《重庆邮电大学课程建设项目申报书》-精品课程

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重庆邮电大学课程建设项目
申报书
课程名称量子力学
现属课程类别达标课程
拟申报课程类别校级精品课程
所属学院数理学院
所属一级学科物理学
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所属二级学科理论物理学
专业提升计划项目资助课程建设经费 4 万元课程负责人龚云贵
申报日期2010.11.5
重庆邮电大学教务处制
二Ο一Ο年十一月五日
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填写要求
一、请严格按表中要求如实填写各项。

二、现属课程类别指申报课程现属于哪一类课程，如校级“重点课程”或各学院认定的“达标课程”。

三、拟申报项目类别指“校级精品课程”或“校级重点课程”。

四、申报表文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现同一词时可以使用缩写。

五、请以word文档格式填写表中各栏目。

六、编号由教务处填写。

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1. 课程负责人[1]情况
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1-3
学术
研究
近5年来承担的学术研究课题（含课题名称、课题类别、来源、年限、本人所起作用）（不超过5项）；在国内外主要刊物上发表的学术论文（含题目、刊物名称与级别、时间、署名次序）（不超过10项）；获得的学术研究表彰/奖励（含奖项名称、授予单位、署名次序、时间）（不超过5项）。

一、近年来承担的主要科研项目：
1)《宇宙学和场论中的全息性质研究》(编号：10935013)，国家自然科学基金重点项目，150万，2010.01-2012.12, 主持；
2)《暗能量及其热力学研究》(编号：10605042)，国家自然科学基金面上项目，21万，2007.01-2009.12, 主持；
3)《暗能量的研究》(编号：10447008)，国家自然科学基金理论物理专项，8万，2005.01-2007.12, 主持；
4)《暴涨宇宙学及暗能量的研究》（编号：CSTC,2009BA4050），重庆市杰出青年基金，60万，2009.08-2011.07，主持；
5)《暗能量的理论研究和地面探测方案预研》（编号：2010CB833004），国家科技部973项目，2010.01-2014.08, 协作单位课题组负责人。

二、发表的主要学术论文
在国际SCI收录期刊,如物理评论快报等上发表学术论文60多篇，发表的学术论文目前被引用1200多次，其中有两篇学术论文单篇被引用超
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[1]课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。

2. 教学队伍情况
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3.课程描述
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3-1课程发展的主要历史沿革
量子力学自1900年诞生以来，已逾百年。

这百年时光中，它从上个世纪前期成为近代物理学两大支柱之一，到20世纪中期发展成为整个近代物理学的共同理论基础，继而到20世纪末期再拓展成为整个近代科学的共同理论基础。

掌握它的基本概念和基本的方法，是进入物理学前沿问题研究的不可或缺的基础。

在对物理学专业本科生人才培养上起着至关重要的作用。

尽管量子力学是为描述远离我们的日常生活经验的抽象原子世界而创立的，但对我们日常生活的影响无比巨大。

没有量子力学作为工具，就不可能有化学、生物、医学以及其他每一个关键学科的引人入胜的进展。

没有量子力学就没有全球经济可言，因为作为量子力学的产物的电子学革命将我们带入了计算机时代。

同时，光子学的革命也将我们带入信息时代。

可以说迄今为止，量子理论已经成为支撑人类科学技术进步、提高人类物质文明、丰富人类精神文明的最重要的物理理论。

校内发展沿革：量子力学课程是物理学专业重要的基础课之一，是物理学科下设的许多二级学科的研究生入学考试科目。

同时也是微电子学专业，光信息与科学技术专业，和电子科学技术专业的必修课之一。

量子力学课程建设可以追溯到光电工程学院成立初期，当时采用了梁斌教授出版的《专业数理基础二》一书的后半部分，作为本门课程的教材。

数理学院成立后，《专业数理基础二》分为两门课，即《量子力学》和《热力学统计物理》，现在一直用的是周世勋教授主编的《量子力学教程》。

现在我们学校为建设成教学研究型大学而努力。

量子力学是物理学专业的重要的基础课程，是现代物理学重要的支撑课程，是具有科学素养的学生必须学好的课程，也是物理系考研学生和以后想进入科学研究领域的学生必须掌握的课程。

我们的量子力学教学在提高本科教育质量方面正发挥越来越重要的作用。

我们目前的量子力学教学团体都由年轻的研究人员组成，具有的较好的科研经验和
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3-2教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计思想与效果）
课程内容体系结构：
教学内容主要分为波动力学、矩阵力学及其应用，具体内容如下：
第一部分：波动力学主要包括绪论，波函数和薛定谔方程，量子力学中的力学量
第二部分：矩阵力学主要包括态和力学量的表象。

第三部分：理论运用主要包括微扰理论，散射，自旋与全同粒子。

课程知识模块顺序及对应的学时为：
1. 经典物理学的困难与量子力学的实验基础(包括黑体辐射辐射与普朗克能量子假说；光电效应与爱恩斯坦光量子假说；康普顿散射实验与光的粒子性；原子结构的玻尔理论的困难；德布罗意波粒二象性假说及其实验基础) (4学时) 。

2. 波函数和薛定谔方程(包括波函数及统计解释; 态叠加原理; 粒子流密度及粒子数守恒定律；定态薛定谔方程及其应用: 一维无限深势阱、线性谐振子、势垒贯穿) (6学时) 。

3. 量子力学中的力学量(包括表示力学量的算符，动量算符和角动量算符，电子在库仑场中的运动，氢原子，厄米算符本征函数的正交性，算符与力学量的关系，算符的对易关系，两力学量同时有确定值的条件，测不准关系，力学量平均值随时间的变化，守恒定律) (8学时) 。

4. 态与力学量表象(包括态的表象，算符的矩阵表示，量子力学公式的矩阵表述，幺正变换，狄拉克符号，线性谐振子与占有数表象) (8学时) 。

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教学内容组织方式与目的：
做到深入浅出，简洁易懂，把深刻的理论用简练的语言表达出来。

借助多媒体课件，使理论更形象生动。

使学生掌握量子力学的基本原理、基本概念和一些基本的理论方法及应用于具有代表性的问题所得出的重要结论。

本课程重在培养学生正确理解和运用量子力学基本概念、基本理论方法的能力，向学生介绍一些量子力学所必须的数学知识和提高学生运用数学知识的能力，为学生建立良好的理论物理基础，初步具备从事科学研究的基本理论、基本方法和基本技能。

教学内容和课程全部用Power Point，并将它们全部上网，学生可以从网上下载，以避免学生在课堂内用较大力量记笔记，使学生有充分的时间听讲和思考，更好的掌握消化本门课程。

实践性教学的设计思想与效果：
为了让学生能将这门课程中所学到的基本理论初步运用于实践，紧密联系近代物理中的前沿知识，选择一些课题，结合学生的毕业论文，在老师的指导下进行专题研究。

激发了学生学习研究的兴趣，培养了学生分析、解决问题的能力。

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3-5教学效果（含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明；近三年学生的评价结果；课堂教学录像资料评价）
在本课程的教学过程中，教学团队的每位教师始终注意对学生物理思想和基本能力的训练，通过广泛而深入地开展教学研究活动，并在教学中做了大量的实践探索和尝试，取得了较好的教学效果。

学生学习兴趣大、积极性高，对这门课程的学评教成绩都是优秀，并且学校督导组对该课程的授课也给出了很好的综合评价，同时，我们对该课程的教学也得到了校外同行专家的高度评价。

1．校外专家评价
(1) 重庆大学物理系，方亮教授
根据我对贵学院所开设的《量子力学》课程的了解，贵学院《量子力学》课程的讲授，物理思想清晰、内容丰富多样。

教学队伍由具有物理学专业背景理论修养较高与教学经验较丰富的教授、副教授、讲师等组成，是一支年龄结构合理的学术梯队。

该课程在教学过程中主线清晰，层次分明，基本概念、基本原理和方法讲授得透彻清楚，突现了物理规律与现象的内在联系；同时注重了教学方法与教学手段的现代化，采用了多媒体教学和网络等辅助教学手段，体现了教学改革的新理念，在培养学生的创造能力与参与科研方面做出了相当出色的成绩。

由于该课程的建设质量好，符合了校级精品课程申报条件，特推荐申报重庆邮电大学校级精品课程。

(2) 重庆师范大学物理与电子工程学院院长，孔春阳教授
重庆邮电大学《量子力学》课程，教师队伍由物理学专业背景很强的教授、副教授、讲师等组成，是一支年龄结构比较合理的教学团队。

主讲教师教学经验丰富，具有较高的理论修养与丰富的教学经验。

该课程注重教学方法与教学手段
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2. 校内教学督导组评价
包杰教授的评价：
《量子力学》的教师队伍是一支年龄结构合理，整体业务水平高，具有很强的团队协作精神的教学团队。

他们在授课过程中采用的教学方法、教学手段与实施途径较切实可行，做到了不仅满足于传授知识，而且着重培养学生如何思考问题、提出问题和解决问题的能力。

教学内容上，他们注意了教学与科研的结合，及时传授与该课程相关的最新进展，坚持科研对教学的推动作用，使学生及时了解到该学科的前沿内容，丰富了所学的知识。

在教学方法上积极利用现代教育手段，将形象生动的多媒体资源应用到该课程的课堂教学中，这样不仅使学生的学习兴趣大大提高，学习难度大大降低，而且拓宽了学生的思路，增强了他们的联想能力。

本门课程的任课教师能够胜任本门课程的教学工作并深受学生欢迎，教学效果优秀。

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《量子力学》课程在教学过程中方法灵活多变，上课思维清楚，方法得当，调动同学们的课堂积极性，使得同学们真正参与到课堂中。

在整个学习过程中，老师在讲课、课后辅导和批改作业等各个方面都认真负责，工作积极认真，为人师表。

在教学中，主要采用多媒体教学，使同学们对一些知识难点理解起来比较容易。

而且，老师还注重书本知识与实际生活及现代科学前沿问题的紧密联系，使得学生学习兴趣和激情都很高。

总而言之，在此课程的学习中，我们不仅学到了重要的专业知识，更多的是培养了自主学习的兴趣与能力，以及在遇到实际问题的解决能力。

我们都衷心感谢教授《量子力学》的老师。

学生：张正亮
所在学院：数理学院
日期：2010.11.06
4.课程录像要点及评价
(1) 段昌奎教授课堂录像题目：量子力学中的角动量(双语)
录像要点：角动量的定义，算符和对易关系,2ˆL和ˆ
L的共同本征态及空间分
z
布，正交归一和完备性。

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4.自我评价
4-1本课程的主要特色（不超过三项）
1.课程教学采用多种先进的教学方式，如以小组的形式完成作业，精心组织专题讨论，写小论文作为课程作业，邀请国内外专家（如：M. F. Reid(外教)，孙昌璞院士等）开展系列量子力学讲座等。

2.主讲教师长期坚持研究型教学方式，并把科研成果和最新研究进展反映到课程教学中去，把科研和教学紧密相连，给学有余力的同学提供科研机会。

3.利用量子力学课程将人文教育与专业教学相结合，量子力学是获得诺贝尔物理学奖较多的学科，通过介绍这些科学家的人文轶事培养学生的情感教育，在教学过程中展现量子力学数学形式之美，使学生在科学海洋中得到美的享受。

4-2本课程在国内外同类课程中的地位
我们的量子力学教学尚处在起步阶段，但我们吸收了国外教学体系的优点，且多名教师了解国际上量子力学的教学模式，有较高的起点，具有自己特色的课程体系和教学方法。

与市内兄弟院校相比，我们在课程体系、资源建设和教师队伍等方面的特色也是比较突出的，但与全国重点大学的量子力学教学相比，我们的教学还尚有差距。

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4-3目前本课程还存在的不足之处
从课程建设的角度,目前本课程还存在以下不足：1. 针对不同的专业，教材特色不明显。

2．网络资源利用还不充分。

3．需加强习题库的建设。

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5. 课程建设规划
5-1本课程的建设目标、步骤、课程资源上网计划等
建设目标：
将本课程建设为市级精品课程。

并继续努力，向国家级精品课程看齐。

步骤：
1.加强教材内容的进一步更新和充实,针对不同的专业，形成不同的量子力学讲义。

2.对国内外研究生入学试题进行分类整理，建成试题库;
3.广泛进行国内外学术交流;
4.加强教学研究，申请市级教学改革立项;
课程资源上网时间表：
计划在建设期内，逐步实现所有的课程资源上网，包括主讲教师讲授的录像，教学队伍中教师的授课课件、电子教案，习题精选与剖析，考研指导等，并建立教师答疑解惑、学生讨论问题的平台。

争取在2010.11月，教案，课件和录像全部上网；
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5-2本课程已经上网的资源名称列表
已开发完成了量子力学网络教学系统，支撑网站：
/lzlx/index.php，该系统主要包括了以下几个模块：申报材料，课程描述，教学队伍，教学资源，课程录像，教学研究，科学研究，课程建设，教学效果，学生园地等。

已经比较完善的部分包括：1．量子力学教学课件习题；
2．量子力学教材与阅读材料；
3．量子力学习题及参考答案；
4．教学研究与科学研究；
5．课程描述；
6．学生园地.
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6、评审意见
承担单位意见：
《量子力学》课程有学术造诣高、教学能力强、年龄结构合理的教学团队。

教学内容紧密结合学科的最新发展。

作为我院应用物理学专业和光电工程学院所有专业的重要基础理论课程，高水平的教学为学生打下了很好的专业基础。

同意推荐该课程为校级精品课程。

签章
年月日
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专家评审意见：
签字
年月日学校意见：
签章
年月日
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2010年度重庆邮电大学校级重点课程、精品课程推荐汇总表学院名称（盖章）：
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注：拟申报课程类别请按校级精品课程和校级重点课程分类统计
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