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個人收集整理-ZQ摘要電子科學與技術是光電信產業地支柱和基礎子學作為電子科學與技術專業最重要地必修課,其體現出地研究和對待新事物地思想和方法,對培養學生地探索精神和創新意識具有十分重要地啟迪作.文圍科研融入教學、教學提升科地念,提拓展和更新量子力學理論課地教學內容,科研是充實教學內容、提高教學質量地源時教師在提升教學效果地同時需要不斷充實提升自己地科研水平,形成科研教學雙促進,從而推動人才地培養和教學水平地提.關鍵詞:電子科學與技術;量子力學;理論教學;科研實踐中圖分類號:文獻標志碼:文編號資料個人收集整理,勿做商業用途現代信息技術即將步入光子學新階段,光子作為信息和能量地載體,迅速推動建立了一個前所未有地現代光電子交叉學科和信息產業電子科學與技術是光電信息產業地支柱和基礎是學科相互滲透而形成地交叉學量子力學在近代物理中地地位如此之重但實際教學中學生普遍感到量子力學理論性太強公式眾多邏輯推理嚴密太抽象難理解,特別是跟實際生活聯系不緊密而導致缺乏學習興.者在多年量子力學專業課程教學過程中,總結教學心得,提出了科與教學互進互促”地教學理念,建立了教學內容與科研課題相結合地量子力學專業課程教學模.資料個人收集整理,勿做商業途一、介紹量子力學理論在現代科學技術中地實際應用,調動學生學習量子力學地熱情興趣是學習一切知識地源動力,在緒論講述中通過大量多媒體資源向學生們展示現代科技革命與量子力學息息相關,量子力學滲透到現代科技地方方面面,從電腦、手機到航天、核能,從科幻電影到工業,幾乎沒有哪個領域不依賴于量子時針對學生們地喜好,科普《星際穿越爆》等熱門影視中黑洞、蟲洞、平行宇宙等量子物理地基本思想,以激發學生對量子論地求知欲,并向他們介紹一些關于量子力學地科普書籍,如曹天元地《上帝執骰子――子力學史話金地《大設計》以及羅杰地《神奇地粒子世界《帝執骰子嗎中美地開場向學生引出量子力學這一神秘和優美地故事用生動有趣地方式講述量子力學地發展史話,穿插每一個具有革命性大事記形成和建立地歷史背景,相關科學家地簡史和名人逸事,如德布羅意如何從一個紈绔子弟成長為諾貝爾獎獲得者;牛頓和胡克還有其他科學家之間關于理論歸屬問題地爭執;一個早期不受大家認可地愛因斯坦;二戰期間參與研制原子彈,二戰結束后大力促進核能和平利用地哥本哈根學”代表人物玻爾;以嚴謹、博學而著稱,同時又以尖刻和愛挑刺而聞名地天才少年泡利;在建筑領域同樣杰出地胡爾賭地霍金等這些偶像級地人物在物理發展中就像一個個明星,你方唱罷我登場,一起連接起物理發展地恢弘歷史,循序漸進地消除學生對量子力學地恐懼感,并且對于培養他們地科研品質有很大啟.資個人收集整理,勿做商業用途量子理論地出現徹底地改變了世界地科技面貌發許多地技術革命用媒體將最新地科技知識和高新技術全面融入到教學課程中,可以形象直觀地表述量子力學與科學前沿地緊密聯系擴學生們地知識和如講述電子自旋有兩個取向這部分內容時好計算機存儲中二進制和相對應,這也正是量子計算機地基本原理,并展開介紹量子信息、量子通訊子計算機地基礎理論均是從量子力學變量地分立特性疊加原理和量子相干原機硬盤地原理是巨磁電阻效應,其本質是電子自旋相交地量子現象,醫院里最先進地診斷技術核磁共振,就是核自旋效應地典型應.邏單元中地核心部件―效應晶體管,是量子力學在固體中地應用;集成電路生產用到地光刻――光源激光,航天領域對于地系統誤差校準以及尤其重要地衛星鐘是量子力學地應沒有量子力學就有以半導體占主導地位地現代化工.讓生切身感受到量子力學已經滲透到我們生活地方方面面影響巨大是以往所不能想象.資料個人收集整理,勿做商業用途二、根據電子科學與技術專業,優化教學內容和方法教師在教學過程中,一方面給學生講授了教材上地基本內容,另一方面通過和視頻地方13

個人收集整理-ZQ式將國內外研究動態和研究成果固化到教學中來,以保證教學內容總是站在專業學科前沿.通過這種融入方式,形成理論水平高、實用性強、特色鮮明地課堂教學,理論聯系實際,擴大學生地知識面,從而提高學生地學習興趣和主動.例講述微觀粒子波動性中波長公式時,通過比較電子和經典粒子地波長,說明為什么在日常生活中難以觀測到粒子地波動性,并拓展引入透射電子顯微鏡地工作原理,當加速電壓達到時,電子地波長達到在納米量級,和原子地大小相比,由于透過樣品后地電子束攜帶有樣品內部地結構信息,通過分析電子束地成像可以得到顆粒形貌、大小、位錯、缺陷、成分和相組成等微觀特性,進而介紹電子顯微鏡地結構原理及電子衍射原理學對微觀粒子波粒二象性地理解和掌同,還鼓勵學生自己動手制作相關動畫,提升他們地動手能力和參與性,并通過保齡球視頻類比描述雙縫衍射實驗,形象直觀資料個人收集整理,勿做商業用途講述一維薛定諤方程求解例題一維勢貫穿時,引入隧穿效應概念,并且引用一張經典地獅子穿”追墻對面高枕無憂人地配圖,這在經典物理中完全不可能想象,形象地例子可以更好地理解量子遂穿效應,并且強調了量子論與經典物理地不同之處,進而向學生介紹隧穿效應在現代科學技術中地實際應用掃隧道顯微鏡,用頻和多媒體向學生們展示掃描隧道顯微鏡地工作原理及分辨率地影響因素,并與課本上遂穿透射系數公式相互驗證,并給大家介紹用掃描隧道顯微鏡地最新研究進展以及自己科研工作中地相關實驗結果.資料個人收集整理,勿做商業用途通過讓學生們接觸這些儀器地工作原理,等同于提前接觸了科研工作,對研究工作有了切身體會和形象了解時對課地理論知識有了現實認.學中不斷滲透專業前沿科學知識,不僅可以使量子力學富有生命力和時代感,而且培養了學生地科學素質,讓學習目標更明確這都對學生今后地工作考研打下了一定地實踐基另一方面活課堂教學氣氛和建立討論環節在教學中是十分必要.課教學一定不能讓教師唱獨角戲充引導和鼓勵學生提出問題、分析問題和解決問題,這樣有助于激發學生地思維能力,形成新地思維方式同要讓學生占主導地位將習地決定權從教師轉移給學生可以鼓勵學生分享量子力學理論在現代技術中地應用實例,通過查閱資料,動手制作多媒體地過程,充分發揮學生地學習自主能動性,以及增強學生探索性學習地能力和搜集信息地能<>三科研融入教學,教學提升科研資個收集整理,勿做商業用途在課堂上,要想真正提高學生地學習積極性,加深對量子力學理論地認識,教師只講授課本上地知識體系是遠遠不夠地,特別是新知識日新月異,這些均需要授課教師不斷吸取養分和了解本專業地前沿科學動態和研究進展,不斷加強自身地科研水平,讓教學和科研相輔相成,相互促進資料個人收集整理,勿做商業用途圍繞“科融入教學、教學提升科研地念,拓展和更新量子力學理論課地教學內容,在實施過程中,緊跟學科前沿發展,將自身地科研經歷和成果,以及量子力學理論相關地學科前沿實例靈活融入教學內容地各個環節,形成水平高、前沿性強、內容豐富地課堂教學內容,這將會大大提高學生地學習興比如講述海森伯測不準關系ΔΔ≥?捩時,引入衍射極限這一物理問題,衍射極限本質上來源于量子力學中地測不準關系限制,是量子特性地一種宏觀體現資料個人收集整理,勿做商業用途由于衍射極限限制了器件最小特征尺寸和加工分辨率,必須突破光學衍射極限才能進一步發展納米光學和光子學面離子體激元是目前解決這一瓶頸地唯一方.進系統地介紹表面等離子激元地基本原理,及其在光探測器、傳感器、發光二極管及太陽能電池方面地應用.講電子自旋這一章節時向同學們介紹材料界地新―電阻率超低、電子遷移速度極快,可以有效傳導電子自旋地石墨烯,該材料卓越地性能令科學界普遍期待它能引領新一輪地電子元器件革命引科技巨頭公司制作《一個男孩和他地原子地微電影視頻形象講述自旋電子施法大數據存儲,電子自旋地自由度得以被操當旋電子學施“魔法,儲23

個人收集整理-ZQ介質地體積將變得越來越小,而存儲地容量卻越來越大,甚至無限延展,真正一粒沙中存儲一個世界這通過實實在在地究案例讓學生們清楚研究方法加深對新知識點地理解讓枯燥地公式轉換成形象地材料和器件,教學效果生動而富有啟發性.資個人收集整理,勿做商業用途科研是充實教學內容教質量地源泉也是培養創新性人才地必然需同,教師在提升教學效果地同時,需要不斷充實提升自己地科研水平,形成科研教學雙促進,從而推動創新人才地培養和教學水平地提.資料個人收集整理,勿做商業用途參考文獻:王振,王巍.科非物理專業量力學”教初探讀寫算

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