新时期地方院校量子力学教学改革与探索

何良明 周萍

摘  要：量子力学反映微观粒子的运动规律，在近代科学技术中应用广泛，是物理学专业最重要的核心课程。内容多、理论抽象、涉及的数学极为繁杂是众多学生畏惧量子力学的原因之一。另外，量子力学是对自然观的拓展与深化。由于颠覆了人们的直觉认知，故容易被曲解或被唯心化。如果不能坚守辩证唯物主义思想立场，则容易被与量子力学相关的各种错误舆论所误导，从而否认马克思主义唯物性这一哲学根基。文章贯彻新时期高素质创新人才培养的精神与“互联网+教育”的理念，基于课程思政的精神要求，探索如何结合地方院校的实际情况进行量子力学教学改革的具体做法，达到因材施教、提高量子力学教学质量之目的。

关键词：量子力学教学;课程思政;“互联网+教育”;地方院校

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）22-0094-06

Abstract： Quantum Mechanics describes the law of motion of microscopic particles and is widely used in modern science and technology. It therefore is the most important core curriculum for physics major and is difficult to study for college students owing to its abundant content and abstract theories with complex mathematics. On the otherhand， Quantum Mechanics has deepened and developed nature views. Being widely different to people's intuition， it is easily misinterpreted and taken as idealism. If dialectical materialism cannot be held fast， one will be dizzied by various wrong opinions related to quantum mechanics and thus denies materiality--the philosophical roots of Marxism. Based on purpose of cultivating innovative talents and idea of "Internet + Education" together with the requirement of ideological and political education in the new era， in this paper we explore the teaching methods of quantum mechanics in accordance with local university students' aptitude. Some reformations to improve the quality of quantum mechanics teaching are introduced also.

Keywords： Quantum Mechanics teaching; ideological and political education in courses; "Internet+Education"; local university

经过近20年发展，各省市一大批以职业教育为主的专科院校或职业院校相续升格成为普通本科学院或大学，再加上老牌本科院校的持续扩招，我国高等教育已从专业化、精英化发展为通识化、大众化，人才培养模式从知识与技能正向创新能力与综合素质过渡。地方本科院校（这里泛指新升本科院校和地方民族院校）是高等教育大众化、普及化的生力军， 承担着全面提高全民族文化水平和劳动素养的光荣使命。学生能力和素质较低， 服务于地方建设的职业教育的人才培养模式是其区别于老牌本科院校或研究型重点院校的主要特征。科技革命的日新月异在催生新行业的同时，也在淘汰许多与时代进步不相适应的行业，促使人们改变行业终身化的就业观念，使得地方高校向“厚基础、宽口径、重交叉、强素质”的人才培养方向转变。然而，知识与技能是创新的基础，创新又是知识与技能的催生器，学生创新能力与综合素质的培养必须着重于专业知识与专业技能的深入学习。脱离专业谈创新能力与综合素质培养是无源之水、无本之木。

量子力学描述微观粒子的运动规律及其特性，为物理学众多分支、信息科学、计算科学、材料科学、化学、生命科学和医药等科学技术研究与开发领域提供理论基础，是近代科技工作者应具备的知识基础与创新能力基础。历年来，各研究生培养单位把量子力学列为物理类硕士研究生入学资格考试的必考科目， 作为衡量考生物理学知识水平及从事科学研究能力的一大指标。该课程的教学水平高低关系到物理相关专业人才培养的质量，从师资配备、学时保证到课程教学研究方面，各高校物理学院或物理系对此都极为重视，掀起了量子力学教学研究的热潮。国内有大量关于量子力学教学方法研究与教学改革的文献报道，以题目含“量子力学教学”为关键词，仅在中国知网上就搜索出论文文献193篇，时间跨度从1978年8月至2020年2月。文獻按研究内容划分，大致可分为四类：（1）基于创新人才培养的量子力学教学研究[1-2];（2）量子力学中某些具体内容的教学研究[3-6];（3）现代教育技术在量子力学教学中的运用研究[7-8];（4）不同专业量子力学的教学研究[9-10]。这些研究与教学交流基本反映了我国高等教育恢复正常后量子力学教学研究的发展历史，有力地促进了量子力学教学水平与人才培养质量的全面提高。教学是门艺术，没有最好只有更好，在宽口径、重交叉的人才培养课程体系下，如何着眼于专业做到厚基础、强素质永远是每位高校教师面临的问题，也要求每位教师贯彻习近平总书记在全国教育大会上所强调的“以创造之教育培养创造之人才，以创造之人才造就创新之国家”的创新精神，以高素质创新创业人才为培养目标，大力推进人才培养方案、课程体系、实践实训等关键环节改革，探索因材施教的方式方法，克服教学实践中遇到的困难。现今世界风云突变，我们国家正在遭遇众多前所未有的艰难挑战。各种反华势力、反华思潮交积混杂，从各个层面企图颠覆我们的意识形态，占领我们的思想理论阵地，动摇我们的核心价值观，从而达到阻碍中华民族伟大复兴之目的。量子力学是对自然观的拓展与深化，由于颠覆了人们的直觉认知，故容易被曲解或被唯心化。如果不能坚守辩证唯物主义思想立场，则容易被与量子力学相关的各种错误舆论所影响，从而否认马克思主义唯物性这一哲学根基。因此，在量子力学课程中，加强课程思政教学，培养学生坚持用马克思主义的基本原理分析问题，以实践检验真理的标准观和实事求是的科学评判观，与政治理论课同向同行、形成育人的协同效应，堵住思想教育的缺口与漏洞具有重要的意义。本文结合地方本科院校的具体情况，分析在量子力学教学实践中遇到的问题，并介绍我校理论物理教研组在其中如何厚基础、重思政、强素质，因材施教提高量子力学教学质量的一些方式方法。