摘要:以普通高校課程思政總體現(xiàn)狀為研究依據(jù)，結(jié)合量子力學(xué)課程的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，探索在量子力學(xué)課程中開展課程思政教學(xué)的有效路徑，通過提升專業(yè)課教師對課程思政的理解和認(rèn)知，深入挖掘量子力學(xué)課程中蘊(yùn)含的豐富思政元素，以課程承載思政，將思政融于課程，達(dá)到啟迪學(xué)生心智、陶冶道德情操的育人目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:課程思政;量子力學(xué);教學(xué)改革

在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)［1］。要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，要用好課堂教學(xué)渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。在此背景下，如何在專業(yè)課程的教學(xué)中將課程思政元素融入課堂、如何育人成為當(dāng)前各個(gè)高校和教師們關(guān)注的熱點(diǎn)［2－6］。量子力學(xué)是物理學(xué)專業(yè)的核心課程之一，它的主要內(nèi)容是以微觀世界粒子為研究對象，根據(jù)量子力學(xué)的五大基本假設(shè)，通過解薛定諤方程得到微觀粒子的力學(xué)量本征值，進(jìn)而得到微觀世界粒子運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。量子力學(xué)在物理學(xué)中占有極其重要的位置，也是從事當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究的基礎(chǔ)之一。量子力學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的物理基本功，為固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)等后繼課程的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。量子力學(xué)被廣泛地應(yīng)用到化學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、天體物理學(xué)等其他學(xué)科。量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)學(xué)風(fēng)、科學(xué)方法及抽象邏輯思維能力、創(chuàng)新精神等起到十分重要的作用。因此，充分發(fā)掘和運(yùn)用量子力學(xué)中蘊(yùn)含的思政教育資源，強(qiáng)化思想理論教育和價(jià)值引領(lǐng)，在量子力學(xué)課程的教學(xué)中融入課程思政元素，對于塑造學(xué)生的馬克思主義世界觀、人生觀和價(jià)值觀具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。已有研究者通過對量子力學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)的再梳理，以及對量子力學(xué)課程中所蘊(yùn)含的思政元素的深入挖掘，形成思政案例，探索了量子力學(xué)課程與思政元素相融合的問題［7－9］，這些工作對量子力學(xué)課程思政教育理念的推廣起到了很好的促進(jìn)作用。然而，在探索和實(shí)踐地方本科高校量子力學(xué)課程思政教育的過程中，量子力學(xué)課程與思政元素的有機(jī)結(jié)合仍然有很多困難和問題，需要去探索和解決。

一、課程思政教學(xué)的基本現(xiàn)狀

(一)專業(yè)課教師思政元素的提煉能力稍顯不足。按照課程思政的育人要求，專業(yè)課教師在培養(yǎng)人才、講授專業(yè)知識(shí)和技能的同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。教師是執(zhí)行課程思政育人功能的第一責(zé)任人，其自身要具備一定的思政素質(zhì)和修養(yǎng)。然而，地方普通高校尤其是應(yīng)用型本科高校的多數(shù)理工科專業(yè)教師在參加工作后，很少有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)如何將思政元素系統(tǒng)地應(yīng)用于專業(yè)課程教學(xué)中的方法。按照傳統(tǒng)的課程歸類和育人模式，人們通常認(rèn)為思想政治教育是思政教師和學(xué)生黨團(tuán)組織的事情，專業(yè)課程的育人功能主要體現(xiàn)在專業(yè)課教師對專業(yè)知識(shí)的講授上。這就導(dǎo)致很多專業(yè)課教師在課程思政是什么的問題上陷入迷茫，更不知道如何開展課程思政。另外，很多理工科專業(yè)教師畢業(yè)于非師范類高校，缺少系統(tǒng)的教師技能培訓(xùn)。如果不對這部分教師進(jìn)行課程思政教學(xué)技能培訓(xùn)，只是機(jī)械地在專業(yè)課堂中加入思政內(nèi)容，就會(huì)造成課程思政與專業(yè)課教學(xué)相脫節(jié)的問題，達(dá)不到課程思政的育人目的。

(二)專業(yè)課程教材的思政元素表現(xiàn)不足。當(dāng)前制約地方本科高校開展課程思政教育的另一個(gè)重要問題就是專業(yè)課程的教材建設(shè)。地方本科高校由于受辦學(xué)歷史短、積累少、師資力量薄弱、課程建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足等多方面因素的影響，都是直接采用省部級以上規(guī)劃教材或重點(diǎn)大學(xué)的教材。這類專業(yè)教材的主要特點(diǎn)是非常重視專業(yè)知識(shí)的能力培養(yǎng)和訓(xùn)練。像量子力學(xué)這類物理學(xué)核心課程，教材強(qiáng)調(diào)知識(shí)體系的完整性，內(nèi)容呈現(xiàn)專業(yè)化、數(shù)學(xué)化和系統(tǒng)化的特點(diǎn)，幾乎找不到用思政元素來描述知識(shí)點(diǎn)的語句。這就在客觀上增加了教師將思政元素融入教學(xué)的難度，同時(shí)也造成學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中想不到量子力學(xué)課程中還有思政元素存在。因此，地方普通本科高校要實(shí)施好專業(yè)課程的思政育人功能，就必須加大課程思政教學(xué)研究力度，積極構(gòu)建適合專業(yè)人才培養(yǎng)需求的課程思政教材體系。

二、提升量子力學(xué)課程思政教學(xué)效能的有效路徑

摘要：從固體物理的學(xué)科特點(diǎn)及在材料類各專業(yè)的重要性出發(fā)，結(jié)合學(xué)科和學(xué)情特點(diǎn)，分析討論如何通過改變教學(xué)和評價(jià)方式，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自信心，提高學(xué)生的課堂效率，從而提高教學(xué)效果；并在整個(gè)教學(xué)過程中貫穿思政元素，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的愛國熱情和民族自尊心，培養(yǎng)具有家國情懷、德才兼?zhèn)涞娜瞬拧?/p>

關(guān)鍵詞：課程思政；固體物理；教學(xué)模式；課程評價(jià)方式；改革

要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。[1]”中共教育部黨組在2017年印發(fā)的《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》中提出了課程育人質(zhì)量提升體系。大力推動(dòng)以“課程思政”為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革，優(yōu)化課程設(shè)置，修訂專業(yè)教材，完善教學(xué)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)教學(xué)管理，梳理各門專業(yè)課程所蘊(yùn)含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能，融入課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一[2]。北方民族大學(xué)是國家民委直屬的一所建立在民族自治區(qū)省會(huì)城市的綜合性民族類普通高等院校，多數(shù)學(xué)生來自我國少數(shù)民族和邊疆地區(qū)，經(jīng)濟(jì)落后，人才緊缺，對北方民族大學(xué)這樣的高等院校而言，為少數(shù)民族和邊疆地區(qū)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，并對這部分學(xué)生適時(shí)進(jìn)行課程思政，加強(qiáng)愛國主義教育，將學(xué)生培養(yǎng)成具有家國情懷、專業(yè)素質(zhì)過硬的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)主義建設(shè)者就顯得尤為重要。固體物理作為材料類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)核心課程，起著連接基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的橋梁作用[3-4]。學(xué)習(xí)固體物理往往需要前期系統(tǒng)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理、量子力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)。根據(jù)北方民族大學(xué)19版培養(yǎng)方案的要求，材料類專業(yè)的學(xué)生往往只學(xué)習(xí)一年的高等數(shù)學(xué)和普通物理，熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理和電動(dòng)力學(xué)在普通物理只講了很少的一部分，量子力學(xué)根本沒有接觸。加之民族院校學(xué)生大多數(shù)來自少數(shù)民族和邊疆地區(qū)，學(xué)生基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)固體物理課程時(shí)感覺很困難，尤其是遇到理論推導(dǎo)時(shí)，學(xué)生難以理解，從而造成部分學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。為了改變北方民族大學(xué)材料類各專業(yè)固體物理教學(xué)過程中教師難教、學(xué)生畏學(xué)的現(xiàn)狀，必須對固體物理的教學(xué)模式進(jìn)行改革，采取一系列措施提高學(xué)生的參與度，提高課堂效率。結(jié)合多年固體物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將從教學(xué)大綱修訂、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改變教學(xué)模式和課程評價(jià)方式等方面進(jìn)行思考和探索；結(jié)合固體物理課程的學(xué)科背景和特點(diǎn)，在教學(xué)中適時(shí)切入思政素材，將愛國主義、民族責(zé)任感和家國情懷融入到固體物理教學(xué)中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，達(dá)到思政育人的目的。下面就課程思政視閾下民族院校固體物理教學(xué)模式改革談幾點(diǎn)看法。

一、制定科學(xué)的固體物理課程思政的教學(xué)大綱

根據(jù)課程思政育人目標(biāo)、北方民族大學(xué)學(xué)情、課程特征和時(shí)代發(fā)展的要求，適當(dāng)刪減和調(diào)整部分重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容和講授次序，并在固體物理講授中融入思政素材，把社會(huì)主義核心價(jià)值觀和大國工匠精神等愛國主義教育融入到教學(xué)大綱，重新修訂教學(xué)大綱，依據(jù)教學(xué)大綱確定教學(xué)目標(biāo)。彰顯教師要樹立“課程思政”育人的主體意識(shí)，從根本上保證思政元素進(jìn)入課堂。

二、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式改革

目前多數(shù)高校使用的固體物理教材，內(nèi)容基本包括晶體的結(jié)構(gòu)、晶體的結(jié)合、晶格振動(dòng)與晶體的熱學(xué)性質(zhì)、晶體中的衍射、金屬電子輪和周期場中的電子態(tài)等內(nèi)容。作為一個(gè)學(xué)期的專業(yè)核心課程，大部分的高校計(jì)劃64學(xué)時(shí)，而北方民族大學(xué)材料類專業(yè)的學(xué)時(shí)數(shù)只有48學(xué)時(shí)，只能講授固體物理基礎(chǔ)的部分內(nèi)容。加之缺少熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理與量子力學(xué)方面的知識(shí)，全面講授固體物理有很大的困難。為了解決這個(gè)矛盾，將對授課內(nèi)容做以下調(diào)整。（1）有選擇性地講授。對固體物理各章節(jié)講授要有主次之分，重點(diǎn)內(nèi)容精講，在其他課程中涉及的內(nèi)容可以略講或不講[5]。例如，固體物理中關(guān)于什么是晶體、晶體結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)合等內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)在材料科學(xué)基礎(chǔ)里學(xué)過了，所以在講授這部分內(nèi)容時(shí)只選擇性地講解重點(diǎn)和難點(diǎn)，對基本概念和術(shù)語一帶而過[5]。（2）重思想輕推導(dǎo)。對于有些章節(jié)的難點(diǎn)，不追求煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，更多地突出物理思想的表達(dá)[5]；比如應(yīng)用量子力學(xué)的微擾理論求解準(zhǔn)自由電子模型和緊束縛模型時(shí)，力求講清量子力學(xué)的處理思路，對于求解復(fù)雜的薛定諤方程的過程可以一帶而過，不要陷入復(fù)雜的公式推導(dǎo)和繁雜的方程求解過程中。對于某一個(gè)具體理論要重點(diǎn)講述其建立過程與物理模型。物理模型盡量簡單，深入淺出，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用固體物理學(xué)的方法思考和處理問題。（3）適時(shí)增加固體物理學(xué)科前沿內(nèi)容的講授，合理補(bǔ)充與固體物理學(xué)科聯(lián)系緊密的半導(dǎo)體物理學(xué)科最新的學(xué)術(shù)成果與進(jìn)展[5]。引導(dǎo)學(xué)生積極參與老師的科研實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生多聽學(xué)校邀請的國內(nèi)專家的學(xué)術(shù)報(bào)告，了解最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)對科學(xué)研究的興趣，為學(xué)生繼續(xù)深造和從事科研工作奠定基礎(chǔ)。

摘要：大學(xué)物理課程是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，它的教學(xué)改革具有重要的意義。文章從改革課件、增加與材料專業(yè)相關(guān)內(nèi)容、教學(xué)方法改革等方面做了初步的探討和嘗試，從而增強(qiáng)學(xué)生興趣，增大了課程的內(nèi)容含量。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；基礎(chǔ)課；教學(xué)改革

物理學(xué)是材料學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，材料的發(fā)展離不開物理，材料科學(xué)中遇到的難題不斷吸引物理學(xué)家去解答，新材料、新工藝和各種微觀結(jié)構(gòu)性能的研究又涉及到物理學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，材料學(xué)最新的研究方向更是從偏重化學(xué)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向偏重物理分析。大學(xué)物理是材料類學(xué)生的一門重要的基礎(chǔ)課程，也是大一新生走進(jìn)大學(xué)校園最先接觸到的課程之一，這門課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對物理原理的理解，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)材料專業(yè)的相關(guān)理論知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，大學(xué)物理還能培養(yǎng)物理特色的思維方式，對學(xué)生處理其他問題也具有指導(dǎo)作用：即透過現(xiàn)象看本質(zhì)、抓主要矛盾、做合理假設(shè)、建數(shù)學(xué)模型，從而真正做到舉重若輕、事半功倍。大學(xué)物理是世界范圍內(nèi)理工科高等院校普遍開設(shè)的基礎(chǔ)課程。美國哈佛大學(xué)[1]的物理教學(xué)模式主要包括，第一，案例教學(xué)；第二，互動(dòng)討論法教學(xué)；第三，教研結(jié)合教學(xué)；第四，教師獨(dú)立教學(xué)。麻省理工學(xué)院提出了以研究為主的大學(xué)物理教學(xué)模式[2]，在教學(xué)過程中，教師只是起到指導(dǎo)作用，學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體，從而更好的培養(yǎng)和造就科技人才。北卡羅來納州立大學(xué)采用以學(xué)生為中心的教學(xué)法[3]，學(xué)生們在小組里互相合作，進(jìn)行活動(dòng)，而教師負(fù)責(zé)通過討論，對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。伊利諾伊大學(xué)香檳分校的大學(xué)物理教學(xué)中，整個(gè)教學(xué)過程都是以學(xué)生為主體[4]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與，教師在授課過程中，大量提問，學(xué)生積極踴躍參與討論。德國克勞斯塔爾工業(yè)大學(xué)也注重教學(xué)和科研的統(tǒng)一[5]。這種教學(xué)與科研密切結(jié)合的體制，對提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量大有裨益。這些世界一流名校的經(jīng)驗(yàn)對于國內(nèi)的普通高校未必適用，我們只需加以借鑒，并不一定要完全照搬。目前國內(nèi)尤其是地方院校，大學(xué)物理的教學(xué)情況是：學(xué)時(shí)少，現(xiàn)代化教育手段運(yùn)用不足。更嚴(yán)峻的是，擴(kuò)招給地方院校帶來巨大的壓力，師資力量無法滿足需要，而生源質(zhì)量又大幅下降，因此對大學(xué)物理教學(xué)的影響壓力很大。我們在聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院多年的大學(xué)物理的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理內(nèi)容過于深?yuàn)W抽象，難以學(xué)以致用。還有一部分學(xué)生覺得大學(xué)物理的內(nèi)容與自己的專業(yè)課程聯(lián)系不大，沒有多少實(shí)際用途，以致于學(xué)學(xué)物理的興趣不佳，主動(dòng)性差，甚至有厭學(xué)情緒。上課不認(rèn)真，玩手機(jī)，學(xué)習(xí)其他課程甚至逃課，課后抄襲作業(yè)甚至不寫作業(yè)，考試時(shí)作弊等現(xiàn)象比比皆是。很多學(xué)生不為學(xué)會(huì)知識(shí)，只為應(yīng)付考試及格。目前材料專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)基本上是沿襲物理專業(yè)的教學(xué)模式進(jìn)行的，這樣的模式不適用于材料專業(yè)建設(shè)和學(xué)生主動(dòng)性培養(yǎng)的要求，主要表現(xiàn)在：1.材料學(xué)的發(fā)展日新月異，然而我們所用的大學(xué)物理教材內(nèi)容依然是沿用多年前的教材體系，教材里只有極少的現(xiàn)代科技發(fā)展的簡介，對學(xué)生缺乏足夠的吸引力。2.大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生的專業(yè)、學(xué)科沒有區(qū)分，與專業(yè)結(jié)合不夠緊密，教師只注重物理知識(shí)的講授，忽視物理學(xué)與材料專業(yè)之間的緊密聯(lián)系及物理知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，因此無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠。3.大學(xué)物理課堂內(nèi)容多以教師講述為主，課堂上演示性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少，以致于很多抽象的原理學(xué)生理解不了，同時(shí)，課堂和課后師生間互動(dòng)較少，教學(xué)質(zhì)量大大降低。當(dāng)前，各學(xué)校各專業(yè)都在積極的探索適合本專業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理教學(xué)模式，以解決當(dāng)前阻礙大學(xué)物理教學(xué)改革的瓶頸。本文根據(jù)聊城大學(xué)材料學(xué)院的實(shí)際情況，以提高材料專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生科研精神、增強(qiáng)學(xué)生分析問題解決問題的能力為出發(fā)點(diǎn)，依據(jù)大學(xué)物理教學(xué)的目標(biāo)與要求，結(jié)合材料專業(yè)特色，注重物理知識(shí)與材料知識(shí)的聯(lián)系，體現(xiàn)物理知識(shí)是材料專業(yè)研究工具的特點(diǎn)，開展對材料專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)模式改革的探討，最終調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，使學(xué)生懂得學(xué)習(xí)物理的重要性并能用物理知識(shí)解決專業(yè)問題，使物理知識(shí)與材料專業(yè)知識(shí)相輔相成、互相促進(jìn)。本文的改革方案如圖1所示：

一、積極探索，改革教學(xué)軟件

利用專業(yè)軟件工具包制作一套適合材料專業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理電子教程。大學(xué)物理課堂上，加入材料、物理、生物、計(jì)算機(jī)、天文學(xué)的前沿科技，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教材體系落后于時(shí)代、應(yīng)用性不強(qiáng)的缺點(diǎn)。讓學(xué)生能夠了解到社會(huì)的發(fā)展和科技前沿的最新動(dòng)態(tài)，將學(xué)生代入一個(gè)生動(dòng)、形象、具體的環(huán)境，活躍課堂氣氛，開闊學(xué)生視野，增加學(xué)生的求知欲望。

二、將物理學(xué)史貫穿融入到物理課的教學(xué)中去

講課過程中，融入與課本相關(guān)的物理方面的名人軼事和物理學(xué)史。通過講述科學(xué)家的趣事和成長成才經(jīng)歷，讓學(xué)生體會(huì)到大學(xué)物理的方法論是如何演繹的，讓學(xué)生感悟物理學(xué)家是如何考慮科學(xué)問題，如何解決問題的，了解物理學(xué)大師科學(xué)創(chuàng)造的思路，使學(xué)生從中獲得啟發(fā)、感悟和熏陶。讓學(xué)生自己體會(huì)做學(xué)問的三個(gè)境界：昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望斷天涯路；衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴；眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處。掌握了這三個(gè)境界，學(xué)生便很自然的掌握了科學(xué)的邏輯思維方法。

[摘要]有機(jī)化學(xué)是化學(xué)專業(yè)以及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課。有機(jī)化學(xué)課程內(nèi)容較繁雜，理論性較強(qiáng)，抽象的知識(shí)點(diǎn)也多，是學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力的課程之一。根據(jù)有機(jī)化學(xué)理論課程的特點(diǎn)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，本文探討了計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)在有機(jī)化學(xué)各模塊教學(xué)中的應(yīng)用及優(yōu)點(diǎn)。通過在教學(xué)過程結(jié)合多媒體技術(shù)的使用，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及積極性，產(chǎn)生了較好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]有機(jī)化學(xué)；多媒體；教學(xué)；高等教育；化學(xué)專業(yè)

有機(jī)化學(xué)是高等學(xué)校化學(xué)專業(yè)以及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課程，是研究有機(jī)化合物的一門基礎(chǔ)學(xué)科[1]。有機(jī)化學(xué)理論課程包含的內(nèi)容較廣，涵蓋有機(jī)化合物的微觀分子結(jié)構(gòu)、反應(yīng)機(jī)理、宏觀物理化學(xué)性質(zhì)以及有機(jī)合成等方面。有機(jī)化學(xué)既包含一些傳統(tǒng)的化學(xué)鍵以及化學(xué)反應(yīng)概念，也有來自量子力學(xué)的電子云、原子及分子軌道等概念。有機(jī)分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)、對映異構(gòu)和非對映異構(gòu)等同分異構(gòu)概念，學(xué)習(xí)這些概念對學(xué)生的空間想象力以及邏輯思維能力等都有一定的要求。此外，有機(jī)化學(xué)中的反應(yīng)歷程和立體化學(xué)選擇性依賴于有機(jī)分子的三維空間結(jié)構(gòu)。一方面，對于老師而言，在有限時(shí)間內(nèi)畫出復(fù)雜有機(jī)分子的空間結(jié)構(gòu)或是將一個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)機(jī)理用精煉的語言講清楚都是較有挑戰(zhàn)的問題。另一方面，對學(xué)生來說，有機(jī)化學(xué)按照官能團(tuán)分類導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)相對零散，涉及空間結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)難度較大，自學(xué)容易受到挫折，導(dǎo)致自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力不足，效果也不佳。在壓縮課時(shí)成為高等教育教學(xué)改革的大趨勢之后，眾多高校減少了包括有機(jī)化學(xué)在內(nèi)的各種課程的理論教學(xué)課時(shí)，但是教學(xué)內(nèi)容并沒有顯著的變化[2]。這就對于有機(jī)化學(xué)的理論講授提出了更高的要求，亦即教師如何在更少的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)知識(shí)的傳授并達(dá)到較好的效果。為了增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)成效，國內(nèi)眾多高校教師對于有機(jī)化學(xué)的理論教學(xué)改革開展了探討，認(rèn)為多媒體對于壓縮課時(shí)背景下的理論教學(xué)可以起到很好的輔助作用[3-7]。多媒體技術(shù)在高等教育中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，通過計(jì)算機(jī)和投影儀將事先做準(zhǔn)備好的課件(可以包含圖像、動(dòng)畫、音頻和視頻等內(nèi)容)投影到大屏幕上，可減少老師的簡單重復(fù)勞動(dòng)而節(jié)約大量時(shí)間。以有機(jī)物為例，常見分子結(jié)構(gòu)可以制造成三維球棍模型。在ChemDraw、Gaussview以及Chemoffice等專業(yè)化學(xué)作圖軟件的支持下，這些結(jié)構(gòu)模型可以很容易實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、平移以及縮放等效果[8-9]，增加了知識(shí)點(diǎn)的可讀性與趣味性從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及效果。

1多媒體技術(shù)在近代價(jià)鍵理論中的應(yīng)用

緒論是有機(jī)化學(xué)的第一章，也是打下學(xué)習(xí)基調(diào)的重要章節(jié)。為了讓學(xué)生保持較高的學(xué)習(xí)興趣，一種方案是讓學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)的發(fā)展歷史以及在國民經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)生活中的重要作用，并讓他們意識(shí)到有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)有規(guī)律可循，無需焦慮。對于原子與分子軌道的理解需要引入近代價(jià)鍵理論，涉及量子化學(xué)波函數(shù)以及原子、分子軌道等抽象概念。為吸引學(xué)生興趣，我們在課上介紹了量子力學(xué)的發(fā)展歷史、在量子力學(xué)發(fā)展中起到重大作用的德布羅意、薛定諤、波爾、愛因斯坦、海森堡、狄拉克等著名科學(xué)家。我們也給學(xué)生講解了吳有訓(xùn)、葉企孫和王守竟等我國的老一輩學(xué)者在國外求學(xué)時(shí)也在量子力學(xué)領(lǐng)域做出了一些比較重要的貢獻(xiàn)，從而增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和民族自信心。這些歷史人物的照片以及參考資料以幻燈片的方式展示給學(xué)生，讓學(xué)生在瞻仰前輩學(xué)者形象的同時(shí)也能汲取他們銳意創(chuàng)新進(jìn)取的精神。在介紹電子波函數(shù)的時(shí)候，我們將幾種典型的波函數(shù)通過三維彩圖的方式投影在屏幕上，在不同相位標(biāo)注上不同的顏色，這樣分子的化學(xué)鍵或者是反鍵對應(yīng)的電子云分布就能看得很清楚。我們也針對碳原子的不同雜化情況，用三維作圖軟件畫出了相應(yīng)的雜化軌道以及電子云分布彩圖。和教科書上的二維黑白圖片相比，ChemDraw、Gaussview以及Chemoffice等專業(yè)化學(xué)作圖軟件提供的三維空間彩圖能揭示更多細(xì)節(jié)。通過這些信息的綜合展示，學(xué)生在有限的時(shí)間里對于分子的微觀結(jié)構(gòu)有了更加感性的認(rèn)識(shí)，提高了學(xué)習(xí)的信心。

2多媒體技術(shù)在烷烴以及環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)與性質(zhì)中的應(yīng)用

在烷烴與環(huán)烷烴的章節(jié)內(nèi)容中涉及到碳原子的sp3雜化。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式寫法是將分子用平面結(jié)構(gòu)的方式畫出來，但是實(shí)際即使是直鏈烷烴分子的碳鏈也是以鋸齒狀彎曲的方式，而環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)也并非是平面結(jié)構(gòu)。我們用多媒體技術(shù)展示這些分子結(jié)構(gòu)的球棍模型，其中不同大小和不同顏色的球來表示不同的原子，細(xì)棍則表示兩個(gè)原子之間的化學(xué)鍵。根據(jù)這些三維模型，學(xué)生可以清楚地看出直鏈烷烴分子的碳骨架呈鋸齒形狀，環(huán)烷烴的碳原子則以船型或椅型構(gòu)象作為其穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而較小的環(huán)烷烴的碳原子也并不處在同一個(gè)平面上，這樣也能容易理解小環(huán)的張力問題。為了讓學(xué)生更好地理解構(gòu)象的概念，我們在軟件中操作乙烷分子模型中的一個(gè)CH3基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通過透視角度來看兩個(gè)基團(tuán)的相對位置，讓學(xué)生直觀理解分子構(gòu)象的概念。在教材中只將烷烴的一部分熱力學(xué)參數(shù)做成了圖，我們則進(jìn)一步將表格中給出的燃燒熱、生成熱等信息也做成圖，這樣學(xué)生能更方便地看到烷烴的性質(zhì)隨著烷烴碳鏈長度的變化趨勢。而在涉及烷烴的氯化反應(yīng)時(shí)，我們用卡通動(dòng)畫來形象地顯示一個(gè)氯分子在吸收光子之后變成兩個(gè)氯原子，之后氯原子又和甲烷分子碰撞產(chǎn)生甲基自由基以及氯化氫分子，甲基自由基又進(jìn)一步和氯分子產(chǎn)生氯甲烷以及氯原子的一系列自由基鏈反應(yīng)過程。這些都切實(shí)提高了學(xué)生的注意力，提高了他們參與課堂的積極性。

摘要：通過具體的實(shí)例探究在大學(xué)物理教學(xué)過程中把思想政治教育和文化素質(zhì)教育恰當(dāng)融合，實(shí)現(xiàn)既教書又育人，充分落實(shí)高校的立身之本在于立德樹人的精神。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;教學(xué)理念;教學(xué)內(nèi)容;課程思政

在高校政治思想會(huì)議上指出高校的立身之本在于立德樹人，要充分利用好高校的各個(gè)渠道特別是課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，把思想教育和文化素質(zhì)教育融合，實(shí)現(xiàn)各門課程的教育教學(xué)的全過程育人、全方位育人。要將高校思想政治教育融入到其它課程教學(xué)和改革的各環(huán)節(jié)、各方面，形成一個(gè)協(xié)同效應(yīng)[1]。怎樣把大學(xué)物理課程與思政教育結(jié)合起來是我們每位大學(xué)物理教師要探究的課題。本文從以下幾個(gè)方面對大學(xué)物理教學(xué)過程融入思政進(jìn)行了探索。

1教師要樹立新的教育教學(xué)理念

無論是進(jìn)行基礎(chǔ)課程教學(xué)還是專業(yè)課程教學(xué)，教師時(shí)刻都應(yīng)該記住我們的使命是教書育人，既要對學(xué)生進(jìn)行文化知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)，又要結(jié)合課程內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行思想政治教育[2]，引導(dǎo)他們樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，先天下之憂而憂,后天下之樂而樂，為建設(shè)繁榮昌盛的社會(huì)主義祖國而勤奮學(xué)習(xí)。

2思想政治教育融入大學(xué)物理課堂教學(xué)過程

2.1大學(xué)物理課程教學(xué)大綱要體現(xiàn)課程思政

摘要:大學(xué)物理在理工科高校扮演重要角色，是眾多理工科基礎(chǔ)。本文針對新時(shí)期理工科專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)中的現(xiàn)狀，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)形式等方面淺析教學(xué)改革舉措，促進(jìn)大學(xué)物理學(xué)科發(fā)展，同時(shí)培養(yǎng)本科生邏輯思維、科學(xué)思維能力，更好的促進(jìn)大學(xué)生全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞:大學(xué)物理；教學(xué)改革；教學(xué)手段

0引言

《大學(xué)物理》是高等院校、理工科專業(yè)學(xué)生所必修的一門公共基礎(chǔ)課。主要內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)及量子物理部分[1]。涉及內(nèi)容較多，覆蓋面較廣，同時(shí)要求嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)能力與數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。因此理工科專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中面臨較大困難。同時(shí)，很多理工學(xué)科的學(xué)生往往對大學(xué)物理重視程度不夠，視其為一般大學(xué)公共課程。此外，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，大學(xué)生往往被形形色色的網(wǎng)絡(luò)所吸引，相對枯燥的大學(xué)物理往往缺少足夠的趣味性以致不能激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。以上種種因素造成大學(xué)物理學(xué)科發(fā)展緩慢。而事實(shí)上，大學(xué)物理不單單是理工專業(yè)公共基礎(chǔ)課，同時(shí)是其他學(xué)科如材料科學(xué)與工程、機(jī)械工程、通信工程、熱能與動(dòng)力工程、土木工程等學(xué)科的基礎(chǔ)。此外，面對日益發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，物理學(xué)科往往承載著重要作用。環(huán)顧三次工業(yè)革命，無一不一隨著物理學(xué)科發(fā)展而發(fā)生[2]。第四次工業(yè)革命也可能隨著量子通信、量子計(jì)算機(jī)、可控核聚變等物理技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生。因此，新時(shí)期下《大學(xué)物理》教學(xué)改革非常必要，不但有利于促進(jìn)物理學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)有利于為社會(huì)培養(yǎng)高技能理工科專業(yè)人才。本文將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)形式等方面淺析教學(xué)改革舉措，以此提高大學(xué)物理教學(xué)水平。

1教學(xué)內(nèi)容改革

新時(shí)期下，理工專業(yè)對物理學(xué)科重視程度越來越低。由于課程較難、不及格學(xué)生較多，一些院校將大學(xué)物理的課程由通常的140學(xué)時(shí)，逐步減少至120學(xué)時(shí)、96學(xué)時(shí)甚至80學(xué)時(shí)[3]。因此，在有限授課時(shí)間內(nèi)，對教學(xué)內(nèi)容及時(shí)調(diào)整尤為重要。（1）因材施教、依據(jù)專業(yè)性質(zhì)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容：由于大學(xué)物理涉及內(nèi)容廣泛，而理工專業(yè)學(xué)科眾多。在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)，如若兼顧所有物理學(xué)研究內(nèi)容，一是學(xué)而不精，二是容易造成顧此失彼。因此，按照專業(yè)相近程度，劃分不同大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容，做到合理的取舍。如對材料科學(xué)與工程、化學(xué)與工程、環(huán)境與工程等學(xué)科，加重?zé)釋W(xué)、量子物理部分教學(xué)講解；對機(jī)械工程、土木工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程等學(xué)科，適當(dāng)增加牛頓力學(xué)部分教學(xué)；對通信工程、電子信息與工程等學(xué)科，增加電磁學(xué)比重。這樣，即使在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)，突出重點(diǎn)，仍然能夠使學(xué)生掌握本科學(xué)所需的物理專業(yè)知識(shí)。（2）增加物理學(xué)史與物理趣味性，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣：物理課程不同于其他課程。物理課程需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐茖?dǎo)與數(shù)學(xué)運(yùn)算。物理往往比較枯燥，難于吸引學(xué)生興趣。因此，適當(dāng)增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)力。回顧物理學(xué)史，包含著無數(shù)趣味物理實(shí)驗(yàn)，以及物理謬論引發(fā)的趣味討論，同時(shí)很多物理大家本身就幽默風(fēng)趣。將這些有趣的故事，適當(dāng)引入課堂，有助于緩解枯燥的物理教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，更好地掌握物理概念、物理原理及物理定律的推導(dǎo)方法。

2教學(xué)手段改革

【摘要】在高中物理教學(xué)過程中，再現(xiàn)科學(xué)家的研究過程，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出結(jié)論，顯示出研究方法在科學(xué)研究中的重要地位；通過引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)規(guī)律，讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律的推導(dǎo)過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究精神；在原子物理知識(shí)的教學(xué)中，通過梳理原子物理的發(fā)展史，讓學(xué)生沿著科學(xué)家的研究足跡，認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生感受到科學(xué)家鍥而不舍的研究究精神和科學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】物理學(xué)史；物理教學(xué)；教育作用

物理學(xué)史的學(xué)習(xí)是物理學(xué)習(xí)的重要組成部分，在高中物理教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生通過物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)形成過程中的科學(xué)探究過程，科學(xué)家研究所用的科學(xué)方法、堅(jiān)韌不拔的科學(xué)探索精神，概念與概念、概念和規(guī)律間的關(guān)系等。讓學(xué)生以物理學(xué)史為線索，梳理知識(shí)體系，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，體會(huì)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。以下是筆者利用物理學(xué)史進(jìn)行教學(xué)的一點(diǎn)體會(huì)與做法。

一、再現(xiàn)科學(xué)家的研究過程，體現(xiàn)科學(xué)思維方法

科學(xué)家探索物理規(guī)律經(jīng)歷了漫長的過程，科學(xué)思維方法也是在探究規(guī)律的過程中總結(jié)和歸納出來的。在教學(xué)中再現(xiàn)科學(xué)家的研究過程，對學(xué)生科學(xué)思維方法的形成有積極的促進(jìn)作用。例如，在自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)中，介紹伽利略對落體運(yùn)動(dòng)的研究過程：伽利略通過邏輯推理，指出了亞里士多德“重的物體下落得快”論斷的問題，得出重物與輕物應(yīng)該下落同樣快慢的結(jié)論。為了進(jìn)一步研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，伽利略首先建立了描述運(yùn)動(dòng)的物理量，如平均速度、瞬時(shí)速度、加速度等概念，接著猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度可能隨時(shí)間均勻變化，為了檢驗(yàn)猜想是否正確，伽利略想辦法用實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)v與t成正比是否正確。伽利略通過理論推導(dǎo)，得出如果速度隨時(shí)間的變化是均勻的，位移就與時(shí)間的二次方成正比，只要測出位移和時(shí)間，就可以檢驗(yàn)物體的速度與時(shí)間的關(guān)系。為了便于測量，克服落體時(shí)間短，時(shí)間不能測量的困難，伽利略設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)，讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，加速度小，時(shí)間長，就容易測量了。伽利略通過大量實(shí)驗(yàn)，證明小球沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。換用不同質(zhì)量的小球，從不同高度開始釋放，只要斜面傾角相同，小球的加速度就相同。伽利略將上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合理外推，當(dāng)斜面傾角很大時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)跟落體運(yùn)動(dòng)差不多。當(dāng)傾角增大到90°時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。伽利略在研究運(yùn)動(dòng)的過程中，不僅建立了描述運(yùn)動(dòng)的基本概念，而且創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理外推的科學(xué)研究方法，為近代科學(xué)研究提供了科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法。

二、讓學(xué)生經(jīng)歷規(guī)律的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)

在物理規(guī)律的教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)規(guī)律，經(jīng)歷規(guī)律的形成過程，使讓學(xué)生對規(guī)律的理解更深刻，也提升了學(xué)生的邏輯推理能力。例如，在萬有引力定律的教學(xué)中，先介紹伽利略、開普勒、笛卡兒、胡克、哈雷等科學(xué)家對引力研究的重要貢獻(xiàn)，牛頓在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，用數(shù)學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出了太陽和行星之間引力與距離的關(guān)系及行星的軌跡，提出了萬有引力定律。在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的研究足跡，體會(huì)萬有引力定律的推導(dǎo)過程，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生把行星的運(yùn)動(dòng)看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生分析向心力的來源及方向，通過分析，得出太陽為行星的引力提供向心力，引力方向沿著二者連線指向太陽，向心力大小為F=mv2r，行星公轉(zhuǎn)周期為T，則有v=2πrT，聯(lián)立得F=4π2mrT2，根據(jù)開普勒第三律r3T2=k，變形為T2=r3k，代入上式得F=4π2kmr2，可知F與mr2成正比，又根據(jù)牛頓第三定律，行星與太陽的引力F與m太mr2成正比。接著介紹了牛頓的研究過程：在推導(dǎo)出太陽與行星的引力之后，為了驗(yàn)證地球與月球之間的作用力、地球?qū)μO果的吸引力和太陽與行星間的作用力是同一種力，牛頓推出導(dǎo)月球的向心加速度與蘋果的自由落體加速度之比為a月a蘋=1602用數(shù)據(jù)證明了上述設(shè)想的正確性，從而得出萬引力定律具有普適性的結(jié)論。在課堂教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置問題讓學(xué)生思考，參與教學(xué)過程，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)推導(dǎo)萬有引力定律，理解萬有引力定律中各物理量的意義和適用條件以及在日常生活應(yīng)用等。通過教學(xué)過程，學(xué)生不但學(xué)習(xí)了物理知識(shí)，也體會(huì)了科學(xué)家的研究過程和研究方法，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)探究素養(yǎng)和科學(xué)思維。

一、多媒體與三維模型的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)的普及和利用，多媒體教室普遍存在，并被廣泛使用。多媒體教學(xué)手段的利用，有助于學(xué)生對固體微觀結(jié)構(gòu)的理解。例如，可以通過視頻或PowerPoint文件，可以直觀地展示晶體的微觀結(jié)構(gòu)、原胞的選取、原胞的形狀等。與傳統(tǒng)板書相比，利用多媒體呈現(xiàn)并分析固體的微觀結(jié)構(gòu)以及晶體的結(jié)構(gòu)特征，對教師而言，更加省時(shí)、省力；幾何關(guān)系的表達(dá)也更為準(zhǔn)確，便于學(xué)生的理解。此外，若能結(jié)合三維的原子實(shí)物模型，那么，固體的微觀結(jié)構(gòu)將能更為直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前。多媒體與三維模型的應(yīng)用對于學(xué)生理解固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶格的周期性、原胞、晶體的對稱性等基礎(chǔ)概念很有好處。當(dāng)然，多媒體教學(xué)也存在著一定的局限性。例如，在公式的推導(dǎo)、基礎(chǔ)概念的講解等方面，板書其實(shí)更受學(xué)生的歡迎。與多媒體教學(xué)相比，板書的節(jié)奏慢，師生間可以有較多的互動(dòng)；學(xué)生相對容易跟上教師思考問題、解決問題的步伐，學(xué)生也能有較充分的時(shí)間來理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)、梳理要點(diǎn)以及做筆記等。因此，多媒體教學(xué)還需適當(dāng)?shù)嘏c傳統(tǒng)板書相結(jié)合才能達(dá)到較好的教學(xué)效果。

二、教學(xué)內(nèi)容的取舍

由于固體物理學(xué)融合了普通物理、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理、量子力學(xué)、晶體學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)，其知識(shí)面廣、量大，在有限的學(xué)時(shí)里，不可能面面俱到地討論固體物理學(xué)所涉及的所有知識(shí)點(diǎn)。因此，實(shí)際教學(xué)中可以結(jié)合本專業(yè)的特色，有選擇地取舍部分教學(xué)內(nèi)容。例如，側(cè)重固體熱學(xué)性質(zhì)的專業(yè)可以考慮以晶格振動(dòng)等內(nèi)容為主；而側(cè)重微電子的專業(yè)則可以考慮以能帶理論、半導(dǎo)體中的電子等內(nèi)容為主。當(dāng)然，一些多個(gè)領(lǐng)域都涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)也應(yīng)是這門課程不可缺少的一部分內(nèi)容。固體的微觀結(jié)構(gòu)和結(jié)合方式是固體物理學(xué)的基礎(chǔ)，因此，晶體的結(jié)構(gòu)和晶體的結(jié)合等知識(shí)點(diǎn)應(yīng)是這門課程的基礎(chǔ)知識(shí)之一。考慮到理想晶格由原子實(shí)和電子組成，晶格的運(yùn)動(dòng)主要在晶格振動(dòng)等部分討論；而電子的運(yùn)動(dòng)主要在能帶理論等部分討論，具體還可以分為金屬中電子的運(yùn)動(dòng)和半導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)等部分。盡管這原子實(shí)和電子的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上相互聯(lián)系，但很多時(shí)候，可以分別側(cè)重討論。此外，實(shí)際晶體也并非理想晶體；實(shí)際晶體除了有邊界之外，也常含有缺陷。但在許多情況下，晶格的振動(dòng)、電子的運(yùn)動(dòng)和缺陷的影響依然可以依據(jù)實(shí)際情況分別討論，并得到與實(shí)際較為符合的理論結(jié)果。因此，晶格振動(dòng)、能帶理論和缺陷等知識(shí)點(diǎn)之間相對獨(dú)立，或可根據(jù)各專業(yè)的實(shí)際情況取舍部分教學(xué)內(nèi)容。在許多固體物理學(xué)的教材中，例如黃昆等的《固體物理學(xué)》教材和閻守勝的《固體物理基礎(chǔ)》教材，密度泛函理論并沒有被提到。事實(shí)上，密度泛函理論是一個(gè)被廣泛使用的基礎(chǔ)理論，它是凝聚態(tài)物理前言研究的有效手段之一，也是材料設(shè)計(jì)的一種有效方法。教學(xué)過程中，教師可以結(jié)合各專業(yè)的實(shí)際情況介紹一些密度泛函理論的基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，還可以介紹一些最新的相關(guān)研究進(jìn)展，以拓展學(xué)生的知識(shí)面、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、模塊化的教學(xué)形式

如前所述，固體物理學(xué)中的許多知識(shí)點(diǎn)間相對獨(dú)立；基于這門課程的特征，教師在教學(xué)過程中可以考慮模塊化的教學(xué)形式，以子課題的形式將相應(yīng)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生。可能的模塊如：討論晶體的結(jié)構(gòu)和晶體的結(jié)合方式的基礎(chǔ)模塊———晶體的結(jié)構(gòu)與結(jié)合；討論晶體中原子實(shí)運(yùn)動(dòng)的模塊———晶格振動(dòng)；討論晶體中電子運(yùn)動(dòng)的模塊———能帶理論；討論實(shí)際晶體中可能存在的缺陷的模塊———晶體的缺陷等；其中，能帶理論部分還可分為：近自由電子模型、緊束縛模型、贗勢方法等數(shù)個(gè)部分。這樣做首先有利于教學(xué)內(nèi)容的取舍；其次，有利于學(xué)生對各知識(shí)點(diǎn)的理解、有利于學(xué)生梳理清楚各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。此外，固體物理學(xué)是凝聚態(tài)物理前沿研究的基礎(chǔ)之一；其基礎(chǔ)知識(shí)、理論推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)背景以及處理問題的方式方法等，都是開展凝聚態(tài)物理研究的基礎(chǔ)。而模塊化教學(xué)，以課題研究的形式提出問題、解決問題，將教學(xué)內(nèi)容以問題為導(dǎo)向呈現(xiàn)給學(xué)生，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問題的能力。而且，課題研究的教學(xué)模式，既是在教授學(xué)生知識(shí)，也是在開展科研，有助于提高學(xué)生對科研的認(rèn)識(shí)、有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。這種課題研究的模塊化教學(xué)形式還可以結(jié)合基于原始問題的教學(xué)來開展。

四、基于原始問題的教學(xué)