量子力学知识点范文

导语：如何才能写好一篇量子力学知识点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词 专接本 教学质量 管理

中图分类号：G640 文献标识码：A

Several Practices to Strengthen Self-examination

"Upgraded" Teaching Quality Management

WU Gangshan， MA Wanshun， WANG Wenjing

（Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry， Jurong， Jiangsu 212400）

Abstract In Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry self-examination "upgraded" teaching management， integrated application of building management system， a sound management system， strengthening the teaching staff， strengthening the teaching process of supervision， stimulating students' enthusiasm for learning， development and management information systems and other means to achieve the "upgraded" steady improvement of the teaching quality， student graduation rates and degree granting rate has been more substantial upgraded.

Key words upgraded； teaching quality； management

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》明确提出：“提高质量是高等教育发展的核心任务，是建设高等教育强国的基本要求。”在自学考试“专接本”人才培养过程中，教学任务主要由高职（高专）院校承担，而教学质量的高低，决定了人才培养质量的高低，关系着“专接本”事业的生存与发展。现有高职（专科）院校“专接本”教学质量管理中存在的种种弊端，严重影响了教学质量的提高。建立健全一套科学合理、公平高效的“专接本”教学质量管理体系，并逐步实现“专接本”教学质量管理工作的科学化、规范化、制度化和信息化，已成为当务之急。

1 我院自学考试“专接本”的发展历程

表1 我院“专接本”开展情况统计表

自江苏省2008年在全日制在籍专科学生中推行“专接本”教育模式以来，主考学校、高职（专科）院校积极响应，加上“专接本”具有学费低、学制短、学历社会认可度高的优势，学生参加“专接本”学习的热情也较高，通过几年的发展，江苏省的“专接本”教育实现了快速发展。

我院于2008年开展“专接本”教育，年招生数由2008年37人增长到2013年1000多人，增长了26倍，对接高校和开设专业的数量也实现了快速增长，相关数据详见表1。

2 “专接本”教学质量管理中存在的主要问题

目前，“专接本”教育质量管理中存在的问题，突出表现在以下几个方面，一是管理体系不健全，作为一种新的教学模式，“专接本”因其本科层次、自学考试性质而区别于高职（专科）院校的日常教学模式，往往尚未建立起一支各司其职、各负其责，涵盖“专接本”日常管理、教育研究、教学督导、学生工作的管理体系；二是规章制度不完善，“专接本”因其自身特点，使得高职（专科）院校内已有的各类教学管理规范通常不能直接适用于“专接本”，而专门针对“专接本”教学的规章制度尚未健全；三是师资队伍薄弱，“专接本”的教学任务主要由高职（专科）院校的教师承担，而高职（专科）院校的师资是按照满足专科层次教学进行选配，师资团队往往也积累了大量的专科教学经验，而本科课程教学能力相对不足，师资力量薄弱业已成为“专接本”教学中的一大软肋。

3 加强“专接本”教学质量管理的几点做法

3.1 健全管理体系

为了加强对“专接本”教学质量的管理，我院成立了由教学副院长为组长，继续教育学院、教务处、各系领导为成员的“专接本”教学质量管理领导小组，定期研究、部署“专接本”教学质量管理工作。“专接本”教学实行院系二级管理，继续教育学院是全院“专接本”工作的归口管理部门，负责制定涉及全院的“专接本”规章制度，并对各系的“专接本”教学工作进行督导、检查，各教学系均设有“专接本”教学管理机构，职责明确的组织机构及人员齐全的管理队伍，有力保障了我院“专接本”教学管理工作的顺利开展。

3.2 加强制度建设

为了加强对“专接本”教学质量的管理，我院在严格执行上级部门相关规章制度的基础上，结合学院实际，先后制定了《江苏农林职业技术学院专接本实施细则》、《“专接本”学生入学资格审核规定》、《“专接本”经费管理办法》、《“专接本”助学专业任课教师授课注意事项》、《“专接本”教学督导工作职责》、《“专接本”考场规则》、《“专接本”校考阅卷工作流程及管理办法》等一系列规章制度。这些制度的出台和施行，确保了我院“专接本”教学工作开展有章可循、规范有序。

3.3 加强师资队伍建设

为了提升“专接本”的教学质量，我们着力建立了一支稳定、高素质的师资队伍，具体做法主要有三点：

一是严格选拔。采用部门推荐、学院审核的形式，精心选配责任心强、教学效果好的教师承担“专接本”教学任务，并确保高级职称教师占比不低于40%，此外，我们还聘请了主考学校具有丰富教学经验的教师作为我院“专接本”兼职教师。

二是精心培养。为了让教师尽快掌握本科教育特点和教学规律、完善知识结构、了解学科的最新发展方向和动态，我们积极鼓励教师参加主考学校的教研活动和学术活动。通过组织校内培训，使得新老教师间实现了传帮带。

三是开展教学质量评比。通过开展多种形式的教学质量评比活动，选出效果好、课程通过率高、学生认可度高的教师，并给予表彰和奖励，同时，课时津贴标准与教学质量挂钩，进一步激发了教师的教学热情。

3.4 加强教学过程监管

“专接本”教学过程的监管，主要依托学院的日常教学检查体系，组织经常性的教学检查，特别是“期初”、“期中”、“期末”的教学检查，重点检查教学安排表、教学计划、教学任务通知书、试卷审批表、作业安排、教学考勤表等教学文件。通过课堂日志、网上评教、教学信息员、教学督导、随堂听课、学生座谈会等形式，建立过程管理和结果管理的教学效果评价体系，开展课程评估、教师课程教学质量评价、学生学习质量、试卷评估、毕业论文评估等工作。我院还以教学督导、学生教学信息员为依托，加大了反馈和调控力度，如：常规教学检查反馈调控、教师课程教学质量评价反馈调控、教学督导反馈调控、学生教学信息反馈调控、课程通过率反馈调控等，不断改进“专接本”教学工作，促进教学质量的提高。

3.5 激发学生学习热情

在激发学生学习热情方面，我们主要采取了如下的几点措施，一是大力开展各类评奖评优活动，如奖学金、优秀毕业生、优秀班干部评选等；二是建立学业警告制度，对于累计未通过课程达三门以上的学生，向学生本人及其家长发放学业警告通知书；三是认真组建各“专接本”班级班委会，加强学生自我管理。班委会在班主任的领导下，除了做好日常生活的自我管理外，还积极组织一些丰富多彩的文体活动，既增强了学校和班级的凝聚力、吸引力，又有效促进了学生的全面发展；四是组织校友的返校交流，通过优秀的“专接本”毕业生现身说法，激发学生的学习热情。

3.6 开发管理信息系统

为了进一步提升“专接本”管理工作水平，我院在省内率先自主开发了“专接本”网络管理系统，该系统集报名、选考、缴费、成绩管理、学生评教、在线通知等功能于一身，基本实现了“专接本”教学管理全程的无纸化、网络化，极大提高了工作效率和数据准确性。

4 结语

近年来的实践表明，上述措施的综合应用显著提升了我院的“专接本”教学质量，课程平均分和通过率、一次毕业率、一次学位授予率等几项关键指标进步明显，以一次毕业率为例，由2010年的不足50%提升到2013年的90%，实现了40%的增幅。目前，我院的在籍“专接本”学生达2000人以上，位居全省同类院校前列。2012年，我院成为江苏省首批通过自考学习服务中心评审的6所学校之一。

“专接本”事业的可持续发展，离不开“专接本”教学质量的不断进步。我们将依据国家和省有关高等教育自学助考规范的要求，坚持“面向社会、服务考生、以人为本、持续发展”的指导思想，结合自学考试“专接本”教育的特点，不断加强教育教学研究，严格规范工作程序，努力实现自学考试“专接本”的人才培养质量的进一步提升。

*通讯作者：吴刚山

参考文献

[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年）.中国政府网，2010-06-21.

[2] 王祖伟.自学考试“专接本”教学质量管理的探讨[J].教育实践研究，2012.4（2）：160-162.

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【关键词】原子物理学教学；教学内容；教学方法

0 引言

原子物理学是物理学专业的一门重要的专业基础必修课，是继力学、热学、光学和电磁学之后的最后一门普通物理课程。原子物理学是普通物理的重要组成部分，它属于近代物理[1]。原子物理学包括原子物理、原子核物理和粒子物理[2]。原子物理学是20世纪随着量子力学的发展而发展起来的，至今，原子物理学的许多问题仍然是科学研究的前沿问题。原子物理学是现代科学技术的基础，是连接经典物理与现代物理的桥梁。学好原子物理学能为后继的量子力学、固体物理等课程打下坚实的理论基础。因此，学好原子物理学具有十分重要的意义。本文根据近几年原子物理学教学实践，分析了教学现状，在教学内容、教学方法上对原子物理学教学进行了研究和实践。

1 原子物理学教学现状

首先，原子物理学知识抽象、难懂，没有清晰的物理图像。原子物理学是研究原子的结构、运动规律及相互作用的一门科学。其研究的物质结构介于分子和原子核之间，线度约为10-10米，用肉眼是根本无法直接观察的，只能在头脑中想象。学生在学习的过程中普遍反映知识很抽象，摸不着头脑，不像学习力学知识那样，对物体运动有清晰的物理图像。其次，教材内容过于老化。20世纪30年代M.Born写了一本《原子物理学》，H.E.White写了一本《原子光谱导论》，这两本书是原子物理学方面的经典之作。现在的原子物理学教材体系一般遵循Born和White模式，大部分的教材内容都是反映20世纪30年代前后的知识，现代科技知识涉及太少。讲授理论知识若缺乏实际应用的介绍，将会使知识僵化，知识面狭窄，难以激起学生的学习兴趣。

2 原子物理学教学内容的研究与实践

2.1 恰当处理好玻尔理论与量子力学的关系

大部分的教材内容一般都是按照原子物理学的发展历史进行编写的。从原子的光谱实验到玻尔提出的量子化假设理论（基于经典物理基础上的量子化，半经典半量子，称为旧量子理论），再由玻尔理论讲授原子的能级、精细结构、超精细结构等。对于微观领域，正确描述电子运动的是量子力学理论，玻尔理论是有其局限性的。最突出的问题是电子的轨道运动，根据玻尔理论，电子在库仑力的作用下沿着一些特定的轨道绕原子核运动。在量子力学中，电子运动是由波函数来描述的，满足薛定谔方程，电子的运动具有不确定性，只能用概率来表示，没有轨道运动的概念，量子力学中是用“电子云”来形象说明电子的运动。教学中若处理不好玻尔理论与量子力学的关系，会让学生觉得知识有点混乱，莫衷一是。笔者认为在原子物理学教学过程中，能用玻尔理论解决的问题就尽量不要用量子力学，如玻尔理论不能解决，则可定性地用量子力学知识来解释，避免复杂的量子力学推导过程。原子物理学虽属近代物理，但仍是普通物理学的重要组成部分，应该具有普通物理学的特点，要注重基本的物理实验、物理图像、物理思想和物理模型[3]。若用量子力学进行详细的解释，则要涉及波函数、算符、力学量、薛定谔方程、微扰理论等复杂的量子力学知识，会淡化和掩盖了原子物理学的基本的物理实验、物理图像、物理思想和物理模型。恰当处理好玻尔理论与量子力学的关系，既能使学生易于接受原子物理学知识，又能为后继的量子力学等课程打下基础，使原子物理学成为连接经典物理和现代物理的桥梁。

2.2 紧密结合现代科学技术知识

原子物理学是现代科学技术的基础，随着原子物理学的发展，新思想，新知识不断被发现，在此基础上产生了大量的现代科学技术。如与原子受激辐射有关的激光技术；与原子的内层电子激发有关系的X射线的荧光分析技术、计算层析技术；与物质波有关的电子显微镜；与原子能级分裂有关的电子顺磁共振和核磁共振等等，其中X射线影像、核磁共振成像已应用到医学领域[4]。将这些科学技术知识引入到原子物理学教学中，不仅可以加深学生对所学知识的印象，还可以开阔他们的视野，激发学习兴趣，培养创新意识，取得良好的学习效果。

2.3 适当引入物理学史

原子物理学的发展产生了许多重要的创造成果，包括1999年在内共有96项诺贝尔物理学奖，其中就有66项是与原子物理学有关的，占到总获奖数的2/3。这些诺贝尔物理学奖的成果不仅是原子物理学发展的重要里程碑，而且是前辈物理学家创造性研究的典范[5]。在教学过程中，适当地讲解一些有代表性物理学家的工作背景、研究思路、研究方法以及他们在面对困难时的科学创新精神、非凡的胆识，都会对学生留下深刻的印象，引起长久的思考。例如，电子自旋假说是20世纪初最重要的假设之一，电子自旋的提出在原子物理学发展历史中具有里程碑的意义。1925年，荷兰的两位在读大学生乌伦贝克和古德斯密特，在地球运动规律的启发下，经过深入研究，大胆提出了电子自旋假设。但谁能想到这样重要的理论是由两个还没毕业的大学生提出的。对于两个年轻人来说，提出这样的理论不仅需要创造精神，更需要非凡的勇气和胆识。我们在课堂教学中引入这样的事例，在学生中激起了强烈的反响，引发了热烈的讨论，极大地提高了他们的学习热情和学习兴趣，同时也培养了学生的创新意识和创新能力。

3 教学方法的研究与实践

3.1 明确重难点，有的放矢

原子物理学的知识面较广，知识点松散，各知识点间的逻辑性、系统性不强，再加上学时少，一般只有54学时左右，教学任务重。因此，教学方法就显得尤为重要。按照原子物理学教学大纲，明确教学中的重难点。每堂课都要向学生明确哪些知识需要重点掌握，哪些需要理解，哪些需要了解。重难点知识要精讲、细讲，从物理实验、物理图像、物理思想、物理模型到具体的推导过程都要讲清楚，不惜面面俱到。理解性的内容可讲清楚物理思想和物理图像，不必过多涉及细节性内容。了解性的内容可让学生课下自行学习，给出一些参考资料，让学生以读书报告的形式提交作业。明确教学中的重难点，学生明确了学习目标，提高了学习的积极性，促进了学生的自主学习。

3.2 传统板书与多媒体教学的有机结合

传统板书具有讲课思路清晰，留给学生较多的思考时间，易于跟上讲课思路等优点。对重要公式理论的推导，系统知识的梳理具有良好的教学效果。多媒体教学可演示图片、动画、影像资料，具有形象直观的特点，而且幻灯片记载的信息量大，放映时间少。在原子物理学教学中，将传统板书与多媒体教学的有机结合起来，能收到良好的教学效果。例如讲电子的自旋―轨道相互作用时，先用多媒体演示电子自旋运动和轨道运动的动画，学生头脑中有了清晰的物理图像，然后再采用板书的形式详细推导其作用规律，就比较容易理解。一些著名的物理实验现象，现代科学技术应用，著名物理学家生平简介等都可以通过多媒体展示给学生。既能拓宽学生的知识面，还能活跃课程气氛，激发学习兴趣，提高学习积极性。

4 小结

原子物理学虽已有一百多年的历史，但仍是具有生命力的，不断向前发展的科学，原子物理学教学也应不断地向前发展进步。本文根据近几年原子物理学教学实践，在教学内容、教学方法上对原子物理学教学进行了研究和实践。以期能与同行进行讨论，共同提高原子物理学教学水平。

【参考文献】

[1]喀兴林.关于原子物理学课程现代化问题[J].大学物理，1992，11（11）：6-8.

[2]褚圣麟.原子物理学[M].北京：高等教育出版社，2012.

[3]高政祥.原子物理学教学改革的几点探索[J].大学物理，2001（4）：34.

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【关键词】中学 化学教学 量子空间论

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0154-01

（小叙）：课篇第一章节细读、研读、探透性知识点。

1.寻找研究方法 2.课题的研究内容

3.课题研究的一些成果 4.巩固建筑语录

【序言】

化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。化学不断地发展着，目前，人们发现和合成的物质已有几千万种，其中很多是自然界中原本不存在的；这极大地改善了人类的生存和发展条件，丰富了人们的生活。

例如：

1.纳米铜（1nm=10?9m ）具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。

2.用隔水透气的高分子薄膜做的鸟笼。

3.单晶硅为信息技术和新能源开发提供了基础材料。

4.用玻璃钢制成的船体。

总之，作为实用的、富于创造性的中心学科，化学在能源、材料、医药、信息、环境和生命科学等研究领域以及工农业生产中发挥着其他学科所不能替代的重要潜质作用。近年来，“绿色化学”的提出，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展，化学必将使世界变得更加绚丽光彩。

【寻找研究方法】

第一单元 走进化学世界；

1.物质的变化和性质

2.化学是一门以实验为基础的科学

3.走进化学实验室

第二、三单元 我们周围的空气与自然界的水；空气、氧气（氧气的制取）、水的组成、分子和原子、水的净化。“爱护水资源”。

第四、五单元 物质构成的奥妙、简单统计应用；原子的构成、元素、离子、化学式与化合价 ：

如何正确书写化学方程式”？利用化学方程式的简单计算？

第六、七单元 C与C的氧化物燃料及其利用；

分析：金刚石、石墨和C60 （1.CO2 的制取？ 2.CO2 与CO的区别、联系？）

应用：燃烧和灭火？燃料和热量？

环保问题：“燃料对环境的影响”

自留田地：“石油和煤的综合利用？”

第八、九单元 金属与溶液的问题；

熟记、认识：金属、金属材料、金属的化学性质；

金属资源的利用和保护、溶液的形成；

溶解度、溶质的质量分数。

第十、十一、十二单元 酸与碱 、盐与化肥 、“化学与生活”。

生活中常见的：1.酸与碱

2.酸与碱之间会发生什么反应

3.盐

4.化学肥料

人体：1.人类重要的营养物质

2.化学元素与人体健康

3.有机合成材料

学生自认化学常用仪器。学习“附录”相关记录 。

【课题的研究内容】

无机化学中量子（分子、原子）力学论

量子化学（Quantum chemistry）是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基础原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题。

量子化学是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法，研究化学问题的一门基础科学。

1927年海特勒和伦敦用量子力学基础原理讨论氢分子结构问题，说明了两个氢原子能够结合成一个稳定的氢分子的原因，并且利用相当近似的计算方法，算出其结合能。由此，使人们认识到可以用量子力学原理讨论分子结构问题，从而逐渐形成了量子化学这一分支学科。

【课题研究的一些成果】

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用，甚至可以有目的地修饰酶的结构，设计并合成人工酶；可以揭示遗传与变异的奥妙，进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

【巩固建筑语录】

化学中常见“离子反应”包括：“酸、碱、盐在水溶液中的电离”和“离子反应及其发生的条件”两部分。

无机化学中最关键的是要有实观性：基础高层次的“化学方程式”们。

其次，稀土元素中的各种化学量变、质变及各种物理、化学性反应。

再次，金属的利用、及高等积存用途。

还有，就是气体的大力层存在行式。如同：水、陆、空，人类的生活方式。

参考文献：

[1]初中九年级化学上、下册课本，人民出版社出版，2011年版。

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关键词原子物理；物理学史；教学；科学思维

1引言

原子物理是物理学专业学生必修的一门专业基础课。与其他理论性抽象性较强的学科不同，原子物理课程介绍的对象为微观结构，微观体系具有其特定的规律而且不能直接观测，所以不具有宏观物体运动的直观性，必须借助实验手段，因此教学中有大量的实验介绍。与其他学科一样，理论的建立都必须以实验为基础并遵从“实验—理论—实验”的发展原则。在原子物理的教学中一直以来侧重于通过实验现象的分析，发展理论模型，揭示原子结构及运动规律，揭示其微观结构及本质运动规律。通过物理学史的引入，介绍物理学家的实验构想，实验结果与分析可以更加清晰地让学生看到科学探索的过程：在实验过程中发现更多新信息归纳总结推测修正理论然后再在实践中加以检验。实际教学中结合物理学史的讲授能够极大地激发学生的学习兴趣，同时也从中看到实验与理论是怎样相互推进完善我们对原子世界的认知。诺奖辈出的近代物理发展史贯穿整个原子物理学，本文将着重以α粒子散射实验、玻尔氢原子模型和康普顿散射实验为例讨论原子物理教学与物理学史的结合并分析其优势。

2α粒子散射实验教学过程与物理学史的结合

原子物理学发展处于经典物理完善与量子概念提出的这段革命性时期，具有丰富的史料,在教学中结合物理学史，将极大地提升教学效果，这不仅有利于本课程的教学，也将对学科乃至科学思维方法的培养都具有积极意义。将原子物理学发展史融入知识的传授过程中可增强学习的趣味性。例如在讲授卢瑟福核式结构模型[1-2]前分析当时人们对原子的认识。原子是中性，不带电，汤姆孙（J.J.Thomson）发现了电子并由此提出了葡萄干布丁模型。然后此处，电子的发现也经历了一个曲折的科学发展过程。早在1811年阿伏伽德罗（A.Avogadrao）提出的假说中隐含常数NA，联系到电荷存在最小单位，到1833年法拉第（M.Fara-day）提出电解定律并推得1mol任何原子单价离子永远带有相同电量，直至1874年，斯通尼（G.J.Stoney）才明确提出“电子”这一名词来命名电荷最小单位。由实验现象到理论推测，这只是微观世界探索路上的一小步。23年以后，1897年，汤姆孙通过放电管阴极射线偏转真正从实验上确定了电子的存在，成为“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。然而，这“理所当然”的结果也不是唾手可得的。首先，人们对阴极射线的研究已有数十年历史，由于真空度不高，很多伟大的物理学家在类似的实验中并未发现阴极射线的偏转，错误地认为阴极射线不带电，真理被掩盖在射线管的低真空环境中。另一方面，在1890年，休斯脱（A.Schuster）研究氢放电管中阴极射线偏转时算得荷质比是千倍以上，他不敢相信自己的测量结果，认为这是荒谬的，真理又一次败给“固有”观念。在与汤姆孙发现电子的同年，德国考夫曼（W.Kaufman）在类似的实验中测得比汤姆孙还要精确的荷质比，但他没有勇气发表这些结果。这些都是真理都碰到鼻子尖上还没有得到真理的人。可见，科学探索过程不是一帆风顺的，通过这些扩展和背景知识介绍让学生认识到科学研究要严谨，忠于客观事实，勇于突破传统观念。接下来在卢瑟福α粒子散射实验中，汤姆孙葡萄干布丁模型的失败、核式结构的成功，这部分的教学中可以让学生看到实验与理论两手并行，设计实验验证理论，新的实验现象修正理论，原子物理这一门学科的发展，充满了对固有观念的颠覆，带着怀疑和批判的精神进一步验证，由此一步一步接近真理，学生们可以真切地体会科学家们通过用客观事实来修正和进一步完善理论的科学思维方法。除了对知识点本身的介绍，结合物理学史的讲授能够在课堂上吸引和牵动更多学生思考，激发学习兴趣，培养基本的科学素养。

3玻尔氢原子模型教学过程与物理学史的结合

在玻尔模型的讲解中也可以通过对著名物理学家们对“量子”概念的认识理解过程以及介绍1927年第五届索尔维会议，很好地让学生了解近代物理发展的精彩一幕。这样可以有效避开传统的灌输逻辑思维方法的教学，通过介绍物理学家的认知过程、思想斗争、学术辩论，让学生看到知识的构建过程，更加深刻领悟物理学研究的思想方法。如1900年普朗克（M.Planck）“勉强”地发表了著名的量子假说，作为经典物理的大师，普朗克不得不抛弃能量是连续的传统经典物理概念，导出了与实验完全符合的黑体辐射经验公式。并且因为量子理论的创立而获得诺贝尔物理学奖。普朗克本人是如此地不喜欢自己提出的量子概念，很想把量子说纳入经典轨道，但十余年的斗争终败，最后在各种经典解释一一碰壁后他才真正理解量子的深刻含义。由此可以再次让学生看到，科学研究确实不仅需要勇气挑战经典，还要学会改变固有观念和思维方式。物理理论的萌芽、发展和完善，这个复杂的过程中学生能够深切地体会其中的曲折艰辛。在介绍玻尔氢原子模型的部分，可以引入玻尔与爱因斯坦的世纪之争。玻尔1885年出生于丹麦，在哥本哈根大学学习物理期间发展和完善了汤姆孙和洛伦兹的研究方法，并且创造性地把普朗克提出的量子假说应用于卢瑟福的核式结构模型，非常完美地解释了困惑物理学家们近30年的光谱实验。玻尔作为哥本哈根学派的创始人，不仅成功地解释了氢原子光谱，还提出互补原理和哥本哈根诠释来解释量子力学。在玻尔成立的哥本哈根大学理论物理学研究所还诞生了大量杰出优秀的物理学家，是当时世界上最重要最活跃的学术中心。玻尔与爱因斯坦的世纪之争因为对物理学发展具有极为重要的作用而被载入史册。在第五届索尔维会议中，爱因斯坦质疑海森堡的不确定性原理，并抛出了“上帝不会掷骰子”的观点，而玻尔反驳“爱因斯坦，不要告诉上帝怎么做”。爱因斯坦对测不准关系和量子力学的几率解释极为不满，认为量子力学不完备，并提出一个思想实验来反驳测不准关系。但这正好被玻尔用分析场的可测性证明了量子场论的无矛盾条件。爱因斯坦提出了很多问题，找到很多矛盾，但都被玻尔一一攻破，反而更加全面地证明自己的正确性，阐明了量子力学的原理。两位伟大的科学家一直在争斗，但玻尔十分尊重爱因斯坦的挑战，爱因斯坦的批评和挑战也促进了大家对微观理论的认识。正所谓真理越辩越明，索尔维会议上玻尔与爱因斯坦的世纪争辩的介绍不仅更能提升学生对物理研究过程的了解和对科学发展的认识，同时有利于正确看待学术讨论、争议、合作，培养学术精神和正确的价值观。另一方面通过介绍以玻尔为中心的哥本哈根学派的工作，可以展开极为丰富的信息，这对激发学生兴趣给学生以启迪、联系专业学科可以起到更加积极的作用。此外，在教学过程中由玻尔理论到索末菲理论再到第三章介绍的量子理论电子云概念的提出，从介绍氢原子到类氢离子再到最外层只有一个电子的碱金属，单电子原子到双电子原子再到多电子原子，每一个部分都是物理学发展坚实的脚印，让学生看到，实际上现有的物理知识无一不是通过无数的曲折反复由简到繁升华高度概括得到的精华，这样的教学过程将更有益于渗透物理思想和学习科学思维的方法，从而树立科学的世界观[3]。

4康普顿散射实验教学过程与物理学史的结合

科学发展实验与理论两手并行，例如1923年美国物理学家康普顿（pton）在研究X射线与物质散射的实验中证明了X射线的粒子性，完满地解释了光量子说，人类对光的本性的认识在实验中完满。这是一个漫长曲折的过程，从17世纪末开始，牛顿提出的“微粒说”认为光是微小的粒子，而惠更斯提出了与之相对立的“波动说”，人们对光的认识局限在当时所能观测的有限的实验现象中，加之牛顿崇高的威望使得“微粒说”一度占领统治地位。一百年后，托马斯•杨通过光的干涉实验验证了惠更斯原理，“波动说”开始充满生机。到了19世纪中叶，麦克斯韦提出“电磁说”，由此光的波动理论占据主导地位。但很快因为波动理论认为光的传播需要介质，这难以解释宇宙中光的传播，“波动说”又身陷囹圄，而且“波动说”在光电效应面前苍白而无力。1905年，爱因斯坦提出“光量子说”成功解释了光电效应，这样几经曲折，康普顿散射实验终结了人们对于“光量子说”的怀疑，最终认识到光具有波粒二象性，粒子与波动完美统一。康普顿散射实验这个漂亮的句号可以启发学生认识到人们对于客观事物的认知总存在历史局限性，前人们经历了从无知到多角度多方面看实物，从相对真理到越来越接近绝对真理的过程。

5小结

在原子物理这门课程的教学过程中充满了革命性创新性的故事，联系物理学史开放性的教学，对于培养学生不拘泥思维，敢想敢干勇于创新将起到积极的促进作用。物理教学中，特别是原子物理课程教学中扒开死气沉沉的公式，充分利用物理学史资料，呈现真实的历史不仅可以充实和丰富课堂内容，开阔学生视野，活跃课堂气氛，培养学生学习兴趣，更重要的是可以让学生对专业学科展开立体的联系，知识不再是单一的点，还可以连成线，展开为面，知识是立体的，充满生命力的，向各方面生长的。综上，原子物理教学过程中紧密结合科学事例的历史，将更有利于激发学生学习兴趣，深入探索实验现象，积极动脑思考物理本质，培养科学思维方法。知识的多寡不是我们教学中所追求的终极目标，探索精神的培养，对物理本质的全面理解以及建立正确的科学思维方法，树立正确的科学观才是充满生命力的有活力的教学。

参考文献

[1]杨福家.原子物理学[M].北京:高等教育出版社.

[2]褚圣麟.原子物理学[M].北京:高等教育出版社.

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因此，了解中考议论文阅读的命题特点，掌握一些必要的答题要领是非常必要的。本文以2010年中考试题为例，就议论文阅读的答题技巧略作探讨，以抛砖引玉。

一、论点的提取与归纳

题型透视考查对文章论点的提取和归纳，是议论文阅读中常见的一个考点。考生必须要把握准原文要义，找出凝聚文意的核心段，找准蕴涵文旨的关键句，然后筛对筛全所给的信息，作出正确的解答。

真题片段1.（2010年北京燕山卷）《不以人蔽己，不以己蔽人》“‘①不以人蔽己，不以己蔽人’，这句话的意思就是主张以存疑的态度来对待他人的意见和学术观点，同时又主张客观看待自己的意见和学术观点，反对独断专行。这种态度对于从事科学研究的人来说尤为重要。……”

问题19. 选文要阐明的中心论点是什么？（答案：不以人蔽己，不以己蔽人。）

2.（2010年浙江东阳卷）《重建奇迹彰显中国奋进的力量》“① 位于汶川县映秀镇的汶川特大地震震中纪念馆封顶；汶川地震异地安置区首批“农家乐”开业；四川及甘肃陇南地震灾区农房基本完成重建，学生提前搬入新校园……汶川特大地震发生两周年前夕，纷至沓来的重建喜讯报告着灾区的新生，彰显着中国人民团结奋进的伟大力量。……”

问题13． 本文的中心论点是什么？（答案：纷至沓来的重建喜讯报告着灾区的新生，彰显着中国人民团结奋进的伟大力量。）

3.（2010年浙江义乌卷）《将兴趣进行到底》“……有兴趣，才会有动力，持久的兴趣，才会产生持久的动力。英国人塞缪尔・斯迈尔斯说过：‘一个人对某一方面的兴趣越强烈，就越有可能学习这方面的知识，从而在与其兴趣有关的领域里采取惊人的举措，取得巨大的成功！’我国教育家说：‘教育是帮助被教育的人给他能发展自己的能力，完成他的人格。’教育的要义就是要探寻孩子的兴趣，培养孩子的兴趣，给孩子的兴趣发展提供广袤的空间和强有力的支持，让兴趣引领孩子前行，让兴趣引领孩子成功。”

问题11. 本文的中心论点是什么？（答案：有兴趣，才会有动力，持久的兴趣，才会产生持久的动力。）

思路点拨有不少议论文采用“开门见山”式写作方法，即作者在文中就直接把观点给亮了出来。阅读时首先要注意文章的标题，因为有些议论文的标题本身就是论点。有些则是先列举一些现象，进行分析、阐述之后才在第一自然段的末尾或是第二、三自然段中提出中心论点，然后再围绕中心论点展开论证。浙江义乌中考卷《将兴趣进行到底》的论点则是出现在文章的末尾。作者先列举大量论据，然后进行分析论证，最后得出结论，这个结论就是文章的中心论点。

真题片段（2010年四川泸州卷）“…… ② 世博会究竟将给中国带来什么影响呢？③笔者曾有幸当面向连任两届国际展览局主席、现任国际展览局名誉主席的著名外交家吴建民讨教，他说：“世博会对中国的影响将超过奥运会。因为上海世博会的主题口号是‘城市，让生活更美好’，而世博会确实能够做到让城市的生活更加美好。”不难明白的是，中国的城市化进程正在加速推进，世界城市发展经验的集中展示，将给中国不少城市带来改变陈旧面貌、提升自身素养的大好契机。中国的城市人口现已占总人口的近半数，直接能对如此数量的中国人产生直接影响，其影响不可谓不大。……”

问题7. 本文的中心论点是什么？试用一句话概括。（答案：上海世博会将给中国带来深刻广泛的影响。“深刻”“广泛”有一即可）

思路点拨有的议论文不明确提出论点，需要考生在整体感知的基础上概括、归纳。概括要全面，文字要简洁。归纳论点有三个步骤:归纳段意――归纳层意――概括论点。要注意，论点是在文章中体现出来的作者的观点和看法，其表现形式应该是完整而简洁的句子。

二、 论据的概括与补充

题型透视针对论据设题，一般要求找出所用论据，这类题只要将论据找出来并扼要概述即可。常见的题型有两种:一是要求针对某一个论点，找到事实或道理论据后，用简洁的语言进行概括;二是要求针对某一个论点，为它补充相应的事实论据或道理论据。

真题片段（2010年安徽芜湖卷）《科学不怕挑战》“……③ 量子力学理论刚提出时，由于它的基本概念与传统观念根本不同，有些科学家一时难以接受。爱因斯坦反对量子力学的几率解释，说:‘我不相信上帝在掷骰（tóu）子。’他还多次提出‘理想实验’进行挑战。玻尔是量子力学的创始人之一，他奋起应战，据理反驳。爱因斯坦屡败屡战，苦思冥想出一个特别刁钻的‘理想实验’。玻尔彻夜未眠，苦思不得其解，直到清晨才豁然开朗，利用相对论以其人之道还治其人之身。但爱因斯坦仍然固执己见，以至另一位科学家厄伦费斯特都忍不住说:‘爱因斯坦，你真不像话!你简直在批判你自己的相对论了。’爱因斯坦挑战量子力学，虽败犹荣，他提出的‘理想实验’，促进了量子力学的发展，还对量子密码、量子计算机等新技术起到了催生作用。④ 进化论从诞生之日起就被挑战，从未停止过。创世说从信仰出发频频发难，甚至采用行政手段禁止进化论的传播。结果怎样呢？进化论身经百战，越战越勇，而创世说却破绽百出，只好以百万元大奖向科学家频送秋波求援。……”

问题6． 第③④段运用了事例来论证，请分别概括这两个事例的内容。（答案：第③段：量子力学曾受到爱因斯坦理想实验的挑战；第④段：进化论曾受到创世说者的频频发难。）

思路点拨论据是用来证明论点的材料，论据必须和论点一致。分析论据作用一定要和论点联系起来，答题时要答出直接证明的那个观点。如果是事实论据，必须运用概述的方法，将笔墨集中在能够证明观点的主要情节上。概述事实论据，可采用“人物+概括性事例+简短评价”的形式。要答好这类题，需要平时留心生活，多读书，做一些专题积累。要注意，议论文的论据只有事实论据和道理论据两种。

真题片段1.（2010年湖南长沙卷）《谈尊严》“……② 自古以来，就有孟子的‘富贵不能，贫贱不能移，威武不能屈’；有李白的‘安能摧眉折腰事帆责，使我不得开心颜’；有李清照的‘生当作人杰，死亦为鬼雄’：有于谦的‘粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间’……他们都是活得有尊严的人。……”

问题20.仿照第②段画线句子补充一个论据。（答案示例：有文天祥的“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”。）

2.（2010年湖北宜昌卷）《中国人的山水观》“……②过去中国人谈游山，从未见有人说他‘征服’了某个冰封雪冻的高山而引以为傲。中国人游山是欣赏它的深邃幽缈、高不可攀、深不可测的含蓄之美，所以说是‘寻幽探胜’。‘寻’与‘探’，都意味着一种小心翼翼的赞叹激赏之情。唐朝诗人常用山林来造境，以表达他们的禅思和对大自然的喜爱。因此，他们笔下的山是‘只在此山中，云深不知处’的幽谧，是‘落叶满空山，何处寻行迹’的隐逸，是

，所以，中国人游山是纯然精神上的快乐与解脱，绝无一丝欲‘征服’而后快的敌意。……”

问题30． 积累链接：请顺其思路，在第②段中加横线的句子后仿写一句。（答案：如：“千山鸟飞绝，万径人踪灭”的空寂。“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适。）

思路点拨补充论据时要明确:无论是补充事实论据还是道理论据，都是用来证明论点的，都要围绕直接证明的那个观点来补充。补写的论据要典型，有代表性，这样说服力才强。如果是补充道理论据，我们一般要选择名人名言。 要注意，杜撰的名言或不为人所熟知的警句往往不能得分。

三、 论证方法的分析与理解

题型透视判断文章所运用的论证方法， 辨识、分析和理解其作用，是议论文阅读的重要考点。既考查对论证方法的辨析，也考查使用论证方法的好处。目的在于测试考生提取加工信息、调动运用积累、评述见解的能力。此类题型对考生的检测是多方面的、综合的，契合了新课标的精神。

真题片段1.（2010年黑龙江省鸡西市卷）“……⑤‘浅阅读’这种阅读态度导致了阅读的工具性质，加深了整个社会的浮躁。上海大学社会学教授邓志伟认为，思想使人进步，思考又往往是沉重的。那些读来显得沉重的文字，往往能够使人更好地了解社会，激发起读者的感悟和思考。不能仅仅因为‘浅阅读’的轻松、愉快，而放弃学习积累的机会。……”

问题23.文段⑤中画线句的论证方法是

，作用 。（答案：道理论证，论证“深阅读”的重要性，增强文章说服力。）

2.（2010年湖北襄樊卷）《让优秀成为一种习惯》“…… ⑥优秀作为一种品质，当然离不开客观环境。但真正优秀的人懂得：命运只有把握在自己手里，才是真正的命运。平庸的人总是把别人的成功归结为环境好、条件好、人缘好、运气好，而把自己所有的失败归结为外在原因。优秀的人心里明白成功离不开客观条件，但从不过分依赖客观条件。他们懂得：环境创造人，人也创造环境。他们成功的时候往往以感恩之心面对社会、面对所有帮助过他们的人，把成功的功劳归结于客观条件。他们失败的时候，往往把原因归结为自己努力不够。优秀的人总是说自己不行，认为自己无知；平庸的人总是利用各种机会表白、粉饰自己。在真正优秀的人看来，世界上没有比这更愚蠢的事情了。……”

问题25． 文章第⑥段主要运用了什么论证方法？有什么作用？（答案：对比论证。答道理论证和对比论证也给分；只答道理论证不给分。其作用：把“优秀的人”与“平庸的人”的不同认识加以对比，强调突出了“优秀的人”不过分依赖客观条件的观点。）

思路点拨作答这类试题，要搞清楚论证方法有:举例论证、道理论证、比喻论证、对比论证。不同的论证方法有不同的作用。举例论证也叫例证法，用典型的事例来证明论点，能增强文章的说服力。道理论证又叫引证法，用权威性言论证明观点，具有权威性，论证有力。比喻论证也叫喻证法，是通过形象的比喻来证明论点的方法，可把道理讲得通俗形象，容易被人接受。对比论证是用正反两方面的事实和道理进行对比，从而证明论点的方法，其好处是是非曲直分明，给人印象深刻。答题时，先说某种论证方法的一般作用，再结合具体内容进行解说，分析作用要和论点联系起来。要注意，分析论证方法的作用时要和文章的论点联系起来。

四、 开放性题目的探究与解答

题型透视 要求考生谈对某观点的看法，读某篇文章得到的启示，探究文章的内容及其深刻的现实意义和思想意义；或要求联系生活实际和自己的体验得出相应的启示。开放性试题既有开放的一面，立足于“灵活”，留给考生广阔的思维空间，使考生能够充分张扬个性，显示自己的聪明才智，也有限制的一面，即关于内容、形式等，提出显性或隐性的要求，成为评定答案的重要依据。

真题片段（2010年贵州安顺卷）《人总得藐视点什么》“① 人生在世，你总得藐视点什么东西，或人或物或事，否则，看什么都伟大，啥子都敬畏，处处低眉顺眼，事事谨小慎微，那就会把自已活得唯唯诺诺，可怜巴巴。…… ⑦ 打铁先得本身硬，藐视，也得有点资本才行，要‘目空天下士’，自己就得才高八斗，学富五车；要藐视天下英雄如无物，自己就得是那顶天立地的真英雄；要藐视那些蝇营狗苟之辈，自己就得是冰清玉洁的真君子。而且，要藐视点什么，不论对人还是对物，可能会让自己吃点亏，受点冷落，‘进步’比别人慢点，‘收益’比别人少点，‘名气’比别人小点，但却能使我们抬头挺胸昂然平视，上不愧天，下不愧地，活得堂堂正正，坦坦荡荡。……”

问题28． 结合生活实际，请你谈谈如何做到“打铁先得本身硬”。（答案示例：我们要想在今后的社会上有所作为，大显神通，就必须在学习生活中累积才识，锻炼分析和解决问题能力，贮藏和消化必备知识。）

问题29．举例谈谈你所藐视的人（或物或事），并简要说说你能够藐视的理由。（答案示例：1：我藐视那些弄虚作假、谋取个人利益的人，因为我主张实事求是、不谋私利，尽管没有得到某些利益，但也心安理得。（意思对相近即可）示例2：我藐视那些靠托关系、走门路来谋求私利的人，因为我主张公平、公正、公开，尽管可能失去一些机会，但也无怨无悔。）

思路点拨议论文语言通常具有概括性、逻辑性，准确而严密。议论文观点鲜明，思想深刻，具有很强的针对性和教育作用。就文章的观点谈个人看法、感受时，要紧扣文章论点或内容，联系作者的看法，结合自己的生活实际，语言要简洁凝炼，做到立场鲜明，观点完整，言之有理、有据，条理清晰。要注意，答题时，不能脱离文章，天马行空；或者忽视“结合自身实际”等刚性要求。

随着中考语文改革的不断深入，议论文阅读的考点也将不断更新。这就要求我们平时复习时，注重对文章的整体感悟，用议论文的相关知识点去解读文章，用精读和略读的方法，扩大阅读范围，拓宽自己的视野。建议同学们在复习中应围绕“理、读、练、析”四个字进行。

“理”就是梳理议论文的基本常识，围绕“三要素”(论点、论据、论证)，关注观点和材料间的联系。明确论点的表述形式，辨别论据的种类和分析其作用，熟悉论证方法与论证过程，注意段落间的联系，理清问题的提出、分析和解决。

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1.1教学内容的调整

根据材料专业特点，本着理论够用的教学原则，结合材料学科的发展趋势，尝试将专业必需的物理知识进行优选重组、整合，作为金属材料工程专业和材料物理专业的学生必须学习掌握的共同内容，目的是使材料专业的学生掌握较扎实的物理基础理论知识及基本分析应用能力．

1）力学篇

力学是经典物理学的基础，也是材料学专业许多重要课程的基础，例如材料力学、材料成型与控制、金属力学性能等等．在讲述力学知识的时候，特别强调物理概念的产生、严格定义和使用范围．此外，重视一些重要的思想，例如矢量叠加原理、取微元再积分的思想等等，帮助同学们通过建立合适的物理模型和一些重要的数学思想来解决实际问题．而狭义相对论与材料学关系不大且难以理解，可略去不讲．

2）热学篇

材料的许多物理性质都与热有关，例如热膨胀、热传导、热稳定性、热电等等．研究热现象，热力学和统计物理是两条重要的途径．目前所使用的教材中，热学知识不够丰富，因此在给材料类专业的同学上课时，需要补充额外的知识．在介绍统计物理时，帮助学生理解概率统计在材料科学研究领域的作用．在介绍热力学第一定律时补充焓的概念，在介绍热力学第二定律时补充熵的概念，因为熵与焓都是材料学中常用的表征材料特性的物理量．

3）电磁学篇

电磁学包括静电场、导体和电介质、稳恒磁场、电磁感应和电磁场，知识体系相对完整和庞大．如果全部讲解，至少需要半个学期的时间，而且这部分内容整体上与材料学关系不太密切，可以略讲．在讲解时要避免上成数学课，重视实验（在课堂上用多媒体演示实验过程），强调重大物理理论产生的过程．这部分教学内容与物质的导电性和磁性密切相关，因此可以适当介绍超导材料的概念和发展情况．

4）光学篇

对材料类专业的学生，光学部分应着重介绍光谱分析与应用方面，例如X射线衍射．此外，通过适当介绍一些重要的光学材料，例如隐身材料，增透抗反射材料、防伪材料等，来提高学生的学习兴趣和学习动力．

5）量子物理篇

对于金属材料工程专业的同学来说，量子物理知识与其后续课程关系不大，可以推荐一些科普书籍，让他们自学．而对于材料物理专业的同学，后续还要继续学习“理论物理”、“固体物理”等课程，但是量子物理知识复杂，故可仅介绍量子力学及原子物理初步的知识，适当补充纳米材料的概念，以丰富学生对物质层次的认识．

1.2教学模式改革

改革现行的以多媒体教学为主的教学模式，试行“黑板板书＋多媒体演示＋知识拓展”的复合教学模式．黑板板书是重要的教学方式，许多国内外著名大学的大学物理的教学依然是通过板书的方式，例如耶鲁大学和麻省理工学院．通过板书可以突出关键性的内容和难点，而且学生也可以跟得上老师的思维，而这正是多媒体教学的软肋．因此在教学实践中，也仍然以板书传授知识的教学模式为主．多媒体教学也有自身的优势．物理学是一门重视实验的科学，在实践中学习是最好的学习方式．但是由于教学硬件有限，不能在课堂上演示实验．因此通过借助现代化教学的工具———多媒体，为学生演示一些模拟实验，以引起学生的注意和激起他们的好奇心．此外，互联网上有大量丰富多彩的资源，适当引入课堂教学，可以起到“画龙点睛”的效果．例如将网易公开课上的优秀资源引入课堂、利用中央电视台科教频道的一些录像片和资料等，达到了丰富教学内容、开阔学生视野的目的．为了让学生主动思考问题，以及将物理理论知识和实践相结合，引入了知识拓展这个模块．每一次课堂的教学设计都包含这个环节，时间不长，但是通过这个模块能够引发学生的兴趣，培养学生思考问题、解决问题的能力，在提高教学质量的同时也提高了教师自身的知识水平．可以适当引入与该知识点相关的科技发展前沿理论或者未知问题，例如在讲到圆周运动时，可让学生谈谈对能够产生人造重力的未来空间站的看法和想法．也可以适当引入与材料学专业相关联的问题，例如在讲到物质的磁性时，可让学生谈谈对磁记录材料的认识；在讲到功和能时，介绍一些新能源材料，并让学生谈一谈对解决能源危机的看法和思考．

2、实践与效果

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关键词：理论力学;公式推导;工程案例教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）20-0169-02

一、引言

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。这门课程研究的内容是速度远小于光速的宏观物体的机械运动，它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础，属于古典力学范畴。经过长期的实践证明，一般工程中所遇到的大量动力学问题，用古典力学来解决，既方便又能够保证足够的精确性。力学是从物理学中分离出来的，与“数、理、化、天、地、生”并列为七大基础学科。物理学是研究一切自然现象的科学，而研究物质运动是力学的定义。因此，力学从物理学中分离出来已是很长一个时期了。理论力学与电动力学、统计力学、量子力学在力学界称为四大力学。理论力学是牛顿力学，即所谓经典力学，现代力学包括经典力学、量子力学和相对论力学。力学是一门应用性极强的基础学科，又是一门理论性很强的技术基础课。[1]

国际理论与应用力学学会把力学分成基础力学和应用力学。上世纪30年代苏联建立了突出基础力学教育的教育体系。同时期，欧美建立了强调应用力学教育的教育体系。我国力学教育在解放后的十年间，受苏联力学教育体系的影响比较大，多数高等学校使用的理论力学教材都是从俄文翻译过来的。70年代末，欧美的理论力学教材进入我国高等教育界。直到80年代，理论力学还以120学时作为四年制机械类等专业课程的设置原则。

1980年5月，在南京召开高等学校工科力学教材编审委员扩大会，通过了教育部委托西北工业大学等高校提出的120学时机械类专业试用的“理论力学教学大纲”。二十多年来，随着高等教育教学体制改革的深化，理论力学课程在教学内容、教学方法、教学手段、教学思想和观念上都发生了很大变化。现在我院为机械类设置的理论力学课程只有70学时，而教学基本要求与20年前的差别不大。由于学时急剧减少，迫使教师采用多媒体现代化教学手段，增大信息量，强化知识点，通过精讲多练，使学生能够比较牢固地掌握理论力学的基本知识。建设理论力学精品课程的要求正是在这样的教学改革背景下应运而生的。

理论力学是理工科院校的一门重要技术基础课。但对许多理工科学校的学生来讲，学习理论力学并不是一个轻松的过程。普遍反映“课堂能听懂，一做作业就无从下手”，甚至有人将之称为“头疼力学、烦人力学”。究其原因，主要还是由于很多学生对于理论力学的基本概念、基本理论和分析方法等总是处于一种似懂非懂的状态，没有对所学内容进行深刻理解。理论力学的学习具有很强的逻辑性，前后章节的关系环环相扣。前面章节没学好，后面章节自然就学不好，越到后面越是紧密联系前面章节的知识点。再者，理论力学的定理、公式往往是“非构造性”的，不能用简单代公式的方法来计算，而是必须要有分析的过程，没有清晰的概念就无从下手[2]。可以说，对理论力学问题的求解非常锻炼人的宏观把握能力。因此，迫切需要对现行的理论力学教学方法及内容进行改革。基于此，工程案例教学方法应用而生。

二、工程案例教学

伴随着扩招，生源质量也有所下降，显得参差不齐。上同一门课，有些学生学习能力比较强，课堂不能满足需求，显得“吃不饱”;另外有些学生又不能跟上课堂教学的进度，学习比较吃力。因此，理论力学课堂改革就显得很有必要。学生学习新知识，第一印象――感性认识是很重要的。只有通过感性认识抓住学生的好奇心，才能有兴趣把相关的内容学习好，甚至于通过自学来满足自身对知识的渴望。而通过工程案例教学不但可以激发学习基础较差的学生的积极性，还可以通过大量工程案例的引入满足学有余力的学生对课堂外知识的渴求。工程案例的教学主要通过以下几个方面来实现。

1.工程案例的整理及提炼。和力学相关的案例可以说是随处可见，小到日常生活，大到航空航天。怎样选择合适的工程案例就显得比较关键。好的工程案例既能引导学生快速理解工程背景，又能提炼工程当中的力学原理，达到实践和理论有机结合的效果。因此，工程案例的收集整理就很有必要了。比如理论力学当中的力矩问题，就可以用常见的吊车起吊重物来举例说明：某事故现场，吊车起吊出事的卡车，结果卡车没吊上来，吊车反而由于起吊位置选择的不合适而翻倒了。这个实例可以很好的说明力矩，通过这个实例学生也能快速的将力矩理论与工程实际结合起来。又比如裂纹和断裂，这两个概念相对而言比较抽象。只有比较专业的课程才会谈到与裂纹有关的断裂问题。裂纹和断裂也可以通过生活当中的实例来说明：乘坐公交车应该是很多人都有过的生活经历，而公交车的安全锤就可以很好的说明裂纹和断裂。公交车上的红色安全锤是为了在紧急情况下让乘客逃生用的。当公交车出现紧急情况时，乘客只需要用安全锤敲击钢化玻璃的四个角。由于安全锤锤头很尖，接触面积小，手握安全锤大约用两千克的力就可以砸开玻璃的边角。对钢化玻璃而言，一点点的开裂就意味着玻璃内部的应力分布受到了破坏，从而在瞬间产生无数蜘蛛网状裂纹，此时只需用锤子轻轻的再砸几下就能将整面玻璃砸开。用这个实例不但可以讲清楚裂纹和断裂，还可以阐明应力和应力集中，可以将学生的理论学习与实践紧密相连。

2.工程案例的讲授。有了好的工程案例，还需要有好的教师在合适的章节恰如其分的引入。这就对教师的综合素质提出了较高的要求[3]。毋庸讳言，力学尤其是基础力学，上课教师的数量偏少，质量也略显不足。针对很多二本院校，基础力学的上课学生比较多，教师的教学任务相对较重，这也使得很多教师没法精心研究工程案例在教学当中的运用。另外，有些高校的基础力学教师并非“科班”出身，这也使得教师自身对有些课程的理解还不是特别深刻，当然也就不能更好的促进课堂教学的完善和发展。

三、工程案例教学的实践

从工程实践以及日常生活当中整理提炼了大量典型的工程案例，通过教学经验丰富的教师进行课堂教学，能否达到预期的效果，这也是一个很现实的问题。为了验证工程案例教学的实际教学效果，本文选择机电一体化及车辆工程两个专业进行对比。机电一体化4个班进行工程案例教学，而车辆工程3个班采用常规教学。经过一个学期的学习，从平时的课堂问答到期末考试都反映出，工程案例教学要优于常规教学。采用工程案例教学的机电一体化班最高分比车辆班高出10分，最低分高出15分，平均分高出12分。

四、结语

基础力学特别是理论力学课程的工程案例教学是一项长期、艰巨的任务，需要投入大量的人力、物力和时间。学生通过案例教学的学习可以快速地掌握理论知识在实际工程中的运用，从而更好的将理论与实践结合起来。案例教学还可以培养、训练学生从工程实践中抽象力学模型继而求解优化工程问题的能力，因此从该意义上来说，工程案例教学的作用可以说丝毫不亚于数学建模的功效[4]。再者，工程案例教学还可以培养学生动手和动脑的能力。比如讲到桁架部分，通过桁架桥梁的案例讲解，激发学生的学习兴趣。人们常说“兴趣是最好的老师”，一旦学生对桁架充满兴趣，就会在课堂外富有兴趣的动手制木制桁架，还会通过传感器等来测量桁架中的杆件是否为二力杆等。这样一来，学生对桁架的理解就会相当深刻。另外，工程案例教学还可以促进计算机软件如MATLAB、ANSYS等在教学中的应用。通过工程案例教学还可以培养学生的社会责任感，从学习阶段开始就以严谨的态度对待工程实际。最后，工程案例教学也可以提高教师的综合素质，丰富教师的课堂教学素材，使原本相对枯燥的课堂教学一下变得丰富有趣起来[5]。

工程案例教学使得师生都能很好的将理论与实践结合起来，实现课堂教学的最初目的：从实践中来，到实践中去。

参考文献：

[1]闵磊.《理论力学》课程教学的探讨[J].现代企业教育，2014，（10）：119.

[2]杨卫.案例式教学：固体力学的前沿应用[J].力学课程报告论坛，2007：3-5.

[3]陈红明.理论力学教学过程中的问题及对策分析[J].中国科教创新导刊，2014，（4）：66.

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关键词责任感因材施教互动教学教学评价中图分类号：G424文献标识码：A

物理学是研究物质世界中最普遍、最基本的运动形式及其相互转化规律的科学。大学物理学课程是面向在校理工科学生开设的必修的基础理论课。大学物理课程教学质量的高低，关系到对学生的学习能力和素质的培养。为此，在教学工程中，认真贯彻如下几点是非常重要的。

1 唤起学生承担社会责任的意识

加强思想道德建设、培养有民族精神和时代精神的新一代是关系我国前途的一件大事，也是大学教育最重要的内容。笔者认为，学校的思想教育工作不能全是思政老师的事，专业课程的教学也应该是思想教育的载体。如今的学生身处开放的环境中，不能仅靠封闭环境下那种“灌输”的思想教育方法，一定要从时间、空间上尽量扩大学生的视野，让学生从各种活生生的经历中悟出做人做事的道理。

在教学过程培养学生的基本知识和技能，掌握基本的物理理论知识。在实验课教学中培养探究物理现象的过程与方法，包括观察能力、动手能力、分析概括能力等。培养科学情感及民族精神和时代精神，在讲授计算和指导学生计算教学时让学生们做到仔细认真，不能因为自己一个小小的失误影响整个工作的质量和进度。

将时代科技引入课堂，注重物理教学与科技发展的紧密联系，将学好物理造福于人类的思想注入学生。例如：望远镜的发展使人类的视野逐渐扩大，计划中的最大光学天文望远镜是将于2016年在智利建成的“大麦哲伦”望远镜，其镜面直径将达到为21.4米，分辨率约为哈勃望远镜的10倍，相当于可从250公里远处看清一个乒乓球；显微镜的发展也是如此，如今成熟的电子显微镜可以获得很高的分辨能力，已经能够分辨到原子尺寸，利用电子扫描隧道显微镜可以显示原子的形象。不仅如此，在医学显像技术中也不乏光学仪器的身影，如CT机、核磁共振仪等。物理学经过几百年的发展，在人类进一步掌握自然规律的过程中发挥了重要的作用。在新世纪的生活中，由物理而引发的科技创新也一定在合理利用资源、治理环境等领域大显身手。

一个人无论在什么岗位上，都要有一定的观察力、理解力、判断力等，而这些能力的大小取决于他的物理精神的培养。物理教学属于理性教育，它能赋予学生思维品质，即利用理性科学的思维方式和方法观察事物，因此了解物理在现代社会中的作用，提高物理素养。

2 针对学生选择不同的教学理念，因材施教

在我们学校大学物理课程分为为理工科非物理专业本科大学物理基础课、理工科非物理专业大学物理实验课、针对所有在校学生开设的选修课等。

对非物理专业大学物理基础课从教育理念上除给工科大学生以必要的理论为专业课和技术基础课打好必要的知识基础外，注重大学生科学思维能力及主动性培养。对非物理专业大学物理实验课从教育理念上强调大学生的动手能力和创新能力的培养。而针对所有在校学生开设的选修课则是物理知识的普及、拓展知识、开阔视野。

而针对物理专业学生的大学物理课程培养学生的探究能力，把物理作为事业、不断创新思维与创新能力及终身获取知识能力等的培养。一种是一门课一门课的学。另外一种是通过在研究当中学。喜欢物理的人要学很多物理的后续课。物理的后续课就相当于四大力学，即分析力学、电动力学、统计力学以及量子力学，相当于四个专业基础课。学完这个以后再看是什么专业。比如是日常的固体物理，现在叫凝聚态物理，首先要上两学期的固体物理，然后要学高等量子力学，有的还要学量子常论，还要学激光光谱学，后续课程还有很多。比如有的同学对生命科学有兴趣，这时就可以选生物物理。打了一个基础以后，按照自己的兴趣去发展。

3 以教师为中心的教学模式转变成以学生参与互动的教学方法

传统的教学过程中，有些教师上课只是为了完成教学任务，整堂课宛如机械式的灌输，完全没有考虑学生的特点、学生的感受和学生的接受能力，即所谓的“填鸭式”教学模式，一堂课听下来仅有20%左右的学生能完全掌握就已经很不错了，因此也就谈不到会有良好的教学效果。这种单向的向学生传递知识的模式缺少了教学主体即学生的参与，就会出现学生刚开始“被动的吃”，然后逐渐发展为“不知道吃什么”，最后发展成“什么也吃不下”的局面，学生完全感受不到学习的乐趣从而被动学习，教师也无从了解和掌握学生的学习情况。

在教学过程中以教师为中心教学应回到以学生为中心的教学中来。大学的教学不应该是“克隆”，而应允许大家通过自己的实践和摸索去教学。课堂教学在目前的水平下，还不能摆脱“班级”的教育形式。老师在课堂上采用交互式的授课方式才能提高学生的主动性、独立性和注意力。

举一些贴近生活的物理现象，或与科学应用相联系来增加学生的感性认识。材料一：汽车的两个车前灯远处看是一个，离我们距离近了才能分辨出是两个，这是为什么呢？材料二：市场场畅销的VCD、DVD、BD光盘有什么区别，存储的能力有什么不同，这与什么有关系呢？材料三：生活中的“海市蜃楼”现象可以用什么原理来解释呢？

课前要准备好提问的教学笔记，准备好学生都非常有效的习题。一味地靠传递知识是不可能教好学生的，在教学过程要与学生进行互动教学。教育的重心必须转到能力建设上来。这就是中国古代所说的“授人以渔”的问题。考查教学的效果不是看老师在课堂上“灌”了多少内容，而是看这门课结束以后学生真正学会了什么，看学生毕业后能否根据学过的知识“举一反三”的能力。

4 大学物理教学与学生所学专业的课程教学相结合

针对不同专业学生的特点以及专业的特点有的放矢的对该专业的进行授课计划，在保证基本的大学物理教学的情况下，教学内容教学侧重不同，为专业的后续课程做好必要的理论铺垫。不必片面地追求所学内容的物理架构上的完美，根据学科的特点选择与专业学生后续学习和将来的需要对大学物理课程的各部分内容有针对性的侧重，对不同专业的同一教学内容作不同的选题，介绍与专业相适应的专题内容，精选与专业特点相关的物理问题作为实例进行重点分析与讲解，探讨知识点可能的应用。这样可以加强大学物理课和专业课的结合，使大学物理课为后续专业课的教学搭好平台。

如果教师的受众是机械专业的学生，在讲解刚体定轴转动这一物理问题时，结合生活中的实际可以向学生展示钻头、刀具或轴承的旋进过程，将学生引入一个情境，让学生深切领会物理知识与实际应用的结合，同时，以此为契机，让学生展开想象的翅膀，说一说生活中这样的应用还有哪些，在结束所学理论知识以后，将学生带回课前所提出的所有问题中逐一加以解决。计算机专业学生一定会对磁盘的存贮非常感兴趣，在讲解电磁学电介质和磁介质部分时，应把电介质或磁性材料在计算机硬件中的应用视为重点，如电容器两极板之间加入电介质，由于电介质的极化使得充满电介质的电容器的电容值比真空电容器的电容值大，电容器的储存电能的本领增强；根据磁介质的在磁场中被磁化的特点，找出适用于作存储器使用的磁光盘，磁软盘等的磁化材料。在这样的教学活动中，学生一定会深刻的体会到“如何学”、“如何用”，不仅学习了大学物理这门课程，同时也加强了专业技能的训练。

为达到理想的教学效果，经常性地加入探索性的、尝试性的、合作性的课前作业。该作业有意搭建与学生专业知识有一定联系的实际问题。这项工作的开展类似在工程中作项目，需要学生提出预案，找到解决问题的理论基础，构建实施目的的解决方案，期望达到的效果，说出该“工程”的优劣以及可能进行的改进等。通过这样一系列的工作，锻炼了学生多方面的能力，在掌握了所学基础理论知识的同时，在查找资料、自学、合作、表达以及运用知识的能力方面定会得到显著提升。

5 教学评价体系

正确的教学评价是对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导作用。教师可以采用不同的教学评价方式，关键看学生通过物理课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。为此，课程的评价方式应该是多元化的。传统的闭卷考试作为考核的一部分还是必须保留的，试题可以从题库中抽取，从教材的例题和习题中抽取，也可以尝试在教学过程中让学生提交一些考试题；根据不同专业学生的特点和需求让学生结合一个学期的学习内容设计一物理问题并提出解决方案，撰写成研究报告；教师还可以设计口头报告库，让学生抽取试题，现场作答，培养学生解决实际问题的能力。

总之，大学物理课程作为理工科学生必修的基础课，教师关注的不应该是教学本身，而是人才的培养质量。教师要长期思考教学细节，让学生真正的喜欢、感情趣并把课程讲明白、讲生动，需要不断的探索和更新，在师生良好配合的过程中真正完成课程的教学，为培养适合新时展需要的合格人才贡献力量。

参考文献

[1]胡其图,高景.大学物理精品课程的建设与改革[J].理工科通讯,2006(7)．

[2]李水.大学物理教学改革之我见[J].科技资讯,2011(4)．

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随着现代科技的飞速发展，多媒体这一新的科技手段正以令人始料不及的速度渗透到教育领域。多媒体教学是指运用多媒体计算机并借助于预先制作的多媒体教学软件来开展的教学活动。它使原来“一支粉笔，一块黑板”的课堂教学模式融入了图形、影像、动画等多种媒体，借以同时调动学生视、听、说等多种感官，使学生长期保持注意力，并在最佳的情境中学习，从而达到教学的最佳效果。本文论述了原子物理教学的特点，阐述了多媒体教学在原子物理教学中的优势与不足之处，并针对不足之处给予建议。

一　原子物理教学的特点

原子物理是研究原子的结构、核外电子的运动规律及相互作用的一门学科。原子物理学的发展始于19世纪末期人类对x射线、放射性和电子的发现，这三大发现向人们充分表明：原子并不是最小单元，是可以继续分割的。紧接着从汤姆逊研究原子具有的“西瓜模型”到卢瑟福提出的“核式结构模型”到玻尔、索末菲的轨道理论再到量子力学，都使得人类对微观世界的认识不断逼近客观实际，而每一阶段的发展成果都离不开实验事实以及理论的验证，这就注定原子物理在教学过程中要先建立模型，并根据模型讲述大量的实验依据，最后再从理论上进行推导证明。

二　多媒体在原子物理教学中的优势

1　利用仿真实验，激发学生兴趣。

爱因斯坦曾说过：兴趣是最好的老师。学生的思维活动是建立在浓厚的兴趣和丰富的情感基础上的。兴趣是调动学生积极思维、探求知识的内在动力。原子物理是建立在大量的实验基础之上的，但由于受到实验环境和实验条件的影响，在原子物理教学过程中，很难现场演示出这些基础实验。这势必导致学生学习时很难接受一些实验现象。如果此时，在原子物理教学中借助多媒体教学，利用计算机多媒体技术中的视频为学生展示整个仿真实验过程，通过对仿真实验的观察和理解，学生便可以把原来抽象的东西变得直观化，从而对实验原理、实验目的以及实验结果得以更深刻的理解和掌握。

2　突出重、难点，便于学生掌握。

课堂教学的一个重要步骤是突出重、难点，便于学生掌握。教师通常采用板书，加重语气或反复强调来予以突出。但原子物理教学内容颇多，文字叙述颇长，知识点及其零碎，此时学生难免注意力不集中，影响教学效果，但如果使用多媒体教学突出重、难点则会变得方便。我们可以采用加大字体、变换字体颜色或设置动画等多种手段突出重、难点内容来吸引学生的注意力，直观、省时、明了，且事半功倍。

3　提高效率，增强综合能力。

由于原子物理在教学时前后连贯性很强，在讲到后面知识时。往往要用到前面所学的内容，所以在用多媒体教学时，便可以利用其优势，在制作多媒体课件时，把所有的授课内容做成一张张幻灯片，上课时不但能按顺序播放，而且还可以通过“超级链接”的功能，看到前面播放过的幻灯片以达到前后融会贯通的目的，甚至可以链接到网上。这不仅可以节省大量的板书时间，而且大大地扩展了课堂教学的内容，使学生在有限时间里学到更多的知识，从而提高综合能力。

三　多媒体在原子物理教学中存在的不足之处

1　信息过量，展示速度过快。

由于受到课时的限制，原子物理教学的每次授课容量都很大，这使得多媒体教学包含信息量大、展示方便快捷的优势发挥的淋漓尽致。主讲教师在制作课件时，往往将与内容有关的所有知识点尽数罗列。这势必导致主讲教师在授课时因受时间的限制，不自觉地加快课堂教学速度，而忽视学生的接受能力，使得整个教学过程就像“走马观花”一样，对所学内容印象不深刻，从而达不到预期的效果。

2　依据大量仿真实验，干扰学生创新性思维。适量的仿真实验在原子物理教学中可以激发学生兴趣，使学生对一些物理概念理解的更加深刻和透彻。但是，仿真实验毕竟是理想化的，它忽略了一切外界

转贴于

环境的影响，使得实验朝着预期的方向发展，相比于学生自己动手的操作实验。缺乏必要的真实性，达不到锻炼学生动手能力的目的，同时也干扰了学生创新性的思维。

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关键词：半导体物理；教学改革；教学效果

作者简介：刘德伟（1979-），男，河南濮阳人，郑州轻工业学院物理与电子工程学院，讲师；李涛（1977-），男，河南淮阳人，郑州轻工业学院物理与电子工程学院，讲师。（河南 郑州 450002）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0085-02

半导体物理是半导体科学的理论基础，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。然而，由于半导体物理的学科性很强，理论较为深奥，涉及知识点多，理论推导繁琐，学生在学习的过程中存在一定的难度。因此，授课教师必须在充分理解半导体物理，熟悉半导体工艺和集成电路设计的基础上，结合教学实际中存在的问题，优化整合教学内容，丰富教学手段，探索教学改革措施，培养学生的学习兴趣，提高半导体物理课程的教学质量。

一、半导体物理课程特点及教学中存在的主要问题

郑州轻工业学院采用的教材为刘恩科主编的《半导体物理学》（第七版，电子工业出版社），该教材是电子科学与技术类专业精品教材。[1]结合教材特点与教学实践，半导体物理课程教学过程中存在的主要问题与不足[2]可归纳如下：

1.教材内容知识点多，理论性强

半导体物理课程前五章为理论基础部分，主要讲述了半导体中的电子状态、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，在此基础上阐述了电子有效质量、费米能级、迁移率、非平衡载流子寿命等基本概念；分析了状态密度、分布函数、载流子浓度以及迁移率与杂质浓度、温度的关系。课程涉及理论知识较深，易混淆知识点较多，数学公式推导复杂，很多基本概念及数学公式要求学生掌握量子力学、固体物理、热力学统计物理和高等数学等多门基础学科的理论知识。因此，学生在前期学习中，在相关知识点上难以衔接，对相关理论的掌握存在一定困难。

2.传统教学模式难以理论联系实际

半导体物理课程后八章主要介绍了半导体基本器件的结构与性能，半导体的光、电、热、磁等基本性质。如pn结电流电压特性及电容、击穿电压与隧道效应、肖特基接触与欧姆接触；半导体表面与MIS结构、表面电场对pn结性能的影响；半导体异质结构及半导体激光器等。由于这部分内容主要阐述半导体的实际应用，仅仅从课本上学习相关知识，难以理论联系实际，对于没有接触过半导体制备工艺的学生而言，就会觉得内容枯燥，课堂乏味。

3.教材内容无法追踪科技前沿

现代半导体技术日新月异，发展迅速，例如在半导体照明、半导体激光器、探测器、太阳能电池等领域都获得了重大研究成果，研究领域不断拓展，新的理论不断涌现，与化学、医学、生物等学科之间的交叉和渗透越来越强，极大地丰富了半导体物理的教学内容。而半导体物理教材内容的更新相对较慢，因此，如何在有限的课时内既要讲授教材内容，又要穿插相关科技前沿是一个值得深入探讨的问题。

二、半导体物理课程教学改革措施

基于以上分析，半导体物理课程对授课教师要求较高，如何在有限的课堂教学过程中将大量的知识讲解清楚，需要教师积极探索新的教学模式，针对课程特点与教学现状，通过不断实践克服存在的问题与不足，采用多样化的教学手段，优化整合教学内容，狠抓教学环节，使学生较好地理解并掌握相关知识，为后续课程的学习打下良好的基础。[3]

1.优化整合教学内容

由于现代半导体技术发展极为迅速，研究方向不断拓展，相关知识更新较快。因此，授课教师应与时俱进，关注科技前沿与研究热点，合理安排教学内容。结合电子科学与技术专业其它课程的教学内容，在保持课程知识结构与整体系统性的同时，对教学内容进行合理取舍，压缩与其他课程重叠的内容，删除教材中相对陈旧的知识，密切跟踪科技前沿与研究热点，适当增加新的理论，补充重要的半导体技术发展史，激发学生的学习热情，培养学生的科学精神。例如压缩教材中第一章固体物理课程已经详细讲解过的能带理论内容，将授课时间由原来的8学时压缩至6学时；在讲解半导体光学特性时，结合半导体光电子学的研究前沿，增加该部分内容所涉及的研究领域与最新技术，如半导体超晶格、量子阱等方面的内容；在讲述MIS结构的C-V特性时，补充C-V特性的研究意义，介绍半导体表面特性对集成芯片性能的影响，鼓励学生查阅总结利用C-V特性研究半导体表面的方法；在讲授半导体元器件的结构及性能时，适当补充半导体器件的制备工艺，播放一些半导体器件的制备视频，让学生结合某种半导体器件分析其结构与性能；在讲解半导体异质结构时，先让学生了解pn结种类，然后对比同质结与异质结的异同，最后让学生掌握异质结的电流电压特性，通过增加半导体激光器的发展史，即从第一支同质结半导体激光器只能在低温下发射脉冲激光到现在的异质结激光器的优异性能，让学生充分认识到半导体物理是现代半导体技术发展的理论基础，是科技创新的力量源泉。通过介绍科技前沿与研究热点，指导学生查阅相关文献，扩大学生的知识面，提高学生学习的积极主动性。

2.突出重点，分化难点，强调基本概念与物理模型

半导体物理课程涉及到的基本概念和物理模型较多，仅凭教材中的定义理解这些概念和模型，学生很难完全掌握。在讲解深奥的物理模型时，教师应运用恰当的类比，通过生动形象的事例对比分析，加深学生对物理模型的理解，增加学生的学习兴趣。例如教材中半导体载流子浓度的计算既是难点又是重点，学习中涉及到状态密度、玻尔兹曼分布函数、费密分布函数以及载流子浓度等为较容易混淆的概念。为了帮助学生理解，教师可以通过教学楼里面的学生人数与半导体中的电子数目进行类比：不同楼层的教室对应不同的能带，教室座位数对应能态的数目，教室的学生人数就相当于半导体中的电子数目，这样，计算半导体电子浓度的问题就与计算教室单位空间内学生人数的问题非常类似。通过这种生动形象的类比，学生很容易明白半导体中的能态密度就相当于教室单位空间的座位数，而半导体中的电子在能级上的占据几率就对应于教室内学生的入座情况。半导体中的电子在能级上的占据概率需要满足波尔兹曼分布函数或费米分布函数，而分布函数的确定取决于费米能级的位置，当分布函数确定后，单位能量间隔内的电子数目就可以通过简单的微积分计算出来。

另外，半导体物理课程中理论推导和数学上的近似处理较多，繁琐的公式推导增加了学生对物理模型的理解。如果教师在教学过程中能适当地把物理模型和公式推导分开，正确处理两者之间的关系，分别从物理和数学两方面寻找攻克这些难点的途径，使学生在彻底理解物理模型的基础上掌握理论推导。例如教材中有关n型半导体载流子浓度的内容安排如下：首先根据杂质半导体的电中性条件，推导出一个包含费米能的表达式，然后根据杂质电离情况分为低温弱电离区、中间电离区、强电离区、过渡区以及高温本征激发区，最后再根据不同电离区的特点进行讨论与近似处理。所涉及到的物理模型相对简单，但分区讨论和近似处理部分篇幅较长。如果运用传统教学模式，学生很容易沉浸在复杂的数学公式推导之中，难以透彻理解物理模型。如果教师在授课过程中先让学生了解该部分内容的整体安排，理解物理模型，再分析各温区的主要特点，最后总结规律，通过数学推导得出结论，就能很好地提高教学效果。

3.温故知新，适时比较，加强各章节之间的联系

对于课堂上刚刚讲授过的知识，学生并不一定能够完全掌握，此时教师应该结合半导体物理课程的特点，在教学过程中做到温故知新，适时比较，加强不同章节之间知识点的联系。例如pn结是半导体器件的基本单元，如日常生活中常见的激光器、LED、整流器、调制器、探测器、太阳能电池等。在讲授该章内容时，如果教师以pn结为主线将教材中不同章节之间的内容有机联系起来，学生就会从整体上进一步了解半导体物理课程的教学内容。只有在教学过程中不断加强各章节知识点之间的联系，学生才能完全掌握半导体器件的基本原理，为以后从事半导体行业打下坚实的基础。再如所选教材中有关半导体载流子浓度的计算，分为非简并半导体和简并半导体两种情况。在讲述后者时，教师通过对比分析非简并半导体和简并半导体在概念上有何异同，再引导学生比较简并半导体与非简并半导体载流子浓度的计算公式，学生就会意识到二者的主要区别就是分布函数不同，在计算简并半导体载流子浓度时，虽然分布函数替换后导致积分变复杂，但只是数学处理的方法不同，两者的物理思想却完全一致。通过这样的比较学习，学生对非简并半导体与简并半导体以及玻尔兹曼分布函数与费米分布函数的理解就会更加深入。

三、结束语

通过以上教学改革措施，培养了学生的学习兴趣，增加了学生的学习积极性，提高了半导体物理课程的课堂教学效果，为学生后续专业课程的学习奠定了扎实的基础。

参考文献：

[1]刘恩科，朱秉升，罗晋生.半导体物理学[M].北京：电子工业出版社，2011.