首页 > 文章中心 > 量子力学的基础知识

量子力学的基础知识

量子力学的基础知识

量子力学的基础知识范文第1篇

关键词:专业气质 电子电路安装 中高端人才培养 教学探讨

专业气质是职业人员专业个性心理特征表现,在职业劳动过程中所显示出的稳定的专业特点的典型职业心理倾向,它透过专业心理的内在能够散发出文化底蕴、知识内涵、专业技能、职业素养,形成特有行为习惯。专业气质通常o自身和他人的信心带来一定的影响,是职业行为中不可或缺的因素。培养和形成良好的专业气质能提高职业技能的自信心和感染力,并且促进专业技能知识与专业气质相互作用,对提高学习兴趣和质量能产生质的促进,并使学生获得专业能力成功的喜悦,是学习专业技术能力的学习动力。在健全职业能力人格和提高专业技能过程中,笔者针对电子技术课程的特点并结合技工院校学生的实际,旨在准确抓住在教学过程中渗透专业特色的量变,从而达到培养学生身上专业气质的质变。

职业教育要跟上社会发展的步伐,必须依靠现代职业教育结构、模式改革,培养与市场匹配的职业人才,形成重视职业技术能力的社会氛围,促使中国制造、中国装备质量赶上发达国家的水平,缩小国内外中高端产品质量的差距。职业高技能人才不仅要有技术,还要有稳定的职业心理倾向和职业底蕴、职业内涵、职业素养,并综合形成特有的职业感染力,透过专业气质的散发达到符合中高端职业市场需求。《电子电路安装》课程是技工院校机电专业的一门主要专业骨干课程,特点是专业性、技术性、实用性非常强,属于中高端技能型人才培养重要课程。如何在教学过程中让学生的职业技能透过专业气质散发出高品质信息,是教学中值得深入探讨的问题。

一、基础知识作为专业气质的根基

基础知识包含了文化基础知识、综合基础知识、专业基础知识。文化基础知识包括了语、数、物、德、体等科目。这些基础学科虽然与专业技能联系不大,但这些基础学科能通过培养学生的基本常识、逻辑思维能力、价值取向,为职业技术和科学成就奠定基础。综合基础知识包括了计算机、职业生涯、心理健康、职业礼仪等,这类知识能引入CAD专业绘图、专业工作体验、专业心态健康发展。专业基础知识包括了材料学、电工基础、电磁学、机械基础等直接为《电子电路安装》课程提供基础的知识,是承载《电子电路安装》课程的必要条件。

基础知识凝聚是专业教学中应当实现的重要目标之一。实现这一目标需要教学工作者具有多年专业浸润浓郁的专业气质,并自然释放出专业气质,使其弥漫整个教学课堂。基础知识在现有的教学实践中往往未能引起重视,但只要科学地找出其规律,在教学过程中以扎实基础知识底蕴作为专业气质的根基,就能达到以基础知识作为专业气质根基的需要。

二、专业知识内涵作为专业气质的内核

《电子电路安装》课程中的专业知识,涵盖了电气元件基本知识、放大电路分析、直流电源应用技术、数字逻辑电路、数模转换技术等专业知识。专业知识作为内涵,孕育着专业气质,从基础知识开始循序渐进积聚专业知识的内涵,通过对放大电路工作原理、直流电源稳压原理、数字逻辑电路等知识内容的传授,让学生形成扎实的专业知识的内涵。数模转换作为技术联合的桥梁,从另一个视角中获取专业知识的内涵,在一点一滴的积聚过程中,逐渐成为一种稳定的特性,并以一种专业气质稳定下来。

电气元件基础知识是专业知识内涵的根基,由电阻、电容、电感、二极管、三极管等元器件的材料、特性、功能、应用场合等基础知识组成。每种元器件的特性尤为重要,例如电阻的限制电流、调节电流特性对电子电路起到约束作用;电容的能量存储特性是在电子电路中建立电场提供能量;电感的电磁感应作用是电子电路中建立磁场提供能量;二极管的伏安特性、三极管的放大作用和输入、输出特性曲线等都是电气元件基本知识的重点,它们作为专业知识内涵的基础加以积聚,只有在专业基础知识上进行分析研究才能使专业知识得到发展。在发展过程中它们又以专业知识内涵的形式,逐步形成专业气质的基础。

放大电路分析作为《电子电路安装》课程的主要知识内容之一,属于一种常用的能量放大电子技术。这一内容作为专业技术知识的重要内容出现在教学过程中,以专业知识内涵进行沉淀。通过对放大电路工作原理进行分析,可了解到其利用电气元件基本知识发展成专业知识的内涵,它是将微弱的电信号放大至较强的电信号来控制较大功率的负载。静态工作点分析中的静态工作点设置方法和动态工作状态分析中引入微变等效电路将非线性问题经过微小变化等效成线性问题来分析解决,达到简化电路复杂性的目的,在解决工程问题的同时,让学生获得专业知识内涵,实现以专业知识内涵强化专业气质,以知识内核的形式存在于教学过程中,又以气质的形式内敛成内核。

直流电源《电子电路安装》课程的主要知识内容之二,是属于一种常用的应用技术。作为专业知识内涵的重要内容,它以实际应用技术出现在教学过程中,并通过应用实例来剖析教学内容。分析从电网获得交流电开始,经过变压、整流、滤波、稳压逐步变成稳定的直流电源,对电子电路的发展过程进行分析,并最终悟出其工作原理。该课拓展各种变压、整流、滤波、稳压电子电路专业应用技术,认识不同电路的特点,合理运用专业知识,组成合适电路应用于实际工作场合,从专业知识获得内涵达到强化专业知识内涵的目的。

数字逻辑电路是《电子电路安装》课程的主要知识内容之三,上述的放大电路分析、直流电源是《电子电路安装》课程的模拟部分,而数字逻辑电路则转向另一角度,在数字部分表现专业知识的内涵。数字逻辑电路是利用逻辑代数分析和设计作为基本数学工具,通过对逻辑代数、逻辑门电路的分析,实现各种与时间无关的逻辑函数功能,组成各种组合逻辑电路部件,应用逻辑门电路和各种触发器实现各种时序逻辑控制的功能,组成各种组合逻辑时序逻辑电路。其知识内容按照一定顺序发展成由存储电路和组合逻辑电路两部分组成的一个整体,状态是由存储电路来记忆和表示,时序逻辑电路状态分析是关键要领,从掌握时序逻辑电路的分析方法过渡到设计应用,有效地从另一个专业知识角度获得应有的知识内涵,达到强化专业知识内涵的目的。

数模转换技术是《电子电路安装》课程中模拟部分和数字部分的知识整合,也是专业知识内涵的整合,它作为技术耦合的桥梁使专业知识内涵得到充分酝酿,这一部分充分利用模拟电路和数字电路的特点进行了技术互补。随着数字电子技术的发展,尤其是数字电子计算机的普及应用,使用数字电路处理模拟信号的情况越来越多。为了能够用数字系统处理模拟信号,必须先把模拟信号转换成相应的数字信号,才能送到数字系统中进行运算处理,再将处理得出的数字量转换为模拟量,实现对被控对象模拟量的控制。在用计算机对生产过程进行控制时,经常把压力、温度、流体和流量等指标通过传感器检测变换成相应的电压或电流,由模数转换器转换为数字信号送入计算机处理,经处理后再由数模转换器转换为模拟量控制相应的伺服机构执行操作的过程。掌握数模转换技术是让专业知识内涵充分发挥的关键,在获取专业知识内涵的同时能诱发专业气质的出现,使专业气质进一步转化为其内核。

在《电子电路安装》课程教学中,随着专业知识的理解、分析、深化,专业知识的内涵也不断地渗透,并在环境和时间的效应下发生内敛,形成一种独有知识内涵。其内涵在酝酿中成长为专业气质并稳定下来,长期存在于人的身上,作为专业气质内核存储,能有效达到专业知识内涵作为专业气质内核的目的。

三、以专业技能训练强化专业气质

《电子电路安装》课程教学中,旨在突出实用、强调能力、分段培养,注重实用技术的培养,以培养动手能力为主线,重点放在实际操作技能的训练上,培养学生解决实际问题的能力,循序渐进按照基础知识一实际操作锻炼一综合技能训练的顺序合理安排,根据专业技能的要求,强化基础技能、焊接技术、电路制作、电路测量分析等教学训练内容,保证专业技能训练收到应有专业技能水平,最终将技能水平能力融入自身,形成一种独特的气质并以专业气质形式依附于人的身上。

基础技能是掌握各种工、量具的使用方法,熟悉电子设备的型号、用途、特点,懂得查阅各种元件参数、设备说明书等技术资料。这一部分的关键是做好电子线路和线路板的安装前期准备工作,包括元件型号的选择,准备安装所需的工具、仪表等工作,熟练使用万用表、示波器、电烙铁等电子仪表进行检测和焊接,掌握测量和更换损坏元件的专业技术,通过专业基础技能训练,达到适应专业工作能力水平,为强化专业气质做好准备。

实际操作锻炼是进行电路制作、焊接技术、电路测量实践操作等一系列过程。根据电路图的要求,在电路板上安排元件,对照原理图在方格纸上画出印制导线,再作其他元件的连线,最后标出地线。在上述制作电路的过程中,学生能充分积累工作经验。焊接技术作为电子电路安装工作的基本功进行训练,焊接的过程可以理解为“加热―熔入―浸润―冷却―连接”。在助焊剂的配合、促使焊料与焊件发生渗透与融合,这一过程的关键是金属表面的洁度、温度和时间等技术要素。关键要达到焊接牢固、外观整齐、通电质量等要求,扎实的专业技能为学生提供足够的专业自信,从这一角度来说,专业技能训练能够有效提高专业气质,以达到强化专业气质的目的。

灵活运用简单的万用表检测技术、专业仪器检测技术和替换法进行训练。例如;在故障检修中,尤其是在遇到一些软性故障(集成电路、晶体管、电容器、电感器等非线性元器件的故障),简单的万用表无法检测,又没有专用设备的情况下,运用替换法可达到快速排除故障的方法,也是专业气质的表现。专业技能训练的过程,在获得专业技能的同时也孕育着专业气质的形成,成熟的职业技能一定带有稳定的专业气质,是符合客观规律的一种表现形式,并存在于技工院校学生的专业气质中。

四、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化

专业知识以专业内涵方式存在,同时又以专业技能的形式表现出来,并与专业技能融合成为综合技能。通过基本放大电路、稳压电源电路和数码表决器电路的设计与制作,促使专业技能逐渐成熟并在技能实践的行为和活动中表现出专业气质。而专业气质随着专业知识与专业技能的深入,逐渐转化成成熟的技能和稳定的专业气质。综合技能包括接受产品设计、制作任务、完成电路图的设计、根据电路图备好元件工具、测量元件参数和检查工具、合理安排电路制作工艺线路、制作完成实际电路板、根据设计要求和工作原理对电路进行功能进行安全检测和技术调试等一系列的步骤。在技能训练过程得到锻炼,专业知识和专业技能得到相互促进,由专业知识、基础技能、操作技能、检测技术、综合训练等组成的综合技能获得提高。综合技能在成长的过程中与专业气质共同发展,以典型专业特点表现于稳定的心理过程,并从中得到稳定化。综合技能的成熟化与专业气质的稳定化是专业气质的内涵及其渐进式培养重要环节,两者的相互配合对培养高技能人才的目标发挥着重要作用。

五、专业知识、职业技能的综合化与专业气质的体系化

《电子电路安装》课程是技工院校实践性很强的技术专业课,为了培养高素质的专业技术人才,学校必须加强实践性教学环节,将专业知识运用到职业技能的实践中。如何通过加强实践教学过程培养学生的工作能力、分析技术问题和解决技术难题的综合能力,以创新思维能力和理论联系实际的综合化,是技工院校着力探索与实践相结合的重要课题。

HX203AM/FM型集成电路收音机的制作是专业知识、职业技能的综合化的一个典型专业课题。无线广播电台通过发射机的天线发射无线广播信号,之后通过收音机的接收天线接收到广播信号,并将其还原成声音。学生通过掌握职业技能特有的专业知识,并在制作中获得职业技能特有的技术力量。两者经过相互渗透,实现专业知识、职业技能的综合化。

具体而言,对HX203AM/FM型集成电路收音机技术参数的分析,如性能指标,灵敏度、选择性、输出功率、l率范围、电源消耗经济性等,是专业知识、职业技能的综合化的表现。HX203AM/FM型集成电路收音机的工作原理,是通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本机振荡电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出,中频信号将检波器检波后输出音频信号,音频信号经低频放大器、功率放大器,推动扬声器还原输出声音。通过制作实践,学生理解这一专业知识的技术原理,专业技术得到体系化实践,使学生获得技术收益并以特有的气质内化为学生的自身品质。

六、以综合职业能力为表现的专业气质输出

《电子电路安装》课程的教学以讲求实用、强调能力、培养气质为特点,通过加强实用技术的培养,以培养动手能力为主线,以实际操作技能训练为重点,培养学生解决实际问题的能力。这一过程按照“基础知识一专业实践一综合技能训练”的进路,实现渐进式培养专业气质,这一渐进式培养方式以五个基本环节为主要内容:基础知识作为专业气质的根基、专业知识内涵作为专业气质的内核、以专业技能训练强化专业气质、综合技能的成熟化与专业气质的稳定化、专业知识和职业技能的综合化与专业气质的体系化。培养的结果最终以综合职业能力为表现的专业气质的形式出现,在自有职业行为习惯散发出特有感染力,作为专业气质输出。

量子力学的基础知识范文第2篇

“技术应用型”飞机电子维修专门人才为基础上,将重点培养“高端技能型”民航飞机电子维护、维修管理、质量控制的专业人才,既具有比较扎实的理论素养与知识水平,又具有较强的技术思维和技术应用能力,能够解决飞机电子维修中的具体维修技术和维修管理问题,具备维修指导、组织和规划能力,既能适应民用飞机生产、维护、管理和监督第一线需要,又更加有利于学生今后的可持续发展。培养目标本专业是为了适应二十一世纪社会主义现代化建设和民航飞速发展需要而设定的四年制高职本科专业,主要培养具备英语、计算机应用及飞机电子专业基础理论、维护与维修理论和工程管理的创新型、应用型高端技能型专门人才;具备较强的实践动手能力、飞机电子系统故障诊断、维修技术与设备的研究和开发能力、生产组织管理能力,具有较强自我更新、自我提高和自我发展的创新精神。

培养规格本专业在人才培养方案实施过程中,在知识要求方面,主要培养学生:①具有扎实的自然科学基础知识;②具有计算机软、硬件技术的基本知识;③具有本专业领域的技术基础理论知识,主要包括电子技术、自动控制原理、通信原理、导航原理和传感器技术等基础知识;④具有本专业领域必需的制图、计算、设计、实验、实训和基本工艺操作等基本技能;⑤具有飞机通信系统、导航系统、仪表系统和自动飞行系统及相关系统基本原理知识、测试和维护专业理论知识、故障诊断和排除专业实践知识;⑥具有民航工程管理、飞机维护和维修质量控制的基本理论知识。本专业更加注重在能力要求方面的培养,要求学生:①具有一定的外语水平,能阅读本专业英文手册和资料和较强的英语交流能力;②具有较强的计算机应用能力;③具有灵活运用所学专业知识进行飞机电子维护、故障诊断及排除的能力;④具有灵活运用所学专业知识进行飞机电子部件的测试、故障诊断和修理能力。⑤具有民航工程管理、飞机维护和维修质量控制、生产控制、可靠性管理和维修质量管理的基本能力。⑥具有较强的自学能力、创新能力和较高的综合素质,分析未来飞机电子专业发展的趋势的能力;⑦具有较强的计划组织协调能力、团队合作能力、人际交往和协调能力、质量和安全环境意识和开拓创新能力。

就业面向飞机电子维修工程专业面向民航管理部门、航空公司、飞机维修公司、机场、飞机电子附件维修、飞机电子测试设备研发等职业岗位群,将职业目标定位机电子系统及附件的维修和民航工程管理的各个环节,包括飞机航线和定检维护、内场修理、质量控制、生产控制、可靠性管理、维修质量管理、安全管理和技术培训。四年制高职课程体系的构建本专业课程体系构建过程中,依据中国民用航空法规《民用航空器维修人员执照管理规则》(CCAR-66部)、《中国民用航空器维修基础培训机构合格审定规定》(CCAR-147部)、《民用航空器维修管理人员资格证书培训及考试大纲》(AC-66R1-04)等相关的行业标准,按照民航飞机电子维修技术领域的岗位群能力和模块化要求,考虑高职本科学生的特点,以“实际、实用、实践、实效”为原则,在行动领域分析归纳的基础上,形成了符合民航行业需求的基于行业标准、订单培养、工学结合、顶岗实习的人才培养模式指导下的课程体系,完成本专业的培养目标。加强基础理论知识随着我国民航事业的迅猛发展,飞机机型的多样化、机载设备的复杂化对飞机电子维护和修理人员提出更高的技术要求和能力要求。

这要求本专业的毕业生不仅要具有较扎实的专业基础知识和基础理论,而且要具有基本的人文社会科学理论知识和素养,要具有扎实的电子基础理论知识与系统知识、较强的技术思维能力和动手实践能力。教育者应更多地传授基础理论知识和思维、解惑的方法,培养学生解决问题和分析问题的能力,这就是课程设置中加强基础理论知识的原因。人才培养方案中基础理论课程包括了大学英语、高等数学、大学物理、大学物理实验、计算机基础与应用、微机原理、电路分析、电子技术基础等,总学时为1228学时,占课内总学时48.9%。上述基础理论课的设置,充分考虑了四年制高职教育所需的基础知识的需求,同时也考虑了飞机电子维修所需要的专业英语口语和阅读等基础知识的要求。加强英语表达能力和计算机应用能力的培养随着我国民航强国战略的逐步实施,大量民航新飞机的引进,英语作为重要的交流工具,可以为飞机维修人员、维修管理人员获取第一手的资料,它囊括了飞机制造、飞机引进、飞机租赁、飞机维修、航空法规、飞机退租、飞机维修培训等各方面,越来越多的飞机维修岗位需要熟练的英语书写和表达能力,口语流利,能够熟练的阅读飞机维护手册和部件修理手册。四年制高职教学中注重英语能力的培养势在必行,尤其是英语的表达和写作能力的实践和训练。

为此,我们在人才培养方案中安排了4个学期的基础外语教学和2个学期的专业英语教学,总学时达400学时。本着“专业词汇、双语教学、专业文献”3个层次强化学生的外语应用能力,让学生充分利用这一重要的工具,在今后的工作岗位上创造一个更加广阔的天地。计算机同样是当今飞机电子维护和修理工程师不可缺少的重要工具,专业人才培养方案中安排有计算机基础、计算机网络、单片机原理和C语言程序设计等课程,要求学生必须考取国家计算机等级资格证书。学生在下企业实践时企业还会开设维修办公自动化系统、维修资料查询和检索等课程,培养学生利用计算机进行专业工作的能力。扩大选修课比例,实行辅修制度,扩大学生知识面,提高学生的综合素质随着民航飞机先进性提高、通用飞机运营的逐步广泛、系统模块化、部件集成化技术的发展,一些飞机系统的维护和维修已经不仅仅局限于本专业的知识,相关学科的知识也必须要深入了解和掌握。因此在制定人才培养方案的过程中,我们加大选修课的比例,将飞机电气系统、飞机机械系统、直升机维修作为选修课程教学,体现以学生为主体的课程体系设置,给予学生更大的选择度和自由度,突破就业选择的局限性,扩大学生就业的适应面。

加强实践教学环节,突出维修技术应用、维修管理能力和研发能力的培养实践性教学对培养学生的动手能力起着至关重要的作用。在构建课程体系时,首先,加大了实践教学分量,集中性实践教学环节和课内实践教学环节学时占课内总学时的50%。其次,基础课程实验、基本技能训练、专业技能训练、企业顶岗实习等连续性实践教学,使学生形成较完整的飞机维修工程的概念。在人才培养方案设计中,前6个学期基本完成了主要专业课的教学和实践,使学生掌握了基本专业知识和能力,为第4学年学生能深入到飞机维修生产管理的各个岗位增长经验、锻炼才干打下基础。第三,结合企业岗位和就业面向,采取企业引导、教师指导、学生自主完成毕业设计。毕业设计的内容主要针对飞机电子岗位群,面向飞机维修、维修管理、质量控制等多个方向。毕业设计题目来自飞机维修企业工程实际,采用企业专家与学校教师共同指导和学生自主研发、现场参观与顶岗锻炼等多种方式完成,使学生毕业前具备一定的岗位工作能力、维修管理能力和初步的研发能力。创新“工学结合”教学模式,实施现代学徒制逐步探索建立以政府主导、企业主体、学校主办具有中国特色的现代学徒制,加强高等职业学校与政府、行业、企业等方面的联系,实行招生与招工一体化,创新对企业发展与产业升级适宜人才供给模式[3]。#p#分页标题#e#

量子力学的基础知识范文第3篇

基础化学类课程是高职药学类各专业重要的专业基础课,主要包括《无机化学》、《有机化学》和《分析化学》。在实际教学中,各课程自成体系,一方面占用较多学时,另一方面化学类课程之间,某些内容同一水平重复多次,或对同一问题提出不同看法,既浪费时间,也影响教学质量的提高。近年来,国内一些高职院校对基础化学类课程做了相应的调整,优化整合了教学内容。石家庄职业技术学院对化学课程教学内容进行压缩、精简、整合,并在实践中不断完善建立了《无机化学》、《分析化学》、《物理化学》三位一体的学科新体系,整合后的课程体系和教学内容,缩短了学时,提高了学生学习高度。[1]浙江医药职业技术学院对传统的《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》三门化学课程进行重组,根据医药专业的需要进行优化组合,初步建立了一个以整个自然科学为基础,以化学原理为主导,以分析方法为手段,以无机药物及有关物质的性质和反应为研究对象的新体系。[2]盘锦职业技术学院对化工类基础化学课教学体系进行了改革与探索,将教学内容重新调整优化达到精简化学理论着重实际应用的目的。[3]我们在化学教学中本着必需、够用的原则也对《无机化学》、《分析化学》的教学基本内容进行精选,优化整合,突出重点,加强基础,整合为《无机及分析化学》。尽管这些院校做了相应调整,但是依然存在《无机及分析化学》与《有机化学》教学内容的简单重复,存在该两门课程与高中化学知识、与后学课程的简单重复,以及前后知识衔接不当等问题。为更好地优化课程内容,我们开展了基础化学类课程优化的研究。

二、研究方法

1.研究对象

(1)山东药品食品职业学院药物分析专业学生,这些学生全部为通过普通高考,国家统一招生录取的学生,82%为山东籍学生,18%的学生来自山西、内蒙、辽宁、吉林等省份。

(2)威海地区化学教师、山东药品食品职业学院药物分析专业相关任课教师和基础化学教师。

2.调查方法

为了能够比较全面、真实地反映化学类课程的情况,我们采取了问卷调研和座谈两种方式。

(1)药物分析专业学生问卷调研。了解高中化学的选修情况,了解学生入校时化学知识水平,主要调研哪些化学知识高中学习较多、掌握较好的学生,为的是大学期间可略讲或不讲,哪些理解困难,需要详讲。

(2)高中化学教师访谈。了解目前高中化学的知识传授情况,从而更全面地了解高职学生入学时的化学知识水平。

(3)基础化学教师座谈。了解山东药品食品职业学院院两门基础化学课程――《无机及分析化学》和《有机化学》之间的重复内容和前后衔接内容。

(4)后续专业课教师访谈。了解化学类基础课与后续课程之间的重复内容、前后衔接的内容和联系不紧密的内容。

三、调查结果与分析

1.为了解学生进入大学时的化学知识水平,我们开展了新生入校时化学知识水平的调研

通过调研我院各生源地的学生了解到,目前各地高中,理科生化学课程方面主要学习《必修一》、《必修二》、《化学反应原理》和《有机化学基础》四个模块。其中前三个模块是高考必考内容,《有机化学基础》是选修模块。

通过与威海地区高中化学教师的访谈了解到,目前高中化学与大学基础化学课程重复内容及学生在高中的学习程度如下:

物质结构和元素周期表方面的知识,只了解原子内部组成和周期表的排布及元素性质的周期性变化;元素性质方面的知识,主要学习了各族代表元素的典型物理和化学性质、本族元素性质的递变规律;化学反应原理方面,学习了化学平衡,化学反应速率,水溶液中的离子平衡,氧化还原反应及原电池等知识;化学键方面,主要学习了离子键、共价键,但是未涉及极性和非极性键;学习了物质的量、浓度的概念及有关计算和溶液的配制;有机化学方面的知识,主要学习了烷烃、烯烃、炔烃、苯、醇、卤代烃、酚、醛、羧酸等代表化合物的性质及同系物的性质,性质方面只简单介绍典型的性质,未对有机化合物的性质做深入学习;在实验教学方面,以教师演示实验为主,学生动手操作机会偏少。

2.为对化学类课程内容进行合理的整合,开展了面向药物分析专业学生的问卷调研

通过调研发现,经过一年基础化学类课程的学习,60%以上的学生认为在大学化学课程中,原子核外电子的运动状态、元素性质的周期性变化、化学键、化学反应速率和化学平衡、重要元素及其化合物、氧化还原反应、烃类、卤代烃等8个方面的知识在高中学习较多,建议大学时可略讲。这与开展的高中教师调研情况基本相符,说明高中化学知识面较宽,为基础化学课程的教学打下良好基础。

同时调研发现,50%以上的学生认为标准滴定溶液制备、定量分析相关计算、EDTA及配合物、醇酚醚、醛酮醌、有机含氮化合物等5个方面的知识理解相对困难,建议详讲。经过分析发现,上述知识点主要涉及基础化学类课程的计算、公式推导、性质复杂的有机化合物和高中未接触的知识。

通过调研发现,82%的学生认为基础实验(基本操作和基本技能)非常重要,超过60%的学生认为基础化学类课程应注重培养学生良好的实验习惯,46%的学生认为加强实验安全知识的学习非常重要。由此可以看出学生对基础实验、基本能力和安全知识的渴求。

纵观上述两个调研,我们可以看出:(1)目前高中化学知识面较宽,但因高考的改革,高中化学课时缩短,加之高中学生接受能力的限制,大部分知识只能讲表面而无法深入,需要在大学时期继续深化。同时也有部分知识完全可以满足本专业学生今后学习和工作的需要,因此大学期间可以采取略讲或不讲,例如:重要元素及其化合物。(2)因高职学生整体基础较差,加之缺乏学习主动性和自学能力,对于理论性较强、内容复杂的知识理解较困难,因此教师在教学过程中,应耐心引导,详细讲解。(3)因高中化学课时缩短,加之“应试教育”的影响,化学实验以演示实验为主,学生动手操作少。

3.为对化学类课程教学内容进行优化,我们开展了《无机及分析化学》和《有机化学》教学内容优化整合的座谈和访谈调研

在与本教研室化学教师座谈中,我们对《无机及分析化学》和《有机化学》的教学内容进行了分析,找出了重复的内容,进行合理安排,避免简单重复。通过座谈,发现两门课中杂化轨道理论、共价键的基本属性、勃朗斯得酸碱质子理论、路易斯酸碱理论等属于重复内容。这部分知识可以在《无机及分析化学》中详细讲授,而在《有机化学》课程中,可采取复习的方式回顾。

药物分析专业化学类课程的后续课程主要有《药物分析》、《药物化学》、《仪器分析》、《生物化学》等,为使前后课程衔接得当,避免简单重复,我们通过访谈的形式进行了调研。

通过与《生物化学》课程负责人的访谈了解到,基础化学课程与《生物化学》衔接最多的是糖、氨基酸、多肽、蛋白质、核酸、脂等方面的知识。但是,《生物化学》课程中主要侧重物质结构和物质在体内的代谢。因此,《有机化学》可主要从命名、结构(一级结构,构型)、典型理化性质三个方面讲解。

通过与《药物分析》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物分析》重复内容主要是旋光度和旋光仪。因此,可整合这部分重复内容,在基础化学课程中详讲,《药物分析》课程中,则可采取复习的方式回顾。(2)衔接内容主要是定量分析化学(包括标准滴定溶液的配制、标定及相关计算,有效数字保留、误差处理,四大滴定及其应用和相关计算等)和有机化合物的结构、官能团的典型理化性质(主要用于药物的鉴别、分离和定量分析)等方面的知识。通过讨论,在定量分析化学方面,基础化学课程应强化基础,注重应用,可融合《药物分析》课程对分析的要求,避免因药物分析和化学分析要求不同,而产生不一致;在有机化学知识方面,可增加《有机化合物的分离和鉴别》章节,安排在《有机化学》最后一章讲授。(3)联系不紧密的知识主要是复杂的有机化学反应机理和合成设计。因此,可以将这部分知识删除,或作为自学内容。

通过与《药物化学》课程负责人的访谈了解到:(1)基础化学课程与《药物化学》衔接内容主要是有机化合物的命名、结构及结构与理化性质间的关系。这与《药物分析》对有机化学方面的知识的要求相似。因此,在知识的传授过程中,化学基础课应注重培养学生通过结构分析理化性质的能力。(2)因《药物化学》课程中只涉及部分药物合成路线,学生掌握有机化合物的化学性质即可满足该课程的学习要求。因此,可将基础化学课程中复杂的有机化学反应机理和合成设计方面的知识删除或作为自学内容。

通过与《仪器分析》课程负责人的访谈了解到:(1)化学类课程与《仪器分析》重复内容主要是化学分离方法,化学原电池。因化学分离方法方面的知识涉及原理和仪器,讲解需大量课时,因此可整合这部分内容,安排在《仪器分析》中系统讲授;化学原电池可整合到基础化学课程中讲授,《仪器分析》则可采取复习的方式进行回顾。(2)衔接内容主要是原子结构(光分析法)、分子间作用力(色谱法)、定量分析等方面的知识。原子结构方面的知识,因高职学生的基础较差,基础化学课程应主要介绍基础方面的知识,关于电子跃迁等知识可在《仪器分析》中循序渐进的向同学们介绍。对于分子间作用力、定量分析方面的知识,应加强基础、注重应用,可将《仪器分析》中的相关内容整合到基础化学课中,避免因两门课的要求不同,而产生不一致。

通过上述调研,我们可以看出,化学类课程之间,化学类课程与后续课程之间存在大量的重复内容和前后衔接内容。通过优化整合,可以避免同一水平的简单重复,节约课时,同时可以使前后知识衔接更为得当。

四、结论及建议

通过本次研究的广泛调研,我们可以看出,药物分析专业基础化学各课程之间,基础化学课程与高中化学知识,基础化学课程与后续课程都存在大量的重复内容和前后衔接内容。因此,应对高中化学知识、基础化学课程及后续课程的知识认真分析、梳理,对基础化学类课程教学内容采取重排、整合、压缩、删减等优化措施,使前后知识衔接得当,避免简单重复,从而更好的为后续课程服务。为使课程优化开展的科学、合理,在此提出化学类课程内容优化建议,以期为其他专业基础化学课程教学内容的优化,或其他基础课程教学内容的改革提供借鉴。建议如下:

1.注重化学知识与高中化学知识的衔接。应充分考虑学生进入大学时的化学知识水平,对于高中学习过,但没有深入探索的知识,我们应从高中的知识入手,循序渐进地引导学生学习新知识;对于高中阶段已经掌握较全面的知识,我们应缩短课时,以复习的方式进行回顾或删除该部分知识;对于高中没有接触的新知识或学生理解困难的知识,我们应适当增加课时,从基础讲起,注重知识的应用。

量子力学的基础知识范文第4篇

Abstract: Under current new situation of our country civil aviation and higher vocational education, and according to the experience of professional teaching in the past years, the article puts forward the major positions and training objectives of aircraft avionics maintenance engineering major with 4—years higher vocational education, and the knowledge and abilities that the graduates have, also, the article has deep research on the courses system and content of the courses.

关键词: 高职教育;飞机电子维修工程;教学改革

Key words: higher vocational education;aircraft avionics maintenance engineering;teaching reforms

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)28—0282—03

0 引言

伴随国家“十二五”规划纲要和“民航强国”战略的实施,未来五年将是我国构建和完善职业教育体系,从民航大国向民航强国的转变的关键时期。飞机电子维修工程专业作为广州民航职业技术学院主要建设专业之一,把握机遇,迎接挑战,在进行广泛调研的基础上,积极探索四年制高职教育人才培养新模式,不断发挥行业引领和专业导向作用,重点培养复合型、应用型的“高端技能型”专业人才为目标,满足民航企业对更高层次飞机电子维护和修理人才的需要。

1 专业定位和培养目标

随着飞机的快速引进,给我国民航维修行业人才建设带来很多新问题:在维修技能方面,由于大量新员工的引进,维修经验相对欠缺,维修实际操作能力不足,不能完全满足维修工作的需要;在维修管理人才方面,维修经验丰富的、技术素质较高的工程技术管理人员不足,单纯依靠我国目前高职教育培养的专业人才很难满足企业对机维护能力、维修能力、生产计划能力和质量管理能力人才的需求[1]。

飞机电子维修工程专业四年制高职教育就是要学生既要学习民航本科院校相关的专业知识,具备宽厚的结构基础知识,更要注重专业知识的应用以及应用能力和全面素质的培养,并具备以后继续学习深造的潜力。为实现这一目标,提出了毕业生知识能力素质结构及教学内容和课程体系改革的具体方案[2]。

1.1 专业定位 本专业四年制高职教育在培养民航“技术应用型”飞机电子维修专门人才为基础上,将重点培养“高端技能型”民航飞机电子维护、维修管理、质量控制的专业人才,既具有比较扎实的理论素养与知识水平,又具有较强的技术思维和技术应用能力,能够解决飞机电子维修中的具体维修技术和维修管理问题,具备维修指导、组织和规划能力,既能适应民用飞机生产、维护、管理和监督第一线需要,又更加有利于学生今后的可持续发展。

1.2 培养目标 本专业是为了适应二十一世纪社会主义现代化建设和民航飞速发展需要而设定的四年制高职本科专业,主要培养具备英语、计算机应用及飞机电子专业基础理论、维护与维修理论和工程管理的创新型、应用型高端技能型专门人才;具备较强的实践动手能力、飞机电子系统故障诊断、维修技术与设备的研究和开发能力、生产组织管理能力,具有较强自我更新、自我提高和自我发展的创新精神。

1.3 培养规格 本专业在人才培养方案实施过程中,在知识要求方面,主要培养学生:①具有扎实的自然科学基础知识;②具有计算机软、硬件技术的基本知识;③具有本专业领域的技术基础理论知识,主要包括电子技术、自动控制原理、通信原理、导航原理和传感器技术等基础知识;④具有本专业领域必需的制图、计算、设计、实验、实训和基本工艺操作等基本技能;⑤具有飞机通信系统、导航系统、仪表系统和自动飞行系统及相关系统基本原理知识、测试和维护专业理论知识、故障诊断和排除专业实践知识;⑥具有民航工程管理、飞机维护和维修质量控制的基本理论知识。

量子力学的基础知识范文第5篇

关键词:微电子;半导体物理;教学质量;教学方法

作者简介:汤乃云(1976-),女,江苏盐城人,上海电力学院计算机与信息工程学院,副教授。(上海200090)

基金项目:本文系上海自然科学基金(编号:B10ZR1412400)、上海市科技创新行动计划地方院校能力建设项目(编号:10110502200)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)13-0059-02

随着半导体和集成电路的迅猛发展,微电子技术已经渗透到电子信息学科的各个领域,电子、通信、控制等诸多学科都融合了微电子科学的基础知识。[1]作为微电子技术的理论基础,半导体物理研究、半导体材料和器件的基本性能和内在机理是研究集成电路工艺、设计及应用的重要理论基础;作为微电子学相关专业的特色课程及后续课程的理论基础,“半导体物理”的教学直接影响了后续专业理论及实践的教学。目前,对以工程能力培养为目标的微电子类相关专业,如电子科学与技术、微电子、集成电路设计等,均强调培养学生的电路设计能力,注重学生的工程实践能力的培养,在课程设置及教学上轻视基础理论课程。由于“半导体物理”的理论较为深奥,知识点多,涉及范围广,理论推导复杂,学科性很强,对于学生的数学物理的基础要求较高。对于没有固体物理、量子力学、统计物理等基础知识背景的微电子学专业的学生来说,在半导体物理的学习和理解上都存在一定的难度。因此需要针对目前教学过程中存在的问题与不足,优化和整合教学内容,探索形象化教学手段,结合科技发展热点问题,激发学生的学习兴趣,提高半导体物理课程的教学质量。

一、循序渐进,有增有减,构建合理的教学内容

目前,国内微电子专业大部分选用了电子工业出版社刘恩科等编写的《半导体物理学》,[2]教材知识内容体系完善,涉及内容范围广、知识点多、理论推导复杂、学科交叉性强。该教材的学习需要学生有扎实的固体物理、量子力学、统计物理以及数学物理方法等多门前置学科的基础知识。但是在以培养工程技术人员为目标的微电子学类专业中,国内大部分高校均未开设量子力学、统计物理学及固体物理学等相应的前置课程。学生缺少相应固体物理、统计物理与量子力学等背景知识,没有掌握相关理论基础,对半导体物理的学习感到头绪繁多,难以理解,容易产生畏学和厌学情绪。

在课程教学中教师必须根据学生的数理基础,把握好课程的内容安排,抓住重点和难点,对原有的教材进行补充更新,注意将部分量子力学、统计物理学、固体物理学等相关知识融合贯穿在教学中,避免学生在认识上产生跳跃。例如在讲解导体晶格结构内容前,可以增加2-3个学时的量子力学和固体物理学中基础知识,让学生在课程开展前熟悉晶体的结构,了解晶格、晶胞、晶向、晶面、晶格常数等基本概念,掌握晶向指数、晶面指数的求法,了解微观粒子的基本运动规律。在讲解半导体能带结构前,增加两个学时量子力学知识,使学生了解粒子的波粒二象性,掌握晶体中薛定谔方程及其求解的基本方法。在进行一些复杂的公式推导时,随时复习或补充一些重要的高等数学定理及公式,如泰勒级数展开等。这些都是学习“半导体物理学”必备的知识,只有在透彻理解这些基本概念的前提下,才能对半导体课程知识进行深入地学习和掌握。

另一方面,对于微电子学专业来讲,侧重培养学生的工程意识,“半导体物理”课程中的部分教学内容对于工科本科学生来说过于艰深,因此在满足本学科知识的连贯性、系统性与后续专业课需要的前提下,大量删减了涉及艰深物理理论及复杂数学公式推导的内容,如在讲述载流子在电场中的加速以及散射时,可忽略载流子热运动速度的区别及各向异性散射效应,即玻耳兹曼方程的引入,推导及应用可省略不讲。

二、丰富教学手段,施行多样化教学方法,使教学形象化

半导体物理的特点是概念多、理论多、物理模型抽象,不易理解,如非平衡载流子的一维飘移和扩散,载流子的各种复合机理,金属和半导体接触的能带图等。这些物理概念和理论模型单一从课本上学习,学生会感觉内容枯燥,缺少直观性和形象性,学习起来比较困难。为了让学生能较好地掌握这些模型和理论,需要采用多样化的教学方法,充分利用PPT、Flash等多媒体软件、实物模型、生产录像等多种信息化教学手段,模拟微观过程,使教学信息具体化,逻辑思维形象化,增强教学的直观性和主动性。同时,教师除开展启发式、讨论式等教学方法调动学生学习的主动性、积极性外,[3,4]还可以应用类比方法帮助他们理解物理概念或模型。如讲半导体材料中的缺陷及跃迁机制时,为了帮助学生理解,可以做一个类比:将阶梯教师里单位面积的座位数比做晶格各能级上的电子能态密度,把学生当作电子,一个学生坐在某一排的某个座位上,即认为这个电子被晶格束缚。当有外来学生进入教室,在教室过道上走动时,可类比为间隙式缺陷;而当外来学生取代现有学生的座位时,可类比为填隙式缺陷等等。通过类比,学生对半导体内部的点缺陷的概念的理解就清楚形象多了。

三、结合微电子行业领域的迅速发展,以市场为导向,培养学生兴趣

微电子技术的发展历史,实际上就是固体物理与半导体物理不断发展和创新的过程,[5]1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明,都与一系列的固体物理、[6]半导体物理及材料科学的重大突破有关。纵观微电子工业的发展,究竟是哪些半导体理论推动了微电子技术的发展,哪些科学家推导并得出了这些理论?他们在理论推导的同时遇到了哪些困难?这些理论规律又起源于哪些实验?到了21世纪,也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域,[5,6]即以硅基CMOS电路为主流工艺,系统芯片SOC(System On A Chip)为发展重点,量子电子器件和以分子(原子)自组装技术为基础的纳米电子学;[7]与其他学科的结合诞生新的技术增长点,如MEMS,DNA Chip等,也都于半导体科学相关。这些新的微电子发展趋势主要涉及半导体物理中的哪些知识?涉及哪些领域等?

针对以上问题,教师在讲授半导体物理的基础上,对教材进行补充更新。在保持基础知识体系完整性的同时,避免面面俱到,删减课本中一些不必要的内容,大量加入近几十年来发展成熟的新理论、新知识,突出研究热点问题,力求做到基础性和前瞻性的紧密结合,使学生在掌握基础知识的同时对微电子发展历史中半导体技术的发展趋势有一个清晰地认识,让学生能从中掌握事物的本质,促进思维的发展,形成技能;同时注重与信息化技术相结合,将近几年半导体技术的最新研究成果,如太阳能电池等半导体光伏发电技术在国家绿色能源战略上的地位,半导体光电探测器在国家航天战略上的应用等,使学生能及时掌握半导体技术前沿发展趋势。将这些问题分成若干个相关的专题分派给学生,学生自行查阅和搜集资料,他们在课堂上讲述该专题,教师加以引导和帮助。这种方式不仅充分调动课堂气氛,加深他们对所学知识的理解,同时也让学生学习了半导体物理课程在微电子专业中课程体系的作用,在科学意识上加深了半导体物理课程的重要性,激发学习兴趣和欲望。

同时,为帮助学生了解学术前沿,培养专业兴趣,还可邀请校内外的专家做讲座,学生可以利用课余时间,根据自己的兴趣选择听取,加深对半导体物理课程的了解,培养专业学习兴趣。

四、总结

总之,“半导体物理学”是微电子技术专业重要的专业基础课,为后续专业课程的学习打下理论基础。在“半导体物理”教学过程中,应积极采用现代化教学手段提高学生积极性,在教学过程中合理安排教学内容,与时俱进引入科技热点,削弱传统的课本知识与市场需求的鸿沟,培养适应社会需求的微电子人才。

参考文献:

[1]张兴,黄如,刘晓彦.微电子学概论[M].北京:北京大学出版社,2000.

[2]刘恩科,朱秉升,罗晋生.半导体物理学[M].北京:电子工业出版社,

2008.

[3]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州信息职业技术学院学报,2007,(6):56-57.

[4]王印月,赵猛.改革半导体课程教学融入研究性学习思想[J].高等理科教育,2003,(1):69-71.

[5]王阳元,张兴.面向21世纪的微电子技术[J].世界科技研究与发展,

1999,(4):4-11.