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教学改革
深化教学改革与提高教学质量的目标:基于本学科的最新发展,着眼于高科技革命的严峻挑战,致力于未来人才科学素养、创新能力和科学精神的实际培养。量子力学的提出,是 20 世纪物理学划时代的成就。可以毫不夸张地说,没有量子力学与相对论的建立,就没有人类的现代物质文明。“原子水平上的物质结构及其属性”这个古老而基本的课题,只有在量子力学理论基础上才原则上得以解决。可以说没有哪一门现代物理学的分支及相关的边缘学科能离开量子力学这个基础。
深化教学改革与提高教学质量的思路与措施:一方面,关于量子力学基本概念和原理的争论,已从思辩性讨论转向实证性研究 [ 包括 EPR 佯谬, Bell 不等式,量子力学中的非定域性的实验检验, Schrodinger 猫态在介观尺度上的实现,纠缠态概念与路径 (which-way) 实验,作为描述系综的波函数的实验测量等 ] ,这些成果将有助于人们重新理解量子力学的基本概念和原理,以及量子力学和经典力学的关系。另一方面,一系列新的宏观量子效应不断被发现,例如,继激光、超导、超流现象、 Josephson 效应等之后,近年来发现的量子 Hall 效应、高温超导现象、 Bose-Einstein 凝聚等。相关的应用技术也正在迅速开展。估计在 21 世纪初,量子力学的实用性会更加明显,一批新的交叉学科将应运而生。为适应量子力学近年来的这些新进展,深化教学改革与提高教学质量,本项目计划制作既能用于辅助课堂教学,又可辅助学生自学的 ( 量子力学部分 ) 教学软件;更新课程内容,适时引入现代科技研究成果,增设学科前沿专题讲座,为当代最新研究成果提供内容展示的窗口和延伸发展的接口; 出版既反映量子力学发展的最新成果,又适合我校学生实际情况的教材。
另外我们借鉴外校的大量经验,结合我院的实际,在教学过程中,结合具体专业和科研课题,突出讲解《量子力学与统计物理》的一些基本概念,如 :波函数的统计解释及其物理意义、薛定谔方程、微扰论、量子跃迁等。并提出以下方案改进重点:
由 单纯的知识传授型教学→传授 + 讨论 + 应用 的多模式教学
尝试进行三层次的教学方式:
授课内容 + 讨论与练习 + 简单应用
这种多模式、多层次的教学收到了良好的教学效果,受到学院领导、老师和学生的一致好评。
另外:本课程拥有丰富的网上教学资源,为学生自学与复习提供了方便。
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