量子力学就业方向

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量子力学就业方向范文第1篇

关键词：智能信息处理技术；量子计算智能导论；教学实践

人类正被数据淹没，却饥渴于知识。面临浩瀚无际而被污染的数据，人们呼唤从数据中来一个去粗取精、去伪存真的技术。而数据挖掘就是从大量数据中识别出有效的、新颖的、潜在有用的，以及最终可理解的知识和模式的高级操作过程，所以数据挖掘也可以说是一个模式识别的过程，因此模式识别领域的许多技术经过一定的改进便可以在数据挖掘中起重要的作用。计算智能(Computational Intelligence-CI)方法是传统人工智能(Artificial Intelligence，AI)的扩展，它是模式识别技术发展的新阶段[1]。

科学家预言：“21世纪，人类将从经典信息时代跨越到量子信息时代”。创立了一个世纪的量子力学随着20世纪90年代与信息科学交叉融合诞生的量子信息学，已成为量子信息时代来临的重要标志[2]。量子计算智能导论作为信息科学、计算机科学、智能信息处理、人工智能等相关专业的研究生专业课程，已经在越来越多的高等学校开设。

由于量子计算智能是一门跨越包括物理学、数学、计算机科学、电子机械、通讯、生理学、进化理论和心理学等学科在内的深奥科学，因此量子计算智能导论的教学内容和侧重点的安排目前仍处在探索阶段，尤其作为研究生课程如何使得学生在掌握深奥理论的基础上结合实际应用，将理论转化为技术与工具，从而提高动手能力，这是每个研究生专业课任课老师的核心探索所在，因此就要求老师在授业解惑的同时关注前沿，以该学科的前沿领域为教学指引，进而更好的培养研究生主动探索知识的能力。

1教材选择

一本好的教材为教学起到了画龙点睛的作用，因此教材的选择即是老师对教学内容，教学目标和教学方法的选择。我们选择教材，期望该教材由浅入深、深入浅出、可读性好，具有系统性、交叉性、前沿性等特点。由于量子计算智能导论为全校研究生的专业课程，而量子计算智能是一门多学科交叉的综合型学科，因此我们要考虑到来自学校不同专业背景，以及在物理，数学，工程优化和进化理论基础有限的两难困境，所以首先选择了一本关于量子计算的英文原版书作为教材之一，Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3]，2003年高等教育出版社出版，该书全面介绍了量子计算与量子信息学领域的主要思想与技术。到目前为止，该领域的高速进展与学科交叉的特性使得初学者感到困惑而不易对其主要技术与结论有综合性的认识，而该书特色在于对量子机制和计算机科学给予了指导性介绍，使得那些没有物理学或计算机科学背景的学生对此也易于接受，为学生提供了详实的关于量子计算的物理原理和基本概念；另外考虑到这门课程面向研究生，无论将来他们是直接就业还是继续深造，都要注重实践动手能力的培养，要能够将自己所学的书本知识转化为技术和工具，去解决实际的工程和科研问题，因此我们还选择了另外一门书，由李士勇教授所著的《量子计算与量子优化算法》[4]，哈尔滨工业大学出版社于2009年出版，该书着重讲解了量子优化算法，为实际工程应用提供了新的思路，并启发大家在量子计算机没有走出实验室的今天，如何利用现有的数字式计算机构造具有量子特性的快速算法。当然考虑到全校研究生的专业知识背景不同，我们也推荐了中南大学蔡自兴教授等编著，2004年由清华大学出版社出版的《人工智能及其应用：研究生用书(第三版)》[5]，该书是蔡自兴为主讲教授的国家精品课程人工智能的配套教材，该本书中系统全面的讲解了高级知识推理、分布式人工智能与艾真体、计算智能、进化计算、群智能优化、自然计算、免疫计算以及知识发现和数据挖掘等近年的热点智能方法，从而辅助学生了解人工智能，以及人工智能如何发展到计算智能，使得学生全面认识学科的发展和传承性，为今后学习量子计算智能打下坚实的理论基础。

2教学内容

本课程从量子计算的基本概念和原理出发，重点讲解量子计算基础和基本的量子算法；并从量子优化算法拓展开来。该门课程我们安排了46学时，具体安排如下：第1章，量子力学基础(2学时)；第2章，量子计算基础(4学时)；第3章，基本量子算法(4学时)；第4章，Grover量子搜索算法的改进(4学时)；第5章，量子遗传算法(8学时)；第6章，量子群智能优化算法(8学时)；第7章，量子神经网络模型与算法(8学时)；第8章，量子遗传算法在模糊神经控制中的应用(8学时)。

3教学方法

3.1理论与实践相结合的教学方法

量子计算智能导论是一门多学科交叉的综合型学科。选课的同学来自全校，各个的专业背景不同，但是大家的共同需求是一样的，就是从课程中掌握一种用于解决实际问题的工程技术，但是工程技术的掌握也需要理论的支撑，因此我们在教学实践中总结出了一套方法，具体做法是将教学内容划分为：理论型和实践型。

理论型教学指的是发展完善的量子计算基本原理和方法。其内容包括：量子位、量子线路、量子Fourier 变换、量子搜索算法和量子计算机的物理实现等。而其中量子位、量子线路以及量子算法都是以量子相对论为基础的，这也是量子计算的本质原理，而较之我们熟悉的数字式计算机和计算方式有着本质的区别。我们在教学中由浅入深，通过PPT授课，采取理论与实例相结合的讲授方式。下面给出了一个我们在教学中的实例：将量子计算问题形象化。具体内容如下。

让我们想象一下下面这个问题。我们要找一条穿过复杂迷宫的路。每次我们沿着一条路走，很快就会碰到新的岔路。即使知道出去的路，还是容易迷路。换句话说，有一个著名的走迷宫算法就是右手法则――顺着右手边的墙走，直到出去(包括绕过绝路)。这条路也许并不很短，但是至少您不会反复走相同的过道。以计算机术语表述，这条规则也可以称作递归树下行。现在让我们想象另外一种解决方案。站在迷宫入口，释放足够数量的着色气体，以同时充满迷宫的每条过道。让一位合作者站在出口处。当她看到一缕着色气体出来时，就向那些气体粒子询问它们走过的路径。她询问的第一个粒子走过的路径最有可能是穿过迷宫的所有可能路径中最短的一条。当然，气体颗粒绝不会给我们讲述它们的旅行。但是 量子算法以一种同我们的方案非常类似的方式运作。即，量子算法先把整个问题空间填满，然后只需费心去问问正确的解决方案(把所有的绝路排除在答案空间以外)。这样以来，一个枯燥晦涩的量子算法就被很形象的解释，因此增强了学生的记忆也加深了理解，从而提高了学生的学习兴趣。

实践型教学指的是正在发展中的量子计算智能方法的热点问题。其内容包括：量子遗传算法，混沌量子免疫算法，量子蚁群算法，量子粒子群算法，量子神经网络模型与算法，和这些算法在实际工程优化中的应用。这部分内容属于本学科的前沿，但也是热点问题，因此这部分我们在教学中忽略理论推导，重点强调实际操作，在PPT课件中增加仿真实例的讲解；并在课下布置相应的上机操作习题，配合上机实践课程，锻炼学生的动手能力，同时也引导学生去关注这些前沿，从而培养他们的科研素养。

为了体现该门课的教学特点，我们在考核方式上，采取考试与报告相结合的方式，其中理论部分我们采取闭卷考试，占总考评分数的40%；实践部分采取上机技术报告考核，内容为上机实践课程布置的大作业，给出详实的算法流程图和仿真结果与分析，占总考评分数的40%；出勤率占总考评分数的20%。

3.2科研素养的培养与实践能力的提高

科研素养的最核心部分，就是一个人对待科研情感态度和价值观，科研素养的培养不仅使学生获得知识和技能，更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。正如温总理说的那样：“教是为了不教，学是为了会学”，当学生将课本内容遗忘后，遗留下来的东西即是他们所具备的科研素养。因此，在教学中，我们的宗旨也是提高学生的科研素养，量子计算智能导论是一门理论和实践紧密结合的学科，该学科的发展日新月异，在信息处理领域的关注度也越来越高。在教学实践中，我们采用了上机实践和技术报告相结合的教学方式。掌握各种量子计算智能方法的原理和流程是这门课程教学的首要任务，因此学生结合各自研究方向实现量子智能算法在实际科研任务中的优化问题求解。在上机实践中，学生不仅要掌握该智能算法的流程而且重点关注学生对

自己科研任务的建模，学会系统分析问题，建立合理的数学模型，并给出理论分析。上机实践验收中，我们不但考察其结果展示，更增加了上机实践的技术报告，用来分析模型建立的合理性，从而培养学生对待科研问题的分析素养和建模素养。在技术报告中，我们要求学生给出几种可供参考的建模模型，并分析各自的优势，和选择这一解决方案的依据。由于量子计算智能导论是面向研究生开设的课程，在教学中，我们更佳关注其分析问题的能力，和解决问题的合理性的思考能力，从而培养学生的科研素养。

4结语

把教学当做一门艺术，是我们作为高校老师毕生追求的目标，如何做到重点讲透，难点讲通，要点讲清，这也是我们多年教学中一直关注的关键点。我们在教学中反对“灌输式”，强调“启发式”，以实际应用先导教学是非常可取的，也收到了良好的效果。量子计算智能导论是一门综合型交叉学科，且面向研究生开设，因此在教学实践中，我们十分重视学生科研素养的培养。通过上机实践和技术报告的形式引导学生积极动手，积极思考。希望这些教学中的点滴供同行们交流探讨。

参考文献：

[1] 焦李成,刘芳,缑水平,等. 智能数据挖掘与知识发现[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2006.

[2] 田新华. 跟踪国际学术前沿迎接量子信息时代:《量子计算与量子优化算法》评介[J]. 科技导报,2010,28(6):122.

[3]Michael A. Nielsen ,Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information [M]. 北京:高等教育出版社,2003.

[4] 李士勇,李盼池. 量子计算与量子优化算法[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2009.

[5] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用:研究生用书[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2004.

Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence

LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng

(School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)

量子力学就业方向范文第2篇

想知道材料物理专业学点什么，先得搞明白――

什么是材料物理？

一切物品的制造都离不开材料。“材料物理”就是从电、光、热、声、磁、力等物理性能角度出发，研究各种材料的成分、结构、性能特点以及制备合成、加工应用。

比如家中安装的宽带网络、数字电视，都依靠光纤传播信号。光纤的全名是光导纤维，是根据光的全反射原理制成的。一根光导纤维由高折射率的内芯和低折射率的外套两层组成，光由一端进入，在内芯和外套的界面上经多次全反射，从另一端射出。用特殊的接收仪器，就能接收光纤传递的信号。

又比如很多人家中使用的白光LED灯，也是利用光学原理研发的。众所周知，在可见光的光谱中是没有白光的，因为白光不是单色光，它是由至少两种单色光混合得到的，白色的太阳光甚至是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种单色光合成的。白光LED灯的发光芯片一般发蓝光，在灯内壁涂抹发黄光的荧光层，蓝光照射出来的时候部分被吸收，另一部分则与黄光混合得到白光。

你看，材料物理就是这样一门实用的学科。从光导纤维内外芯材料的研发制造，到白光LED灯芯片和荧光层的设计，甚至是用于航空航天、国防科技项目的新型合金、高分子复合材料……可以说社会需要什么，我们就研究什么。

即使在本科学习阶段，你也要尽可能地去创新。

研究出新材料，或者找到材料的新性质和新应用，是材料物理研究的终极目标。正因如此，学校非常鼓励学生参与创新创业训练项目。老师们会一些材料学研究的前沿问题，有的偏重理论计算，有的侧重实验，大家可以根据自己的兴趣自由选择课题和相关导师。我就在大二学年末申请参与了“光学超晶格中的非对易效应的理论研究”项目。

上过物理课就会知道，当光线入射到某一均匀材料时，会产生折射现象。我们希望有这样一种材料，可以按照人们的需求控制光线入射后产生的折射光的强度。这有什么用呢？举个例子，在光纤通信中，在光源和光导纤维的衔接处设置这种材料，从光导纤维端面反射回来的光通过这种材料时，折射光强度被减弱，就能有效地抑制它对光源的影响，信号也就更清晰。我参与的研究项目就是要设计这种理想中的材料。

从物理学角度说，同样的元素组成，只是内部原子排列方式的不同，也可以形成具有不同性质的材料。把不同材料一层一层有序地叠加起来，或者把某一种材料的内部原子结构重新排列，就可能得到控制光线折射强度的“光学超晶格”材料。

经过大量的研究和计算，对于想要得到多大强度的折射光，相应的光学超晶格材料的结构应该是怎样的，我们最终给出了具体的数学解析表达式。实验、生产中需要产生多少光强偏差的材料，参考解析式给出的结构参数直接制作就可以了。

科研之路非常难走，物理、数学基础要打好。

科研之路本来就是困难重重的，更别提像我们这样刚起步的本科生了。接手“光学超晶格中的非对易效应的理论研究”项目之初，我们甚至都不知道从哪里着手研究。大学里虽然有物理学方面的课程，从牛顿力学、热学、电磁学、光学到电动力学、量子力学都不缺；我们也会学习材料科学方面的知识，包括材料的成分、组织结构、性能特点、加工的工艺技术，但这些都只是入门课，是打基础用的。对超晶格材料，我们只有一些基础概念，到底哪些材料的内部结构经过人工处理可以让光的折射强度产生偏差、哪些材料不适合这样做、推算偏差程度能用哪些公式……根本就是一头雾水啊！

好在前人已经有了一些研究成果。在项目进行之初，我们先花了一段日子阅读大量论文，从中找寻适合的材料。在整个研究过程中，遇到任何问题我们都会先到文献中寻找是否有可以借鉴的解决方案。

做科研还必须具备很强的数学能力。入射与折射本身是一个光学现象，角度和光强计算需要用到数学知识；材料内部的原子排列顺序更要通过数学建模与计算得出。虽然大一、大二学了高等数学、微积分、线性代数等课程，但看到那些动不动就占一两行的复杂公式还是让人傻眼。要解决这个问题，只能不断请教导师，认真看《数学手册》学习公式秘籍。

通过计算得出了解析式，还要由计算机来模拟折射过程，验证解析式是否正确，这时就需要用上MATLAB语言编写程序。这就需要我们熟悉程序语言，所以一有空我们就会上网找编程例子，反复练习。

功夫不负有心人，经过两年的努力，大四那年我们终于提出了自己的研究方案和实验方法，在国际期刊《Optics Communications》上发表了研究成果，我还是这篇论文的第一作者！

转变眼光看事物，抽象思维研究微观世界。

在众多参与创新项目的本科生中，我是幸运的。有些项目因为实验设备不齐全导致实验结果不理想，有些则因为参与者能力不足等原因夭折了。但不管结果如何，这都是大学里难得的科研经历。并且通过科研，我们慢慢地开始具备一个材料物理人的专业素养。

这首先反映在看事物的眼光改变了，我们能站在材料科学的角度认识生活中随处可见的事物。比如路上开过一辆跑车，过去我们会更关注它的外观：“哇，这车真拉风！”现在，我们关注的是这辆跑车轮胎是什么橡胶材料做的、车身的钢材中会添加哪些金属元素、挡风玻璃用什么材料制成……因为材料的选择对汽车的美观、耐用和安全性能有很大影响。比如，轮胎大多用合成橡胶或天然橡胶制作，在制作中，必须加入各种化学添加剂，其中一种很重要的添加剂叫炭黑，主要用来提高轮胎的硬度、强度和耐磨性。

另外，我们开始建立强大的抽象思维和空间想象能力，透过物质表面，研究微观结构和性能。

比如，你知道激光是如何形成的吗？一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跃迁时，电子的能量就减少了。这些减少的能量转变成光子发射出去，大量的这种光子就形成激光。那么在跃迁的前后，电子处于什么样的能量状态？重量是多少？运动轨迹是怎么样的？……这可比看得见的橡胶、塑料难懂得多。研究这些存在于微观世界里我们看不见摸不着的物质，离不开各类数据的曲线图、各种模型图像。要在脑子里建立起它们的结构图像，理解它们的性能和变化，不得不佩服自己“脑洞”还挺大呢！

学成之后……

经过四年辛苦的学习，也有了一定的科研经验和成果，难免憧憬未来之路怎么走。

客观地说，材料物理专业本科毕业生的就业机会还算多，哪里需要制造材料，哪里就有我们的身影。比如我的同学就有进入华为电子、瑞声科技等电子科技公司，或者海力士半导体公司等材料研发制造公司，去设计芯片等通信材料、手机内存等存储记忆材料、电池等能源材料，或者做产品测试，验证产品材料是否满足设计的需求。还有一些同学利用课余时间自学了不少编程知识，毕业后去互联网公司干起了各种APP、游戏软件的开发工作。

量子力学就业方向范文第3篇

精品课程建设的关键是教师的教学方法要与时俱进，不断改革课堂教学模式［12］．课程组把教学理念与教学内容、现代学习方式和就业前景相联系，主要采用启发、开放与互动、案例、研究性和实践性教学模式，最大限度地调动学生学习的积极主动性，增强学生的独立、创新、实践和就业适应能力［13］在理论推导中设置问题，启发学生寻找解决途径，历史上为何采用那种办法．例如，有心力问题，有心力问题的重要性何在?对自然界认识的两次大飞跃都和有心力的研究密切相关，一次是宏观尺度对天体运动规律的研究，在开普勒三定律基础上的牛顿万有引力定律为现代宇宙航行奠定了基础．另一次是微观尺度上对带电粒子被重原子核散射的研究确立了原子的核式模型，使人们首次对亚原子世界形成了较为清晰的图像．当今万有引力定律仍是研究天体运动规律的基本依据，而中心力场仍然是量子力学中能精确求解的少数问题之一．质点在有心力场中运动轨迹的求解方法有几种?开放与互动教学可解决理论力学课时少内容多、独立解决实际问题困难的状况，在教给学生知识的同时，传授学生讲课的基本技能和沟通技巧，体现师范特色，提高学生的独立、协作、实践与分析评价能力，实现产学结合［15］．具体做法:1)学生试讲．选取教材中较为简单的内容，以宿舍为单位，选一个学生讲课．例如质点动力学定理，质点系的动力学定理，变质量物体的运动与宇宙航行等．提前给学生课题、简单描述及要求，让学生通过查阅资料，分工合作，充分准备，形成有个性知识结构的教案和课件．在课堂上随机选一个宿舍的学生用25～30min讲授，其他学生对所讲内容分析评价、提出问题及讨论，教师把握节奏，适时引导，也要提出学生没想到的问题及解决方法，最后总结．2)专题讲座．为反映学科的最新进展，课程组在课外开设理论力学前沿知识的“窗口”和“接口”讲座．提前一周通知报告题目，让学生通过网站、期刊、专著等对相关内容有所了解．教师用讲座的一半时间介绍课题的背景、当前的现状与解决问题的途径、未来的研究方向．用剩余的一半时间让学生分析评价别人的研究工作，提出问题、质疑、讨论，提高学生看问题的敏锐性．例如在“关于力学系统的守恒量”讲座中，介绍了对称性与守恒量、牛顿力学方法、经典分析力学方法、近代分析力学方法、目前研究状况及展望6个问题．目前开设的讲座有:非线性系统的复杂行为;分析力学的近代进展;时空观探讨;同步卫星姿态稳定性与潮汐;关于力学系统的守恒量;有心力场中质点运动的轨道;引力场的协变方程．讲座内容已刻成教学光盘．每章讲后的总结讨论．

根据章节内容和答疑中的情况，教师提出相关的疑难问题，可以是概念思考题，也可以是一题多解，提前发给学生，以宿舍为单位集体讨论，不管答案对错都要给出答案，以课堂报告的形式呈现，教师要当场解答问题．例如质点力学讲后，疑难问题之一是:用极坐标讨论质点的平面运动时，如果Fr=0，则Pr=mr•守恒，若Fθ=0，则Pθ=mrθ•也一定守恒，这种观点正确吗?在教学过程中，从一个具体实际问题出发，经过分析，可引出相关的多个问题及每个问题的各种可解决方案，并进行讨论评价．这种案例教学可解决理论力学“内容好懂题难做”的问题，使学生掌握知识的内在联系，触类旁通，举一反多．案例教学之一:“多自由度力学体系的微振动”，根据多自由度力学体系的微振动理论，可以求解单摆、复摆、耦合摆、双单摆、两个耦合振子等多种较现实的模型;还可以求解二原子分子、三原子分子、多原子分子的微振动及一维晶格的纵振动，体现经典力学在分子物理、固体物理中的应用;利用对单摆的运动分析，变换条件可以得到小角摆动、大角摆动、阻尼振动、受迫振动、LC参数振动、傅科摆的运动分析．通过讨论，学生掌握了振动的一般求解方法，并且把机械振动、电磁振荡、原子、分子振动联系在一起，得出振动的共性．解题示范中，笔者选用一题多解进行案例教学．例如对习题4．10题［8］，分别用哈密顿正则方程、拉格朗日方程、各种不同的非惯性系、惯性系进行求解讨论．在解题中，不仅注重建立物理模型进行逻辑推理、合理进行变量转换进行数学演绎，更强调弄清物理过程，获得清晰的物理图像，这对于地方高师的学生尤其重要．研究性教学研究性教学是将科学领域的研究引入课堂，让学生通过类似科学家的研究过程理解科学概念和研究的本质，培养学生研究能力的一种教学方法．启发、开放与互动和案例教学为研究性教学奠定了基础，课程组在牛顿力学之后，以课程论文代替期中考试进行研究性教学．课程论文的主要过程为选题、研究方法和过程、结果讨论分析、论文评价，历时四周［16］．教师根据教学内容和学生实际，给定一些题目并展示课题形成的原因，讲解文献查找办法，提供写作指导．学生选题后通过查资料开展研究、分析总结、写出论文，进行研究性学习．学生部分论文题目是:落体偏东问题的几种求解方法;Maple在变质量物体运动中的应用;经典物理学中的时空对称性和守恒量等．其中有3篇学生论文在西南民族大学学报、物理与工程、南阳师范学院学报上发表，优秀学生的论文已刻录成教辅光盘．实践性教学基于Maple软件的理论力学可视化教学，可以将那些难以用语言描述的物理过程或构件的运动进行仿真演示，促进学生对知识的理解，提高学生的抽象思维能力．如欧拉角的建立、行星锥轮的空间运动、傅科摆的运动轨迹等［17，18］．基于Maple的理论力学创新实验形成了具有我校师范特色的理论力学实验教学，学生从寻找题目、建立模型、到方程求解、数值计算、计算机模拟结果，最后分析讨论，实践动手能力显著提高，驾驭教育技术服务教学的能力得到有效训练，深受用人单位欢迎．所编实验讲义已刻录成教学光盘，部分自主创新实验题目在我们精品课程网站可以查阅［19］．

优化教学评价体系，对学生进行全面评价

对学生的评价也不应局限于单一的考试，而应该在教学的各个环节对学生进行全面评价．具体做法是:学生的总成绩由平时成绩30%、课程论文15%、创新实验15%和期终考试40%四部分构成．1)平时成绩，以学生讲课、题目分析报告、提问、发言、讨论、平时作业为依据，考察学生的语言表达能力、综合能力、有效沟通能力、分析评价能力、协作能力、独立学习能力．2)课程论文，考察学生基本的科研能力．3)创新实验，考察学生的实践能力．4)期终考试，考察学生对知识的总体掌握情况．对每一类型的评价都制定有相应的评价细则，征求学生意见，不断修改完善，力求公正公平合理．通过课程评价，促进学生素质的全面提高．

结束语

量子力学就业方向范文第4篇

1.1教学内容和授课计划针对专业性不强

大学物理学作为一门专业基础课，人们更多地强调它的基础性、系统性，重视概念、原理、定律推导和数学公式的表达，忽视了不同专业学生对大学物理内容的不同需求。从而导致在大学物理教学过程中按照多年来形成的固定模式，对不同专业的学生采用统一的教学大纲和同一个授课计划。大部分地方院校大学物理内容以经典物理为主，近现代物理内容所占比例较少，有的院校甚至不讲近代物理。而实际上以量子力学和相对论为支柱的近现代物理是现代科技的先导。大部分大学生以后将在高新技术领域工作，肩负着国家未来科技发展的重任，他们不能不学习近现代物理的内容。教学内容没有和学生的专业需求紧密联系起来，没有用发展的观点来选择、组织传统物理教学内容，导致物理教学与时展、科技进步脱节。这种对各专业和学科不加区分的课程设置，导致学生无法体会大学物理与自身专业的密切联系，从而很难激发学生的学习兴趣。

1.2教学内容宽泛

大多数院校的培养计划不断增加专业课和专业实践课的学时，压缩大学物理的学时。而大学物理教学内容不变，从而导致学生难以在如此短的时间内消化和吸收新知识。并且不同理工科专业的大学物理课时都一样，这样就造成了为了完成教学大纲规定的全部内容，教师往往挑拣考试的内容讲，只重视物理结论定律，很难对知识点的应用进行详细地展开和深入地剖析。因此，如何利用最少的课时，讲解更多的对学生专业有帮助的教学内容，以及如何处理好本学科知识与后续专业课知识衔接等问题，对大学物理教学提出了严峻的挑战。

1.3考评方式单一

绝大部分普通院校对大学物理学的考核手段非常单一，就是简单地采用期末考试成绩为主（占总成绩的80%），出勤率及课后作业完成情况（占总成绩的20%）为辅的考核方式。大多数院校都是进行统考统评，老师上课时为了应付考试对一些与学生专业知识相关但又不考试的内容不敢深入讲，学生也是处于考试压力之下被动学习。这种单一的考评方式并不能真正地反应一个学生对知识的掌握和应用程度。大多数期末考试题一般都是填空、选择和计算题，其中计算题占分较重，这种考核方式最终把学生导向用记概念公式、背定理定律的学习方式来学学物理课程。另外，有的院校甚至还规定了期末考试及格率的底线，如果及格率低于所规定的低线，学校将问责任课教师，所以教师为了提高及格率尽可能的降低考试要求，甚至于出现老师给学生划重点，学生背试卷考试的不良现象。

2分专业进行大学物理教学的必要性

洛阳理工学院是一所新建的理工本科院校，几乎所有理工科专业都开设大学物理课程，所有开设大学物理课程的专业都严格按照大学物理的框架体系，统一的教学大纲和授课计划组织教学，教学效果并不理想。学生的物理基础参差不齐，不同专业的学生对大学物理学的内容需求差异比较大。在这种情况下，按照统一的教学大纲和教学计划，对各个专业不加区分地进行教学，会导致学生对大学物理与自身专业的联系体会不深，无法激起学习兴趣。因此，为了突出专业特色、加大专业的针对性，使大学物理更好地为专业课的学习服务，实行按专业分类教学是十分必要的。

3大学物理分专业教学的几点建议

针对以上大学物理教学过程中出现的问题，笔者将结合不同的专业特色提出以下几点建议。

3.1结合不同专业特色修改完善教学大纲

不同的专业有不同的培养目标，学生毕业就业方向也不尽相 同。他们对大学物理的需求肯定不一样。而且不同的院校有各自不同的专业服务定位，也有各自不同的专业特色。比如洛阳理工学院服务面向定位就是“立足洛阳，面向河南，服务地方，服务行业”。该校的特色专业有无机非金属材料工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、自动化、计算机科学与技术和土木工程等。根据这些不同的专业、不同的培养目标应该制定不同的教学大纲。可以将这些专业根据对大学物理需求的高低分成三类：无机非金属材料工程、材料物理、金属材料工程、自动化和电气工程及其自动化专业归为一类，这一类对大学物理要求比较高，后继专业课的学习与物理知识联系紧密，且物理学所培养的思维方式，对于他们来说也非常重要。包括力学、热学、光学、电磁学和近代物理，各部分内容讲解比较详细，教学学时应不少于128学时。为这些专业的学生打下坚实的物理基础，提高他们利用科学的思维方法分析、解决问题的能力。而对于机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、计算机控制技术、通信工程和计算机科学与技术专业可以分为一类，教学学时可以控制在96学时。在教学过程中针对专业特点，可以减少相应的内容，对与学生专业结合紧密、学生需要的物理学内容要有所侧重，并加强近代物理及物理知识在生产、生活、科学技术应用等方面的内容。对于这些专业的学生来说，由于有了侧重点，可以使他们体会大学物理课程与自身专业的联系，激发学习兴趣，为后续专业课学习打下良好的物理基础。对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以开设64学时。在教学中加强应用性和趣味性的内容，侧重物理规律内在的联系性、物理体系的严密性，侧重对物理现象的描述而弱化具体解题的过程，注重培养学生科学思维素养和理论联系实际能力。

3.2针对不同专业适当调整教学内容、制定不同的授课计划

任课教师在制订授课计划时，应与所教专业学科教师和学生进行座谈，详细了解所教学科专业后续课程及学生在以后工作和学习过程中对大学物理知识的需求，为各专业订制不同的教学内容体系，使大学物理的基础性和实用性充分扩展到学生求学和工作的整个过程中。在授课过程中，任课教师应将一些技术应用方面的知识纳入到教学内容中。让学生切身体会到学学物理的作用，从而培养他们学学物理的兴趣。现实中大学物理课时开设不足，可以在在开设大学物理课程时根据不同专业对物理知识的需求，教学内容有所侧重。如土木工程和机械类等专业，他们对力学要求比较高，对热学、光学和电磁学要求就相对低一些。任课老师在讲授时就应该侧重力学部分，尤其是刚体力学，对光学、电磁学的知识可以少讲。而对于计算机与电子信息类等专业，他们对电磁学、光学要求比较高。任课老师在制定授课计划时就应该侧重电磁学、光学部分，还要将近代物理知识，尤其是半导体物理贯穿到课堂教学过程中，这些专业需求比较低的力学和热学部分可以少讲。对于材料类专业，这部分专业的学生对热学、电磁学、光学和近代物理要求比较高，对质点运动和动力学要求就相对低一些。老师在讲授时就应该侧重热学、电磁学、光学和近代物理部分。此外，教师在讲课的过程中还可以考虑压缩经典物理教学内容，增加近代物理的知识传授，精简与中学物理相同的内容并加深与现代科技、现代物理知识相关的内容，这样即可以扩大学生的科学视野，又可以提高学生的综合应用能力和学习兴趣。

3.3改变单一的考核方式

大学物理课程是培养大学生基本的科学素质和科学分析、解决问题的能力，为学生进一步学习后续专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。所以对于大学物理的考核，可以改变以往的重期末考试成绩的方式。甚至可以把大学物理课改成考查课来进行考核，而不是全校统一进行考试。考核时加大平时成绩的比例，但平时成绩不能只看学生出勤情况，还要将学生完成作业情况、课堂回答问题情况和分析解决工程应用中的与物理相关的问题考虑在内，使平时成绩能对学生学习过程起到督促作用。根据以上制定的三类教学大纲和相应的授课计划分专业进行考核：对大学物理要求比较高，后继专业课的学习与物理知识联系紧密的材料和电子信息类专业可以采用期末考试和平时成绩相结合的方式，而对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以采用考查的考核方式。虽然是考查课，但同样可以培养学生对所学知识的综合运用能力。比如，可以考虑让学生设计跟自己专业相关的课程论文，或者利用所学大学物理知识解释与本专业紧密相关一些物理现象。这样既可以把大学物理知识与学生的专业知识紧密地结合在一起，同学们也会从内心觉得学学物理对自己有很大帮助。

4结束语

量子力学就业方向范文第5篇

【关键词】职业决策困难 生涯混沌理论 决策干预

当前，大学生职业生涯规划教育在国内高校教学管理中已得到广泛普及。但如何指导学生做好职业决策，仍是一个较为复杂的问题。由于受到自身、社会、家庭、文化等因素的影响，大学生职业决策的不确定因素较多，已成为大学生日常职业咨询的主要问题。本文尝试从职业生涯混沌理论的角度透视大学生职业决策困难的症结所在，尝试摸索出一条帮助学生可持续成长的职业生涯辅导路径，更清晰地界定大学生职业决策困难存在的问题，提供更有针对性的解决策略。

一、大学生职业决策困难的现象及影响

学者们认为：职业决策困难是指个人在职业选择（进入阶段或职业改变）过程中，面临最后决策时，不知道要从事什么职业，或者在从几种职业中挑选一种职业时发生的困难。

大学生职业决策困难的影响因素是多方面的，既有个体因素，也有外部因素及文化因素。在个体因素上，大五人格理论进行了系统阐述，神经质、外向性、开放性、责任心与职业决策困难存在着显著的相关关系。其中，责任心与职业决策困难，尤其是与缺乏准备、缺少信息存在着显著负相关；外向性与缺乏准备存在着显著正相关，与缺少信息和不一致的信息存在着显著负相关；神经质与职业决策困难存在着显著正相关；开放性与职业决策困难存在着显著负相关[1]。此外，性别不同决策犹豫程度也不同，有研究表明女生比男生更加犹豫不决，更缺乏准备性。低年级大学生职业决策比高年级更难。个体因素是造成大学生职业决策困难的主要因素。

外部因素存在家庭因素及社会因素，在家庭方面受父母教养方式、他人的支持和家庭经济状况等因素的影响。家庭温暖、民主的家庭孩子职业决策困难程度较低，家庭经济条件较好的学生比贫困生决策更容易。此外，学校管理模式，就业指导水平，社会发展程度、工作地区、工作性质、薪酬待遇、是否与兴趣爱好吻合或有利于其未来发展等也对大学生职业决策有着不同程度的影响。

在文化方面，文化发展模式不同也成为大学生职业决策困难的重要因素，中国大学生较西方大学生在职业决策上更加困难。

二、大学生职业决策困难的原因分析及类型

对大学生而言，自我同一性尚在形成中，自由选择意味着承担责任，承受不确定感。如果缺乏认知弹性，必然表现为各式各样的焦虑感，而即便是短暂的确定感，其背后也隐藏着巨大的危机。实际情况表明，即使大学生有了明确的职业选择，但一段时间过后，仍旧会有一股莫名的不确定感，这种不确定感是个体适应混沌态的职业生涯发展必然会产生的知、情、意的整合心理系统，具有表层和深层结构。表面上看是关于职业选择的问题，深层上实则是生命意义与自我实现的问题。由此可见，现今大学阶段的职业决策辅导，不能仅止于决策计划或谋职技巧的教导，对个体决策能力、个体适应能力以及生命意义的指导和探寻，也是极其重要的一环。

相关研究表明，职业决策困难分为3个维度10个方面：第一个维度是缺乏准备：包括缺乏动机、犹豫不决、错误的信念；第二个维度是缺乏信息：包括缺乏决策过程的信息、缺乏自我的信息、缺乏职业的信息、缺乏获得信息的方式；第三个维度是不一致的信息：包括不可靠的信息、内部冲突、外部冲突。我国大学生职业决策困难处于中等程度，主要体现在缺乏准备、对职业决策认识上的偏差和不知道如何去获得信息等3个方面。

三、生涯混沌理论的基本框架及应用

生涯概念的变迁，从简单到混沌，从静态到动态，从“指导式”到“以来访者为中心”，从“可测与匹配”到“不可测与积极应变”，导致生涯决策指导方式从固定模式到不确定模式的转化。

混沌论在上世纪六十年代产生于数学与物理学领域，它与相对论、量子力学一起被誉为二十世纪三大科学革命。混沌理论研究的关键就是要发现隐藏在无序现象中的有序结构，有可能进一步探索用现有范式所不能描述、解释或预测的现象。Elman等人认为，“发展心理学如果对来自环境的新颖、复杂和突变性现象没有一个科学的解释，是不能进一步发展的”。将混沌理论介入到心理学研究开辟了一条探索人类复杂心理本质的新途径，不少研究者已经利用混沌理论来描述各自研究领域复杂系统问题。Bright、Pryor，（2005），以及Bloch（2005）对生涯混沌理论进行深入的阐述：现实世界被视为一个由多样化的系统组成的实体，在这些系统之间及其内部都存在一种辩证的趋势，一面是自组织的有序态，另一面则是混沌和随机（Kaufinan，1995）。人类被视为复杂的动态系统（Morowitz，2002），同样，个体的生涯发展也表现出复杂性和动态性。复杂性强调两点：一、作用于个体生涯发展的潜在与显性的影响是一个多变量的范畴；二、这些变量之间存在十分密集的潜在与显互作用；生涯发展的动态性体现于个体求变的倾向和应变的能力，以及易受随机因素影响的实情。因此，尽管在个体的生涯发展中可能会表现出某些行为模式，如习惯、兴趣、人格特质、特定的价值观等，但要据此预测未来仍有诸多局限。比如在生涯决策中，知道了关于某人的大量信息并不能保证其行为将遵循基于这些信息的逻辑推导。更多潜在变量蕴藏的复杂性、所获信息的局限性、未来事件带给个体的独特影响……诸如此类，都将影响生涯决策的准确性。

四、对大学生职业决策困难干预的几点思考

1、重视培养大学生自身的职业决策能力

根据生涯混沌理论，在职业生涯决策培养中，关键是激发学生职业决策的意识。只有当个人自觉意识到职业决策的重要意义，才不会人云亦云，并且这种教育必须从低年级开始。在大学生中，未确定职业发展方向的占多数，但其中有半数以上对未来充满信心。而低年级学生对职业发展前景的信心有一定的盲目性。具体而言是培养学生能根据自身特点，包括身体的、心理的、兴趣的以及能力的几个方面，选择职业方向。而且一旦学生有了决策意识，会主动提高决策能力，做出理性的适合于自己的选择。在职业生涯规划和就业指导中通过课堂教学、生涯人物访谈、信息面谈等方法帮助大学生加深对所学专业的了解；通过与专业教师的交流来了解本专业的职业定位，使自己的所学与社会职业相挂钩，通过社会实践活动、教学实习可以真实地参与相应的职业活动，获得更多的工作经验，从而激发学生主动思考职业，提高职业决策意识和决策能力。

2、通过加强个体归因训练，增加职业决策效能感。

提高决策能力归因训练是通过一定的训练程序，使个体掌握某种归因技能，形成比较积极的归因风格。归因训练的主导思想是，个体在对自己行为的因果知觉中，存在某种归因偏差，通过训练，使个体获得某种形式的归因反馈信息，从而消除归因偏差，形成积极的情感和期望，是增强自我效能感、减少自卑心理的重要途径和方法。通常个体将成功或失败归因于自己的努力、能力、任务难度、机遇、他人支持等。教育者应指导学生将失败的决策过程归于外部原因而非自身能力的原因、归因于可变的而非稳定的因素、归因于可控的而非不可控的因素。在这样的归因训练之后，能够增加个体职业决策效能感，强化职业决策动机，提高决策能力。

3、通过开展团体辅导和个别咨询，加强对学生职业决策困难中个体因素的干预。

就业指导工作者可以通过开设讲座、心理咨询等多种形式让大学生能够正确认识自身特点和职业特点，更好地处理自我心理内部、自我与职业之间的矛盾，在不同职业之间做出更适合的选择。比如，对于神经质类型的大学生，就业指导工作者就应该多鼓励他们积极主动地应对职业决策中遇到的各种困难。

提高大学生自身生涯决策能力和素养是有效提高生涯决策准确性和幸福感的核心内涵，通过外在的训练和培养使学生体验到支持与理解，感受到决策正确的幸福感和成就感，促进其自身不断探索变化环境中适用于自身的决策方法，将是有效解决大学生职业决策困难的重要方法和途径。

备注：

[1]龙立荣，彭永新.国外职业决策困难研究及其启示[J].人类工效学，2000，6（4）.

参考文献：

[1]Taylor KM，Betz NE.Applications of self-efficacy theory to the understanding and treatment of career indecision[J].Journal of Vocational Behavior，1983，3（22）.

[2]周文霞等.大学生的职业决策困难：人格因素对其有影响吗？[J].重庆理工大学学报（社会科学），2010，（10）.

[3]吕英建.大学毕业生职业决策困难与父母教养方式的关系[J].河南大学学报（社会科学版），2010，（3）.