量子力学基础知识总结

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量子力学基础知识总结范文第1篇

关键词 半导体物理学 课程探索

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2016）02-0001-01

信息技术的基础是微电子技术，随着半导体和集成电路的迅猛发展，微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域，电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。《半导体物理学》是微电子技术的理论基础，是电子科学与技术、微电子学等专业重要的专业基础课，其教学质量直接关系到后续课程的学习效果以及学生未来的就业和发展。但是，《半导体物理学》具有理论性强、教学模式单一、教学内容更新慢等特点，使得学生在学习过程中存在一定的难度。因此，本文从课堂教学实践出发，针对目前教学过程中存在的问题与不足，对微电子专业的《半导体物理学》课程进行探索。

一、教学内容的设置

重庆邮电大学采用的教材为电子工业出版社刘恩科主编的《半导体物理学》，该教材具有知识体系完善、涉及知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强等特点，需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。另外，我们开设的学生对象为微电子相近专业的学生，因而在课程内容设置时有必要考虑学生知识水平及其知识结构等问题。虽然微电子学相近专业开设了大学物理等课程，但是大部分专业未开设量子力学、固体物理及热力学统计物理等前置课程，学生缺少相应的背景知识。因此，我们在《半导体物理学》课程内容设置上，需要将部分量子力学、固体物理学及统计物理学等相关知识融合贯穿在教学中，避免学生在认识上产生跳跃。

从内容上，依据课程大纲《半导体物理学》主要分为两大部分，前半部分着重介绍半导体的电子状态及对应的能带结构，电子有效质量、杂质和缺陷能级、载流子的统计分布，半导体的导电性与非平衡载流子，在此基础上进一步阐述了费米能级、迁移率、非平衡载流子寿命等基本概念；后半部分对典型的半导体元器件及其性能进行了深入分析。基于以上分析，半导体物理课程对授课教师要求较高，需要教师采用多样化的教学手段，优化整合教学内容，注重理论推导与结论同相关电子元器件的实际相结合，使学生较好地理解并掌握相关知识。

二、教学方法与教学手段

为了让学生能较好地掌握《半导体物理学》中涉及的理论及模型，需要采用多样化的教学方法和手段。基于《半导体物理学》课程的特点，在传统黑板板书基础上，充分利用PPT、Flash等多媒体软件，实物模型等多种信息化教学手段，模拟微观过程，使教学信息具体化，逻辑思维形象化，增强教学的直观性和主动性，从而达到提高课堂教学质量的目的。

三、考核方式的改革

为了客观地评价教学效果和教学质量，改革考核方式是十分必要的。针对《半导体物理学》课程特点，对考核方式作如下尝试：（1）在授课过程中，针对课程的某些重点知识点，设计几个小题目，进行课堂讨论，从而增强学生上课积极性及独立思考能力；（2）学期末提交针对课程总结的课程论文，使学生在对课程有更深入了解的同时激发学生的创造积极性。

《半导体物理学》是微电子技术专业重要的专业基础课，为后续专业课程的学习打下理论基础。要实现《半导体物理学》这门课的全面深入的改革，还有待与同仁一道共同努力。

参考文献：

[1]汤乃云.微电子专业“半导体物理”教学改革的探索[J].中国电力教育，2012，（13）.

量子力学基础知识总结范文第2篇

关键词：物理实验；观察能力；创新思维

中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2013）06-0211-01

新的物理课程标准提出了新的教学理念："从生活走向物理，从物理走向社会"。也就是力求贴近学生生活，激发学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示其中的物理规律。 物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学，实验教学是基础知识教学必不可缺少的环节之一，物理实验可以给学生提供一定的感性材料，对学生正确地形成概念和掌握规律，理解和掌握物理知识，培养学生的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力都有着重要作用还能培养学生事实求是的科学态度和遵守纪律、爱护仪器的优良品质。本人就从以下几点加以说明：

1.通过实验可以激发学生的学习兴趣，培养他们的观察能力

兴趣是最好的老师， 是学习的动力，是智力开发的钥匙，是影响学习积极性的最直接的因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣，在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程，产生条件和特征等。如在"平面镜成像"实验中，浇不灭蜡烛的原因是什么？质疑之后，引导学生讨论。争辩中极大地活化了学生的发散思维。由争论而得到的结论学生难以忘却，原因可能是：那个地方没有蜡烛，而是蜡烛的像。又如"研究浮力产生原因"的实验：用一只可乐瓶和一个乒乓球。用一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）把一只乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，这是因为水对乒乓球只有向下的压力；用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起，这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。学生通过观察在加上老师的引导比较容易得出"浮力产生原因物体受到液体对其向上与向下的压力差"在老师通过上述物理现象的观察，不仅成功地激发了学生学习兴趣，满足了学生的求知欲望 而且有利于发展学生的观察能力。

2.物理实验在教学中能体现理论联系实际、具体与抽象相结合

在讲《摩擦力》一节中，让一个同学用手拿起玻璃啤酒瓶，她很轻松的拿起了。然后在肥皂水中洗洗手在拿那个瓶子，她怎么也拿不起来。又如在教室比较光滑的地上洒水，叫几个同学在上面走走，发现同学几乎要滑倒，从而引入摩擦力的内容。讲解"浮力的大小跟什么因素有关"，把一个鸡蛋放在水中，鸡蛋沉入水底，这时，向水中不停的加盐进行搅拌鸡蛋慢慢的就浮起来了，在老师的引导下从而得出浮力的大小跟液体的密度有关。通过这些生动而且直观的学生实验，学生对所学的知识产生了浓厚的兴趣，有一个从感性到理性的认识飞跃.

3.物理实验可以培养学生的创造思维能力

学生对自然界的事物怀有好奇心，对还不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神，可以和学生一起设计实验，组织他们观察现象，引导他们积极思考。例如"液体压强的特点"的教学，课前可先留给学生一个思考题：液体压强跟什么特点？怎样通过实验加以归纳得出？强化学生的创造意识。如要求同学们在一塑料瓶在周围不同的高度开三个小孔，用胶带封住，装满水拿去胶布，看喷出水的情况，引导学生边观察，边思考，边发现问题，边解决问题，并根据实验加以分析、归纳和总结，帮助学生从中得出结论。最后，归纳得出液体对侧壁有压强，并且液体压强的大小跟液体的深度有关。在这个实验中，学生通过亲自实验、亲身体会，自己得出结论。实验为学生的认知发展提供了依据，实验可以培养学生的创造思维能力，同时也提高了观察事物的能力和逻辑思维的能力。

4. 通过物理实验发现物理规律，，检验物理理论，完善理论体系，发现物理理论

在物理学中，物理规律一般都是通过实验得出来的。一些物理学家为了探索自然的规律，不惜从事十年数十年的艰苦实验，有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。

4.1通过物理实验不仅可以发现物理规律，建立物理理论，而且还能验证物理假说，检查物理理论的真伪。实践是检验真理的标准。例如。1968年美国物理学温伯格和巴基斯坦物理学家萨拉姆提出的新统一假说认为：弱相互作用和电磁相互作用是统一的，并提出一套理论进行论证。但这一假说遭到一些物理学家的怀疑。1979年美国物理学家莫玮和中国物理学家祝翔等合作，在美国费米实验室成功地进行了μ中微子和电子的磁撞实验，使弱相互作用与电磁相互作用实现了基本统一，从而验证了温伯格假说的正确性。

4.2通过实验还能不断地完善理论体系，发展物理理论。例如1879年汤姆逊发现了电子，从而否定了原子不可分的观念。他提了枣糕式原子结构模型，认为原子是由电子均匀镶嵌在其中的实体球。1909年卢瑟福进行了著名的a粒子散射实验，显示汤姆逊模型的缺陷。虽然核式原子结构模型这一模型能解决一些物理现象，但这一模型与氢光谱存在着矛盾。为此，玻尔又提出具有量子化条件的原子结构模型，但仍未摆脱经典电磁理论的束缚。20世纪初发展起来的量子力学和相对论，再次给出了量子力学的原子结构模型，使之更接近真理。这样，原子结构的理论在不断地实验探索和理论研究中逐渐完善和发展。

在中学教学过程中的实验多为演示实验、边讲边实验、分组实验，无论是哪一种实验都有利于培养学生对物理的浓厚兴趣，有利于学生注意力的集中，调动学生学习的主观能动性，有利于学生更好的了解教材，掌握教材，通过各种感觉获得更多的直接经验和感性材料，有利于学生掌握知识和理解知识打好基础，以便学生很好的认识物理现象，掌握物理规律和理论，能促进良好教学效果的产生。因此， 物理实验在教学中的地位是不容忽视。

实践证明：只有通过训练有素的实验教学，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。同样，只有加强实验教学，才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础。 总而言之，物理实验在物理教学中有十分重要的作用。

参考文献

量子力学基础知识总结范文第3篇

关于《时间简史》读后感范文通用   所有的物理理论都是临时性的...

  也才知道，我的固有的观念‘如果所有因素都确定了，那么结果一定是可以计算出来的’原来是一种‘宿命论’。天哪，该怎么办?我本来还坚信人的思维也因为过往环境的确定性而属于定数呢。先姑且不去考虑思想究竟是怎么产生的，因为在基于纯物质的理论基础搞清晰前去强迫自己想这个问题，可能无异于思想上的自杀吧。

  既然物理理论都是临时性的，都随时做好了被推翻的准备，那么，人为定义的一些概念所支持的理论就更不长久了...我深信不疑的数学，也是否有一天被自己的悖论所推翻呢?

  我感觉自己已经处于半混乱状态了。我们这个世界，无论多么精彩或恶心，总有一天所有的这一切都不过会坍塌成黑洞里的一个极小的点而已...想到这里我不自觉的伸出手来，要去感受一下这周围的空气此刻是否还真实的存在着。而这个‘此刻’又意味着什么?也是宇宙永恒的一个组成部分吧。

  宇宙啊宇宙，你为何如此的存在呢?他们把宇宙大爆炸那一刻称为奇点，奇点之前就不负责任的不追究了?怎么能这样呢?

  人类的目标，仍然是不断去认识和改造自己周围的世界——无论这种认识会带来多么悲观的结果。是否存在有一天，事实终于可怕到再没有人敢于去探索呢?我想一定不会的，要不人类怎么会走到今天——在上帝的关怀下生活不是很温暖的么。

  我一想到那些为了科学而放弃生活乐趣的人——他们才真正在推动人类的前进——我就不由得要鄙视自己，同时鄙视了其他象我一样为了生活而奔波的人。

  当同学把我的书寄过来的时候，虽然少了好些，可是也发现多了几本原本不属于我的书。很让我感兴趣的是有一本侦探小说，可是翻了翻后意味索然，又无意识的拿起了这本《时间简史》。但是拿起来就放不下了。后来我才意识到，这应该是纯兴趣的选择吧，我仍然热爱科学的。第一次见它的时候好像是大一还是大二吧，不过它的出现并没有转移我们当时打双扣还是电脑游戏的任何注意力。我记得高二的时候看因斯坦传的时候也是抱着浓烈的兴趣在了解那些未知的不能理解的东西的。当然因为高考的原因，这种兴趣很快给中断了。可是为什么进入大学后反而失去了对科学的兴趣呢?这里面当然有个人特性，但是教育体系，尤其是高等教育制度也着实很有问题。

  当爱因斯坦在无聊的专利局里花在总结狭义相对论上的时间，被我们的教授们用来考虑做什么了呢?难道当今的科学研究真的就昂贵到那种程度使得连理论物理学家都完全没有施展的空间了?如果有人鄙视我们所有的教授和所谓的专家，我至少不会去谴责这个人。

  什么叫做对科学的献身精神?什么是人道?完美的人道只会让社会退步。必然有些人要牺牲自己的幸福，但是他们终将在历史上留下自己的名字!专注于科学的科学家是受我敬重的，即便如霍金这样身形难堪，这难堪也只会在我的敬重中增加震惊而已。

  那么夫子提倡的仁德又居于何位呢?想到这里，又想打击一下人为神话了的先古圣贤。都同样是人，为什么先古的就能做到大圣大贤?再更广泛的打击一下那些人为夸张臆想以至于捏造的行为。不论我的思想触动有多大，神，还是我最讨厌的东西。

  那么感情和艺术的地位呢?不得不承认这些东西里边有些是很崇高甚至伟大的，可是它们毕竟都盘旋在思想体系之内。要通过它们去创新到思想本身的起源以及意义，是不太可能了吧?而这些东西于社会的稳定和发展也是必需的。可见我们这个世界为了发展，所需的额外的代价是多么的巨大!

  所有的理论，都是总结共性的基础上具有预见性。所以不要在乎理论是否从字面上看起来是否肤浅，更应该注意它是否有效——在此刻或者以后更长一点的时间。

  正如书中处处注意处理科学与神学的关系一样，这本书给我带来更多的应该不是科学知识，而是哲学理念上的冲击吧。容我整理一下，让我思想重新有序，才能够再次平和的看待这世界。

关于《时间简史》读后感范文通用   《时间简史》讲述是探索时间和空间核心秘密的故事，是关于宇宙本性的最前沿知识，包括我们的宇宙图像、空间和时间、膨胀的宇宙不确定性原理、基本粒子和自然的力、黑洞、黑洞不是这么黑、时间箭头等内容。

  霍金在《时间简史》中介绍了20世纪物理学的基础知识，涵盖范围很广，从相对论到量子力学，从宇宙膨胀到基本粒子，从黑洞到虫洞，霍金都有所涉及。更重要的是，霍金还介绍了“奇点定理”和“霍金辐射”这两个自己最重要的学术贡献，以及试图解决宇宙起源问题的“无边界宇宙模型”。

  一、奇点定理

  霍金和彭罗斯利用严谨的数学方法证明了，如果广义相对论是正确的，而且宇宙中的确有我们观测到的那么多物质，那宇宙一定诞生于一个奇点之中。

  1.宇宙不是静态的，而是在不断地膨胀

  埃德温·哈勃等科学家发现，宇宙中的绝大部分星系都在远离地球而去，而且离地球越远的恒星，离开地球的速度也越快。这意味着，宇宙就像是气球一样，在不断地膨胀。

  2.“奇点定理”意味着在广义相对论框架内，宇宙必然有一开端。“奇点”是体积无限小、弯曲程度无限大、密度无限大、引力无限大的点。宇宙就诞生于“奇点”之中。

  二、无边界宇宙模型

  在描述宇宙历史的模型中，“宇宙大爆炸”模型是当前的主流理论，但这一理论目前无法解决宇宙起源问题。霍金因此把量子力学和相对论结合起来，提出了“无边界宇宙模型”，试图解决这一问题。

  1.宇宙大爆炸模型无法解决宇宙起源问题

  在宇宙大爆炸模型中，宇宙诞生于“奇点”。物质、空间和时间，都是大爆炸之后才出现的。大爆炸之前的任何事件，对于我们来说都没有任何意义，或者说根本就不存在。也就是说，宇宙时空并不是无限的，而是有一个边界和开端。包括广义相对论在内的所有物理定律，都会在奇点处失效，因此人类无法直接研究奇点。

  这就为上帝的存在留下了空间。

  2.在“无边界宇宙模型”中，宇宙没有起源和开端

  在“无边界宇宙模型”中，宇宙是“有限无界”的，没有边界和奇点。霍金认为，这个宇宙是完全自给自足的，不受任何外来事物影响，没有创生和消灭的时刻，它就是存在本身，不需要上帝来创造它。“无边界宇宙模型”里的宇宙，是一个空间和时间交织在一起所组成的四维宇宙。在这个宇宙中，时空就像是地球的表面，在范围上是有限的，但却没有形成边界，也没有形成奇点。科学规律在任何一个时空点上都适用，不会发生崩溃。

  三、霍金辐射

  “霍金辐射”也就是“黑洞辐射”。霍金利用量子力学中的“不确定性原理”提出，黑洞也会发出辐射，并不是完全黑的。

  1.黑洞形成

  当恒星的内部燃料耗尽之后，在自身的引力作用下，就可能坍塌成黑洞。黑洞质量大，体积小，引力极高，任何物质，包括光在内，只要进入某个临界区域，就永远不可能逃出黑洞。

  黑洞吸引一切的性质，跟热力学第二定律产生了冲突。所有有温度的物体，都应该发出辐射和粒子，但如果连光都逃不出黑洞的引力，黑洞怎么能发出辐射呢？

  2.霍金利用“不确定性”原理提出了“黑洞辐射”

  霍金提出，黑洞的边缘在一刻不停地产生成对的粒子，其中带有负能量的粒子会被吸到黑洞里去，但还有一些带正能量的粒子，可以从黑洞的边缘逃脱。在外界看来，就好像是黑洞在不断地向外发射粒子，这就是黑洞辐射，也叫“霍金辐射”。

  在“不确定性原理”的限制下，即使是看似毫无一物的虚空，在微观上也是波澜起伏的。会不断地产生成对的粒子和反粒子，再碰撞到一起发生湮灭。黑洞的确会发射出粒子，但这些粒子，并不是从黑洞里面跑出来的，而是从黑洞边缘的空虚的空间里，无中生有变出来的。

  相信大多人看到这里会觉得很荒谬，但我们凭什么就自认为了解得更多呢？终其一生，爱因斯坦致力于和平的努力可能成效甚微——肯定不受欢迎。然而，1952年他得到担任以色列总统的提议，他对犹太复国主义事业的畅言无忌的支持得到了充分的承认。但他谢绝了。他说他认为自己在政治上过于天真。可是，也许他真正的理由却并非如此，再次引用他自己的话：“方程对我而言更重要些，因为政治是为当前，而方程却是永恒的东西。”

  智者之所以称为智者，是能够认清自己，知己其所能，其所不能。在太阳熄灭这一事件。我们只能在8分钟之后才知道这一事件，这是光从太阳到达我们所花费的时间。只有到那时候，地球上的事件才在太阳熄灭这一事件的将来光锥之内。类似地，我们也不知道这一时刻发生在宇宙中更远处的事：我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前发出的，至于我们看到的最远物体，光是在大约80亿年前发出的。这样，当我们看宇宙时，我们是在看它的过去。

  看不见的，不等于不存在；看见的，或许早就不存在了。

关于《时间简史》读后感范文通用   我选择阅读的书名是《时间简史》，史蒂芬霍金那本畅销世界的《时间简史》以成为科学着述的里程碑。这不仅归因于作者迷人的表达方式,还归因于他讨论的令人敬畏的主题:空间和时间的本性,上帝在创生中的作用,宇宙的历史和将来。

  另外霍金在书中写到，宇宙的诞生源于一次空前绝后的大爆炸，大爆炸大约发生在146亿年前，此后便有了空间与时间，而且空间与时间是共生共灭的。大约在50亿年前，太阳诞生，为地球孕育生命提供了有利的保证。大约46亿年前，地球诞生。此后才出现了人类,才有了一切繁华文明的地方。据天文学家观测，近地恒星正在远离我们的地球。这说明什么?说明宇宙正在不断膨胀扩大，终有一日宇宙或许还会缩小，逐渐变成一个点，时间与空间都将灰飞烟灭，化为乌有。当然这是根据“物极必反”作出的大胆的猜测，或许会有些荒谬，但这是后话， 暂且不谈, 就由时间来检验一切吧!眼下最重要的是把握时机，建设好世界这个大家庭,以抵御一-切可能突发的变故。

量子力学基础知识总结范文第4篇

一、讲究教学中的教授艺术

在教学中，教师努力提高讲授的效果具有很重要的现实意义。首先，讲授时突出重点，条理清晰。教师所讲授的内容，必须有明确的目的性，重点突出，抓住重点、难点和关键，要能让学生字字听清，句句听懂；在内容理解上不存在克服不了的困难（那些有意留给学生进行思考的问题除外）；其次，讲授时适当点拨，在物理概念和规律教学中，使新知识与学生已有的知识结构建立联系，所以教师在讲授时要心中有数、适当点拨。如在《竖直方向上的抛体运动》教学中，因为学生已经学过了《匀变速直线运动的规律》，竖直上抛和竖直下抛实际上就是匀变速直线运动的特殊情况，所以学生有了一定的基础，物理教师讲授时不需要从头讲到尾，只需要适当点拨，学生就能轻松地学好这一节课；最后，讲授时富有情感。缺乏情感的讲授是苍白无力的，它难以点燃学生创造思维的火花，融会了一定情感的东西给人更多的形象美感，因为情感往往是和具体的人或事相联系的。在学生学习物理概念和规律的过程中，教师讲授要富有情感，使学生在学习知识的同时得到愉快的情感体验。

二、灵活采用多种教学方式

高中物理新课程改革以来，提出了很多新的有效的教学方式，这就要求老师在高中物理教学过程中掌握这些教学方法，并结合传统有效的教学方式，进行灵活的运用，只有这样才能提高物理课堂教学水平。科学探究是高中物理新课程实施的有效的教学方式，从课程标准以及教科书的编写内容中可以认识到，不可能也没有必要将所要求的内容都设计成探究选题。有许多物理知识，需要通过教师的系统讲授，学生在学习中才会少走弯路，达到对知识的深刻理解和牢固掌握。对于那些独立而简单、有利于促进学生发展的基础知识技能，对于物理实验仪器的介绍、科学家的生平事迹、物理学史的介绍、物理学科知识的拓展、自然现象等常识性内容，采用讲授式教学都有较好的效果。

大部分物理教师使用最多的教学方式是讲授，教学实践中为了达到最佳的教学效果，对于不同的教学内容，教师有将各种教学方式灵活结合运用的必要性，物理教师在讲授的间隙可以适当穿插演示实验和学生实验，引导学生观察或进行师生的讨论。在演示实验的过程中，教师还可以将实验与讲授相结合，以讲授来指导观察，以观察来推动思维的发展，教师的讲授一方面要体现演示实验的目的、意义和观察要求，另一方面要揭示现象与本质之间的因果联系，引导学生从演示实验中分析比较，得出实验结论。

三、深入研究用好教材

教材是老师教学的依据，新课改给老师在利用教材方面提供了很大的自由发挥空间。教师应该通过深入分析教材内容和研究学生的实际认知水平，准确把握教学内容的深度和广度，减轻学生过重的学习负担。高中物理课程内容应为学生的终身学习、将来参与社会生活奠定必要的基础，使其具备发展的能力。因此，高中课程内容强调让学生学习物理学的基础知识，了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律，掌握终身发展必备的物理基础知识和技能，满足学生终身学习和发展的需求。教师应全面落实课程标准的要求，注重高中物理课程内容的基础性，严格筛选物理学中的核心内容，舍弃旧教材中某些偏难的内容，尤其是《课程标准》已经降低的教学要求、明确不作教学要求的内容及严格界定了教学难度的内容。许多一线物理教师在教学过程中唯恐知识点不全、不精、不细，导致课堂上讲得太多、太难。在有限的课时中，确保完成学生必须掌握的教学内容，在此基础上，再谈课外内容的援引，处理好“教与不教、教多教少”的问题，这样也能使课时压力有所缓解。

四、在知识学习过程中渗透物理学思想和方法

量子力学基础知识总结范文第5篇

关键词：新型高校；大学物理；课程改革与建设

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）39-0114-02

进入21世纪以来，我国高等教育改革和发展取得了重要成就，高等教育也由“精英式”教育全面转型为“大众化”教育。为满足地方经济的发展需求，众多地方新型高校应运而生。对于以培养高级应用型人才为主要目标的地方新型新兴高校而言，面向全体理工类学生开设的大学物理课程的改革和建设，对于培养具有现代科学技术知识以及创新研发能力的高素质专业性人才的重要性是不言而喻的。这不仅因为物理学是一门研究物质的基本结构，相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科，更重要的是，现代物理知识已经渗透到各个专业，物理学基础知识是一个高级工程专业性技术人员所必须掌握的，而以整个物理学基础知识为主要内容的大学物理课程的建设改革是迫在眉睫的。如何对大学物理课程进行改革和建设，使之能进一步符合地方新型新兴高校现代化社会发展及现代化人才培养的目标，是本文试图探讨的主要问题。

一、大学物理课程教学理念的转变

大学物理作为各类高等院校中面向非物理专业的学生所开设的一门课程，在高等人才教育和培养框架中起着基础作用。对于应用特色明显、致力于培养高级应用型人才的地方本科院校，“地方性、应用性”是高校的办学定位，“以能力为根本，以学生为主体，以教师为主导，注重应用性、融合性、职业性、开放性和创新性”则是高校人才培养的理念。根据此理念，大学物理教学的基本指导思想应该结合学生的专业特点为非物理类专业应用型人才打好物理基础。

1.加强基础教学。物理是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。如果引用宋学集大成者朱熹以及明代心学创始人王阳明的说法，此乃格物究理、格物致理。在这里可以从“理”、“格”二个方面来理解大学物理及大学物理实验课程的教学理念和思路。①理：是指教师在对学生传道授业之时应该教导给学生的基础物理知识。在这点上，中学的物理与大学物理内容存在两点最重大的区别。第一个区别在于大学物理知识体系的数学表达形式已经不再停留于初等代数几何的范围。高等数学的引入，特别是微积分对物理规律的表述形式已经广泛呈现在力、热、光、电磁、量子及相对论等各个基础理论领域内。根据本人在教学中统计到的学生反馈意见，高等数学会给初学大学物理的学生在理解原理规律和应用原理解决问题方面带来一定的困难。而不可避免的，高等数学是学生学习更深层、更普遍的物理规律并与实践相结合所必需的工具。因此，如何在教学中将物理与高等数学紧密结合起来，让学生既能用高等数学对物理规律和物理现象加以描述，同时又能通过数学表达式获取物理信息，形成物理图像，总结物理规律是我们在教学中需要认真思考和改革的地方。第二大区别在于大学物理内容的广泛性和深刻性。由于一个实际的问题往往不是只牵涉到物理某方面的知识，因此，在这一方面，教师的授课不能简单停留在对某个物理分支理论的讲解，我们更应该引导学生从更高的角度全方位学习，综合应用所学的物理知识来分析解决问题。②格：要培养学生成为具有创新精神，具备创新能力的专业型人才很重要一点是要教会他们怎样学习，而不是学了什么。大学生活本身的宽松自由为学生提供了自学的良好氛围，因此，在大学物理课程教学中教师应该更加注重培养学生的格物之法。即对物该怎么格，怎么将需要讨论的实际问题和所学的知识对应起来，加以运用才是学生在学习的过程中应该被引导和指导的更重要的东西。为此，在教学过程中我们应训练学生养成探求物理概念与规律意义的习惯；通过分析物理概念和规律的内涵与外延完成知识的学习习惯；培养学生养成质疑思考的习惯，并能较自觉地依据物理的科学概念和规律，使用各种方法释疑，掌握物理思维方法的能力。另外，在传道解惑的过程中，教师应该有意识地让学生思考解决一些有难度的问题，鼓励学生在困难面前勇于探索、勤于思考，通过多途径的调研、自学，鼓励他们在实际问题中不断扩充物理知识面，通过自学掌握教材中没有涉及的理论及实验知识，从而培养他们百折不挠的作风和品质。

2.实践与创新能力的训练与发展。物理是一门实验科学，实验课的作用不仅仅能验证所学的物理知识和理论，更重要的是它强化了学生在实践中学习和思考并解释的作用。正因为这样，现代物理学已经广泛与其他许多自然科学及现代技术结合，从而衍化出诸如航天物理学、生物物理学、纳米技术等与现代社会发展息息相关的崭新学科和技术领域。为了培养和训练学生这方面的素质，应该培养学生的物理学综合能力。通过大学实验课程的设立，我们可以训练学生综合运用物理学知识，经观察物理现象，运用物理及数学的语言来描述现象并建立物理模型以强化学生对各种现象进行分析和研究的能力，以及在利用规律分析、计算的基础上，能够区分答案的合理性与不合理性，提高他们的逻辑思维和判断能力。同是，通过对实验现象、结论的描述培养学生正确使用规范语言进行准确描述的本领。

3.培养现代的科学素养。大学物理课程教学的目标不仅仅为了让学生学习基础知识，获得一定的实践技能，更是为了提高大学生整体的现代科学素养，为了通过学生的学习认知，将现代的科学理念、科学精神传播出去。因此，我们每一位教师在教书育人的过程中应该有意识地学习并向学生传播科学的理念和精神，为提高国民的整体科学文化素质做出工作。

二、大学物理课程教学内容、方法及手段的改革

在上述教学理念的指导下，大学物理的教学内容、方法及手段也应随之调整，以适应现代化人才培养的需要。

1.教学内容的现代化。物理学在其发展过程中逐步产生了诸如力学、热学及统计物理、电磁学、相对论及量子力学等理论体系。这些体系内的基础理论构成了大学物理的经典授课内容。到了近现代，由于研究的具体和深入，这些基本理论体系相互融合，相互补充又逐步发展出了更明确的诸如粒子物理、原子分子物理、凝聚态物理、生物物理、化学物理、空间物理等更多的专业学科领域。因此，除了对传统的基本理论框架的教学以外，应适当补充与现代高新技术发展密切相关的物理知识教学和实践探索。向学生介绍最新的物理进展，指导学生接触前沿的物理知识，根据他们的专业特点及兴趣爱好给他们提供更大的自学空间和指导。

2.教学方法的现代化。大学物理的现代化教学应该坚持启发式与创造式相结合的方法，通过引入诸如定性、半定量的分析以及其他有效的逻辑分析方法来培养学生的物理思维及解决问题的能力。要大胆构建适合物理学科教学实际的、能发挥学生主体作用和教师主导作用的多种模式的教学方法，并进行评估和优化组合。

3.教学手段的现代化。由于信息技术的发展和计算机在现代社会各个领域的广泛应用，学生对于能实际操作的仪器本身接受力强，兴趣高。因此，教师应该在教学中采用多媒体、计算机辅助教学、幻灯投影仪、实物投影仪等现代化教学手段，达到加大课堂教学密度，高效率地向学生传递信息的目的。另外教师也应该通过指导学生学习运用各类如matlab、physlets等软件来解决物理问题，从而培养学生用现代化工具进行物理建模及数值分析的能力。此外，我们今后也将通过数字化网上教学平台的建设，来加强学生与老师之间的良性互动，从而促进教学相长，完成对学生的培养目标。

4.教学类别的多样性。可为低年级学生提供必需的基础物理教学，也可以根据学校不同应用专业的特点面向中高年级理工科类大学生开设科技创新实践类选修提高课。同时，面向文科及艺术类的同学开设文科物理，从而丰富物理教学种类，满足学生的不同需求。

三、丰富第二课堂活动

定期或不定期举办一些与应用密切相关的前沿物理发展的讲座，邀请国内外专家做科普性质的前沿报告；开设一些研究兴趣小组，吸引学生参与与教学研究以及科研相关的活动；指导学生撰写科研论文，设计发明物理实验装置；鼓励学生积极参加物理竞赛等活动。

四、科学的评估体系的引入和建立

课程教学的效果如何除了通过问卷调查、师生反馈等方式外，更应该做些系统工作，引入科学、客观的评价体系，以保证将准确客观的信息反馈给师生，从而帮助师生改进教学方法，提高总体质量。

最后，课程改革和建设，最终都要落到每一位大学物理教师的身上。“振兴民族的希望在教育，振兴教育的希望在教师”，为了提高教学质量，全面实施素质教育，我们每一位教师都应该忠诚于教育事业、热爱并尊重学生，严格要求自己，脚踏实地的工作，不断提升自己的专业素质和修养，开展各类教学及科研活动，并用现代化的教育教学理论、前沿的知识结构与储备不断武装自己，教书育人，为人师表，为培养现代化社会专业领域内合格优秀的接班人而努力。上述即为本人关于大学物理课程的改革与建设的经验之谈，希望与同行交流探讨。

参考文献：

[1]高禄.赵长春大学物理课堂教学探究[J].中国科技信息，2012，（16）.

[2]张炜，田秀劳，惠小强.素质教育在大学物理教学中的探索与思考[J].西安邮电学院学报，2011，（s2）.