淺談電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)

1、    淺談電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)    孔儀婷摘 要：隨著科技的迅猛發(fā)展，關(guān)于量子力學(xué)發(fā)展與應(yīng)用也在高新技術(shù)中得到了一定的開展，而隨著時代的進步，量子力學(xué)的劃時代性也將為人類社會帶來更多的飛躍式發(fā)展?，F(xiàn)今，電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)早已被搬上了課程，作為工科物理專業(yè)中理論性較強的課程，對于高中生來說，其必定有一定的學(xué)習(xí)方法及特點。本文分析了電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)的學(xué)習(xí)特點，探討如何有效進行量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：電子科學(xué)與技術(shù)；量子力學(xué)；課程學(xué)習(xí)進入20世紀(jì)以來，隨著電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程的發(fā)展，其為人類的科學(xué)技術(shù)發(fā)展及人

2、類的文明進步做出了突出的貢獻。關(guān)于量子力學(xué)的研究也從未間斷過。量子力學(xué)是一門綜合性較強的學(xué)科，其理論性較強，對于學(xué)生的抽象性思維要求較高。而學(xué)生通過加強對于量子力學(xué)理論及方法訓(xùn)練，進行多種學(xué)習(xí)方法的綜合應(yīng)用，往往能夠激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣，做好學(xué)科的快速“入門”，為今后課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。一、電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程特點分析（一）概念新，花樣多相對來說，量子力學(xué)課程對于學(xué)生來說是一門較為新穎的學(xué)科。概念新是因為高中生在之前并未接觸過這樣的課程，在以往的課程學(xué)習(xí)中學(xué)生接觸到的大都是經(jīng)典力學(xué)的概念，而鑒于量子力學(xué)同經(jīng)典力學(xué)存在巨大的差異，而進入新課程后就需要學(xué)生拋棄原有的傳統(tǒng)力學(xué)概念。在量

3、子力學(xué)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要接收及學(xué)習(xí)大量的算符，這無疑要求學(xué)生具備更高的抽象思維能力。而在學(xué)習(xí)中，鑒于量子力學(xué)與數(shù)學(xué)的緊密結(jié)合性，學(xué)生如何將量子力學(xué)的概念有效理解就顯得尤為重要?；佣嘣谟诹孔恿W(xué)的表述上，其本身具有三種完全不同的表述形式，即波動力學(xué)、矩陣力學(xué)、路徑積分理論。在這樣的花樣繁多中，學(xué)生往往全面還沒有完全接受，又要掌握新的理論內(nèi)容。（二）前沿性課程，爭論較多量子力學(xué)是學(xué)生進入微觀世界的一把鑰匙，其也是最接近物理學(xué)前沿的教學(xué)課程。比如課程中的宏觀量子態(tài)、介質(zhì)物理學(xué)等。在整個課程中，高中學(xué)生需要將最新的科研內(nèi)容及成果結(jié)合起來，并根據(jù)自身的理解更好地理解量子力學(xué)的課程內(nèi)容，否則，這門課程也

4、就沒有了學(xué)習(xí)的生命力。在學(xué)習(xí)中，如何把握課程的分寸，充分融入到課堂中去，同樣是高中學(xué)生需要面對的困難。二、高中生如何做好量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)在關(guān)于量子力學(xué)繁瑣的數(shù)學(xué)推倒中，高中生難免會感到難以把握，從而失去對于課程學(xué)習(xí)的興趣。從量子力學(xué)的課程特點來看，其概念性新、花樣多、前沿性、爭論多的特點決定了不能遵循傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)思路。因此，筆者認(rèn)為，做好量子力學(xué)的課程學(xué)習(xí)應(yīng)該從以下幾方面入手。（一）掌握量子力學(xué)的思想，壓縮數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)學(xué)習(xí)在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，高中生應(yīng)注重物理思想的把握，而不應(yīng)該將重點放在復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)上。在電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)的課程中，少不了的是用數(shù)學(xué)推導(dǎo)來表達(dá)物理思想，然而，數(shù)學(xué)性的推導(dǎo)只是

5、量子力學(xué)中邏輯演算的工具，而將大量的物理思想淹沒在復(fù)雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)中，高中生難免會感到學(xué)習(xí)的枯燥。因而，在量子力學(xué)學(xué)習(xí)中，應(yīng)著重減少自身對于復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及演算學(xué)習(xí)，而將量子力學(xué)的基本概念及理論作為學(xué)習(xí)的重點，這樣才能充分掌握量子力學(xué)的思維方法。（二）注重自主學(xué)習(xí)及自我探索在學(xué)生的整個課程學(xué)習(xí)中，教師是授課的主體，而學(xué)生則是學(xué)習(xí)的主體。傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)下，教師在課堂上進行“一言堂”式的教學(xué)，學(xué)生被動聽講，在“填鴨式”的學(xué)習(xí)影響下，高中生往往處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，不利于自身的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。而鑒于量子力學(xué)本身所具有的一些特點，如實驗性基礎(chǔ)薄弱、物理圖像缺乏直觀性、理論性及抽象性較強的特點，若高中生僅僅

6、停留在傳統(tǒng)的課上聽講，被動地將知識點硬塞入腦中，必然會使自己產(chǎn)生“排斥”情緒，在厭煩情緒的長期影響下，自然會降低自身對于量子力學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)習(xí)效果也會大大降低。因此，在實際的量子力學(xué)課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生更應(yīng)該準(zhǔn)確把握課程的學(xué)習(xí)特點及自身的思維特點，將兩者有效融合。（三）采用多種學(xué)習(xí)方式及手段1.利用多種先進的學(xué)習(xí)手段，堅持研究型學(xué)習(xí)在當(dāng)今時代下，鑒于網(wǎng)絡(luò)、多媒體等學(xué)習(xí)手段的多樣化，高中生在關(guān)于量子力學(xué)的學(xué)習(xí)中，更應(yīng)該準(zhǔn)確利用好這些學(xué)習(xí)方式及手段，以開闊自己的思路。如采用多媒體結(jié)合網(wǎng)絡(luò)的方式，利用網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于量子力學(xué)的專家名講來進一步了解課程中所學(xué)習(xí)的理論。在課程學(xué)習(xí)中，還可以與其它學(xué)生

7、組成學(xué)習(xí)小組，實行小組討論的方式。在課程討論的最后，邀請教師通過進行點評及論述，進一步深化小組知識點的討論，最后可以在自身掌握量子力學(xué)理論的基礎(chǔ)上，針對量子力學(xué)某一觀點積極進行論文寫作，以此檢驗自身的理解程度。通過找自己的學(xué)習(xí)老師查看自身觀點的正確與否，進一步在論文上闡述自己的觀點。2.將量子力學(xué)課程學(xué)習(xí)與人文教育、專業(yè)教育學(xué)習(xí)相結(jié)合從經(jīng)典力學(xué)發(fā)展到量子力學(xué)，是人類物理史上的一大飛躍。量子力學(xué)從誕生開始，就沖擊著經(jīng)典物理力學(xué)的理論。而這種創(chuàng)新性，正是量子力學(xué)的生命力所在。在量子力學(xué)的學(xué)習(xí)上，通過加強與老師、同學(xué)間探討關(guān)于量子力學(xué)的誕生、發(fā)展之路，往往能夠充分感受到量子力學(xué)的形式之美，將量子力學(xué)

8、課程學(xué)習(xí)與人文教育、專業(yè)教育學(xué)習(xí)相結(jié)合，使我們自身深刻的感受到創(chuàng)新及探索所為人類社會及科技發(fā)展帶來的深遠(yuǎn)影響，從而在精神上深化、熏陶我們每一名高中生的創(chuàng)新精神。這樣的學(xué)習(xí)手段，更符合現(xiàn)今社會中的科學(xué)學(xué)習(xí)理念。三、結(jié)論關(guān)于電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，需要從量子力學(xué)課程本身所具有的特點出發(fā)，充分利用多種學(xué)習(xí)方法及手段通過進行自我學(xué)習(xí)及探索，才能更好的理解量子力學(xué)的深刻內(nèi)涵。參考文獻1商繼敏，陳鎮(zhèn)平，陳鵬.電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)j.河南教育學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，21（02）：64-65.2韓萍，董莉.量子力學(xué)課程的學(xué)習(xí)實踐j.渤海大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，31（04）：350-352.3李春霞，黨隨虎，何曉宇.長江師范學(xué)院物理學(xué)專業(yè)量子力學(xué)課程學(xué)習(xí)的探究j.中國新通信，2017，19（13）：130.速讀·上旬2019年2期速讀·上旬的其它文章分析中職物流專業(yè)“3+4”課程教學(xué)的現(xiàn)狀a review of the relation