前 言
《物理学概论》自第1版出版发行至今已过近六年。当前,科技革命和产业变革蓄势待发,经济和社会形态将发生根本性变化,世界进入以创新为主导的发展时期。国家对高等教育提出了新的目标与要求,2019年教育部发布了《关于深化本科教育教学改革 全面提高人才培养质量的意见》,要求“以新工科、新医科、新农科、新文科建设引领带动高校专业结构调整优化和内涵提升”。2021年4月,习近平总书记在清华大学考察时强调“推进新工科、新医科、新农科、新文科建设”,这一重要讲话精神指出“四新”不仅是人才类型的增多和培养模式的转变,更有引领国际科技产业前沿的重要意义。物理学作为自然科学的一门重要基础学科,是人类追求真理、探索未知世界奥秘的有力工具,也是哲学观和方法论的重要组成部分,对于培养新时代高素质人才科学文化素质具有重要作用。
本书以培养学生科学素养和创新能力为目标,采用案例贯穿式教学法来介绍物理学基础理论知识,结合案例讲解,注重教材内容的科学性、趣味性、实用性与科学价值观的有机结合,让学生在学习的过程中结合科学史,了解物理学家们的创造性思维,学习他们承前启后、勇于创新的精神以及对科学事业的奉献精神;结合理论和高科技应用,扩大知识面并开阔眼界;通过了解物理现象及其变化和发展的物理概念和规律,探讨物理学基本规律与现代科技及社会发展之间的关系,以培养学生综合科学素养。本书还引入了新型技术,实现了教材真正的立体化。借助二维码技术,通过“扫一扫”方式,方便学生手机学习,实现了教学中的“互联网+”概念,每章设置一个二维码,里面有本章重要内容的视频讲解,对正文作进一步的补充。
本书第2版保留了第1版的主要内容和特点,继承了国内立体化教材特色,结构清晰,表述精练;同时又充分借鉴了国外优秀物理教材的编写思想,具有内容通俗易懂而不乏趣味性等特点。编者广泛收集第1版使用期间来自多个用书单位的教师给予的宝贵建议,并结合自己多年教学改革过程中积累的经验和想法,形成了此次修订的基础。又结合教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会编制的《理工科类大学物理课程教学基本要求(2023年版)》进行了如下修订工作。
(1) 更新了案例导读及相关内容,紧跟时代发展,介绍近年来物理学的一些新发展、新技术,突出物理学知识与现代生活、前沿科技的结合,使教材保持先进性和适用性,更具时代感。以二维码的形式增加了40个拓展阅读文本,其中包括第1版中的部分非主干内容,对相关内容作进一步的补充。
(2) 对正文、实训案例、实训课堂和复习思考题中的部分内容做了适当的调整,删去了部分常规题目,增加了思维导图以及物理思想性强、开放性的思考题,修正了部分图片,使内容不仅更加贴合学习者的学习认知,还有助于批判思维和创新能力的培养。
(3) 增添了涉及中国传统文化的内容,科学与人文密不可分,科技创新呼唤文理兼通的高素质人才。从中华传统文化中的物理学知识和方法中理解科学内涵,增强文化自信,体现物理课程的育人功能和价值。
本版是由吴海娜和于永芹主编,并得到了清华大学出版社尹飒爽等编辑的倾力协助,他们严格把关,付出了大量的辛勤劳动,对此我们表示诚挚的感谢。本书在成书过程中还得到了深圳技术大学新引进高精尖缺人才科研启动项目(编号GDRC202325)的支持,我们表示衷心的感谢,感谢你们给予的支持,这也是我们做好教材、回馈社会的重要动力。
由于编者学识有限,书中难免会有不妥之处,我们恳请读者和同行给予批判指正。
编 者