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量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文1

關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)化學(xué)；教學(xué)效果；探索與實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）16-0256-02

0 引言

結(jié)構(gòu)化學(xué)作為普通高校化學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論專業(yè)課，此課程是以量子力學(xué)和現(xiàn)代分析測試儀器為理論和技術(shù)基礎(chǔ)，研究原子、分子以及晶體的微觀結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)律和結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系的一門學(xué)科，這門課的核心內(nèi)容包含兩部分內(nèi)容-電子結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，前者研究描述電子運(yùn)動狀態(tài)的波函數(shù)，后者主要是分子和晶體在空間的排布情況；一條主線為結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)[1-3]。量子化學(xué)是結(jié)構(gòu)化學(xué)的理論基礎(chǔ)，它有固有的不可避免的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，還有很多復(fù)雜抽象的哲學(xué)概念，因此很多學(xué)生感到難學(xué)，容易喪失結(jié)構(gòu)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。所以，本文針對課程特點(diǎn)，在總結(jié)結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，探索教學(xué)方法，提高學(xué)生積極性，提高課堂教學(xué)效果。

1 教學(xué)與學(xué)科發(fā)展史相結(jié)合

量子力學(xué)雖然是結(jié)構(gòu)化學(xué)學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)，但并不是主要內(nèi)容，在課程上只是用量子力學(xué)引出對結(jié)構(gòu)化學(xué)非常重要的新概念，例如原子軌道、分子軌道、能級等，從微觀世界解釋或預(yù)言化學(xué)問題，但根本不會把課程深入到量子力學(xué)的叢林中。所以在課程開篇時讓學(xué)生了解量子力學(xué)發(fā)展史上一些事件，接受量子概念，理解化學(xué)問題，從而學(xué)到科學(xué)方法論。

例如在課程開篇前介紹課程大致框架，介紹結(jié)構(gòu)化學(xué)發(fā)展史與諾貝爾獎，通過諾貝爾獎獲得者的簡介讓學(xué)生了解結(jié)構(gòu)化學(xué)發(fā)展史，從而吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在介紹19世紀(jì)末經(jīng)典力學(xué)時，引入開爾文在新年獻(xiàn)詞中的話-物理學(xué)上空飄著兩朵烏云：Michelson-Morley實(shí)驗(yàn)和黑體輻射，吸引學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。在后期教學(xué)中，向?qū)W生介紹德布羅意：他大學(xué)學(xué)習(xí)歷史畢業(yè)后受哥哥影響對物理發(fā)生興趣，一戰(zhàn)后隨朗之萬攻讀博士，在博士論文里面提出的理論揭示了光子和物質(zhì)粒子之間的對稱性，并得到了愛因斯坦的肯定，在1929年獲得諾貝爾獎。通過德布羅意的簡介告訴學(xué)生興趣是最好的老師，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)化學(xué)也是如此，從而克服學(xué)生畏難情緒。

另外，在教學(xué)中根據(jù)學(xué)科發(fā)展，適時增加教材中沒有的學(xué)科前沿?zé)狳c(diǎn)和動態(tài)，學(xué)生反饋意見表明，通過教學(xué)與學(xué)科發(fā)展史相結(jié)合、課堂與學(xué)科前沿相結(jié)合的講授方式，使學(xué)生學(xué)到基礎(chǔ)知識同時，又能知道課程知識與科研之間的聯(lián)系， 激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和從事科研的熱情。

2 課堂教學(xué)注重準(zhǔn)確性和條理性

由于結(jié)構(gòu)化學(xué)的課程特點(diǎn)，教師講授過程中如果稍有疏忽，容易導(dǎo)致學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣下降。所以，在授課過程中不能照本宣科，不能照著PPT課件念，必須對于基本概念基本理論要有準(zhǔn)確的描述和解釋，不能模棱兩可。很多的數(shù)理推導(dǎo)貫穿于結(jié)構(gòu)化學(xué)課程中，但是對于這些推導(dǎo)過程并不要求學(xué)生掌握，但是教師也不能避而不談，必須講清楚詳細(xì)的推導(dǎo)過程，讓學(xué)生知道來龍去脈，從而學(xué)生才能更好的掌握和理解這些結(jié)論。例如在講解單電子原子的Schr dinger方程及其解這一節(jié)時，先給學(xué)生簡單介紹氫原子體系薛定諤方程的處理，在變數(shù)分離以后得到三個方程，從而根據(jù)方程的邊界條件引入三個量子數(shù)，讓學(xué)生明白根據(jù)三個方程分別得到的是哪些量子數(shù)，這樣學(xué)生對量子數(shù)就有了清晰的認(rèn)識，再結(jié)合無機(jī)化學(xué)課程里面的知識，對下一節(jié)量子數(shù)的物理意義就有了很好的認(rèn)識。

3 理論聯(lián)系實(shí)際，注重能力培養(yǎng)

結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系是結(jié)構(gòu)化學(xué)課程的一條主線，雖然本課程理論性很強(qiáng)，但是還是有實(shí)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)的支撐。在課本第四章分子的對稱性理論課結(jié)束后增加1-2周的模型實(shí)習(xí)，給出第四章課本出現(xiàn)的分子的球棍模型，讓學(xué)生了解其對稱性，讓后將分子拆開后再組裝起來，通過這種練習(xí)加深學(xué)生對分子對稱性的理解。另外，基于學(xué)校的科研平臺，讓學(xué)生參與教師的科研課題中來，在儀器的使用實(shí)驗(yàn)過程中，將所學(xué)知識用到實(shí)際操作中，學(xué)會處理數(shù)據(jù)，將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)踐中，加深對課程知識的理解，加深學(xué)生科研能力。實(shí)踐表明，化學(xué)專業(yè)部分學(xué)生通過這個過程提高了動手能力，在研究生面試實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及中學(xué)教學(xué)中都取得了很好的效果，部分研究生總體面試成績還是名列前茅。

4 充分利用多媒體教學(xué)手段輔助教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，各個學(xué)校均使用了多媒體教學(xué)。可以把大量知識點(diǎn)列于幻燈片中，通過教師講解框架結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生充分理解課程知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，加深對知識的掌握。結(jié)構(gòu)化學(xué)是在微觀層面研究原子、分子以及晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。傳統(tǒng)教學(xué)沒有直觀演示，學(xué)生會剛拿到枯燥無味，難以理解結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的內(nèi)在關(guān)系。因此在教學(xué)中我們用Chemwindow6.0，Origin 7.5，F(xiàn)lash等軟件制作原子軌道線性組合成分子軌道動態(tài)圖、分子的三維空間結(jié)構(gòu)圖，晶體結(jié)構(gòu)圖，使得抽象變得具體，更直觀更清晰地展示出分子的三維空間結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生在短時間內(nèi)獲得大量知識，從而提高了教學(xué)效率。

5 課程教學(xué)與練習(xí)同步

在課程教學(xué)前，教師可以提前制作結(jié)構(gòu)化學(xué)題庫，題庫內(nèi)容應(yīng)每章節(jié)的知識點(diǎn)，主要題型為選擇題、判斷題、填空題、問答題和計(jì)算題。在每一章教學(xué)中和結(jié)束后，始終貫穿著練習(xí)，隨時把握學(xué)生掌握情況，及時解決學(xué)生出現(xiàn)問題。考核學(xué)生掌握情況可以包括課堂提問和發(fā)問，課后作業(yè)以及每章從題庫抽取的練習(xí)題測試等多種形式，在教與學(xué)中把“過程”和“終結(jié)”有機(jī)結(jié)合起來，例如在講授完量子數(shù)意義后，引入一道化學(xué)奧賽題：假如某星球的元素量子數(shù)服從下面限制：n為正整數(shù)；l=0、1、2……；m=±l；ms=+1/2，那么在這個星球上，前4個惰性元素的原子序數(shù)各是多少？在解這樣的題中讓學(xué)生學(xué)會活學(xué)活用。總之，采用引起學(xué)生注意、提供學(xué)習(xí)的指導(dǎo)、后期反饋等一系列環(huán)節(jié)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高，學(xué)習(xí)效果有很大的改善。

6 小結(jié)

在結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中，通過以上幾種方法的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生教學(xué)評價最多的是學(xué)習(xí)主動性顯著提高，興趣有很大提高，課堂氣氛活躍。學(xué)生自己獲取和應(yīng)用知識、解決課程問題能力有了很大的提高，學(xué)生也不再感覺“結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)如登天”、“結(jié)構(gòu)不再是噩夢”。

參考文獻(xiàn)：

[1]周公度，段連運(yùn).結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)（第四版）[M].北京：北京大學(xué)出版社，2008.

量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文2

【關(guān)鍵詞】半導(dǎo)體物理與器件課程；物理學(xué)史；定性分析；形象化教學(xué)

0 前言

隨著半導(dǎo)體技術(shù)和集成電路的飛速發(fā)展，現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了設(shè)計(jì)―制造―封裝測試的完整產(chǎn)業(yè)鏈，其應(yīng)用覆蓋了電腦、汽車電子、激光器、太陽能電池、光纖通訊、半導(dǎo)體照明及平板顯示等各個領(lǐng)域，年銷售額超過3000億美元，已然成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)[1]。作為掌握半導(dǎo)體技術(shù)的一門先導(dǎo)性課程，半導(dǎo)體物理與器件課程旨在研究半導(dǎo)體材料和器件的基本性能和內(nèi)在機(jī)理，是研究集成電路工藝、設(shè)計(jì)及應(yīng)用的重要理論基礎(chǔ)。該課程理論較為深奧、知識點(diǎn)多、涉及范圍廣、理論推導(dǎo)復(fù)雜、學(xué)科性很強(qiáng)，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)物理的基礎(chǔ)要求較高[2]。而現(xiàn)行的教材特點(diǎn)及傳統(tǒng)教學(xué)方式大都強(qiáng)調(diào)繁瑣的理論推導(dǎo)，容易使學(xué)生陷入“只見樹木，不見森林”的境地，在茫茫的公式海洋中逐步喪失學(xué)習(xí)興趣，影響了課程的教學(xué)質(zhì)量。因此迫切需要對這些問題與不足進(jìn)行改革，優(yōu)化和整合教學(xué)內(nèi)容。本文從注重物理學(xué)史的介紹、理論推導(dǎo)與定性分析相結(jié)合、利用形象化教學(xué)、注重理論和實(shí)踐相結(jié)合以及培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力五個方面，對課程的教學(xué)改革進(jìn)行了若干思考，力求為學(xué)生呈現(xiàn)一個條理清晰、理論分析簡練、物理圖像明確、多方互動的教學(xué)過程，逐步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理與器件課程的興趣，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

1 加強(qiáng)半導(dǎo)體物理學(xué)史的介紹

物理學(xué)是研究物質(zhì)的組成及其運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)，是自然科學(xué)的基礎(chǔ)。而物理學(xué)史是研究物理學(xué)概念、定律和定理的起源、發(fā)展、變化，揭示其發(fā)生、發(fā)展的原因和規(guī)律的一門學(xué)科，充分體現(xiàn)了人類認(rèn)識自然界由簡單到復(fù)雜、由表面到本質(zhì)的認(rèn)知過程，其中包含了大量的方法論和認(rèn)識論，蘊(yùn)涵了豐富的科學(xué)素質(zhì)和人文精神。打個比方，在教學(xué)中講物理學(xué)理論，會給學(xué)生以知識，而講物理學(xué)史，則會給學(xué)生帶來智慧。牛頓說過：“如果說我比別人看得遠(yuǎn)一點(diǎn)，那是因?yàn)槲艺驹诰奕说募缟稀！敝奈锢韺W(xué)家朗之萬也曾指出：“在科學(xué)教學(xué)中，加入歷史的觀點(diǎn)是有百利而無一弊的。”因此在半導(dǎo)體物理與器件的教學(xué)過程中，適當(dāng)穿插物理學(xué)史的內(nèi)容，把物理知識的來龍去脈作出歷史的敘述，不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、活躍課堂氣氛，而且還具有以下兩方面的作用：首先有助于學(xué)生對半導(dǎo)體物理與器件知識點(diǎn)的系統(tǒng)化。記憶一段充滿探索者思索與創(chuàng)造、艱辛與執(zhí)著、悲歡與激情的歷史肯定要比一堆單純、枯燥的公式容易多了。例如，半導(dǎo)體物理的理論基礎(chǔ)就是量子力學(xué)，而量子力學(xué)之所以出現(xiàn)就在于諸多經(jīng)典物理學(xué)無法解釋的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從黑體輻射引出了普朗克的輻射量子化假設(shè)、光電效應(yīng)引出了愛因斯坦的電磁波能量量子化、分立原子光譜的觀測到原子模型的建立過程、再到德布羅意物質(zhì)波理論、薛定諤方程的建立和求解以及能帶理論的建立等等，了解了物理學(xué)史的發(fā)展，就系統(tǒng)地串聯(lián)了課程的知識點(diǎn)；其次有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)與知識相比是更深層次的東西，是對知識本質(zhì)的理解、內(nèi)化和激活，它包含科學(xué)知識、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。把知識教育的基本內(nèi)容同歷史發(fā)展過程結(jié)合起來，讓學(xué)生了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理概念、物理規(guī)律的歷史過程，循著科學(xué)家的思維方法和探索途徑來“發(fā)現(xiàn)”物理概念和規(guī)律，敢于持懷疑、辯證的態(tài)度來看待科學(xué)問題，學(xué)會運(yùn)用觀察和實(shí)驗(yàn)、類比和聯(lián)想、猜測和試探、分析和綜合、佯繆和反正、科學(xué)假設(shè)等科學(xué)方法來研究問題，使自身的科學(xué)素養(yǎng)得到提升[3-4]。

2 理論推導(dǎo)與定性分析相結(jié)合

半導(dǎo)體物理與器件課程最典型的特點(diǎn)就是公式多，理論推導(dǎo)復(fù)雜，通常要求學(xué)生具有較高的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)。但是如果一味地追求理論推導(dǎo)，則容易讓學(xué)生陷入困境，不知所措。例如在講解量子隧道效應(yīng)的時候，通常需要先求解一維無限高方勢阱中粒子的薛定諤方程，以獲得粒子在勢阱中的波函數(shù)分布，然后再求解一維有限高方勢阱粒子的波函數(shù)。這兩個步驟涉及了大量的理論計(jì)算，尤其是后者的計(jì)算更為復(fù)雜，完全推導(dǎo)完需要耗費(fèi)大量的時間和精力，也容易使學(xué)生感到反感。實(shí)際上，在求解獲得一維無限高方勢阱中粒子的波函數(shù)之后，就可以采用定性的方法去分析有限高勢阱中粒子的運(yùn)動行為。在一維無限高方勢阱中，由于假設(shè)了邊界處勢壘能量是無窮大，因此波函數(shù)的導(dǎo)數(shù)在邊界處是不連續(xù)的。然而在有限高勢阱中，由于邊界處的勢能是有限值，因此不僅波函數(shù)在邊界處連續(xù)，其導(dǎo)數(shù)在邊界處也必須連續(xù)。可以想象，其波函數(shù)在邊界處一定是漸變的，勢必延伸到勢阱外，亦即波函數(shù)在勢阱外也不為零，說明勢阱中的粒子有通過勢壘的可能性。按照經(jīng)典物理的理解，粒子將會百分之百被勢壘彈回，而不可能通過勢壘，但在量子力學(xué)中就完全不同了，一部分粒子將穿透勢壘到勢阱外，這種現(xiàn)象就稱為隧道效應(yīng)。同樣在考慮粒子穿透勢阱的概率問題。也可以采用定性分析的方法。例如，粒子的質(zhì)量、具有的能量、勢壘的高度、還有勢壘的厚度，它們與穿透概率之間可能的關(guān)系是什么。采用類比的方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行定性分析，好比一個人要穿越一堵墻壁，如果墻的高度一定，那么彈跳能力好的人，肯定更容易翻墻而過。彈跳能力的好壞可以視為粒子具有的能量大小，因此可以很直觀理解，穿透概率和粒子能量的若干次方成正比關(guān)系，能量越大，越容易穿越。同樣可以舉墻壁高低、胖子瘦子翻墻等例子來定性探討微觀粒子的隧穿行為。

3 充分利用形象化教學(xué)

為了能夠讓學(xué)生直觀理解半導(dǎo)體物理與器件中各種抽象的物理概念、模型，需要采用形象化教學(xué)方法。一方面要利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，制作必要的課件來模擬物理模型以及相關(guān)的物理過程。同時要善于利用周圍的環(huán)境來幫助學(xué)生理解物理概念和模型。如教室里規(guī)則排列的座位和男女同學(xué)，在課程的教學(xué)中就非常有用：座位可以抽象成二維的晶體點(diǎn)陣，座位上全部坐男同學(xué)是一種情況，座位上全部坐女同學(xué)又是另一種情況，雖然物質(zhì)構(gòu)成不同了，但是點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相同，很好地詮釋了晶體結(jié)構(gòu)等于點(diǎn)陣加基元的概念。利用座位還可以討論晶向、原子線密度、晶列間距等概念。在討論電子，空穴導(dǎo)電機(jī)制的時候，把坐滿人的座位看著滿價帶，教室最前面一排空著的位置看成空帶，人的移動好比電子的移動，這樣很容易理解在外電場作用下，價帶、空帶以及導(dǎo)帶的導(dǎo)電行為，同時對于電子激發(fā)后產(chǎn)生的空穴及運(yùn)動行為也提供了更為形象的認(rèn)識。再比如，利用工科班級女生遠(yuǎn)比男生少的特點(diǎn)，可以說明少數(shù)載流子（女生）和多數(shù)載流子（男生）的概念。假設(shè)班級有4個女生，40個男生，當(dāng)有光照產(chǎn)生非平衡載流子時，例如產(chǎn)生5個女生和5個男生，顯然非平衡載流子對于少數(shù)載流子的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對多數(shù)載流子的影響，通過這種形象類比的方式，就能幫助學(xué)生很好地理解為什么非平衡載流子都是指非平衡少數(shù)載流子的原因。

4 堅(jiān)持理論與應(yīng)用相結(jié)合

學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理和器件就是為了在理論知識和實(shí)際應(yīng)用之間架設(shè)一座橋梁。在教授理論知識的同時，一定要多舉一些應(yīng)用的實(shí)例，這樣不僅有利于學(xué)生理解理論知識，還可以大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)專業(yè)興趣。例如講完量子隧道效應(yīng)后，其典型的應(yīng)用實(shí)例就是掃描隧道顯微鏡（STM）的發(fā)明。通過對STM工作原理的分析，并制作動畫模擬其金屬針尖掃描樣品的表面和收集隧道電流的過程，激發(fā)學(xué)生的興趣。結(jié)合PN結(jié)空間電荷區(qū)的形成以及光生載流子的知識，講解太陽能電池的一般工作原理和設(shè)計(jì)思路，進(jìn)而拓展到整個光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和當(dāng)前形勢。在電子受激輻射的基礎(chǔ)上說明激光的產(chǎn)生和應(yīng)用。結(jié)合能帶理論和載流子的產(chǎn)生與復(fù)合說明發(fā)光二極管（LED）的工作原理，以及LED照明工程的發(fā)展和進(jìn)展。在學(xué)習(xí)晶體管工作原理的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進(jìn)一步了解現(xiàn)代集成電路朝納電子方向發(fā)展所遇到的挑戰(zhàn)和發(fā)展軌跡[5-6]。通過理論和實(shí)踐應(yīng)用的高度結(jié)合，可以讓學(xué)生不光看見樹木，還看見森林，理解學(xué)習(xí)半導(dǎo)體物理與器件是為了“學(xué)以致用”。

5 培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)調(diào)研的能力

教師課堂的授課只是傳播知識的一種途徑，而大學(xué)的教育更重要是要培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今科技發(fā)展的重要產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)上也充滿了各種各樣的豐富知識，培養(yǎng)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資料調(diào)研對于半導(dǎo)體物理與器件課程的學(xué)有裨益。在文獻(xiàn)調(diào)研的過程中，讓學(xué)生充分、及時地了解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)動態(tài)，學(xué)會“精讀”和“略讀”文獻(xiàn)，在吸收文獻(xiàn)知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步條理化、規(guī)整化課堂所學(xué)的內(nèi)容，甚至有所創(chuàng)新。具體教學(xué)過程中，可以針對不同的知識點(diǎn)，安排學(xué)生課后進(jìn)行相應(yīng)的文獻(xiàn)調(diào)研和總結(jié)，并以PPT的形式做一個簡短的文獻(xiàn)匯報。讓學(xué)生與教師互換角色，加強(qiáng)互動，互相促進(jìn)。

6 結(jié)語

《半導(dǎo)體物理與器件》課程的教學(xué)改革是順應(yīng)半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求，尤其對于工科的學(xué)生，更要了解物理問題是從哪里來的，并發(fā)展應(yīng)用到什么地方。在教學(xué)的過程中，要避免盲目繁瑣的公式推導(dǎo)，避免單一的教學(xué)方式，通過引入物理學(xué)史、定性分析問題、形象化教學(xué)等教學(xué)手段促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高課程的教學(xué)質(zhì)量。積極推動高等學(xué)校人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)工作。

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[4]徐克尊，陳向軍，陳宏芳.近代物理學(xué)[M].合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，2008.

量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文3

關(guān)鍵詞：理論力學(xué);公式推導(dǎo);工程案例教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）20-0169-02

一、引言

理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動一般規(guī)律的科學(xué)。這門課程研究的內(nèi)容是速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體的機(jī)械運(yùn)動，它以伽利略和牛頓總結(jié)的基本定律為基礎(chǔ)，屬于古典力學(xué)范疇。經(jīng)過長期的實(shí)踐證明，一般工程中所遇到的大量動力學(xué)問題，用古典力學(xué)來解決，既方便又能夠保證足夠的精確性。力學(xué)是從物理學(xué)中分離出來的，與“數(shù)、理、化、天、地、生”并列為七大基礎(chǔ)學(xué)科。物理學(xué)是研究一切自然現(xiàn)象的科學(xué)，而研究物質(zhì)運(yùn)動是力學(xué)的定義。因此，力學(xué)從物理學(xué)中分離出來已是很長一個時期了。理論力學(xué)與電動力學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子力學(xué)在力學(xué)界稱為四大力學(xué)。理論力學(xué)是牛頓力學(xué)，即所謂經(jīng)典力學(xué)，現(xiàn)代力學(xué)包括經(jīng)典力學(xué)、量子力學(xué)和相對論力學(xué)。力學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，又是一門理論性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。[1]

國際理論與應(yīng)用力學(xué)學(xué)會把力學(xué)分成基礎(chǔ)力學(xué)和應(yīng)用力學(xué)。上世紀(jì)30年代蘇聯(lián)建立了突出基礎(chǔ)力學(xué)教育的教育體系。同時期，歐美建立了強(qiáng)調(diào)應(yīng)用力學(xué)教育的教育體系。我國力學(xué)教育在解放后的十年間，受蘇聯(lián)力學(xué)教育體系的影響比較大，多數(shù)高等學(xué)校使用的理論力學(xué)教材都是從俄文翻譯過來的。70年代末，歐美的理論力學(xué)教材進(jìn)入我國高等教育界。直到80年代，理論力學(xué)還以120學(xué)時作為四年制機(jī)械類等專業(yè)課程的設(shè)置原則。

1980年5月，在南京召開高等學(xué)校工科力學(xué)教材編審委員擴(kuò)大會，通過了教育部委托西北工業(yè)大學(xué)等高校提出的120學(xué)時機(jī)械類專業(yè)試用的“理論力學(xué)教學(xué)大綱”。二十多年來，隨著高等教育教學(xué)體制改革的深化，理論力學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)思想和觀念上都發(fā)生了很大變化。現(xiàn)在我院為機(jī)械類設(shè)置的理論力學(xué)課程只有70學(xué)時，而教學(xué)基本要求與20年前的差別不大。由于學(xué)時急劇減少，迫使教師采用多媒體現(xiàn)代化教學(xué)手段，增大信息量，強(qiáng)化知識點(diǎn)，通過精講多練，使學(xué)生能夠比較牢固地掌握理論力學(xué)的基本知識。建設(shè)理論力學(xué)精品課程的要求正是在這樣的教學(xué)改革背景下應(yīng)運(yùn)而生的。

理論力學(xué)是理工科院校的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。但對許多理工科學(xué)校的學(xué)生來講，學(xué)習(xí)理論力學(xué)并不是一個輕松的過程。普遍反映“課堂能聽懂，一做作業(yè)就無從下手”，甚至有人將之稱為“頭疼力學(xué)、煩人力學(xué)”。究其原因，主要還是由于很多學(xué)生對于理論力學(xué)的基本概念、基本理論和分析方法等總是處于一種似懂非懂的狀態(tài)，沒有對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深刻理解。理論力學(xué)的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的邏輯性，前后章節(jié)的關(guān)系環(huán)環(huán)相扣。前面章節(jié)沒學(xué)好，后面章節(jié)自然就學(xué)不好，越到后面越是緊密聯(lián)系前面章節(jié)的知識點(diǎn)。再者，理論力學(xué)的定理、公式往往是“非構(gòu)造性”的，不能用簡單代公式的方法來計(jì)算，而是必須要有分析的過程，沒有清晰的概念就無從下手[2]。可以說，對理論力學(xué)問題的求解非常鍛煉人的宏觀把握能力。因此，迫切需要對現(xiàn)行的理論力學(xué)教學(xué)方法及內(nèi)容進(jìn)行改革。基于此，工程案例教學(xué)方法應(yīng)用而生。

二、工程案例教學(xué)

伴隨著擴(kuò)招，生源質(zhì)量也有所下降，顯得參差不齊。上同一門課，有些學(xué)生學(xué)習(xí)能力比較強(qiáng)，課堂不能滿足需求，顯得“吃不飽”;另外有些學(xué)生又不能跟上課堂教學(xué)的進(jìn)度，學(xué)習(xí)比較吃力。因此，理論力學(xué)課堂改革就顯得很有必要。學(xué)生學(xué)習(xí)新知識，第一印象――感性認(rèn)識是很重要的。只有通過感性認(rèn)識抓住學(xué)生的好奇心，才能有興趣把相關(guān)的內(nèi)容學(xué)習(xí)好，甚至于通過自學(xué)來滿足自身對知識的渴望。而通過工程案例教學(xué)不但可以激發(fā)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生的積極性，還可以通過大量工程案例的引入滿足學(xué)有余力的學(xué)生對課堂外知識的渴求。工程案例的教學(xué)主要通過以下幾個方面來實(shí)現(xiàn)。

1.工程案例的整理及提煉。和力學(xué)相關(guān)的案例可以說是隨處可見，小到日常生活，大到航空航天。怎樣選擇合適的工程案例就顯得比較關(guān)鍵。好的工程案例既能引導(dǎo)學(xué)生快速理解工程背景，又能提煉工程當(dāng)中的力學(xué)原理，達(dá)到實(shí)踐和理論有機(jī)結(jié)合的效果。因此，工程案例的收集整理就很有必要了。比如理論力學(xué)當(dāng)中的力矩問題，就可以用常見的吊車起吊重物來舉例說明：某事故現(xiàn)場，吊車起吊出事的卡車，結(jié)果卡車沒吊上來，吊車反而由于起吊位置選擇的不合適而翻倒了。這個實(shí)例可以很好的說明力矩，通過這個實(shí)例學(xué)生也能快速的將力矩理論與工程實(shí)際結(jié)合起來。又比如裂紋和斷裂，這兩個概念相對而言比較抽象。只有比較專業(yè)的課程才會談到與裂紋有關(guān)的斷裂問題。裂紋和斷裂也可以通過生活當(dāng)中的實(shí)例來說明：乘坐公交車應(yīng)該是很多人都有過的生活經(jīng)歷，而公交車的安全錘就可以很好的說明裂紋和斷裂。公交車上的紅色安全錘是為了在緊急情況下讓乘客逃生用的。當(dāng)公交車出現(xiàn)緊急情況時，乘客只需要用安全錘敲擊鋼化玻璃的四個角。由于安全錘錘頭很尖，接觸面積小，手握安全錘大約用兩千克的力就可以砸開玻璃的邊角。對鋼化玻璃而言，一點(diǎn)點(diǎn)的開裂就意味著玻璃內(nèi)部的應(yīng)力分布受到了破壞，從而在瞬間產(chǎn)生無數(shù)蜘蛛網(wǎng)狀裂紋，此時只需用錘子輕輕的再砸?guī)紫戮湍軐⒄娌Ａг议_。用這個實(shí)例不但可以講清楚裂紋和斷裂，還可以闡明應(yīng)力和應(yīng)力集中，可以將學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐緊密相連。

2.工程案例的講授。有了好的工程案例，還需要有好的教師在合適的章節(jié)恰如其分的引入。這就對教師的綜合素質(zhì)提出了較高的要求[3]。毋庸諱言，力學(xué)尤其是基礎(chǔ)力學(xué)，上課教師的數(shù)量偏少，質(zhì)量也略顯不足。針對很多二本院校，基礎(chǔ)力學(xué)的上課學(xué)生比較多，教師的教學(xué)任務(wù)相對較重，這也使得很多教師沒法精心研究工程案例在教學(xué)當(dāng)中的運(yùn)用。另外，有些高校的基礎(chǔ)力學(xué)教師并非“科班”出身，這也使得教師自身對有些課程的理解還不是特別深刻，當(dāng)然也就不能更好的促進(jìn)課堂教學(xué)的完善和發(fā)展。

三、工程案例教學(xué)的實(shí)踐

從工程實(shí)踐以及日常生活當(dāng)中整理提煉了大量典型的工程案例，通過教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行課堂教學(xué)，能否達(dá)到預(yù)期的效果，這也是一個很現(xiàn)實(shí)的問題。為了驗(yàn)證工程案例教學(xué)的實(shí)際教學(xué)效果，本文選擇機(jī)電一體化及車輛工程兩個專業(yè)進(jìn)行對比。機(jī)電一體化4個班進(jìn)行工程案例教學(xué)，而車輛工程3個班采用常規(guī)教學(xué)。經(jīng)過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，從平時的課堂問答到期末考試都反映出，工程案例教學(xué)要優(yōu)于常規(guī)教學(xué)。采用工程案例教學(xué)的機(jī)電一體化班最高分比車輛班高出10分，最低分高出15分，平均分高出12分。

四、結(jié)語

基礎(chǔ)力學(xué)特別是理論力學(xué)課程的工程案例教學(xué)是一項(xiàng)長期、艱巨的任務(wù)，需要投入大量的人力、物力和時間。學(xué)生通過案例教學(xué)的學(xué)習(xí)可以快速地掌握理論知識在實(shí)際工程中的運(yùn)用，從而更好的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來。案例教學(xué)還可以培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生從工程實(shí)踐中抽象力學(xué)模型繼而求解優(yōu)化工程問題的能力，因此從該意義上來說，工程案例教學(xué)的作用可以說絲毫不亞于數(shù)學(xué)建模的功效[4]。再者，工程案例教學(xué)還可以培養(yǎng)學(xué)生動手和動腦的能力。比如講到桁架部分，通過桁架橋梁的案例講解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。人們常說“興趣是最好的老師”，一旦學(xué)生對桁架充滿興趣，就會在課堂外富有興趣的動手制木制桁架，還會通過傳感器等來測量桁架中的桿件是否為二力桿等。這樣一來，學(xué)生對桁架的理解就會相當(dāng)深刻。另外，工程案例教學(xué)還可以促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件如MATLAB、ANSYS等在教學(xué)中的應(yīng)用。通過工程案例教學(xué)還可以培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，從學(xué)習(xí)階段開始就以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待工程實(shí)際。最后，工程案例教學(xué)也可以提高教師的綜合素質(zhì)，豐富教師的課堂教學(xué)素材，使原本相對枯燥的課堂教學(xué)一下變得豐富有趣起來[5]。

工程案例教學(xué)使得師生都能很好的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的最初目的：從實(shí)踐中來，到實(shí)踐中去。

參考文獻(xiàn)：

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量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文4

關(guān)鍵詞：研討式教學(xué)；課堂教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0167-02

一、引言

研討式教學(xué)作為一種有效的教學(xué)模式在教改中受到多方面的肯定和推廣。它針對重要教學(xué)內(nèi)容中的某些習(xí)題或?qū)ｎ}展開討論，在此過程中學(xué)生有目的地進(jìn)行調(diào)研、回顧、分析和思考，使其變被動接受為主動學(xué)習(xí)。在《光電子學(xué)》課程中加強(qiáng)專題研討式教學(xué)，對教學(xué)質(zhì)量的提高無疑會起到積極的推進(jìn)作用。

光電子學(xué)課程是專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、基礎(chǔ)理論與前沿研究方向緊密結(jié)合的特點(diǎn)，但內(nèi)容偏重于建立學(xué)科理論體系。光電子學(xué)課程包含兩大理論體系――光電磁理論和光量子理論，需要系統(tǒng)介紹一系列基本概念、基本原理和基礎(chǔ)理論，因此內(nèi)容涵蓋的知識面很廣。課程講授中過于偏重基礎(chǔ)理論會使教學(xué)枯燥無味，使學(xué)生對具體的物理意義缺乏理解，在課堂教學(xué)時適當(dāng)增加一些系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行專題研討，可充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，使學(xué)生從理論和實(shí)踐兩方面全面理解課程內(nèi)容，在教學(xué)評價上除了考試成績之外還可結(jié)合學(xué)生在研討中的實(shí)際表現(xiàn)來綜合評定成績。采用研討式教學(xué)方式，不僅可獲得良好的教學(xué)效果，融洽師生關(guān)系，更重要的是在此過程中還把學(xué)生從被動接受知識的客體轉(zhuǎn)變成為主動自覺進(jìn)行知識學(xué)習(xí)的主體，從而培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣和自主創(chuàng)新等能力。當(dāng)然《光電子學(xué)》課程本身存在一些特殊性，使得研討式教學(xué)不能簡單模仿其他課程的模式，通過兩年來的實(shí)踐，我們對研討課的選題進(jìn)行了總結(jié)與思考。

二、研討課的選題

研討課的選題是課程質(zhì)量的首要環(huán)節(jié)，選題設(shè)置的是否科學(xué)，直接關(guān)系到研討式教學(xué)的成敗。只有目標(biāo)明確、內(nèi)容具體、激發(fā)興趣的選題才能達(dá)到需要的效果，避免流于形式。根據(jù)我們的思考與實(shí)踐總結(jié)了以下幾點(diǎn)可用于研討課的選題。

研討內(nèi)容可與科研實(shí)踐相結(jié)合。根據(jù)我們的實(shí)踐，將光電子學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)研究中的相關(guān)內(nèi)容引入課程研討，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，我們將高靈敏度干涉儀研究的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、結(jié)構(gòu)、過程與結(jié)果進(jìn)行了展示，鼓勵學(xué)生對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，然后學(xué)生進(jìn)行分析，提煉出了半導(dǎo)體DFB激光器、聲光強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、光電探測共五個主題，學(xué)生按照興趣自動分為5組，每組5到6人進(jìn)行了深入討論，在此過程中，他們自己溫習(xí)教材、查閱資料、推導(dǎo)公式、分析特點(diǎn)、交流辯論、分析總結(jié)，很好地完成了任務(wù)。在此過程中，學(xué)生概念更加清晰，對知識點(diǎn)的理解更加深入，培養(yǎng)了學(xué)生所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力，為其今后的科研工作打下良好的基礎(chǔ)。

研討內(nèi)容可與前沿研究方向緊密結(jié)合。光電子學(xué)的顯著特點(diǎn)是知識更新快、新型交叉學(xué)科的不斷涌現(xiàn)、器件性能不斷提高和新型器件不斷出現(xiàn)。為了體現(xiàn)課程的現(xiàn)代性和先進(jìn)性，反映光電子領(lǐng)域最新的研究現(xiàn)狀，在研討內(nèi)容上，將光電子學(xué)新技術(shù)與最新發(fā)展成果引入課程教學(xué)，使學(xué)生不僅對光電子領(lǐng)域有更全面的了解，并激發(fā)學(xué)生深入研究的興趣，可為進(jìn)入專業(yè)領(lǐng)域的研究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

研討課教學(xué)中可加強(qiáng)與相關(guān)課程內(nèi)容的聯(lián)系。光電子學(xué)課程有較寬廣的知識面，包含了光輻射的產(chǎn)生、傳輸、調(diào)制和探測等各方面，相關(guān)內(nèi)容涉及到《電磁學(xué)》、《激光物理》、《光學(xué)原理》、《量子力學(xué)》、《光電技術(shù)》、《光纖光學(xué)》、《半導(dǎo)體物理學(xué)》、《光纖傳感技術(shù)》等多門課程。相關(guān)課程的聯(lián)系也是學(xué)生非常感興趣的內(nèi)容，例如模式耦合的相關(guān)內(nèi)容，以《電磁學(xué)》等課程為基礎(chǔ)，又可應(yīng)用于《光纖光學(xué)》中的圓形波導(dǎo)相關(guān)內(nèi)容，還可延伸到《光纖傳感技術(shù)》的光纖光柵等內(nèi)容。這些聯(lián)系都可以作為研討的主題激發(fā)學(xué)生深入鉆研的興趣，從而鞏固了所學(xué)知識，預(yù)習(xí)了后續(xù)課程。

二、研討課的目標(biāo)

在課程的研討內(nèi)容確定后，要明確研討的目標(biāo)，包括研討的方向，研討的重點(diǎn)，研討要達(dá)到的深度等。教師在研討課目標(biāo)時，要針對學(xué)生狀況確定教學(xué)目標(biāo)，盡可能把問題落在學(xué)生學(xué)生最有可能感興趣的方向，并把握把握好其難易程度。對學(xué)生而言，假如問題設(shè)置太難，勢必給學(xué)生太多的負(fù)擔(dān)，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；反之如果問題設(shè)置太簡單，則又會讓很多學(xué)生不屑于去思考。比如要對電光晶體調(diào)制在科研中的應(yīng)用展開研討，可以明確研討方向是相位調(diào)制，重點(diǎn)是鈮酸鋰晶體的橫向應(yīng)用，要求達(dá)到能根據(jù)應(yīng)用要求進(jìn)行參數(shù)估計(jì)的程度。

研討課的目標(biāo)必須和講授課目標(biāo)一致，以講授課的內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展，難易程度可略高于講授課。研討式教學(xué)只是一種教學(xué)手段，而不是目的，知識傳遞始終是培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)，研討式教學(xué)方法不能脫離這一基本條件。只有在成體系的講授知識的基礎(chǔ)上，在學(xué)生在積累和理解了一定的知識之后，才能應(yīng)運(yùn)掌握的知識、技能、經(jīng)驗(yàn)或理論功底，圍繞所設(shè)的研討課題進(jìn)行深入的思考，探討和交流研究的結(jié)果，從而求得正確的結(jié)論和對知識理解的深化。例如“DBR半導(dǎo)體激光器特性與應(yīng)用”研討課，首先必須從激光產(chǎn)生的基本條件，到半導(dǎo)體的能帶特點(diǎn)與躍遷機(jī)理，再到DBR半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)與原理等知識點(diǎn)進(jìn)行充分的講述，使學(xué)生有深刻的系統(tǒng)的認(rèn)識，如果缺乏對這些知識點(diǎn)的深刻理解，研討很有可能流于形式，學(xué)生或?qū)栴}反復(fù)討論，或在交流中缺乏主動，回答問題支支吾吾，研討課變成例程講解課。有了明確的教學(xué)目標(biāo)，才可提出研討方案并進(jìn)行有效的實(shí)施。

四、研討課的實(shí)施

研討課的實(shí)施包括準(zhǔn)備、組織和總結(jié)等方面的內(nèi)容，我們確立了“目的明確、準(zhǔn)備充分、教師引導(dǎo)、學(xué)生為主”的基本思想，力求研討學(xué)生態(tài)度積極、課堂氣氛活躍，而不要過多增加學(xué)生的課外負(fù)擔(dān)。

第一，重視研討前的準(zhǔn)備。在講述課的教學(xué)內(nèi)容完成后，將研討課基本方案提前發(fā)至學(xué)生手中，使其有足夠的時間進(jìn)行思考醞釀；進(jìn)行輔助教育，為研討者充實(shí)相關(guān)的知識，拓寬研討的思路，激發(fā)學(xué)生興趣；視學(xué)生的時間空余程度決定是否讓學(xué)生自行查閱資料還是教師發(fā)放參考學(xué)習(xí)資料，要求學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)資料綜述并提出問題的基本解決方案；將研討任務(wù)分解后可以讓學(xué)生根據(jù)興趣自行分組，也可隨機(jī)指定分組。研討課質(zhì)量的好壞，關(guān)鍵取決于師生對研討課的準(zhǔn)備。

第二，研討課的課堂組織。研討課的組織可分兩個階段，包括小組討論和課堂發(fā)言。在研討過程中發(fā)揮學(xué)生的積極性是關(guān)鍵，學(xué)生應(yīng)該是研討的主體，思維應(yīng)處在積極活躍的狀態(tài)，教師只是組織者和引導(dǎo)者，如果只是教師在說，說明課堂教學(xué)設(shè)計(jì)不合理，學(xué)生沒有興趣或者準(zhǔn)備不充分。在研討過程中教師要把握時機(jī)，在適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行提問和鼓勵競爭，加強(qiáng)師生互動和學(xué)生之間的互動，溫和適當(dāng)糾正學(xué)生錯誤觀點(diǎn)，不能代替學(xué)生去研究。通過積極主動參與課堂教學(xué)過程，學(xué)生不但可以充分了解光電子學(xué)的知識點(diǎn)，還能夠在科研資料調(diào)研、研究報告撰寫和口頭表達(dá)等多方面能力得到培養(yǎng)。學(xué)生在經(jīng)歷課堂討論后，大多留下了很深刻的印象，師生關(guān)系也更顯融洽。

第三，研討課的總結(jié)。研討課結(jié)束后教師可以對研討結(jié)果進(jìn)行及時的總結(jié)和分析，對表現(xiàn)最佳的學(xué)生加以鼓勵。倘若研討效果不佳，也可尋找原因并加以改進(jìn)，逐步提高研討效果。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，第一次討論課最為重要，最好討論學(xué)生最感興趣和輕松的內(nèi)容，多數(shù)是偏重于技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容，而且需要多下功夫準(zhǔn)備。在研討課總結(jié)時學(xué)生一般不愿作太多的口頭自我評價和相互評價，包括自信的學(xué)生和不自信的學(xué)生，教師不需要給學(xué)生太多的壓力，可以要求學(xué)生對研討課內(nèi)容作書面總結(jié)，作為研討課考核的部分內(nèi)容。

五、研討課的考核

作為課程綜合成績的一部分，公平合理的研討課考核評價可以進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性，考核評價內(nèi)容可包含書面報告、課堂表現(xiàn)和相互評價。書面報告應(yīng)給出文獻(xiàn)綜述、基本方案、問題分析和結(jié)論。由于教師對學(xué)生表現(xiàn)只能做到宏觀把握，要做到公平合理很大一部分需要學(xué)生之間的相互評價，為避免學(xué)生之間相互提高成績，學(xué)生各組總成績主要由教師決定，而組內(nèi)學(xué)生成績需要明確優(yōu)秀率，由學(xué)生投票決定成績。教師可對考核評價進(jìn)行不記名問卷調(diào)查，進(jìn)一步提高考核評價的公平性和合理性。

結(jié)束語：在《光電子學(xué)》中引入研討式教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的積極性，深化了學(xué)生對知識的理解，擴(kuò)展了學(xué)生的視野，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，希望我們的經(jīng)驗(yàn)有一定的借鑒作用。

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量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文5

關(guān)鍵詞：數(shù)理方法課程 評價方式改進(jìn) 師范類物理學(xué)專業(yè)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.03.009

1 引言

數(shù)理方法全稱“數(shù)學(xué)物理方法”，是物理學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是“高等數(shù)學(xué)”課程基礎(chǔ)上的又一門工具課程，將為學(xué)習(xí)物理專業(yè)課程尤其是理論物理課程提供基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)工具，并初步掌握一些典型的物理學(xué)模型理論的數(shù)學(xué)建模方法，課程的數(shù)學(xué)內(nèi)容有關(guān)的實(shí)例與一些工程問題的物理模型緊密相連[1][2]。課程分為復(fù)變函數(shù)論和數(shù)學(xué)物理方程兩個部分，內(nèi)容繁雜，知識涉及面廣，難度大，加上現(xiàn)在學(xué)時少，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課的時候感覺困難：書難讀，課難聽，題難做[3]。教師在上課時也感覺課堂氣氛沉悶，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，如何充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮他們的主觀能動性，在較少的課堂教學(xué)時間內(nèi)， 既能完成基本教學(xué)內(nèi)容的傳授，達(dá)到后續(xù)課程對相關(guān)知識的要求，使數(shù)理方法課不枯燥乏味，讓學(xué)生更加有針對性、更加有效地學(xué)習(xí)是教師一直思考的問題[4]。如果學(xué)生只是一章一節(jié)地學(xué)，那么一門課程下來，學(xué)生搞不清該課程的知識結(jié)構(gòu)，自然駕馭不了該門課程所學(xué)過的知識。因此教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生在一定的高度俯瞰課程整體知識結(jié)構(gòu)，整體把握該門課程[4][5]。筆者從評價方式改革入手，讓學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)由被動應(yīng)付變?yōu)橹鲃犹剿鳎腿〉昧肆己玫男Ч?/p>

2 評價方式改革的必要性

傳統(tǒng)的課程評價方式包括：①期末考試為主，輔以平時成績。優(yōu)點(diǎn)是組織教學(xué)方便，學(xué)習(xí)的連續(xù)性強(qiáng)，知識體系性強(qiáng)，但不利于學(xué)生掌握，學(xué)了后面忘了前面，學(xué)習(xí)效果差；②期中考試、期末考試、平時成績的模式，因?yàn)槠谥锌荚嚕茏寣W(xué)生為了期中考試，先將復(fù)變函數(shù)論部分內(nèi)容學(xué)好，相對于方式①這樣的模式更加科學(xué)，同樣易于組織教學(xué)，但是學(xué)生學(xué)習(xí)的連續(xù)性大打折扣，經(jīng)常會出現(xiàn)考完復(fù)變函數(shù)論部分內(nèi)容以后，這部分內(nèi)容就幾乎不再被觸及，學(xué)習(xí)效果也大打折扣；③期末考試（可能含有期中考試）、平時作業(yè)、課程小論文的模式，這種評價方式在很多課程的學(xué)習(xí)中都有應(yīng)用，知識的連續(xù)性強(qiáng)、體系性強(qiáng)，并能督促學(xué)生查閱相關(guān)資料，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，能對所學(xué)內(nèi)容做一定的延伸，但是問題在于小論文的寫作上：一是數(shù)理方法課程的特殊性，作為工具類、基礎(chǔ)類課程，主要目的是掌握工具，應(yīng)用于、服務(wù)于其他課程，關(guān)于該課程的小論文對于學(xué)生來說難度較大；二是即使布置了小論文，學(xué)生很大程度上因?yàn)殡y度大，針對性不強(qiáng)，往往會借助互聯(lián)網(wǎng)、電子期刊等媒介，拼湊而成，質(zhì)量不高。

3 評價方式的改進(jìn)

數(shù)理方法課程作為工具課程，課程的主要目的不光只是學(xué)會這門課程的相關(guān)知識，更重要的是學(xué)會本課程在今后的其他課程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。評價方式改革的目的是充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性，讓學(xué)生更加積極主動地學(xué)習(xí)，而不是被動應(yīng)付課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，為了實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，教學(xué)、評價方式作如下考慮[4]：強(qiáng)化課程定位，讓學(xué)生意識到本課程的重要性，重要性并不是靠教師的緒論課講出來，而是讓學(xué)生通過對專業(yè)其他課程、自身發(fā)展的需要體會課程的重要性，并能粗略地總結(jié)出課程的重點(diǎn)；有了主動學(xué)習(xí)的前提，通過評價方式的改革，再調(diào)動學(xué)生的積極性，更加主動地學(xué)好本課程，為后續(xù)學(xué)習(xí)和學(xué)生的自身發(fā)展打好基礎(chǔ)。

3.1 預(yù)讀四大力學(xué)

第一次上課做課程說明時，將課程的性質(zhì)、在本專業(yè)的學(xué)習(xí)中的地位、在其他課程（既包括本專業(yè)，也包含其他相關(guān)專業(yè)的課程）中的應(yīng)用等相關(guān)宏觀內(nèi)容介紹清楚，讓學(xué)生意識到本課程的重要性。師范類物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生在二年級以后，大多數(shù)同學(xué)已經(jīng)有了對自己人生、學(xué)業(yè)的初步規(guī)劃，比如我校大部分學(xué)生在這個時候已經(jīng)大體有兩類：一是今后從事物理學(xué)科的相關(guān)教學(xué)工作，二是考研，當(dāng)然也有同學(xué)的思想還在兩者之間搖擺。數(shù)理方法作為工具課程，在今后的理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動力學(xué)、熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的學(xué)習(xí)中，其方法、思想有著很多的應(yīng)用。所以在學(xué)習(xí)這門課程的時候，學(xué)生已經(jīng)有了普通物理學(xué)基礎(chǔ)，可以先預(yù)讀四大力學(xué)課程，先了解四大力學(xué)與普通物理學(xué)部分內(nèi)容的關(guān)系與不同，并能對學(xué)好四大力學(xué)課程需要的基礎(chǔ)先做了解，這樣在數(shù)理方法的學(xué)習(xí)中會更加有針對性。另一類就是考研類同學(xué)，大多數(shù)在考研的專業(yè)選擇上會選擇電子、通信、光學(xué)類專業(yè)，也可以讓學(xué)生先對這些專業(yè)做預(yù)了解，但這時候大多數(shù)同學(xué)對這些專業(yè)、專業(yè)課程等了解的程度不會特別深入，學(xué)生可以更加深入地了解和更有針對性的準(zhǔn)備。在有了這樣的準(zhǔn)備之后，再結(jié)合已有的普通物理學(xué)知識和預(yù)讀四大力學(xué)課程的了解，同學(xué)們反轉(zhuǎn)來再開始數(shù)理方法的學(xué)習(xí)將會更加有針對性。當(dāng)然在平時的授課內(nèi)容上，考慮到同學(xué)的差異性，所出現(xiàn)的物理內(nèi)容仍然以普通物理學(xué)中出現(xiàn)過的物理內(nèi)容為主，必要的時候做一些深入。

3.2 自己考自己

試卷的的編制一直是教師的特權(quán)，向來都是“老師考學(xué)生”，現(xiàn)在我們將“老師考學(xué)生”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白约嚎甲约骸保屚瑢W(xué)之間增加討論，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識，增強(qiáng)協(xié)同學(xué)習(xí)、工作能力。過程分為三步：第一步，結(jié)合課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與本課程在今后學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，提煉出考試的“考點(diǎn)”；第二步，根據(jù)提煉出的“考點(diǎn)”，結(jié)合已經(jīng)掌握的普通物理學(xué)知識，對每個考點(diǎn)出不同題型、不同風(fēng)格的“考題”；第三步，組裝“試卷”。這三步中，因?yàn)槊鎸Φ膶ο笫菐煼额愇锢韺W(xué)專業(yè)的學(xué)生，在這之前已經(jīng)接觸過相關(guān)的教育類課程，大多數(shù)同學(xué)也都有家教、或者教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的任職經(jīng)歷，前兩步的完成學(xué)生可以自主完成；為了保證教育公平第三步以教師完成為主。

第一步：知識點(diǎn)的提煉。在平時的學(xué)習(xí)中，同學(xué)們對數(shù)理方法課程的應(yīng)用已經(jīng)有了比較深入的了解，能夠通過自己對課本知識和課堂授課內(nèi)容的理解提煉出“考點(diǎn)”。將全班同學(xué)分成若干組，命名為A、B、C、D、E、F……，每個組負(fù)責(zé)提煉課本內(nèi)容部分章節(jié)的知識點(diǎn)，但是作為考試，因?yàn)橐惶自嚲砟苋菁{的考題是有限的，再每個小組提煉出的知識點(diǎn)中，需要精挑細(xì)選，每個小組必須經(jīng)過充分討論，挑選出內(nèi)容上有代表性，考試上具備可操作性的知識點(diǎn)，經(jīng)過一段時間的搜集、討論、整理，集中各小組進(jìn)行“答辯”：全班同學(xué)集中在一起，每個小組選出一名代表向全體同學(xué)闡述本小組提煉的知識點(diǎn)和提煉的思想，其他同學(xué)如果覺得該部分內(nèi)容的知識點(diǎn)提煉有不合理、疏漏、多余的地方可以向匯報人提問，匯報人需要做出解釋，并在教師參與討論后對知識點(diǎn)作修改，最終由教師統(tǒng)籌，將知識點(diǎn)匯總。

第二步：試題的精選。試卷的內(nèi)容是有限的，并且要考慮到同學(xué)的差異性，選擇合適的題目是非常重要的。為了避免同學(xué)只專注部分內(nèi)容，第二步實(shí)現(xiàn)過程中以另外一種分組方式進(jìn)行，這樣既可以讓同學(xué)更加全面的掌握課本知識，也可以避免考試題目出現(xiàn)極端的情形。仍然將全班同學(xué)分組：I、II、III、IV、V、VI……，將統(tǒng)籌好的知識點(diǎn)分到每個小組，要求每個小組按照知識點(diǎn)在課程中的地位、在其他課程中的應(yīng)用相關(guān)性和作為準(zhǔn)教師對于課程的把握選擇合適的題目，題型、難度每個小組通過小組成員討論商定，要求按照編制八套試卷的題量出題。同樣最終需要答辯：每個小組選出一名同學(xué)代表本小組答辯，答辯的內(nèi)容包括本小組負(fù)責(zé)的每個知識點(diǎn)在本課程和其他課程中的重要性，與本課程其他內(nèi)容的相關(guān)性，每個知識點(diǎn)適合作為考試內(nèi)容的題型作簡單的介紹；再將本小組所選擇的題目歸類，就“為什么選擇這個題目”、“為什么選擇這種題型”、考查的知識點(diǎn)、題目的難易程度、解題的思路、所需要的知識基礎(chǔ)做簡單介紹，然后全班同學(xué)就匯報內(nèi)容提問，或提出自己的想法、異議，匯報完成后每個小組與教師作深入的討論，確定最終選擇的題目。

第三步：試卷的組成。同學(xué)們已經(jīng)建立起“試題庫”，教師需要根據(jù)教學(xué)大綱、考試大綱組成考試試卷。由于同學(xué)在選擇試題上對題目的難易、同學(xué)間的差異性并不能很好地把握，教師組卷時需要統(tǒng)籌好，合理安排每份試卷的題目，知識點(diǎn)的分布，知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，每個知識點(diǎn)考查題目的類型、難易，對于本課程還特別需要注意計(jì)算量的大小，有些需要給出必要的提示公式、結(jié)果等。

3.3 評價結(jié)果的確定

本課程學(xué)業(yè)成績的計(jì)算，包括四個部分：①平時成績，占本課程學(xué)業(yè)成績的30%，平時成績的得來依然依據(jù)到課情況、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)與思考；②期末考試成績，占本課程學(xué)業(yè)時間的50%；③知識點(diǎn)提煉部分小組成績，這對于同一個小組的成員是得分是相同的，依據(jù)知識點(diǎn)的提煉結(jié)果和答辯的表現(xiàn)，由全班同學(xué)和教師共同打分，該部分成績占學(xué)業(yè)成績的10%；④試題選擇部分的小組成績，占學(xué)業(yè)成績的10%，依據(jù)試題作為考試題的質(zhì)量和答辯成績。

表一 知識點(diǎn)提煉部分各小組得分（該部分分組時以學(xué)號的順序作為分組依據(jù)，小組得分=知識點(diǎn)提煉結(jié)果得分×70%+答辯成績×30%）

[[組別＼&A＼&B＼&C＼&D＼&E＼&F＼&＼&得分

項(xiàng)目＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&知識點(diǎn)提煉結(jié)果＼&答辯

成績＼&得分＼&92.8 ＼&93.0 ＼&94.1 ＼&93.3 ＼&92.3 ＼&92.9 ＼&94.8 ＼&94.6 ＼&94.7 ＼&94.6 ＼&95.0 ＼&94.7 ＼&結(jié)果＼&92.9 ＼&93.9 ＼&92.5 ＼&94.7 ＼&94.7 ＼&94.9 ＼&＼&]]

表二 試題選擇部分各小組得分（該部分分組時以學(xué)號除以6的余數(shù)作為分組依據(jù)，小組得分=試題選擇結(jié)果得分×70%+答辯成績×30%）

[[組別＼&I＼&II＼&III＼&IV＼&V＼&VI＼&得分

項(xiàng)目＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯

成績＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯

成績＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯

成績＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯

成績＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯成績＼&試題選擇結(jié)果＼&答辯

成績＼&得分＼&93.1 ＼&94.0 ＼&93.2 ＼&93.9 ＼&93.1 ＼&94.0 ＼&93.3 ＼&93.8 ＼&92.9 ＼&93.0 ＼&93.1 ＼&94.3 ＼&結(jié)果＼&93.4 ＼&93.4 ＼&93.4 ＼&93.5 ＼&92.9 ＼&93.5 ＼&]]

4 教學(xué)效果

本次方案在實(shí)施后，最終得分表現(xiàn)出如下特征：在知識點(diǎn)提煉這一塊得分上，前三組的得分相對較低，這與分組方式有關(guān)，因?yàn)樵谥R點(diǎn)提煉部分是按學(xué)號順序分組；而在試題選擇部分，改變了分組方式，得分基本趨于平均；考試成績比較理想。通過評價方式的改進(jìn)，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，更加清楚地了解學(xué)習(xí)本課程的重點(diǎn)，更加有效地學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，“開放”的教學(xué)環(huán)境使師生共同受益，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教育思想和創(chuàng)新教育的教學(xué)理念。

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量子力學(xué)知識點(diǎn)總結(jié)范文6

一、講究教學(xué)中的教授藝術(shù)

在教學(xué)中，教師努力提高講授的效果具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，講授時突出重點(diǎn)，條理清晰。教師所講授的內(nèi)容，必須有明確的目的性，重點(diǎn)突出，抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵，要能讓學(xué)生字字聽清，句句聽懂；在內(nèi)容理解上不存在克服不了的困難（那些有意留給學(xué)生進(jìn)行思考的問題除外）；其次，講授時適當(dāng)點(diǎn)撥，在物理概念和規(guī)律教學(xué)中，使新知識與學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系，所以教師在講授時要心中有數(shù)、適當(dāng)點(diǎn)撥。如在《豎直方向上的拋體運(yùn)動》教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)學(xué)過了《勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律》，豎直上拋和豎直下拋實(shí)際上就是勻變速直線運(yùn)動的特殊情況，所以學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)，物理教師講授時不需要從頭講到尾，只需要適當(dāng)點(diǎn)撥，學(xué)生就能輕松地學(xué)好這一節(jié)課；最后，講授時富有情感。缺乏情感的講授是蒼白無力的，它難以點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)造思維的火花，融會了一定情感的東西給人更多的形象美感，因?yàn)榍楦型呛途唧w的人或事相聯(lián)系的。在學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律的過程中，教師講授要富有情感，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時得到愉快的情感體驗(yàn)。

二、靈活采用多種教學(xué)方式

高中物理新課程改革以來，提出了很多新的有效的教學(xué)方式，這就要求老師在高中物理教學(xué)過程中掌握這些教學(xué)方法，并結(jié)合傳統(tǒng)有效的教學(xué)方式，進(jìn)行靈活的運(yùn)用，只有這樣才能提高物理課堂教學(xué)水平。科學(xué)探究是高中物理新課程實(shí)施的有效的教學(xué)方式，從課程標(biāo)準(zhǔn)以及教科書的編寫內(nèi)容中可以認(rèn)識到，不可能也沒有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究選題。有許多物理知識，需要通過教師的系統(tǒng)講授，學(xué)生在學(xué)習(xí)中才會少走彎路，達(dá)到對知識的深刻理解和牢固掌握。對于那些獨(dú)立而簡單、有利于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的基礎(chǔ)知識技能，對于物理實(shí)驗(yàn)儀器的介紹、科學(xué)家的生平事跡、物理學(xué)史的介紹、物理學(xué)科知識的拓展、自然現(xiàn)象等常識性內(nèi)容，采用講授式教學(xué)都有較好的效果。

大部分物理教師使用最多的教學(xué)方式是講授，教學(xué)實(shí)踐中為了達(dá)到最佳的教學(xué)效果，對于不同的教學(xué)內(nèi)容，教師有將各種教學(xué)方式靈活結(jié)合運(yùn)用的必要性，物理教師在講授的間隙可以適當(dāng)穿插演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察或進(jìn)行師生的討論。在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，教師還可以將實(shí)驗(yàn)與講授相結(jié)合，以講授來指導(dǎo)觀察，以觀察來推動思維的發(fā)展，教師的講授一方面要體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的目的、意義和觀察要求，另一方面要揭示現(xiàn)象與本質(zhì)之間的因果聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從演示實(shí)驗(yàn)中分析比較，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

三、深入研究用好教材

教材是老師教學(xué)的依據(jù)，新課改給老師在利用教材方面提供了很大的自由發(fā)揮空間。教師應(yīng)該通過深入分析教材內(nèi)容和研究學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平，準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度，減輕學(xué)生過重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。高中物理課程內(nèi)容應(yīng)為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、將來參與社會生活奠定必要的基礎(chǔ)，使其具備發(fā)展的能力。因此，高中課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動的一些基本概念和規(guī)律，掌握終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能，滿足學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的需求。教師應(yīng)全面落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，注重高中物理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性，嚴(yán)格篩選物理學(xué)中的核心內(nèi)容，舍棄舊教材中某些偏難的內(nèi)容，尤其是《課程標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)降低的教學(xué)要求、明確不作教學(xué)要求的內(nèi)容及嚴(yán)格界定了教學(xué)難度的內(nèi)容。許多一線物理教師在教學(xué)過程中唯恐知識點(diǎn)不全、不精、不細(xì)，導(dǎo)致課堂上講得太多、太難。在有限的課時中，確保完成學(xué)生必須掌握的教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，再談?wù)n外內(nèi)容的援引，處理好“教與不教、教多教少”的問題，這樣也能使課時壓力有所緩解。

四、在知識學(xué)習(xí)過程中滲透物理學(xué)思想和方法