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1、关于量子力学课程的教学改革与实践 摘要：本文从西安工业高校对应用物理学专业的定位和人才培育模式，结合量子力学的课程特点和教学现状，对量子力学课堂的教学困难和学生的学习困惑进行分析，总结了一些教学阅历和体会，有助于学生对本课程的理解，希望能激发学生学习本课程的热忱，达到提高课堂的教学质量的目的，并且在现有的教学条件下，努力发挥更大的作用。 关键词：量子力学；教学改革 中图分类号：G642.0 文献标记码：A 文章编号：1674-932408-0134-02 一、引言 作为物理学专业的专业理论课，量子力学在应用物理学专业中具有极其重要的地位，也是很多工科专业的必修课，是现代物理学的分支，如高能物理
2、、固体物理、核物理、天体物理和激光物理等都是以量子力学为基础，并且已经渗透到化学和生物学等其他学科。同时量子理论还具有巨大的好用价值，半导体器件和材料、激光技术、原子能技术和超导材料等都是以量子力学为基础的。目前量子力学课程的学习也是高等理工科院校“应用物理专业”“材料物理”“光信息科学与技术”等专业的必修专业基础课。量子力学课程教学质量的好坏干脆影响后续的如“固体物理学”“半导体物理学”等课程的学习1-2。 随着科学的不断更新，对量子力学课程的教学也不断提出新的要求。如何充分激发学生的学习爱好，充分调动学生的学习主动性和能动性，切实提高量子力学课程的教学质量和老师的教学水平，已经成为摆在我们
3、目前的一项重要课题。 二、量子力学课程的教学现状 本校应用物理专业开设本课程为64学时，通过近几年的教学实践和探讨经验，了解到同学们在学习量子力学中所遇到的以下的逆境： 1.传统的课堂教学模式简单上成纯粹的数学课，由于数学学问较多，大部分状况下注意数学推导而忽视了物理情景的建立，这样学生会感觉到量子力学特别深邃难懂，好的学生也是似懂非懂，基本只是一味被动的接受学问，很难理解物理的基本概念和规律，渐渐缺乏少了学习热忱，所以教學很难达到培育学生自主学习和解决问题的实力。只有少部分准备考研的学生在注意这方面的内容。另外，目前高校生没人都有手机，上课玩手机现象严峻，假如课程数学化，没有吸引力，此现象更
4、为严峻。 2.由于量子力学课程的物理概念比较抽象，大部分学生都习惯性的以宏观世界的思维方式去思索微观世界，这部分内容要在课堂教学过程中特殊强调，学生学习很难甚至不能发动主观能动性，甚至有的同学出现了恐惊心理，从今不再仔细听课甚至不进教室的状况也会出现，导致后续课堂的教学效果不好。 3.通过几年对应用物理专业学生的教学调查统计，个别学生的思想看法不端正，认为“此门课程与自己的就业没有太大联系”，因此学习也就没有了主动性，甚至有的学生干脆放弃该课程的学习，上课进教室也只是胆怯老师课堂点名等，只有少部分相关考研的学生在仔细听课。 4.有限的学时无法包含日益更新的量子力学新进展，随着一系列新的宏观量子
5、效应不断被发觉，课程内容应不断扩展，而授课学时为64学时，对于传统教学方式来讲，要完成教学任务都比较困难，更谈不上补充最新前沿学问了. 三、对该课程实施的一些改进措施 在近几年的教学改革和教学实践中，本着我校应用型人才的培育需求，及学生科学探究精神和创新实力的发展，进行了一些有益的改革尝试。比如强调量子力学基本原理、基本思维方法的训练，结合物理学史，充分激发学生的学习主动性；充分利用熟知软件，理解物理图像，激发学生学习主动性；结合现代科学学问，强调理论在实践中的应用，取得了肯定的教学效果。但是有些方面的学问比较弱势，须要老师接着努力改进。 1.多媒体教学的应用，物理图像的构建。通过对媒体课件介
6、绍量子力学在近代物理学、化学、材料学、生命学医学等交叉学科中的应用，拓宽了学生的视野。 2.在科研的基础上启发教学。科研充溢教学内容，是提高教学质量的源泉，老师在提升教学效果的同时须要不断充溢自己的科研水平，形成科研教学双促进，从而推导人才的培育和教学水平的提高。 3.在考核方式上的改进。依据学校评价系统的建立，其中平常成果30%，期末考试占73%，平常成果除了出勤状况和作业，还有以下两种考核方式： 第一：每个学期期中，激励学生依据自己的爱好及基础，在老师的指导下进行一项小论文的书写及探讨，学生利用网络进行自学，从而加深基础学问的理解及应用，逐步提高其创新实力。 其次：分组习题探讨课的进行。探
7、讨课的成果也算在平常成果当中，起先组织学生进行探讨课时，学生往往不主动，尤其是学习稍差的学生看法很不主动，常常是学习较好的学生在讲解，效果不太明显，经过多激励及讲解，让学生多参加，主动性有明显提高，同时会对某一问题绽开探讨，课堂气氛活跃度也提高了，甚至有个别学生主动找老师探讨问题，成果好的学生自己写一些想法和教研室的老师们探讨。 四、总结 要想上好本课程，老师要先熟识此课程的教学目的，紧紧把握教学大纲要求，了解学生的实际状况，运用一些有效的教学模式和方法帮助学生深刻理解量子力学的抽象概念及其理论体系。改革和探讨的结果对于推动我校理工类专业的量子力学课程的教学具有肯定的理论和实践指导意义，也能使学生更好地领悟量子力学的物理思想，驾驭近代物理学的基本学问和人文素养。然而，这门课程仍旧有一些问题存在，比如，学习成果的两极分化问题，教学与生产实践结合的不是很紧密等问题，这些都须要我们在今后的教学中做进一步的改进。 参考文献： 1周世勋.量子力学教程m.北京：高等教化出版社，2022. 2曾谨言.量子力学导论m.北京：北京高校出版社，19101. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页