近代物理是指自20世纪初,相对论和量子力学建立而发展起来的物理学理论,以及以其为基础而发展的各种各样的新的理论应用与科学研究方向。
其中,相对论、量子力学与原子核物理是近现代物理学的三大理论支柱。
作为《大学物理》的进阶课程,《近代物理专题》为物理基础扎实、对物理学习有更多期盼的物理类与非物理类理工科本科生,提供更多物理新理论的“科普化”窗口,引导学生探究物理学更多的近、现代发展分支。
课程专题覆盖广义相对论、量子力学、固体物理、天体物理、超导、激光、原子核物理与粒子物理等核心领域,同时包含由这些领域衍生的量子信息技术、半导体物理、核技术应用、计算物理、同步辐射物理等新兴学科方向。
每专题从物理学的基本概念和原理出发,深入浅出地向学生介绍深奥的近现代物理学理论;并通过科普化的语言表达,结合丰富的视频、图片、慕课及网络资源等,向学生直观呈现近代物理学与当代高新科技应用之间的紧密关联。
课程的特色与亮点:
①立根基础、登高博远
延续《大学物理》教学内容,各专题坚持“立根”物理基础理论、逾跨物理各分支学科的发展前沿。
围绕相对论、量子力学与原子核物理三大近现代物理理论支柱,以定性、轻松、科普的形式向学生展示物理学的发展前沿与相关科技信息。
②面向“新工科”
专题设计注重物理理论与技术应用相结合,给学生传达“物理上的一小步,工程应用上的一大“跃””的科技学史理念。
树立学生新认知:学习物理不仅仅是科学素养的提升,也是滋养未来专业发展的垫脚石。
③ 灵活开放的课程体系
近代物理学包含着众多发展分支, 32/24学时完全不可能涵盖。《专题》课程通过发展满满“溢出”的专题菜单,基于各专题系列相对比较独立的特点,可根据选修学生的专业,点菜式多样化组合专题菜单, 做到“因专业个性化”施教。
丰富的网络教学资源也为《近代物理专题》开放式课程体系提供了坚实的基础。不断更新的慕课资源也为课程及时获取信息、跟上科技发展的时代脚步提供了保障。通过选材合适的知识章节、有趣的实验片段、轻松的测验问题等,丰富教学内容。
专属智慧教学平台课程的搭建,也为资料分类存储与调用带来方便。
④ 扩展链接物理前沿讲座
基于合肥工业大学物理学院物理系近年来不断引进新方向、新人才的良好机遇,将合肥工业大学物理学院开设的专业研究生课程《学科前沿讲座》视频,作为《近代物理专题》课程拓展学习(链接校课程平台)的高级版,提升课程的高阶性。
课程评价与反馈:
通过《近代物理专题》课程的学习,使学生对近代物理学的发展历史与现状有所了解和掌握,从中体会物理学研究方法的奥妙。对于我们的课程,同学们都给出了积极评价,如许多同学反映“课程信息量大、资料丰富,引导我发现广阔的网络教学资源”;有的同学反映“有许多生动的例子,比较贴近生活”;还有些同学反映“通过学习《近代物理专题》,我对量子力学的基本原理有了更深入的理解,不仅改变了我们对物质世界的认识,还引发了许多哲学上的思考”;“扩展了我的知识面,让我了解到了物理前沿的科技应用”。同学们对于我们部分内容线上线下相混合的“翻转课堂”的教学方式也给予了肯定评价:“我认为线上线下相结合是一种很好的教学方式,因为它既能保证学生在课堂上与老师的互动和交流,又能充分利用网络资源进行自主学习和拓展。同时,线下课程可以让学生更好地理解和掌握一些复杂的概念和技能,线上课程则可以提供更灵活的学习时间和空间”。