《场论与线性代数》课程教学大纲.pdf

《场论与线性代数》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称 场论和线性代数 课程英文名称 Field theory and linear algebra 物理学（师范）专业全日制本科 课程编号 106131029 适用专业 学生 课程模块 专业课程-专业教育 课程类别 专业选修 开课单位 物理系 教 研 室 理论物理 开课学期 第3 学期（二年级第一学期） 考核方式 笔试（闭卷） 学 时 48 理论学时 48 实验学时 0 学 分 3 先修课程 高等数学(II) 1、《矢量分析与场论》（第四版）谢树艺 高等教育出版社 2012 年5 月 教材选用 2、《线性代数》（第三版）同济大学应用数学系 高等教育出版社 1999 年6 月 二、课程简介 场论和线性代数是高等学校物理专业学生一门重要基础课程（必选的选修课），通过本课程的学 习要使学生获得： 1) 数量场的等势面、方向导数和梯度； 2) 矢量场的散度和旋度，几种重要的矢量场； 3）行列式及其计算； 4) 矩阵及其运算； 5) 矩阵的初等变换与线性方程组； 6) 向量组的线性相关性； 7) 方阵的特征值问题； 七个方面的基本概念、基本理论和基本运算技能。 场论和线性代数在传授以上 7 方面的基本概念、基本理论和基本运算技能的同时，要通过各个 教学环节逐步培养学生具有抽象概括问题的能力、逻辑推理能力和自学能力，还要特别注意培养学 生具有比较熟练的运算能力和综合运用所学知识去分析问题和解决实际问题的能力,从而使学生具 有一定的数学素养。 99 三、课程目标 课程目标 对应的专业培养目标 4 ．理解矢量分析的方法和线性空间的概念； 掌握学习物理学所需的场论和线性代数的基 5 ．掌握梯度、散度和旋度和几种重要的矢量场， 础知识和基本计算技能 行列式的计算，矩阵及其运算，矩阵的初等变换， 向量组的线性相关性、方阵的特征值和特征向量 的计算。 四、课程重难点 课程重点 课程难点 1. 梯度、散度和旋度的概念和计算 1. 旋度的概念和计算 2. 几种重要的矢量场 2 ．势函数的计算 3. 行列式 3. 行列式的计算 4. 矩阵 4. 向量组的线性相关性的判定与应用 5. 向量组的线性相关性 5. 方阵特征向量的计算 6. 方阵的特征值和特征向量 6. 方阵的对角化 五、教学方式与方法 教学方式与方法 学时 占比 教学方式与方法 学时 占比 教学方式与方法 学时 占比