Physics with Science Foundation Year BSc (Hons)

University of Lincoln

该模块将为学生提供一个机会，在学术上具有挑战性但又能提供支持的环境中，提高他们对主要数学和物理方法的理解，为他们选择的学位课程做准备。该模块的目的是在数学和物理的一系列关键领域提供学习机会，为理学士水平的学习做准备。此外，它将提供机会发展应用于数学和物理问题的计算机技能，并提高解决问题的能力。

这个核心模块是所有科学基础年级学生的必修课。在该模块的交流内容中，你将有机会发展你的学习、小组工作和演讲技能，以及书面和口头交流技能和信息通信技术技能。该模块将通过提交三份课程作业进行评估。

本模块是升入数学、物理或工程学位的学生的必修课。该模块旨在发展相关的问题解决和数学技能，以提供一个坚实的数学基础来支持未来的研究。该模块将通过定期提交课程作业问题和年终考试来评估。

本模块是进入数学、物理或工程学位的学生的必修课。本模块的目的是回顾和巩固你在A级数学关键领域的知识，同时发展关键的处理和解决问题的能力。

本模块是攻读数学和物理学学位的学生的必修课，也是攻读工程或化学学位的学生的选修课。本模块的目的是回顾和巩固你在A-level物理学的关键领域的知识，同时发展关键的处理和数学技能。实验课的工作也旨在增加你对实际工作和分析实际结果的信心。

该课程为学生提供了各种可转移的技能，使他们能够通过各种媒体交流科学思想，在小组中工作，管理和计划项目，保持工作记录。学生将发展对一般和专门数据库的理解，它们的用途和搜索。此外，学生将学习使用适合本学科研究的参考资料。学生们还将学习一套与专业相关的IT技能。小组学习将培养学生在调查文献主题方面的团队合作技能。学生们将在团队中担任行政职务，并为共同的目的和目标而努力。

本模块将介绍波、几何光学和力学的基本原理，包括其数学基础。该模块的教学大纲是以这样一种方式设计和提供的，即不需要事先了解物理学知识。

本模块将为学生提供物理实验室实验所需的实践技能。该模块提供了一个结构化的实验室技能发展介绍，特别强调测量的不确定性。它将提供测量和估计方面的培训，然后是数据分析和数据展示方面的技术。学生还将在一组实验中发展实践技能，这些例子可能包括：基本电子电路、钟摆、胡克定律、热容量、透镜。

该模块的重点是导数和黎曼积分的概念，这在现代科学中是不可或缺的。将使用两种方法：一种是直观的几何方法，另一种是基于连续极限定义的数学上的严谨方法。重要的结果是均值定理，导致一些函数被表示为幂级数（泰勒级数），以及微积分的基本定理，该定理建立了微分和积分之间的关系。进一步的微积分工具将被探索，如导数和黎曼积分的一般属性，以及积分的技术。在这个模块中，学生将处理整个数学中使用的许多 "流行 "函数。

本模块从介绍概率空间开始，它模拟了随机实验的可能结果。介绍了统计独立性和条件概率等基本概念，并以各种实际例子作为说明。介绍了随机变量，并探讨了某些著名的概率分布。进一步的研究包括离散分布、随机变量的独立性、数学期望、随机矢量、协方差和相关性、条件分布和总期望定律。为离散分布开发的思想被应用于连续分布。

该模块提供了对物理学主要科目的核心理解。学生将学习电、磁、热和量子物理学的基本概念。学生将利用这些材料发展解决问题的能力。本模块是一些后续模块的基石。

该模块描述了矢量空间和矩阵。矩阵被认为是向量空间之间线性映射的代表。介绍了特征值和特征向量，这导致了对角化和还原为其他典型形式。介绍了特殊类型的映射和矩阵（正交的，对称的）。探讨了线性代数在二次曲面几何中的应用。

该模块介绍了用于分析公式操作（计算机代数）和技术计算的现代计算机软件包。学生将学习如何使用这些最先进的工具。他们还将发展使用日志作为事实记录和作为反思性自我评估的技能，以支持他们的学习。

本模块的目的是向学生介绍理论力学的主要概念。学生将学习相关的数学技术和方法。该模块的教学大纲是以这样一种方式设计和提供的，即不需要事先了解物理学知识。

该模块描述了现代物理学的最大部分--凝聚态物理学的基本原理，它直接关系到我们周围所有材料的物理学。

这门实验课程为学生提供了掌握一系列更复杂的实验技术的广泛经验，并进一步发展数据收集、分析及其解释的技能。所选择的一组实验是对该课程的讲座材料的补充.

本模块旨在为学生提供作为团队的一部分进行项目工作的经验。学生将有机会制作一套与他们学习课程相关的成果。最后的成果将由小组和他们的导师协商决定，模块协调员将负责确保每个项目涵盖模块的学习成果。各小组应管理自己的进程，并定期与导师或不与导师举行会议。小组将由模块协调人和其他工作人员分配。研究主题的发展过程以及小组成员的互动和管理是本模块技能评估的基础。

本模块描述了现代物理学是如何在日常工业实践中使用的。本模块中使用的例子将与大学的工业伙伴和合作者的利益相一致。该模块还介绍了最初在物理学中开发的理论仪器如何在经济领域中得到应用。

微积分技术已经提供了简单的一阶微分方程的解决方案。二阶微分方程的解有时可以通过某些操作实现。即使微积分技术不能产生简单形式的解，学生也可以学习解的存在和几何解释。这是常微分方程存在理论的一部分，并导致其解决方案的渐进和定性研究的基本技术，包括重要的稳定性问题。傅里叶级数和傅里叶变换被介绍。本模块提供了一个经典的二阶线性偏微分方程的介绍和解决它们的技术。介绍了代表抛物线、椭圆和双曲线三类典型偏微分方程的基本概念和方法。

本模块提供了一个电磁场理论的介绍。它描述了麦克斯韦方程及其解决方案，包括电磁波，如光，及其在媒体中的传播。

学生将学习使用计算机对物理和数学系统的模型进行数值解算和模拟，包括使用计算机程序设计语言来解决计算问题。数值算法将被引入，以示范计算编程的关键概念，重点是理解算法的性质和其计算实现的特点和限制。在创建程序时，重点将放在使用有效的编程技术和有效的调试、测试和验证方法上。学生还将发展使用日志作为事实记录和反思性自我评估的技能，以支持他们的学习。

利用以前模块的背景知识，本模块使学生掌握整个宇宙的现代物理学知识--从基本粒子到星系及其演变。

该模块使学生掌握解决应用数学问题的各种数值方法，其算法和在编程语言中的实现.

该模块将涵盖现代物理学的几个高级主题。主题的选择将由学术人员和/或访问科学家的当前研究兴趣决定。学生们还将参加物理学研究研讨会.

在这个模块中，学生在学校、大学或外部合作机构的研究小组中进行现代物理学研究。

该模块将介绍平衡状态下的统计力学概念。学生将学习用于描述大量粒子系统的方法。

本模块提供了严格的量子物理学的理论基础。通过对一组量子现象的应用，介绍和研究各种方法。该模块为理解整个现代物理学和我们周围的世界提供了核心知识，。