量子力學基本知識精選(九篇)

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第1篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞 量子力學 教學改革 創新能力 研究性教學

中圖分類號：G643.0 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.07.017

Graduate Education Course Advanced Quantum Mechanics Teaching Reform

HU Ping， PENG Zhihua， GUO Ping， HU Jiwen

（College of Mathematics and Science， University of South China， Hengyang， Hu'nan 451001）

Abstract Postgraduate both the learning process to deepen the knowledge of the process is scientific ability， knowledge of scientific basis. From Graduate Teaching Mode existing problems， discusses the necessity of quantum mechanics graduate students in higher education， research teaching model introduced in the teaching process， improve the quality of teaching so that students master the basic principles of quantum mechanics， based on general ability， innovation ability has been greatly improved.

Key words Quantum Mechanics; teaching reform; innovative ability; research teaching

自上個世紀80年初期恢復研究生教育，我國的研究生教育進入了蓬勃發展的時期。①隨著我國高等教育的發展，研究生教育規模的也迅速擴大，研究生教育質量已成為一個全社會關注的焦點問題。我國研究生的素質關系到國家的未來發展，研究生教育是為國家培養現代化建設、發展科技培養高水平、高層次人才;研究生教育是我國站上世界知識經濟高點的重要支持;同時也是高校實現由教學型向研究型轉變的重要基礎。研究生教育不同于本科生教育，研究生教育不僅包含課程教學，同時包含了社會實踐、學位論文等諸多環節。②然而作為科研能力、自主創新能力發展的基礎――課程教學不僅要傳授知識，更重要的是要指導研究生思考，是提高研究生培養質量的根本。

研究生教學質量是整個研究生教育的一個重要部分，如何合理利用現有教學資源條件，使得研究生教學質量能夠穩步提高，則成為研究生管理的首要解決問題之一。自上個世紀80年代以來，高等教育改革逐漸興起，其主要目標就是培養創新型人才，教育界越來越多地關注教學方法創新研究。首先，研究性教學，是一種能有效引導學生主動探究、培養學生創新能力的教學方式，引起全世界各地的教育及其相關部門的關注。目前，教育部實施研究生科研創新項目研究計劃， 現在全國已有100多所大學參加這項計劃。其次，在過去的幾十年中，國內外在總結以前高等教育成果與不足的基礎上，以培養創新型人才為教育主要目標，對原有的傳統高等教育模式進行了改革。

自從20世紀50年代美國施瓦布教授首先提出學生的學習過程和科學家的研究過程是一致的以來，研究性學習引起了人們的廣泛關注，提出了各種相關的理論。③④⑤ 然而，現在國內的高校課堂教學大部分都是基于傳統教學模式：教師教學――課堂講授為主的教學模式。而研究性學習，則主要是以研究問題為基礎、由學生主動提出問題、并設計解決方案、解決問題，并在這一過程中獲得知識、培養相應的能力，基于此中方式來展開教學與研究的教學模式在國內現有的教學理念與教學資源條件下，應用并不廣泛。尤其是在相對較為抽象難懂的理工類課程如量子力學課程教學中應用更是甚少。⑥研究生教育主要是培養學生的科研能力與素養，首先要在“研究”的培養上下功夫，而研究生課程教學正好提供了這一平臺。在本文中主要以高等量子力學課程教學為主要研究內容，探討如何進行課堂教學改革。

自1978年國內恢復研究生招生制度以來，高等量子力學就被列為物理系各專業研究生必修的學位課程之一，同時高等量子力學也是報考博士研究生的考試科目之一，在原來本科階段“量子力學”的基礎上進行深化和拓展，主要是提供學生在后學研究工作中要用的一些知識和方法。量子理論已經成為解決物理學、生命科學、信息科學和材料科學等理論問題的關鍵。

量子力學作為一門微觀物理課程，與經典物理學相比，有一個很明顯的差異：其中很多理論很難與日常生活和經驗對應，涉及的理論、概念非常抽象，同時涉及非常多的數學知識，如（線性代數、Hilbert 空間、群論、數學物理方法和復變函數等），內容繁多，知識結構廣泛，使得學生理解起來有非常大的困難，同時容易誘使學生陷入復雜繁瑣的計算，而失去對量子力學學習的興趣。目前，從我校物理系碩士研究生的實際情況來看，學生的量子力學知識水平參差不齊，有的學生以前沒有學習過量子力學，有的學生學量子力學學時非常短，同時每個研究方向對量子力學的需求也不盡相同。 因此，量子力學成為教師公認難教的課程、學生公認難學的課程。 高等量子力學的教學效果將直接影響學生以后的科學研究創新能力與論文水平。為了培養研究生日后的科研能力，我們主要從教學內容和教學方法上進行了改革探討。

在教學內容上，結合本校教學時限（48學時）和本校學生的特點、學生的研究方向，主要目標是將量子力學的知識應用到其它領域，避免冗長的理論計算，激發學生的創新熱情。重點學習量子力學的形式理論、微擾理論、對稱性和守恒定律、量子散射理論等。

在教學方法上，根據學生的知識基礎和教學內容的特點，改變傳統的教學方式，采用學生為主的教學方式。傳統的教學方式主要是以教師講授為主的灌輸式、填充式，由于量子力學本身的特點，這些教學方法對量子力學的教學實效非常有限。一方面，一個主角的表演使得本身比較枯燥的量子力學課堂毫無生氣，學生面對復雜繁瑣的數學推導，思維跟不上教師的節奏，學生的學習熱情下降。另一方面，學生本身的角色沒有改變，自主學習、自主思考沒有可鍛煉的平臺。教師考慮到自然科學的特點，一定要從知識的傳承角度出發，這樣教師要去貫徹啟發式的教學方式。學生學一門課，學的是前人從實踐中總結出來的間接知識。一個好的教師，應當引導學生設身處地去思考，自己是否也能根據一定的實驗現象，通過分析和推理去得出前人已認識到的規律？自然科學中任何一個新的概念和原理，總是在舊概念和原理與新的實驗現象的矛盾中誕生的。⑦作為教師，要充分利用新舊理論的矛盾提出問題，讓學生思考問題，并設計一套完成的解決方案。在量子力學的課堂教學中，筆者結合實際情況，主要采取的是學生講授為主、教師輔導的方式。盡管學生對量子力學知識的理解有限，但是一方面可以促使學生在課前預習;另一方面學生為了準備一堂課，要查閱相關資料，這樣就可以極大地提高學生查找資料的能力，拓展學生知識面。作為教師，從學生講授中也可以得到一些啟發，諸如學生對一個問題理解的切入點與教師理解的不同，從而教師可以調整日后的課堂教學，使得課堂教學的內容從抽象化為通俗。

將科學研究融入到課堂教學，也是實現課堂教學改革的有效方式之一。研究生不僅要學習知識，更要的是做科學研究，寓教于研同樣可以提高教學效果。在課題教學中，針對一個主題，在講授基本知識的同時，更多的引入與之相關的前沿知識，并要求學生設計相關的問題，展開調查研究，以論文、學術報告的方式提交研究成果。通過此種方式，研究生的科學研究能力得到鍛煉，創新思維能力得到培養，符合我們培養創新型人才的目標。

本文結合本校研究生的實際情況以及量子力學學科特色，我們主要從從教學內容、教學方法兩方面探討高等量子力學課程的教學改革。隨著我國高等教育的發展，研究生課程教學改革還有待進一步地深化，這樣才能提升我國研究生教育的整體水平，為祖國的發展培養更多的人才，日益增強國家的綜合國力。

本文得到南華大學教學改革研究課題，2014XJG49;南華大學研究生教學改革研究項目 資助

注釋

① 周萍.量子力學研究性教學[J]. 中國科教創新導， 2011（17）： 89-90

② 高芬.美國高校研究生教學中的“教”與“學”――以美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校教育學院為例[J].學位與研究生教育，2011（3）：73-77.

③ 沈元華.設計性、研究性物理實驗介紹[J].物理實驗，2004（2）：33-37.

④ 顧沛.把握研究性教學、推進課堂教學方法改革[J].中國高等教育研究，2009， （7） ：3 1-33 .

⑤ 陳興文，白日霞，李敏.開展研究性教學培養大學生創新能力[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2009（1）：123-125.

第2篇：量子力學基本知識范文

Concepts and Methods of 2D

Infrared Spectroscopy

2011,296pp

Hardback

ISBN9781107000056

本書介紹了二維紅外（IR）光譜這一前沿技術，以及在能源科學、生物物理學和物理化學等不同學科的應用。這本書帶領讀者對二維紅外光譜的基本概念一步一步建立起直觀的認識，并深入進行了解。該書用深入淺出的方法，介紹了復雜的數學概念，同時結合了實驗室實際操作的條件，對實驗的方法進行設計。為幫助讀者更好理解書中所涉及的概念，本書還為讀者提供了用來模擬二維紅外光譜的計算機代碼和相關練習。通過此書，讀者將掌握如何準確分析解釋二維紅外光譜，獨立設計自己的光譜儀，建立自己的脈沖序列。

書中內容具體包含二維紅外光譜的基本原理、紅外光譜的多脈沖實驗設計、微擾密度矩陣展開、偏振控制、分子耦合、二維紅外光譜線形狀、二維紅外光譜動態交叉峰，以及具體的實驗設計、數據收集和處理；最后，還介紹了若干實用的模擬方法，并提供了有關脈沖序列設計的一些例子。其中，書中第二章和第三章主要介紹了密度數學方法，包括布洛赫矢量、密度矩陣和費曼圖等；第八章和第九章介紹了二維紅外光譜線形狀和動態交叉峰等實驗方面的知識。為了進一步幫助讀者理解相關內容，書中每一章的結尾均附有練習，所需的計算機代碼和練習答案均可以從作者的網站省略/9781107000056下載。

本書的作者是瑞士蘇黎世大學的彼得•哈姆和美國威斯康星大學麥迪遜分校的馬丁•扎寧。作者依據自己多年的研究，系統描述了二維紅外光譜的應用范圍，以及對科學研究所起到的重要作用，還提供了進行二維紅外光譜實驗的多種方法，包括研究飛秒脈沖序列相互作用過程中的密度矩陣方法。并且，作者通過介紹非線性光學和量子力學、統計力學的相關知識，使讀者充分理解二維紅外光譜的原理，并能利用二維紅外光譜技術進行相關實驗設計，開展相關研究。

本書對于剛進入二維紅外（IR）光譜研究領域的研究生和研究人員非常有幫助。閱讀本書，需要讀者具有非線性光學的基礎，以及量子力學和統計力學的基本知識。

楊盈瑩，

助理研究員

（中國科學院半導體研究所）

第3篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞：工程化學;教學實踐;教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）06-0150-02

工程化學課程是針對高等院校非化學化工專業本科生開設的公共基礎必修課程，在工科大學生的知識結構體系中占據著重要地位，工程化學教學在專業培養中的定位是傳授基礎工程化學知識、健全學生的知識結構體系，訓練學生掌握專業工程實際應用中涉及的基礎化學知識和實驗操作的技能[1]。工程化學課程從物質的化學組成、化學結構和化學反應出發密切聯系現代工程技術中遇到的如材料的選擇和壽命、環境的污染與保護、能源的開發與利用、生命科學的發展等有關化學問題，使學生掌握有現實應用價值和有潛在應用價值的基礎理論和基本知識，促使學生在今后實際工作中能有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題[2]。因此，工程化學課程的學習對非化學化工專業學生的全面培養起到相當重要的作用。

由于高考化學課程所占比例有所降低，過去原本在中學化學課程中講授的內容放到大學來進行學習，工程化學基礎課程對于現在非化學化工的大學一年級學生來說，存在著內容多、學時少，新名詞新理論多、跨度大等問題，學生學習起來普遍感覺吃力、抓不住重點、掌握不住方法[3]。因而，在大學里工程化學的教學就顯得尤為重要。

新疆大學建筑工程學院自2014年通過國家教育部土木工程專業評估后，為提高我校土木工程專業學生的化學素養及基本化學實驗能力，將工程化學課程教學課時從原來的28學時調整為36學時，并增加了10學時的實驗課課程教學。因此，如何在這有限的課堂教學和實驗教學中提高我院土木工程專業學生的化學素養，讓學生能在今后的學習和工作中能夠有意識地運用化學觀點去思考、認識和解決問題，是擺在工程化學課程授課教師面前的緊迫任務[4]。對此，筆者結合我院土木工程專業講授工程化學課程的經驗，結合我院大一新生特點，根據工程化學課程的內容并結合土木工程專業后續課程內容的需要，對工程化學基礎課程的教學方法進行實踐與思考。

一、優化課程教學內容

目前，工程化學課程使用化學工業出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學》一書，全書從物質的聚集狀態、化學反應的基本規律、溶液的離子平衡等基礎理論出發，結合了無機材料、有機材料、常用油品和化學與環境保護等內容，適用范圍較廣。

結合我院土木工程專業的人才培養目標，對工程化學課程的基本知識、基本原理、專業知識和技能知識的講授比例進行了優化，在保證基本知識和原理內容的教學課時的基礎上，通過增加課程學時的辦法，較大比例地增大了課程的專業性和技能性。當然，要想在有限的學時數里讓學生掌握工程化學課程中涉及的所有內容，這是不現實的。因此，就需要教師在有限的講授課時中，讓學生真正領悟到化學是一門與我們生活息息相關的科學知識，激發學生學習興趣，進而產生一股潛在的驅動力讓學生提高自主學習的能力，使他們愿意將其學好、學透。

工程化學課程相較于化學化工專業的普通化學課程而言，是讓非化學化工專業學生從較為具體和實際的化學角度認識和分析解決工程技術中的問題，這是一種通向學以致用的途徑。因而工程化學課程應該有明確的專業針對性。因此，在基礎理論的講解過程中，對于應用量子力學的知識去理解核外電子運動狀態的這部分內容，這部分教學內容筆者認為應重思維而輕具體內容，只需要求學生對量子力學解決原子結構問題的思路即可。講授過程中可以較為系統地介紹人類認識微觀世界的發展過程，從道爾頓提出的原子學說到盧瑟福的含核原子模型，由波爾理論、鮑林規則到量子力學理論的產生后，人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運動狀態、化學鍵和分子結構。使學生認識微觀世界的本質，了解和掌握波粒二象性、測不準原理以及化學鍵的成鍵本質;再從微觀本質的基礎上，進一步學習化學變化的宏觀現象，介紹如何運用這些原理來指導實際的科學問題。如可以現代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過表面化學現象實現高減水的等等。這樣可使知識的講授環環相扣，也避免了枯燥的理論滿堂灌。

二、實驗教學內容的更新和完善

工程化學實驗是工程化學課程體系的重要組成部分，是培養學生工程實踐基本素質的一個重要環節，為將來運用工程化學知識解決和化學有關的實際問題打下一定的基礎。以往工程化學課程的實驗項目多為驗證性實驗，如化學實驗儀器的基本操作、酸堿滴定等，實驗內容比較單一，綜合性和設計性實驗項目偏少，不能有效培養學生綜合運用化學知識解決問題的能力[5];并且對于土木工程專業學生來說也無法突出專業特點，與后續專業課程的學習銜接性不好。

目前，我院對工程化學實驗課的開設提出要積極增加綜合性、設計性和創新性的實驗項目，壓縮驗證性實驗項目的要求。對此，實驗室將原有化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、雙指示劑法測定混合堿液中組分含量、水質檢驗及水硬度測定、氧化還原與電化學、固體氯化銨生成熱的測定等五個實驗調整為化學實驗儀器的認識和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測定和金屬的防護與防腐等四個與今后專業課程內容聯系更為緊密的實驗項目。而且我院在實驗室規定的開放實驗時間內，學生可以通過查閱資料、擬定方案、設計實驗并和老師討論后可進實驗室進行實驗項目工作的開展，讓學生自我發揮的空間更大。

新開的實驗課項目在滿足實驗的基礎性和創新性的前提下，注重了實驗的設計與綜合。大學實驗課較為強調作為主體地位的學生在實驗過程要有發散性的思維，敢于試錯。指導教師要尊重學生的主體地位，不能再以教師為中心或者以知識權威者的身份進行知識的灌輸，而是把學生作為中心，圍繞學生的特點需要，以幫助學生學習不斷進步為目的，與學生商討問題，解決問題，把工程化學實驗室建造成為大一新生步入的第一個進行研究性學習的場所，讓他們學會利用大學的有利環境，鍛煉提高自身的專業能力、心理能力和社會適應能力。

通過實際教學發現，根據專業需求設置實驗項目內容，在大一新生掌握他們所需的化學知識和實驗操作技能的基礎上，還可使他們對今后所學專業的應用前景有一個初步的了解。

三、課程考核方式的改革

當前，工程化學課程在大一入學第一學期開設，我院對于土木工程專業將其設定為考查課。這對于大一新生來說，考核方式與高中一場接一場較為狹隘的學習目標有所不同。大一新生對大學的學習抱有強烈的好奇心，但經過對大學課程的接觸后就會發現大學教學內容、方式和手段與中學時有很大差異，對于長期習慣于學生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學方法的大一新生開始感到茫然，很難在短時間里找到適應大學階段的學習方法。而工程化學課程內容多、學時少、跨度大，入學的大一新生往往稍不努力學習，就會感覺學習吃力。高考勝利所帶來的良好感覺將逐漸消失，精神壓力也感覺較大。對此，筆者認為在授課過程就應指出大學工程化學課程與高中化學課程學習的巨大差異性，其中，課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績，而是要更多考查學生自主學習能力、實踐能力和創新能力等綜合素質的評價。

考勤（5%）+作業（5%）+實驗成績（10%）+期終卷面成績（80%）這種傳統的理論課考核權重方式和大一新生高中階段的學習考核方式相仿，比較側重于終結性的評價，筆者感覺這種方式由于與高中學習考核方式的相仿而不利于調動大一新生的學習積極性;對此，我院工程化學課程考核方式調整為考勤（5%）+作業（5%）+實驗成績（10%）+期終卷面成績（40%）+個人專題論文（20%）+團隊創新實驗（20%）這樣六部分構成。考核方式的多元化改革是希望學生逐步提高自主學習和團隊合作的能力，在這種新體系的考核方式中，更突出了過程性考核，有利于學生將來走向社會后的職業發展。

四、結束語

通過實際教學發現，化學作為一門與工程實踐緊密結合的基礎科學，不僅要讓學生掌握好基礎理論，更要讓學生學會運用所學的理論知識思考、解決所面對的生產實生活中的實際問題。

由于當前工程化學課程設置的教學時數和實驗課時數相對較少，有限的學時往往也限制了部分教學方法和手段的使用，這些問題和不足，筆者認為隨著今后互聯網的蓬勃發展，信息化建設水平的不斷提高，今后可在網絡教學平臺上搭建出一個不受教學時間和空間限制并且教師與學生能夠良好互動的24小時教室。

總之，工程化學課程的教學改革取得了一些成績，積累了一些經驗，但改革是一項長期而艱巨的任務，需要相關教師在當前學校以教學為基礎、以科研為導向的政策支持下，付出更多的努力。

參考文獻：

[1]吳芳輝.關于工程化學基礎課程教學策略的探討[J].安徽工業大學學報：社會科學版，2012，（29）：121-122.

[2]冉敬文，任乃林.《大學化學》教學經驗與體會[J].廣東化工，2009，（5）：214-215.

[3]王衛.基礎化學原理教學改革探索[J].大學化學，2011，26（4）：21-23.

第4篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞：科學活動觀；結構化學；課程教學

一、問題的提出

“結構化學”是高等院校化學專業的主干基礎課程。它從微觀視角闡明原子、分子和晶體的結構、性能和應用，主要包括量子力學基本原理及其在原子與分子體系中的應用和原子、分子與晶體結構的實驗表征兩大部分。后者又可根據被表征物質的形態及理論基礎的不同，劃分為譜學和晶體學兩個不同體系[1]。

由于“結構化學”課程涉及面廣、內容抽象、理論性強，要求學生具備較強的空間思維能力，嚴密的邏輯推理能力和扎實的數理功底；同時由于“結構化學”通常不作為考研基礎科目，因此許多教師對教學有效性缺乏足夠重視，大量采用灌輸式教學或簡化教學內容。這樣看似在短時間內完成了課程內容的教學，但實際上產生了諸多問題，這些問題恰恰制約著課程目標的達成。

（1）學生難以形成對知識的整體性認識。教師將結構化學知識作為一種結果和定論傳授給學生，從表面上看，學生能夠機械記憶基本知識，能進行簡單的運用和拓展。但由于沒有經歷和體驗知識獲得的過程，無法從本質上、整體上理解結構化學的知識體系的來龍去脈、因果關系。

（2）學生關于理論與計算化學的學習和研究能力非常欠缺。由于結構化學涉及許多微觀物質的結構和抽象的概念，如果沒有科學的方法支撐去解決問題、發現規律，學生難以理解理論與計算化學的核心觀念并運用理論與計算化學的核心方法。

（3）學生的情感體驗不足。由于結構化學本身具備較高的難度，學生容易產生抵觸、焦慮等一系列不良情緒。僅僅將知識作為一種工具和經驗傳授給學生，他們將無法體驗和感受在知識形成中的愉悅感和合作、會話、交流的過程，進而難以得到需要的滿足和被尊重、被接納的情感體驗。

基于以上“結構化學”教學的問題，有必要探索、建立新的教學觀念以改革“結構化學”課程教學。由于科學知識從本源來講恰恰是在科學活動中產生的，因此將“結構化學”的教學活動和科學活動做適當的融合，通過深入探索化學科學活動的基本特點和形式，研究科學活動與“結構化學”教學的相互關系，進而探索以科學活動為中心的“結構化學”課程教學途徑，不失為一種恰如其分的改革視角。

二、科學活動觀——“結構化學”課程教學的新理念

人們對科學本質的認識是一個不斷深化的過程。從動態的和生成性的觀點看，科學作為“系統化的實證知識”的觀點引起了人們高度反思。有人認為科學的本質是獲得知識的活動，例如，保加利亞學者T. H. 伏爾科夫曾提到，科學的本質，不在于已經認識的真理，而在于探索真理；科學本身不是知識，而是產生知識的社會活動，是一種科學生產[2]。我國學者劉大椿曾將科學更多地看成是活動的過程，指出科學是人類特有的活動形式，是人類特定的社會活動成果；雖離不開獨特的物質手段，但本質上是精神的、智力的活動[3]。這種以動態的角度認識科學本質的思想，能夠使人們對科學的理解更加豐富、深刻和全面。

對科學本質的理解，決定著科學教育實踐價值取向。以科學活動觀指導“結構化學”課程改革，對于提高教學質量，讓學生建立自己的“結構化學”乃至整個化學一級學科的知識框架體系，培養學生終身學習、自主學習的能力，引導學生掌握分子模擬研究的初步技能，有著顯著的優勢。

（1）科學活動觀視角下的“結構化學”教學是為科學知識的獲得服務的。學生獲得的系統性的、基礎性的結構化學知識大多是結構化學已有的成果，是科學家多年來積累的理論與計算化學的經驗、概念、理論、技能和方法。將知識的獲得過程還原于科學活動，符合結構化學教學活動和科學活動在知識形成過程中的本質共同性，有利于學生建立并鞏固系統的結構化學知識體系。

（2）科學活動觀視角下的“結構化學”教學為學生能力的培養帶來了良機。體驗結構化學研究過程、掌握結構化學研究方法，對學生走入結構化學研究、形成理論與計算化學的研究能力并進而發展對整個化學一級學科的研究能力都有著重要的意義。學生在以科學活動為背景的學習中感受科學研究的全過程，習得科學研究方法，感受科研的意義和價值，在獲得結構化學知識的同時形成與提高科研能力。

（3）科學活動觀視角下的“結構化學”教學給予學生體驗科研情感的平臺?？茖W活動創造了真實的結構化學科研情境，而科學情感等隱性目標都是在情境中通過感悟獲得的。學生在對結構化學問題的研究過程中提高學習興趣、產生學習熱情、發揚團隊精神，這就有效解決了因知識灌輸式教學而帶來的學生情感體驗不足的問題。

三、“結構化學”課程教學——“知識學習與能力培養”并重

1.以挑戰性問題為學習驅動，構建“結構化學”學習活動

基于挑戰性問題的探究式教學方法是為了設計合理的科學活動、有效實施“結構化學”教學而設計的。所謂的挑戰性問題是指教師提出的一些與教學內容相關的、具有探索意義和探究價值的問題，供學生小組根據自己的興趣和思維特點進行選擇，以此作為科學活動的一個驅動性引導。在學習過程中，學生通過查找資料、相互討論、動手實踐等多種形式，采用合理的結構化學研究方法對這個問題進行深入研究，完成研究報告。

在“量子力學基本原理及其在平動、振動、轉動、原子與分子軌道理論中的應用”模塊的教學過程中，教師選擇了從簡單到復雜的系列自主學習內容，組織學生開展了以挑戰性問題為驅動的自主研究性學習。

例如，教師在過去的教學過程中發現，學生對類氫原子結構的球諧波函數和徑向波函數的圖像理解有難度，不清楚圖像的來源和圖像節點的性質。為此，教師向學生介紹matlab軟件，并提出挑戰性問題：如何利用matlab軟件編寫程序語言作圖，幫助理解原子與分子軌道圖像。并根據這個問題，分別提出了一套由簡入深的系列問題：（1）利用matlab 軟件將諧振子振動波函數數字圖形化，并與教材上的圖形進行對比分析，以此為例說明表層理解信息（naming something）和深層理解信息（knowing something）的區別。（2）利用matlab軟件將粒子圍繞球面轉動的球諧波函數Y及其|Y|2數字圖形化。（3）利用matlab軟件將類氫原子的徑向函數、徑向分布函數、原子軌道（徑向函數R與球諧函數Y之積）數字圖形化并討論其節點問題。（4）利用matlab軟件將氫分子離子的分子軌道（分子軌道理論框架下的單電子波函數近似解）數字圖形化并討論其節點與成鍵與反鍵性質。（5）設計一個程序將矩陣對角化，為共軛體系的休克爾經驗分子軌道理論的近似解提供一套矩陣算法（HC=SCE在休克爾近似下變為HC=CE），并重點理解分子軌道理論的核心在于變分原理——將不可能完成的精確求解多體薛定諤方程的任務轉化為近似求解體系能量函數（嘗試波函數的線性組合系數為變量）的條件極值問題。

該系列挑戰性問題由若干不同難度的小問題組成，根據學生的認知特點和水平逐漸提高，既防止問題太寬泛而無從下手，又逐漸向學生發出挑戰以激發學生求知欲。另外，該問題的解決方法不固定，解答結果也不唯一。它允許學生運用不同的方法來解決問題，并且將分子模擬技術融入理論課程之中，通過體驗編寫程序的過程，獲得結構化學研究的思路，深化對理論知識的理解和掌握。在學習過程中，教師作為學生學習的主導者，對學生學習過程進行觀察、把握和調配，當學生學習出現困難時，提供必要的指導和點撥。

學生通過分工合作、查找資料、熟悉軟件、編寫程序、運行程序、優化程序，逐漸解決了每一個子問題。在這個過程中，學生在原有知識經驗基礎上主動構建對知識的理解，充分將知識內化為自己的認知。比如對球諧函數圖像的認識，不再是機械地“記憶”每一個函數對應的圖像，而是充分理解其本質，將原理融入圖像的繪制過程，整體把握“數-形”關系，在理解的層面上深刻記憶圖像的性質和形狀。不僅如此，學生在學習過程中熟悉了結構化學學習與研究的基本方法，充分將結構化學的理論知識與分子模擬實踐相結合，體驗了以科研的視角去分析問題、解決問題、獲得新知的過程。更加難能可貴的是，有學生通過自己繪制一維諧振子振動波函數示意圖，發現了教材附圖中的一處印刷錯誤[4]。

科學的發展是建立在繼承前人的研究結果，并在科學實踐過程中不斷地對已有認識形成批判而發展的。例如，原子結構理論模型正是一代又一代科學家在繼承、借鑒、批判前人研究成果，并在孜孜不倦地分析與探索過程中逐步建立的。這種科學精神和科學意識的形成必須依賴于科學活動。如果僅僅是讀書、聆聽教師的講授，思維往往會被局限，實證意識往往會變得淡漠；相反，學生通過審慎地思考、縝密地分析、嚴謹的踐行，不僅能夠讓學生認識到科學的學習不能唯書唯上，還需自己親歷躬行。

2.以知識框架圖為學習工具，建立“結構化學”學科網絡

要具備良好的理論與計算化學的學習與研究能力，必須具備系統化的結構化學基礎知識和基本技能，從整體上、宏觀上駕馭整個學科體系。學生需要將自己在科學活動中所獲得的知識與經驗加以總結、提煉與提升，構建自己的知識網絡。在以教師講授為主的“結構化學”教學過程中，這一點做得很不夠，不是忽視知識的系統化處理過程，就是將教師自我頭腦中已經構建好的體系直接傳遞給學生，供學生直接借鑒、吸取，而缺乏探索和整理的過程，缺失個性。

在“結構化學”的課程教學過程中，通過學生自主根據自己的知識理解狀況繪制知識框架圖（Schema），以圖形而非文字的形式將結構化學知識加以梳理。在具體的實施過程中，教師要求學生將結構化學知識進行梳理、歸類，根據具體的內容繪制相應的知識框架圖，不僅僅要全面涵蓋該內容內所有的知識點，同時要呈現出各知識點之間的邏輯關系，清晰地表明知識的結構屬性和形成方式，使知識逐漸從“點”向“線、面”過渡。學生在繪制知識框架圖的時候，不需要根據課本上的章節順序來設計，也沒有固定的思路，更希望學生能夠呈現出自己對知識結構的理解。

以量子力學基本原理一章為例，學生繪制了該章的知識框架圖，展現出了量子力學基本原理所包括五方面內容。這種教學方式不僅有助于幫助學生梳理結構化學知識的來龍去脈，建立科學的結構化學知識體系，形成全面的關于結構化學基本學科邏輯結構和基本學習與研究思路的認識；更有助于學生反思科學研究活動過程和結果，總結開展科學學習與研究的視角和途徑，探索有待進一步學習和研究的盲點和解決策略，最終建立起清晰的化學學科體系框架，并在具體知識基礎上形成化學觀念。

3.以多種形式呈現學習結果，提升能力同時以評促學

所謂“研而不發則囿”，在科學活動中，通過書面報告（論文）和口頭匯報（學術報告）等形式，科學生動地、多樣化地展示科學活動成果，是科學工作者必須具備的能力和素質。學生在實踐中解決了挑戰性問題，繪制了知識框架圖之后，需要完成關于學習與研究過程與結果的書面報告，同時在課堂中將自己的學習與研究過程與結果通過口頭匯報的形式向教師和同學展示。這樣能夠讓教師了解學生的學習研究過程，讓同學學習與借鑒研究方法和研究結果，同時也能夠接受教師與同學的批評指正，認識到自己的研究不足之處，為今后開展深入的結構化學學習與研究工作啟迪思維、創設條件、打好基礎。

利用書面報告和口頭匯報等形式表達學習和研究過程與結果，在提高學生的基本科學研究素養的同時，也有助于從過程的角度、從個性化的角度、從個人全面發展的角度來開展并落實過程評價、全員評價，將過程評價與終結性評價相結合。傳統的以平時成績和期末考試成績為唯一評價指標的評價方式，過多地局限于知識點的掌握，卻不能很好地考查學生的個性化學習能力和學習方式，更難以評價學生的科學研究基本素養。利用書面報告和口頭匯報則有效地彌補了單一評價方式的不足之處，最終達到以評促學的根本目的。這種以多個評價者從多個角度對學習者進行評價的機制，關注學習者學習過程中所表現出來的各方面能力和素質而并非簡單的學習結果，有效促進了學習者學習的積極性，體現了過程評價與終結性評價相結合的現代教育評價理念。

通過“活動-提煉-總結”方式的“結構化學”課程學習，學生能夠在科學活動中找到自己的長處，發現自己的潛能，體驗到相互合作的樂趣以及自己的想法被他人肯定和接納時的成功愉悅感。學生在自主學習過程中收獲的不僅僅是知識和能力，還有對自我的肯定，對他人的贊許，以及對學習、對科學研究的積極態度。同時，最難能可貴的是學生的學習能力普遍得到了提高，自主學習意識明顯增強，為他們今后更好地開展分子模擬研究乃至從事化學理論與實驗相結合的研究打下了良好的基礎。

參考文獻：

[1] 萬堅等. “結構化學”課程內容體系與教學方法的研究與實踐[A]//大學化學化工基礎課程報告論壇論文集[C]. 北京：高等教育出版社，2007：264-267.

[2] 夏禹龍. 科學學基礎[M]. 北京：科學出版社，1983：45.

第5篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞： 大學物理 教學改革 創新思維

大學物理是高等院校理、工、農、醫等各專業學生的一門必修基礎課。開設該課程的目的：一是要為后續課程準備必要的物理知識，二是使學生在物理思想、研究問題的科學方法與創新能力方面得到提高。本文分析大學物理的教學現狀，并針對現狀問題提出教學改革的三項措施。

一、大學物理教學現狀

目前由于各省高考制度改革及高考科目的調整（3+x），大學新生的物理基礎參差不齊；另外各院校、各專業所安排的大學物理教學課時也被一再壓縮。一般大學物理教材中將所有內容分為十五個章節，每章又包含若干小節。按照傳統的教法，該課程需要約200個課時方能講授完全部內容，“內容多”與“時間緊”的矛盾非常突出。因而在大學物理課教學過程中，出現了難堪的局面：教師難教，學生難學。

許多教師在講授過程中以經典物理為主，近代物理內容少；重視基本理論教學，少涉及物理學應用及和各專業領域的結合。這使學生誤認為物理是成熟的、古老的、偏離實際的科學。學生修過大學物理課程，仍然對20世紀物理學的兩大主要進展——量子力學和相對論知之甚少，對由物理學所引發的高新技術領域的應用更是少有涉獵。

有人認為大學物理以高等數學為工具解決物理問題，比中學物理的高明和進步之處在于微積分思想的應用。通常大學物理課程為大學一年級學生開設，與高等數學課程同步開設。這又引起一個突出矛盾：學生還不具備熟練運用微積分的能力。所以學生會感到大學物理課程課時少、內容多、解題繁、學習難度大，從而對物理失去興趣。為解決困難，一種做法是大量削減教學內容，對有些內容避難就易、蜻蜓點水。其后果是使學生甚至有些非物理專業教師感覺大學物理學而無用。

二、改革大學物理教學的措施

可見，目前教師和學生更多地糾結于如何更好地進行經典物理知識的傳授和學習，且教學內容陳舊，未能達到既定的教學目標。所以該課程亟待與時俱進地改革教學內容：弱化對高等數學的要求和依賴程度，精簡經典物理內容，重視近代物理內容，優化學生的物理知識結構，并著重于實現對學生的物理思想、研究問題的科學方法與創新能力的培養。筆者根據學習和教學經驗，提出下列改革措施。

（一）重視物理思想教學，改革教學內容。

重視物理思想教學，可以引導學生把書越讀越薄，高屋建瓴地學習物理；而不是陷入細節的知識學習，即使考試得高分也依然低能。在教學過程中重視整合教學內容，貫穿物理學思想。另外由于課時限制，我們要大膽改革教學內容，不苛求全面、系統、面面俱到，但應具有一定的涵蓋面和完整性，力求用通俗、簡潔的語言描述物理現象和規律，避免復雜的物理推導和數學計算。

此改革措施成功運用的參考案例是Six Ideas That Shaped Physics系列叢書的出版及被廣泛采用［1］。該系列叢書整合了物理學中的“六大思想”：守恒律、牛頓定律、相對論、電磁學理論、實物粒子的波動性、熱力學。

物理專業學生不太熟悉的宇稱守恒，現代物理基本知識和應用物理知識“六大思想”也并不是全新的提法，其實質與已有的一些理論不謀而合。首先守恒律是在物理教學中一直強調的基本物理思想，包括六種守恒定律：動量守恒、機械能守恒、角動量守恒，及質量守恒、電荷守恒、宇稱守恒。除了守恒律之外的五大思想，則與物理學史上的“物理學的五次大綜合”理論［2］相對應。我們應據此來將我國現行教材中彼此間缺乏聯系的各個章節整合成統一的物理系統，使學生接受到的不是零星的、破碎的知識點。

在教學改革中，應適當添加近代物理內容即相對論和量子論，增加近代物理教學課時；將近代科學技術成果和前沿課題的內容融入教學中，擴大學生的科學視野。其意義不僅僅是完善物理知識結構，而且是思想上的一次革命，更關系到對創新能力的培養。相對論的學習可為學生樹立全新的時空觀、運動觀和物質觀；量子論的學習則有助于將人們的認識從宏觀世界深入到微觀世界，從根本上改變傳統觀念。另外量子論還為電子技術、半導體技術和激光技術奠定了理論基礎，滲透到生活和高新技術的各個領域。輕視近代物理教學將難以適應時展對科技人才培養的新要求。

（二）結合物理學史教學，培養科學思維能力與創新能力。

結合物理學史教學，一方面可以讓學生認識到科學探索的艱辛，培養學生吃苦耐勞的精神和孜孜不倦探索的精神。另一方面，有利于培養學生的原創力，提高科學思維能力。大物理學家玻恩在1965年為其弟子H.S.Green的《矩陣力學》（Matrix Mechanics）一書所寫的前言中說：“……我印象中現在存在這樣一種傾向，即（在教學中）忽視歷史根由，而將理論建立在事實上是后來才發現的基礎之上。這種方法毫無疑問能迅速接近現代問題，也很適合培養能夠應用這些知識的專家。但是，我懷疑這是否是培養做原創性研究的好的教學方法，因為這種方法不能展示先驅者在成堆的無序事實及隱晦含糊的理論嘗試中是如何發現他的（正確）道路的。”［3］

教學中將物理學史簡要介紹給學生，可使大家了解物理學發展的基本脈絡、掌握物理學發展的內在規律、了解來龍去脈、從中受到啟迪，學會思考、學會“提問題”。例如，法國物理學家德布羅意采用類比的方法提出了實物粒子波動性假設。他提出這樣的問題：“整個世紀以來，在輻射理論上，比起波動的研究方法來，是過于忽略了粒子的研究方法；在實物理論上，是否發生了相反的錯誤呢？是不是我們關于‘粒子’的圖像想得太多，而過分地忽略了波的圖像呢？”我們可從該段回顧物理學史的話中汲取其思想方法，碰到相關問題時學會提問。

（三）結合專門課題討論，增強課程實用性與趣味性。

不要一成不變地去傳授經典物理，否則學生會覺得物理是很遙遠的事情，學而無用。要結合專門課題討論，讓學生感覺到物理就在自己身邊、與自己息息相關，體現時代感。為了給專題討論課留出空間，花在經典物理上面的時間要大大縮短。例如，在對醫學專業學生講授《醫用物理學》［4］的過程中，可以不講電流與電路、幾何光學的基本理論等，但結合幾何光學開展放大鏡、顯微鏡專題討論；另外結合流體力學開展血壓測量、心臟做功專題討論；結合多普勒效應開展對測量車速及醫用超聲多普勒診斷儀原理專題討論，等等。

三、結語

物理教育是整個科學素質教育的搖籃。本文從教學現狀、教學理念和教學內容的改革方面進行了探討。我們應該積極進行教學改革，否則將不能實現大學物理教學對學生思維訓練的功用，將影響我國大學生物理學觀念的更新，影響到國家創新型復合人才的培養。

參考文獻：

［1］Six Ideas Home Page..

［2］王立鈞，張書源.從物理學得五次大綜合看物理學基本觀念的變革［J］.陰山學刊·自然科學版，1995，VOL13，（2）：74.

第6篇：量子力學基本知識范文

【關鍵詞】數學方法；高等數學思想；應用

中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1006-0278(2012)02-146-01

數學是一門高度抽象的理論性學科,又是一門應用廣泛的工具性學科, 數學是許多自然學科的基礎，數學思想是在對數學基本知識提煉出來的系統的具有規律性的理論和想法，而數學方法是在數學思想的基礎上解決數學問題的步驟和程序，二者是相互聯系的，反映了數學知識的精髓。

一、數學思想方法特征

（一）數學建模的思想方法

應用數學去解決各類實際問題時，建立數學模型是十分關鍵的一步，同時也是十分困難的一步。建立教學模型的過程，是把錯綜復雜的實際問題簡化、抽象為合理的數學結構的過程。數學建模有以下幾個過程：模型準備：了解問題的實際背景，明確其實際意義，掌握對象的各種信息。用數學語言來描述問題。模型假設：根據實際對象的特征和建模的目的，對問題進行必要的簡化，并用精確的語言提出一些恰當的假設。模型建立：在假設的基礎上，利用適當的數學工具來刻劃各變量之間的數學關系，建立相應的數學結構。模型求解：利用獲取的數據資料，對模型的所有參數做出計算。模型分析：對所得的結果進行數學上的分析。模型檢驗：將模型分析結果與實際情形進行比較，以此來驗證模型的準確性、合理性和適用性。如果模型與實際較吻合，則要對計算結果給出其實際含義，并進行解釋。如果模型與實際吻合較差,則應該修改假設，再次重復建模過程。模型應用：應用方式因問題的性質和建模的目的而異。

（二）微積分和極限的思想方法

微積分學是微分學和積分學的總稱。它是一種數學思想，“無限細分”就是微分，“無限求和”就是積分。微積分的出發點是直觀的無窮小量，使用極限運算分析和處理函數在一點附近的變化規律。微分學包括求導數的運算，是一套關于變化率的理論。它使得函數、速度、加速度和曲線的斜率等均可用一套通用的符號進行討論。積分學，包括求積分的運算，為定義和計算面積、體積等提供一套通用的方法。研究函數的微分和積分及其應用的一門數學分科在代數概念基礎上建立，為其他科學提供了重要的數學工具。

二、數學思想方法在經濟學領域的應用

（一）函數和微分方程

為了研究市場價格、供需求量等各種經濟變量之間的關系，常需要運用到函數的思想。利用微分方程可以分析商品的市場價格與需求量(供給量) 之間的函數關系，根據市場調查和統計，建立正確的數學函數，來分析和研究市場行情。利用微分方程可以分析商品的市場價格與需求量(供給量) 之間的函數關系分析關于國民收入Y、儲蓄S與投資I的關系問題等。比如在宏觀經濟研究中，國民收入Y，國民儲蓄S，和投資I，均是關于時間t的函數。且在任一時刻t，儲蓄額S(t)為國民收入Y(t)的倍，投資額I(t)是國民收入增長率的倍。假設在時刻t的儲蓄額全部用于投資，即S=I，列出微分方程 t。

（二）導數和極限

經濟學中的許多問題諸如邊際問題，還和導數存在著密切的聯系,在建立了正確的函數之后，要分析邊際成本、邊際需求、邊際收益的量，就必須運用到微積分思想中的求導。在整個宏觀經濟市場，分析國民收入、儲蓄與投資的關系問題。例如某企業對其商品的銷售情況進行了大量調查和統計分析后，得出總利潤W(Q)(元)與每月產量Q(噸)的關系為W=W(Q)=1000Q-5Q2，要分析每月銷量分別是5、10、15時邊際利潤并作出經濟解釋，邊際利潤函數W’(Q)=100-10Q則W’(Q)|Q=5=50，L’(Q)|Q=10=0，W’(Q)|Q=15=-50，計算結果說明當每月生產量為5噸時再增加一噸,利潤將增加50元；當產量每月為10噸時,再增加一噸,利潤不變；當產量每月為15噸時,再增加一噸,利潤減少50元。經過邊際利潤的分析說明，對企業家來說，并非生產的產品數量越多,利潤越高。

三、數學思想方法在技術和工程領域的應用

到目前為止，數學的所有一級分支都已經找到了應用領域，從自然科學、社會科學、工程技術到信息技術，數學的影響無處不在。微積分是高等數學的基礎，應用范圍非常廣，基本上涉及到函數的領域都需要微積分的知識。級數中，傅立葉級數和傅立葉變換主要應用在信號分析領域，包括濾波、數據壓縮、電力系統的監控等，電子產品的制造離不開微積分的數學思想。線形代數是目前應用很廣泛的數學分支，數據結構、程序算法、機械設計、電子電路、電子信號、自動控制、經濟分析、管理科學、醫學、會計等都需要用到線形代數的知識。微分方程包括常微分方程和偏微分方程，是流體力學、超導技術、量子力學、數理金融、材料科學、模式識別、信號(圖像)處理 、工業控制、輸配電、遙感測控、傳染病分析、天氣預報等領域重要工具之一。

綜上所述，高等數學思想方法不僅在數學學科領域的教學和研究中發揮極大的作用，同時也有力的促進了諸如經濟學、統計學和工程技術領域的飛速發展。

參考文獻：

[1]王文省,陳德新,周金鋒.談數學思想方法的應用[J].高等理科教育,2003（1）.

第7篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞：高等物理化學；課程建設；研究生教育

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0011-02

高等學校的教學工作是研究生培養的中心任務和核心化學學科的一個分支，主要任務是探索和解決化學變化的方向和限度、化學反應的速率和機理、物質能。高等物理化學是化學化工專業研究生的基礎課程，物理化學涉及的是結構和性能之間的關系問題[1]。近代化學發展的趨勢和特點是從宏觀到微觀，從體相到表相，從靜態到動態，從定性到定量，從純科學到邊緣科學[1]。物理化學的主要理論支柱是熱力學、統計熱力學和量子力學，這些都是在長期的發展過程中形成的，同時在不斷地發展著[2]。因此，在研究生階段，物理化學內容應以現代物理化學的內容為主，如何更好地使宏觀與微觀相結合，使理論與應用相結合，是主要的學習內容。但因為研究生的高等物理化學課程沒有統一的教材和規范的授課內容，絕大多數學校以自己的專業為主，從基礎物理化學中節選大學中選修或未修的內容，甚至授課教師受專業方向影響，側重點有很大的隨意性。

隨著時代的進步，高等教育在時空上不斷擴展。近年來，研究生培養規模的擴大，學生多樣性、差異化的增加，如有的學生跨專業考研，沒有學過基礎物理化學，有的學校的基礎物理化學本科授課學時只有32學時，還有的本科物理化學學時數為128。學科的復雜性、廣泛性在增長，知識的結構和廣度、深度發生了根本轉變，這就迫切需要一種全新的知識生成傳播方式和人才培養模式與其相配合。課程體系的設計與構建，是高校人才培養目標實現的一項關鍵任務。為了提高教學質量，適應當前科學社會發展的新形勢，高等物理化學課程必須與培養目標相匹配，對現有高等物理化學課程體系進行改革。

本文結合教學實踐，對該課程的教學目標、教學內容、教學方法和手段及教學效果評價體系進行探索性研究，以構建適合我?；瘜W與化工專業研究生培養的高等物理化學課程體系。

一、高等物理化學課程的建設內容

高等物理化學是化學學科的一個重要分支，是化學類專業研究生的一門主干基礎課。學習本課程的目的，主要有[3]：①能系統地掌握物理化學的基本知識和基本原理，加深對自然現象本質的認識；②學會物理化學的科學思維方法，培養學生提出問題、研究問題、分析問題的能力，培養他們獲取知識并用來解決實際問題的能力。

結合本?；瘜W化工研究生的培養目標，提出高等物理化學課程體系的構建內容：建設一支具有戰斗力的師資隊伍；建設一套適合我?；瘜W化工研究生培養的國內一流的高等物理化學教材；建設一個與我校化學化工研究生培養相匹配的實驗室基地；建設一套完整科學的教學文件和教學檔案；建設一套多種教學方法和評價方法相結合的教育體系；建設強化創新人才基本素質培養計劃。

二、實施方案

基于自擬高等物理化學課程的構建內容，采取以下方案來實施，以實現目標。

1.師資隊伍建設。建設一支善于學習和吸收成功經驗、結構合理、人員穩定、學歷層次高（博士占100%）、基礎扎實、知識面寬、科研能力強、教學水平高、教學效果好、輔導和實驗教師完備的師資隊伍。

2.教材建設。加強教材建設，在選優的基礎上，結合培養方向，編寫適合于我?；瘜W化工研究生培養目標的高等物理化學特色教材一部（適合48學時），特別是編寫部分章節的補充講義。

編寫教材的要求是：①注意傳統教材內容的更新，提高課程教學內容的嚴謹性和科學性；②適度反映現代物理化學發展的新動向、新趨勢和新應用，力促課程教學的時代性和前瞻性；③積極貫徹國家標準，注意內容表述上的標準化、規范化，強化教材內容的先進性和通用性；④結構完整、合理，符合認知規律，突出研究生階段高等物理化學的內容與特點，同時應有配套教學參考書，便于學生自學。

3.理論教學方式。發展中的高等物理化學課程，課程講授范圍廣，知識量大，內容新，是一門理論性很強的課程，采用單一的教學方式，難以達到理想的教學效果。因此，在教學過程中，應注重教學方法和手段的改革，轉變傳統的“以教師、課堂、教材為中心”的思想和講授灌輸為主的單一教學方式和手段，樹立“以學生掌握知識、培養創新能力為中心”的觀念。

理論課程采用現代多媒體課件教育手段與傳統板書相輔相成，教師講課的啟發式與課上學生的互動式相結合、課上講解與課后答疑及教師網上在線答疑相結合、團隊教學與模塊教學模式相結合、理論教學方法案例化等多種手段并行，充分調動學生學習的主動性，努力改變課堂教學中滿堂灌的弊端。

4.增設實驗內容。加強實踐教學是當前教學改革的基本方向，是保障教學質量的重要環節。在實驗教學方面，采取科研化方式，對實驗采用開放式教學，學生可自擬題目，也可用教師給的題目。實驗時間和內容，在網上與開放實驗室預約，在教師的協助下，自己獨立完成。

5.評價體系建設。采用課程結束時一次性閉卷考試評價學生對本門課程知識體系掌握的標準，勢必會造成學生對課本內容死記硬背，出現高分低能現象。培養學生的創造性思維，提高學生的綜合素質，拓寬知識面，必須改革考試方法和考試內容，建立多維的評價體系，可以將“結果性”考核變為“過程性”或“階段性”考核[4]。采用靈活多樣的考核形式，注重過程監控，將實驗成績、課堂互動成績、設計實驗或設計理論課題成績、平時作業成績、理論考試成績結合起來，建立科學合理的學生評價體系。

6.在校園網上，建設物理化學網站。課堂的容量是有限的，教師在課堂上只能傳授知識的基本框架、基本原理、基本方法和基本思路。要提高學習的層次和效果，必須利用好課外的時間和資源[3]。為此，應在校園網上建立物理化學網站。在網站上，設有課程首頁、授課方式、授課計劃與內容、課程資源、物化智慧和申報材料等一級欄目；在網站中，物理化學信息、教師上課的內容和方式，讓學生做好預習與準備。教師也可在線答疑，讓學生及時解決問題，享受學校所有物理化學的師資資源等。

7.培養創新人才的基本素質?！皠撔滤季S之父”――德博諾博士提出的著名觀點是，創造性思考和把思考作為技能直接教授，他提出的創新思維能力，是徹底改變思維方向、思維方式的能力[4]。創新人才的基本素質包括[5]：知識、思想、能力和境界（品德）。其中，知識是基礎，思想是關鍵，實踐是根本。實踐是根本，認識來源于實踐，又在實踐中應用、發展、驗證；實踐教育的理念是實踐教育（理念）實踐教學（環節、過程）。理論教學中的實踐教育，是主動思考，思中學，自求，自得，自我修養；實踐教學中的實踐教育，是主動實踐，實踐的對象、內容、方法和程序等都由實踐者自定，主動實踐的結果給實踐者的感覺是，“啊，原來如此！而不是，噢，果真如此！”因此，實踐教學的形式是：依附于理論教學，注重“學中做”；獨立于理論教學，注重“做中學”；融合于理論教學，注重“做中思”；不要把實踐教學簡單化為實踐訓練，不要把工程背景簡單化為工程場景，不要把工程實踐簡單化為崗位實習。高等教育被放在首位的永遠是獨立思考和判斷的總體能力的培養，而非僅僅是獲取特定知識。

新形勢下，對研究生高等物理化學教學有了新的要求，這就要求從事研究生高等物理化學的教學者對原有內容、形式進行改革，建立規范化的教材、教學內容、教學形式、考核形式，圍繞現代工業發展需求，構建高等物理化學課程科學化、規范化的教學體系。圍繞培養方向，把改革成果固化到培養計劃上，落實到教學大綱中，體現在課堂教學上。

參考文獻：

[1]傅獻彩，沈文霞，姚天揚，等.物理化學[M].北京：第五版.北京：高等教育出版社2006：1-7.

[2]王正烈，周亞平.物理化學[M].第四版.北京：高等教育出版社，2001：1-3.

[3]張樹永，李英，苑世領，等.物理化學研究型教學的系統構建與實踐[J].大學化學，2013，28（2）：11-14.

第8篇：量子力學基本知識范文

摘要：高中物理新課程走避課改實驗省已近10年了。為了進一步推進新課程的實施，真正落實新課程的理念與課程目標。探索影響新課程實施的問題，本文回顧了高中物理新課程的整體設計思考，呈現了高中物理新課程實施中的一些問題，分析了全國物理考試大綱、各省考試方案與考試說明等對高中物理新課程推進的影響，在此基礎上提出了進一步推進新課程的建議。

關鍵詞：高中物理；新課程；選拔性考試；高考

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2013）1（s）-0001-5

課程從設計到實施總有一些調整與變化。本次構建的高中物理新課程，在實施過程中也出現了一些變化，如選擇性的模塊課程沒有真正發揮作用，課程的整體性受到影響等。無疑，影響高中新課程實施的原因多種多樣，如我國的傳統價值觀、人們對物理課程功能的理解、教師教學的追求以及考試評價的指揮棒作用等。下面側重談談我國的選拔性考試對高中物理新課程推進的影響。

1、回顧普通高中物理新課程的設計與思考

1.1 普通高中物理課程的課程結構

在本次基礎教育課程改革中，以學習領域、科目和模塊為三個層次，構建了普通高中新課程，突出了高中課程的基礎性、時代性和選擇性。為此，高中物理新課程也有了如圖1所示的新課程結構。

《普通高中物理課程標準（實驗稿）》指出“本高中物理課程由12個模塊構成，每個模塊占2學分，其中物理1和物理2為共同必修模塊。其余為選修模塊。學生完成共同必修模塊的學習后，可獲4學分，接著必須再選擇學習一個模塊，以便完成6個必修學分的學習任務。在獲得6個必修學分后，學生還可以根據自己的興趣、發展潛力以及今后的職業需求繼續學習若干選修模塊?！闭n程標準進一步指出“學生最好參照‘高中物理課程結構框圖’的順序選擇課程，以便循序漸進，為今后發展奠定基礎”。

在圖1中，物理1、物理2是全體高中學生共同學習的內容，學生通過對運動規律、相互作用、能量等核心內容及相關實驗的學習，進一步體會物理學的特點和研究方法，同時了解自己的興趣和發展潛能，為后續課程的選擇和學習做準備。在這兩個模塊中，注重了基本知識與基本技能的學習，強調了科學探究和物理實驗能力的培養。突出r物理學的研究方法和思想，關注了物理學與社會發展的相互作用，整合了近代物理的初步內容。

選修1-1、1-2為1系列，此系列以電磁學和熱學核心內容為載體，強調了物理學與社會進步的相互關聯，注重了物理學與人文學科的融合，強調了物理學對人類文明的影響。選修2-1、2-2、2-3為2系列，此系列以力學、電磁學、熱學、光學及原子物理學為載體，側重從技術應用的角度展示了物理學，強調了物理學與技術的結合，體現了物理學的應用性與實踐性。選修3-1、3-2、3-3、3-4、3-5為3系列，此系列以電磁學、熱學、光學及原子物理學為載體，注重讓學生較全面學習物理學的基本內容，了解物理學的思想和方法，了解物理學的技術應用對經濟、社會的影響。

在普通高中物理新課程中，既關注了學生學習的基本需求。強調了高中物理課程的基礎性，考慮了物理學科的整體特點，又為學生有個性地發展提供了平臺。

1.2 課程設計中的思考

我們深知，不存在沒有爭議的課程，只有相對合理的課程。在新課程實施中，各方專家與教師對此課程設計提出了一些質疑，如：為何必修學分中對應了選修模塊的學習？為何設計三個系列？……下面，扼要談談課標組設計上述課程結構的一些主要思考。

其一，為何必修課程側重要求力學和電磁學內容？

在只有6個必修學分的前提下。是讓學生較全面地先學力、電、熱、光、原，然后再選修，還是讓學生先學力與電后再選修？課標組經過反復研討及調查咨詢后，最后選擇了后者。因為前者與1990年實施的“必修”“選修”課程類似，在當年的“二一分段”模式中，教師不習慣“話到嘴邊留半句”，多數學校都把必修和選修內容“打通”了讓學生學習。在我國教育仍受考試制約的情況下，若在必修課程中納入初步而較全面的物理內容，實際教學將像1990年的課程實踐那樣很難真正推進，加之6個必修學分也為學生較全面了解物理學內容增加了教學難度。為此，課標組選擇了將部分內容（如力學、電磁學以及相對論量子論初步）作為必修課程，希望學生通過學習這些內容，了解物理學的思想方法，感受物理學科的特征，在此基礎上再選修后續系列的物理課程。

其二，為何必修學分對應選修模塊的內容？

在本次高中新課程實施方案中，規定物理學科必修學分為6，每學完一模塊可獲2學分。為此。高中學生必須首先學習物理1、物理2，獲4學分，余下的2個必修學分可通過學習1-1、2-1或3-1獲得，這為學生能真正選學感興趣的物理學提供了機會。例如，若文科生與理科生的必修內容一樣，可預測大多數文科生學完必修內容后不會再選修專為其設計的1系列的物理課程了，因其已窮于應對政、史、地的學習，而無暇顧及物理課程了。因此，若文、理科生的必修學分對應的必修內容一樣，為文科生設計的物理課程將名存實亡；若文、理科生的必修內容不完全一樣，為了學完必修學分的課程，文科生必然會選擇專為其設計的l系列的課程學習。近幾年的教學實踐已證明，文科生幾乎都選學了選修1-1，這說明在必修學分中對應選修模塊的設計是有意義的，這為學生有個性地發展提供了空間。

其三，為何選修課程有三個系列？各系列課程的功能為何？

為了讓不同學習興趣、不同能力傾向的學生學到適合其發展需求的課程，分門別類地設計高中選修課程，已經是一個國際大趨勢。有的國家高中物理課程全為選修，選學比較自由。如美國有些學校開設了四類物理選修課程，分別為文、理科生等開設了選修課程，并且還為學有所長的學生開設了定位于大學物理難度的高等位課程，既注重了全體學生的科學素養提升，又為特別擅長理科的學生提供了比較高端的平臺。有的國家為高中物理設計了必修（科學或物理）和選修課程，如韓國、日本、加拿大等；有的國家則設置了不同的必修系列，一旦選擇某系列后就須學完該系列的所有內容，如瑞典、荷蘭等。

在我國的“兩省一市”課程中，物理課由“二一分段”改為“兩類物理課”，已含有“分類型”“有選擇性”的思想。其中，Ⅰ類課提出了全體學生要達到的要求，是高中畢業會考的依據。Ⅱ類課要求較高，是理工科大學入學考試的依據。兩類課在高一的內容相同，高二開始分類?！皟墒∫皇小狈桨冈趶娬{基礎的同時，也體現了分類別給學生提供選擇課程的思想。但在實施中，為了“使學生學習比較全面的物理知識”，必修課（Ⅰ類）內容過于飽和，內容與學時的矛盾突出，數理能力較差的學生感覺負擔過重，對物理產生畏難情緒。

本次課改中，希望能順應國際中學物理課程發展大勢，為高中生開設基礎性、時代性、選擇性的課程。為有人文傾向、喜歡動手或者喜歡理科的學生分別開設選修1系列、2系列或3系列，以便在注重學生科學素養提升的基礎上能根據其學習興趣、職業需求以及個性特點等，為學生有個性地發展提供空間。

2、選拔性考試對高中物理新課程實施的影響

高中物理新課程在實施過程中受到諸多因素影響，其中很重要的影響來自高考。下面我們首先從全國考試大綱談起。

2.1 從2007年考試大綱看必考與選考

教育部考試中心頒布的《2007年普通高等學校招生全國統一考試大綱》，在該考綱的物理部分。明確要求“把考試內容分為必考內容和選考內容兩類，必考、選考內容各有4個模塊。除必考內容外，考生還必須從4個選考模塊中選擇2個模塊作為自己的考試內容，但不得同時選擇模塊2-2和3-3”（見表1）。

由上可見，物理考試大綱規定了必考模塊：物理1，物理2，選修3-1和3-2，也規定了選考模塊：在選修3-3，3-4，3-5和2-2中選考2個。根據這些規定，各省又出臺了相關的考試說明。存各省的考試說明中，對于必考模塊沒有變化，但是對于選考模塊則出現了不少的具體選擇規定（表2）。

2.2 從調查結果看課程實施中的一些問題

由于考試的指揮棒作用，這樣選考模塊的模式導致了各地課程實施中的一些問題。例如，對于教科書的選擇（見圖2），師生所選用的教科書主要集中在必修1、必修2，對于理科生而言，所選教科書集中于選修3-1、選修3-2等，對于文科生而言則集中于選修1-1，對于選修3-3、3-4或3-5等，主要與選考模塊有關，對于選修1-2、2-1、2-2及2-3。則很少有學生選學。

再如，有調查結果顯示，在對高中物理課程模塊任教老師的調查中，96.1%的教師任教過物理1模塊；89.5%任教過物理2模塊；36.7%的任教過1-1模塊；80.1%的任教過3-1模塊；72.8%的任教過3-2模塊；46.7%的任教過3-3模塊；55.8%的任教過3-4模塊：49.9%的任教過3-5模塊，這些模塊皆有相當比例的老師任教。但是也有一些模塊，老師任教的比例則很小，如對于1-2、2-1、2-2和2-3模塊而言，任教過的老師的比例非常小。進一步的訪談得知，因為物理l、物理2、3-1、3-2為必考，所以任教老師的比例大，選修3-3、3-4、3-5為選考，任教老師比例次之，而l-1、1-2、2-1、2-2、2-3不考，則幾乎沒有老師任教。選修1-1仍然有一定比例的老師任教，因為那通常是文科生的必修學分模塊。

從上面調查結果可見，考綱中對模塊選考的要求顯然已對學校課程開設產生了相當的影響。目前，大多數學校開設課程的依據是針對考綱對高考的要求，而國家課程標準的要求形同虛設。這種根據考綱開設課程的做法已帶來了諸多影響。如，使高中物理課程的多樣化、選擇性名存實亡，影響了學生有個性地發展；由于學生學習主要根據考試模塊選學，這也肢解了《課標》中關于物理學科整體性及系統性的考慮。事實上，在新課程實施中，考綱取代了課程標準，考綱指揮了教學，若這樣的機制不調整，制定的課程標準再好，也很難改變現存的狀況，因此，不斷修訂課程標準、不斷完善推進新課程的機制，皆是非常必要的。

3、關于高中物理課程標準修訂的思考

《國家中長期教育改革與發展規劃綱要》指出，“加快普及高中階段教育。高中階段教育是學生個性形成、自主發展的關鍵時期，對提高國民素質和培養創新人才具有特殊意義。注重培養學生自主學習、自強自立和適應社會的能力，克服應試教育傾向?！边@為高中課改進一步深入提出了明確目標。

隨著時展，課程需要不斷改進：根據教學一線的實踐反饋，課程需要不斷調整。而如何落實課程理念、課程目標以及課程相關要求等，則與一系列的課程內涵、外延與外部環境密切相關。為此，以下幾點是修訂高中物理課程標準時需要強調的。

3.1 提升學生科學素養——高中物理課程應堅持的課程培養目標

物理學是人類科學文化的重要組成部分，引領著人類探索大自然的奧秘，深化著人類對自然界的認識，是技術進步的重要基礎。尤其是20世紀初建立的相對論和量子論，引發了物理學的革命，對化學、生物學、地學、天文學等自然科學產生了重要影響，推動了材料、能源、環境、信息等科學技術的進步，改變了人類的生產、生活方式，對人類文明和社會進步做出了重要的貢獻。物理學不僅含有人類探索大自然的知識成果，而且含有探索者的科學思想、科學方法、科學態度和科學精神等。

作為一種人類的社會活動，物理學是一種支配社會活動的精神、態度和規則；作為一種人類的文化活動，物理學是一種文化積淀的歷史：作為一種人類的認知活動，物理學反映了人類世界觀的形成和不斷完善的過程。從古希臘時代的自然哲學。到牛頓時代的經典力學。直至現代物理中的相對論和量子力學等，都是物理學家科學發現、科學精神以及科學思維的有形體現。

因此，高中物理課程應綜合反映人類在探索自然規律過程中的成果，以提高學生科學素養為目標。此階段的物理課程不僅應注重科學知識的傳授和技能的訓練，而且應注重對學生學習興趣、探究能力、創新意識以及科學態度、科學精神等方面的培養。

3.2 注重基礎性、時代性與選擇性——高中物理課程應堅持的基本原則

高中物理是普通高中科學學習領域的一門基礎課程，與九年義務教育物理或科學課程相銜接，普通高中教育仍屬于基礎教育，應注重全體學生的共同基礎，同時應針對學生的興趣、發展潛能和今后的職業需求，設計供學生選擇的物理課程模塊，以滿足學生的不同學習需求，促進學生自主地、富有個性地學習。在關注共同基礎的前提下，開設多樣化的選修課程也是一個國際中學物理課程發展的大趨勢。各國在設計課程結構時，都力圖體現課程的基礎性、時代性和選擇性。在保證學生基本素養的基礎之上，盡可能開設選修課程，以便滿足不同學生的學習需求。同樣，我同在修訂普通高中物理課程時也應堅持強調課程的基礎性、時代性與選擇性。

當然，如何加強基礎性？如何拓展選擇性？共同基礎課程與選擇課程如何設置？它們相互的關聯如何？在注重共同基礎的同時如何為學生的選學搭建平臺？這些都是需要認真研究的問題。

反思高中物理課標研制初期，課標組也構建了若干類型的必修與選修的組合，如高一年級學習涵蓋力、電、熱、光、原的共同必修課程，高二、高三再分系列學習，但々家審議中提出了教科書編寫難度及教學操作難度大等問題，故這一組合沒通過；再如，高一就分系列學習，讓有文、理、工科傾向的學生進入高中就開始選系列學習物理。以便其能學到自己感興趣的內容，但審讀意見反饋，這種類型讓有文、理、工科傾向的學生過早分科，故這一組合也沒有通過。經過多次征求各個層面的反饋意見，課標組才確定了現行的普通高中物理課程結構，確定了必修與選修的模塊組合。這應該是當時相對而言大家比較認可的一種類型。

當然，隨著課程改革的深入，來自一線的實踐反饋為高中物理課程的完善提出了修訂建議，在此基礎上高中物理課程應為學生提供更高的學習平臺、為其走向社會奠定更好的基礎、為其有個性發展提供更多的機會。

3.3 以《課標》為考試依據——落實課程目標的先決條件

在基礎教育課程改革綱要中明確指出：“國家課程標準是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是國家管理和評價課程的基礎?！辈贿^，當下課程實施現狀不是以課程標準作為教學、評估和考試命題的依據，而更多是以考綱作為其依據。制定課程標準時，課程標準研制組比較研究了國際中學物理課程的特點，分析總結了我國物理課程的發展歷程，調查研究了中學一線的教學現狀和社會需求。綜合研究了學生學習心理，多次請不同層面的專家審查，最后才南教育部頒布了課程標準。然而，經過這樣嚴格把關、層層審讀的課程標準卻很難發揮其應有的功能。我們認為高中物理課程功能的真正落實，高中物理課程的基礎性、時代性與選擇性的真正體現，需要制度的保障。我們一方面應有教育的理想，為學生的終身發展而設置課程目標，應強調高中物理課程不是為了高考設置的課程，教育的根本目的不是應試。但另一方面也應加強課程標準在高考評價中的權威性。加強對高考大綱、高考方案、高考說明的審議，加強相關部門的協調與配合。

第9篇：量子力學基本知識范文

關鍵詞：農科物理實驗；實驗教學改革；機遇和挑戰

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）35-0252-02

物理學作為一門實驗科學，伴隨著現代物理農業的迅速發展，物理學技術、物理實驗、物理學理論、物理學思維方式等知識在生物學領域中的應用逐漸擴大。其中物理實驗是科學實驗中的重要組成部分，是學生進入大學后接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，也是高校物理教學的重要環節，在農科物理實驗教學中對培養學生的理論與實踐相結合的能力有著重要的促進作用，對學生綜合能力的提高有著重要的意義。農科院校學生就業面對的是農業生產及如何為農業生產服務等工作，在校學習物理實驗時，應側重于如何將物理知識應用于農業生產中。應用特定的物理技術處理農作物，能促進作物生長，控制病蟲害，綠色無污染。它是一種新興的農業生產技術，與化學農業相比，現代物理農業具有許多明顯的優勢，可在減少化肥和農藥使用量的同時，達到增產、優質、抗病和高效的目的。與化學農業相比，現代物理農業具有許多明顯的優勢，既可以減少化肥農藥的投入，節約生產成本，有利于農民增收，又可以生產出優質、無公害的農產品來滿足人們生活的需要。但因物理方法見效慢，不如化學方法直接。物理技術大多只應用于科技園區或農業示范園區，物理技術的應用普及率偏低。這需要農科院校的學生通過在校期間對物理知識的學習和實驗，在就業后面臨的生產實踐中不斷開發、完善新技術，普及推廣這一新技術。

鑒于北京農學院對農科普通物理實驗的課時安排較少（20學時），物理實驗教學目前均以基礎性、驗證性實驗教學為主，這種實驗教學安排阻礙了學生學習的主動性，更談不上對學生創新能力的培養。針對北京農學院的農科普通物理實驗教學改革和管理，談談自己的幾點思考。

1.驗證性實驗進行演示實驗教學。充分利用實驗課時，將需要保留的驗證性實驗在實驗課內進行演示，既使大家能更多地了解物理理論的發展過程和物理理論的獲得過程，又可節約時間。

2.基本性實驗注重基本實驗技能、基礎實驗方法和基本實驗儀器使用的學習。所選實驗特點應能反映物理思想、注重基礎操作技能和運用經典實驗方法。培養學生的實驗觀察能力，學習常見的數據處理方法，掌握誤差理論的基本知識，學習對實驗結果進行分析。重視在實驗動手過程中貫穿討論和交流，實驗過程設計為先討論、再實驗、再討論的步驟，重視學生的口頭報告和實驗報告。

3.綜合性、設計性實驗要重視對學生解決問題能力的培養。實驗室為學生提供足夠的實驗條件，除了通用儀器（如示波器、信號源等）外，盡量不采用集成化儀器，以便在實驗過程中充分發揮學生的主觀能動性，使學生置身于一種富有探索和創造性的環境中，積極主動地思考、分析問題，既培養了學生的創造能力和實驗技能，又能使學生在實驗研究方法、實驗設計思想等科學素質方面得到鍛煉和提高。

4.仿真物理實驗可以豐富和深化物理實驗教學內容。在物理實驗中，很多物理概念實際存在卻無法看到，如電場、磁場等，很多物理實驗現象出現時間極短，難以看見或看清等，這些問題在計算機、多媒體網絡技術廣泛使用推廣后得到了有效解決。仿真物理實驗的模擬場景可以很多，能夠自己通過實驗要求自己來創建相應的實驗對象，這樣可以通過這些實驗對象和實驗環境來進行自己的模擬實驗，可以實現大部分物理理論知識的驗證，如相對論、量子力學等。這種實驗不僅能加深學生對物理現象的印象，提供空間讓學生發揮自己的想象力和創造力，還能使學生不受時間、空間的制約。

5.自編的實驗教材更能適應本校的實驗教學內容、儀器的不斷更新和新技術的應用。目前，為了適用于各院校大學物理實驗教學，一般大學物理實驗教材覆蓋面很廣，將所有可能要做的大學物理實驗均羅列在上，實驗目錄中實驗數量很多，但因我校實驗課時少，能開出的實驗相應也少，學生對所購買的教材使用率意見較大。自編實驗教材會根據學校的專業要求、課時安排和學校已有的實驗儀器設定所要開出的各類實驗，針對性強，并能由淺入深，循序漸進，既能吸收傳統實驗的精華，又能突出現代實驗的特點，還能做到物理實驗和農業各專業的有機結合，學習如何將物理知識應用于農業生產中。

6.加強實驗室建設。一支責任心強、業務水平高的專職實驗技術人員隊伍是實驗室最寶貴、最重要的資源，是實驗室正常、有效運轉的有力保證。實驗技術人員應具有很強的業務能力和很高的實驗室管理水平，能及時將科研成果轉化為新實驗。重視實驗隊伍的建設，加強對實驗人員的培養，才能使實驗室煥發出生機與活力，使實驗教學能更好地為教學科研服務。

7.引入現代化教育設備為物理實驗教學提供一個嶄新的平臺。在物理實驗教學中引進信息技術，不但充實了實驗教學的需要，彌補了一些實驗儀器的不足，對物理實驗教學的改革和物理實驗儀器的更新起到了重要的促進作用。信息技術結合物理教材，可以通過互聯網技術在校網上利用Flas模擬實驗、利用PPT課件進行課堂知識教學、利用Excel表格對物理實驗數據進行處理等，學生還可以在課余時間利用學校局域網查找各類文獻資料，撰寫實驗論文等，在一定程度上提高了學生獨立自主學習的能力和創新實踐能力，使得學生的整體素質進一步提升。

以傳授知識為主的傳統教學方法已不能適應新的教學體系，現有物理實驗課程設置不能適應時代的發展和要求，建立新的物理實驗教學新體系迫在眉睫，而建立物理實驗新體系的核心應以培養學生的實踐能力、解決實際問題的能力和創新精神為出發點，以農業物理產業為依托，打破物理技術、生物技術、農業生產的界限，實現各學科的有機結合。在有限的時間里，將原有的物理實驗重新整合，形成從基礎到前沿、從接受知識型到具有獨立解決實際問題能力型的物理實驗課程新體系。

參考文獻：

[1]段家柢，等.美國高校物理實驗教學和管理情況考察報告[J].大學物理，2004，（3）：42-45.

[2]魏迎軍.大學物理實驗教學改革初探[J].廣西教育，2010，（5）：76-77.

[3]汪正兵.淺析物理實驗室管理與物理教學的關系[J].消費導報，2013，（2）：204.

[4]劉彬.電腦仿真在物理實驗教學中的應用[J].河南農業，2012，（9）：19-20.

[5]蘭明乾.對高校物理實驗教學和管理的幾點思考[J].重慶交通學院學報，2006，（12）：139-141.

[6]胡小波.本科實驗教學中創新人才培養體系的研究與實踐[J].實驗技術與管理，2010，27（6）：120-125.