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《大学物理》中量子物理教学问题的研究

姜晓宜  
【摘要】: 对于工科大学的本科生来说,大学物理是一门非常重要的学科。对于基础物理教学改革而言,大学物理及其量子物理内容的教学,一直是非常重要、值得探讨研究的课题。 本文在对国内外量子力学和大学物理教学研究成果进行分析和总结的基础上,对国内教学现状进行了分析,找出其中的缺点和不足。通过问卷调查的方式,对国内3所学校的不同层次、不同专业的学生学习大学物理和量子力学的情况进行了调查。对比国外大学的教材、讲授方式、学生参与程度以及教学手段,提出了一些改进国内教学现状的建议和措施。 课程内容的侧重和教时分配,是大学物理教学的一个重点难点问题。本文提出了利用网络及多种媒体结合,并且合理分配有限的教学时间,以解决教时不足这一问题的观点。 本文在薛定谔方程的讲解以及引进巨磁电阻效应作为授课实例方面做了具体设想。薛定谔方程作为量子力学的基本方程,引入双态系统问题作为实例,能有效帮助学生理解基本原理,熟悉希尔伯特空间以及狄拉克符号以及矩阵等在量子力学中非常重要的工具。巨磁电阻效应的发现、开发、应用的过程,作为一个实例,对工科大学生有非常重要的启示性作用,本文对这一问题进行了探讨。


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