《学科前沿专题》课程教学大纲
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学科前沿专题
Frontier Topics in physics
一、课程基本情况
课程类别：专业任选课
课程总学分： 1学分
课程总学时：16学时
课程性质：专业课任选
开课学期：第1学期
先修课程：无
适用专业：物理学，应用物理学及相关专业本科生
教 材：自编讲义
开课单位： 物理与光电工程学院
二、课程性质、教学目标和任务
《学科前沿专题》课程是一门主要针对新生所开的大学物理的基础课，是为适应今后物理课程教学的逐步深入和现代物理学发展的最新动态，以及现代科技发展需要而开设的一门必修课。教学目标与任务集中体现在：（1）初步掌握现代物理学各个主要学科的起源及其发展脉络，为今后物理学进入专科学习打下基础；（2）通过借鉴、引进一些重要的国际、国内论著，确保教学内容的先进性和前沿性；（3）引导学生反思物理学发展中重大理论产生的基础与重大问题提出的关联，以调动与引发新入学物理系学生对物理学学习的兴趣与自信心。（4）利用教与学的开放性与互动性、展开教师与学生、学生与学生间的问题讨论。坚持科研与教学互促，把科研成果转化为教学内容，注重培养学生的科研能力和创新思维。
三、教学内容和要求
第1章、现代物理学研究的内容、特点、方法、重要性及培养规划 （2学时）
(1) 了解现代物理学研究的内容、特点与方法
(2) 了解现代物理在科学技术及人类的意识及社会活动中的基础地位和作用
(3) 物理学与应用物理学专业的培养目标和培养计划
第2章、现代物理研究的起源 （2学时）
(1) 介绍亚里斯多德的四元素说
(2) 伽利略对现代科学的贡献
(3) 牛顿的经典物理理论
第3章、现代物理研究的最新成就重要诺贝尔物理奖得主的相关贡献及理论（2学时）
(1) 爱因斯坦的狭义与广义相对论、光电效应等著名理论
(2) 麦克斯韦的电磁学理论 (3) 玻尔、海森堡、薛定谔、狄拉克等的主要理论及对量子力学的贡献
(4) 其他重要诺贝尔物理奖得主对物理学的主要贡献简介
第4章、物理学的发展趋势（2学时）
(1) 物理学的问题与发展
(2) 物理学与三次工业革命
(3) 物理学的基本框架、分支、学科渗透及交叉
(4) 物理学新理论
第5章、物理学发展专题之一（4学时）
第6章、物理学发展专题之二（4学时）
四、课程考核
(1) 作业等：2篇课程论文；
(2) 考核方式：考查，论文形式
(3) 总评成绩计算方式：（平时成绩和课程论文成绩等综合计算）
五、参考书目
《凝聚态物理专题》，中南大学出版社；徐慧著，2009年9月。
(1) 《物理学照亮世界》，北京大学出版社，赵凯华主编， 2005年9月，第一版
(2) 《现代物理学前沿选讲》，科学出版社；黄祖洽编著；2007年9月。
(3) 《凝聚态物理学新论》，上海科学技术出版社；冯端、金国钧著；1997年。
(4) 《Physics: past, present, future》Edited by MatinDunani, Peter Rodgers, 1999
(5) 《现代物理学进展》， 内部电子资料
(6) 《Mysteries of Modern Physics》Edited by Sean Carroll，The Teaching Company, 2012
(7) 《Introduction to the Basic Concepts of Modern Physics》Edited by Carlo Maria Becchi,
Massimo Delia, Springer Dordrecht Heidelberg London Milan New York. 2010
