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基于课程群建设的化工过程设计课程教学改革刘赫扬;成忠;王士财;朱春凤;王永江;杨瑞芹【摘要】化工过程设计是一项具有高度综合性与实践性的活动,静止、孤立的传统教学模式已无法满足高层次现代化工人才的培养需求,必须对其加以改革.为此,结合化工过程设计的特点,探讨了借助教学内容整合优化、教学模式更新丰富和考核手段转变拓展,建立以化工过程设计为中心的课程群的改革方向.结果表明,化工过程设计理论与实践课程群的建立,有效地促进了专业课程的有机融合,显著地提高了教学水平.【期刊名称】《浙江科技学院学报》【年(卷),期】2012(024)006【总页数】5页(P500-504)【关键词】化工过程设计;教学改革;课程群【作者】刘赫扬;成忠;王士财;朱春凤;王永江;杨瑞芹【作者单位】浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023;浙江科技学院生物与化学工程学院,杭州310023【正文语种】中文【中图分类】G642.0;TQ062化工过程设计是以化工厂生产装置的建设及改造为目的，在综合考虑先进性、安全性及经济性的基础上，设计出最佳生产流程，并根据流程特点选择合适的过程设备，再辅以合理的管道布置和车间／工厂布局，从而实现由科技向生产力转化的重要环节［1］。
随着国民经济的飞速发展，中国在化工领域取得了一系列的标志性成果，化工过程设计水平也日趋提高，现已接近国际先进水平［2］。
化工过程设计的发展进步使高校化工过程设计课程越来越受重视。
由于化工过程设计是一项实践性很强的活动，需要与现实化工生产对象紧密联系，因此传统课堂教学模式已无法满足高层次现代化工人才的培养需求。
同时，化工过程设计具有高度综合性，是对化学工程与工艺专业知识的集中运用，对各门专业课的串联起到纽带作用。
五邑大学2018版课程教学大纲制定的原则和要求1.课程教学大纲是学校与学生的契约，大纲的设计要做到：学生看了知道怎么学，老师看了知道怎么教，评价者看了知道怎么评价。
2.课程教学大纲要体现“产出导向”，要做到：明确“面向产出” 的课程任务、建立“面向产出”的课程目标、设计“面向产出”的课程考核、制定“面向产出”的评分标准。
3.课程教学大纲要注重教学设计，体现课程教学理念，将学生知识、能力、素质的培养落实到具体的教学环节中。
4.在教学设计过程中，必须加强教学内容的更新、教学方法手段的变革及过程考核的加强。
5.课程教学大纲不应因现有条件不完备而降低标准和要求，在制定大纲过程中，要发现教学条件的不足并提出需求，学院据此提出各类教学条件改进规划，学校根据需求进行教学资源配置。
6.格式要求：正文宋体五号字，行距16磅，黑色。
（此版本为2018年5月30日第二次修订版）五邑大学本科教学《量子力学》课程教学大纲（2018版）一、课程基本信息二'课程目标及对毕业要求指标点的支撑三、教学内容及进度安排四、课程考核（说明：1.评价依据主要有：平时表现、作业、案例分析、实验/实习/调研报告、上机、考试等，应根据该课程实际设置的考核方式填写，不够可以加列；2.各考核方式逐一填写评分标准表）五' 教材及参考资料教材：量子力学导论，曾谨言，北京大学出版社，1998,第二版，ISBN 9787301037058参考书：1.基础物理学教程下册，陆果，高等教育出版社，2006,第二版，ISBN 97873021563132.量子力学教程（第二版），周世勋，高等教育出版社，2013,第四版，ISBN 97870402627803.新概念物理教程:量子物理，赵凯华，高等教育出版社,2006,第二版,ISBN 97873071493114.原子物理学，褚圣麟，高等教育出版社，1979,第一版，ISBN 97870400131265.原子物理学，杨福家，高等教育出版社，1979,第一版，ISBN 9787040229943六、教学条件本课程属于基础理论课程，无需特别的教学条件。
量子力学教学大纲课程编号：060092适用专业：物理学学时数：72学分数：41.课程类别：本课程是物理学专业的专业必修课2.教学目标：掌握量子力学的概念、原理和基本方法，能求解量子力学的一些基本问题；具有分析和处理量子力学问题的能力；了解现代量子力学发展的趋向，对量子力学理论有初步的了解；了解量子力学的基本知识在中学教学阶段中的作用。
通过多种近代物理实验的讲解，了解微观世界的特殊性，了解经典物理不能正确描述微观粒子的运动规律，认识到微观世界建立背后的理论——量子力学的必然性。
3.学时分配：见下表学时分配表第一章绪论教学时数：8学时重点难点：重点：了解经典物理遇到的困难，量子力学的建立过程。
微光粒子的波粒二象性。
难点：波粒二象性矛盾性的解释。
教学要求：了解：经典物理学的困难。
理解：波粒二象性矛盾性的辩证统一解释。
掌握：波粒二象性模型：λhP =的物理意义与它所包括的科学价值。
光的波粒二象性。
原子结构的波尔理论。
微光粒子的波粒二象性。
教学内容：（1）经典物理学的困难（2）光的波粒二象性（3）原子结构的波尔理论（4）微光粒子的波粒二象性第二章波函数和薛定谔方程教学时数：10学时重点难点：重点：波函数的统计解释，薛定谔方程的建立过程，用定态薛定谔方程处理势阱问题和线性谐振子问题。
难点：线性谐振子求解问题。
势垒贯穿。
教学要求：了解：量子力学理论的数学表示方式：薛定谔波动方程；波函数的统计解释。
理解：波粒二象性矛盾性的辩证统一解释——波函数的统计解释。
掌握：波函数的统计解释；定态薛定谔方程；一维无限深势阱的求解问题；定态薛定谔方程处理势阱问题和线性谐振子问题。
教学内容：（1）波函数的统计解释（2）态叠加原理（3）薛定谔方程（4）粒子流密度和粒子数守恒定律（5）定态薛定谔方程（6）一维无限深势阱（7）线性谐振子（8）*势垒贯穿第三章量子力学中的力学量教学时数：14学时重点难点：重点：表示力学量的算符；厄密算符本征函数的正交性；算符与力学量的关系。
《量子力学》课程教学大纲课程编号: 11122616课程名称：量子力学英文名称： Quantum Mechanics课程类型: 专业核心课总学时： 72 讲课学时： 72 实验学时：0学分： 5适用对象: 物理专业本科学生先修课程：高等数学、线性代数、原子物理学、数学物理方法、理论力学、电动力学等课程执笔人：李淑红审定人：孙长勇一、课程性质、目的和任务量子力学是物理专业的一门重要的专业基础理论课。
该课程是研究微观粒子运动规律的基础理论。
该课程的主要目的和任务：1、使学生了解微观粒子的运动规律，初步掌握量子力学的基本原理和处理具体问题的一些重要基本方法，为进一步学习和今后从事教学和科学研究打下必要的基础；2、使学生适当地了解量子力学在现代物理学中的应用和新进展，深化和扩大学生在普通物理学(特别是原子物理学)中所学过的有关内容，以适应现代物理学发展的状况和今后教学及科研工作的需要。
二、课程教学和教改基本要求量子力学是20世纪二十年代人们在总结了大量实验事实和旧量子论的基础上，通过一代物理学家的共同努力而建立起来的；它的基本概念除了与经典力学不同之外，还视量子力学的各种表述形式的不同而各异。
根据本课程的特点和计划学时，编制了适合学生水平的PPT教学课件，采用多媒体教学，增加课时容量；同时，注意到学生的接受情况，把传统教学和多媒体教学的优点结合起来，利用启发式教学方法；教学过程中介绍一些相关的前沿科研内容和动向，扩大学生的知识面，从而激发学生的学习兴趣。
通过课堂教学、自学、作业等环节使学生掌握所学内容，提高分析、归纳、推理的能力，为以后从事现代物理学研究打下坚实的理论基础。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容按照教育部颁布的量子力学教学大纲，本课程总学时为72学时，本大纲安排课堂讲授66学时，习题课6学时。
下面大纲中加带“*”号的为选讲内容，在教学过程中可视具体情况和总学时的多少，略讲或不讲，而以学生自学为主。
《量子力学》课程教学大纲第一篇：《量子力学》课程教学大纲《量子力学》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：量子力学所属专业：物理学专业课程性质：专业基础课学分：4（二）课程简介、目标与任务；课程简介：量子理论是20世纪物理学取得的两个（相对论和量子理论）最伟大的进展之一，以研究微观物质运动规律为基本出发点建立的量子理论开辟了人类认识客观世界运动规律的新途径，开创了物理学的新时代。
本课程着重介绍《量子力学》（非相对论）的基本概念、基本原理和基本方法。
课程分为两大部分：第一部分主要是讲述量子力学的基本原理（公设）及表述形式。
在此基础上，逐步深入地让学生认识表述原理的数学结构，如薛定谔波动力学、海森堡矩阵力学以及抽象表述的希尔伯特空间的代数结构。
本部分的主要内容包括：量子状态的描述、力学量的算符、量子力学中的测量、运动方程和守恒律、量子力学的表述形式、多粒子体系的全同性原理。
第二部分主要是讲述量子力学的基本方法及其应用。
在分析清楚各类基本应用问题的物理内容基础上，掌握量子力学对一些基本问题的处理方法。
本篇主要内容包括：一维定态问题、氢原子问题、微扰方法对外场中的定态问题和量子跃迁的处理以及弹性散射问题。
课程目标与任务：1.掌握微观粒子运动规律、量子力学的基本假设、基本原理和基本方法。
2．掌握量子力学的基本近似方法及其对相关物理问题的处理。
3．了解量子力学所揭示的互补性认识论及其对人类认识论的贡献。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；本课程需要学生先修《电磁学》、《光学》、《原子物理》、《数学物理方法》和《线性代数》等课程。
《电磁学》和《光学》中的麦克斯韦理论最终统一了光学和电磁学；揭示了任意温度物体都向外辐射电磁波的机制，它是19世纪末人们研究黑体辐射的基本出发点，对理解本课程中的黑体辐射实验及紫外灾难由于一定的帮助。
《原子物理》中所学习的关于原子结构的经典与半经典理论及其解释相关实验的困难是导致量子力学发展的主要动机之一。
《量子力学》课程思政教学案例一、教学目标1.知识能力目标：掌握量子力学的基本原理和核心理论方法，如表象理论、自旋与轨道理论等。
能够运用量子力学的基本理论方法解决实际科学与工程问题。
2.价值素养目标：培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观，认识到科学研究的重要性和意义。
培育学生用科学的方法发现问题、思考问题、解决问题的能力。
激发学生的科学创新和合作精神，以及爱国主义情怀。
二、课程思政资源建设结合量子力学的历史和人物故事，如讲述著名物理学家如狄拉克、海森堡等的科学精神和爱国情怀，以此激发学生的科学梦想和报国之志。
在课程内容各章节中嵌入思政案例素材，如通过讲解量子纠缠等概念，引导学生理解事物之间的普遍联系和相互影响，进而认识到个人与社会、国家之间的紧密联系。
三、教学方法与手段1.案例教学：通过分析具体的科学案例，如量子计算、量子通信等前沿技术的应用，让学生了解量子力学在现代科技中的重要性和应用前景。
2.课堂讨论：组织学生对量子力学中的哲学问题、伦理问题进行讨论，引导学生深入思考科学与道德、科学与社会的关系。
3.实验教学：通过实验验证量子力学的相关理论，培养学生的实践能力和科学精神。
四、教学评价与反馈通过作业、测验和考试等方式评价学生对量子力学知识的掌握情况。
通过课堂表现、小组讨论和实验报告等方式评价学生的思政素养提升情况。
定期收集学生的反馈意见，及时调整教学策略，以满足学生的学习需求和思政教育目标。
五、结语通过将思政元素融入《量子力学》课程教学中，我们不仅可以提高学生的知识水平，还能培养其科学精神、爱国情怀等优良品质。
这种教学模式有助于为祖国培养既有专业素质又有优良品质的量子力学人才。
《量子力学》课程教学大纲课程名称：量子力学课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：56学时 3.5 学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《量子力学》是物理专业开设的一门重要专业核心课。
它反映微观粒子（电子、原子、原子核、基本粒子等）运动规律的理论。
本课程的目的是使学生掌握量子力学的基本原理和处理具体问题的一些重要方法，并初步具有用这些方法解决较简单问题的能力。
培养学生的抽象思维能力和分析问题、解决问题的能力。
并根据本课程应用范围广的特点，能初步应用所学的知识解决有关的问题。
激发每个学生的特长和潜能，鼓励并引导他们的好奇心、求知欲、想象力、创新欲望和探索精神。
课程教学目标1：熟练掌握基本知识。
熟练掌握量子力学基本原理，微观粒子运动图像，力学量的算符理论，表象理论，自旋及其描述，初步会用量子力学的知识解决简单实际问题。
课程教学目标2：深刻理解量子力学基本原理。
深刻理解描述微观世界物理思想，将力学量算符、波函数的的物理意义与测量、表象等知识联系起来，体会其中的关联。
学会求解简单的定态薛定谔方程，分析实际问题。
课程教学目标3：了解初等量子力学的内涵与外延。
了解量子力学的绘景、算符与矩阵的关系，幺正变换，知道Dirac算符及其运算法则，占有数表象及升降算。
塞曼效应、光谱精细结构的量子力学解释，学会利用所学知识分析、解释实际物理问题。
课程教学目标4：提高运用所学理论分析、解决解决实际问题的能力。
能够利用近似方法分析实际问题，掌握微扰理论的基本思想以及对求解实际问题的方法。
能够利用表象理论建立算符本征方程的矩阵形式，并会求解本征值问题。
学会运用所学知识分析氢原子问题、斯特恩盖拉赫实验等实际问题。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H:表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求本课程以讲授量子力学的基本原理，基本概念、理论、和数学方法为主。
《量子力学》课程思政教学设计一、教学目标1. 知识与技能使学生掌握量子力学的基本概念和原理。
培养学生运用量子力学知识解决实际问题的能力。
2. 思政目标培育学生的科研素养，包括科学态度、实证精神和创新思维。
引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，通过量子力学的学习加深对马克思主义世界观的理解。
激发学生的爱国情怀和社会责任感，以及为人类科学进步贡献力量的使命感。
二、教学内容与方法1. 理论教学内容量子力学基础：波函数、薛定谔方程、量子态与观测量等。
量子力学应用：量子计算、量子通信等前沿科技介绍。
2. 思政内容融入结合量子力学的历史和人物传记，讲述科学家的探索精神和爱国情怀。
通过量子纠缠、量子叠加态等概念，阐释事物间的相互联系和影响，引导学生理解辩证唯物主义的世界观。
讨论量子力学在现代科技发展中的作用，强调科技工作者的社会责任和使命。
3. 教学方法讲授法：系统介绍量子力学的基本理论和知识。
案例分析法：通过前沿科技应用案例，让学生感受量子力学的实用性和重要性。
讨论法：组织课堂讨论，引导学生深入思考量子力学的哲学意义和社会价值。
三、教学评价1. 知识评价通过作业、课堂小测验和期末考试等方式评估学生对量子力学知识的掌握情况。
2. 思政评价观察学生在课堂讨论中的表现，评估其世界观、价值观的形成情况。
通过学生撰写的课程反思或小论文，了解其科研素养和社会责任感的提升情况。
四、课程思政资源建设收集并整理与量子力学相关的科学家事迹、科技应用案例等资料，作为课堂思政教学的辅助材料。
制作多媒体课件，将思政元素与量子力学知识有机结合，增强课堂的趣味性和教育性。
建立课程思政案例库，供教师备课和学生自学时使用。
五、教学反馈与改进定期收集学生的反馈意见，了解他们对课程内容和教学方法的看法。
根据学生反馈和教学效果评估结果，及时调整教学策略和思政元素的融入方式。
与其他教师交流教学经验，共同探讨如何更有效地在量子力学课程中融入思政元素。
闽江学院教案课程名称：原子物理课程代码： 21100430授课专业班级： 2010级物理学（师范类）授课教师：翁铭华系别：电子系2012年8 月30 日第三章量子力学导论教学目的和要求：1．了解量子化物质波粒二象性的概念。
2．理解测不准原理；3．掌握波函数及物理意义；4．了解薛定谔方程；了解量子力学问题的几个简例；5．了解氢原子的薛定谔方程；了解量子力学对氢原子的描述。
教学重点和难点:1. 教学重点：波函数及统计解释2．教学难点：波函数及统计解释教学内容：1. 玻尔理论的困难2. 波粒二象性3. 不确定关系4. 波函数及其统计解释5. 薛定谔方程及应用19世纪末的三大发现(1896年发现放射性，1897年发现电子，1900年提出量子化概念)为近代物理学的序幕。
1905年爱因斯坦在解释光电效应时提出光量子概念，1913年玻尔将普朗克-爱因斯坦量子概念用于卢瑟福模型，提出量子态观念，成功地解释了氢光谱。
此外，利用泡利1925年提出的不相容原理和同年乌仑贝克、古兹米特提出的电子自旋假说，可很好地解释元素周期性、塞曼效应的一系列实验事实。
至此形成的量子论称为旧量子论，有严重的缺陷。
在“物质粒子的波粒二象性”思想的基础上，于1925-1928年间由海森堡、玻恩、薛定谔、狄拉克等人建立了量子力学，它与相对论成了近代物理学的两大理论支柱。
量子力学的本质特征在1927年海森堡提出的不确定关系中得到明确的反映，它是微观客体波粒二象性的必然结果。
量子力学的主要内容：1)相关的几个重要实验；2)有别于经典物理的新思想；3)解决具体问题的方法。
§3-1玻尔理论的困难玻尔理论将微观粒子视为经典力学中的质点，把经典力学的规律用于微观粒子，使其理论中有难以解决的内在矛盾，故有重大缺陷。
如：为什么核与电子间的相互作用存在，但处于定态的加速电子不辐射电磁波？电子跃迁时辐射（或吸收）电磁波的根本原因何在？……（薛定谔的非难“糟透的跃迁”：在两能级间跃迁的电子处于什么状态？）玻尔理论在处理实际问题时也“力不从心”，如无法解释氢光谱的强度及精细结构，无法解释简单程度仅次于氢原子的氦光谱，无法说明原子是如何组成分子及构成液体和固体。
