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量子力學知識總結范文1
[關鍵詞] 地方院校；量子力學；精品課程建設
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2014）01-0057-04
0 引言
我國本科高校按隸屬對象不同，分為部委屬和省屬兩大類別，省屬高校又分為省屬國家“211”重點高校、省部共建高校、地方性直屬高校三類，本文“地方院?！敝甘俑咝Ｖ械牡胤叫灾睂俦究聘咝?，這些院校大多采取省市共建、以市為主的管理體制，多數建校時間短或由?？粕?。
隨著我國高等教育大眾化進程的不斷深入，生源質量降低，教學資源日趨緊張，高等院校的教學壓力逐漸加大，引發了社會對高等教育質量的擔憂。2003年4月《教育部關于啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》（教高[2003]1號），引起了全國范圍內建設國家、省、校三級精品課程的熱潮。量子力學精品課程也同其他課程一樣，經歷了精品課程建設的熱潮，截至2013年9月，共有四校建成國家精品課程，分別是蘭州大學（2004年）、復旦大學（2004年）、清華大學（2007年）、北京大學（2008年）；兩校建成湖北省精品課程，分別是華中師范大學（2003年）和湖北大學（2003年）；兩校建成湖北省地方院校校級精品課程，分別是黃岡師范學院（2007年）、湖北師范學院（2011年）?？梢姡孔恿W國家精品課程全部由985重點大學建設，湖北省精品課程也由211重點大學和省屬重點大學建設，地方院校只有兩校建成校級精品課程，只占湖北省27所地方院校的7.4%，大多數地方院校并未開展量子力學精品課程建設，這與量子力學課程的重要地位極不相稱。量子力學是近代物理學的兩大支柱之一，也是現代工業技術的重要理論基礎，其教學質量的重要性不言而喻，但量子力學又是一門高度抽象的理論物理課程，遠離日常經驗，教與學都有一定的難度。地方院校由于師資力量薄弱，學術資源匱乏，生源素質不理想，教學與科研脫節，導致這些院校的量子力學精品課程大多處于有心無力、舉步維艱的狀態。
地方院校占我國高校總數的90%左右，擔負著服務地方社會經濟建設、培養千百萬專門人才的重任。地方院校是我國高等教育金字塔的塔基，塔基不穩，必然影響我國高等教育的健康發展，因此研究地方院校量子力學精品課程建設，提高人才培養質量是迫在眉睫的重要問題，令人惋惜的是這方面的研究成果太少，難以指導地方院校量子力學精品課程的建設。
1 地方院校視角下量子力學精品課程建設 的內涵
精品課程的評價標準是“五個一流”，即一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理。精品課程建設研究大多圍繞“五個一流”展開，但精品課程建設應該是分層次的，不同類型的高校應有不同的標準。每個學校都是在自己的層次上、自己的類型上來辦出最高水平的課程，各個學校是不一樣的，精品課定位不一樣，尋找精品課群體也不一樣[1]。地方高校應從自己的辦學定位、培養規格和生源情況來考慮量子力學精品課程建設，基于地方院校視角來理解“五個一流”，揚長避短，不盲目攀比，也不妄自菲薄。
1.1 一流教師隊伍
地方院校普遍存在教師整體水平不高的問題，教師的學歷、職稱、學術水平和重點大學相比有較大差距，教學任務重，技術應用能力不強。重點大學承擔培養拔尖人才的任務，必然要求教師具有較高的學術水平和科研能力，地方院校承擔培養千百萬專門人才，即應用型技能型人才的任務，對教師的學術水平要求不是太高，但要求教師具有較強的技術應用能力。地方院校教師不宜與重點大學的教師比學術水平，但要關注學科前沿，盡快掌握與本學科相關的最新技術，提高重點大學教師并不擅長的技術應用能力，體現地方院?！半p師”型師資的鮮明特色。
地方院校量子力學精品課程的一流教師隊伍，就是要建設一支與應用型人才培養相適應的，具有一定的學術水平、較高的教學水平、較強的技術應用能力的“雙師型”教師隊伍。
1.2 一流教學內容
應用型人才培養的定位，決定了量子力學精品課程的教學內容有別于重點大學，教學內容的核心是量子力學的基本理論、基本知識、基本技能，不求教學內容的高度完整性，適當降低內容的深度和應用數學解題的難度，保持教學內容的前沿性和時代性，滿足學生了解學科發展前沿及其技術應用的強烈愿望。前沿知識不僅可以開闊學生的眼界，而且能夠潛移默化地影響學生未來的發展。
地方院校量子力學精品課程的一流教學內容可以理解為，量子力學基本理論、基本知識、基本技能等學科有效知識與專業發展密切相關的前沿知識及其技術應用的有機整合。有效知識，就是今后能對在該領域繼續學習、繼續研究、開辟新的領域、學習新的知識發揮作用的、最關鍵、最基礎性的東西[1]。
1.3 一流教學方法
重點大學普遍重視討論式、研究式教學方法，基于量子力學學科特點和地方院校學生水平，討論式和研究式的教學方法要慎重使用，如果準備不充分，極有可能出現學生討論時言之無物和研究時無從著手的難堪局面，反而挫傷學生的學習積極性。采用討論式和研究式教學方法，一要內容難度適宜，二要前期準備充分，三要教師循循善誘。量子力學內容高度抽象，學生自學困難較大，因此對教學方法和手段的要求較高。無論選擇什么樣的教學方法，采用什么樣的教學手段，都是為了學生能夠更好地理解和掌握知識，都要適合學生的實際認知水平，不能為了討論而討論，為了研究而研究，應以實際教學效果來評價教學方法的優劣。
地方院校量子力學精品課程的一流教學方法，即以啟發式講授為主，結合課程內容適當采取討論式和研究式教學，傳統教學手段與多媒體技術手段有機結合，集多種方法與手段于一體的教學方法體系。
1.4 一流教材
量子力學教材的選用，國內一般主要選用曾謹言版（重點大學）和周世勛版（地方院校），另有蘇汝鏗版、張永德版、錢伯初版、關洪版等多種教材，也有多種國外優秀教材。鑒于量子力學的某些基本問題至今仍有爭議，甚至國內權威教材中的部分內容仍受質疑，地方院校不宜盲目自編教材，避免對某些問題的不當闡述誤導學生，宜選用國內經典的簡明教材，輔以優秀教材作為參考書，以滿足不同學生的學習要求，通過立體化、一體化教材建設，補充量子力學的最新進展和實際應用，更好地為地方院校培養應用型人才服務。
地方院校量子力學精品課程的一流教材，即在選用國內經典簡明教材的基礎上，選擇國內外優秀教材作參考書，著力打造包括電子教案、PPT、習題答案、試題庫、仿真實驗、網絡課堂等資源在內的立體化、一體化教材。
1.5 一流教學管理
精品課程需要通過科學的管理為其提供制度保證。科學的教學管理和規范的管理機制，是精品課程的重要條件。精品課程的教學管理既包括對課堂教學的組織、實踐教學的安排、學習成績的評定等教學環節的管理，還包括師資隊伍的配備、課程建設過程的管理、教學保證條件的建設等[2]。
地方院校作為教學型大學，科研上處于劣勢，教學管理上更應加強，應將一流教學管理作為量子力學精品課程的重要特色來建設。
地方院校量子力學精品課程的一流教學管理，即建立健全與應用型人才培養目標相適應的教學管理制度，包括編、備、教、輔、改、考各教學環節的管理制度，以及經費投入、師資配備、用人機制和激勵機制、課程評價等教學質量保障制度，認真落實各項教學管理制度并切實做好教學質量監控，保證課程建設的可持續發展。
2 地方院校視角下量子力學精品課程建設 的對策
2.1 建設一支與應用型人才培養適應的師資隊伍
地方院校培養應用型人才的定位，客觀上要求教師應具有教師和工程師（或技能師）的雙重身份。量子力學精品課程的師資隊伍建設，除引進高層次人才、抓好現有教師的轉型提升、開展與課程相關的教研和科研等常規措施之外，尤其要重視師資隊伍的技術水平和能力的培養，通過產學研用結合切實提高教師的技術操作能力、應用能力和轉化能力。加強學校與科研機構、企業的合作，聘請經驗豐富的科研人員和工程師作為兼職教師，提高教師隊伍整體的科研水平和技術實力。
2.2 精選課程有效知識構建學科基礎，實現理論 與應用、基礎與前沿的完美結合
夯實基礎、關注前沿、了解應用、激發興趣是一流教學內容的必然要求。在教學內容的選擇和安排上，要注意與知識的實際應用相聯系，找準最佳結合點，融入學科前沿的理論知識和學科發展的最新成果。
量子力學的有效知識包括量子力學的發展歷史、量子力學的五大公設、定態問題求解、表象變換理論、微擾理論、電子自旋等，有效知識構成課程的核心知識；學科前沿知識、量子力學在現代科技和其它學科中的應用等內容構成課程的補充知識；散射等相對困難的內容構成課程的知識。核心知識具有相對穩定性，要求熟練掌握；補充知識具有時代性，要求學生了解而不求掌握；知識具有可選性，建議有能力的學生選學。核心知識和補充知識屬于第一層次的教學內容，面向全體學生；知識屬第二層次的教學內容，面向部分學生。教學內容的分類既有利于實現教學的層次化，又有利于實現理論與應用、基礎與前沿的有機結合。
2.3 構建教學理念先進、與學生水平相適應的教 學方法體系
以教師為主導，以學生為主體。變單一教學方式為多樣化教學方式構成的有機體系，變以教為主為以學為主或學教并重，變傳統課堂教學為傳統課堂教學和網絡課堂教學相結合。基于量子力學的抽象性，講授仍是主要的教學方法，但應注重啟發學生積極思考，采取課內、課外、網絡等多種形式增強師生互動，結合適當的內容開展討論和研究。
可以組織學生討論如量子力學相關實驗的解釋、量子力學基本原理的各種理解、一維定態問題的求解方法等；也可討論量子力學的某些新進展和新的技術應用，要求學生就“量子糾纏”、“EPR佯謬”、“量子計算機原理”等內容展開調研，撰寫文獻綜述報告，將討論和初步的研究結合起來，培養學生從事科學研究的基本素質；也可建議能力較強的學生對“密度矩陣表示量子態”、“路徑積分量子化”、“自由粒子的狄拉克方程”等較新的內容進行一些初級的理論探討，通過寫小論文的方式總結研究結果等。
討論和探究的關鍵在于培養學生的參與意識、問題意識和批判意識，不奢望畢其功于一役，長期堅持一定會有收獲。
2.4 選擇適宜的教材和教學參考書，建設立體化、 一體化教材
選擇周世勛版《量子力學教程》作為教材，因為它比較簡明，適合初學者和地方院校生源的實際水平；選擇曾謹言版《量子力學教程》作為主要參考書，因為它是全國大多數高校指定的考研參考用書，要照顧部分考研學生的需要；還可選擇其他國內外優秀教材作為參考書，以兼收并蓄、博采眾長。
教材是教學內容的載體，一流教材必然要展現一流教學內容。立體化、一體化教材不是簡單的教材和教參搬家，應將學科最新的研究成果、成功的教改經驗和教師自己的教科研成果及時地反映出來。一流教材除電子教案、PPT、全程教學錄像、習題解答、試題庫、網絡互動答疑、在線測試等內容外，還要自編學習輔導用書，內容大致可包括學習內容輔導、考研輔導、閱讀材料三大部分。學習內容輔導應梳理各章知識點及聯系、重點難點的學習經驗，補充典型習題；考研輔導可提供各類院校近年來的量子力學考研試卷，分析考試內容涵蓋的知識點和相關的考核要求；閱讀材料可介紹量子力學的最新進展、與量子力學有關的各交叉學科、量子力學的發展歷史以及逸聞趣事等。
2.5 抓緊抓實全方位全過程的教學管理
精品課程建設是一個綜合系統工程，只有扎扎實實、認認真真、持之以恒地努力工作，才能把事情做好[3]。一流教學管理是精品課程建設的重要方面，建章立制是基礎，教學各環節的過程管理是縱線，教學保障條件建設管理是橫線，教學質量監控、反饋和改進是保障。教學管理不必標新立異，抓緊、抓實、抓細、抓出成效，就是教學管理的最大特色。
教學各環節的管理制度中，重點要改變學業成績評價標準，變結果評價為過程評價，正確把握考試導向，降低期末考試比重，加大平時考核比重，將考勤、作業、提問、小論文、課程設計納入平時考核。
教學質量保障制度的建設和落實要抓好以下幾個方面：學校要加大對精品課程建設的經費投入；選擇學術水平較高、教學效果得到師生公認的優秀教師擔任課程負責人，組建由課程負責人負總責、主講教師分工與合作的教學隊伍；對參與精品課程建設的教師，在評優評先、晉升職稱等方面優先考慮；抓實教學過程的質量監控，完善同行評教、學生評教、畢業生評教和評教意見的及時反饋及改進制度；抓住一切校內外的交流機會，博采眾長，不斷更新充實網上資源，確保精品課程建設的可持續發展。
3 地方院校視角下量子力學精品課程建設 的初步成果
2011年起，荊楚理工學院應用物理學專業開設量子力學課程。三年來，量子力學教學團隊堅持以建設校級精品課程為目標，始終追求精品境界，目前量子力學精品課程的基本資料已準備就緒，擬申報校級精品課程，并計劃在校級精品課程基礎上，力爭申報省級及以上精品課程，最終轉型升級成為精品資源共享課。
教學團隊堅持教學和科研相結合，重視研究解決教學過程中存在的突出問題，以教科研水平的提高帶動教學水平的提高。三年共主持完成湖北省教育科學“十一五”規劃課題“理工類本科生物理學習障礙歸因及對策研究”一項，此課題于2013年5月被湖北省教科規劃辦批準結題，鑒定結論為：課題研究整體設計規范，研究路線科學，課題組成員分工合理，研究成果豐富且有實效；正主持湖北省教育科學“十二五”規劃課題一項：“地方院校應用物理學專業人才培養模式研究”。在學術研究方面，教學團隊圍繞量子糾纏態、量子點、反應微分截面等方向進行了比較深入地研究，取得了一些成果，近幾年在國外英文期刊和國際學術會議上發表了6篇英文學術論文，其中4篇被EI收錄，2篇被INSPECT收錄，并在原子與分子物理學報、重慶大學學報、量子光學學報等中文核心期刊上發表了8篇學術論文。
科學研究提高了教師的學術水平，加深了對量子力學課程內容的深刻理解，促進了教學的深入淺出，實現了理論與應用、基礎與前沿的有機結合，量子力學課程教學質量逐年穩步提高：三年來師生評教均分都在95分以上，教學效果得到師生認可；學生學習量子力學的積極性明顯提高，學業成績的統計結果表明，大部分學生較好地掌握了量子力學的基本理論、基本知識和基本技能，并對量子力學知識的有關應用和學科發展前沿產生了濃厚興趣，越來越多的學生開始選擇以量子力學的有關研究作為畢業論文選題，其中2009級兩名學生的畢業論文榮獲學校優秀畢業論文；不少學生考研時量子力學科目也取得了135分以上的較好成績。荊楚理工學院量子力學精品課程建設取得的初步成效，從理論和實踐兩方面證明了建設具有地方院校特色的量子力學精品課程是可行的。
4 結束語
精品課程不應千課一面，不同類型的院校應該有不同類型的精品課程，量子力學精品課程建設也不應該成為重點大學的專利，地方院校完全可以根據自己的培養目標、培養規格、生源狀況，正確地理解“一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理”，建設具有應用型人才培養特色的量子力學精品課程，在精品課程建設上實現與重點大學的錯位發展。
參考文獻
[1]袁德寧.精品課建設及課程支撐理念的轉變[J].清華大學教育研究，2004，25（3）：53-57.
量子力學知識總結范文2
關鍵詞：量子力學；材料類專業；教學探索
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）08-0122-02
對于普通高校的材料類本科教學來說，要求學生具有數學、物理、化學等方面的基本理論和基本知識，掌握材料設計、性能優選、工藝優化的原則，以及材料的組成、結構和性能關系。這就需要學生具有材料學科的完整的知識體系，量子力學是半導體、固體物理以及計算材料學、材料測試表征技術等學科的基礎，在材料科學體系中有著非常重要的地位。然而其由于本課程的學習是基于高等數學、大學物理、數學物理方法等前期課程學習的基礎之上的，學生對這些基礎課程的掌握情況參差不齊，而大部分學生對前期課程多有遺忘，課程內容的學習過程中需要理解的知識點很多，所以要學好這門課程需要充分發揮學生的主觀能動性，及時復習前期基礎課程和預習相關知識。由于知識間銜接緊密，需要邏輯推理內容非常多，學生稍有走神或缺課就會跟不上教師的教學進度，從而對后續知識的學習也喪失信心。此外，對于工科大環境下的學生群體來說，學生普遍對實用的專業課程較感興趣，而對基礎理論課程不夠重視，認為學習非?？菰镆矝]有大多的用處。種種原因造成了在工科大環境下的理論物理教學特別是量子力學課程的教學困難重重，因此將理論教學與專業特色相結合，探索具有專業特色的量子力學的教學方法具有重要的意義。如何消除學生對本課程的畏懼心理，如何調動學生的學習積極性，讓學生在課堂上有收獲的同時也要自覺利用好課余時間學習是解決本課程教學的關鍵。本文結合材料類專業的綜合情況，經過實踐探索，總結幾點較為實用的教學方法。
一、與專業課程體系相結合，突出課程的重要性
備課之前先熟悉所授課專業的培養方案，了解學生的已修課程、同學期開設的專業課程以及后續的專業課程。材料類專業的量子力學課程一般在第四學期開課，在此之前學生已經修完了高等數學、大學物理、線性代數、數學物理方法等前期課程。同時學生開始接觸一些材料類的專業課程，例如材料科學基礎、高分子物理、物理化學等，在之后的第五以及第六學期將有大量的學科專業課，如材料分析測試技術、計算材料學等。教師在對本專業的課程設置以及知識框架有了整體的了解以后，有針對性地翻閱一下一些核心專業課程的教材，將專業課程當中涉及量子力學基礎的內容篩選出來以備用。在給學生講授第一堂課時既將本課程的重要地位告知學生，哪些課程在后續課程種會涉及到相關知識，哪些領域會用到本課程的知識，以及量子力學對本專業以及相關專業的研究生入學考試以及繼續深造時的必要性。讓學生一開始對本課程的學習有心理上的重視。在具體教學的過程中，注意將量子理論與專業內容相結合，包括已修課程和后續課程。通過多學科的滲透將整個材料學專業的課程內容進行貫穿，凸顯出量子理論的重要性和實用性，讓學生意識到量子力學并不是高高在上毫無用處的理論公式，同時也使得量子力學的教學更加豐富和生動。
二、與前沿科學相結合、活躍課堂氣氛
當下的高校教師除了教學很大一部分時間精力都用于科學研究。平時實驗或看文獻時可以將所涉及的一些前沿科技成果加以搜集，課堂上通過多媒體以圖片、音響等直觀的方式將其進行簡要的介紹。活躍課堂氣氛的同時有可以加深對該理論的理解，激發學生的學習積極性。在給學生講解理論知識的同時注重結合理論的應用領域，結合材料學科的特點以及學校的特色。作者所在的本校是有著交通特色專業背景，本校材料類專業也有水泥混凝土、瀝青混合料等工程材料方面的課程，學生就業也有很大比例在交通相關領域。結合本科的這一特征，教師講課時可以作一些前沿材料在交通領域的最新進展。在講解知識基礎的同時穿插該部分知識的應用方面的展望，展示過程中采用借助多媒體以圖片、音響和板書講解相結合的方式。通過多種途徑讓量子力學這種看似“高大上”的學科也有“接地氣”的一面，不至于全是枯燥的理論和生硬的公式，有利于對學生學習動力的激發。對于自己的科研課題也可以作一些介紹，還可以挑選部分基礎較好的感興趣的本科生參與到課題的研究或者參觀學習，零距離的接觸前沿科學，對調動學生的學習積極性也有一定的幫助。
三、多種教學手段相結合，調動學生的學習積極性
在教學的過程中采用多種教學手段相結合。鑒于量子力學的理論抽象、知識量大、數學推理公式繁多，在教學過程中教師的講授以基本概念的理解、基本物理思想的和基本的物理模型的建立為主，對于需要推理演算的部分可以引導學生利用課余時間自學。首先可以拓展多樣化的考核方式。課程考核的成績以期末考試為主但是學期內平時的表現也是必要的?？梢钥紤]適當增大平時考核的分數比例，便于調動學生充分利用課余的時間。其中平時表現又可以分為多個方面來考核，充分調動學生的自主學習激情。課堂教師講授為主，適時設問作為課外思考作業，作業以書面形式或者學生在下一次課作簡短的展示的方式。才外還可以給學生布置小論文，鼓勵學生多進圖書館，查閱相關文獻書籍寫一兩篇小綜述。在第一堂課即向學生說明考核的方式和比例，在考分的壓力下學生自然會積極準備相關內容。在應對這些平時作業的過程實際上就是學生自主學習的過程中，既鞏固了量課程知識，又鍛煉了學生自主學習的能力和思維。在教學當中采用多媒體和傳統的板書相結合的方式，多媒體信息涵蓋量較大，對一些復雜又必須的推導過程可以采用PPT作快速的展示，而對于一些重要的公式及定理則需要采用板書加以強化，通過教師邊書寫邊口訴講解，學生有足夠的時間消化理解。同時可以采用多媒體多展示一些圖片、動畫等內容，盡量在枯燥的理論講授過程中增添一些有趣的小插曲，例如該理論提出的科學家的肖像及簡介、名言名句，小故事等。在W習原子的波爾理論以及氫原子模型的時候，使用PPT展示基本公式和理論，再輔以教師在黑板上作圖的方式講解。可以將原子內電子的運動類比于在操場跑步以及天體的運動，在做計算近似時甚至可以將近似級類比于上課教室內的座次對個人學習效果的影響、人際關系的親疏對個人情感生活的影響程度等。此外還可以鼓勵學生多接觸一些科普書籍以及最新出版的一些學術專著，例如上帝擲骰子就是很通俗的前沿物理科普書籍。通過多種渠道將量子力學枯燥難懂的教學過程生動化、有趣化。
作為材料類專業核心課程的量子力學一直都是教和學雙方都感到很困難的課程。由于量子力學的理論性較強，學習過程相對枯燥，學科的實用性不是很明顯，學生容易厭學。教師在教學過程中需要不斷的探索適合本專業學生的教學方法。通過與專業課程相結合，與學校特色想結合，采取多種教學手段，結合最新的前沿科學研究，多方面入手使理論知識深入淺出，使教學過程生動有趣、調動學生學習熱情，對提高教學質量有非常有益的幫助。
參考文獻：
量子力學知識總結范文3
[關鍵詞]結構化學；教學改革；互動教學
結構化學課程是我國高等學校化學專業的必修課程，內容涉及量子化學，分子對稱性，配位化學和晶體學基礎等部分。該課程內容抽象，知識系統龐雜，數理推導較多，學習曲線陡峭，不少學生因此存在著畏難情緒。然而正如詩詞所言，無限風光在險峰，學好這門課程不僅有助于理解其它化學課程的內容，也是為進一步在本專業深造打下堅實的基礎。[1]在當前深化本科教育教學改革的背景下，如何將結構化學課程上好，真正做到讓老師強起來，學生忙起來，效果實起來，筆者在此對授課以來的問題和解決方法進行總結。
1重視數理，夯實基礎
結構化學課程的一大難點在于數學推導較多，譬如量子化學部分完全使用數學語言描述核心知識，而對于化學專業的同學，數學一直是軟肋，于是極容易產生厭學和畏難情緒。[2-4]針對這個問題，很多老師采取的解決方法是淡化數學推導，重點介紹推導后的結論和意義，但我們在授課過程中，發現這樣的授課方式效果欠佳，因為基礎不牢，課程的學習只能是空中樓閣、風中沙塔，很多同學在課程結束后還是無法對物理圖像有一個正確的認識和把握。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，筆者認為與其淡化數學，不如嚴格要求，把數學學到位。偉大的思想家恩格斯說過：“任何一門科學的真正完善在于數學工具的廣泛應用?！闭且驗閿祵W和物理的引入，才讓化學擺脫了煉金術的桎梏而成為一門科學。因此我們在授課時自始至終強調數學的重要性，在涉及數學內容較多的章節，提前講授將要用到的數學工具并布置作業，每章節結束后將重要的公式和結論進行串講并配合習題進行強化訓練，要求所以學生每學完一個章節就做思維導圖及時總結復習，將重要公式進行總結歸納制作公式索引表格。盡管提升了學習的難度，但學生對于推導的結果和物理意義理解的更加準確和深入，記憶也更加牢固，鍛煉了學生的邏輯思維和嚴謹認真的科學態度。
2理清主線，合理增負
結構化學課程內容主要涉及量子化學基礎，分子對稱性，配位化學以及晶體學基礎。盡管這四個部分知識彼此之間較為獨立，但所表達的核心思想是一致的，即結構決定性質，性質也反映著結構。目前授課內容主要存在問題是：量子化學部分各章節之間主線不夠明確；配位化學部分和專業無機化學課程內容有重疊；晶體學基礎部分，結構相關的內容介紹較多而相關的性質介紹較少。針對這些問題，我們對課程的授課內容進行了合理的補充和刪減。首先，對于量子化學部分，我們在授課一開始給出課程的故事主線，即量子力學的誕生背景，量子力學基本假設，簡單模型的量子力學處理方法，氫原子薛定諤方程的求解過程及解的物理意義，以及針對于多電子原子和多原子分子的近似方法。這條主線清晰明確，在每一章節開始時，我們對之前的內容進行簡要回顧，幫助學生理清了各章節的邏輯關系，在學期末復習課時對每一個知識點進行展開復習，進行鞏固。配位化學部分，對于和無機化學有重疊的部分，我們通過翻轉課堂的方式簡要復習，同時突出結構化學的重點，即分子軌道理論在配位化學的應用，著重介紹了配體群軌道這個新概念，以及不同配位幾何構型下配體群軌道和中心原子如何依據對稱性進行線性組合的方式，同時介紹了金屬配合物作為均相催化劑催化反應的常見機理。在此基礎上，我們還將科研中的一些問題引入課堂討論，如金屬氮賓體和金屬氧化物的電子結構，讓學生通過知識解決實際科研問題，真正做到科研反哺教學。晶體學部分除了介紹基本知識以外，補充介紹了能帶理論，態密度等概念，并介紹了導體，半導體，絕緣體在電子結構上的差異，這些基礎知識有利于化學專業的同學在材料化學方向進行科研工作打下基礎。盡管課程在深度和廣度上都有所增加，但不少同學都表示感受到了挑戰性學習所帶來獲得感和高階樂趣。
3反客為主，多元考核
傳統理論課授課方式，采用幻燈片講述授課，學生被動填鴨式學習，效果較差，也不利于學生培養綜合能力。針對這些問題，我們開始嘗試翻轉課堂教學方法來提高學生參與性，重點培養學生的學習能力，表達能力，獨立思考，發現問題，解決問題的能力，這些都是未來創新型人才所具有的重要特質。翻轉課堂的內容主要涉及三個方面，一個是結構化學課程中難度較低的幾個章節，如雙原子分子電子結構，分子對稱性，配位化學基礎知識等章節，各章節的總結復習以及研究性課題，教師提供慕課資源，書籍資料和分子建模軟件，讓所有學生統一準備，課堂上抽簽進行講解，在授課過程中，要求其他小組必須提問，教師在課程結束時對各小組所準備的課件進行補充點評，我們也將翻轉課堂教學納入了考核評價，提高了課程總結筆記，課堂提問，翻轉課堂課件等分數項的比例。翻轉課堂授課方式有效的活躍了課堂氣氛，提高了課堂參與度，也增強了學生的學習能力和思辨精神。
量子力學知識總結范文4
原子物理學是研究原子結構、運動規律及相互作用的學科，是物理學專業的基礎課程，也是核類專業重要的專業基礎課程，上承經典物理學，下接量子力學和原子核物理等重要課程。相比經典物理學課程原子物理學有很大差別，首先，原子物理學課程不像普通物理學課程從基本物理概念和物理規律出發進行嚴密的理論運算推導得到更普遍的基礎理論，而是遵循從實踐出發―理論模型建立―實踐檢驗的認識過程，應用更多的是總結、歸納的方法；其次，研究對象是微觀體系，而學生對微觀現象缺乏直觀的感性認識。正是由于這些差異，大部分學生在學習中感覺原子物理學知識點凌亂，理不清頭緒，導致不能鞏固和深化所學知識。因此，在教學中如何激發學生的學習興趣，引導學生把握課程主線，認識原子運動規律，形成新概念，進而培養學生自學能力、思維能力、研究能力等成為原子物理學教學中需要探討的問題。本文針對褚圣麟先生教材《原子物理學》的教學淺談個人教學過程中的認識。
1 學習興趣的培養
學習興趣指一個人對學習的一種積極的認識傾向與情緒狀態。學生對某一學科有興趣，就會持續地專心致志地鉆研它，從而提高學習效果。學習興趣既是學習的原因，又是學習的結果。由此，培養學生最初的學習興趣，促進學生在學習中找到樂趣，由被動的學習轉變為主動學習、好學、樂學，在培養學生的自學能力過程中具有重要的意義。如何培養學生對原子物理學學習的興趣，筆者從教學實踐中總結如下幾個方面。
1.1 結合物理學史增強學習內容的趣味性
原子物理發展史料豐富，若將史料運用于原子物理教學中，將起到事半功倍的效果。在授課中將原子物理學發展史融入知識的傳授可增強學習的趣味性。如電子發現最早進行試驗的并不是湯姆遜，試驗結果最精確的也不是湯姆遜，但湯姆遜是第一個敢于突破常規認識而提出新粒子是電子的人，這一簡介讓學生明白科學研究中要尊重科學事實，敢于突破傳統認識；講述量子化概念提出時介紹普朗克為解釋黑體輻射提出量子化概念的歷程，由于這一嶄新理論與經典理論的沖突，普朗克本人也不是特別堅決，此后他曾試圖放棄量子論，用經典物理學方法重新解決黑體輻射問題，但均未成功，讓學生認識科學發展中開創性革新的不易?？梢哉f原子物理的發展中，充滿對已有思想觀念的顛覆和新思想的建立，這些都需要科學懷疑和批判精神，充分說明科學無絕對權威，科學懷疑精神和獨立思考是科學進步的動力。通過物理學史的介紹，能在課堂上吸引學生的注意，使課堂氣氛活躍，激發學生對原子物理學的興趣，在輕松快樂的氛圍中學習，同時學習科學的批判精神，培養學生創新能力。
1.2 結合課程內容介紹原子物理學中的難題激發學生鉆研興趣
好奇心和探索欲望是科學研究的原動力，在教學中通過介紹課本中出現而尚未完全認識明白的物理概念、物理問題，能極大激發學生的認識和探索欲望，教師可引導學生對相關問題的研究現狀進行調研并匯報，在這一過程中既能促進學生了解學科的研究前沿，也能使學生加深對基本物理概念、原理的認識，同時有助于培養學生的實踐能力和初步的科研能力。在原子物理學教材中有不少世界性的難題，如，在索末菲橢圓軌道理論和相對論效應中提出的精細結構常數所包含的物理含義、數值為什么剛好約為1/137；為解釋光譜精細結構產生而引人的電子自旋的概念人們是否已經完全認識清楚等，這些問題在教學中可充分利用，調動學生的探索欲望，激發學生的鉆研興趣。
1.3 結合物理學發展前沿介紹激發學生研究興趣
原子是從宏觀到微觀的第一個層次，物質世界各個層次的結構和運動變化相互聯系、相互影響，很多其他重要學科和技術的發展以原子物理為基礎，在課程教學中結合課程內容穿插原子物理學與相關學科的交叉及原子物理學發展的前沿介紹，可激發學生學習興趣和鉆研熱情。如講述α粒子散射實驗時，介紹原子碰撞研究方法已經發展成為一個重要的研究方向，涉及各種基本粒子與原子和分子碰撞的物理過程等；講述激光原理時，介紹激光技術的發展及其對原子物理學發展的促進，介紹我國激光領域研究的國際地位等。學科前沿的介紹能幫助學生認識學習本學科的社會意義及其與個人的關系，有助于激發學生學習的社會責任感。
2 把握課程主線
原子物理學的內容不像經典物理學具有嚴密的邏輯體系，因此在教學中拎?課程的主線有助于學生系統的掌握課程的知識內容。對原子結構的認識發展，課程以光譜分析法為主線：從原子光譜規律出發，原子光譜規律的變化可以反映出原子內部能級的特點，進而探究原子內部的作用及其規律。對原子內部作用的認識，課程以量子力學中的角動量概念為主線：從玻爾氫原子理論的角動量量子化假設的提出，到單電子的軌道角動量與自旋角動量的耦合解釋精細結構的產生，及兩個電子體系的LS耦合和JJ耦合等，并進一步明確角動量與磁矩概念的對應，角動量耦合的本質是粒子間電磁相互作用，自旋和軌道運動的相互作用引起原子能級的分裂和塞曼效應能級分裂在本質上是相同的。
3 講清基本概念
量子力學知識總結范文5
關鍵詞：集群企業國際化 量子糾纏 量子躍遷 動態學習能力
引言
為防止陷入“靜態優勢剛性”軌跡，集群企業應積極實施國際化戰略，使其國際化動態學習能力所在能級躍遷，提高國際化成功率，保持旺盛的生命力。集群企業具有類似量子糾纏式的關系，決定學習能力共振躍遷，進一步提升動態學習能力。這對集群企業發展有重要意義，成為研究的焦點問題之一。
集體學習對于集群企業尤為必要。但集群內部和企業間長期的集體學習和知識積累使其被一條式微的技術軌道鎖定。集群向外部學習利于持續創新以提升競爭力，外部知識資源對整個集群技術能力有重要意義。集群整體學習能力決定成員企業技術學習的效果，這構成整個集群學習能力增長的基礎。成員企業技術能力增長構成了集群技術能力增長的基礎（魏江、葉波，2003）。在歸納和總結集群內高位勢和低位勢企業技術學習動因的基礎上，學者認為集群技術學習的基礎條件包括知識存量、學習主體和集群內組織的知識協作。影響集群技術學習的內部因素包括知識吸收能力和企業在網絡中地位（遲文成，2007）。
集群企業國際化動態學習能力變化階段分析
集群企業是一個由多個分工協作、資源互補企業組成的系統，系統可能會陷入“靜態優勢剛性”，內部呈熵增狀態，外部負熵流獲取較少，系統變為無序，靠衡態而逐漸衰退消亡。獲取知識是學習的核心，通過集群內部學習，知識分享，形成并提升同質能力，但可能被一條日趨空心化、無競爭力的軌道鎖住。為提升動態學習能力，保持競爭優勢，應積極實施集群企業區域化和國際化戰略，通過區際和跨網絡動態學習獲取異質知識。提升異質能力，融合異質和同質信息，不斷提升動態學習能力，保持集群的生命力。
集群企業國際化動態學習能力變化分為三個階段，即初步形成階段、軌跡階段和提升階段。集群內部各企業均有一定的學習基礎，通過內部學習，形成和提高同質能力。為了積累異質性能力，尋找學習源，向區際間集群企業學習，形成初步異質能力，進而形成初步動態學習能力，它是集群企業進入國際化動態學習軌跡階段和提升階段的基礎和必要條件。本地化和區際間集群企業共同努力，提升集群企業異質能力，構建國際化愿望，步入國際化動態學習軌跡，用先進知識反哺本地化、區際間集群企業，循環提升異質能力。步入軌跡后，提高集群企業知識吸收能力和整合能力，消除企業間的高位勢和低位勢知識能力勢差，加強知識擴散作用，加大核心企業對衛星企業的示范作用，減少低位勢對高位勢的阻力作用，集群內企業逐步形成國際化學習知識場，該實體空間為集群企業提供能量、環境、知識轉化工具和實體學習平臺等；國際化學習知識場作為虛擬空間，提供匯集創新靈感，便于心智式知識和隱性知識傳播，縮短知識源頭與歸宿主體之間物理距離、心智距離與知識傳播半徑等平臺，使動態學習能力得以提升。
集群企業國際化動態學習能力能級分析
集群企業發展經歷本地化階段、區際化階段和國際化階段，其中國際化階段是集群企業的最終歸宿。到達國際化階段需要本源（愿景）、外源（需求）和本質（能力）的共同作用。集群企業國際化動態學習能力的提升（簡稱激發態）不能一蹴而就，通過初步形成階段（簡稱基態）、步入軌跡階段（簡稱受微擾態）實現的。經歷的不同階段是自組織過程的結果，具有不同能級，自組織機制決定動態學習能力不同階段的能級。
本地化集群企業具有開放性、遠離平衡態特征，基于協作和競爭產生的非線性相互作用，因避免靜態優勢剛性、加之區際間吸引這一微小漲落，集群企業進入自組織產生狀態，對應動態學習能力形成階段（基態），處于N=1能級。受隨機擾動因素的影響，集群內部擁有國際化愿望和需求的領先企業先實施國際化戰略，進入混沌邊緣，即自組織臨界狀態，是系統行為或結構發生急劇變化的區域，該區域既有穩定性，又有創造性，因此又稱為“混沌的邊緣”。系統能夠迅速適應和協調復雜行為，有效地建立適合所處環境的模式（羅文軍、顧寶，2006）。其對應的是軌跡階段（受微擾態），動態學習能力處于N=2能級。在控制參量、巨漲落、蝴蝶效應和役使原理的作用下，系統產生歧化和突變，經突發性和跳躍性反應產生新的狀態，集群內部具有國際化愿望、需求和能力的企業與目標國集群企業形成國際化知識學習場，受場力的作用，再次進入歧化和突變狀態，對應提升階段（激發態），動態學習能力處于N=3能級。提升階段后，集群企業自催化和集群內交叉催化，進入維持魯棒性狀態，提高抗干擾和免疫學習能力（齊德芬等，2008），處于準穩定狀態，即N＞3能級。
集群企業國際化動態學習能力躍遷模型及條件
集群內企業和企業之間由社會關系網絡和互信互惠沉淀的社會資本，使其處于相互吸引狀態，該狀態類似于盧瑟福原子模型。集群內擁有高位勢知識的核心企業率先實施國際化戰略，類似帶正電的原子核，低位勢知識企業類似帶負電的電子，原子核與電子相互吸引。在此基礎上，提升集群企業動態學習能力，多個企業之間的共同協作和分工，形成錯綜復雜和纏繞的類似物理學中的“量子糾纏狀態”。
“量子糾纏”是指不論兩個粒子間距離多遠，一個粒子的變化都會影響另一個粒子的現象。量子糾纏關系體現在一個企業的變化會影響到其他企業，該變化是指企業間“量子態”的變化。產業鏈中的“量子態”是指企業擁有的“隱性知識”狀態。量子糾纏是實現物質量子信息的“隱性傳輸”，指將原粒子物理特性的信息發向遠處另一個粒子，該粒子在接收信息后，成為原粒子的復制品?！半[性傳輸”表現在企業間有形產品、顯性知識和隱性知識的傳輸（邵昶、李健，2007）。本文定義量子態是指集群企業國際化擁有的顯性和隱性知識狀態。量子糾纏是指集群企業經歷本地化、區際化、國際化后狀態變化對集群內其他企業的影響。量子態隱性傳輸是指集群企業借助集群特有的特性——社會關系網絡延伸能力、社會資本沉淀能力、網絡組織優勢等，互相傳遞量子態攜帶的量子信息，即相互之間傳遞顯性知識。知識尤其是異質類的隱性知識，是集群企業國際化動態學習能力提升的核心和宿源。集群企業量子糾纏的目的是借助一方狀態影響另一方狀態，在實施集群企業國際化進程中，隱性和顯性知識高度融合，最終使顯性知識隱性化，完成量子態隱性傳輸，使能級提升，即由形成狀態階段向提升狀態階段躍遷。
（一）集群企業國際化動態學習能力躍遷模型
圖1為基于量子糾纏和量子躍遷的集群企業國際化動態學習能力躍遷模型。初始狀態，本地化帶正電的集群內核心企業和帶負電的企業之間形成量子糾纏態，隱性傳輸同質類隱性和顯性知識。本地化和異地集群內帶正、負電的企業相互吸引協作，初步形成區際間聯系，通過量子糾纏關系，隱性傳輸異質類知識和隱性知識，集群企業動態學習能力形成階段，能力處于N=1能級（Ef）。為實施國際化戰略，帶正電的集群內領先企業產生國際化愿望，帶動帶負電的其他企業，在國際化需求的作用下，借助和國外集群企業之間類似松散式契約型的量子糾纏關系，隱性傳輸異質類國際化顯性和隱性知識，步入軌跡階段，克服靜態優勢剛性，能力躍遷到N=2能級（Ek）。集群企業借助自身與國外集群企業形成的具有魯棒性能的“量子糾纏關系”積極融入國際化學習知識場中，躍遷到提升階段，能力處于N=3能級（Em），集群企業國際化動態學習能力所處能級由N=2級向N=3級循序漸進躍遷。
（二）集群企業國際化動態學習能力躍遷條件
集群企業國際化動態學習能力躍遷表現在各階段所處能級的躍遷，由低能級向高能級躍遷需要吸收一定能量來實現。能級的躍遷是循序漸進的，本文構建進入動態學習軌跡階段所處能級Ek向能級Em躍遷的條件模型。
模型的前提假設：第一，集群內企業和企業之間具有量子糾纏關系，受到含時微擾H`（t）作用產生共振。第二，結合階段特征，能力所處能級躍遷的含時微擾包括集群內企業和企業之間量子糾纏度、隱性傳輸量、隱性傳輸半徑、能級和能級間擁有顯隱性知識勢差、國際化成長內外部環境、國際化能力、國際化需求和國際化愿望。第三，為普朗克常數。第四，外場角頻率為ω，本文將其界定為含時微擾因素對能力能級躍遷和量子糾纏狀態的影響；原子體系由能級Ek向能級Em躍遷的角頻率為ωmk，本文將躍遷角頻率定義為學習能力處于不同能級對應的量子糾纏度。第五，本文t代表國際化經驗積累能力，hωmk表示能級躍遷需要吸收的能量，將此能量定義為能力提升所克服不同階段所處能級擁有的顯隱性知識勢差需要能量，Wkm表示能級躍遷的概率。第六，其他變量均為中介變量，篇幅有限，不予說明。第七，本文假設Ek小于Em。
借鑒量子力學中，量子躍遷幾率、黃金規則和共振躍遷模型（陳亞孚等，2006），本文構建的條件模型如下：
集群企業動態學習能力能級躍遷受到含時微擾作用：
（1）
當Ek＜Em時：
（2）
結論
由公式（1）可知，ω=+_ωmk時，即含時微擾因素對能力能級躍遷和量子糾纏狀態的影響與能力處于不同能級對應的量子糾纏度相等且呈現相反數關系時，集群企業國際化動態學習能力所處能級共振躍遷概率最大，由于π，，Fmk為常量，共振躍遷幾率數值最大與集群企業國際化經驗積累能力t密切相關。因此，集群企業應在實施國際化戰略前，提高集群企業國際化經驗的積累能力，進而使集群企業國際化動態學習能力所處能級躍遷。由公式（2）可知，躍遷幾率與有關，即集群企業國際化動態學習能力所處能級躍遷需要吸收能量（Ek＜Em），集群企業國際化動態學習能力不斷攀升所克服集群企業國際化動態學習能力不同階段所處能級擁有的顯隱性知識勢差需要能量。這種能量表現為技術創新需要能量。集群企業提高學習、消化、吸收和整合同質類、異質類國際化隱性知識和顯性知識能力，使國際化顯性知識內隱化，提高集群企業技術創新能力。
參考文獻：
1.魏江，葉波.產業集群技術能力增長機理研究[J].科學管理研究，2003，21（1）
2.遲文成.產業集群技術學習機制研究[D].遼寧大學博士學位論文，2007
3.羅文軍，顧寶.知識創新的自組織機制[J].科學學研究，2006（s2）
4.齊德芬，田也壯，曹澤輝.隨機擾動下激勵系統的分岔與控制研究[J].中國管理科學，2008（16）
量子力學知識總結范文6
關鍵詞：大學物理；物理學史；課堂教學；興趣激發
作者簡介：李玲（1980-），女，湖北荊州人，長江大學工程技術學院，講師。（湖北 荊州 430020）
基金項目：本文系長江大學工程技術學院教研基金項目（項目編號：JY201112）的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0122-02
一、大學物理課程的意義
物理是自然科學的基礎性學科，它的知識體系和思維方法貫穿人們學習自然科學知識的始終，培養人的科學精神，陶冶人的科學思維，教會人應用科學方法解決具體問題。大學物理是工程技術學院（以下簡稱“我院”）相關系部許多專業課的理論基礎，但因有些學生認識不到這門課的重要性，經常在課程中期出現畏難厭學現象。現通過改革課堂教學內容，提高學生對物理的學習興趣，以期提高教學質量。
物理學史上的許多名人軼事及其主要研究成果的研發過程都對今人有積極的指導作用，如光學波粒二象性對立統一的認知發展過程。若能結合教學內容將物理學史中有代表性的知識體系發展融入教學過程，既可激發學習興趣，改變滿堂灌的理論推導，又可有機地將物理知識要點與科學的世界觀及哲學發展理論結合起來，有利于學生知識底蘊的累積和眼界的開闊。
表1 大學物理全模塊教學內容及課時分配
我院經過數年的大學物理模塊化教學改革[1]后，將學科內容分為六個模塊（表1），參考課時分配，本文討論如何在課堂教學中將物理學發明史、名人史等容易激發學生興趣的內容導入，以及導入后其對課題教學可起到的積極作用，課程內容以我院現在使用的大學物理教材[2]為準。
二、大學物理全模塊教學內容
1.力學
力學部分的講授內容比較多，是物理學實踐探索方法與思想體系建立的基礎。質點運動學有兩次課，第一次課緒論開端討論物理學科的研究范圍，介紹從古人對自然的樸素的感性認知，到近代利用微積分等數學工具歸納推導大量天文觀測數據及實驗室數據而獲得的經典物理學基本定理與定律，再到近現代的量子物理和相對論，物理的發展史即人類文明的發展史。這兩次課中要將大學物理用到的微積分、矢量等數學知識進行系統化介紹，而微積分的發明者之一牛頓正是近代物理的標志人物。
牛頓定律部分由于學生熟悉內容，在理論講授部分很容易分散注意力，因此，介紹相關物理學史知識可以有效地激發學生興趣。如被稱為近代物理學之父的伽利略，其著名的比薩斜塔落體實驗、斜面實驗皆入選最美麗的十大物理實驗，[3]其物理思想如慣性、力與運動的關系等，是牛頓定律得以建立的基石。而牛頓在1687年發表的《自然哲學的數學原理》里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運動定律是經典力學的基石。質點動力學的最后一節非慣性系略有些抽象。以科里奧利命名的旋轉參考系中的慣性力有許多常見實例，很容易激發學生探究興趣，如臺風氣旋、下水方向、河道兩邊的不對稱沖刷，以及著名的列入十大最美物理實驗之一的傅科擺。[3]
剛體力學三次課相對來講較難較抽象，需要用到微積分、空間立體幾何及矢量叉乘知識，質點的角動量守恒可以將開普勒第二定律的反向證明作為計算實例，而歷史上牛頓正是由開普勒第二定律推導定義角動量的概念。在大段相對沉悶的概念講解和定理推導之后，第谷與開普勒師生的歷史故事以及他們對物理學發展的貢獻很容易引起學生的興趣。
2.振動與波
由于簡諧振動的振動方程、平面簡諧波的波動方程等都比較抽象，其對應物理量的計算和轉換多，所以此處學生最易產生厭學情緒。
機械振動兩次課，第一節課可用中國2013年6月太空課堂的單擺實驗導入；第二次課的利薩，及其后的阻尼振動及共振在生活中的應用及歷史中的實例就更多了，例如著名的18世紀拿破侖士兵齊步過橋致橋塌事件。在西方，波動現象的本質首先是由達芬奇發現的。機械波致質點受迫振動也可舉共振的例子，如中國古代戰場上利用共振器判斷敵軍多寡和方位、唐朝寺廟鐘磬聲波共鳴等事例。第二次課中可以用1842年多普勒在散步時的“多普勒效應”導入，目前該效應應用很廣。
3.熱學
熱學部分我院僅勘工和化工類專業需要學習。氣體動理論部分的兩次課中涉及到微積分的計算不太多，學生們對克拉伯龍方程也有一定基礎，總體難度不大。第二次課講自由度及麥氏速率分布率時，由于涉及到統計學，相對比較枯燥且理論公式冗長。可以在前期已觀察到學生狀態及接受水平的基礎上，淡化理論，介紹一下科學家麥克斯韋生平。麥克斯韋被譽為牛頓與愛因斯坦之間最偉大的物理學家，其一生對物理學的卓越貢獻不僅表現在對后世產生巨大影響的電磁學上。他在熱力學方面提出的麥克斯韋速率分布式也是應用最廣泛的科學公式之一，在許多物理分支中起著重要的作用。同時代的科學家玻爾茲曼將麥克斯韋速率分布式應用到保守力場中，提出了玻爾茲曼速率分布律，在熱力學研究中也具有重要地位。玻爾茲曼把物理體系的熵和概率聯系起來，闡明了熱力學第二定律的統計性質并引出了能量均分原理。
熱力學基礎三次課，可聯系科學發展史上對永動機的探索導入。如第一類永動機不可能被創造出來是違背了能量守恒定律，但其探索過程為熱力學第一定律的建立提供了實驗基礎；第二類永動機則違背了熱力學第二定律。此外，熱機的發明是工業革命的標志之一，第二次課的循環過程可借此話題導入。
4.光學
光學是一個古老而充滿活力的學科。[4]從十七世紀中葉牛頓和惠更斯分別提出光的微粒學說和波動學說之后，對于光的本質的討論一直是科學界熱點話題，直到二十世紀愛因斯坦提出光的波粒二象性才告一段落。牛頓對光學的研究可視為近代光學的開端，其棱鏡分解白光實驗入選十大最美物理實驗，[3]而牛頓環實驗至今仍是大學普通物理實驗室經典必選實驗之一。因牛頓的權威，光的微粒學說在科學界占主導地位達一個多世紀。光的干涉第一次課以十九世紀初托馬斯楊的雙縫干涉實驗導入，這一實驗揭開了近代波動光學的序幕，亦是十大最美麗的物理實驗之一。[3]第二次課薄膜干涉可以用牛頓環導入。第三次課中介紹在物理學史上有重要地位的邁克爾遜（1907年獲諾貝爾獎）干涉儀。
在衍射部分，將菲涅爾等實驗證明的著名泊松亮斑在第一次課中作簡單介紹，可以很好激發學生的討論熱情，因泊松亮斑的相關歷史很多學生都有所了解。第二次課的X射線衍射的發現過程亦十分有趣，倫琴（1901年獲諾貝爾獎）夫人戴婚戒的手骨底片是第一張X光照片。
光的偏振總體上是介紹性質的講授，重點是1808年發現的馬呂斯定律和1815年布儒斯特定律，不作重點但比較有趣的雙折射現象則是早在1669年就被人們發現的，其在生活中可作為辨別晶體與非晶體的一種方式。
5.電磁學
經典電磁學理論是大學物理中的必修模塊，雖然理論推導多、微積分計算多，但現在電磁學在生活中的應用無處不在，且名人輩出，將課上得生動有趣并不困難。如靜電學部分的庫侖定律是1785年的庫侖扭秤實驗確立的，電荷的不連續性是由1909年密立根油滴實驗證明，該實驗是十大最美物理實驗之一。[3]第三次課講授的靜電場高斯定理因“數學之王”高斯得名。高斯生平傳聞軼事很多，尤其是其研究生時期，誤將懸留兩千余年未解的尺規作正十七邊形問題作為導師布置的課后作業一夜解決的故事，與學生們發散討論其心理學與教育學意義，對于學生打破心理設限努力鉆研學習很有意義。
穩恒磁場八次課，第一次課可介紹中國古人在磁學方面的發現，司南和指南針的意義；1820年近代磁學標志性的奧斯特實驗等，也是學生們熟悉且有興趣的內容。第二次課的畢奧-薩伐爾定律，可介紹其定律的得出與安培、拉普拉斯等在數學上的幫助密不可分，再次強調大學物理學習中高數知識的重要性。安培是一位在數學、物理、化學領域都有很高造詣的科學家，約第四、五次課中學習的磁場安培環路定理、安培定律都由他發現，被稱為“電學中的牛頓”。
電磁感應部分則由著名科學家法拉第的故事導入。被譽為電磁學領域的平民巨人，著名的自學成才的科學家法拉第，生于英國一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關于力場的關鍵性突破，永遠改變了人類文明。[4]法拉第是一位無以倫比的實驗物理學家，在電磁學、化學、電解、氣體液化等實驗方面都做出了巨大貢獻。而且法拉第十分幸運地在晚年遇到了既能理解他的物理思想，又長于數學的麥克斯韋，第三、四次課中的感生電場和位移電流假設都是由麥克斯韋提出。麥克斯韋于1873年出版了科學名著《電磁理論》，系統、全面、完美地闡述了電磁場理論，這一理論成為經典物理學的重要支柱之一。1888年，赫茲經反復實驗，終于發現了人們懷疑和期待已久的電磁波，由法拉第開創、麥克斯韋總結的電磁理論，得以完美的證明。
6.相對論與近代物理
這部分內容我院只有全模塊的勘工和建環專業按十六課時教學并考試，其他專業都只作為了解內容，用物理學史的故事串講主要內容即可：
（1）被譽為20世紀最偉大物理學家的愛因斯坦，其狹義相對論的兩個重要結論：時間延緩和長度收縮效應，及物理學史上著名的雙生子佯謬已被實驗證明，而為愛因斯坦贏得1921年諾貝爾獎的是光電效應的研究。
（2）光電效應方程中的普朗克常數對描述光的量子性非常重要，因研究黑體輻射而提出該常數的普朗克（1918年諾貝爾物理學獎）是量子力學的創始人。有趣的是，普朗克本人并不認同量子理論的許多觀點，直到愛因斯坦利用能量子假設完美地解釋了光電效應。
（3）被戲傳一舉拿下諾貝爾獎（1929）的德布羅意也是量子力學創始人之一，以物質波假設理論最初的確是在其博士論文中提出的，因德布羅意是法國公爵兼德國王子，使其曾被傳聞是一位花花公子，事實上德布羅意終身獻身于科學，深居簡出，是個標準的工作狂。
（4）提出氫原子能級假設的天才玻爾是著名的哥本哈根學派創始人，量子力學的奠基人之一。
（5）概率波動力學的創始人薛定諤，提出著名假設“薛定諤的貓”。
三、結束語
本文按長江大學使用的《大學物理》教材[2]中各章節先后順序列出各章可能提及的名人軼事，希望對執教于大學物理的同仁們在課堂教學中有所助益。
參考文獻：
[1]李玲，梅麗雪.獨立學院大學物理模塊化教學探討[J].華章，
2009，（9）.
[2]康垂令， 伍嗣榕，李玲.大學物理[M].武漢：武漢理工大學出版社，2013.
[3]宮鐵波，張炳恒.十大經典物理實驗回顧[J].大學物理實驗，
