量子力學(xué)基礎(chǔ)知識范文

時(shí)間:2023-12-02 15:34:00

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篇1

本書從簡要概述經(jīng)典物理、統(tǒng)計(jì)物理與量子力學(xué)之間的明顯不同開始,論證為什么量子力學(xué)的應(yīng)用可以超出物理學(xué)的范圍,并且定義了量子社會科學(xué)。指出所謂的量子社會科學(xué)并不是要用適用微觀尺度的量子力學(xué)原理重新表述社會,而是嘗試借助量子力學(xué)的一些形式理論和概念,研究社會科學(xué)中的一些問題,包括在心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)與金融學(xué)中量子概率效應(yīng)的存在,提出并解答了一些基本問題。他們論證了社會科學(xué)體系中的信息處理在一定程度上可以利用量子力學(xué)的數(shù)學(xué)工具形式化的奇妙方法。本書建議了一種類-量子方法可以作為理解經(jīng)濟(jì)學(xué)與金融學(xué)中心對象決策問題的有效工具。兩位作者還論證了概率相干性能夠用來解釋著名的Ellsberg決策佯謬中總概率規(guī)律的破壞,本書兩位作者對這一新奇的研究領(lǐng)域做出了一些領(lǐng)先的貢獻(xiàn)。

兩位作者深知這樣一本書所討論的內(nèi)容是與直覺相反的,他們要把解釋亞原子行為發(fā)展起來的物理學(xué)理論用于解釋我們?nèi)粘I钍澜?。盡管我們掌握了很多亞原子世界的精確知識,但是從來沒有關(guān)于這個(gè)世界的直接經(jīng)驗(yàn)。把微觀世界有效的理論用于宏觀世界可信度如何?這樣奇特的做法會不會令人擔(dān)憂?感興趣的讀者都可能提出這類問題。兩位作者的想法是,關(guān)于他們開創(chuàng)的這種做法的可行性,應(yīng)該由讀者在讀過該書之后自己得到答案。

本書陳述的模型可以稱之為類-量子的,他們與量子物理沒有直接關(guān)系。作者強(qiáng)調(diào)指出,對于復(fù)雜的社會系統(tǒng)所做的信息處理可以通過量子力學(xué)的數(shù)學(xué)工具描述。正是在這個(gè)意義上,本書闡釋了金融市場、行為經(jīng)濟(jì)學(xué)和決策問題。

把精確科學(xué)與社會科學(xué)聯(lián)系起來不是件輕而易舉的事。其中最為困難的問題是消除這樣的一種誤解,即似乎在物理學(xué)與社會系統(tǒng)模擬之間本來就應(yīng)當(dāng)存在一架橋梁。實(shí)際上,在一些特殊的社會系統(tǒng)中,所得結(jié)果的“物理等價(jià)物”幾乎毫無意義。

全書內(nèi)容分4個(gè)部分,共15章。第1部分 社會科學(xué)中的物理概念,含第1-3章:1.經(jīng)典、統(tǒng)計(jì)和量子力學(xué),三合一概覽;2.經(jīng)濟(jì)物理學(xué); 3.量子社會科學(xué)。第2部分 數(shù)學(xué)與物理的預(yù)備知識,含第4-6章: 4.矢量的微積分學(xué)及其他數(shù)學(xué)預(yù)備知識;5.量子力學(xué)基本要素;6.Bohm力學(xué)的基本要素。第3部分 心理學(xué)中量子概率效應(yīng):基本問題及其答案,含第7-9章:7.簡略概述;8.心理學(xué)中的干涉效應(yīng)——導(dǎo)論;9.決策的類量子模型。第四部分 經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)與腦科學(xué)中的其他量子概率效應(yīng),含第10-15章:10.危機(jī)中的金融學(xué)/經(jīng)濟(jì)學(xué)理論;11.金融與經(jīng)濟(jì)學(xué)中的Bohm力學(xué);12.BohmVigter模型和路徑模擬;13.對于經(jīng)濟(jì)學(xué)/金融學(xué)理論的其他一些應(yīng)用;14.大腦的類-量子處理的神經(jīng)心理學(xué)起源;15.結(jié)論。

本書是面向經(jīng)濟(jì)學(xué)和心理學(xué)以及物理學(xué)的研究人員的一部具有新穎、獨(dú)特觀點(diǎn)的專著,很具啟發(fā)性和創(chuàng)新性,對于希望開拓新的研究領(lǐng)域,特別是交叉學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的研究生以及研究人員很有參考價(jià)值。作者概述了進(jìn)入該領(lǐng)域所需的數(shù)學(xué)預(yù)備知識和量子力學(xué)的基本概念以及社會科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識,這對那些對這一問題感興趣并打算閱讀該書的讀者很有益處。

丁亦兵,教授

(中國科學(xué)院大學(xué))

篇2

關(guān)鍵詞 半導(dǎo)體物理學(xué) 課程探索

中圖分類號:G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)02-0001-01

信息技術(shù)的基礎(chǔ)是微電子技術(shù),隨著半導(dǎo)體和集成電路的迅猛發(fā)展,微電子技術(shù)已經(jīng)滲透到電子信息學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域,電子、通信、控制等諸多學(xué)科都融合了微電子科學(xué)的基礎(chǔ)知識?!栋雽?dǎo)體物理學(xué)》是微電子技術(shù)的理論基礎(chǔ),是電子科學(xué)與技術(shù)、微電子學(xué)等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效果以及學(xué)生未來的就業(yè)和發(fā)展。但是,《半導(dǎo)體物理學(xué)》具有理論性強(qiáng)、教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容更新慢等特點(diǎn),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在一定的難度。因此,本文從課堂教學(xué)實(shí)踐出發(fā),針對目前教學(xué)過程中存在的問題與不足,對微電子專業(yè)的《半導(dǎo)體物理學(xué)》課程進(jìn)行探索。

一、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

重慶郵電大學(xué)采用的教材為電子工業(yè)出版社劉恩科主編的《半導(dǎo)體物理學(xué)》,該教材具有知識體系完善、涉及知識點(diǎn)多、理論推導(dǎo)復(fù)雜、學(xué)科交叉性強(qiáng)等特點(diǎn),需要學(xué)生有扎實(shí)的固體物理、量子力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理以及數(shù)學(xué)物理方法等多門前置學(xué)科的基礎(chǔ)知識。另外,我們開設(shè)的學(xué)生對象為微電子相近專業(yè)的學(xué)生,因而在課程內(nèi)容設(shè)置時(shí)有必要考慮學(xué)生知識水平及其知識結(jié)構(gòu)等問題。雖然微電子學(xué)相近專業(yè)開設(shè)了大學(xué)物理等課程,但是大部分專業(yè)未開設(shè)量子力學(xué)、固體物理及熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理等前置課程,學(xué)生缺少相應(yīng)的背景知識。因此,我們在《半導(dǎo)體物理學(xué)》課程內(nèi)容設(shè)置上,需要將部分量子力學(xué)、固體物理學(xué)及統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等相關(guān)知識融合貫穿在教學(xué)中,避免學(xué)生在認(rèn)識上產(chǎn)生跳躍。

從內(nèi)容上,依據(jù)課程大綱《半導(dǎo)體物理學(xué)》主要分為兩大部分,前半部分著重介紹半導(dǎo)體的電子狀態(tài)及對應(yīng)的能帶結(jié)構(gòu),電子有效質(zhì)量、雜質(zhì)和缺陷能級、載流子的統(tǒng)計(jì)分布,半導(dǎo)體的導(dǎo)電性與非平衡載流子,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡述了費(fèi)米能級、遷移率、非平衡載流子壽命等基本概念;后半部分對典型的半導(dǎo)體元器件及其性能進(jìn)行了深入分析?;谝陨戏治?,半導(dǎo)體物理課程對授課教師要求較高,需要教師采用多樣化的教學(xué)手段,優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容,注重理論推導(dǎo)與結(jié)論同相關(guān)電子元器件的實(shí)際相結(jié)合,使學(xué)生較好地理解并掌握相關(guān)知識。

二、教學(xué)方法與教學(xué)手段

為了讓學(xué)生能較好地掌握《半導(dǎo)體物理學(xué)》中涉及的理論及模型,需要采用多樣化的教學(xué)方法和手段?;凇栋雽?dǎo)體物理學(xué)》課程的特點(diǎn),在傳統(tǒng)黑板板書基礎(chǔ)上,充分利用PPT、Flash等多媒體軟件,實(shí)物模型等多種信息化教學(xué)手段,模擬微觀過程,使教學(xué)信息具體化,邏輯思維形象化,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和主動性,從而達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

三、考核方式的改革

為了客觀地評價(jià)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,改革考核方式是十分必要的。針對《半導(dǎo)體物理學(xué)》課程特點(diǎn),對考核方式作如下嘗試:(1)在授課過程中,針對課程的某些重點(diǎn)知識點(diǎn),設(shè)計(jì)幾個(gè)小題目,進(jìn)行課堂討論,從而增強(qiáng)學(xué)生上課積極性及獨(dú)立思考能力;(2)學(xué)期末提交針對課程總結(jié)的課程論文,使學(xué)生在對課程有更深入了解的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造積極性。

《半導(dǎo)體物理學(xué)》是微電子技術(shù)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn)《半導(dǎo)體物理學(xué)》這門課的全面深入的改革,還有待與同仁一道共同努力。

參考文獻(xiàn):

[1]湯乃云.微電子專業(yè)“半導(dǎo)體物理”教學(xué)改革的探索[J].中國電力教育,2012,(13).

篇3

關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化學(xué);課程特點(diǎn);學(xué)習(xí)興趣;教學(xué)

中圖分類號:G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)20-0118-03

結(jié)構(gòu)化學(xué)是在原子、分子的水平上研究原子、分子和晶體結(jié)構(gòu)的運(yùn)動規(guī)律以及物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與其性能關(guān)系的科學(xué)[1-4]。著名化學(xué)家L.Pauling說過“當(dāng)任何一種物體,當(dāng)它的性質(zhì)和物體的結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來時(shí),那么這樣一種性質(zhì)最容易最清楚地被理解”,理論化學(xué)家R.Hoffmann也曾說過“化學(xué)理論最重要的作用是提供一種思維機(jī)制,以總結(jié)更新知識”。從中可見結(jié)構(gòu)化學(xué)地位的重要性。該課程涉及的知識面廣,內(nèi)容相對抽象,要求學(xué)生具有較多的數(shù)理知識和豐富的空間思維能力,同時(shí)還要努力擺脫宏觀現(xiàn)象的傳統(tǒng)概念的束縛。大部分學(xué)生始終把學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)當(dāng)成一種負(fù)擔(dān),學(xué)習(xí)起來感覺很枯燥,一知半解,似懂非懂,難以進(jìn)入狀態(tài)。因此,本人根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的特點(diǎn)和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的主要問題以及如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣三方面進(jìn)行了積極的思考和有益的探索。

一、結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的特點(diǎn)

在高等師范院校中,結(jié)構(gòu)化學(xué)課程通常開設(shè)在第三學(xué)年,是在學(xué)生修完高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等課程基礎(chǔ)上開設(shè)的。該課程主要包括三種理論(量子理論、化學(xué)鍵理論和點(diǎn)陣?yán)碚摚?,三種結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)和點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)),三個(gè)基礎(chǔ)(量子力學(xué)基礎(chǔ)、對稱性基礎(chǔ)和晶體學(xué)基礎(chǔ)),這也是學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)時(shí)所要掌握的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法[2]。

結(jié)構(gòu)化學(xué)是學(xué)生本科階段初次接觸的理論課程,它是一門以量子力學(xué)為基礎(chǔ),從微觀的角度來研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)科,具有概念多,內(nèi)容抽象,系統(tǒng)性、理論性較強(qiáng)等特點(diǎn)。另外,結(jié)構(gòu)化學(xué)與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科互為交叉,所以要求學(xué)生具有嚴(yán)密的邏輯思維和扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理學(xué)等基礎(chǔ)知識。其次,化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),但是其研究的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)很難在宏觀的實(shí)驗(yàn)中觀察出來,所以還要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間思維能力。因此,結(jié)構(gòu)化學(xué)比較深奧、難學(xué)、難懂,往往被大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為是最難學(xué)的課程之一。

二、學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)過程中存在的主要問題

1.從心理上害怕結(jié)構(gòu)化學(xué)。結(jié)構(gòu)化學(xué)所涉及的基本概念及理論高度抽象,一方面,有些老師在上第一節(jié)課時(shí)會告訴學(xué)生結(jié)構(gòu)化學(xué)這門課程很重要,也很難學(xué),許多同學(xué)都因不及格而重修;另一方面,學(xué)生還沒開始正式學(xué)習(xí),就從高年級學(xué)生那里得知結(jié)構(gòu)化學(xué)難學(xué),不及格率較高。因此,從心理上學(xué)生對學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)產(chǎn)生一種畏懼和抵觸心理。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)存在誤區(qū)。很多學(xué)生對結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有充分認(rèn)識,認(rèn)為研究生入學(xué)資格考試不考結(jié)構(gòu)化學(xué),學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)根本沒用,只是為了應(yīng)付考試。實(shí)際上這是一種誤區(qū),部分高校(如南開大學(xué))物理化學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位研究生的入學(xué)考試就包含結(jié)構(gòu)化學(xué)。而且結(jié)構(gòu)化學(xué)也非常有用,可以了解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),可以合成滿足人類一定需要的新物質(zhì),也是學(xué)習(xí)高等化學(xué)的基礎(chǔ)等。

3.學(xué)生數(shù)理知識薄弱。結(jié)構(gòu)化學(xué)內(nèi)容涉及面廣,如需具備高等數(shù)學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)及量子力學(xué)等知識,學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)生數(shù)理知識普遍較差,對于結(jié)構(gòu)化學(xué)中大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程感覺很費(fèi)力,致使學(xué)生對該課程產(chǎn)生排斥心理。

4.缺乏微觀分析能力。量子力學(xué)是研究微觀粒子的運(yùn)動規(guī)律的物理學(xué)分支學(xué)科,它主要研究原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì),以及原子核和基本粒子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的基礎(chǔ)理論,它與相對論一起構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的理論基礎(chǔ)[5]。結(jié)構(gòu)化學(xué)以量子力學(xué)為理論基礎(chǔ),使人們對物質(zhì)世界的認(rèn)識從宏觀層次進(jìn)入了微觀層次。而量子力學(xué)獨(dú)立于經(jīng)典物理學(xué),自成一套理論體系,內(nèi)容抽象,脫離生活實(shí)際,邏輯性強(qiáng),抽象思維程度高,學(xué)生易受宏觀思維定式束縛。

5.理論與實(shí)踐脫節(jié)。結(jié)構(gòu)化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一,是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,在與物理學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中,得到了迅速的發(fā)展,也推動了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。但是,在學(xué)習(xí)這門課程的同時(shí),多數(shù)學(xué)生只在乎教程中的理論知識,從而忽略了思考與其他學(xué)科的相互關(guān)聯(lián)。另外,大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)缺乏實(shí)踐,把學(xué)習(xí)它當(dāng)成了一項(xiàng)應(yīng)付考試的任務(wù),這與學(xué)習(xí)這門課的宗旨背道而馳。

6.學(xué)生之間缺乏交流。結(jié)構(gòu)化學(xué)以數(shù)學(xué)邏輯推導(dǎo)為基礎(chǔ),物理模型抽象難懂,學(xué)生學(xué)習(xí)方式單一、被動。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式主要體現(xiàn)個(gè)體性,教師與學(xué)生之間,學(xué)生與學(xué)生之間經(jīng)常處于一種緊張甚至對立的狀態(tài),課堂上很少看見人際間的交流、觀點(diǎn)的交鋒和智慧的碰撞,學(xué)生的學(xué)習(xí)始終處于被動應(yīng)付狀態(tài)。學(xué)生缺少自主探索、合作交流、獨(dú)立獲取知識的機(jī)會,很少有機(jī)會表達(dá)自己的理解和意見。

三、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)的興趣

根據(jù)結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的上述特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的主要問題,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是提高結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的前提和關(guān)鍵。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師?!睂W(xué)生只有有了學(xué)習(xí)興趣,才會積極配合教師的教學(xué),教師才能夠更新教學(xué)理念,提高課程教學(xué)效果。下面筆者結(jié)合兩年來在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的親身體會,介紹在結(jié)構(gòu)化學(xué)課程教學(xué)中如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.明確學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)的目的與意義。結(jié)構(gòu)化學(xué)包括很多有用的基本概念和許多重要的規(guī)律和原理。教師要讓學(xué)生了解通過結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)可以學(xué)到扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和和理論知識,可為后續(xù)專門化課程的學(xué)習(xí)做好必要的理論基礎(chǔ)。同時(shí)也讓學(xué)生知道通過結(jié)構(gòu)化學(xué)的學(xué)習(xí)可以了解化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理,例如,NO分子分解為N2和O2時(shí)在熱力學(xué)上是可以自發(fā)進(jìn)行的,但此反應(yīng)是動力學(xué)禁阻的,只有用結(jié)構(gòu)化學(xué)中的前線軌道理論才能夠容易證明這一點(diǎn)。另外,通過結(jié)構(gòu)化學(xué)知識的學(xué)習(xí),人們很容易合成出新物質(zhì)(如新材料、新藥的合成),其結(jié)構(gòu)測定與分子的設(shè)計(jì)過程必須具有扎實(shí)的結(jié)構(gòu)化學(xué)知識。還有結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展對化學(xué)學(xué)科的發(fā)展也有重大的推動作用(化學(xué)界化學(xué)的兩次革命性飛躍)等。

2.介紹科學(xué)奇聞趣事,陶冶學(xué)生情操。結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容理論性較強(qiáng),若在課堂教學(xué)中引入科學(xué)大師的物理學(xué)史教育,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如,在介紹薛定諤方程時(shí),可以向大家介紹薛定諤的奮斗歷程,薛定諤被稱為量子物理學(xué)之父,23歲時(shí)獲得奧地利維也納大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位,1926年建立波動力學(xué)(39歲),1933年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)(46歲),同時(shí)告訴學(xué)生薛定諤不僅僅數(shù)學(xué)物理好,而且他的文學(xué)功底也非常好,于1944年整理出版了一本著作《生命是什么》。這樣學(xué)生在了解相關(guān)知識背景的同時(shí),開闊了視野,提高了思維能力,受到了科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的熏陶,激發(fā)了其學(xué)習(xí)熱情。

3.充分利用多媒體輔助教學(xué),提升課堂教學(xué)效果。多媒體輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,可以把文本、音頻、視頻、圖像、圖表、動畫等多種媒體信息綜合為一體化并進(jìn)行加工處理,為課堂教學(xué)提供了豐富、直觀、真實(shí)的語言材料,啟迪學(xué)生的思維,從而優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),提高課堂教學(xué)效果。例如原子核外電子運(yùn)動狀態(tài)、電子云的概念、雜化軌道理論、等徑圓球密堆積結(jié)構(gòu)、離子晶體結(jié)構(gòu)等都比較抽象,想象力較差的學(xué)生理解起來相對困難,若我們在計(jì)算機(jī)軟件中,用二維、三維動畫模擬顯示[6],將抽象、微觀的內(nèi)容具體化、宏觀化,使學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)更好的理解。

4.把最新科研成果引入課堂,以科研促進(jìn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師還可以精心創(chuàng)設(shè)一些引人入勝的實(shí)踐環(huán)節(jié),增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠感受到所學(xué)知識的實(shí)用性。教材內(nèi)容往往有所落后,已不適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展的需要,而社會生活和科學(xué)知識卻不斷地迅猛發(fā)展,及時(shí)給學(xué)生補(bǔ)充最新的信息,將新的科研動態(tài)、知識引入結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)課堂,豐富課堂內(nèi)容,將抽象生硬的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為生動具體的科研案例進(jìn)行解釋和說明,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,保證了教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)了我們教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變,使課堂教學(xué)的面貌大為改觀。

5.不斷改進(jìn)教學(xué)方法,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可采用多種形式的教學(xué)方法,創(chuàng)造一個(gè)輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師教學(xué)語言要盡可能做到用詞準(zhǔn)確,條理清晰,生動有趣,富有感染力,學(xué)生易于接受。另外教師可以采用討論式教學(xué)方法,這種方法主要運(yùn)用習(xí)題范例和關(guān)鍵知識點(diǎn)的應(yīng)用實(shí)例,或者是就某一個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行辯論,師生平等互動,活躍課堂氣氛,提高課堂教學(xué)效率。同時(shí)教師也可采用提問式課堂教學(xué),引發(fā)學(xué)生好奇心,讓學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動,不斷地激發(fā)他們的求知需求。再者,教師還可以精心創(chuàng)設(shè)一些引人入勝的教學(xué)情境,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠感受到其樂融融,從而達(dá)到“我要學(xué)”的最佳境地。

6.加強(qiáng)師生之間的情感交流,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課堂教學(xué)不僅是知識信息的交流過程,也是情感信息的交流過程。心理學(xué)家莫維爾說:“情感如同肥沃的土地,知識的種子就播種在土壤里?!笨梢姺e極的情感能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有利于優(yōu)化課堂教學(xué),改善課堂教學(xué)效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

四、小結(jié)

綜上所述,本文介紹了結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的特點(diǎn)、學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的主要問題以及如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,那么如何將結(jié)構(gòu)化學(xué)抽象、難以理解的知識形象化,如何運(yùn)用各種合理的教學(xué)方法提高自己的教學(xué)水平,培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,仍然是教師特別是青年教師需要長期思考的一個(gè)問題。

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篇4

半導(dǎo)體物理學(xué)是以半導(dǎo)體中原子狀態(tài)和電子狀態(tài)以及各種半導(dǎo)體器件內(nèi)部電子運(yùn)動過程為研究對象的學(xué)科,是固體物理的一個(gè)重要組成部分,凝聚態(tài)物理的一個(gè)活躍分支[1]。半導(dǎo)體物理學(xué)是一門公認(rèn)的難教、難學(xué)的課程,為了提高半導(dǎo)體物理學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,相關(guān)院校的教師們提出了許多有益的建議和有效的方法,如類比學(xué)習(xí)法[2]、多媒體教學(xué)法、市場導(dǎo)向法[3]等?;谔岣哒n堂效率、改善半導(dǎo)體物理學(xué)課程的教學(xué)效果的目標(biāo),作者在樂山師范學(xué)院材料科學(xué)工程專業(yè)(光伏方向)的半導(dǎo)體物理學(xué)的教學(xué)中,對傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革,在半導(dǎo)體物理學(xué)的課堂教學(xué)中采用“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式,該文就“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式在樂山師范學(xué)院材料科學(xué)工程專業(yè)(光伏方向)的半導(dǎo)體物理學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐作一簡述,供同行參考。

1 半導(dǎo)體物理學(xué)課程教學(xué)模式改革的必要性和迫切性

傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理學(xué)的主要內(nèi)容包含半導(dǎo)體的晶格結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)、雜質(zhì)和缺陷能級、載流子的統(tǒng)計(jì)分布、非平衡載流子及載流子的運(yùn)動規(guī)律、p―n結(jié)、異質(zhì)結(jié)、金屬半導(dǎo)體接觸、表面及MIS結(jié)構(gòu)等半導(dǎo)體表面和界面問題以及半導(dǎo)體的光、熱、磁、壓阻等物理現(xiàn)象[4]。但是近年來半導(dǎo)體物理發(fā)展迅猛,新現(xiàn)象、新理論、新的研究領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)。上世紀(jì)50~60年代,屬于以固體能帶理論、晶格動力學(xué)理論、金屬―半導(dǎo)體接觸理論、p-n結(jié)理論和隧道效應(yīng)理論為主的晶態(tài)半導(dǎo)體物理時(shí)代;70~80年代則形成半導(dǎo)體超晶格物理、半導(dǎo)體表面物理和非晶態(tài)半導(dǎo)體物理三足鼎立的格局;90 年代以后,隨著多孔硅、C60以及碳納米管、納米團(tuán)簇、量子線與量子點(diǎn)微結(jié)構(gòu)的興起,納米半導(dǎo)體物理的研究開始出現(xiàn)并深化;現(xiàn)在,以GaN為主的第三代半導(dǎo)體、有機(jī)聚合物半導(dǎo)體、光子帶隙晶體以及自旋電子學(xué)的研究,使半導(dǎo)體物理研究進(jìn)入一個(gè)新的里程[5]。

半導(dǎo)體物理學(xué)是材料科學(xué)工程專業(yè)(光伏方向)的核心專業(yè)課程,是太陽能電池原理等后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。它是一門理論性較強(qiáng)同時(shí)又和實(shí)踐密切結(jié)合的課程。要透徹學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理學(xué),既要求有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底,熟悉微積分和數(shù)理方程;又要求有深厚的物理理論基礎(chǔ),需要原子物理、統(tǒng)計(jì)物理、量子力學(xué)、固體物理等前置課程作為理論基礎(chǔ)。由于材料科學(xué)工程(光伏方向)培養(yǎng)目標(biāo)側(cè)重于培養(yǎng)光伏工程專業(yè)技術(shù)人才,而不是學(xué)術(shù)型的研究人才,在課程設(shè)置方面有自己的獨(dú)特要求,學(xué)生在學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理之前,沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過數(shù)學(xué)物理方程、量子力學(xué)、固體物體、統(tǒng)計(jì)物理等專業(yè)課程,所以理論基礎(chǔ)極其薄弱,這給該門課程的教學(xué)帶來極大的困難和挑戰(zhàn)。而且半導(dǎo)體物理的理論深奧,概念多,公式多,涉及知識范圍廣,理論推導(dǎo)復(fù)雜,沿用“教師講學(xué)生聽”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,直接的結(jié)果就是課程教學(xué)質(zhì)量較低,教學(xué)效果不好,學(xué)生學(xué)習(xí)普遍被動。面對發(fā)展迅猛的半導(dǎo)體物理和目前教學(xué)現(xiàn)狀,如果不對“教師講、學(xué)生聽”的半導(dǎo)體物理學(xué)的課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革,難以跟上形勢的發(fā)展。為此教師要在半導(dǎo)體物理學(xué)教學(xué)中采用了“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式。

2 “學(xué)案導(dǎo)學(xué)”導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式在半導(dǎo)體物理課程教學(xué)中的實(shí)施過程

“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式由“學(xué)、教、練、評”四個(gè)模塊構(gòu)成。“學(xué)”,就是學(xué)生根據(jù)教師出示的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn),通過自學(xué)掌握所學(xué)內(nèi)容。“教”,就是教師講重點(diǎn)、難點(diǎn)、講思路等?!熬殹?,就是通過課堂訓(xùn)練和課后練習(xí)相結(jié)合,檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果?!霸u”,就是通過教師點(diǎn)評方式矯正錯(cuò)誤,總結(jié)方法,揭示規(guī)律?!皩W(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革絕不是一蹴而就的課堂教學(xué)形式的簡單改變,而是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括教學(xué)模式的總體目標(biāo)確定、教學(xué)內(nèi)容的重新構(gòu)建、導(dǎo)學(xué)案的編寫、課堂教學(xué)過程的實(shí)施。

2.1 半導(dǎo)體物理學(xué)“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式總體目標(biāo)的確定

半導(dǎo)體物理學(xué)課堂教學(xué)模式創(chuàng)新的總體目標(biāo)是:以材料科學(xué)工程專業(yè)(光伏方向)人才培養(yǎng)方案和半導(dǎo)體物理學(xué)課程教學(xué)大綱依據(jù),以學(xué)生為主體,以訓(xùn)練為主線,以培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為根本宗旨,倡導(dǎo)自主、合作、探究的新型學(xué)習(xí)方式,構(gòu)建自主高效的課堂教學(xué)模式;注重學(xué)生的主體參與,體現(xiàn)課堂的師生互動和生生互動,關(guān)注學(xué)生的興趣、動機(jī)、情感和態(tài)度,突出學(xué)生的思維開發(fā)和能力培養(yǎng);針對學(xué)生的不同需求,實(shí)行差異化教學(xué),面向全體,分層實(shí)施。

2.2 根據(jù)人才培養(yǎng)方案構(gòu)建合理有效的教學(xué)內(nèi)容

半導(dǎo)體物理學(xué)的教材種類較多,經(jīng)典教材包括:黃昆、謝希德主編的《半導(dǎo)體物理》(科學(xué)出版社出版);葉修良主編《半導(dǎo)體物理學(xué)》(高等教育出版社出版);劉恩科、朱秉生主編《半導(dǎo)體物理學(xué)》(電子工業(yè)出版社出版)。該校教研組經(jīng)過認(rèn)真分析,選擇劉恩科主編的《半導(dǎo)體物理學(xué)》第7版作為教材,該書內(nèi)容極其豐富,全書共分13章,前五章主要講解晶體半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、電子的能帶、載流子的統(tǒng)計(jì)分布、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性、非平衡載流子理論等基礎(chǔ)知識,第6章講PN結(jié)理論,第7章講金屬和半導(dǎo)體的接觸性能、第8章講半導(dǎo)體的表面理論、第9章講半導(dǎo)體的異質(zhì)結(jié)構(gòu),第10、11、12章講解半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)、熱電性質(zhì)、磁和壓電效應(yīng),第13章講解非晶態(tài)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);該教材理論性很強(qiáng),有很多繁雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),要真正掌握教材所講內(nèi)容,需要深厚的數(shù)學(xué)功底和物理理論功底。該校材料科學(xué)工程專業(yè)(光伏方向)立足于培養(yǎng)光伏工程的應(yīng)用型人才,學(xué)生理論功底較為薄弱,故我們對理論推導(dǎo)不做過高的要求,但對推導(dǎo)的結(jié)果要形成定性的理解。具體要求學(xué)生掌握半導(dǎo)體物理學(xué)的基本理論、晶體半導(dǎo)體材料的基本結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體材料基本參數(shù)的測定方法。根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求,我們確定的主要理論教學(xué)內(nèi)容有:(1)半導(dǎo)體中的電子狀態(tài);(2)半導(dǎo)體中的雜質(zhì)和缺陷能級;(3)半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計(jì)分布;(4)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性;(5)非平衡載流子理論;(6)PN節(jié);(7)金屬和半導(dǎo)體接觸;(8)半導(dǎo)體表面理論。對半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)、熱電性質(zhì)、磁和壓電效應(yīng)以及非晶態(tài)半導(dǎo)體不做要求。在課程實(shí)踐方面我們開設(shè)四個(gè)實(shí)驗(yàn):(1)半導(dǎo)體載流子濃度的測定;(2)少數(shù)載流子壽命的測量;(3)多晶硅和單晶硅電阻率的測量;(4)PN節(jié)正向特性的研究和應(yīng)用。

2.3 立足學(xué)生實(shí)際精心編寫導(dǎo)學(xué)案

“導(dǎo)學(xué)案”是我們指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的綱領(lǐng)性文件,對每個(gè)教學(xué)內(nèi)容都精心編寫了“導(dǎo)學(xué)案”?!皩?dǎo)學(xué)案”主要包括每章節(jié)的主要內(nèi)容、課程重點(diǎn)、課程難點(diǎn)、基本概念、基本要求、思考題等六個(gè)方面的內(nèi)容。以“半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)”為例,我們編寫的導(dǎo)學(xué)案如下:

2.3.1 本節(jié)主要內(nèi)容

原子中的電子狀態(tài):

(1)玻耳的氫原子理論;(2)玻耳氫原子理論的意義;(3)氫原子能級公式及玻耳氫原子軌道半徑;(4)索末菲對玻耳理論的發(fā)展;(5)量子力學(xué)對半經(jīng)典理論的修正;(6)原子能級的簡并度。

晶體中的電子狀態(tài):

(1)電子共有化運(yùn)動;(2)電子共有化運(yùn)動使能級分裂為能帶。

半導(dǎo)體硅、鍺晶體的能帶:

(1)硅、鍺原子的電子結(jié)構(gòu);(2)硅、鍺晶體能帶的形成;(3)半導(dǎo)體(硅、鍺)的能帶特點(diǎn)

2.3.2 課程重點(diǎn)

(1)氫原子能級公式,氫原子第一玻耳軌道半徑,這兩個(gè)公式還可用于類氫原子。(今后用到)

(2)量子力學(xué)認(rèn)為微觀粒子(如電子)的運(yùn)動須用波函數(shù)來描述,經(jīng)典意義上的軌道實(shí)質(zhì)上是電子出現(xiàn)幾率最大的地方。電子的狀態(tài)可用四個(gè)量子數(shù)表示。

(3)晶體形成能帶的原因是由于電子共有化運(yùn)動。

(4)半導(dǎo)體(硅、鍺)能帶的特點(diǎn):

①存在軌道雜化,失去能級與能帶的對應(yīng)關(guān)系。雜化后能帶重新分開為上能帶和下能帶,上能帶稱為導(dǎo)帶,下能帶稱為價(jià)帶。

②低溫下,價(jià)帶填滿電子,導(dǎo)帶全空,高溫下價(jià)帶中的一部分電子躍遷到導(dǎo)帶,使晶體呈現(xiàn)弱導(dǎo)電性。

③導(dǎo)帶與價(jià)帶間的能隙(Energy gap)稱為禁帶(forbidden band),禁帶寬度取決于晶體種類、晶體結(jié)構(gòu)及溫度。

④當(dāng)原子數(shù)很大時(shí),導(dǎo)帶、價(jià)帶內(nèi)能級密度很大,可以認(rèn)為能級準(zhǔn)連續(xù)。

課程難點(diǎn):原子能級的簡并度為(2l+1),若記入自旋,簡并度為2(2l+1);注意一點(diǎn),原子是不能簡并的。

基本概念:電子共有化運(yùn)動是指原子組成晶體后,由于原子殼層的交疊,電子不再局限在某一個(gè)原子上,可以由一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子上去。因而,電子將可以在整個(gè)晶體中運(yùn)動,這種運(yùn)動稱為電子的共有化運(yùn)動。但須注意,因?yàn)楦髟又邢嗨茪由系碾娮硬庞邢嗤哪芰浚娮又荒茉谙嗨茪又修D(zhuǎn)移。

基本要求:掌握氫原子能級公式和氫原子軌道半徑公式;掌握能帶形成的原因及電子共有化運(yùn)動的特點(diǎn);掌握硅、鍺能帶的特點(diǎn)。

思考題:(1)原子中的電子和晶體中電子受勢場作用情況以及運(yùn)動情況有何不同,原子中內(nèi)層電子和外層電子參與共有化運(yùn)動有何不同。(2)晶體體積的大小對能級和能帶有什么影響。

2.4 以學(xué)生為主體組織課堂教學(xué)

在每次上課的前一周,我們將下周要學(xué)習(xí)的內(nèi)容的導(dǎo)學(xué)案印發(fā)給學(xué)生,人手一份,讓學(xué)生按照導(dǎo)學(xué)案的要求先在課余時(shí)間提前預(yù)習(xí),對一些基本概念要有初步的理解,對該課內(nèi)容要形成基本的認(rèn)識。比如,我們在學(xué)習(xí)“半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)”這一內(nèi)容時(shí),要求學(xué)生通過預(yù)習(xí)要清楚:孤立原子中的電子所處的狀態(tài)是怎樣的;晶體中的原子狀態(tài)又是怎樣的;半導(dǎo)體硅、鍺的能帶有何特點(diǎn)。在課堂教學(xué)中我們的教學(xué)組織程序是一問、二討論、三講解、四總結(jié)。一問,是指通過提問,抽取個(gè)別同學(xué)回答問題,了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況。二討論是指讓同學(xué)們就教師提出的問題開展自主深入的討論。例如就晶體中電子的狀態(tài)這一問題,讓學(xué)生討論什么是共有化運(yùn)動;電子的共有化遠(yuǎn)動是如何產(chǎn)生的;電子的共有化運(yùn)動有何特征;電子的共有化運(yùn)動如何使能級分裂為能帶。讓學(xué)生暢所欲言,充分發(fā)表自己的意見,教師認(rèn)真聆聽,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤認(rèn)識,為下一步的講解做好準(zhǔn)備。三講解是指就三個(gè)方面的知識進(jìn)行講解,其一是就學(xué)生討論過程中的錯(cuò)誤認(rèn)識和錯(cuò)誤觀點(diǎn)及時(shí)的糾正;其二是對學(xué)生不具備的理論知識進(jìn)行補(bǔ)充講解,例如學(xué)生不具備量子力學(xué)基礎(chǔ),就要給學(xué)生補(bǔ)充講解量子力學(xué)認(rèn)為微觀粒子(如電子)的運(yùn)動須用波函數(shù)來描述,經(jīng)典意義上的軌道實(shí)質(zhì)上是電子出現(xiàn)幾率最大的地方,電子的狀態(tài)可用四個(gè)量子數(shù)表示;其三是就難點(diǎn)進(jìn)行講解,比如原子能級的簡并度,學(xué)生理解起來較為困難,就需要教師深入細(xì)致地講解;四總結(jié)就是歸納本堂課要掌握的重點(diǎn)知識,那些基本概念必須掌握,那些基本公式必須會應(yīng)用。

篇5

20世紀(jì)后半葉,物理學(xué)在此前建立起來的狹義相對論、量子力學(xué)、量子電動力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理和許多重要物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以前所未有的速度發(fā)展著。許多物理學(xué)的分支學(xué)科,如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等,都得到極大發(fā)展。與此同時(shí),科學(xué)發(fā)展的另一個(gè)重要特征是學(xué)科間相互滲透和交叉綜合。物理學(xué)和其他學(xué)科相互滲透,產(chǎn)生了一系列交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,如化學(xué)物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等。物理學(xué)的新概念、新理論和新的實(shí)驗(yàn)方法向其他學(xué)科轉(zhuǎn)移,促成各學(xué)科的發(fā)展并成為其組成部分。

20世紀(jì)后半葉,新技術(shù)特別是高新技術(shù)發(fā)展之快也是前所未有的。高技術(shù)包含的科學(xué)知識高度密集,綜合性極高,如紅外和紅外成像技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等,都無一例外地與物理學(xué)等學(xué)科的基本概念、基本理論和基本實(shí)驗(yàn)方法密切相關(guān),其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科的發(fā)展。

現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)的知識密集性、綜合性極高,處于科學(xué)技術(shù)的前沿,近幾年來的局部戰(zhàn)爭向人們展示,現(xiàn)代戰(zhàn)爭在相當(dāng)大程度上是高新技術(shù)的較量?,F(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)離不開物理學(xué)和物理學(xué)的新成就,如紅外夜視、激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)、三相彈等都與物理學(xué)原理和物理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)密切相關(guān)。

這一切都表明,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中,物理學(xué)不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導(dǎo)地位的,在20世紀(jì)是處于主導(dǎo)地位的,而且毫無疑問,21世紀(jì)物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中也必將處于主導(dǎo)地位,它的作用將會更加突出。

大學(xué)物理課是一門重要基礎(chǔ)課,它的作用一方面是為學(xué)生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面是使學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法和研究方法,這些都起著增強(qiáng)適應(yīng)能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、提高人才素質(zhì)的重要作用。學(xué)好大學(xué)物理,不僅對學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要,而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和在工作中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。物理課的這一作用,特別為許多專家、教授、高級工程技術(shù)專家所強(qiáng)調(diào)。

我國工科大學(xué)物理的學(xué)時(shí)一直少于理科。因此,目前實(shí)施的教學(xué)內(nèi)容,主要是傳統(tǒng)物理課內(nèi)容在給定學(xué)時(shí)范圍內(nèi)一再精選后形成的??偟膩碇v,工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)較薄弱,物理知識面也較窄,特別是近代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)的物理基礎(chǔ)和現(xiàn)代工程技術(shù)方面的新知識更顯薄弱。如我們的課程基本要求中沒有物性學(xué)、分子、原子核、粒子等內(nèi)容;沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應(yīng)等內(nèi)容;量子物理、統(tǒng)計(jì)物理等近代物理基礎(chǔ)的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱。這些內(nèi)容,工科一般專業(yè)在后續(xù)課中多不再涉及,而它們恰恰是當(dāng)今學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù)所要涉及的,有些甚至已成為當(dāng)今高新技術(shù)的組成部分。在這個(gè)意義上講,大學(xué)物理課內(nèi)容“老的多、新的少”。因此,更新內(nèi)容,加強(qiáng)現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)知識,特別是有關(guān)基礎(chǔ)知識,是工科物理教學(xué)改革必須面向的首要問題。

二、工科物理課教學(xué)改革

工科大學(xué)物理課程的教學(xué)改革是很復(fù)雜的,也是很困難的,不可能一嗽而就。應(yīng)該堅(jiān)持以下原則:不應(yīng)改變物理課作為基礎(chǔ)課的地位和作用,應(yīng)著力研究現(xiàn)代高級工程技術(shù)人才應(yīng)具備什么樣的物理基礎(chǔ);要重點(diǎn)研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關(guān)近代內(nèi)容的關(guān)系;應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度,與研究教學(xué)內(nèi)容改革的同時(shí),還必須系統(tǒng)地研究教學(xué)方法、考試方法等教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。

工科大學(xué)物理課內(nèi)容改革的重點(diǎn)在于加強(qiáng)物理學(xué)基礎(chǔ)(包括經(jīng)典物理基礎(chǔ)和近代物理基礎(chǔ)),同時(shí)適當(dāng)?shù)亟榻B反映現(xiàn)代物理和現(xiàn)代工程技術(shù)的新知識,擴(kuò)大學(xué)生的知識面,在整個(gè)教學(xué)過程中提高學(xué)生分析及解決問題的能力和獨(dú)立獲取知識的能力。由于工科物理課程教學(xué)時(shí)數(shù)少,只靠課程內(nèi)容和體系本身改革回旋余地小,改革要將課內(nèi)課外、理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課與課間關(guān)系諸方面綜合考慮。

(一)課程教學(xué)內(nèi)容改革,應(yīng)以物理課程教學(xué)基本要求為依據(jù)。在保證經(jīng)典的前提下,進(jìn)一步精選經(jīng)典物理內(nèi)容,突出教學(xué)內(nèi)容及能力培養(yǎng),避免過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)密性等,在整個(gè)經(jīng)典物理教學(xué)過程中應(yīng)貫徹加強(qiáng)近代思想;在近代物理基礎(chǔ)的基本要求部分,加強(qiáng)量子力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理基礎(chǔ)知識,以利于學(xué)生在校和離校后進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識和新技術(shù);加強(qiáng)現(xiàn)代工程技術(shù)物理基礎(chǔ)專題,這部分內(nèi)容應(yīng)側(cè)重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分內(nèi)容的講授學(xué)時(shí),分別約占總學(xué)時(shí)的58%、27%和15%。

(二)開設(shè)物理類和技術(shù)類專題選修課(或講座)。物理類選修課:如現(xiàn)代物理導(dǎo)論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、嫡和信息、傅里葉光學(xué)、非線性光學(xué)、非線性力學(xué)等、技術(shù)類選修課:如現(xiàn)代工程技術(shù)專題、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、全息技術(shù)、穆斯堡爾譜學(xué)、核磁共振技術(shù)、薄膜技術(shù)、換能器、紅外技術(shù)、低溫和超導(dǎo)等。選修課應(yīng)著重物理概念、物理思想和方法,不追求數(shù)學(xué)嚴(yán)密性,不過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性。

(三)教學(xué)手段改革是教學(xué)改革的重要組成部分。粉筆加教鞭不適應(yīng)改革的需要已經(jīng)成為人們的共識。近幾年來,有許多院校在多媒體輔助教學(xué)上做了大量的工作。實(shí)踐證明,把多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)可以改變信息的包裝形式,在計(jì)算機(jī)上把圖、文、聲、像集成在一起,提高教學(xué)內(nèi)容的表現(xiàn)力和感染力,能調(diào)動學(xué)生主動運(yùn)用多種感觀積極參與多媒體的活動,使學(xué)生由知識的被動接受轉(zhuǎn)為主動發(fā)現(xiàn)。同時(shí),這也為教學(xué)研究提供了有力工具,為教學(xué)的順暢實(shí)施與高效提供了可靠的技術(shù)保障。在提高認(rèn)識的基礎(chǔ)上,加大這方面的資金投人,多媒體輔助教學(xué)必將成為21世紀(jì)教學(xué)手段的主體。而多媒體輔助教學(xué)軟件也應(yīng)向智能化方向發(fā)展。1997年n月6日,中國物理學(xué)會正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立。這就為網(wǎng)上教學(xué)和科研提供了方便,物理教育工作者應(yīng)充分利用這一有利條件,從網(wǎng)上獲取信息服務(wù)于教學(xué)。名校、名師更應(yīng)在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗(yàn),使大家受益。

篇6

【關(guān)鍵詞】高中物理;思想;方法

物理教學(xué)為什么改革?怎樣改?改革的目的是什么?我想是要通過對必要的物理基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握必要學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)基本素質(zhì)、提高解題能力。高中學(xué)生普遍認(rèn)為物理難學(xué)。怎樣才能學(xué)好物理呢?通過多年的高中物理教學(xué),我認(rèn)為,了解物理學(xué)思想和掌握物理學(xué)方法是學(xué)好物理的基本保證。

1. 在高中物理教學(xué)中必須貫穿物理學(xué)思想 何謂物理學(xué)思想,物理學(xué)思想就是研究物質(zhì)的運(yùn)動形式、內(nèi)在規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的客觀存在反映在人的意識中經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果。這種思維活動是人的一種精神活動,是從社會實(shí)踐中產(chǎn)生的。而新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,為我們在物理教學(xué)中進(jìn)行物理思想教育展示了一個(gè)舞臺。新的課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們從知識與技能、過程與方法、態(tài)度情感與價(jià)值觀這三維的目標(biāo)上培育學(xué)生。特別強(qiáng)調(diào)過程而不單單是結(jié)果,強(qiáng)調(diào)思想方法而不單單是知識。

我們認(rèn)識物理學(xué)思想就是要知道它的發(fā)展史,要尊重客觀事實(shí),遵循自然規(guī)律。物理學(xué)是不同于其他學(xué)科的一門自然科學(xué),就中學(xué)物理而言,它是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。物理學(xué)的發(fā)展史告訴我們,在物理學(xué)發(fā)展過程中,每一次物理學(xué)思想上的“危機(jī)”都孕育著物理學(xué)上的一次重大的突破,而每一次重大的突破都會強(qiáng)烈地在當(dāng)代乃至下一代的物理思想方法上留下不滅的印記。一個(gè)重要的物理學(xué)定律或定理的產(chǎn)生往往是一代人甚至是幾代人的堅(jiān)持不懈努力的結(jié)果。而在每一項(xiàng)成果的背后,總伴隨著新的物理思想方法的產(chǎn)生,或用新的物理思想方法作為它的世界觀的支撐點(diǎn)。物理思想方法是在物理學(xué)各個(gè)發(fā)展階段中逐漸萌發(fā)出來并成長為這個(gè)階段物理學(xué)最重要的,對促進(jìn)和發(fā)展以后物理學(xué)認(rèn)識有突出影響的物理學(xué)的主流思想方法,這些思想方法既體現(xiàn)在物理學(xué)家對他們研究領(lǐng)域和研究工作的思考、理解、認(rèn)識以及創(chuàng)造性發(fā)展的過程中,也體現(xiàn)在與不同學(xué)派和不同觀點(diǎn)的比較、切磋、爭論以及逐漸為同行所認(rèn)可的過程中。

認(rèn)識物理學(xué)思想是學(xué)好物理的前提,因此,我們在學(xué)習(xí)物理過程中,始終要領(lǐng)會物理學(xué)思想,并能逐步轉(zhuǎn)化為自己的思想。掌握科學(xué)方法,提高解決物理問題的能力是極其重要的。我們在了解物理學(xué)發(fā)展史的同時(shí),不僅要學(xué)習(xí)物理學(xué)家的精神,而且要學(xué)習(xí)他們研究物理的方法。努力汲取物理學(xué)家的精華,推進(jìn)物理教學(xué)的改革。掌握物理思想和研究方法,對學(xué)習(xí)好物理具有重大的意義。

2. 在高中物理教學(xué)中結(jié)合物理規(guī)律的研究,介紹物理學(xué)方法 所謂物理學(xué)方法,簡單的說就是研究或?qū)W習(xí)和應(yīng)用物理的方法。方法是研究問題的一種門路和程序,是方式和辦法的綜合。這些方法對物理學(xué)家力圖按照物理世界的本來面目,在不斷深化對自然界的認(rèn)識過程中進(jìn)行物理學(xué)探究起到了重大的推動作用。高中物理教學(xué)中常見的一些物理學(xué)方法有:實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、類比法、極限法、假設(shè)法、理想化法等。例如:丹麥物理學(xué)家N.H.D.玻爾提出的一條從原子的經(jīng)典理論過渡到量子理論的原則。按這條原則,原子現(xiàn)象的量子理論在極限情況下應(yīng)給出與相應(yīng)的經(jīng)典物理學(xué)相同的結(jié)果。1913年,玻爾在量子概念和E.盧瑟福有核原子模型的基礎(chǔ)上建立了氫原子的量子理論。在這個(gè)理論中,他提出定態(tài)和躍遷兩條基本假設(shè),認(rèn)為相鄰定態(tài)之間躍遷所發(fā)射的輻射的頻率與按電動力學(xué)計(jì)算的電子繞核運(yùn)行的頻率之間,可能存在某種對應(yīng)。他經(jīng)過分析和計(jì)算發(fā)現(xiàn),在大量子數(shù)的極限情況下兩種頻率相吻合。后來,他把這種特設(shè)性假設(shè)加以推廣,認(rèn)為輻射的量子理論應(yīng)是輻射的電動力學(xué)理論的自然推廣,并根據(jù)這一思想解決了躍遷選擇定則、光譜線強(qiáng)度的計(jì)算和偏振等問題。在1921年召開的第三屆索爾維國際物理學(xué)會議上,這一新舊理論類比的對應(yīng)原理被接受,成為指導(dǎo)發(fā)展量子力學(xué)的一條方法論原則。

所以,在教學(xué)中務(wù)必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導(dǎo)方法,方法體現(xiàn)思想.學(xué)好物理要識記、理解物理概念、規(guī)律及條件。要解決描述物理問題,就要明確題設(shè)的物理情境,理解物理過程,會對物理問題進(jìn)行唯象研究,然后進(jìn)一步研究它的原因、規(guī)律,再尋求解決的方法。可見,明確題設(shè)的物理情境,理解物理過程是解決物理問題的關(guān)鍵。教學(xué)過程必須始終貫穿物理思想和物理方法,這是授之漁和受之漁的根本。

在教學(xué)中務(wù)必有意識地貫穿物理思想和物理方法,思想指導(dǎo)方法,方法體現(xiàn)思想。當(dāng)然,隨著科學(xué)的發(fā)展,物理學(xué)習(xí)的深入,新思想新方法會不斷出現(xiàn),只要我們不懈的努力,勇于探索,大膽創(chuàng)新,一定能為物理教學(xué)作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 高中物理教材和大綱。

[2] 物理教學(xué)法。

[3] 《物理教育學(xué)研究》,殷傳宗,四川科技出版社。

[4] 《物理教育學(xué)》,喬際平、續(xù)佩君,江西教育出版社。

篇7

1什么叫“原子軌道”原子軌道,這是量子化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)中一個(gè)非常重要的概念,在研究微觀粒子運(yùn)動時(shí)經(jīng)常要與其打交道。“這里所說的原子軌道與宏觀物體的運(yùn)動軌跡不同,它是指量子力學(xué)描述電子在原子核外空間運(yùn)動的主要區(qū)域?!保?]這是一個(gè)明顯的錯(cuò)誤解釋,原子軌道怎么會是一個(gè)運(yùn)動區(qū)域呢?這正是想用經(jīng)典力學(xué)的觀點(diǎn)解釋量子力學(xué)(量子化學(xué))的現(xiàn)象,顯然不行。那什么叫原子軌道呢?在量子化學(xué)中,處理一個(gè)多電子體系(包括多電子原子或多原子分子),我們往往采取的近似解法是軌道近似方法(或稱單電子近似和電子獨(dú)立運(yùn)動模型)。在運(yùn)用這種方法時(shí),我們需要求解任意一個(gè)單電子的波函數(shù)ψi,即求解它的Schrdinger方程:此時(shí),我們把原子中單電子的波函數(shù)ψi稱為原子軌道。同理我們可以把分子中單電子的波函數(shù)ψj稱為分子軌道[2~4]。因此即使對中學(xué)生,我們也應(yīng)該把原子軌道粗略地解釋為描述原子中電子運(yùn)動狀態(tài)的函數(shù)(波函數(shù)),它可用來描述電子在核外空間一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的幾率,而不能解釋成電子活動的區(qū)域。

2電子云圖

關(guān)于用小黑點(diǎn)描繪的電子云圖(圖1)?!坝眯『邳c(diǎn)代表電子在核外空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會,小黑點(diǎn)的疏密與電子在該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會大小成正比。”[1]這是一種很不準(zhǔn)確的解釋。其關(guān)鍵問題是沒有分清楚幾率密度與幾率的概念。試問若區(qū)域A比區(qū)域B大,但區(qū)域B內(nèi)小黑點(diǎn)排列得緊密些,那電子在A區(qū)出現(xiàn)的機(jī)會大還是在B區(qū)出現(xiàn)的機(jī)會大呢?上述的解釋是沒有分清楚幾率密度和幾率這2個(gè)重要概念的含義和關(guān)系。在某一微體積內(nèi),2者關(guān)系如下:其中|ψ|2代表幾率密度,|ψ|2dτ代表電子在體積元dτ內(nèi)出現(xiàn)的幾率。對中學(xué)生可以采取如下近似解釋:小黑點(diǎn)密度大的地方表示電子在那里出現(xiàn)的幾率密度大,稀則表示幾率密度?。?,6]。在電子云圖上取2個(gè)面積相等的區(qū)域A和B來觀察,若為立體圖形,則取2個(gè)體積相等的區(qū)域來觀察,則小黑點(diǎn)密度大的區(qū)域電子出現(xiàn)的幾率大。對電子云圖,這樣的解釋比較準(zhǔn)確———單位體積內(nèi)小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小。點(diǎn)密集的地方,表示在那里電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率大……[7]。

3關(guān)于Moeller記憶圖[8]在討論多電子原子結(jié)構(gòu)時(shí),涉及到核外電子的填充順序,很多結(jié)構(gòu)化學(xué)的教科書都給出了圖2。國外教材稱之為Moeller記憶圖[9],國內(nèi)教材一般稱為構(gòu)造原理圖[10,11]。而稱之為“原子核外電子排布的軌道能量順序”[1],這是一個(gè)很不準(zhǔn)確的稱呼。因?yàn)殡娮犹畛漤樞虻慕?jīng)驗(yàn)表達(dá)式1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,……并不能真實(shí)地、準(zhǔn)確地代表在各個(gè)原子中原子軌道的能量,它只能近似預(yù)測原子基態(tài)的電子構(gòu)型及定性地解釋周期表中原子的電子排布[12]。對不同的原子來說(其核電荷當(dāng)然不同),原子軌道能量的順序不一定相同,比如原子軌道能量與原子序數(shù)的關(guān)系如圖3[13~15]:由圖3也可以看出,原子序數(shù)不同的原子,有的是E4s>E3d,有的是E4s<E3d。尤其是多電子體系,原子軌道能量次序還和電子填充情況有關(guān)。例如,同為第四周期元素的K和Ni,K無d電子填充,E3d=-0.64eV,E4s=-4.00eV,即E3d>E4s;而Ni有d電子填充,E3d=-18.7eV,E4s=-7.53eV,即E3d<E4s;類似情況在第五、六周期元素還有[16]。

4晶體結(jié)構(gòu)結(jié)晶化學(xué)是化學(xué)科學(xué)中內(nèi)容極其豐富的一門學(xué)科。但迄今為止,學(xué)術(shù)界對結(jié)晶化學(xué)中的某些基本概念,如晶胞、晶系,布拉威格子等都還存在著一些不同解釋和描述[17~20],但對大多數(shù)基本概念、基礎(chǔ)知識,學(xué)術(shù)界還是有共識的。

4.1密堆積中空隙種類在等徑圓球的密堆積中把空隙分成2種類型[1],如圖4[21]。這種分類法不準(zhǔn)確。一般把晶體中的空隙分為三角形空隙、四面體空隙、八面體空隙、立方體空隙等[22~24]。在一個(gè)密置層中只有一種空隙———三角形空隙。只能說如考慮其空間取向,有2種情況。否則的話,怎么討論在立方ZnS中空隙的種類和個(gè)數(shù)呢?在立方ZnS(晶胞)中,可視S原子(或S2-)作立方最密堆積,形成2類空隙———四面體空隙(8個(gè))和八面體空隙(4個(gè)),而Zn原子(或Zn2+)填入其中4個(gè)四面體空隙(見圖5),另外4個(gè)四面體空隙(未填微粒)與前面4個(gè)四面體空隙空間取向不同,但這8個(gè)空隙只能算一類———四面體空隙,故才會得出空隙填充率等于50%的結(jié)論。

4.2關(guān)于小球堆積方式的概念在描述堆積方式時(shí)用了一個(gè)模糊概念———立方堆積[1]。與立方晶胞有關(guān)的堆積方式一般說有3種:立方最密堆積(可抽面心立方晶胞),立方密堆積(可抽體心立方晶胞),簡單立方堆積(可抽簡單立方晶胞)。教材的表述應(yīng)改為“簡單立方堆積。”

4.3密堆積和晶格型式(或晶胞類型)間的關(guān)系“在稱為干冰的二氧化碳分子晶體中,作為線型分子的二氧化碳在空間是以A1型密堆積方式形成晶體的”[7]。這段描述與其給出的干冰的晶胞的示意圖[7]是矛盾的。關(guān)于CO2(干冰)的晶格形式有2種表述:CO2為線型分子,若晶胞中4個(gè)CO2分子的空間取向相同,則晶格型式為面心立方。且可認(rèn)為CO2是以立方最密堆積(A1型)方式形成晶體的。但是,若晶胞中4個(gè)CO2分子的空間取向不同,則4個(gè)CO2分子各屬于一套不同的等同點(diǎn),故晶格型式應(yīng)為簡單立方晶胞,此時(shí)可認(rèn)為CO2是以簡單立方堆積方式形成晶體的。正如金剛石晶胞中有8個(gè)C原子,但分屬于2套不同的等同點(diǎn)(因其空間環(huán)境不同),其中頂點(diǎn)和面心的4個(gè)碳屬于一套等同點(diǎn),而晶胞體內(nèi)4個(gè)碳屬于另一套等同點(diǎn)。我們只需取某一套等同點(diǎn)(如頂點(diǎn)和面心那一套)就能確定金剛石中碳原子的堆積方式和晶格型式(晶胞類型)———立方最密堆積(A1型)和面心立方晶胞,見圖7。那么在不能確定干冰晶胞中,CO2空間取向是否相同時(shí)應(yīng)怎么描述呢?潘道皚等采取了這種說法“形成了以分子的中心作立方密堆積排列;同時(shí),CO2分子的軸平行于立方體體對角線。”立方體有4條對角線,即CO2分子屬于4套等同點(diǎn)。其實(shí)質(zhì)是在不考慮空間取向時(shí),干冰可視為A1型密堆積,但實(shí)際上4個(gè)CO2分子的空間取向不同,只能視為簡單立方晶胞。

篇8

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新平臺 光電子材料 教學(xué)改革

中圖分類號:G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)11(b)-0105-02

隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展,光電子材料已經(jīng)成為新材料產(chǎn)業(yè)和當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,引領(lǐng)著光電子、通信、新能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1,2]。對于光電子材料相關(guān)專業(yè)的高校本科生,需要具備較強(qiáng)的光電子材料方面的實(shí)踐能力,以及與這些技能相匹配的理論基礎(chǔ)知識。通過《光電子材料》課程的學(xué)習(xí),能夠加深學(xué)生對光電子技術(shù)理論知識的理解,幫助學(xué)生將光電子技術(shù)知識與光電子相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐能力緊密結(jié)合起來。因此,當(dāng)代光電子材料相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生亟需學(xué)習(xí)光電子材料的相關(guān)知識,以滿足科技日益發(fā)展的社會需要。[3,4]

光電子材料課程的學(xué)習(xí)需要學(xué)生有良好的電磁學(xué)和光學(xué)等物理學(xué)科的理論基礎(chǔ)知識,同時(shí)也是一門實(shí)用性強(qiáng)、對動手能力要求較高的課程;其課程目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)知識,同時(shí)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐相關(guān)的基本技術(shù),性能檢測的方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力[5]。通過光電子材料實(shí)驗(yàn)可鞏固和加強(qiáng)對有關(guān)專業(yè)理論的理解,提升學(xué)生分析和解決問題的能力,使理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合[6]。在以往理論教學(xué)中, 激光原理,光纖導(dǎo)光原理,光調(diào)制,非線性光學(xué)和光電探測等理論知識,涉及較多的電磁學(xué),光學(xué),固體物理和量子力學(xué)等專業(yè)知識,對于本科生較難理解,而實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐方面又要求學(xué)生在掌握理論的基礎(chǔ)上具備較強(qiáng)的動手操作能力。因此,由于理論知識較難,必須進(jìn)行較長時(shí)間的理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐操作時(shí)間被壓縮,枯燥的理論教學(xué)不能激發(fā)學(xué)生對該課程的興趣,最終導(dǎo)致教學(xué)效果較差。因此,如何增加實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)的比重,使學(xué)生對該門課程產(chǎn)生濃厚興趣,并將光電子材料基礎(chǔ)理論知識與實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐結(jié)合起來,使學(xué)生掌握課程的主要知識和基本的操作技能,是達(dá)到良好的教學(xué)效果的關(guān)鍵。

1 光電子材料課程改革目標(biāo)

《光電子材料》課程是材料物理(光電材料)專業(yè)的專業(yè)必修課,涵蓋了《光學(xué)》、《電磁學(xué)》、《固體物理》、《量子力學(xué)》等課程相關(guān)知識,含有較多的物理公式,具有很強(qiáng)的理論性。根據(jù)筆者所在校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)特色,結(jié)合課程理論性強(qiáng)的特點(diǎn),該課程目標(biāo)如下:

(1)通過該課程的學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解當(dāng)前光電子技術(shù)及研究的最新進(jìn)展和實(shí)際的應(yīng)用情況。加深學(xué)生對光電子技術(shù)及其發(fā)展的相關(guān)認(rèn)識,并通過講授光電子技術(shù)的發(fā)展歷程激發(fā)學(xué)生的研究興趣和開拓他們的思維與知識面。

(2)將該課程的理論教學(xué)與光電材料綜合實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,力爭形成理論和實(shí)際相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生理論基礎(chǔ)知識的同時(shí)提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

2 光電子材料課程教學(xué)方法和手段改革

根據(jù)教育部的專業(yè)規(guī)范和學(xué)校的課程體系,和筆者所在校培養(yǎng)應(yīng)用型課程人才的辦學(xué)理念和材料物理專業(yè)的特點(diǎn)與培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合《半導(dǎo)體器件物理基礎(chǔ)》理論性強(qiáng)的特點(diǎn),在該課程建設(shè)過程中,以提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力為目的,采用啟發(fā)、互動式教學(xué),講解與討論相結(jié)合,講授與自學(xué)相結(jié)合。借助多媒體和實(shí)物教具進(jìn)行形象化教學(xué)。充分運(yùn)用該校多媒體教室所擁有設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)平臺來實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化,充分運(yùn)用實(shí)物、互聯(lián)網(wǎng)資源以及企業(yè)資源,沓涫悼翁玫哪諶藎使其內(nèi)容具體豐富。

具體采取的教學(xué)方法、手段如下:

(1)制作一系列教學(xué)video,輔助課堂教學(xué),活躍教學(xué)氣氛,增加課堂互動,有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

(2)建設(shè)課程網(wǎng)站,通過學(xué)生熟悉的微博、小木蟲等平臺實(shí)現(xiàn)“光電子技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)資源庫的建立;并上傳精品課時(shí),在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行國內(nèi)外的共享。

(3)課堂教學(xué)中通過課前回顧、課前提問等方式保持課程的連貫性和邏輯性,采取引入實(shí)物、實(shí)驗(yàn)演示及參觀等方式使教學(xué)更加形象化,運(yùn)用布置課后作業(yè)、小論文等方法使學(xué)生在課下更好地鞏固已學(xué)內(nèi)容,同時(shí)對學(xué)生掌握知識的程度得到及時(shí)的反饋,為學(xué)生打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

(4)針對該課程公式偏多的特點(diǎn),在課上帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)重要的公式,使學(xué)生更好地理解公式的物理意義,掌握光電子材料與器件制造及設(shè)計(jì)的依據(jù)。

(5)針對該課程與《光電材料綜合實(shí)驗(yàn)》等實(shí)驗(yàn)課程的密切關(guān)聯(lián)性,在該課程理論教學(xué)中先引入關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)課程,并逐步與《光電材料綜合實(shí)驗(yàn)》等實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,力爭做到理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生們學(xué)到的知識有的放矢。

(6)通過教師指定報(bào)告內(nèi)容或者討論主題,讓學(xué)生進(jìn)行分組報(bào)告或者分組討論等方式,了解半導(dǎo)體器件物理知識在新器件制造及工藝當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用,分析和研究實(shí)際生活中有關(guān)的問題,達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用的目的,提高學(xué)習(xí)的深度和廣度,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展。

(7)課程考核可采取過程考核的形式,即降低學(xué)期末考試成績占總評成績的比重(50%),另外50%的成績根據(jù)過程考核的成績進(jìn)行評定,過程考核主要包括學(xué)生的考勤、課堂表現(xiàn)、分組報(bào)告或分組討論和團(tuán)隊(duì)作業(yè)等多個(gè)部分。這種核算成績的方式可以有效降低學(xué)生平時(shí)對課程重視度不夠,只靠期末進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)的弊端。督促學(xué)生平時(shí)對課程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行高度重視,上課積極回答問題,積極思考如何將理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,并且善于進(jìn)行與團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成作業(yè)。

3 結(jié)語

光電子材料的研究和應(yīng)用不但需要較強(qiáng)的光電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識,還需要較強(qiáng)的理論聯(lián)系實(shí)際,動手操作的實(shí)踐能力。因此,為滿足社會光電子材料專業(yè)人才的需要,在協(xié)同創(chuàng)新平臺的基礎(chǔ)上,通過改善原有課程中“學(xué)”與“用”脫節(jié)的現(xiàn)象,進(jìn)行有針對性的教學(xué),能夠促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解以及知識運(yùn)用和動手操作的實(shí)踐能力,促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐能力的專業(yè)人才的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳湛旭.《光電子學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015(2):108-109.

[3]范東華,代福.基于協(xié)同創(chuàng)新理念的光電子專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程教學(xué)方法改革[J].時(shí)代教育,2015(2):199-200.

[4]趙洪霞,包蕾,徐達(dá)文,等.應(yīng)用技術(shù)型本科院校光電子技術(shù)課程教學(xué)改革[J].科教導(dǎo)刊,2015(2):125-126.

篇9

關(guān)鍵詞 固體物理 教學(xué)探索 微電子

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2017)02-0036-01

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步,固體物理課程的教學(xué)在新的歷史條件下已面臨前所未有的挑戰(zhàn),其也是后續(xù)如《半導(dǎo)體物理》等專業(yè)主干課程的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的物理教學(xué)內(nèi)容對固體物理前沿的新動態(tài)、新成果及新概念介紹不夠,不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題等能力的培養(yǎng)?;诖?,本文基于重慶郵電大學(xué)微電子科學(xué)與工程專業(yè)的實(shí)際情況,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,擬從以下幾個(gè)方面對《固體物理》課程進(jìn)行教學(xué)探索。

一、教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

《固體物理》是微電子科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有理論性強(qiáng)、概念較抽象、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn),我們根據(jù)本專業(yè)的需求和學(xué)生學(xué)習(xí)知識的規(guī)律對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理。以王矜奉所著的《固體物理》一書為教材,教學(xué)內(nèi)容可分為以下幾部分:(1)晶體的結(jié)構(gòu);(2)晶體的結(jié)合;(3)晶格振動和晶格熱學(xué)性質(zhì);(4)晶體的缺陷;(5)晶體中電子能帶理論;(6)自由電子論和電子的輸運(yùn)性質(zhì)。由于《固體物理》這門課程對學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)要求較高,與高等數(shù)學(xué)、量子力學(xué)等課程聯(lián)系緊密,在授課過程中,根據(jù)本專業(yè)課程開設(shè)情況和學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握情況,適時(shí)地對這部分知識加以補(bǔ)充說明,以幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容,避免學(xué)習(xí)認(rèn)知過程中過大的跳躍性;對于課程中較為復(fù)雜的物理圖像,適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合比較形象生動的實(shí)例加以說明,降低學(xué)生對抽象問題的理解難度,增加課程的吸引力。同時(shí),將近些年來固體物理領(lǐng)域的研究進(jìn)展引入課堂,拓展學(xué)生的視野,培養(yǎng)科學(xué)精神,還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

二、教學(xué)方法與教學(xué)手段

教師采用的教學(xué)方法和手段往往對學(xué)生的接受情況有著重要影響,針對本課程理論抽象、概念多、公式繁雜的特點(diǎn),主要以授課為主的教學(xué)形式,并引入啟發(fā)式、討論式等互動教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)以教為中心到以學(xué)為中心的轉(zhuǎn)換,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動學(xué)生的積極性,從而獲得好的教學(xué)成果。在教學(xué)手段方面,將多媒體和板書兩種形式結(jié)合,充分利用各自的優(yōu)勢,最大程度地提高授課效率。此外,在課堂教學(xué)中啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生合理利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,拓展知識視野,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

三、考核方式改革

傳統(tǒng)的課程考核方式多為書面考核,為了更客觀合理地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力,本課程采用平時(shí)考核和期末試卷考核相結(jié)合的方式。在平時(shí)授課過程中,針對一些重點(diǎn)、難點(diǎn)問題,適當(dāng)布置幾道問題,要求學(xué)生課上或課下獨(dú)立完成。一方面通過這種方式培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決問題的能力,另一方面也可以及時(shí)了解學(xué)生對知識的掌握情況,發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解上的誤區(qū)并加以糾正。

參考文獻(xiàn):

[1]趙曾茹等.固體物理教學(xué)改革的探索[J].科技信息,2013,(5).

[2]周前能等.《CMOS射頻集成電路》課程教學(xué)探索[J].素質(zhì)教育論壇,2016,(8).

篇10

關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)設(shè)計(jì)

《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》是一門基礎(chǔ)課程,它的應(yīng)用幾乎遍及到我們生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域,如自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)、軍事和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。因此,它也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。目前,我國高等院校不僅數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)了此課程,而且理、工、農(nóng)、醫(yī)、經(jīng)濟(jì)和管理等學(xué)科門類也都開設(shè)了此課程。結(jié)合我校對物理師范專業(yè)的辦學(xué)定位、培養(yǎng)目標(biāo)和生源情況制定了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)內(nèi)容,使其更好的完成學(xué)校對物理師范專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。通過對該課程的學(xué)習(xí),為今后學(xué)生應(yīng)用于社會,解決社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)問題打下基礎(chǔ)。同時(shí),對該課程的學(xué)習(xí),將有助于我校畢業(yè)生在今后的物理教學(xué)中,可以居高臨下的處理中學(xué)物理教材中有關(guān)概率和統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容[1]?!陡怕收撆c數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,首先它是一門數(shù)學(xué)課程,而數(shù)學(xué)課程是所有理工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程。顯然,物理與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的關(guān)系。就該門課程而言,它是物理課程《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》和《量子力學(xué)》的基礎(chǔ)課程。沒有《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的學(xué)習(xí),這兩門課程的學(xué)習(xí)將會變得困難重重。比如:《熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理》,該課程中統(tǒng)計(jì)部分的基礎(chǔ)就是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中講述的等概率原理,它是支持整個(gè)統(tǒng)計(jì)物理的理論框架體系。又如《量子力學(xué)》中的幾率密度,它和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中講述的概率密度是一個(gè)概念,它們的歸一化條件講述的是一個(gè)原理。我們知道,這兩門課程是物理專業(yè)非常重要的兩門課程,可這兩門課程的基礎(chǔ)課程是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,其地位對于完成物理專業(yè)的人才培養(yǎng)是非常重要的。目前,師范教育的地位處在一種非常尷尬的地位,根據(jù)教育部公布的《中小學(xué)教師資格考試暫行辦法》,從2015年起,全國所有非師范專業(yè)的學(xué)生都可以申報(bào)教師資格證。因此,物理師范專業(yè)為了適應(yīng)新形勢下的改革,其培養(yǎng)目標(biāo)也要適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢,而培養(yǎng)過程中的課程教學(xué)也要做調(diào)整。在本文中,我們將結(jié)合改革的新形勢下,結(jié)合《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程在物理專業(yè)的地位出發(fā),從物理師范專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生成績考核、教學(xué)研究和師資隊(duì)伍建設(shè)等方面入手,對物理師范專業(yè)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程改革進(jìn)行探析。

一、基于人才培養(yǎng)目標(biāo)下的課程改革

根據(jù)當(dāng)前國家對中小學(xué)教師資格改革的暫行規(guī)定,我國全日制本科的學(xué)生都可以申請教師資格證,這無疑會對傳統(tǒng)師范院校畢業(yè)生的就業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。因此,為了更好的適應(yīng)政策的變化,提高師范生的就業(yè)核心競爭力,師范專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃也要做一些調(diào)整,與之相應(yīng)的專業(yè)課程設(shè)計(jì)也要做相應(yīng)的改革。具體到《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程調(diào)整為:(1)課程設(shè)置、課程內(nèi)容必須更好的為本專業(yè)其他課程服務(wù);(2)教學(xué)內(nèi)容則要注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,純理論的教學(xué)內(nèi)容則要做相應(yīng)的調(diào)整;(3)壓縮概率論內(nèi)容,減少概率論課時(shí)。同時(shí),加大統(tǒng)計(jì)內(nèi)容,增加統(tǒng)計(jì)課時(shí)。

二、教學(xué)手段的改革

眾所周知,在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中一切都由教師決定,包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)方法和教學(xué)步驟。這些都是事先由教師安排好,學(xué)生被動的參與其中,處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。這樣的結(jié)果會導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動性,遏制學(xué)生的創(chuàng)造性,不利于人才的培養(yǎng)。因此,教學(xué)手段必須要改革。對此,可以引進(jìn)多媒體教學(xué),它與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比,有如下幾個(gè)優(yōu)勢[2]:(1)直觀性,能突破視覺的限制,多角度地觀察對象,并能突出重點(diǎn),有助于概念的理解和方法的掌握;(2)圖、文、聲并茂,多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣;(3)動態(tài)性,有利于反映概念及過程,能有效地突破教學(xué)難點(diǎn);(4)交互性,學(xué)生有更多的參與,學(xué)習(xí)更為主動,并通過創(chuàng)造反思的環(huán)境,有利于學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu);(5)通過多媒體實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了對普通實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)充,并通過對真實(shí)情景的再現(xiàn)和模擬,培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)造力;(6)可重復(fù)性,有利于突破教學(xué)的難點(diǎn)和克服遺忘;(7)信息量大,節(jié)約空間和時(shí)間,提高教學(xué)效率。

三、教學(xué)內(nèi)容的改革

根據(jù)當(dāng)前社會對應(yīng)用型人才的需求,教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)向應(yīng)用性發(fā)展,對教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)朝如下方向進(jìn)行:(1)教材內(nèi)容要突出“厚基礎(chǔ)”、“重應(yīng)用”的應(yīng)用型特色。所謂“厚基礎(chǔ)”是指強(qiáng)化基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識,拓寬知識面。(2)教學(xué)內(nèi)容要突出基本概念、基本理論和基本方法,在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)上下功夫。要改變傳統(tǒng)的“重概率、輕統(tǒng)計(jì)”的教學(xué)思想以及重運(yùn)算技巧輕數(shù)學(xué)思想的傾向,突出概率論的基本概念和基本思想的教學(xué)。(3)教學(xué)內(nèi)容要注重理論與實(shí)際的結(jié)合,強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。將“案例”教學(xué)貫穿于教學(xué)內(nèi)容的始終,將有利于學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。(4)教學(xué)內(nèi)容要與計(jì)算機(jī)應(yīng)用相結(jié)合,為教學(xué)手段的現(xiàn)代化構(gòu)筑平臺。在教學(xué)內(nèi)容中引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),把一些傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容,如隨機(jī)試驗(yàn)的例子、統(tǒng)計(jì)計(jì)算等在計(jì)算機(jī)上通過數(shù)學(xué)軟件加以展現(xiàn),并在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上解決一些簡單的實(shí)際問題,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并為多媒體教學(xué)創(chuàng)造了條件[3]。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)的改革

教學(xué)設(shè)計(jì)理論主要有兩種,即以教為主的教學(xué)設(shè)計(jì)和以學(xué)為主的教學(xué)設(shè)計(jì)。這兩種教學(xué)設(shè)計(jì)理論各有千秋,在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)將二者有機(jī)結(jié)合起來,取長補(bǔ)短,形成優(yōu)勢互補(bǔ)的“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念,這不僅發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用,也充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體作用的教學(xué)體系[4]。在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)中,靈活而恰當(dāng)?shù)剡x用教學(xué)方法,注意教學(xué)系統(tǒng)五個(gè)要素(教師、學(xué)生、教材、教學(xué)媒體、網(wǎng)絡(luò))的地位與作用。恰當(dāng)?shù)膶⒔虒W(xué)媒體、計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教學(xué),同時(shí)采用與之相應(yīng)的教學(xué)表述方式,使知識的呈現(xiàn)形式和生成方式呈現(xiàn)多樣化。例如:復(fù)雜的運(yùn)算結(jié)果可以用計(jì)算機(jī)軟件(如Mathematic軟件)作為輔助進(jìn)行近似計(jì)算、抽象的幾何圖形可以用工具軟件來生成等??傊?,在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)中主要運(yùn)用“學(xué)教并重”的教學(xué)方法。以上教學(xué)設(shè)計(jì)的變化主要基于“構(gòu)建主義”和“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)理論支撐[1]。

五、學(xué)生成績考核的改革

以前的考試制度是通過期末考試來完成,這種制度強(qiáng)調(diào)理論知識的考核,不是對學(xué)生解決實(shí)際問題能力的考核。這種考核制度夸大了考試的作用,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),這必然會影響大學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,不適應(yīng)瞬息萬變的社會發(fā)展對人才的需要。因此,我們必須要加強(qiáng)對學(xué)生解決實(shí)際問題能力的考核。在課程的考核形式上,我們可以采取平時(shí)成績與期末成績相結(jié)合的方式。如:一般平時(shí)成績占到總成績的20%或30%,期末考試卷面成績占總成績的80%或70%。同時(shí),要注意不同教學(xué)要求要采取不同的內(nèi)容來進(jìn)行考核。這里,我們重點(diǎn)探析平時(shí)成績考核。平時(shí)成績考核的形勢應(yīng)分成兩部分:(1)上課出勤率、上課回答問題、平時(shí)作業(yè);(2)對一些重點(diǎn)章節(jié)和一些實(shí)用性很強(qiáng)的章節(jié)要額外布置一些題目,這些題目具有一個(gè)特點(diǎn)———開放性,最后沒有確定性答案,結(jié)果只有更好沒有最好。同時(shí),要將平時(shí)成績作為對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要通道。

六、教學(xué)研究和師資隊(duì)伍建設(shè)

在教學(xué)過程中,教師占主導(dǎo)地位。因此,教師的教學(xué)理念和教師的教學(xué)水平不僅關(guān)系到課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),也關(guān)系到課程教學(xué)質(zhì)量的提高,物理師范專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要適應(yīng)當(dāng)前社會的新要求。隨著社會的不斷發(fā)展,高等教育也會不斷進(jìn)行改革,那么教師的教學(xué)理念和知識面也要不斷更新和拓寬。教師不僅要積極從事科學(xué)研究,同時(shí)也要加強(qiáng)教學(xué)研究,包括積極探索本課程的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段,以及如何通過對這些內(nèi)容的改革實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的“厚基礎(chǔ)”和“重應(yīng)用”的特點(diǎn)。在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)過程中,不僅要了解教學(xué)規(guī)律,掌握教學(xué)方法,而且還要講究授課藝術(shù),從而提高教學(xué)水平和教研水平。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),就必須要建設(shè)一支高水平的師資隊(duì)伍,為課程的可持續(xù)發(fā)展注入新活力,使之更好的為人才培養(yǎng)的目標(biāo)服務(wù)。

七、結(jié)語

社會日新月異,其對于人才素質(zhì)的要求也逐漸提高,學(xué)校教育作為培養(yǎng)社會人才的基地,也應(yīng)對這種需求做出相應(yīng)的調(diào)整。而課程作為培養(yǎng)人才的訓(xùn)練內(nèi)容,也應(yīng)做出相應(yīng)的改變,這就是本文探析《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程的改革的根本出發(fā)點(diǎn)。筆者希望本文的研究能為今后更好的推進(jìn)《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)提供參考。

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