固體力學概論范例6篇

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固體力學概論

固體力學概論范文1

關鍵詞 物理學 分析 前景

中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A

Physics Professional Analysis

ZENG Daimin[1], LI Yong[2]

([1]Physics Department, Physics College, Chongqing University, Chongqing 400040;

[2]State Intellectual Property Bureau Patent Examination Coordination Center, Beijing 100190)

AbstractThis paper combine with the cultivation of students in Physics professional, takes a professional analysis on Physics major, including Physics professional direction settings, course setting, and cultivating specification as well as employment prospects of the students.

Key wordsPhysics; analyse; prospects

物理學是研究物質運動和相互作用的規律的科學,是除數學外最基本的一門學科。物理運動是自然界最普遍的一種現象,因此物理學研究的對象和內容就是宇宙間各種物質的性質、存在狀態、各種物理運動形式及其轉化現象、物質的內部結構及這些內部結構的組成部分,物理領域的各種基本相互作用及其規律。由于一切物理現象都在時間、空間中表現出來和發生運動和轉化,所以物理學也要研究時間和空間的性質、聯系等。 進行物理學研究,首先是觀察各種客觀物理現象,再從許多表象性的現象中,揭示基本規律,建立較為系統的理論。物理學研究除了要依靠好的科學方法外,還要取決于認知工具。工具越先進,研究效率越高,成果越顯著。 物理學在發展過程中形成了一套完整的科學方法,它對其他學科的研究,乃至哲學發展,都有重要意義。①重慶大學物理學專業從2008年開始正式招生,到現在,第一屆學生即將進入大四。通過這幾年對物理學專業學生的培養,我們有一些體會,與同行共勉。

1 專業方向設置

1.1 理論物理方向

理論物理學從各類物理現象的普遍規律出發,運用數學理論和方法,系統深入的闡述有關概念,現象及其應用。理論物理是從理論上探索自然界未知的物質結構、相互作用和物質運動的基本規律的學科。理論物理的研究領域涉及物理學所有分支的基本理論問題。理論物理是在實驗現象的基礎上,以理論的方法和模型研究基本粒子、原子核、原子、分子等物質運動的基本規律,從而解決學科本身和在高科技探索中提出的基本理論問題。重慶大學物理學院理論物理方向目前包括:高能物理、引力波、天體物理、量子信息與量子通信等幾個分支。

1.2 凝聚態物理方向

凝聚態物理學是從微觀角度出發,研究由大量粒子(原子、分子、離子、電子)組成的凝聚態的結構、動力學過程及其與宏觀物理性質之間的聯系的一門學科。凝聚態物理是以固體物理為基礎的外向延拓。凝聚態物理的研究對象除晶體、非晶體與準晶體等固相物質外還包括從稠密氣體、液體以及介于液態和固態之間的各類居間凝聚相,例如液氦、液晶、熔鹽、液態金屬、電解液、玻璃、凝膠等。經過半個世紀的發展,目前已形成了比固體物理學更廣泛更深入的理論體系。特別是上世紀八十年代以來,凝聚態物理學取得了巨大進展,研究對象日益擴展,更為復雜。一方面傳統的固體物理各個分支如金屬物理、半導體物理、磁學、低溫物理和電介質物理等的研究更深入,各分支之間的聯系更趨密切;另一方面許 多新的分支不斷涌現,如強關聯電子體系物理學、無序體系物理學、準晶物理學、介觀物理與團簇物理等。從而使凝聚態物理學成為當前物理學中最重要的分支學科之一。由于凝聚態物理的基礎性研究往往與實際的技術應用有著緊密的聯系,凝聚態物理學的成果是一系列新技術、新材料和新器件,在當今世界的高新科技領域起著關鍵性的不可替代的作用。

2 主干課程設置

重慶大學物理學專業的主干課程有力學:使學生比較系統地掌握力學基礎知識,且能比較靈活加以應用。培養學生獨立分析問題與解決問題能力,初步培養學生的唯物主義世界觀。主要內容有質點運動學、牛頓運動定律、動量守恒定律和動量定理、功和能與碰撞問題、角動量、剛體力學、振動和波。熱學:使學生掌握物質熱運動形態的規律性和熱運動與機械運動,電磁運動等其它基本運動形式之間轉化的規律性。掌握統計規律性和統計的方法以及物性方面的知識,培養學生分析問題和解決問題的能力。主要內容有熱力學第零、第一、第二定律和熵、分子運動論、輸運過程、固體和液體及相變。電磁學:使學生全面地、系統地了解和掌握電磁運動的基本現象、基本概念和基本規律,具有一定的分析和解決電磁問題的能力,為后繼課程奠定必要的基礎。主要內容有靜電場、靜電場中導體和電介質。穩恒電流、穩恒磁場、電磁感應、磁介質、交流電初步、麥克斯韋電磁理論和電磁波、電磁單位制。光學:使學生比較系統地掌握光學的基本知識,主要講授幾何光學、波動光學、量子光學初步和光學應用。原子物理學:使學生掌握原子結構的性質和一般規律,掌握和了解核的性質與核能利用,了解粒子的基本性質。講授盧瑟福模型、氫原子的玻爾理論、量子力學初步、原子的精細結構、多電子原子、X射線、原子核物理概論。理論力學:使學生掌握力學的基本理論,培養學生理性思維能力。講授質點力學、質點組力學、剛體力學、非慣性系動力學與分析力學等基本理論。熱力學與統計物理:使學生掌握物質的熱運動規律及熱運動對物質宏觀性質的影響。講授熱力學的基本定律,熱力學函數、平衡及穩定條件,相平衡及化學平衡,不可逆過程熱力學,最可幾統計法――玻爾茲曼分布、費米分布、玻色分布,氣體和固體的熱容量理論,金屬中的電子氣體、平衡輻射,系統理論,熱力學的統計表達式,非理想氣體態式,漲落理論,非平衡態統計物理簡介。電動力學:使學生掌握電磁場的基本屬性及運動規律以及它和帶電物質之間的相互作用。講授電磁現象的普遍規律,靜電場和穩定電流磁場,電磁波的傳播,電磁波的輻射,狹義相對論及帶電粒子和電磁場的相互作用。量子力學:了解微觀客體運動特點,初步掌握量子力學的基本原理和方法。課程內容包括波函數、薛定鄂方程,量子力學中的力學量,態和表象理論,微擾理論等。固體物理:初步掌握固體物理的基本原理和特點。課程內容包括晶體、晶體的缺陷和擴散、晶體振動、相圖、能帶論、金屬和半導體電子論、固體的磁性和介電性等。數學物理方法:掌握有關復變函數、復變函數的積分、冪級數展開、留數定理、傅里葉級數、積分變換、數學物理方程定解問題、分離變數法、二階常微分方程的級數解法、本征值問題、球函數、柱函數、格林函數、積分變換法等數學物理方法的基本知識。

3 培養規格及要求

通過四年的物理學專業學習,要求學生掌握數學的基本理論和基本方法,具有較高的數學修養;掌握堅實的、系統的物理學基礎理論及較廣泛的物理學基本知識和基本實驗方法,具有一定的基礎科學研究能力和應用開發能力;了解相近專業的一般原理和知識;了解物理學發展的前沿和科學發展的總體趨勢;了解國家科學技術、知識產權等有關政策和法規;掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的實驗設計,創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。具有計算機應用的基本技能。較熟練地掌握一門外國語言,具有良好的聽、讀、寫作和會話能力,能夠較順利地閱讀本專業的外文資料。

4 學生就業前景分析

重慶大學物理學專業的培養目標是:培養具有寬厚扎實的物理學基礎、綜合素質優秀,并且具有良好數學基礎和實驗技能,能在物理學或相關科學技術領域中從事科研、教學、技術和相關管理工作的高素質專門人才;培養良好的創新意識和科學的思維方式,以及分析和解決實際問題的能力以適應學科交叉和社會的各種需要。

物理學專業學生畢業后主要從事以下一些行業:(1)繼續物理方向的深造,成為一名物理學家、物理教師。(2)從事與物理相關的一些工作,如技術工程師、發明家、研究助理等。(3)與物理關系不大的一些行業,如公務員、管理人員等。就業領域主要是:科研院所、高等院校、企事業單位、政府機關等。

總之,重慶大學成立物理學專業的主要目的是發現與培養真正熱愛物理的好苗子,讓他們打好基礎,再繼續深造,為物理學的發展做出貢獻。在學習的過程中,有部分同學發現自己并不是很適合學物理,可以申請轉專業,找到適合自己發展的方向。最后留下來的絕大部分同學都會繼續讀研深造,向著他們心中神圣的物理殿堂繼續努力。實踐表明,物理學專業的學生物理基礎打得非常堅實,為將來的繼續深造做好了準備,即將畢業的學生將有部分保送到中國科學院及各大高校,其余的同學也成為了本校碩士生導師爭搶的對象。物理學專業的培養是成功的,并且也已經成為重慶大學的一個優勢特色專業,它將為全國培養和輸送更多、更好的物理方面人才。

基金項目:重慶大學人才引進科研啟動基金(0903005104675)資助

固體力學概論范文2

關鍵詞:環境工程;創新型人才;礦業環境保護

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)45-0217-02

中國礦業大學(北京)環境工程專業始建于1985年,2000年開始招收本科生,1994年和2000年分別批準為環境工程碩士點和博士點,2007年批準博士后流動站,已累計培養本科生360人。環境工程專業是北京市重點學科,也是我?!?11工程”的重點建設學科。經過十多年的建設和發展,初步形成了一批具有礦業特色的研究方向,其研究成果具有較高的學術地位與影響。繼續鞏固發展傳統優勢專業,加強基礎學科專業建設,突出我校礦業環境保護特色,以“重視基礎、強化能力、注重實踐、崇尚創新”為教學重點,堅持理論與實踐相結合、教學與科研實踐相結合,培養大批適應社會發展需求的專業性高素質創新型人才是當前發展的重中之重。

一、準確定位人才培養目標

在2008年版本環境工程專業培養方案中強調培養多層次、多規格的環境工程復合型人才,并將人才知識結構定位為厚基礎、寬口徑、全目標培養、有限目標發展,使學生理論扎實、知識面寬、素質高、有創新意識,能適應21世紀我國社會主義現代化建設需要。學生畢業后具有從事環境污染治理、環境監測、環境質量評價、環保設備研制與開發和環境工程管理以及環境工程教學與科研等方面的工作能力。

在全國專業指導委員會的環境類專業總體培養目標及環境工程專業認證補充標準的指導下進行培養方案設計,同時充分考慮國家需求和礦業行業發展、學校資源及人才培養優勢、就業形勢等因素,正確定位人才培養目標。在人才培養過程中,既注重專業知識的傳授又與行業發展實際相結合,形成具有明顯礦業行業特色的人才培養體系,增強畢業生對市場的適應能力和競爭力。

二、優化課程體系

緊密結合我校2008版本環境工程專業培養方案,通過“整合、精簡、增加”,在課程體系中刪除了《環境氣象學》,增加了《給水工程》、《環境工程微生物》等專業基礎課程。專業基礎課程是環境工程專業學生知識結構的核心部分,通過加強環境工程專業基礎課程的改革與建設,形成了教學體系的一條主線。

本著加強基礎、拓寬口徑、注重特色、介紹前沿課題的原則,加大了選修的力度,對專業課程進行了整合和調整,開設了就有我校行業特色的課程,如礦山環保概論,礦山水土保持、礦山環保經濟等課程。結合教師科研方向增加了一些有我校行業特色的選修課,如《礦山水土保持》、《能源環境工程》等。同時精簡了部分課程的內容,將以往內容較寬泛的《化工原理》和《流體力學》,精簡為《環境工程原理》和《環境流體力學》,使課程體系中基礎課與專業課、必修課與選修課實現進一步的協調。依托本校環境工程專業教師的四個科研團隊,即水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、環境生物方向,對教學計劃的教學工作進行重新的分配,保證了專業課程教師的專業水平高,在某一領域保持領先的特點,讓學生除了了解環境工程專業的傳統理論與技術,對于一些新技術、新理論也有所認識,增強了學生的創新能力。承擔專業基礎課程教學的教師以新教師為主,積極鼓勵教師在理論教學中結合最新科技發展趨勢開展教學活動;對開新課和新開課嚴格進行試講制度,不讓一名不合格教師走上講臺。

三、突出實踐環節

在近十年的環境工程專業本科生培養過程中,我們一直很重視培養學生的實踐能力和創新能力,著重加強實踐教學環節,包括鞏固理論知識的實驗課、培養工程設計能力的設計課、提高運行管理能力的實習課這三塊。在第五學期開設“科研訓練”,使其作為一門獨立的實踐課程,對全體學生進行科學研究方法的訓練,使學生熟悉科研過程,對科學研究的本質有初步的認識。由我專業指定優秀的教師首先對學生科學研究方法和程序,實驗設計與數據處理、分析儀器的使用、文獻查閱與科技論文寫作等方面進行理論方面的培訓。學生參加科研訓練采取指導老師負責制,首先由環境工程系組織教師結合科研申報課題(根據老師科研需要隨時申報),然后組織學生和老師雙向選擇,對調研型科研訓練采取提交調研報告的形式進行考核,對創新型科研訓練采取答辯的形式進行考核。對參加科研訓練并取得優異成績的學生在保送上研究生等方面給予政策性傾斜。我們充分發揮“大學生創新實驗計劃”靈活的特點,鼓勵科研能力強,承擔項目多的教師,抽出時間指導有精力的優秀學生進入實驗參加教師的科研項目,近兩年,我系共獲得指導14項“大學生創新實驗計劃”,學生參加的積極性高,課題全部來源于教師的科研課題。

四、教材建設

隨著生產力與經濟發展水平的飛速發展,人才市場對就業者的要求越來越高,不再滿足于一技之長者;隨著新興高科技的發展、科技進步周期的不斷縮短和傳統產業結構的調整,勞動者工作流動性與職業更換頻率逐漸加快;科學知識的綜合化趨勢,使傳統學科體系及行業的界限逐步被打破。所有這些都將使未來走向社會的大學生們,具備寬厚的智能基礎,多方位的就業轉換能力。因此,要求教材內容新穎,信息量充足,并根據社會發展的需要,緊跟科技進步的腳步,及時更新內容,把當前所出現的新知識、新理論、新技術、最新的科研成果和最新的發展情況引入教材,介紹給學生。專業課程所用教材絕大多數選用的是公認的優秀教材或近三年出版(或再版)的教材,并組織自編了部分實驗講義。我們也規劃并編寫了下列教材,如《環境科學與工程導論》、《環境生態學》、《礦井水處理與綜合利用》、《環境生物學》、《礦山固體廢物處理與處置工程》、《大氣顆粒物控制》等。

五、畢業環節

畢業環節是大學最后一個教學環節,而且時間較長,適合結合科研實踐對大學生進行創新型培養。畢業環節的指導采取導師負責制。我們狠抓畢業選題工作,每屆畢業選題的數目均大于學生人數,并采取填報志愿,雙向選擇確定最后的選題;嚴格答辯制度和程序,抽簽決定答辯分組和次序;自2006年開始對優秀畢業論文(設計)的評選,采取個人申報,指導老師推薦,學科建設崗負責人審查,采取集中答辯的形式進行。集中答辯的目的是為了減少分組答辯帶來的誤差,保證答辯過程的公正。我們一直很重視提高學生實踐能力創新能力。

自2000年我校環境工程專業招生以來,生源質量較好,每年招收本科生60~70人,錄取線平均高于所在地區重點線30~50分,第一志愿錄取率高達95%以上。自2004年首屆環境工程專業畢業以來,培養的本科生應屆考取研究生的比例均在41%左右,分別被清華大學、北京大學、北京化工大學、天津大學、大連理工大學、華東理工大學、北京理工大學、中國科學院、煤炭科學研究總院、有色金屬研究總院、北京化工研究院、北京礦冶研究院等知名高校和科研院所錄取。環境工程專業本科生在礦山環境方面專業優勢明顯,每年有相當一部分畢業生進入與礦業有關的國有大型企業和科研院所,并逐步成為企業的骨干力量。

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