探究量子力學模塊化教學
物理學是一個大的學科，下面我們就來看看探究量子力學模塊化教學，歡迎各位閱讀!
摘要： 量子力學是從研究經(jīng)典問題出發(fā)而發(fā)展起來的一門研究微觀粒子運動規(guī)律的學科，是核物理與核類其他專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。
在日常教學中運用模塊化思想給這些專業(yè)學生講授量子力學，已取得初步成效。
關(guān)鍵詞： 量子力學;模塊化;教學
Key words： quantum mechanics;modular;teaching
0 引言
隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，能源緊缺問題十分嚴峻，各國都在大力發(fā)展核電事業(yè)，我國“十一五規(guī)劃”也將核電和核技術(shù)應用與發(fā)展列為重點。
黨中央、國務院十分關(guān)心核工業(yè)的發(fā)展，做出了和平利用原子能，積極促進核電發(fā)展的戰(zhàn)略決策。
核科學與技術(shù)等即將迎來前所未有的發(fā)展。
作為省部共建的南華大學，是中國核類本科專業(yè)齊全、本科生培養(yǎng)規(guī)模大、核類人才培養(yǎng)層次較完整的高校，18 個涉核專業(yè)，核支撐專業(yè)和學位點24個，我校的核科學技術(shù)等領(lǐng)域在中南地區(qū)乃至全國都具有一定的優(yōu)勢。
如何辦好這些核類本科專業(yè)，突出南華大學的“核”特色，這些都成為了值得我們研究的新課題。
量子力學是從研究經(jīng)典問題出發(fā)而發(fā)展起來的一門微觀粒子運動規(guī)律的學科，是原子物理學、原子核物理等學科的重要基礎(chǔ)。
量子力學有知識面廣、抽象難以理解的特點。
怎樣使其更好的為核類專業(yè)學生服務成為我們新的教學難點。
1 量子力學的教學目標分析
我校核物理專業(yè)的量子力學課程，授課時間在大三第一學期，共64學時。
教材以[1-3]為主，闡述波函數(shù)和薛定諤方程、量子力學量、態(tài)和表象、微擾理論、自旋和全同粒子等具體內(nèi)容，使學生能夠系統(tǒng)掌握量子力學的理論知識和體系結(jié)構(gòu)，分析和處理一些核物理中的實際問題。
量子力學對于核物理專業(yè)學生來說教學目標和教學內(nèi)容及其深度有較高的要求;而對于核類其他專業(yè)，量子力學只作為原子物理和原子核物理的基礎(chǔ)課，在專業(yè)知識的掌握方面要求相對要低些，只需要掌握一些基本理論，能用量子力學定性解釋一些簡單的核物理實驗現(xiàn)象即可。
2 量子力學的模塊化教學初探
量子力學是關(guān)于微觀粒子運動規(guī)律的學科。
在教學中我們發(fā)現(xiàn)，除了量子力學基本分析方法之外，是一些基本理論模型，如一維無限深勢阱、勢壘貫穿理論等對于核工程類專業(yè)學生后續(xù)學科的理論學習有很好的指導作用，在教學中我們加深對這些方面的講解，力圖通過本課程為學生以后的學習打下堅實基礎(chǔ)。
量子力學是一門基礎(chǔ)理論。
如何使其更好的為核類學生服務是我們一直關(guān)注的問題，在教學實踐的基礎(chǔ)上結(jié)合量子力學理論體系結(jié)構(gòu)的特點，我們提出模塊化改革教學的理論，以解決各專業(yè)對量子力學學習要求的不一致，將量子力學分為波函數(shù)及薛定諤方程模塊、量子力學量模塊、表象變換模塊、微擾論及粒子自旋模塊、散射理論模塊等五個模塊。
對不同的核類專業(yè)，教學內(nèi)容有不同的模塊結(jié)構(gòu)和相應的課時分配計劃。
對于核物理專業(yè)，其對量子力學理論知識要求較高，在教學實踐工作中必須強調(diào)課程知識體系的全面性和深入性，加大對理論基礎(chǔ)的講解力度，讓其掌握利用量子力學理論去分析和解決常見的微觀現(xiàn)象。
我們較系統(tǒng)地講解這五大模塊，引導學生利用已學量子力學知識去解決一些核物理問題。
對于核類其他專業(yè)，如核工程與核技術(shù)、核科學與核技術(shù)、核反應堆工程等專業(yè)，其對量子力學基礎(chǔ)知識要求較低，在教學過程中保證教學內(nèi)容的連續(xù)性和體系的完整性的同時，選擇其中的波函數(shù)及薛定諤方程模塊、量子力學量模塊和微擾論模塊重點來講解，表象及表象變換略去不講，對于散射模塊，也只做簡單的介紹。
3 結(jié)束語
在日常教學中，我們運用模塊化的思想，給核類專業(yè)的學生講授量子力學，取到了良好的成績。
我們注重總結(jié)并收集反饋意見，研究調(diào)整模塊結(jié)構(gòu)及其課時分配計劃，在模塊化教學的框架下適當修改完善，已取得一定成效。
參考文獻：
[1]周世勛.量子力學教程(第二版)[M].北京：高等教育出版社，2009.
[2]褚圣麟.原子物理學[M].北京：高等教育出版社，2001.
[3]盧希庭.原子核物理(修訂版)[M].北京：原子能出版社，2010.
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