辐射度量、光度量。
2.教学要求
了解电磁波诺的按波长的分类、光量子理论和波动理论、辐射度量和单位,辐射光谱度量和单位、基本物体的光辐射量。
(二)光辐射的探测:
1.教学内容
物质中的光吸收、光探测的基本物理效应、光辐射探测过程中的噪声、光辐射的探测方法。
2.教学要求
熟悉光和物质相互作用的基本原理和过程,光操测系统中的噪声概念及特性,光探测的实验原理和方法。
(三)光电转换器件:
1.教学内容
光电导探测罪,光电池,光电二极管,光电倍增管,电荷辊合罪件(CCD)。
2.教学要求
学习光电转换锚件的工作特性及其参数、光谱特性、基本工作电路,特性参数的计算。了解常见器件的应用范围。
(四)光波调制:
1.教学内容
电光调制,声光调制,磁光调制方法
2.教学要求
了解晶体中光传播的特性,电光器件的工作方式和原理;了解声光衍射现象,声光调制器的工作原理;了解磁光器件的工作原理。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
讲授 实验 复习检测 合计
1 光辐射的基本概念 6 
2 光辐射的探测 10 
3 光电转换器件 10 
4 光波调制 10 
总计 36 2 36 

五、大纲实施说明 
1.本课程授课为一学期,共36学时,每周2课时,全部为讲授。
2.课时分配是基本方案,根据专业的实际需要,•可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

数字图象处理教学大纲

一、课程的性质及任务
本课程是电子专业的一门选修课程,其任务是使学生了解数字图象处理基本知识和基本概念,学会数字图象处理的基本方法,培养学生解决实际问题的能力。

二、课程的基本要求
1.了解数字图象处理的基本知识和基本概念;
2.掌握数字图象处理的基本原理及应用;
3.了解典型数字处理系统。

三、课程的基本内容
(一)绪论:
1.教学内容
数字图象处理的发展及应用。
2.教学要求
了解数字图象处理发展过程及发展方向,掌握数字图象处理的重要应用及学习方法。
(二)图象信息基本知识:
1.教学内容
图象与视觉、图象质量评价、图象噪声。
视觉信息的产生、传递及处理,视觉特性及视觉模型、掌握图象质量评价的基本方法,了解图象噪声的分类及特点。
(三)图象变换及二维线性数字滤波:
1.教学内容
图象的线性运算、二维离散傅立叶变换及性质、二维线性数字滤波。
2.教学要求
掌握二维连续、离散傅立叶变换及性质,学会设计二维FIR线性数字滤波器、二维IIR线性数字滤波器的基本方法。
(四)图象数字化:
1.教学内容
点阵取样及图象量化。
2.教学大纲
了解取样、量化的基本概念,点阵取样的基本原理,掌握典型图象量化的过程及最佳量化。
(五)图象增强: 
1.教学内容
灰度修正、图象的同态增晰及图象锐化。
2.教学内容 
掌握灰度修正、图象的同态增晰的基本方法、了解图象锐化的基本原理及基本方法。 
(六)数字图象处理系统:
1.教学内容
数字图象输入、输出设备及数字图象处理系统。 
2.教学要求
了解数字图象的输入、输出设备及数字图象输入、输出一般过程,掌握CCD摄象装置的基本原理及应用,了解典型韵数字图象处理系统。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 绪论 2
2 图象信息基本知识 6
3 图象变换及二维线性数字滤波 12
4 图象数字化 6
5 图象增强 6
6 数字图象处理系统 4
总计 36

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,36课时,讲授基本知识的同时,在教学过程中注重培养学生解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个基本方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

自动控制原理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门专业课。其任务是使学生了解自动控制技术的基本原理,并通过学习,掌握自动控制技术中分析、设计控制系统的基本方法。

二、课程的基本要求
1.初步了解自动控制系统的组成及工作原理;
2.掌握分析控制系统的一些常用方法;
3.掌握校正设计控制系统的方法;
4.利用分析设计方法,学会综合分析和校正自动控制系统,建立符合设计指标的
数学模型。

三、课程内容
(一)概述:
1.教学内容
自动控制与自动控制系统的基本概念,控制系统的组成及要求。
2.教学要求
使学生了解自动控制原理的发展历史,以及自动控制系统的基本概念,井利用控制系统的实例,使学生对控制系统的组成以及对控制系统的基本要求有初步的概念。
(二)控制系统的数学模型:
1.教学内容
控制系统的数学描述;微分方程,传递函数以及方块图;控制系统的脉冲响应。

2.教学要求
了解控制系统的数学描述方法,如何建立微分方程式,并由此得到传递函数及方块图;了解控制系统脉冲响应的概念及求法。
(三)控制系统的时域分析:
1.教学内容
典型的输入信号;一阶系统,二阶系统以及高阶系统的过渡过程;控制系统的稳定性分析;稳态误差的概念及计算,及消除和减少稳态误差的方法。
2.教学要求
了解时域分析的概念及特点;熟练掌握在典型输入信号下一阶系统、二阶系统的响应过程,了解高阶系统的工作过程;热练掌握稳定性概念,及用劳斯判据判断稳定。
(四)根轨迹法:
1.教学内容
根轨迹的概念,绘制规则,用根轨迹法分析控制系统。
2.教学要求
了解根轨迹的概念,热练掌握根轨迹的绘制规则,以及用根轨迹法分析控制系统的方法。
(五)频率特性法:
1.教学内容
控制系统的频率特性,Nyqu山稳定制据;控制系统的相对稳定性:闭环频率特性圈。
2.教学要求
了解控制系统的频率特性的概念;掌握典型环节的频率特性,熟练掌握Nyquit稳定制据分析系统的稳定性;了解闭环频率特性图的绘制方法及分析系统的方法。
(六)控制系统的综合与校正:
1.教学内容
串联校正参数的确定,反馈校正参数的确定。
2.教学要求
熟练掌握根据系统给定特性来确定串联校正参数,包括滞后校正,超前校正及滞后一超前校正;了解反馈校正参数的确定方法。
(七)非线性控制系统:
1.教学内容
非线性控制系统概述,描述函数法,相平面法;利用非线性特性改善系统的特性。
2.教学要求
了解非线性控制系统的原理,以及分析非线性控制系统的方法;描述函数法和相干面法,利用非线性特性改善系统的性能。
(八)控制系统的状态空间分析法:
1.教学内容
状态空间法的基本概念,状态空间表达式的建立,求传递函数(阵);方程求解;线 性系统的李雅瞽诺夫稳定性分析。
2.教学要求
了解状态空间法的基本概念,掌握状态空间表达式的建立及传递函数(阵)的求法;掌握李雅普夫稳定性分析方法。
(九)线性系统的状态空间综合法:
1.教学内容
线性系统的能控性与能观性;状态反馈与状态观测器。
2.教学要求
掌握判断系统能控性与能观性的判断方法;了解状态观测器参数的确定。

四、课时分配
序号 课 程 分 配 教学课时(讲授)
1 概述 3
2 控制系统的数学模型 7
3 控制系统的时域分析 14
4 根轨迹法 10
5 频率特性法 10
6 控制系统的综合与校正 10
7 非线性控制系统 8
8 控制系统的状态空间分析法 8
9 线性系统的状态空间综合法 6
10 复习测验 4
11 总计 80学时

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共80学时,每周4课时,在教学过程中应注意培养学生运用控制理论分析和设计系统的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求,教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

数字信号处理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的二门专业理耸课.其任务是使学生了解数字信号处理的基本知识和方法,并通过学习,掌握分析、设计数字滤波题的基本方法。

二、课程的基本要求
1.初步了解离散时间信号与系统;
2.掌握数字滤波器的设计方法;
3.了解数字信号处理时常用的快速算法原理。

三、课程内容
(一)信号数字处理原理:
1.教学内容
信号处理的基本概念;离散时间信号与系统的概念,系统的频墟表示,离散傅里叶变换的引入;数字滤波器的概念;采样定理。
2.教学要求
使学生了解信号处理的基本概念;掌握对简单系统的数学模型的建立方法;了解采样定理对DFT建立了初步的概念。
(二)差分方程:
1.教学内容
线性常系数差分方程,及差分方程的网络结构表示,差分方程的Z变换及求解, 差分方程的流图表示及系统实现。
2.教学要求
了解差分方程的网络结构表示,流图表示,掌握Z变换求解差分方程的方法,差分方程的Z变换形式及系统的实现。
(三)离散博里叶变换:
1.教学内容
周期序列的离散傅里叶级数;离散傅里叶变换的定义和性质;序列的线性卷积的求法。
2.教学要求
掌握离散傅里叶变换的定义;了解变换的性质和序列的线性卷积的求法。
(四)数字滤波器的网络结构:
1.教学内容
 用L阶差分方程表示的数字滤波罂的实现,直接型结构实现,用状态变量表示的结构;IIR(无限冲檄响应数字滤波器)的网络结构:FIR的网络结构。
2.教学要求
给定L阶差分方程,能得出数字滤波器的网络结构:熟练掌握直接型结构的实现,直接法和巢式法建立状态变量表示的结构,了解IIR和FiR的基本网络结构。
(五)数字滤波器的设计:
1.教学内容
11R数字滤波器的设计;FIR数字滤波器的设计。
2.教学要求
热练掌握IIR数字滤波器的设计方法:由模拟低通滤波器设计数字滤波器;了解用傅里叶级数法,频率采样法和等波动近似法设计FIR数字滤波器的方法。
(六)快速傅里叶变换算法:
1.教学内容
离散傅里叶变换的快速算法;FFT(基2按时间抽取的快速傅里叶算法,基2按频率抽取的快速傅里叶算法的信号流图;基4FFT算法快速恰特莱算法;快速褶积。
2.教学要求
掌握快速傅里叶算法的基本原理和信号流图,了解快速哈特莱算法,和快速褶积方法。
(七)最小平方滤波:
1.教学内容
问题的提出;最小平方准则和最小平方线性预测滤波,线性预d,的误差滤波:莱文森一德宾算法;信号序列的最小相位性质。
2.教学要求
掌握最小平方准则和最小千方线性预测滤波方法;了解线性预测的误差滤波,信号序列的最小相位性质。
(八)维纳滤波与自适应滤波:
1.教学内容
平稳随机序列概念及性质;维纳滤波和线性预测,自适应滤波。
2.教学要求
了解平稳随机序列的概念和性质,掌握维纳滤波和滤波因子的计算;了解自适应滤波的原理和设计方法。
(九)有限字长效应:
1.教学内容
有限字长效应的概念,A/D量化效应,数字滤波器系数量化和运算中的有限字长效应,快速博里叶算法的有限字长效应。

2.教学要求
了解有限字长效应的概念;了解IIR数字滤波器和FIR数字滤波器在不同的实现结构,不同的运算形式下的有限字长效应的情况,了解快速博里叶算法的有限字长效应。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时(讲授)
1 信号数字处理原理 8
2 差分方程 6
3 离散傅里叶变换 6
4 数字滤波器的网络结构 10
5 数字滤波器的设计 16
6 快速傅里叶变换算法 8
7 最小干方滤波 8
8 维纳滤波与自适应滤波 6
9 有限字长效应 8
10 复习测验 4
11 总计 80学时

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共80学时,每周4课时,在教学过程中应充分注意对学生学习兴趣的培养,这门课程理论较强,学起来比较费力,应多通过练习使学生掌握所学内容。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求,教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

单片微机原理和接口技术教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门专业课.其任务是使学生了解单片微型计算机的基本原理和常用的接口技术,学会运用单片微机技术设计智能化的仪仪器、仪表和一些控制系统的方法,通过上机实践进一步掌握单片微机解决问题的过程。

二、课程的基本要求
1.了解MCS—51单片微机的组成和硬件结构;
2.了解MCS一51单片微机的指令系统和程序设计;
3.了解MCS一51单片微机的基本扩展方法;
4.了解MCS一51单片微机的常用接口技术。

三、课程内容
(一) 微机计算机基础:
1. 教学内容
计算机的产生与发展,单片微机计算机的应用和发展,数字化信息编码与数据表示。
2.教学要求
复习计算机的发展史,使学生了解什么是单片微型计算机以及它的应用,它与一般微型机之间的关系.复习计算机中常用的数字化信息编码与数据表示。
(二) MCS一51单片机的硬件结构:
1.教学内容
Mcs一51单片机的结构;“引脚功能、CPU时序,并行I/O口。NCS一51单片机存储OS的配置以及程序存储器、数据存储器的扩展。
2.教学要求
使学生了解MCS一51单片的基本结构,它的引脚功能,CPU执行典型指令的时序,并行I/O口的基本功能。了解并掌握NCS一51单片机存储的配置,以及基本的扩展方法。
(三)MCS一51单片机的指令系统:
1.教学内容
Mcs一51单片机指令系统的基本概念、寻址方式、指令。
2.教学要求
了解NCS一51单片机的寻址的寻址方式和指令系统,包括数据传送指令、算术运算类指令、逻辑运算指令、控制转移类指令,位处理类指令。
(四)汇编语言程序设计:
1.教学内容
MCS一91单片机程序设计步骤与方法、伪指令、MCS一51单片机典型程序设计。
2.教学要求
了解单片微机程序设计的基本步翼和方法,了解伪指令的功能,掌握MCS一51单片机典型程序的设计方法。
3.上机操作
(1)程序设计上机调试,程序块移动;
(2)程序设计上机调试,BCD码加法;
(3)程序设计上机调试,择序。
(五)中断:
1.教学内容
中断的概念,MCS一51单片机的中断系统,MCS一51单片机外部中断源的扩展。
2.教学要求
了解微型计算机中断处理的作用,了解MCS一51单片机的中断系统以及外部中断源的扩展方法。
(六)定时器/计数器与串行接口:
1.教学内容
MCS一51单片机的定时器/计数0S、MCS一51单片机的串行接口。
2.教学要求

了解MCS一91单片机的定时器/计数器(1)(2)的工作模式、控制方式以及应 用。了解微型计算机串行通信的基本概念,以及MCS一91单片机串行接口的特点、 编程方法。
(七)MCS一51单片机输入/输出口的扩展:
1.教学内容
MCS一51单片机输入/输出口的扩展常用接口介绍,TTL、CMOS电路、8255、 8155。
2.教学要求
了解MCS一51单片机输入/输出常用接口TTL、CMOS电路的扩展方法.了解可编程输入/输出芯片8255、8155的性能、特点以及编程方法。
(八)键盘、LED、打印机接口:
1.教学内容
键盘的工作原理及键的识别方法,LED显示的原理及接口方法、打印机接口。
2.教学要求
了解键盘的工作原理,掌握识别键的各种方法。了解LED显示的原理,掌握LED数码块及LED点阵显示的接口方法。了解微型打印机与MCS一51单片机的接口方法。
3.上机操作
(1)LED数码块显示;
(2)键的识别;
(3)电脑时钟。
(九)A/D、D/A接口:
1.教学内容
A/D转换器的工作原理及接口,D/A转移器的工作原理及接口。
2.教学要求
了解MCS一51单片机的常用A/D转换器接口电路。了解MCS一51单片机的常用D/A转换器接口电路。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
讲授 实验 复习测验 合计
1 檄型计算机基础 2 2
2 MCS一51单片机的硬件结构 10 10
3 MCS一51单片机的指令系统 10 10
4 汇编语言程序设计 4 8 12
5 中断 4 4
6 定时02/计数5S与串行接口 6 6
7 MCS一,1单片机输入/输出口的扩展 6 6
8 键盘LED,打印机接口 6 10 16
9 A/D、D/A接口 4 4
10 2 2
总计 52 18 2 72

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72课时,每周4课时。讲课与实验的比例约为3:1,在教学过程中应充分注意培养学生运用单片机技术解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求,教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

智能化设备教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门专业课.其任务是使学生了解智能化仪器、仪表设计的基本方法和技术,学会运用微处理器技术、电子技术进行智能化仪器、仪表设计的步霹和方法。

二、课程的基本要求
1.初步了解智能仪器,仪表的组成及其工作原理;
2.掌握智能仪糟、仪表设计的基本方法;
3.了解智能仪器、仪表设计中数据处理的基本方法;
4.通过课程设计,设计一个智能仪器。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
智能仪器的特点、基本结构及发展概况。
2.教学要求
了解智能仪器的基本特点,基本结构以它的发展概况。

(二)智能仪器的输入通道及接口技术:
1.教学内容
程控放大器及接口,量程自动转换技术,A/D转换器及接口技术。
2.教学要求
了解程控放大器的基本类型。(程控同相放大器、程控反相放大器、仪用放大器)。了解量程自动转换技术。了解A/D转换器及其接口技术。
(三)智能仪器外设及控制技术:
1.教学内容
非编码键盘系统,编码键盘系统,数码显示技术。打印记录技术。
2.教学要求
了解非编键盘接口技术的组成,了解编码键盘接口芯片的编程和使用,了解数码显示技术(包括LED和LCD显示技术),了解打印接口技术。
(四)智能仪器输出通道及数据通信接口技术:
1.教学内容
DAC接口技术、数字波形合成与v/I转换电路,开关量输出,串行数据通信接口。
2.教学要求
了解智能仪器输出信号的种类(包括模拟量输出,开关量输出,数字量输出),了解DAC接口技术、数字波形合成与v/1转换技术,以及开关量输出、数字量输出,串行通信接口技术。
(五)智能仪器的运算程序及数据处理:
1.教学内容
常用函数算法、测量数据的非数值处理,系统误差的数据处理,随机误差的数据处理。
2.教学要求
了解智能仪器中常用的运算程序及数据处理方法,包括常用函数算法,非数值处理法,系统误差的数据处理,随机误差的数据处理。
(六)智能仪器设计:
1.教学内容
智能仪器的硬件设计,智能仪器的软件设计、智能仪器的调试、智能仪器的抗干扰技术。
2.教学要求
了解智能仪器的硬件设计、软件设计的步骤和方法,了解智能仪器的调试方法, 以及智能仪器设计中抗干扰设计。
(七)智能仪器设计举例:尘埃粒子计数措:
1.教学内容
尘埃粒子计数器的传感器、气路系统、电路系统、微处理器系统。
2.教学要求
了解智能仪器尘埃粒子计数器的基本组成,包括光学传感器、气路系统、电路系。统以及控制系统。了解数据处理的基本方法。
(八)课程设计:
1.教学内容
以2—3人为一个智能仪器设计小组,分别负责完成总体设计,硬件设计、软件设计及调试方案。
2.教学要求
以答辩和完成设计论文作为课程设计的成绩。每个学生必须上台答辩,并提交设计论文。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 绪论 2 2
2 智能仪器的输入通道及接口技术 6 6
3 智能仪器外设及控制技术 6 6
4 智能仪2S输出通道及数据通信接口技术 6 6
5 智能仪器的运算程序及数据处理 6 6
6 智能仪撒设计 8 8
7 智能仪器设计举例一尘埃粒子数器 8 8
8 课程设计 8 8
总计 4 4
42 8 4 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3课时,课程设计约为总课时的1/5,
在教学过程中,应充分培养学生实际的设计能力。
2.课时分配表是一个典型方案,在教学过程中,在保证教学要求、教学质量的前
提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

微型计算机原理教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子信息专业的一门专业课,其任务是使学生了解微型计算机的硬件组成和基本工作原理及特点,熟悉8086微处理器的指令系统,总线结构和时序,初步掌握80X86系列微型计算机的输入/输出控制方式及接口技术。

二、课程的基本要求
1.了解计算机内部的各种编码方式;
2.初步掌握微型计算机的硬件组成和基本工作原理;
3.掌握8086微处理器的寻址方式和指令系统:
4.熟悉8086微处理器的总线结构和工作时序;
5.初步掌握微型计算机输入/输出控制方式的原理以及I/O接口技术的基本知识。

三、课程内容
(一)微型计算机系统概述:
1.教学内容
微型机的特点、硬件组成和基本工作方法。
2.教学要求
了解微型机的结构特点,熟悉微机中檄处理器、主机板、系统总线、存储界、输入/输出接口板的主要功能和基本工作方法。
(二)计算机中的数制和码制:
1.教学内容
计算机中的计数方法,二、八、十、十六进制的概念,二进制编码,计算机中数的表示方法。
2.教学要求
熟悉各种计数制及相互转换方法,熟悉ASCII码和BCD码的编码规则,掌握原码、补码、反码这三种计算机中的数的表示方法及谥出的概念,掌握定点数和浮点数的概念。
(三)微型机中的微处理器:
1.教学内容
微处理5S的一般结构,8086檄处理罪的功能结构,8086的S1脚信号和工作模式及主要操作功能。
2.教学要求
熟悉16位微处理器8086的结构,了解EU和BIU的功能,8086总线的工作周期,熟悉8086系统的存储器结构.初步掌握8086的引脚信号和功能、8086的最小工作模式和最大工作模式及主要操作功能。
(四)8086微型机的指令系统:
1.教学内容
8086系列CPU的指令格式、寻址方式、指令系统及其汇编语言程序的格式,汇编语言程序的基本设计方法。
2.教学要求
掌握8086系列汇编语言及指令的格式及寻址方式,了解指令系统中各指令的操作功能及使用方法,初步学会汇编语言程序的编写和调试方法,熟悉标志寄存器的功能和使用。
(五)输入/输出接口:
1.教学内容
输入/输出接口的概念、接口的信号交换和控制方式,并行通信及接口芯片
8255A,串行通信及接口芯片8251A。
2.教学要求
了解输入/输出的基本概念以及输入/输出的四种控制方式,初步掌握并行通信与并行接口的原理,了解可编程并行通信接口芯片8255A的内部结构、功能及其工作方式,了解串行通信及数据的收发方式,了解可编程串行通信接口芯片8251A的内部结构,功能及其工作方式。
  (六)中断控制器、计数/定时控制器及DMA控制器:
1.教学内容
可编程中断控制器8259A,可编程计数/定时控制器8253,可编程DMA控制器8237A。.
2.教学要求
熟悉8259A、8253、8237A的主要功能,了解3种控制0S芯片的内部结构、工作方式、操作过程,初步掌握对它们的应用。
(七)Intel 80~86系列高档微处理简介:
1.教学内容
80286微处理器、80386微处理器、8486微处理器、Pentium估处理器。
2.教学要求
使学生了解80286、80386,8486和Pentium微处理器的主要特征,了解实地址、
最佳量化。 
  (五)图象增强: 
1.教学内容
灰度修正、图象的同态增晰及图象锐化。
2.教学内容
掌握灰度修正、图象的同态增晰的基本方法、了解图象锐化的基本原理及基本方法。 
(六)数字图象处理系统:
1.教学内容
数字图象输入、输出设备及数字图象处理系统。
2.教学要求
了解数字图象输入、输出设备及数字图象输入、输出一般过程,掌握CCD摄象装置的基本原理及应用,了解典型的数字图象处理系统。

四、课时分配 

序号 课 程 内 容 教学课时

1 微型计算机系统概述 6学时(授课)
2 计算机中的数制与码制 8学时(授课)
3 微型机中的僵处理器 12学时(授课)
4 8086微型机的指令系统 18学时(授课)
5 输入/输出接口 14学时(授课)
6 8259A、8253、8237A 14学时(授课)
7 80X86系列高档微处理器简介 4学时(授课)
8 复习与测试 4学时

合计 80学时


五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共36课时,讲授基本知识的同时,在教学过程中注重培养学生解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个基本方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电子测量教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门基础课程.其任务是使学生了解电子测量最基本的测量原理和测量方法:具备一定的测量误差分析和测量数据处理能力;对现代新技术在电子测量中的应用有一定的了解;对频率、电压等常用电学量的计量方法具备一定的知识。

二、课程的基本要求
1.了解基本测量原理和基本测量方法;
2.掌握测量误差理论,会对数据进行分析和处理;
3.掌握示波器,电子计数器,电压衰等常用测量仪器的基本原理,井会使用它们来测量频率,周期,电压等参数;
4.了解现代电子测量技术,微计算机化仪器和自动化测试系;
5.通过实验学会使用电子测量仪器以及利用它们测量频率、周期、电压等参数。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
测量与电子测量的概念,电子测量的特点和应用。
2.教学要求
使学生了解漫,量及其重要意义,计量的基本概念,电子测量的特点和应用以及了解本课程的任务。
(二)测量误差理论与数据处理:
1.教学内容
测量误差的基本概念,测量误差的估计和处理,测量误差的合成与分配,测量数据处理。
2.教学要求
使学生了解测量误差的定义和分类,掌握随机误差的影响及统计处理,会用统计学方法剔除异常数据,了解系统误差的一般方法,掌握测量误差的合成与分配,会选择最佳测量方案,了解有效数字及数字的舍入规则,了解非等精度测量与加权平均,了解最小二乘法与回归分析。
(三)示波测试和测量技术:
1.教学内容
示波测试的基本原理,通用示波器,取样技术在示波测量中的应用,示坡器的多波形显示,波形的存储和记忆,示波器的使用。
2.教学要求
使学生掌握示被测试的基本原理,掌握射线示波管和图俾显示的基本原理,了解示波器的分类和通用示波器的组成,掌握示波器的垂直和水平通道,了解取样示波器的基本原理和组成以及几个重要参数,了解多线显示和多踪显示以及双扫描示波显示,了解记忆示波器和数字存储示波器。
(四)频率与时间的测量:
1.教学内容
频率或时间的原始基准,电子计数器测频方法,电子计数器测周方法,时间间隔的测量,不同测量模式的测量误差,标准频率源的测量。
2.教学要求
掌握电子计数器测频原理及频率计数器的组成,掌握测周的必要性与基本原理,会进行测频和测周的误差分析,了解倒敷计数器,会进行脉冲宽度的测量,了解频率准确度和频率稳定度,了解频率稳定度的时域测量,了解SSB相位噪声的测量。

(五)电压测量技术:
1.教学内容
电压测量的基本要求以及电压测量仪器的分类,交流电压的测量,分贝的测量,噪声测量,电压测量的数字化方法,数字仪表,高频电压标准。
2.教学要求
了解电压测量的基本要求和电压测量仪器的分析,掌握峰值电压衰,均值电压表和有效值电压衰的原理,了解分贝的数学定义以及分贝的测量方法和选频方法,了解平均值电压表测噪时读数的修正以及带宽准则,了解满度波峰因数和测量时间的影响,掌握非积分式DVM和双斜式积分DVM,了解积分式DVM的特点以及DVM的主要工作特性,了解DVM中的自动功能,了解数字多用衰,掌握阻抗的数字化测量方法,了解用测热电阻测量高频电压的原理。
(六)测量用信号源:
1.教学内容
正弦信号发生器的分类、组成和工作特性,频率合成式信号发生器,频率合成器。
2.教学要求
了解正弦信号发生器的分类和组成,掌捏正弦信号发生器的工作特性,了解有关锁相环的基本概念和几种基本形式,了解十进制合成器总体组成,了解十进制锁相合成单元,了解输出频率的连续调节。
(七)频域测量: 
1.教学内容
线性系统频率特性的测量,网络分析仪,白噪音声在线性系统测试中的应用,信号的频谱分析。
2.教学要求
了解正弦和扫频测量技术以及多频测量,掌握双口网络s参量理论和S参量的测量,了解多路通信中的白噪声测试和非线性失真的动态测量,了解用白噪声作测试信号估测系统工作性能,掌握频谱仪的工作原理,了解频谱仪的工作特点和正确使用。
(八)微计算机化仪器与自动化测试系统:
1.教学内容
智能仪器,个人仪器,自动测试系统。
2.教学要求 
了解智能仪器的组成和应用,了解个人仪器的组成和特点,了解个人仪器的系统特例,了解自动测试系统的发展概述,了解GPIB概述,了解GPIB系统中消息的传递以及在系统的接口功能,了解自动测试系统的组建以及第三代自动测试系统.
(九)数据域测试:
1.教学内容
数据域分析和数据域测试仪器,逻辑分析仪的组成和工作原理,逻辑分析仪的应用。 
2.教学要求
掌握数据域分析和数据域测试仪器,掌握数据域分析的基本概念,了解数字系统的特点和对数据域测试的要求,了解数据域测试仪器,了解逻辑分析仪的基本组成,掌握逻辑分析仪的触发,数据获取,数据存储和显示,了解逻辑状态分析仪的基本应用,了解逻辑定时分析仪的基本应用。 
四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 绪论 3 3
2 测量误差理论与数据处理 9 3 12
3 示波器测试和测量技术 5 3 8
4 频率与时间的测量 5 3 8
5 电压测量技术 5 3 8
6 测量用信号源 2 2
7 频域测量 3 3 6
8 懂计算机化仪器与自动澜试系统 2 2
9 数据城测试 2 3 5
总计 36 18 54

五、大纲实施说明 
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3课时,实验与授课安排的比例约为1:2,教学过程中应充分注意培养学生解决实际问题的能力。 
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

传感器技术教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门综合很强的课程。又是在物理学、电工学、电子学、计算机、自动控制等先修课的基础上开设的一门重要专业课程。任务在于使学生掌握检测与转换技术的基本概念和常用传感器的工作原理、结构、特性及其应用。

二、课程的基本要求
1.了解传感器的基本概念和基本特性;
2.掌握各类传感器的工作原理;
3.掌握各类传感器的应用电路;
4.了解传感器的非线性处理方法和正确选用。

三、课程内容
(一)传感罪的基本概念:
1.教学内容
传感罪的定义与组成,传感器的分类,传感器的技术特点,传感器的数学模型概述,传感界的基本特性。.
2.教学要求
了解传感器的定义、组成、分类、以及技术特点,掌握传感器的静态模型和动态模型,掌握传感器的静态特性和动态特性。
(二)电阻式传感器:
1.教学内容
电位器式电阻传感器,应变式电阻传感器,电阻式传蘑器引用举例。
2.教学要求
了解线绕式电位器传感器和非线绕式电位器,了解电阻应变片的结构和种类,掌握应变效应以及电阻应变片的工作原理,掌握电阻应变片的测量电路,掌握电桥电路以及电阻式传感器的应用。
(三)电容式传感罪:
1.教学内容
电容式传感器的工作原理和结构,电容式传感锚的等效电路,电容式传感器的测量电路,电容式传感罪的应用。
2.教学要求
掌握变极距型、变极板型、变介质型电容传感器在的工作原理以及电容传感器的输出特性,了解电容式传感糕的结构形式,掌握调频电路、谐振电路、运放器式的电路、二极管双T形交流电路、脉冲宽度调制电路、电桥电路,掌握电容式传感器的应用。
(四)电感式传感器:
1.教学内容
变磁阻式传感器,互感式传感器,电涡流式传感器,电感式传感器应用举例。
2.教学要求
了解变磁阻式传感器、互感式传感黑、电涡流式传膊器的结构,掌握它们的工作原理和等效电路以及测量电路,掌握变气隙式电感传感钳输出特性,掌握电膊式传感器的应用。
(五)压电式传感器:
1.教学内容
压电效应和压电材料,压电传感器等效电路和测量电路,压电传感器应用举例。
2.教学要求
了解压电材料,掌握压电效应,掌握石英晶体的压电特性以及压电陶瓷的压电现象,了解压电晶片的连接方式,掌握压电传感器的等效电路和测量电路,掌握压电传感器的应用。
(六)热电式传感器:
1.教学内容
热电偶,热电阻,热敏电阻,PN结型温度传感器,热电式温度传感的应用。
2.教学要求
掌握热电效应,了解热电偶、热电阻、热敏电阻、PN结温度传感器的结构、种类、特性,掌握它们的测量电路,掌握热电式温度传感器的应用。
(七)光电式传感器:
1.教学内容
 光电效应,外光电效应及其电器件,内光电效应及其电器件,新型光电传感器,
光电传感器应用举例。
2.教学要求
了解光电管、光电倍增管的结构和基本特性,了解光敏电阻、光电池、光敏二极管和光敏三极管的结构、特性,掌握光电效应,掌握光电传感器的应用。

(八)气、湿敏传感器:
1.教学内容
半导体气敏传感器,湿敏传搏器,气、湿敏传感锚应用举例。
2.教学要求
了解气敏传瞄器和湿敏传感ge的结构、原理、特性.掌握气、湿敏传感器的应用。
(九)磺敏式传感器:
1.教学内容
霍尔传感器,磁敏电阻器,磁敏二极管和磁敏三极管,磁敏式传感器应用举例。
2.教学要求
掌握霍尔效应和磁阻效应,掌握霍尔传感器的工作原理、输出电路、测量电路和补偿方法,了解磁敏电阻、磁敏二极管,磁敏三极管的结构和工作原理,掌握磁敏传感器的应用。 
(十)辐射式传感器:
1.教学内容
红外辐射传感器,超声波传感器,核辐射传感器,辐射式传感器应用举例。
2.教学要求
了解红外辐射传感器、超声波传感器、核辐射传感器的基本特性和厚理,掌握红外辐射的基本定律,掌握辐射传感器的应用。
(十一)数字式传感器:
1.教学内容
栅式数字传感器,编码器,频率式数字传感器,感应同步器,数字式传感器应用举例。
2.教学要求
了解栅式数字传感器,编码器,频率式数字传感器、感应同步柑的结构和原理,掌握数字式传撼器的应用。
(十二)新型传感器:
1.教学内容
光纤传感器,激光传感器,生物分子传感器,仿生传感器,超导传感铝,智能传感器。
2.教学要求
了解光纤传感器、激光传感器、生物分子传感器、仿生传感器、超导传感器、智能传感器结构和原理以及应用。
(十三)正确使用传感器的一些技术问题:
1.教学内容
传感器非线性处理方法,传感器的正确选用。
2.教学要求
了解硬件线性化处理方法和软件线性方法,了解传感器的正确选用。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测试 合计
1 估滤器的基本概念 3 3
2 电阻式传感器 4 2 6
3 电容式传感器 4 2 6
4 电感式传感器 4 2 6
5 压电式传感器 3 2 5
6 热电式传感器 4 2 6
7 光电式传感器 3 2 5
8 气、湿敏传感器 2 2
9 磁敏式传感器 2 2 4
10 辐射式传感器 2 2
11 数字式传感器 2 2
12 新型传感器 2 2
13 正确使用传感器的一些技术问题 1 4 5
总计 36 18 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3课时,实验与授课安排的比例约为1:
2,在教学过程中应充分注意培养学生解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提
下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。
电子线路CAD教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业课.其任务是使学生了解电子线路CAA和电子线路CAD的基本知识和基本概念,学会运用PSPICE进行简单电路分析的方法和用PROTEL制作印刷线路板的方法,通过上机实践了解用计算机解决实际问题的过程。

二、课程的基本要求 
1.学会用PSPICE进行简单电路分析的方法;
2.学会用PROTEL进行印刷线路板设计的方法。

三、课程内容
第一部分:PSPICE部分
(一)概述I
1.教学内容
PSPICE的发展、功能及应用。
2.教学要求
使学生了解PSPICE的描述文件的结构及PSPICE的应用领域。
3.上机操作
了解PSPICE的描述文件结构和界面操作方法。
(二)输出变量
1.教学内容
PSPICE的输出变量的定义方法;PSPICE的交流分析和噪声分析方法。
2.教学要求
掌握PSPICE的输出变量的定义方法;了解PSPICE的交流分析和噪声分析方法。
3.上机操作
编写倘单的描述文件,对电路进行交流分析和噪声分析。
(三)电压谭和电流源
1.教学内容
PSPICE的信号源模型和PSPICE的独立源和受控源的定义方法。
2.教学要求
掌握PSPICE的信号源模型和PSPICE的信号源的定义方法。
3.上机操作
针对不同信号源模型,编写描述文件,进行模拟和仿真。
(四)无源元件
1.教学内容
PSPICE中元件模型的定义方法,包括电阻,电容、电感、无损传轴线和开关的定义方法。
2.教学要求
掌握PSPICE中元件模型的定义方法。
3.上机操作
根据实际情况,选择合适的元件模型对电路进行模拟和仿真。
(五)点命令
1.教学内容
PSPICE中的各种点命令及使用方法。
2.教学要求
掌握PSPICE中的各项点命令及使用方法。
3.上机操作
根据实际电路,选择合适的点命令对电路的性能进行分析。
(六)半导体二极管
1.教学内容
二极管模型和二极管语句。
2.教学要求
了解二极管模型的各项参数的具体含义,掌握二极管模型的定义方法。
3.上机操作
根据实际电路,修改模型的各项参数,对电路进行模拟和分析。
(七)双极型晶体管(BJTS)
1.教学内容
BJTS模型和BJTS语句。
2.教学要求
了解BJTS的各项模型参数的具体含义,掌握BJTS模型定义方法。
3.上机操作
根据实际电路,修改BJTS模型的各项参数,对电路进行模拟和分析。
(八)场效应晶体管
1.教学内容
结型场效应管模型;MOS型场效应管模型;砷化镓场效应管模型。
2.教学要求
了解场效应晶体管模型的各项参数的具体含义,掌握场效应晶体管模型的定义方法。
3.上机操作
根据实际电路,修改模型的各项参数,对电路进行模拟和分析。
(九)集成电路
1.教学内容
集成电路模型的定义方法和使用方法;PSPICE内建库的使用方法。
2.教学要求
掌握集成电路模型的定义方法和使用方法;掌握PSPICE内建库的使用方法。

3.上机操作
根据实际电路进行编程,学会对简单电路进行分析的方法。
第二部分:PROTEL部分
(一)概述
1.教学内容
PROTEL制作印刷线路板的流程。
2.教学要求
了解PROTEL制作印剧线路板的具体流程。
3.上机操作
熟悉PROTEL的工作界面及各项设置。
(二)原理图元件库定义
1.教学内容
PROTEL符号库的概念;PROTEL中定义新符号库的方法。
2.教学要求
理解PROTEL符号库的概念;掌握PROTEL中定义新符号库的方法。
3.上机操作
熟悉SLM的使用方法,练习利用它定义自己的元件库。
(三)原理图绘制及处理
1.教学内容
原理图绘制的流程及方法;元件库及封装。
2.教学要求
了解原理图绘制的流程及方法;了解元件库及封装。
3.上机操作
练习运用SCHEDIT编辑原理图。
(四)封装床定义
1.教学内容
元件封装的概念;元件尺寸的定义;制作元件封装的方法。
2.教学要求
学握元件封装的概念;掌握制作元件封装的方法
3.上机操作
练习用TRAXEDIT定义自己的封装库。
(五)印制板制作及验证
1.教学内容
印刷线路板制作的方法和流程。
2.教学要求
掌握印刷线路板制作的方法和流程。
3.上机操作
练习用TRAXEDIT完成印刷线路板的制作。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 概述1 2 2 4
2 输出变量 2 2 4
3 电压源和电流漏 2 2 4
4 无源元件 2 2 4
5 点命令 2 2 4
6 半导体二极管 3 3 6
7 双极型晶体管(BJTS) 3 3 6
8 场效应晶体管 3 3 6
9 集成电路 3 3 6
10 概述2 2 2 4
11 原理图元件库定义 2 2 4
12 原理图绘制及处理 4 4 8
13 封装库定义 2 2 4
14 印刷板制作及验证 4 4 8
总计 36 36 72

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共72学时,每周4课时,上机操作与授课安排的比例为
1:1,在教学过程中应充分注意培养学生运用PSPICE和PROTEL上机解决实际问
题的能力。
 2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提
下,结合实际情况可对内容及课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

集成电路设计导论教学大纲

一、课程的性质和任务
  《集成电路设计导论》是物理学微电子材料专业的专业主干课程。其任务是通过本课程的学习,使学生对集成电路的历史、现状、未来等有一个整体的了解,使学生掌握了集成电路的基本构造、基本制造流程,了解基本的设计方法,具备基本的分析方法,培养学生的科学研究能力、创造能力和工程设计能力,逐渐地为学生树立现代电子设计的理念。

二、课程的基本要求
1.了解集成电路的基本概念;
2.熟悉并掌握集成电路工艺流程;

3.熟悉并掌握集成电路设计的流程;
4.了解集成电路设计的CAD软件;
5.掌握MOS场效应管和MOS基本电路的特性。

三、课程内容
教材:“集成电路导论”杨之廉主编;“集成电路设计基础”王志功、沈永朝主编,以及自编讲义
(一)集成电路的现状和发展趋势:
1.教学内容
集成电路(IC)的基本概念,集成电路发展历史以及趋势以及现今集成电路设计所面临的挑战。
2.教学要求
(1)使学生了解集成电路的概念,集成电路的特点以及集成电路发展的几个主要里程碑; 
(2)掌握集成电路的分类方法,MOS集成电路的概念,双极集成电路等的概念; 
(3)了解集成电路在制造技术、设计技术、设计工具以及设计方法等方面所面临的挑战和基本解决方案。
(二) 集成电路制造工艺流程:
1.教学内容
介绍双极集成电路工艺流程,MOS集成电路工艺流程。
2.教学要求
(1)掌握双极集成电路结构、工艺流程; 
(2)掌握MOS集成电路结构、工艺流程。
(三)、集成电路芯片制造工艺:
1.教学内容
介绍集成电路芯片制造工艺中的光刻与刻蚀技术,氧化,扩散与离子注入,化学气相淀积,接触和互连。
2.教学要求
(1)掌握光刻工艺的基本原理,湿法腐蚀,干法刻蚀的特点;
(2)掌握热氧化的机理,常见的热氧化方法;
(3)掌握扩散与离子注入概念、特点和作用;
(4)掌握化学气相淀积的作用,采用这种方法可以淀积哪些材料;
(5)掌握接触和互连在集成电路中的作用。
(四)、集成电路芯片封装工艺:
1.教学内容
介绍芯片封装的要求、原因以及封装种类。
2.教学要求
(1)掌握集成电路封装的基本工艺流程;
(2)掌握集成电路封装的分类;
(3)掌握几种常用的封装方法; 
(4)了解新式封装技术。
(五) 集成电路设计方法:
1.教学内容
介绍集成电路的设计流程、版图设计以及版图设计规则。
2.教学要求
(1)掌握全定制、门阵列、标准单元、积木块、可编程逻辑等设计方法的概念,各种设计方法的特点;
(2)了解集成电路设计的CAD技术; 
(3)掌握版图设计的基本概念,版图设计的主要方法,以及设计规则。了解版图的自动设计方法,版图的半自动设计方法,版图的人工设计方法,版图检查与验证方法。
(六) MOS场效应管及MOS基本电路的设计:
1.教学内容
介绍MOS电路特别是CMOS电路设计的基本技术,讨论MOS传输门和方向器电路的基础知识。
2.教学要求
(1)掌握MOS晶体管的结构,MOS晶体管的基本工作原理,阈值电压, MOS晶体管的种类,特性曲线,MOS晶体管的电容;
(2)掌握MOS传输门的连接、负载电阻以及CMOS转移特性等。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 集成电路的现状和发展趋势 10
2 集成电路制造工艺流程 6
3 集成电路芯片制造工艺 10
4 集成电路芯片封装工艺 14
5 期中测验 2
6 集成电路设计方法 18
7 MOS场效应管及MOS基本电路的设计 18
8 期末测验 2
总计 80

五、大纲实施说明
《集成电路设计导论》是一门综合性的课程,授课一学期,共80课时,每周4课时。在保证课程体系完备的前提下,注意与《电子技术》、《半导体物理》、《半导体工艺》以及《半导体器件》等相关课程的衔接与配合。可适当穿插少量课时补充相关的电子技术知识。  

 

控制技术(PLC)教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门专业课.其任务是使学生了解PLC的基本概念和组成,以及它的工作原理,为今后能够熟悉、掌握并使用PLC技术进行工业控制打下良好的基础。

二、课程的基本要求
1.初步了解PLC的基本概念和组成;
2.初步了解PLC的工作原理;
3.初步了解PLC控制系统的设计原则;
4.初步了解PLC控制系统的调试、维护方法。

三、课程内容
(一)概述:
1.教学内容
PLC的基本组成,PLC的特点及发展趋势。
2.教学要求
了解PLC的一般组成及可选部件以及PLC的特点及发展趋势。
(二)顺序控制:
1.教学内容
顺序控制及系统的组成、顺序控制的数学工具、顺序控制系统。
2.教学要求
了解顺序控制系统的功能要求和组成,了解顺序控制的数学工具(布尔代数,卡诺图、真值表),了解逻辑组合式顺序控制器,步进式顺序控制器。
(三)PLC的工作原理及组成:
1.教学内容
PLC的工作原理、PLC的硬件配置、PLC的软件编制、PLC的基本技术指标、PLC的系统设计。
2.教学要求
了解PLC的基本工作原理,了解PLC的基本硬件配置和组成,了解PLC的软件编制方法,了解PLC的系统设计步骤和方法。
(四)OMROM C200HPLC:
1.教学内容
C200HPLC的系统组成,基本I/O单元、存储器配置、指令系统、编程方法。
2.教学要求
初步了解OMROM C200HPLC的系统组成及特点,基本Ⅱ/O单元的原理与功能,存储区的分配、指令系统以及编程方法、编程器。
(五)C200HPLC特殊功能I/O单元:
1.教学内容
C200HPLC模拟量输入单元,温度传感器单元、高速计数器单元、位置控制单元。
2.教学要求
初步了解C200HPLC模拟量输入单元的特点及工作原理,初步了解C200HPLC
温度传感器单元的特点、开关设置方法及工作原理以及高速计数器,位置控制单元的性能、特设置方法、工作原理。
(六)PLC系统的可靠性设计:
1.教学内容
PLC系统的可靠性、PLC系统的抗干扰。
2.教学要求
初步了解PLC系统的可靠性和抗干扰设计的基本方法,包括运行环境的改替,系统的抗干扰电源,PLC系统的搔地,防I/O信号干扰等。
(七)实验:
1.教学内容
步进电机控制器的设计、定时器的应用。
2.教学要求
按照实验要求完成软件编制、系统调试、最后完成实验规定的要求。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 概述 2 2
2 顺序控制 6 6
3 PLC的工作原理及组成 6 6
4 OMROM C200HPLC 10 10
5 C200HPLC特殊功能I/O单元 8 8
6 PLC系统的可靠性设计 4 4
7 实验 16 16
2 2
合计 36 16 2 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周3课时。讲课与实验的比例约为3:1,
在教学过程中应充分培养学运用PLC技术解决实际问题的能力。
2.课时分配是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求,教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

编码与调制技术教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子信息技术的一门专业课。其任务是使学生了解数字通信系统中编码与调制技术的基本知识和基本概念,较好地掌握通信基本原理、通信系统的基本结构及通信技术的最新发展动态,从而建立一个较全面的通信工程概念。

二、课程的基本要求
1.初步了解信源编码一一A/D转换的几种方法;
2.掌握线性和非线性编码器的性能;
3.掌握数字调制的基本技术;
4.了解数字通信的其它相关技术。

三、课程内容
(一)概述:
1.教学内容
通信发展史,通信系统的基本概念、信道的基本概念。
2.教学要求
使学生了解数字通信的历史,通信系统的基本概念。
以及通信技术的现状。
(二)信源编码:
1.教学内容
DMS编码、PCM、DM、PCM系统和DM系统的比较。
2.教学要求
了解和掌握A/D转换的基本方法,掌提抽样定理,了解数据压缩技术。
(三)数字调制技术:
1.教学内容
ASK、FSK、PSK以及各种调制技术的比较。
2.教学要求
掌握调制技术的基本理论和方法。
(四)通信系统其它相关技术:
1.教学内容
锁相与同步、差错控制。
2.了解同步原理、差错的控制方法。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测验 合计
1 概述 2 2
2 信源编码 10 4 14
3 数字调制技术 10 4 14
4 通信系统其他相关技术 6 6
28 8 36

五、大纲实施说明 
1.课程授课一学期,共36学时,每周2学时.在教学中应当注意培养学生的计算能力。
2.课时分配衰是一个典型方案,在教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。 

 

 

 

 

 

 


Auto CAD教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是电子技术专业的一门专业基础课,其任务是使学生了解计算机辅助设计与绘图的基本知识和基本概念,学会运用AutoCAD软件绘制二维工程图和三维建模,通过上机实践了解用计算机解决实际问题的过程和绘制专业用的二维、三维工程图纸,并学习针对电子学设计进行AutoCAD的定制和开发。

二、课程的基本要求
1.了解CAD软件的工作原理,使用方法;
2.热练掌握用AutoCAD进行计算机二维绘图的方法和技巧,绘制符合国家标准的二维工程图纸;
3.熟练掌握用AutoCAD进行三维造型的技术;
4.了解AutoCAD在电子学设计中的应用、定制和开发。

三、课程内容
(一)CAD技术与AutoCAD二维绘图和编辑命令:
1.教学内容
(1)CAD技术的发展,应用与展望;
(2)AutoCAD的基本知识:AutoCAD的运行环境,安装、启动,用户界面,坐
标系统,数据输入。
(3)实体选择的方法,特殊点捕捉的方法;
(4)绘图命令,编辑命令。
2.教学要求
(1)使学生了解CAD技术;
(2)使学生会用AutoCAD绘制一般的图形;
(3)掌握实体选择和对象捕捉的方法,热练使用常用的绘图和编辑命令。
(二)二维绘图的高级技术:
1.教学内容
(1)图层,实体属性控制及显示控制命令;
(2)图块,块的定义,插入,替换,用块等分测量;

(3)图案的编辑和填充;
(4)文本注释,文字样式的定义,特殊字符的输入,文字放置命令。
2.教学要求
(1)学生应熟练地应用图层,对象属性等技术,提高绘图效率;
(2)用图块技术制作专业图库;
(3)正确填充图案,并调整图案的大小,角度;
(4)在图纸上准确放置各种文字。
(三)绘制符合国标的二维工程图,幻灯片制作及放映:
1.教学内容
(1)尺寸标注的构成、尺寸标注样式的设置;
(2)长度、角度、直径、半径、坐标尺寸的标注;
(3)尺寸公差及形位公差的标注方法;
(4)尺寸标注的编辑;
(5)专业样板图的生成;
(6)图纸打印;
(7)幻灯片制作及放映;
(8)图块属性。
2.教学要求
(1)学生应掌握尺寸标注技术;
(2)会在AutoCAD中制作及放映幻灯片;
(3)会制作符合本专业要求的样板图;
(4)绘制并输出一份符合国家标准,中等复杂程度的二维工程图纸;
(5)图块属性的应用和编辑。
(四)图像插入和编辑,AutoCAD与其他软件的数据交换,轴测图:
1.教学内容
(1)在AutoCAD中插入和编辑图像,图像框的作用;
(2)AutoCAD与其他软件的数据交换;
(3)轴测图的画法,在轴测图上标注文字和尺寸.轴测爆炸图。
2.教学要求
(1)会在AutoCAD中插入及编辑图像;
(2)会将AutoCAD绘制的图形插入Word,Photoshop等其他应用软件中;
(3)会画轴测图,井在图上准确地标注文字和尺寸,完成简单的轴测厚炸图。
(五)三维设计的基础知识:
1.教学内容
(1)三维视点的设置;
(2)三维动态观察;
(3)消隐着色;
(4)实体的厚度和标高;
(5)用户坐标,用户坐标的设置、图标、平面视图;。
(6)三维线框模型,点过滤器。
2.教学要求
(1)应会从任意方向观察三维模型;
(2)灵活应用用户坐标;
(3)用改变厚度及标高画出三维图。
(六)三维实体模型:
1.教学内容
(1)通过体素,延伸实体,旋转实体建立三维实体模型;
(2)布尔运算,边界,面域,实体的并、差、交;
(3)实体的圆角,倒角,剖切,截面,干涉。
2.教学要求
学会简单的带孔、槽的三维模型的建立。
(七)三维表面模型、三维编辑:
1.教学内容
(1)学会三维网络面的生成,直纹、旋转、平移和边界曲面的生成,三维表面体素;
(2)三维基本编辑功能,三维旋转、镜橡、陈列和对齐;
(3)三维实体编辑,编辑实体的面和边,压印,抽壳。
2.教学要求
(1)用三堆网格生成复杂曲面;
(2)用三维实体编辑建立复杂模型,如电子仪表箱体。
(八)三维模型的渲染,工程图纸的生成、布局:
1.教学内容
(1)灯光、材质、场景、背景、配景和渲染;
(2)材料配景的制作;

(3)效果图的输出;
(4)理解图纸空间和模型空间,布局,输出三维图纸。
2.教学要求
(1)学会制作三维效果图,应选材准确,灯光调节合适,配景合适,效果图美观大方;
(2)输出三维图纸。
(九)AutoCAD在电子学中的应用,定制和开发:
1.教学内容
(1)定制工具栏,图标命令,下拉菜单,线型,图案;
(2)AutoLisp简单介绍。
2.教学要求
通过菜单,图标命令,调用自行设计的电子元件库。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 CAD技术与AutoCAD二维绘图和编辑命令 2 2 
2 二堆绘图的高级技术放映 2 2 
3 绘制符合国标的二维工程图,幻灯片制作与放映 2 2 
4 图象的插入与编辑,AutoCAD与其他软件的数据交换,轴测图 2 2 
5 三维设计的基础知识 2 2 
6 三维实体模型 2 2 
7 三维表面模型,三维编辑 2 2 
8 三维模型的渲染 2 2 
9 AutoCAD在电子学中的应用定制和开发 2 2 36

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共36课时,每周2课时,上机操作与授课安排为1:
在教学过程中应充分注意培养学生运用AutoCAD解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,在教学过程中应根据学生在前端课程“机械
与计算机绘图”中计算机绘图学习的深度,调整本课程的内容与课时。
工程力学教学大纲

一、课程的性质和任务
工程力学是一门研究物体的机械运动以及构杆强度刚度的科学,它包括理论力学和材料力学两门课程的有关内容,其任务让学生掌握力系简化及物体平衡条件,井在此基础上研究构件强度、刚度,为选取适当的材料和合理的截面尺寸提供理论基础。

二、课程的基本要求
1.掌握力系简化方法与受力构件平衡条件;
2.了解构件四种基本变形,并掌握强度,刚度计算方法;
3.掌握复杂应力状态下构件强度本理论;
4.了解质点运动的描述方法、刚体平动、定轴转动特征;
5.了解一点,二系、三运动的分析,掌握速度合成定理。

三、课程内窑
(一)静力学的基本概念与公理:
1.教学内容
静力学基本概念,公理、约束和约束反力、受力图。
2.教学要求
使学生了解静力学的基本概念,在五大公理基础上了解掌握工程中常见约束及其约束反力,受力图的画法。
(二)力系的合成、简化、力系的平衡:
1.教学内容
力矩、力偶,各种力系的简化,力系平衡方程、应用。
2.教学要求
了解力矩、力偶的矢量定义,掌握各种力系简化的方法,热练掌握对平衡方程的具体应用。
(三)摩擦:
1.教学内容
滑动摩擦、有摩擦时的平衡问题、滚动摩擦。
2.教学要求
了解滑的磨擦、滚动摩擦概念,掌握静力学中考虑摩擦时间题的分析、解决方法。
(四)质点的运动:
1.教学内容
质点的速度、加速度在自然系,直角坐标系表示法、质点运动微分方程、单自由度系统的自由振动。
2.教学要求

了解质点运动的描述方法,熟练掌握直角坐标系,自然系下对质点动力学两类问题的解决方法。
(五)刚体的平动与绕定轴转动:
1.教学内容
刚体平动,定轴转动、质心、质心运动定理、定轴转动的微分方程,应用。
2.教学要求
了解刚体平动,定轴转动的特征,对质心运动定理和定轴转动微分方程熟练掌握并应用于刚体平动、定轴转动的动力学中。
(六)点的复合运动:
1.教学内容
复合运动的基本概念,速度合成定理。
2.教学要求
使学生了解一点,二系、三运动的分析,掌握使用速度合成定理解决点的复合运动的运动学问题。
(七)刚体的平面运动:
1.教学内容
刚体干面运动的定义、分解,其点的速度合成法,瞬心法。
2.教学要求
了解刚体平面运动的定义,在掌握运动分解的基础上,熟练掌握点的合成法(基点法公式)、瞬心法解决平面运动的运动学问题。
(八)功能原理:
1.教学内容
功和功率、质点和刚体的动能、动能定理。
2.教学要求
使学生了解功和功率、动能定理、能量守恒,掌握对刚体具体运动时动能的描述,应用动能定理解决刚体、点的动力学问题。
(九)构件拉伸与压缩:
1.教学内容
轴向拉压概念、横截面上内力、应力概念,拉压变形、变形能。
2.教学要求
了解轴向拉压概念,学会拉压杆横截面上应力计算,应用拉压杆变形,变形能解决受拉杆系位移求解,超静定问题的求解。
(十)剪切与挤压:
1.教学内容
剪切、挤压概念、剪应力、剪应变、剪切变形。
2.教学要求
了解剪切、挤压概念,掌握剪切面积,有效挤压面积及剪应力、挤压应力计算,会设计连接件尺寸设计与强度校核。
(十一)轴的扭转:
1.教学内容
圆轴扭转剪应力分布、圆轴受扭强度、刚度。
2.教学要求
了解圆轴扭转变形,掌握受扭轴应力计算方法及转角计算并运用其进行轴强度、刚度校核与圆轴尺寸设计。
(十二)弯曲变形:
1.教学内容
平面弯曲、剪力图、弯矩图、挠曲绕方程。
2.教学要求
了解平面率曲的定义,会对简支、悬壁、外伸梁进行剪力、弯矩分析、掌握剪力,弯矩之间关系并运用其会作剪力弯矩图,掌握粱弯曲正应力、剪应力计算方法,掌握挠曲线方程,积分常数的确定。
(十三)复杂应力状态及强度理论:
1.教学内容
一点应力状态、二向应力解析求解与应力圆,强度理论。
2.教学要求
了解一点应力状态的概念,掌握平面应力的分析方法.掌握强度理论,并会对复杂应力状态与构件进行强度校核。
三、 课时安排
四、 
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习检测 合计
1 静力学的基本概念与合理 4 4
2 力系的合成、简化,平衡 4 4

3 摩擦 4 4
4 质点的运动 6 6
5 刚体干动与绕定轴转动 6 6
6 点的复合运动 4 4
7 刚体平面运动 4 4
8 功能原理 4 4
9 构件拉伸与压缩 9 3 12
10 剪切与挤压 3 3 6
11 轴的扭转 6 3 9
12 弯曲变形 12 3 15
13 复杂应力状态及强度理论 6 3 9
14 电测理论 3 3
总计 72 18 90

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共90课时,讲授72课时,实验18课时,在教学过程中注重学生解决实际工程问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中在保证教学要求,教学重点前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

数据结构课程教学大纲

一、课程的性质和任务
(数据结构)是计算机软件学科中最重要的理论和技术基础课,井已成为电子信息类各专业的重要组成部分。本课程是电子信息,测控技术等专业为强化计算机软件教学而开设的一门必修课,其任务是介绍,研究和分析编写计算机程序时所适用的数据组织方法和算法,有助于设计出周密和有效的程序。这门课对于培养具有素质好,技术强的软件设计能力的高级电子工程技术人才是必不可少的。

二、课程的基本要求
学会分析、研究计算机加工的数据结构的特性.以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法,并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。

三、课程内容
(一)绪论:
1.教学内容
数据结构的基本概念;算法分析。
2.教学要求
了解数据结构的概念以及图形表示法;理解它的分类及区别;理解算法的时间复杂度和空间复杂度分析。
(二)线性表及其顺序存储结构:
1.教学内容
线性表的顺序存储及其运算;栈及其应用;队列及其应用。
2.教学要求
理解线性表的数组实现方法;掌握线性衰插入、删除等基本算法;掌握栈和队列的数组实现及其运算的方法;理解应用栈实现算术表达式的计算方法。
(三)线性链表:
1.教学内容
线性链表的基本概念及其基本运算;循环链表;多项式表示与运算。
2.教学要求
掌握线性表的链表实现方法;理解栈和队列的带链表示法;掌握线性链表中的插入、删除、查找等基本运算方法。
(四)数组:
1.教学内容
数组的顺序存储;规则矩阵的压缩;稀疏矩阵的表示。
2.教学要求
理解数组的顺序存储结构及规则矩阵的压缩方法;掌握稀疏矩阵的三列二维数组表示法。
(五)树与二叉树:
1.教学内容
二叉树及其基本性质;二叉树的存储结构及其遍历;穿线二叉树;表达式的线性化;最优二叉树及其应用。
2.教学要求
理解树及二叉树的基本概念和术语;掌握二叉树的前序、中序和后序遍历方法;
理解穿线二叉树的概念及其构造方法;掌握利用二叉树对表达式进行线性化的方挂;理解最优二叉树构造及哈夫曼算法。
(六)图:

1.教学内容
图的基本概念;图的存储结构;图的遍历。
2.教学要求
理解有向图及无向图的概念及其表示和实现方法,特别是邻接衰的表示和实现;掌握图的二种遍历方法。
(七)查找技术:
1.教学内容
顺序查找;有序表的对分查找;分块查找;二叉排序树查找。
2.教学要求
理解各种查找技术的概念,掌握相应的算法;掌握构造二又排序树的方法。
(八)Hash表技术:
1.教学内容
Hash表的基本概念;几种常用的Hash表。
2.教学要求
了解Hash表的基本概念及Hash码构造方法;理解线性Hash表、随机Hash表、溢出Hash表、拉链Hash表等处理元素冲突的方法。
(九)排序要求:
1.教学内容
互换类排序;插入类排序;选择类排序;拓扑分类。
2.教学要求
了解排序的基本概念及基本方法;掌握冒泡排序、希尔排序、快速排序、堆排序等方法及算法实现;了解拓扑分类方法。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 实验 复习测验 合计
1 绪论 4 4
2 线性表及其顺序存储结构 7 7
3 线性链表 8 8
4 数组 5 5
5 树与二又树 8 8
6 图 5 5
7 查找技术 6 6
8 Hash表技术 3 3
9 排序技术 7 1 8
合计 53 1 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60学时,每周3学时。在学生的作业中应要求独立完三次以上的上机实践,上机内容包括线性表操作,栈和队列,二叉分类树。通过上机作业,学生应能比较自如地用所学的数据结构设计比较有效和周密的程序。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,结合实际情况可对课时及内容作适当调整。

 


声学检测原理课程教学大纲

一、课程的性质和任务
《声学检测原理》是测控专业中理论和技术基础课,本课程的任务是学习声学检测理论及其通用探伤技术,能解决超声波探伤中的实际问题。

二、课程的基本要求
通过对声学检测理论及其通用探伤技术的学习,应掌握超声波探伤的基本知识和技能,能灵活运用超声波理论解决实际探伤中各种问题。

三、课程内容
(一)质点振动学:
1.教学内容
自由振动,阻尼振动,强迫振动,振动控制及应用。
2.教学要求
了解三种振动形式,重点掌握振动控制及应用。
(二)弦的横振动、棒振动:
1.教学内容
弦的横振动、棒的纵振动,樟的横振动。
2.教学要求
掌握弦的振动,熟知振动中波的传播,了解棒振动。
(三)理想流体中的声波:
1.教学内容
一维、三维声波方程,简谐平面波、分贝标度。
2.教学要求
掌握理想流体中声波方程及应用。
(四)声波的传播、声辐射:

1.教学内容
平面声波垂直、斜入射、无限大障板上圆形活塞源。
2.教学要求
掌握声波垂直,斜入射的应用,了解活塞源的波传播特性。
(五)超声波探伤物理基础:
1.教学内容
超声波在干,曲界面上反射、折射、超声波的衰减。
2.教学要求
掌握超声波在平界面处反射、折射特性。
(六)超声波发射声场和规则反射体回波声压:
1.教学内容
纵、横波发射声场,规则反射体回波声压、AVC曲线。
2.教学要求 
重点掌握规则反射体回波声压公式,
(七)仪器、探头和试块:
1.教学内容
探伤仪、探头、试块及主要性质和测试。
2.教学要求
使学生了解探头、试块、探伤仪及其性质测试。
(八)通用探伤技术:
1.教学内容
仪器、探头的选择,探伤仪的调节,缺陷的测定、分析。
2.教学要求
使学生掌握通用探伤技术。
(九)超声波探伤的应用:
1.教学内容
板材、管材、锻材、焊缝、铸钢件探伤。
2.教学要求
针对实际探伤中的工件掌握常见工件的具体探伤方法。

四、课时分配

序号 课 程 内 容 教 学 课 时
授课 实验 复习测验 合计
1 质点振动学 6 
2 弦的横振动、棒振动 4 
3 理想流体中的声波 4 
4 声波的传播、声辐射 4 
5 超声波探伤物理基础 6 
6 超声波发射声场、规则反射体回波声压 6 
7 仪器、探头和试块 8 
8 通用樱伤技术 8 
9 拥声波探伤的应用 7 1 
合计 53 1 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60学时,每周3学时。通过对声检测理论和通用探伤
技术的学习,学生应能应用所学的知识从事声检测的设计和测量。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,结合实际情况可对课时及内容作适当
调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

计算方法课程教学大纲

一、课程的性质和任务
(计算方法》是高等学校理工科各专业中较为重要的技术基础课。其任务是使学生了解计算机上的常用数值方法及其算法设计,为使用计算机解决科学和工程中的数值问题打下良好的基础。

二、课程的基本要求
了解计算机解决代数、微积分、常微分方程等方面的主要数值方法与算法,以及
数值软件方面的基本概念和算法设计基础。掌握数值方法的基本理论及算法,学会在计算机上解决各类基本的数值问题。

三、课程内容
(一)引论:
1.教学内容
计算机数值方法的研究对象与特点;数值问题与数值方法;误差。
2.教学要求
了解计算机数值方法的研究对象与特点;掌握算法设计及其表达法;
误差分析方法;了解数值方法的稳定性与算法设计的原则。
(二)解线性方程组的直接法:
1.教学内容
直接法与三角形方程组求解;Gauss消去法;Gauss列主元消去法;直接三角分解法;平方根法;追赶法。
2.教学要求
了解直接法与三角形方程组求解的基本概念;掌握Gauss列主元消去法基本原理及算法设计;掌握直接三角分解法及平方根法的基本原理;掌握追赶法的基本原理。
(三)插值法与最小二乘法:

1.教学内容
插值法及其误差;分段插值法;Newton插值;Hermite插值;三次样条插值;数据拟合的最小二乘法。
2.教学要求
了解插值问题的基本概念;掌握Lagrange插值方法;了解插值误差估算方法;理解分段线性及分段二次插值的方法;掌握Newton插值法;了解Hermite插值及三次样条插值公式;掌握数据拟合最小二乘法的法方程组方法及正交多项式方法。
(四)数值积分与微分:
1.教学内容
Newton•Cotes公式;复合求积法;Romberg算法;数值微分。
2.教学要求
了解插值型求积公式的概念;掌握Newton-Cotes公式的应用;掌握复合型求积公式及其应用;掌握外推加速公式的Romberg算法;了解插值型及样条求导公式。
(五)常微分方程数值解法:
1.教学内容
基于数值微分的求积公式;基于数值积分的求积公式;Runge-Kutta法;线性多步法。
2.教学要求
掌握Euler法,梯形法以及Simpson法求积公式;掌握四阶Runge•Kutte算法;
掌握Adams显式及闭型求解公式。
(六)逐次逼近法:
1.教学内容
向量和矩阵的范数;线性方程组的迭向法;非线性方程的迭代法;计算矩阵特征值问题的幂法;迭代法的加速。
2.教学要求
了解向量与矩阵范数的概念:了解方程组病态及良态的概念:掌握方程组的Jacobi迭代法及G—S迭代法;了解迭代方法的收敛性:掌握非线性方程求解的简单迭代法、牛顿迭代法;掌握求矩阵特征值的幂法及反幂法;掌握基本迭代法加速的SOR 法以及Aitken加速法。

四、课时分配

序号 课程内容 教学课时
讲授 实验 复习实验 合计
1 引论 3 3
2 解线性方程组的直接法 10 10
3 插值法与最小二乘法 11 11
4 数值积分与微分 9 9
5 常微分方程值解法 9 9
6 逐次逼近法 11 1 12
合计 53 1 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60学时,每周3学时,。在学生的作业中应要求独立完成四次以上的上机实践,上机内容包括线性方程组直接法、最小二乘法、数值积分、常微分方程数值解法。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,结合实际情况可对课时及内容作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


电磁与射线检测技术教学大纲

一、课程的性质和任务
本课程是测控技术及仪器专业的一门专业课。其任务是使学生系统了解涡流检测、磁粉检测和射线检测的物理基础,系统学习这三种检测的基本技术与应用。

二、课程的基本要求
1.掌握涡流检测、磁粉检测和射线检测的物理基础;
2.系统了解涡流检测、磁粉检测和射线检测的基本技术;
3.学会用这三大手段检测工程结构、机械零件等。

三、课程内容
(一)概述:
1.教学内容
工程质量、产品质量无损检测的重大童义;发达国家无损检测发展概况;我国该领域的发展现状。
2.教学要求
用正反两方面的事例说明工程质量、产品质量无损检测的重大意义。以美国、德国、日本为例,向学生讲解这些发达国家重视无损检测的研究与应用,产品质量必然很高。我国无检测事业起步较晚,方兴未艾,‘向学生讲解我国无损检测的发展现状与应用水平。

(二)涡流梭测的物理基础:
1.教学内容
双回路涡流线圈计算模型,有效磁导率祸流检测模型、线圈阻抗计算与阻抗图。
2.教学要求
了解涡流线圈在平板导体中激励产生涡流的原理以及平板涡流对检测线圈的互动作用,引出双回路计算模型。掌握穿过式线圈与实心金属棒材的相互作用原理,引出有效磁导率的概念,用有效磁导率计算穿过式线圈的阻抗。给出实心棒、厚壁管与薄壁管的阻抗平面图。
(三)涡流检测技术:
1.教学内容
涡流检测常用方法和装置、涡流检测仪器的工作原理、远场涡流技术。
2.教学要求
了解点针式、穿过式、内插式线圈的工作原理;了解涡流检测信号的相位分析法、频率分析法、阻抗分析法;了解智能涡流检测仪的工作原理;了解远场涡流检测技术。
(四)涡流检测的应用:
1.教学内容
电导率测试、涡流测厚、涡流探伤。
2.教学要求
了解涡流电导率测试在材料分选中的应用;了解涡流测厚在非金属薄膜厚度检测、金属材料表面涂层厚度检测中的应用价值;了解涡流检澜在平板表面探伤,金属管道内外表面探伤中的应用及其特点。
(五)磁粉检测的物理基础:
1.教学内容
物质的磁性、铁磁材料的磁化、缺陷漏磁场的计算。
2.教学要求
了解顺磁质,铁磁质和抗磁质的磁特性;了解铁磁材料的磁滞回线;了解缺陷漏磁场的产生及计算模型。
(六)磁粉检测,技术:
1.教学内容
磁化方法、磁化规范、磁粉检测仪界的工作原理、探伤试片。
2.教学要求
了解周向磁化法、周向磁化法和旋转磁化法的适用范围和实现方法;了解磁化规范的选择原则;学习和掌握磁粉探伤机的工作原理及构造特点;熟悉磁悬液的配制方法和探伤试片的应用。
(七)磁粉检测技术的应用:
1.教学内容
轴类工件的检测、钢板焊缝的检测、钢管对接焊缝的检测。
2.教学要求
了解纵向磁化、周向磁化、旋转磁化在轴类工件检测中的应用和磁化规范的选择;钢板焊缝应学会使用单磁轭和旋转磁化场检测其表面开口缺陷与近表面缺陷;针对钢管对接焊缝应学会使用综合法进行缺陷检测。
(八)射线检测的物理基础:
1.教学内容
电磁辐射与电磁波诺、x射线与物质的相互作用、辐射探测。
2.教学要求
了解电磁辐射产生的机理和电磁波谱;深入学习x射线与物质的相互作用原理,
了解光电效应、康普顿效应和电子对效应,线探测的原理和探测器的构造。
(九)射线检测技术:
1.教学内容
射线成像原理、焊接缺陷的影像特征、增感屏、象质计、曝光曲线的制作与应用、Y射线检测、射线防护。
2.教学要求
了解射线成像的基本原理,分析和掌握气孔、夹杂、未熔合、未焊透、裂纹的影像特征。了解增感屏和象质计在提高检测质量中的应用。学习曝光曲线的制作原理及应用。学习Y射线产生的原理及Y射线探伤方法。了解射线防护的三大方法。了解射线探伤设备的构造。
(十)射线检测的应用:
1.教学内容
焊接缺陷的检测、铸造缺陷的检测、X射线残余应力检测。

2.教学要求
了解钢板对接焊缝的检测工艺和底片的评定方法,掌握钢管对接焊缝的射线检测工艺及结果评定。学习X射线衍射法测定残余应力的基本原理和实验方法。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 课 时
讲授 复习测验 合计
1 概述 2 2
2 涡流检测的物理基础 6 6
3 涡流检测技术 5 5
4 涡流检测的应用 5 5
5 磁粉检测的物理基础 6 6
6 磁粉检测技术 6 2 8
7 磁粉检测技术的应用 6 6
8 射线检测的物理基础 6 6
9 射线检测技术 6 6
10 射线检测的应用 6 6
总计 52 2 54

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共54课时,每周上课3课时,在教学过程中应充分注意打好检测的物理基础。该门课的实验在专业实验中独立实施。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求和教举重点的前提下,结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电工学教学大纲

一、课程的性质和任务
电工学是研究电路基本规律和电磁现象在工程技术领域中应用的基本课程。它包括电路和电机、电器两部分。前者介绍关于电路的基本概念、基本规律和分析电路的方法;后者介绍在工农业生产和日常生活中常见的变压器、电动机、发动机和低压电器的工作原理和使用知识,它是本课程联系实际的主要内容。通过本课程的学习,使学生获得必要的电工电子基本知识和基本技能,为培养创新能力打下基础,为学习后续课程和使电工电子技术与本专业相结合,打下良好的理论和实践基础。

二、课程的基本要求
1.通过电路的基本定律和分析方法的学习,能够运用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理分析基本直流电路。
2.理解直流交流电路的三要素基本组成,并能运用相量法计算简单的串、并联交流电路。
3.了解三相交流发电机模型,掌握三相负载的联接方法并能计算对称三相电路。
4.掌握常用电机、电器的工作原理、特点及有关运行性能,并且具有初步使用的能力。
5.掌握常用电流仪表的正确使用方法。

三、课程内容
教材:《电工学》郭木森主编
(一) 网络的基本分析方法:
1.教学内容
本章主要是复习和总结电磁学中有关电路部分的基本知识。先介绍电路变量参考方向(参考极性)的概念以及这个概念在叙述元件特性方程和基尔霍夫定律中所起的作用;接着介绍分析网络的两种常用方法—结点分析法和回路分析法;最后介绍二端网络瞬时功率表示式与二端网络电压的参考极性和电流的参考方向配合的关系。
2.教学要求
(1)掌握电路的基本概念与基本定律;
(2)掌握电路的分析方法;
(3) 掌握回路电流和节点电压的分析方法。
(二) 网络的正弦稳态分析:
1.教学内容
本章先介绍正弦量的相量表示法,然后叙述基尔霍夫定律和元件特性方程的相量形式以及复阻抗和复导纳的概念。在此基础上,介绍交流电路的分析方法。最后讲述交流电路的功率和功率因数以及提高功率团数的意义和方法。
2.教学要求
(1)掌握正弦交流电的表述方法;
(2)正弦流电路的分析。
(三) 简化网络分析的原理和定理:
1.教学内容
本章主要介绍用来简化网络分析的原理和定理,它们是叠加原理、电压源和电流源的等效互换、戴维宁定理和诺顿定理。
2.教学要求
(1)掌握戴维宁定理;
(2)掌握叠加原理。
(四) 受控源电路的分析方法:

1.教学内容
本章先介绍受控源的概念及受控源电路的基本分析方法,然后介绍叠加原理、实际受控源的等效变换、戴维宁定理及诺顿定理在简化受控源电路分析中的应用。通过有互感的电感元件特性方程的相量式,引入受控源的概念。
2.教学要求
(1)掌握爱控源电路的分析方法
(五) 三相正弦交流电路:
1.教学内容
本章介绍三相正弦交流电动势的产生、三相电源和三相负载的两种连接方式以及三相交流电路的功率。从分析方法来看,本章是正弦稳态分析的延续。
2.教学要求
(1)掌握负载的星形联结;
(2)掌握负载的三角形联结;
(3) 掌握功率的计算。
(六) 变压器:
1.教学内容
本章着重讲述单相变压器的基本原理、空载及负载运行的物理过程、电压平衡方程、磁通势平衡方程、相量图与等效电路等内容。此外,还介绍了三相变压器和其它变压器的原理和用途。
2.教学要求
(1)了解磁路的基本知识;
(2)掌握变压器的结构和工作原理。
(七) 异步电动机:
1.教学内容
本章先介绍三相异步电动机的构造和工作原理,接着以三相绕线式异步电动机模型为例,讲述电机内部电磁关系的基本规律,推导等效电路并引出“等效不动转子”的概念。在此基础上,介绍电动机的电磁转矩、运行特性和使用知识。对于单相异步电动机的构造和工作原理,也作了较详细的叙述。最后,简单介绍直线异步电动机的工作原理、结构和类型。
2.教学要求
(1)了解异步电动机的结构和工作过程;
(2) 掌握各种电机的使用。
(八) 直流电动机:
1.教学内容
本章先简单介绍直流电机的工作原理、结构和用途;接着着重阐明直流电动机的运行特性和调速方法;继而介绍几种家用电器中常用的微型直流电动机,最后讲述并励式直流发电机的使用知识。
2.教学要求
(1)掌握直流电机的工作原理、结构和用途;
(2)掌握并励式直流发电机运行特性和调速方法。
(九) 低压控制电器与控制电路:
1.教学内容
本章讲述低压控制电器的构造、作用原理以及它在电动机控制与保护电路方面的应用。
2.教学要求
(1)了解常用电器的结构和原理;
(2)掌握各种电器自动控制的方法。

四、课时分配
序号 课 程 内 容 教 学 内 容
讲 授 实 验 复习测试 合计
1 网络的基本分析方法 9 
2 网络的正弦稳态分析 9 
3 简化网络分析的原理和定理 4 
4 受控源电路的分析方法 4 
5 三相正弦交流电路 6 
6 期中考试 2 
7 变压器 9 
8 异步电动机 9 
9 同步电动机 4 
10 低压控制电器与控制电路 4 
11 58 2 60

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共60课时每周3学时,在教学过程中应充分注重培养学生解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况对内容和课时作适当调整。

 

 

 

 

电路理论基础教学大纲

一、 课程的性质和任务
本课程是电子信息、测控、光信息专业的一门专业基础理论课,其任务是使学生掌握电路理论的基础知识和基本概念,掌握各种电路的多种求解方法,从而为后续专业课程以及设计电路打好基础。

二、 课程的基本要求
1. 掌握基尔霍夫定律;
2. 掌握各种电路的多种求解方法;
3. 掌握线性动态电路暂态过程的时域分析方法。

三、 课程内容
(一)基尔霍夫定律及其方程:
1.教学内容
电路元件,电路结构,电压、电流、电功率概念,基尔霍夫定律。

2.教学要求 
使学生理解电路元件、节点、回路等概念;掌握基尔霍夫定律。
(二)电路元件:
1.教学内容
掌握电阻、电容、电感、独立电源和受控电源等元件的特性方程;功率的概念及计算。
2.教学要求
使学生掌握电阻、电容、电感元件的特性方程;掌握独立电源和受控电源特性;掌握电源的输出和吸收功率和电阻的消耗功率的计算方法。
(三)线性直流电路及电路定理:
1.教学内容
直流电路;含源支路的特性方程;支路电流法,回路电流法,节点电压法,置换定理,叠加定理,齐性定理,互易定理,对易原理,等效电源定理,Y— 等效变换。
2.教学要求
使学生掌握直流电路的重要求解方法有:支路电流法,回路电流法,节点电压法,叠加定理、等效电源定理。
(四)正弦电流电路:
1.教学内容
正弦量,R、L、C 串并联电路中的正弦电流,正弦量的相量表示法,基尔霍夫定律的相量形式,一端口网络的等效电路及功率计算。
2.教学要求
使学生掌握正弦量与相量的对应关系;能够运用回路电流法、节点电压法、叠加定理、等效电源定理等方法求解正弦电流电路相量模型;掌握有效值、瞬时值、相谅、复阻抗、复导纳、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、复工路等概念及计算方法。
(五)频率特性和谐振现象:
1.教学内容
网络函数和频率特性,R、L、C 串并联电路的频率特性,串并联谐振电路。
2.教学要求
使学生掌握网络的频率特性;理解电路谐振的概念;掌握网络函数的求法及谐振电路谐振频率的求法;理解品质因数的物理意义及其对选频特性的影响;了解低通、高通、带阻和通带的频率特性。
(六)三相电路:
1.教学内容
三相制、三相制的星型和三角形接法,三相电路的功率、电压和电流,对称三相电路的计算。
2.教学要求
使学生掌握对称三相电源的相电压与线电压的关系;掌握对称负载星型接法和三角形接法相电压与线电压、相电流与线电流的关系的关系;会作相量图;掌握对称三相电路功率的计算方法;了解对称三相电源在三相不对称负载下的安全使用方法。
(七)线性动态电路暂态过程的时域分析:
1.教学内容
线性动态电路暂态过程及其方程,电路量的初值求法,一阶电路微分方程的求解,一阶电路的零输入响应、零状态响应、阶跃响应和冲激响应。
2.教学要求
使学生掌握一阶线性动态电路暂态过程的求解方法;掌握三要素公式法;掌握零输入响应、零状态响应、阶跃响应和冲激响应的物理意义及计算方法。


四、课时分配
序号 课 程 内 容 教学课时
1 基尔霍夫定律及其方程 6
2 电路元件 6
3 线性直流电路及电路定理 10
4 正弦电流电路 10
5 频率特性和谐振现象 6
6 三相电路 6
7 线性动态电路暂态过程的时域分析 10
8 实验 (见实验大纲) 18
总计 72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

纳米材料教学大纲

一、课程的性质和任务
纳米材料学科是近年来刚刚兴起并受到普遍关注的一个新的科学领域,它涉及到凝聚态物理、化学、材料、电子等多种学科的知识,对凝聚态物理和材料学科产生了深远的影响。该课程是与材料科学相关的一门专业提高课程。课程的任务是通过课堂教学使学生了解、掌握纳米材料的基本概念、纳米材料的制备方法、纳米材料结构和性能的关系,以及纳米复合材料的研究进展。通过本课程的学习,培养学生在交叉学科和创新能力等方面的综合发展,使学生了解纳米材料研究的最新成果和发展趋势,开拓科技视野,提高科研素质和能力,为知识创新和技术创新奠定基础。

二、课程的基本要求
1.了解纳米材料研究的最新成果和发展趋势;
2.了解纳米材料的基本概念和纳米材料的应用;
3.掌握纳米材料的结构,纳米材料的物理化学性能,纳米材料的制备方法。

三、课程内容
教材:《纳米材料和纳米结构》张立德 牟季美 著
(一) 绪论:
1.教学内容
本章主要是先介绍纳米材料和科技的基本概念和内涵,接着介绍纳米材料学科的发展简史以及纳米材料的特点和研究内容,介绍纳米材料与其它学科的关系,最后介绍研究纳米材料对高科技的重要性。
2.教学要求
(1)了解和掌握纳米材料和科技的基本概念和内涵;
(2)了解纳米材料和科技的研究对象和发展简史;
(3)了解纳米材料与其它学科的交叉、渗透;
(4)了解纳米材料在高科技中的地位。
(二) 团簇:
1.教学内容
本章首先全面系统地介绍团簇的研究简史以及国内外目前的发展状况,然后详细地叙述原子团簇的概念以及研究内容和意义。在此基础上,介绍了一些团簇的基本制备方法。最后讲述了团簇的结构与性质的关系,以及团簇的基本的物理性质。
2.教学要求
(1)了解和掌握原子团簇的概念和研究内容;
(2)掌握团簇基本的一些制备方法;
(3)了解团簇的结构与性质的关系。
(三) 纳米微粒的基本理论:
1.教学内容
本章主要介绍纳米微粒的基本理论,重点讲授了与之相关的一些物理现象,如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑堵塞与量子隧穿、介电限域效应。通过本章的学习使学生掌握一些描述纳米材料性质的基本理论,了解纳米材料相对应体材料的奇异性质的产生根源。
2.教学要求
(1)掌握久保理论;
(2)掌握基本的物理效应,如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑堵塞与量子隧穿、介电限域效应,以及相应的理论。
(四) 纳米微粒的结构与物理特性:
1.教学内容
本章首先介绍纳米微粒的结构与形貌,以及结构尺寸的表征方法,然后分别重点介绍纳米微粒的热学、磁学、电学、光学特性以及它们与纳米结构尺寸的关系,接着介绍了纳米微粒悬浮液和动力学性质,最后介绍了纳米微粒的表面活性、敏感特性以及光催化性能。通过本章的学习希望使学生了解和掌握纳米材料的结构与物理性质的关系,为纳米材料的进一步应用提供理论的基础。
2.教学要求
(1)了解和掌握纳米微粒的结构与形貌,以及结构尺寸的表征方法;
(2)掌握纳米微粒的热学、磁学、电学、光学特性;
(3)了解纳米微粒悬浮液和动力学性质;
(4)了解纳米微粒的表面活性及敏感特性;
(5)了解纳米微粒的光催化性能。
(五) 纳米微粒的化学特性:
1.教学内容
本章从另一个角度介绍纳米微粒的化学性质,先后讨论了在不同介质环境中纳米颗粒的活性,讲授了纳米微粒的分散与团聚的原理和方法,最后介绍了黏度的概念,并对磁性液体的黏度以及影响因素进行了详细的讨论。从内容上来看,本章是纳米微粒的结构与物理特性的延续。通过本章的学习,可以全面了解纳米颗粒的特殊性质,以及结构对性质的影响。
2.教学要求
(1)了解和掌握电解质吸附和非电解质吸附的机理;
(2)了解纳米微粒的分散与团聚的原理和方法;
(3)了解黏度的概念,掌握磁性液体的黏度以及影响因素;
(4)了解双电层对黏性的影响。
(六) 纳米微粒的制备与表面修饰:
1.教学内容
本章着重介绍了纳米微粒的各种制备原理和方法。此外,还介绍了纳米微粒的表面修饰。
2.教学要求
(1)了解和掌握几种常见的粒径评估的方法和原理;
(2)掌握纳米微粒的表面修饰方法。
(七) 纳米微粒尺寸的评估:
1.教学内容
粒径评估的方法很多,本章着重讲述了介绍几种常用的方法。
2.教学要求
(1)了解和掌握几种常见的粒径评估的方法和原理;
(2)了解各种分析方法的适用范围。
(八) 纳米固体及其制备:
1.教学内容
本章先简单介绍纳米固体的分类及其基本构成,接着着重阐明了几种纳米固体的制备方法。通过本章的学习,学生对纳米固体的制备方法会有一个全面的了解,制备条件对纳米固体性质的影响有一个深入的认识。

2.教学要求
(1)了解和掌握纳米固体的分类及其基本构成;
(2)掌握几种纳米固体的制备方法。


四、课时分配
序号 课 程 内 容 教  学  内  容
讲 授 实 验 复习测试 合计
1 绪论 4 
2 团簇 6 
3 纳米微粒的基本理论 6 
4 纳米微粒的结构与物理特性 6 
5 期中考试 2 
6 纳米微粒的化学特性 4 
7 纳米微粒的制备与表面修饰 6 
8 纳米微粒尺寸的评估 2 
9 纳米固体及其制备 4 
10 38 2 40

五、大纲实施说明
1.本课程授课一学期,共40课时每周2学时,在教学过程中应充分注重培养学生解决实际问题的能力。
2.课时分配表是一个典型方案,教学过程中,在保证教学要求、教学重点的前提下,结合实际情况对内容和课时作适当调整。

 

 


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