根据专业特色调整与优化固体物理教学分析
固体物理课程教学改革与建设措施探讨
物 理和材料物理专业 的必备基础 , 同时也是学生今后进一步深造 学 习《 固体理论》 、 《 固体与表 面》 、 《 半导体 物理学》 等课 程的理论
基 础。由此 可见 , 教师如何教好固体物理这 门课程对学生有着非
的能带结构 ; 在讲 晶体 的热学性质时 , 笔者会介 绍 目前有关热 电
传 统的教学方法徒手作 图似乎 已不再适用 , 一方 面会花费大量 的
好 的基础 , 是每个讲 授该 门课程 的教师面临 的一个突 出的难题 。 针 对上述问题 , 作 者认 为可 以从 教学 内容 、 教学方法 和教学手 段
等方面加强对 固体物理课程的教学改革 。 目前 , 我 系只有物理学专 业开设 了固体物 理课 程 , 总学时 由
固体物理课程涉及的内容非常多包括晶体的结构晶体的结合规律晶格振动与晶体的热学性质固体电子运动方程及其能带结构金属电子论半导体电子论固体的磁性和固体中的光吸收超导电的基本现象和基本规律等其基本原理是凝聚态物理和材料物理专业的必备基础同时也是学生今后进一步深造学习固体理论固体与表面半导体物理学等课程的理论基础
,
关键词 : 固体物理 教 学改革 建设措施 中图分类号 : G 6 4 2 . 0 文献标识码 : c
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 8 1 8 1 . 2 0 1 5 . 2 1 . 1 7 8
固体 物理课 程是一 门涉及力 学 、 原子 物理 、 电磁 学 、 原子物 理、 热力学 统计物理 、 量子力学 等领域 的学科 , 其研究 固体 的结构
效应 的前沿 知识 及其应用 和笔 者正在从事这方 面科研 工作 的一 些基本情况 ; 而在讲授 固体的磁性质 时 , 笔者会介绍 量子霍尔效 应、 量子反 常霍尔效应 、 量子 自旋霍尔效应等前沿知识等。 在教学方法上 , 笔者不采用老师一个人在讲 台上讲 而学生在 下 面听的传 统教学模式 , 而是采用启发式 教学 , 适 时的启发学生 去思考 问题的来龙去脉 , 让学生深刻理解和掌握所学的内容。另 外, 采 取和学生互动 的方式来教学 , 例如笔者会适时 的提问 , 抽 出 专 门的时间分小组讨论等。此外 , 还会鼓励学生积极参与到课 堂
材料学科专业的固体物理课程教学改革探析
材料学科专业的固体物理课程教学改革探析摘要:《固体物理》是材料学科专业开设的一门重要基础课。
根据固体物理课程理论性强和材料学科专业的特点,结合作者讲授固体物理的心得和体会,在材料学科专业的固体物理教学内容、教学方法和考核方法的改革上进行了初步探讨。
关键词:固体物理材料学科教学改革1 引言固体物理是从电子、原子和分子的角度研究固体的结构和性质(主要是物理性质)的一门基础理论学科。
固体物理和普通物理、热力学与统计物理、金属物理、材料科学、特别是量子力学等学科有着密切关系[1-2]。
固体物理是20世纪物理学飞跃发展的学科之一,成为许多学科的集合,如:金属物理、半导体物理、磁学、低温物理、电介质物理、表面物理、非晶体态物理、材料科学等。
几十年来,以固体物理的理论为基础,在半导体、磁学、激光、超导、纳米材料等现代技术研究方面取得了重要突破。
材料学是研究材料的制备或加工工艺、材料结构与材料性能三者之间的相互关系的科学[3]。
材料学涉及的理论包括固体物理学,材料化学等。
材料学科是一门应用型学科,材料研究的目的就是为了开发新材料,或者指导材料的应用。
材料科学与电子工程结合,则衍生出电子材料,与机械结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。
基于材料学科的特点,材料系开设的固体物理课程和其它专业有所不同,特别是教学内容和教学方法上有自己的特点。
本文主要从固体物理学在材料学科中的重要性以及材料学科目前的发展情况出发,并结合本校在材料科学科研的重点,针对教学内容、教学方法和考核手段等方面提出一些改革措施。
2 教学内容改革2.1 精选教学内容固体物理理论性强,内容庞大,其教学内容一般包括晶体结构,晶格振动和晶体的热学性质,固体的电导理论,固体材料的介电性质,固体的磁性以及固体的光学性质。
对于材料学科专业来说,课时相对有限,且学生的数理基础难以满足传统固体物理课程学习的需要。
因此,要参照教学大纲及本校材料学科的科研方向精选教学内容。
物理教学分析范文
物理教学分析范文物理是自然科学的一门基础学科,它研究的是物质和能量的基本规律以及它们之间的相互关系。
物理教学是中小学的一门重要学科,对培养学生的科学素养和思维能力具有重要意义。
本文将分析物理教学的特点、问题和改进措施,以期提高物理教学的质量和效果。
然而,在物理教学中也存在一些问题。
首先是注重理论而忽视实践。
由于物理学的理论性较强,教师往往重点讲解理论知识,而忽视了实践环节,导致学生缺乏实践能力和动手能力。
其次是教学内容过于抽象和难度过大。
许多学生对物理学的概念和原理感到抽象和难以理解,缺乏兴趣和动力,导致学习效果不佳。
此外,物理教学还存在教材单一和教学设计不合理等问题。
针对以上问题,我们可以采取一系列的改进措施。
首先是注重实践教学。
教师可以通过课堂实验、实地考察等方式,让学生参与到实践活动中,亲身体验和感受物理现象,加深对物理原理的理解。
其次是启发式教学。
教师可以采用引导学生发现问题、解决问题的方式,培养学生的探究兴趣和探究能力,培养学生的综合思维能力和创新精神。
再次是启发学生的兴趣。
教师可以通过生动有趣的教学方式和教学例子,激发学生对物理学的兴趣和热爱,提高学生的学习积极性和主动性。
最后是多样化的教学手段。
教师可以利用现代化的教育技术手段,如多媒体教学、网络教学等,丰富教学内容,提高教学效果。
总之,物理教学具有一定的特点和问题,但通过改进教学方法和手段,可以有效地提高物理教学的质量和效果。
教师应注重实践教学和启发式教学,在教学中注重培养学生的实践能力、动手能力和探究能力,同时激发学生对物理学的兴趣和热爱,提高学生的学习积极性和主动性。
此外,教师还可以运用多样化的教学手段,丰富教学内容,提高教学效果,提高学生的学习效果和成绩。
固体物理 教学
固体物理教学这样就使得教师在基本的讲授时间之外,选择用很少的课余时间进行专题讲解,这样非常不利于拓展学生的视野和知识层面。
另外,在社会不断进步、科技发展迅猛的时代,激光、半导体、超导等一系列现代科学技术的研究均取得了很大的突破,固体物理学科发展也发生着日新月异的变化,层出不穷的高新技术,不断涌现出来的新概念,而现有的经典教材却少有前沿知识的更新,对固体物理前沿的新动态、新成果、新概念介绍得不够,这样就很容易导致学生缺乏学习的动力和兴趣,同时也给我们的固体物理教学带来了严峻的挑战。
2.教学手段方面的问题。
传统的固体物理教学手段基本采用“黑板+粉笔”的传统模式,教师依然使用传统教具和较为抽象的语言来传授知识,没有具体的形象描述。
而固体物理课程内容相对丰富,对于稍微复杂的三维晶体结构、倒易空间及其能带结构和特点等难以描述清楚,致使学生难以理解一维到三维的扩展,对该门课程没有形象深刻的认识,感觉很空洞,对固体物理的基本定理、公式、概念等没有较多的体会,这就让固体物理变得非常难学,学生越学越受挫,从而对固体物理失去学习的兴趣,最终导致学生对固体物理产生厌学情绪。
3.教学方法方面的问题。
固体物理教学的传统形式比较单一,“填鸭式”教学模式让教师成为主体,教师唱独角戏。
这种教学模式强调理论知识全面,公式推导严谨、精练,只能使学生被动地接受前人已经积累的知识,单纯靠机械记忆,从而降低了学生的理解程度。
这种教学模式也没有对学生进行很好的引导,让学生积极主动地去思考和研究,去发现问题和提出问题,甚至解决问题,限制了学生的创造性。
教学方法的单一也使学生缺少了对本门课程的整体认识,不知道各章节间的联系,脑中只有零散的知识点,学习效果大打折扣,觉得固体物理课程原理多、模型多、定律和概念多,这就更容易使学生对固体物理学习失去兴趣。
在教学过程中大量讲授物理模型的推导过程,比如黄昆的《固体物理》中能带理论等章节含有大量涉及量子力学的理论推导,这使学生接受起来比较困难,学生对理论性相对较强的内容可能不太感兴趣,而对实用或未来就业价值更高的知识比较感兴趣。
物理教学反思与改进方案优化总结
物理教学反思与改进方案优化总结一、引言物理教学是培养学生科学素养、提高学生科学技能的重要环节。
在长期的教学实践中,我深感到物理教学中存在一些问题,故进行了反思,并根据经验总结出一些改进方案,以期优化物理教学效果。
本文将详细介绍物理教学反思和改进方案的优化总结。
二、课前准备的重要性课前准备是确保顺利进行物理教学的基础。
我发现,充分准备课堂教学内容对于提高教学效果至关重要。
在准备过程中,我重点关注以下几个方面:1. 提前研究教材内容:深入了解教材内容是理解物理知识的基础,我会提前仔细研读,并梳理出重点、难点内容,为教学做好准备。
2. 查阅相关资料:除了教材内容外,我还会查阅相关的物理资料,拓宽自己的知识面,以便在教学中能提供更全面、深入的解答。
3. 准备教具和实验装置:合理选用教具和实验装置,能够使学生更好地理解和掌握物理概念。
我会根据教学内容提前准备好所需的实验装置,并确保其能够顺利进行。
通过以上的准备工作,我能更好地应对教学中的各种情况,并能够提供更有针对性的教学内容。
三、激发学生的学习兴趣激发学生的学习兴趣是提高教学效果的重要环节。
在物理教学中,我尝试以下改进方案:1. 创设情景引入课堂:在教学中,我尝试通过设计有趣的情景来引入课堂内容,例如通过实例或小故事来引发学生的思考,激发他们对物理的兴趣。
2. 运用多媒体技术:我发现使用多媒体技术能够使物理知识更加形象、生动。
我会制作PPT、视频等多媒体资料,并配合讲解,以提高学生的学习兴趣和参与度。
3. 引导学生探索:我鼓励学生主动参与课堂,提问和讨论。
通过开放性问题的提出和引导,在学生的讨论中激发他们的思考和兴趣,培养他们的探索精神。
通过以上几点改进方案,我发现学生对于物理学习表现出更高的主动性和积极性。
四、强化实践应用物理教学中,实践应用是巩固学生知识的重要手段。
在实践应用方面,我进行了以下优化:1. 打造实验室环境:我致力于创建良好的实验室环境,提供必要的实验设备和器材,并鼓励学生积极参与实验。
关于固体物理教学工作中的心得体会
关于固体物理教学工作中的心得体会《固体物理学》课程是材料物理专业、材料科学与工程专业的一门专业基础课。
材料专业学生通过学习《固体物理学》,为学习后续专业课以及从事有关固体材料教学、科研和生产等方面的工作打下理论基础。
因此,根据材料专业的特点,如何使学生充分掌握固体物理知识,这对老师的教学方法、手段等是一个较高的要求。
在几年的教学实践与改革工作中,我总结了以下几条心得体会:一、加强教学内容现代化,强调理论联系实际改革固体物理的教学内容,使之内容较为齐全、体系较为完整。
同时精选狭义相对论、量子力学、原子物理等教学内容,尤其要把那些已成为现代科技重要基础的近代物理知识和理论列为教学的辅助内容,使学生对物理前沿知识有一定的了解。
加强经典和近代内容的相互渗透和教学相关性,注意用现代科技和人类科技进步的眼光来认识、审视、组织和讲授经典内容,使学生不仅认识到经典内容的历史贡献,而且能体会到经典内容在今天科技进步中的地位和作用。
扩大教学内容中定性和半定量描述的比重,使学生充分领悟物理问题的精华,强调揭示物理思想和方法的内涵。
建立现代工程技术人才的最优知识体系,除通常的基本教学内容之外,像流体力学、声学、几何光学、物性学等在工程科技应用中发挥重要作用的基本内容都有所反映。
重视例题、习题、思考题以及考试题的实用价值,从生产实践、科研工作和科技应用中提炼和归纳出各种典型的物理模型,获取真实的数据,提供实际条件,使学生在物理课学习和训练中贴近实践和时代。
二、加强能力培养,活化教学方法教学观念和教学方法在教学过程中是十分重要的。
固体物理教学中应鼓励学生冒尖、创新和标新立异。
例如,教学中让学生通过集体讨论的方式来交流和汇报各自的学习情况,介绍各自分析和研究的结果,在讨论中互相启发、学习、促进,让学生从知识运用、技能训练、语言表达和归纳总结诸方面得到充分的锻炼和表现。
教师应参与学生的集体讨论,但主要是提问题、设障碍、启发思路和引导争论,而不是“抱”着学生走,这对教师的水平要求相当高。
电子信息科学与技术专业的固体物理课程的优化与调整
电子信息科学与技术专业的固体物理课程的优化与调整固体物理学是主要研究固体的结构,研究组成固体的粒子之间相互作用与运动规律以阐明其性能与用途的课程,在当代高新技术的发展中起着关键的作用 J。
固体物理课程不仅是物理学专业而且是电子学、材料学等相关专业的专业必修基础课,是基础理论和众多高科技应用学科之间的桥梁。
该课程本身涵盖的知识面广,不同类型学校的“固体物理”均有不同的取舍和特点。
随着学科的发展和人才需求的变化,各专业的课程体系和人才培养模式应与时俱进地作相应的改革,不断完善和发展以适应专业特点和新形势下的培养目标。
在此针对固体物理教学自身的特点,结合电子信息科学与技术非微电子专业学生的培养模式和特点,讨论了几点关于固体物理课程教学的优化与调整方案。
一、根据专业特色调整和优化教学内容电子信息科学与技术专业是整个电子信息科学的基础和支柱,专业覆盖面宽,属于多学科的交叉学科。
电子信息科学与技术专业方向为光电子技术,固体物理是光电技术专业重要专业基础课。
重视基础是我国本科教育的优良传统,培养创新型人才已成为新世纪教学改革的中心议题。
培养创新型人才基金项目:内蒙古工业大学精品课程建设项目。
要重视基础抓好“五基”教学,“五基”教学要求在基础理论、基础知识和基本技能这“三基”基础上,加入基本思维和基本能力。
固体物理是一门综合性很强的课程,除了需要原子物理、量子力学和统计物理等方面的内容外在传统的内容上增加了不少现代科技内容。
电子信息科学与技术等非物理专业的学生本身基础知识薄弱,学时少,再加上固体物理课程本身的内容多、与应用和前言领域联系密切等因素,很容易导致教师教不下去、学生学不下去的恶性循环。
为了适应课程特色与专业培养目标,提出了以下几点教学调整与优化方案。
(一)传统教学内容的调整和优化工科类光电技术专业的学生主要从事光电工程技术与光电器件应用等工作,需要理论与实际结合,把理论知识能够应用在生产与工作当中。
而固体物理面对的是复杂而具体的体系和问题,需要抓住物理过程的主要方面,构造简化的模型,才能有效地进行数学处理,其中最关键的是必须有清楚的物理图像。
其中固体物理课程为我院优秀课程
固体物理课程是指研究固体物质的性质和行为的物理学科,它是物理学的一个重要分支,也是现代工程技术和材料科学的基础。
固体物理课程通常涵盖晶体学、半导体物理、超导电性、磁性等内容,并且固体物理课程是物理学、材料科学与工程学等专业的重要基础课程之一。
我院作为一所知名学府,一直以来十分重视固体物理课程的建设和教学质量。
下面,我将从几个方面来阐述固体物理课程在我院的重要性、珍贵性及其所取得的成绩。
1. 课程设置与内容固体物理课程在我院设置完备,在专业设置和教学内容上具有明晰的目标和丰富的内涵。
课程设置具有时代感和前瞻性,紧密结合国内外最新科研成果,在传统基础上融入前沿领域的研究动态,既保证了教学的严谨性和完整性,又能够切合当下科学研究的发展趋势。
2. 教学团队我院固体物理课程教学团队由一批具有丰富教学经验和学术研究实力的教师组成,他们不仅具有过硬的专业知识和严谨的科学态度,更能够引导学生深入理解固体物理的基本概念和理论,并在科技创新、工程设计等方面进行实际应用。
3. 教学手段与方法针对实验环节和理论内容,我院采用了先进的实验设备和教学手段,如计算机模拟实验、虚拟仿真实验等,这不仅提高了学生实验操作的效率和安全性,更激发了学生的学习兴趣,使得学生在课堂教学中更加主动参与,获取了更多的知识和技能。
4. 教学成果在大量教学实践中,我院的固体物理课程教学取得了显著成果,学生们不仅能够全面理解固体物理的基本理论,还能够运用所学知识处理和解决实际问题,例如在新材料研发、电子器件设计等领域发挥作用。
固体物理课程在我院的建设实现了基础理论和应用技能的结合,理论教学与实践训练的统一,学科发展与人才培养的相辅相成。
未来,我院将继续加大对固体物理课程的投入,不断完善教学体系,力求使课程教学水平达到国内外先进水平,为培养更多物理学及工程技术人才做出积极贡献。
在过去的几年中,固体物理课程已经成为了我院的一门优秀课程。
固体物理作为物理学的一个重要分支,它的研究对象是固态物质,包括晶体、半导体、液晶、玻璃、磁性材料等,而且固体物理的研究对于现代工程技术和材料科学有着重要的实际应用。
材料专业《固体物理》课程教学实践探索
材料专业《固体物理》课程教学实践探索摘要本文从昆明理工大学《固体物理》课程的教学现状出发,结合材料专业学生的知识基础和学习特点,在实践教学中,将Material Studio软件的应用及二维材料研究前沿融入固体物理教学,使抽象概念形象化、具体化。
一方面,能使学生深刻理解相关的固体物理知识,建立清晰的物理图像;另一方面,激发学生对科研的兴趣,从而达到良好的教学效果。
一、引言《固体物理》课程涉及到量子力学、统计物理及等方面专业知识,衔接着固体的微观结构和宏观特性,如热学、光学、电磁学等各种物理性质。
固体物理知识虽然较少直接转换成现代应用技术,但它已经渗透到现代技术的方方面面,是新材料、新器件和新技术的基础学科。
材料改性的大部分原理和理论基础均来自于固体物理中的晶体学知识。
因而我们应该利用好本学科的优势,将材料学所涉及到的知识与固体物理的教学有机结合起来。
材料专业的学生在热力学、量子力学和统计物理等先修课程学习的内容较为浅显,物理基础稍显薄弱。
而固体物理本身具有很强的理论性,包含大量的理论和公式,如果按照书本内容从基本定理、定律出发进行数学推导演绎,会使学生陷入繁琐冗长的数学推导过程、难以形象、直观地理解相关概念,而不能领会本课程所表达的物理模型和思想,从而容易会出现畏难情绪,对本课程失去兴趣。
如何在有限的学时里让学生理解和掌握固体物理的基本知识,使学生对所学到知识产生认同感,提高他们的学习积极性,是材料专业《固体物理》课程教学中需要解决的问题。
近年来随着科技的进步,特别是纳米技术的兴起,要求人们越来越多的从微观角度认识材料的各种特性,在分子或原子尺度上设计新材料。
如果将这些科学技术前沿引入到课堂中,不仅可引发学生对固体物理知识的兴趣,还可以帮助学生更好地理解和掌握固体物理基本知识,同时开拓学生的视野。
为了提升学生抽象思维能力,我们在课堂教学中,将Materials Studio(MS)软件应用有效地结合到《固体物理》课程教学当中,可使学生较为清楚地掌握晶体结构、理解晶体的结合等基本概念,使抽象问题具体化,提高课程的学习效率。
浅谈普通本科院校固体物理教学方法
浅谈普通本科院校固体物理教学方法固体物理是物理学的一个重要分支,它研究固体的结构、性质、行为以及与固体之间的相互作用。
在普通本科院校中,固体物理是物理学专业的必修课程之一,也是培养物理学学生的重要环节之一。
因此,如何有效地进行固体物理教学,对于提高学生对固体物理概念的理解和实践操作非常重要。
本文将从以下三个方面对普通本科院校的固体物理教学方法进行探讨。
一、强调理论基础,注重实践操作固体物理是一门理论性很强的学科,因此,在教学中必须要强调其理论基础。
教师应该注意开展详尽细致的理论讲解,对于重要的概念与理论公式要多加强调,让学生对固体物理的基本概念和物理学方法有一个清晰的认识。
同时,在教学中也要注重实践操作,让学生可以通过实验来理解固体物理的现象和现实世界中的应用。
例如,学生可以通过研究晶体、材料的结构与性质以及材料裂变、陶瓷、半导体发光等现象,来深入了解固体物理。
在课程中,教师应该通过讲解与实践相结合的方式,让学生能够理论与实践相结合,感受到固体物理的具体应用和现实意义。
二、多样的教学形式,激发学生学习兴趣随着教育大众化的发展,学生的兴趣和需求已经愈发成为固体物理教学的重要考虑因素。
教师应该通过多样化的教学形式来激发学生的学习兴趣,例如课堂互动、实验研究等。
在课堂互动中,教师可以采用PPT等现代化教学工具并通过图片、图表、视频等多媒体形式,来让学生更加生动形象地理解抽象的概念和公式,激发学生的学习兴趣。
在实验研究中,学生可以通过固体物理的实验学习来逐步积累实践经验,从而深入了解固体物理的概念与实际应用,并提高学生对物理学的兴趣和热情。
三、深入了解固体物理相关领域的研究成果,形成自我思考能力固体物理是一个重要学科,与许多领域密切相关。
教师应该通过详细讲解深入了解固体物理相关领域的研究成果,并要求学生积极思考,形成自我思考能力。
例如,从固体物理的应用角度,学生可以研究半导体器件的制造原理和发展趋势,探讨光纤通信、高清电视、模拟芯片、航天器等与固体物理相关的重要科技,理解固体物理的实际运用。
材料学专业《固体物理》课程教学研究与探索
材料学专业《固体物理》课程教学研究与探索【摘要】《固体物理》是材料学科专业开设的一门重要基础课程。
根据高等学校《固体物理》课程的特点以及材料类专业的学生对学习这门课程的需求不同,作者结合自身的教学心得和体会,分别从材料学专业《固体物理》课程教学现状、教学内容和教学方式等方面进行探讨。
关键词固体物理;教学改革;材料学《固体物理》作为一门基础性学科,受到了越来越多的重视[1-2]。
作为连接基础理论知识与实际应用技术的桥梁,它已经成为材料类专业学生必修的一门基础课程。
但传统的《固体物理学》中有很多晦涩难懂的专业术语,复杂的图形与空间变换以及繁琐的理论推导,故而学习难度较大。
学生学习《固体物理》时需完成《高等数学》、《热力学与统计物理》和《量子力学》等先修课程的学习。
由于材料学科特点和学生培养目标的不同,材料类专业的学生往往只学习一部分或者没有学习这些先修课程,故而材料类专业学生学习《固体物理》时凡是涉及到一些严密的理论推导过程就会感到十分难懂,造成部分学生产生厌学情绪。
针对材料类专业《固体物理》教学过程中出现的教师教学难,学生畏学这一现状,本文从教学内容和教学方式等方面,对如何提高材料类专业《固体物理》的教学质量和促进学生综合能力的培养方面提出了一些新的探讨。
1教学内容改革《固体物理》教科书通常由两大部分组成:第一部分为基础部分。
主要包括晶体结构、晶体结合、晶体的振动与热力学性质、晶体的缺陷、能带理论和金属电子论等内容;第二部分为专业化部分。
主要包括半导体、超导体、非晶固体和固体磁性等内容。
其中基础部分是各理工科院校讲授的核心内容。
对于材料类专业的学生来说,由于缺少《量子力学》与《热力学与统计物理》方面的知识,系统学习《固体物理》有一定的困难,为了解决上述矛盾,我们在教学过程中对于《固体物理》内容主要实行以下改革措施:(1)有选择性的讲授。
对于《固体物理》各章节的内容讲述要有详有略,作到详略得当。
对于重点内容要精讲,对于不太主要或者在其它课程中能学到的内容可以略讲或不讲。
固体物理教学改革的实践与思考(1)
第24卷第12期No.12Vol.24内江师范学院学报JOURNAL OF NEIJ IANG NORM AL UNIVERSITY固体物理教学改革的实践与思考郭 云 东*(内江师范学院物理与电子信息工程学院, 四川 内江 641100)摘 要:针对固体物理课程理论性强,科技发展迅速的特点,以黄昆所著 固体物理学为范本对固体物理教学内容、教学方法的改革进行了一些探索,以期固体物理的教学能紧跟发展的步伐.关键词:固体物理;教学改革;教学方法中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1671-1785(2009)12-0093-030 前言过去,人们只知道物质有三态,即气态、液态和固态.20世纪中期,科学家确认物质有第四态,即等离子体态(plasm a).1995年,美国标准技术研究院和美国科罗拉多大学的科学家组成的联合研究小组,首次创造出物质的第五态,即!玻色∀爱因斯坦凝聚态#(2001年度诺贝尔物理学奖),2004年初,此小组又宣称发现了费米子凝聚态,即!第六态#.但是,这两种状态目前只在实验室里极低的温度下才能够实现,在地球上的自然界中还没有发现.不过,不排除宇宙间有所存在.通常意义下的固体是指在承受切应力时具有一定程度刚性的物质,包括晶体和非晶态固体.固体物理学是研究固体的性质、微观结构及其各种内部运动,以及这种微观结构和内部运动同固体的宏观性质的关系的学科.对于固体的研究,在相当长的时间里,人们主要是对晶体的研究(这也是本文讨论的出发点),如18世纪,阿维对晶体外部的几何规则研究;1850年,布喇格导出14种点阵;费奥多罗夫在1890年、熊夫利在1891年、巴洛在1895年,各自建立了晶体对称性的群理论(固体的理论发展的基本数学工具);1912年,劳厄等发现X射线通过晶体的衍射现象,证实了晶体内部原子周期性排列的结构; 1913年,布喇格父子建立了晶体结构分析的基础等等.固体物理学真正成为物理学的一门分支学科是20世纪40~50年代,当时在大学物理专业开设这门基础课的目的是为了适应科学技术的步伐,此举是当时物理专业课程设置上最显著的一项改革.随着科学技术的发展,固体物理学的研究内容愈来愈丰富,其手段也愈来愈多样化,据不完全统计,目前全世界有60%的物理工作者在从事固体物理的研究,而与之相应的是固体物理教学内容和教学方法都愈显陈旧,大多数教学还停留在20世纪80年代的水平.从科学知识的更新和人才的培养上来说,固体物理的教学内容以及教学方法的改革都势在必行.本文结合作者在固体物理教学的体会,针对教学内容、教学方法和手段等方面提出一些改革措施,谈几点看法,以期得到大家的指正.1 教学内容的优化本文以黄昆老先生所著的 固体物理学[1]为例.黄昆老先生的 固体物理学是一本经典的教科书,其十三章内容涵盖面大,涉及了固体物理学的基本问题,即固体中原子怎样排列和结合?这种结构是如何形成的?在特定的固体中,电子和原子取什么样的具体的运动形态?它的宏观性质和内部的微观运动形态有什么联系?各种固体有哪些可能的应用?探索设计和制备新的固体,研究其特性,开发其应用等.十三章内容是以后从事固体物理科学研究的基础,因此固体物理学是物理学专业的一门不可∃93∃收稿日期:2009 08 30作者简介:郭云东(1975-),男,四川遂宁人,内江师范学院副教授.内江师范学院学报第24卷第12期缺少的专业课.正如前面所说,固体物理学研究的内容的丰富和手段的多样化,要求在传统固体物理教学内容的基础之上进行适当的知识延伸和拓展,结合原教学内容适时把前沿和热点方面的知识引入课堂教学.这样做主要有以下三点价值,一是适应科学发展对高等教育提出的要求;二是强化固体物理的基础知识,拓宽学生的知识结构,开阔视野,提高学习兴趣;三是为学生进一步学习这些知识设置!接口#.固体物理的发展又提供了丰富的素材,如准晶、非晶、人工超晶格、复合材料和纳米材料、高温超导体、光电子激光材料、超导量子计算机材料的开发和应用等,教师可结合自己的教学实际和特点进行取舍,向学生展现固体物理学的丰富内容.在进行知识延拓时我们采用!宜简不宜繁,宜短不宜长,宜定性不宜定量#的具体作法,在操作中,特别注意不能喧宾夺主,这样操作有利于新旧内容之间的联系、区别和发展,使学生对所学的知识能理解、巩固和应用[2].如在第一章晶体结构的教学中,以晶体结构的平移性和对称性(群论)为指导,以用X射线衍射实验方法确定晶体结构为线索,阐明了现代晶体学的建立过程,同时联系X射线特征、空间群表向学生阐明第一章的基础作用.在第二章晶体结合的教学中,以离子键和共价键特征引申到科研热点新型宇航材料NiAl、T iAl,金属氢化物,超导二硼化镁等金属间化合物,使学生对材料的结构决定性能这一关系有了具体生动的理解,当然石墨和金刚石是极其鲜明的例子.在讲到第三章晶格振动时,我们抓住一维单原子链、一维双原子链、掺入替代杂质和填隙杂质的一维单、双原子链,以及纳米晶粒的一维链振动的相关模型,简单而系统地展示了晶格振动的频谱特征和带隙、局域模的存在方式,使学生对晶格振动的各种模式有了较形象的认识,并将杂质的尺度大小对振动谱产生红移的最新发现,用这些振动模型很自然地得到解释,同时也容易激起学生对纳米新型功能材料如C60的思考和探索.在讲解第四章能带理论时,紧密围绕布洛赫定理,抓住一维周期势场中电子运动的能带特征,以导体、绝缘体和半导体的能带结构的电子填充的本质区别为线索,通过阐明改变能带结构可以实现金属\绝缘体的转变,进而把这一思想延伸,从Wilson转变作为!接口#,将目前国际上研究的热点问题,如用Wilso n转变的方法,人工制造金属氢的工作介绍给学生,由此引发出学生对能带结构改造而获得新型功能材料的方法的思考,对课程的内容有了更深的理解.在讲解第十二章晶体缺陷时,以晶体结构=点阵+基元+缺陷,说明缺陷存在的普遍性、客观性.进而分析缺陷存在利与弊,突出人类对!缺陷#的利这一面的控制与成功.通过精心选择,既重视基础内容,又结合现实应用热点和科研前沿,达到优化教学内容的目的.2 加强教学的针对性关于教学方法的论述已经有很多文献,这不是本文的讨论范畴,本文也不做此方面的讨论.教学中对于各种方法的应用应该是极为丰富的,固体物理的教学也是如此.在此节的讨论中,文中将以笔者实际教学的经验有针对性地谈及在固体物理教学的应用中效果较为明显的几种方法,借此抛砖引玉.固体物理理论性较强、体系庞大、内容丰富,比较抽象难懂,学生学习起来有时感觉比较枯燥,不知道自己所学的理论如何在解决实际问题中得到应用,在教学和学习中易陷入理论学习与实际应用相脱节的状况.针对这一问题,我们在教学过程中注意联系实际应用,教学中给学生提供线索和指导.在固体物理教学初期,教师应为学生罗列主要的参考资料:专著、中文专业期刊、网站等(以中文为主),如在第一章晶体结构的教学中,可以在中文专业期刊中给出维普网和CNKI期刊网,还可以给出晶体之星网站http://ww w.crystalstar.o rg/、晶体结构解析联合网站http://15151.5d6d.co n/、剑桥晶体数据中心网址(英文)http:/w w /等引导学生学习.固体物理教学中期,教师给学生指出一个方向要求学生自行查阅相关中文文献,如在第三章晶格振动与晶体的热学性质的教学中,我们以晶体的热力学性质为调研题目,引导学生从百度、Goo gle、专业期刊(网维普网、CNKI期刊网、中国学位论文全文数据库、Science Citatio n Index Ex pand ed∀SCI EXPANDED(ISI)引文数据库)等方式调研查阅相关中(外)文文献.教学后期,教师要求学生自选方向查阅相关中(外)文文献,并以读书笔记的形式完成作业,鼓励学生结合课本写出自己的认识和体会.通过这样循序渐进的过程,使学生不但掌握文献查阅方法,更重要的是引导学生对固体物理这一门抽象的理论联系了实际,从而了解固体物理的基本应用,知道了为什么学的价值.在此基础上,对教学班级进行分组(以3到5人为宜),开展小论文∃94∃2009年12月郭云东:固体物理教学改革的实践与思考写作(主要是对以前的研究总结归纳),从而加深理论理解,提高学习兴趣.我们将这一部分内容与作业、课堂回答问题一起作为整个考核的组成部分,调动了学生的积极性,也是在探索采用更多形式的考核方法以及如何更加科学的考核学生的学习成果[3].到目前为止,理论物理的高水平成果以及固体物理的研究热点,绝大多数发表在外文特别是英文期刊上,学生通过专业英语的学习可以进一步了解固体物理的研究成果.要引导学生在理论物理方面扩展视野,就需要适当运用英语教学,逐步提高学生的专业英语水平,为其阅读专业外文资料奠定良好的基础.大三、大四的学生,已具有一定的英语水平,但专业英语的水平却不高,我们在固体物理的教学过程中,适当给出一些章节题目或专业术语的英语表达方式,使学生学到的英语知识在专业课的学习中得到一定程度的应用,逐步积累,提高学生专业英语的水平,这为学生查阅本学科的外文资料奠定了一定的基础.同时依据前面的分组,要求学生对英文文献进行翻译,对国际学术动态有一定的了解,进一步激发学生学习的能动性,培养学生的科研意识和能力.黄昆先生的 固体物理学 体系采用的是!固体物理基本理论+分支学科应用#的理论与应用相结合的体系.在基本理论的学习过程中较为抽象,这使得学生在学习过程中感觉!空洞#,而现代教育技术的合理的应用恰好可以解决这一问题.如讲解晶体结构时,可以在网络上搜集大量晶体结构图给学生以直观的感受.笔者认为,最好是向学生介绍使用Crystal office(简称CO)程序,如CO98.此程序简单、但所含的信息量大,基本上覆盖了晶体的全部空间群,并可以让学生自己通过软件为晶体建立空间结构,通过三维图形清晰地展示晶体空间结构,这样使抽象的物理图像变得具体而生动,从而很好地解决晶体空间结构教学!呆板#的问题.讲解固体物理学原胞选取时,通过CO98演示固体物理学原胞的选取过程,可以清晰、直观地向学生展示原胞这一抽象的概念.总之,合理的利用现代教学手段,可大大激发学生的学习兴趣,明显提高教学效果,同时使得教与学都充满乐趣.适当引入现代研究手段教学,使固体物理教学与时俱进.教学中引入M S 、CRYST AL03、GU LP 等程序,使学生能理解现代理论物理的一些研究手段,并通过这些程序演示晶体结构、晶体的热力学性质计算、晶体能带的计算等内容,使学生更为系统地掌握固体物理的研究方法.如课程讲解中,以利用CRYST AL03程序模拟立方氮化硼(c-BN )的热力学性质为例.此过程中,我们首先对立方氮化硼结构进行分析(闪锌矿结),其次选用密度泛涵的方法对其选用基矢,再次使用M onkhor st -Pack scheme 方法对布里渊区操作,在此基础上通过计算可得到立方氮化硼的热力学性质.这一过程,是较为综合的应用,学生可较为清楚地掌握晶体结构、基函数、布里渊区以及目前固体物理的理论研究方法,使学生感觉学有所用,从而激发学生的学习能动性,提高本课程的教学质量.参考文献:[1]黄昆,韩汝琦.固体物理学[M ].北京:高等教育出版社,1997.[2]华中,宋春玲,刘研.固体物理教学改革的探索与实践[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2004(04).[3]阎军锋,王雪文,张志勇,等.讲授 固体物理学 的探索与实践[J].高等理科教育,2001(05).The Practic e and Thinking about the Reform ation of Solid Physics T eachingGU O Yun dong(Scho ol of Phy sics and Electro nic Info rmatio n Eng ineer ing,Neijiang No rmal U niver sity;N eijiang ;Sichuan 641100,China)Abstract:A cco rding to the character istics o f v ery str ong theor etic and t he rapid development o f science and techno log y,the refo rming st eps in teaching co ntent s and teaching means have been pr esented in this paper.Ex pect to keep up w ith t he de velopmental step.Key w ords:so lid physics;teaching r eformat ion;teaching method (责任编辑:李伟男)∃95∃。
固态物理学教学设计
固态物理学教学设计介绍固态物理学是物理学中的一个重要分支,对于理解固体材料性质的研究、发展新材料和制造过程等都有重要的意义。
本文主要介绍固态物理学教学设计的内容,包括教学目标、教学内容、教学方法和教学评价。
教学目标教学目标是固态物理学教学设计的核心,通过明确教学目标,可以更好地组织教学内容和教学方法。
固态物理学的教学目标应该根据学生的年级、专业和课程设置来确定,一般来说,应该包括以下几个方面:1.理解固体材料的基本结构和性质,掌握固态物理学基本概念和理论体系。
2.掌握固态材料的各种物理性质,如热力学性质、电学性质、光学性质等。
3.理解磁性和超导性质,掌握磁性和超导的基本原理和实例。
4.掌握现代固态电子学的基本理论和应用。
教学内容固态物理学的教学内容非常丰富和广泛,一般包括以下几个方面:1.固态物理基础概念和理论,如平衡态与非平衡态、布拉格衍射、自由电子与近自由电子模型等。
2.固体材料的物理性质和特性,如晶体结构、介电常数、能带理论等。
3.固体电子学的基本理论和应用,如半导体物理、固体欧姆定律、金属电子结构等。
4.磁性与超导性质的基本原理和实例。
5.现代固态电子学的理论与应用,如量子点、量子阱、自旋电子学等。
教学方法固态物理学教学方法应该考虑到学生的实际情况和学习需求,同时结合实践环节进行教学。
一般来说,可以采用以下几种教学方法:1.讲授教学法:通过讲授掌握固态物理的基本概念和理论体系。
2.讨论教学法:通过教师与学生的讨论交流,深入探讨固态材料的物理性质和应用。
3.实验教学法:通过实验课程,让学生进一步理解固态物理的理论体系和思想方法。
4.教学案例法:通过讲解实际案例,展示固态物理学的实际应用和研究成果。
教学评价教学评价是固态物理学教学设计的重要组成部分,通过教学评价可以检验教学目标的完成情况和教学效果。
常用的教学评价方法有以下几种:1.课堂测验:通过主观题和客观题的形式测评学生对固态物理学知识理解的情况。
《固体物理学》教学过程中的几点改进
《固体物理学》教学过程中的几点改进作者:邹德成来源:《科技风》2020年第34期摘要:《固体物理学》作为光电信息科学与工程专业的一门重要专业必修课,是一门有着极为广泛应用的学科。
然而不少学生对本课程的重要性缺乏认识,重视程度不够。
在本文中,作者总结几年来的教学经验,从教学内容和教学方法等方面为光电信息科学与工程专业的教学改革进行有益探索。
关键词:固体物理学;教学改革;光电信息科学与工程专业一、绪论现代固体物理理论形成于20世纪前40年代,是凝聚态物理学中最大的分支。
固体物理学是研究固体(晶体)的物理性质、微观结构、固体(晶体)中各种粒子运动形态和规律及它们相互关系的学科。
本科大二阶段开设的固体物理学是一门综合性很强的课程,其中牵涉到了大学物理、热力学与统计物理和量子力学等课程基础知识及许多现代科技前沿的内容。
然而,量子力学和热力学与统计物理课程的开设也被安排在了同一个学期。
这就带来了一个问题:学生在学习固体物理学课程时会遇到尚未学习的部分量子力学和统计物理知识。
因此,采用传统的教学模式必然会导致课程教学中出现学生理解知识困难、教师合理地安排教学进度较困难、学生的学习兴趣及主动性较差等一些弊端。
作者从2015年开始在扬州大学物理科学与技术学院给光电信息科学与工程专业的大二本科生讲授《固体物理学》课程。
根据该专业的学生培养模式以及几年来自己对固体物理学课程的教学实践,作者提出了一些关于该课程教学的优化与调整方案,并且在教学中进行了尝试并取得了一定的效果。
二、课程教学的建议(一)课程内容上的选择(1)在教材的选择上,本课程选用了高等教育出版社出版的《固体物理学》教材。
该书是在我国固体物理学和半导体物理学奠基人黄昆院士原著《固体物理学》基础上由北京大学物理系韩汝琦教授改编而成,是国内固体物理领域经典教材之一。
该书有如下几个优点:理论体系严谨,物理图像清晰;教材内容丰富,既包括了晶体结构、晶格振动、能带理论和金属电子论等基础知识点,还包括了很多固体物理学领域的新进展,增加了超导物理、固体元激发等新兴领域的基本概念。
结合专业特点开展固体物理教学改革
结合专业特点开展固体物理教学改革张腊梅;苏玉玲【摘要】本文针对固体物理教学的现状和问题,充分结合材料物理和电子科学与技术两个专业的特点,在固体物理课程改革方面进行了一些实践和探索.通过对教学内容的优化精选,增加前沿知识和物理学史,强调固体物理学"范式",在教学过程中通过多种教学手段的结合,并鼓励学生参与教师的科研课题,强调互动式和研究性学习等方法,达到有效提高教学质量的目的.%In this paper, in view of the present situation and problems of the solid state physics teaching, and fully combined with major characteristics of material physics and electronic science and technology, some practice and exploration have been carried out in solid state physics curriculum reform. Through the optimized selection of teaching content, increasing the fron-tiers of knowledge and history of physics, emphasizing the"paradigm"of solid state physics, combining a variety of teaching methods in the teaching process, encouraging students to participate in the teachers'research projects, and emphasizing inter-active and research study, and so on. By means of the above measures, teaching quality can be improved.【期刊名称】《科教导刊》【年(卷),期】2015(000)034【总页数】3页(P130-132)【关键词】固体物理;材料物理;电子科学与技术;教学改革【作者】张腊梅;苏玉玲【作者单位】郑州轻工业学院物理与电子工程学院河南·郑州 450002;郑州轻工业学院物理与电子工程学院河南·郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】G424AbstractIn this paper,in view of the present situation and problems of the solid state physics teaching,and fully combined with major characteristicsof material physics and electronic science and technology,some practice and exploration have been carried out in solid state physics curriculum reform.Through the optimized selection of teaching content,increasing the frontiers of knowledge and history of physics,emphasizing the"paradigm"of solid state physics,combining a variety of teaching methods in the teaching process,encouraging students to participate inthe teachers'research projects,and emphasizing interactive and research study,and so on.By means of the above measures,teaching quality can be improved.Key wordsSolid state physics;Material physics;Electronic science and technology;Teaching reform固体物理学,顾名思义,是研究固体结构及其组成粒子之间的相互作用与运动规律、阐明其性能与用途的学科。
《固体物理》课程教学思考
《固体物理》课程教学思考《固体物理》是高等物理学中的一门重要课程,主要研究物质的结构、性质以及物理现象。
固体物理学在现代科技领域中有着广泛应用,包括材料科学、微电子技术、磁学、光电子学、能源材料等多个领域。
因此,《固体物理》课程教学尤为重要。
那么,在教授这样一门复杂的课程时应该如何有效地传授知识呢?下面,本文将对《固体物理》课程教学的一些思考与建议进行阐述。
第一步:设计适宜的教学计划在教授《固体物理》时,应先设计一份详尽而合理的教学计划。
这包括对每个章节和知识点的梳理和分解,安排学生的学习进度和完成任务的时间节点。
此外,还可通过各种形式的讲解和演示,如实验室实践、模拟演示、多媒体教学等方式,来加深学生对所学知识的理解和记忆。
第二步:采用互动式授课互动式授课是一种现代教学方式,它注重通过与学生的互动对知识进行深入的讨论和探究。
例如,在《固体物理》课程中,可以引入热门科技领域的案例,与同学们共同探讨物理学在其中的应用和作用。
还可以通过问答、小组讨论、课堂演示等方式,增加教学的趣味性和实效性。
第三步:灵活运用多种教学资源和工具通过灵活运用多种教学资源和工具,可以丰富教学内容,提高教学质量。
例如,选择教学优秀的教材和资料、利用网络资源、提供实验室及各种物理工具等等。
还可以鼓励学生进行课外自学,以提高自主学习能力和知识自觉性。
第四步:应用考核与评价方法来提高学生学习兴趣与积极性考核与评价是教学过程中的重要环节。
设计恰当的考核方式和评价标准,能够有效地推动学生的学习动力和积极性。
例如,采用小测验、作业、演讲和论文等多种方式来考核和评价学生的学习情况和研究成果,及时反馈和指导学生的学习。
总体而言,《固体物理》的教学需要遵循科学规律,注重实践与理论相结合,灵活运用教学手段和资源,激发学生学习兴趣和研究能力。
我相信,在教学者和学生共同的努力下,我们将在《固体物理》这一重要课程中实现学习的收获和进步。
高中物理_固体教学设计学情分析教材分析课后反思
固体教学设计一、设计思想本节课简要讲述晶体的特征,晶体与非晶体的区别,不涉及固体的其他性质。
教学过程中不宜讲的过多、过深,可以给学生简述一下有关固体材料和固体物理的发展状况,简单介绍学生感兴趣的纳米和纳米技术,从而提高学生的学习兴趣。
本节课按照“6+1”高效课堂要求,采取以学生自学为主,讨论交流为辅,教师点评小结的教学方法,效果不错。
在学生根据自学线索要求,阅读教材,完成学案,并讨论学案问题,加深对知识的理解与记忆。
为了扩展学生的眼界,引起对研究固体性质的兴趣和求知欲望,充分利用多媒体教学的优势,把大量形象生动,活泼有趣的图片和视频展现在学生眼前,通过观察实验现象加强学生对晶体和非晶体的性质了解。
并适时地对知识点进行总结概括,对易错点进行重点说明和分析。
二、核心素养:1、物理观念:掌握晶体和非晶体的区别,会区分晶体、非晶体,并能简单说出晶体和非晶体的简单特点;2、科学素养:通过对日常事物的细致分析,提高观察能力;3、科学探究:通过结合化学知识,分析晶体非晶体微观结构的不同,体会物质的微观结构对其宏观性质的影响;4、科学态度与责任:通过本节课的学习,感受固体物理在物理学中的魅力,增强对物理学的学习兴趣,同时激发学生的学习热情。
三、教学重点晶体和非晶体的分类四、教学难点晶体和非晶体的区别。
五、教学用具多媒体课件、常见固体。
六、教学方法自学、小组合作讨论自主构建七、教学类型新授课八、课时安排1课时九、教学过程并解读学习目标教学环节教学活动设计意图思:14min 按以下线索精读教材P32~34内容通过学生阅读教材,使学生初步了解本节知识,对较容易的知识进行识记,提高学生自学能力教学环节教学活动设计意图议:4min 展:5min 小组讨论学案【思】中6个问题,统一答案,辨析模糊不清内容。
小组展示、质疑、补充一方面可以提高学生总结概括能力,有利于教学目标的达成,另一方面学生通过交流合作的方式也能提高学生的合作探究能力。
高中物理固体教学反思
高中物理固体教学反思一、教学任务及对象1、教学任务本次教学任务是针对高中物理中的固体教学进行反思和改进。
固体教学是高中物理的重要组成部分,涉及固体的性质、结构、力学性能等方面。
通过反思教学方法和策略,旨在提高学生对固体物理概念的理解,培养其科学思维和问题解决能力。
2、教学对象教学对象为高中学生,他们已经具备了一定的物理基础知识,但在固体物理方面可能存在理解不深、认识模糊的问题。
此外,学生在学习过程中可能对固体物理产生畏难情绪,需要教师运用恰当的教学策略引导学生克服困难,激发学习兴趣。
针对这一教学任务和对象,教师应充分了解学生的认知水平和学习需求,结合实际教学情况,调整教学方法和策略,以提高固体物理教学效果。
在此基础上,为后续的教学目标、教学策略、教学过程和教学评价奠定基础,全面提高学生的物理素养。
二、教学目标1、知识与技能(1)掌握固体的基本概念,包括晶体、非晶体、多晶体等不同类型固体的特点及其物理性质;(2)了解固体的力学性能,如弹性、塑性、硬度、强度等,并能够运用相关公式进行简单计算;(3)理解固体内部结构的微观机制,如原子、离子、分子间的相互作用力和排列方式;(4)掌握固体物理中的一些基本实验方法,能够运用实验手段探究固体物理现象;(5)运用所学的固体物理知识解决实际问题,提高学生的知识运用和迁移能力。
2、过程与方法(1)通过问题驱动、小组合作、实验探究等教学方法,引导学生主动参与教学过程,培养学生的自主学习能力;(2)采用比较法、分类法、归纳法等思维方法,帮助学生理清固体物理知识体系,提高学生的逻辑思维能力;(3)运用信息技术手段,如多媒体、网络资源等,丰富教学手段,提高教学效果;(4)注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验操作等途径,培养学生的实践操作能力和创新能力。
3、情感,态度与价值观(1)激发学生对固体物理的兴趣,培养学生对科学的热爱和求知欲;(2)引导学生正确认识固体物理在日常生活和科技发展中的应用,增强学生的社会责任感和使命感;(3)培养学生严谨、认真、合作的学习态度,形成良好的学习习惯;(4)通过固体物理教学,培养学生的创新精神、批判性思维和团队合作精神;(5)引导学生关注固体物理领域的最新发展,拓宽视野,提高学生的科学素养。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
根据专业特色调整和优化教学内容
惯性 。 例如, 第四章的布里渊 区的内容 应该放在倒格空 间内容
之后 , 布里渊区之后应该讲解 晶体 衍射 。 有 了倒格空 间和原胞的
电子 信息科 学 与技 术专业 是 整个 电子 信息科 学 的基础 和
支柱 , 专业覆盖 面宽 , 属于 多学 科 的交叉学科 。 内蒙古工业大学 ( 以下 简称 “ 我校 ”) 的电子 信息科 学与 技术 专业方 向为光 电
固体物 理课程本 身的内容多、 与应 用和前 言领域 联系密切等 因 素, 很容易导致教 师教不下去, 学 生学不 下去的恶 性循环。 为了 适应课 程 特色与专业 培养 目标 , 本文 提 出了以下几 点教 学调整
与优化方案。
I 习咤 府毅
2 0 1 4 年第2 期
器件 应用等 工作 , 需要理论 与实 际结合 , 把 理论知识 能够应用
在 生产与工作 当中。 而 固体 物理面对 的是 复杂而具体 的体系和 问题 , 需要抓住物理过程 的主要方面 , 构造简化 的模 型, 才能有
身涵盖 的知识面广, 不同类 型学 校 的固体 物理课程 均有不 同的 取舍和特点 。 随着学 科的发展 和人才需 求的变化各专业的课程
基础 知识再讲解 布里渊区 , 学生清楚 地理解 和掌握布里渊区的 概念及物理图像。 接 着讲解 晶体衍射, 面无形 中强调 了抽象
而难 理解 的倒格空 间和布里渊 区概念 的重要性 , 另一方 面使 得
教学 内容具有很强 的系统性 和连贯性 。
2 . 现 代 科 技 内容 的弹 性 增 加
高新技 术 的发展 中起 着关键 的作用 。【 】 固体物 理课 程 , 不 仅是 物理学 专业 而且 是电子 学 、 材料 学等相关专业 的专业必 修基础
课, 是基础理 论和众 多高科技 应用 学科之间的桥梁 。 该 课程本
1 传 统 教 学 内容 的调 整 和 优 化
工科 类光电技术专业的学生主要从事光电工程技术与光电
效地 进行数学处 理, 其 中最 关键 的是必须有清 楚的物理 图像 。 因此 讲述 固体 物理传 统 内容 时, 紧扣 物理思想和模 型 , 适 当降 低 起点 , 适 当减少 传统 固体物理 内容 与光 电技术类 专业 关联不
大 的内容; 在使学 生初步具备 固体物理 的基础知 识 , 如周期 结 构结 构 、 能带论 、 晶格动力学等 内容的前提下, 将与光电技术 专 业密 切结合的晶体 的缺 陷、晶体 衍射 和金属 电子论等章节作为 重 点讲 授 的内容 。 教学 内容顺序上尽量保 持知识 的系统性 和连
新的实验条 件和技术 日 新月异 , 正为 固体 物理 不断开拓பைடு நூலகம்新
的研 究领域 。 结合 我 国本科 教学 的专业核心能力 和创新能 力
的培养 目标 , 考虑 到传 统 的固体 物理教学 内容和 日新月异的固 体 物理前沿 内容 问的关 联 , 在教学 中引人和穿插 与专业相关 的 学科前 沿研 究的具体 问题 。比如, 与晶体 结构有关 的C 6 0 和碳 纳 米管 的研究 进展 、 『 l 与能带理 论有关的L E D 的研究 进展和应 用 和 固体激光 器等与光电技术相关 的前 言知识 穿插在教学当中,
子技 术 , 固体 物理是光 电技 术专业 重要专业 基础课 。 重 视基础 是我 国本科 教育的优 良传 统 , 培养创 新型人才 已成 为新 世纪教 学改革 的中心议题 。培养创新 型人才要重视 基础 抓好 “ 五基 ”
教学。【 2 J ‘ ‘ 五基” 教学要求在 基础理论 、 基础知识和基 本技能这 “ 三基” 基础上 , 加入基本思维和基本 能力。固体物理是一 门综
化, 为了 适应专业特 点 和新形势下的培养 目 标, 以电子信息科学与 技 术专业为例 , 通过教 学内容 、 教学方法以及 考核体系的调整与优化 ,
探讨了 与专业特 色相 符的固体物理教学的调整与优化。
关键词 : 固体 物理学; 专业特色; 教 学调整与优化
作者简介: 关玉琴 ( 1 9 7 5 一 ) , 女, 蒙古族 , 内蒙古通辽人 , 内蒙古工业大学理学院, 副教授 。( 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 5 1 )
基金项目: 本文 系内蒙古工业大学精品课 程建设项 目的研究成果。 中图分类号: G6 4 2 文献标识码 : A 文章编号: 1 0 0 7 — 0 0 7 9( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 1 2 1 — 0 2
固体 物理学是主要研 究固体的结构 , 研究 组成 固体 的粒子 之 间相 互作用与运动 规律以阐明其性 能与用 途 的课 程 , 在 当代
总第2 9 7 期
D O I 编码: 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 0 1 4 . 0 2 . 0 5 8
课 程教 材 改革
根据专业特色调整与优化固体物理教学分析
关玉琴
摘要 : 根据 固体物理学科的发 展速度快 , 涵盖知识面广, 与前 言学科联 系密切的特点, 随着各专业的课 程体 系和人 才培养模式的变
体系和人才培养模式应与时俱进地作相应的改革, 不断完善和
发展 以适应专业 特点和新 形势下的培养 目标 。本文针对 固体物 理教学 自身 的特点 , 结 合电子信息科 学与技术 非微 电子专业学 生 的培 养模 式和特点 , 讨论了几点关 于固体 物理课 程教学 的优
化与调整方案 。
一
、
强化学生 的基础知识学习, 明确学生 的专业方向, 提高学生的学 习兴趣, 拓宽学生 的视野。
1 21
合性很 强, 除了需要原子物理 、 量子力学 和统计物理等方面的内 容外 在传统 的内容上增加 了不少现 代科 技内容。电子信息科学
与技术等非物理专业 的学生本身基础知识薄弱, 学 时少, 再加上