1、1江西省大学生物理创新竞赛章程（试行）（2010 年 11 月）第一条 总则江西省大学生物理创新竞赛是大学生的群众性科技活动，这项活动由江西省科学技术协会主管， （江西省教育厅、共青团江西省委）江西省物理学会主办，相关高校承办。2011 年举办首届竞赛，此后，每年举办一届。竞赛旨在激发我省大学生学习大学物理的积极性，提高运用大学物理知识解决实际问题的本领；培养学生的创新思维与创新能力；推动我省高校的大学物理教学体系、教学内容和教学方法的改革。第二条 组织领导1. 江西省物理学会责成其下属机构大学生物理竞赛委员会负责组织本项竞赛。2. 江西省物理学会大学生物理竞赛委员会下设竞赛办公室，该竞赛办公
2、室由省物理学会秘书处兼任，其职责是：根据竞赛委员会关于竞赛的相关决定，负责组织竞赛、命 题、 评审等相关事宜的 实施。第三条 竞赛程序1. 竞赛分初赛与决赛两轮，初赛只进行理论笔试。凡在校大学生（本科生、专科生、高职生、研究生）均可报名参加初 赛。初赛由江西省各高校物理系或大学物理教研室负责报名并组织初赛的阅卷工作。决赛由理论决赛、实验决赛两部分组成，决 赛在承办高校集中举行。2. 初赛由省命题组统一命题和制定评分标准，由竞赛办公室负责制卷。初赛笔试采用闭卷形式， 试题满分 150 分，笔试时间 3 小时。考试大纲参照教育部颁发的大学物理教学基本要求（见附件 1）。原则上每个学校为一个考点，每
3、个考点的考生人数应在 50 人以上（含 50 人），每个考点可设立若干个考场。本考点可推荐参加决赛的人数由江西省大学生物理竞赛委员2会视本考点和全省参加初赛的人数确定，但参与决赛的总人数一般不超过150 人。3. 决赛由理论笔试和实验竞赛两部分组成，满分 150 分。理论笔试由省命题组统一命题和制定评分标准，由竞赛办公室制卷。理论笔试（其中包含物理实验的理论内容）采用闭卷形式，试题满分 100 分，笔试时间 2 小时。考试大纲参照教育部的大学物理教学基本要求和理工科大学物理实验基本要求（见附件 2）。决 赛考场设在承办高校。实验竞赛满分 50 分，一般在理论笔试的当天下午 1:30 至 5:3
4、0 在承办高校的实验室进行。4. 江西省大学生物理竞赛委员会将在所有决赛结果出来后，适时召开颁奖大会。第四条 奖励办法由江西省物理学会大学生物理竞赛委员会组织相关专家根据决赛成绩评定一、二等奖。其中一等奖 20 名，二等 奖 50 名。初赛各竞赛考点可以设立三等奖，其具体人数由江西省物理学会大学生物理竞赛委员会确定。第五条 其它本章程由江西省物理学会大学生物理竞赛委员会负责解释。江西省物理学会大学生物理竞赛委员会2010 年 11 月3附件 1：考试大纲参照教育部“大学物理课程教学基本要求 ”A 类要求一、力 学1 质点运动的描述、相对运动*2 牛顿运动定律及其应用、变力作用下的 质点动力学基
5、本问题4 质点与质点系的动量定理和动量守恒定律5 质心*、质心运动定理*6 变力的功、动能定理、保守力的功、势能、机械能守恒定律8 刚体定轴转动定律、转动惯量10 质点、刚体的角动量、角动量守恒定律二、振 动 和 波1 简谐运动的基本特征和表述、振 动的相位、旋 转矢量法2 简谐运动的动力学方程3 简谐运动的能量6 一维简谐运动的合成、拍现象 *8 机械波的基本特征、平面简谐 波波函数9 波的能量、能流密度10 惠更斯原理、波的衍射*11 波的叠加、驻波、相位突变12 机械波的多普勒效应*三、热 学1 平衡态、态参量、热力学第零定律*2 理想气体状态方程3 准静态过程、热量和内能4 热力学第一
6、定律、典型的热力学 过程6 循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数7 热力学第二定律、熵和熵增加原理 *、玻 尔兹曼熵关系式*9 统计规律、理想气体的压强和温度10 理想气体的内能、能量按自由度均分定理11 麦克斯韦速率分布律、三种统计 速率13 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程4四、电 磁 学1 库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理及其应用2 静电场的高斯定理3 电势、电势叠加原理4 电场强度和电势的关系、静电场 的环路定理5 导体的静电平衡7 有电介质存在时的电场*8 电容9 磁感应强度：毕奥萨伐尔定律、磁感 应强度叠加原理10 恒定磁场的高斯定理和安培环路定理11 安培定律12 洛伦兹
7、力14 有磁介质存在时的磁场*15 恒定电流*、电流密度和电动势 *16 法拉第电磁感应定律17 动生电动势和感生电动势、涡 旋电场18 自感和互感*19 电场和磁场的能量20 位移电流*、全电流环路定律 *21 麦克斯韦方程组的积分形式*22 电磁波的产生及基本性质*五、光 学1 几何光学基本定律*2 光在平面上的反射和折射*3 光在球面上的反射和折射*4 薄透镜*6 光源、光的相干性7 光程、光程差的概念8 分波阵面干涉9 分振幅干涉12 惠更斯-菲涅耳原理13 夫琅禾费单缝衍射14 光栅衍射15 光学仪器的分辨本领18 光的偏振性、马吕斯定律19 布儒斯特定律5六、狭 义 相 对 论 力
8、 学 基 础1 迈克耳孙-莫雷实验*2 狭义相对论的两个基本假设3 洛伦兹坐标变换和速度变换4 同时性的相对性、长度收缩和 时间延缓5 相对论动力学基础*七、量 子 物 理 基 础*1 黑体辐射、光电效应、康普顿散射2 戴维孙-革末实验、德布罗意的物质波假设5 波函数及其概率解释6 不确定关系7 薛定谔方程8 一维无限深势阱10 一维势垒、隧道效应、电子隧道显微镜11 氢原子的能量和角动量量子化12 电子自旋：施特恩-盖拉赫实验13 泡利原理、原子的壳层结构、元素周期表6附件 2：理工科大学物理实验课程教学基本要求物理学是研究物质的基本结构、基本运 动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的
9、基本理论渗透在自然科学的各个领域， 应用于生产技术的许多部 门，是其他自然科学和工程技 术的基础。在人类追求真理、探索未知世界的 过程中，物理学展 现了一系列科学的世界 观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人 类的思维方式和社会生活，是人类文明的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。物理学本质上是一门实验科学。物理 实验是科学实验的先 驱，体 现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验 手段等方面是各学科科学实验 的基础。一课程的地位、作用和任务物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。物理实
10、验课覆盖面广，具有丰富的 实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验 能力、提高科学素 质的重要基 础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适 应科技发展的综合应用能力等方面具有其他 实践类课程不可替代的作用。本课程的具体任务是：1. 培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学 实验 基本素质，使学生初步掌握 实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维 和创新意识，使学生掌握 实验 研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。2. 提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作 风， 认真严谨的科学态度，积极主动的探索精神
11、，遵守纪律， 团结协作，爱护公共财产的优良品德。二、教学内容基本要求大学物理实验应包括普通物理实验（力学、 热学、 电磁学、光学实验）和近代物理实验，具体的教学内容基本要求如下：1. 掌握测量误差的基本知识，具有正确 处理实验数据的基本能力。（1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度 对直接测量和间接测量的结果进行评估。（2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及，应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。2. 掌握基本物理量的测量方法。例如：长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、 压力、 电 流、 电压、电阻、磁感应强
12、度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。73. 了解常用的物理实验方法，并逐步学会使用。例如：比较法、转换法、放大法、模拟法、 补偿法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。4. 掌握实验室常用仪器的性能，并能 够正确使用。例如：长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。各校应根据条件，在物理实验课 中逐步引进在当代科学研究与工程技 术中广泛应用的现代物理技术，例如,激光技术
13、、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。5. 掌握常用的实验操作技术。例如：零位调整、水平铅直调 整、光路的共 轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电 路故障检查与排除，以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节。6. 适当介绍物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。三、能力培养基本要求1. 独立实验的能力能够通过阅读实验教材、 查询有关 资料和思考问题，掌握 实验原理及方法、做好实验前的准备；正确使用仪器及辅助设备、独立完成实验内容、撰写合格的 实验报告；培养学生独立实验的能力，逐步形成自主 实验的基本能力。2. 分
14、析与研究的能力能够融合实验原理、 设计思想、实验方法及相关的理论知识对实验结果进行分析、判断、归纳与综合。掌握通过实验进行物理现象和物理规律研究的基本方法，具有初步的分析与研究的能力。3. 理论联系实际的能力能够在实验中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法，逐步提高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。4. 创新能力能够完成符合规范要求的设计性、 综合性内容的 实验， 进行初步的具有研究性或创意性内容的实验，激发学生的学 习主动性，逐步培养学生的创新能力。四、分层次教学基本要求上述教学要求，应通过开设一定数量的基 础性实验、 综合性 实验、设计性或研究性实验来实现。这三类实验教学
15、层次的学时比例建议大致分别为：60%、30% 、10%（各学校可根据本校的特点和需要，做适当调整，建议综合性实验、设计性或研究性实验的学时调整幅度分别不高于 25%,并含有一定比例的近代物理实验）。1. 基础性实验：主要学习基本物理量的测量、基本 实验仪 器的使用、基本 实验技能和基本测量方法、误差与不确定度及数据处理的理论与方法等，可涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理等各个领域的内容。此类实验为适应 各专业的普及性实验。2. 综合性实验：指在同一个实验中涉及到力学、 热学、 电 磁学、光学、近代物理等多个知 识领域， 综合应用多种方法和技术的实验。此 类实验的目的是巩固学生在基础性实验阶
16、段的学习成果、开 阔学生的眼界和思路，提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。各校 应根据本校的实际情况设置该部分实验内容（综合的程度、 综合的范围、 实验仪器、教学要求）。83. 设计性实验：根据给定的实验题目、要求和 实验条件，由学生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验。各校也应根据本校的 实际情况设置该部分实验内容（实验选题、教学要求、实验条件、独立的程度等）。4. 研究性实验：组织若干个围绕基础物理实验的课题，由学生以个体或团队的形式，以科研方式 进行的实验。设计性或研究性实验的目的是使学生了解科学实验的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法，培养学生独立实验的能力和运用所学知识解决
17、给定问题的能力。各校应根据本校的实际情况设置该类型的实验内容（选题的难、易，涉及的领域等）。五、教学模式、教学方法和实验学时的基本要求1. 各学校应积极创造条件学校开放物理实验室，在教学 时间 、空 间和内容上给学生较大的选择自由。为一些实验基础较为薄弱的学生开设预备性实验以保证实验课教学质量；为学有余力的学生开设提高性实验，提供延伸课内实验 内容的条件，以尽可能 满足各 层次学生求知的需要，适应学生的个性发展。2. 创造条件，充分利用包括网 络技术、多媒体教学 软件等在内的 现代教育技术丰富教学资源，拓宽教学的时间和空间。提供学生自主学 习的平台和师生交流的平台，加强现代化教学信息管理，以满
18、足学生个性化教育和全面提高学生科学实验素质的需要。3. 考核是实验教学中的重要环节，应该强化学生实验能力和 实践技能的考核，鼓励建立能 够反映学生科学实验能力的多样化的考核方式。4. 物理实验课程一般不少于 54 学时；对于理科、 师范类非物理 专业和某些需要加强物理基础的工科专业建议实验学时一般不少于 64 学时。5. 基础性实验分组实验一般每组 12 人为宜。六、有关说明1. 本基本要求适用于各类高等院校工科专业和理科非物理专业的本科物理实验教学。2. 建议有条件的学校在必修实验课程之外开设 12 门物理实验选修课，其内容以近代物理、综合性、应用性实验为主，面可以宽一些，技术手段应先进一些，以满足各层次学生的需要。各校应积极创造条件，开辟学生创新实 践的第二课堂， 进一步加强对 学生创新意识和创新能力的培养，鼓励和支持拔尖学生脱颖而出。3. 积极开展物理实验课程的教学改革研究，在教学内容、课程体系、教学方法、教学手段等各方面进行新的探索和尝试，并将成功的 经验应用于教学实践中。教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导分委员会2008 年 1 月 24 日
