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高职的认识高职教育的性质和特点：我国的高职教育是从1999年才开始成规模地发展起来的，短短的几年时间，已经有了很大的发展。高等职业教育既是高等教育，又是职业教育。因此在整个教育系统内，从层次上来划分，高职教育属于高等教育，是高等教育的重要组成部分。与职高、中专、技校等中等职业学校（即“三校”）举办的中等职业教育相比，虽在类型上同属职业教育范畴，但高职教育处于更高的等级和层次，高职毕业生可以适应高新技术产业和科技含量更高的职业岗位，具有更强的技术应用能力和创新能力；从类型上来划分，高职教育又属于职业教育，所以，与大家熟悉的传统的普通高等教育相比，虽在层次同属高等教育，但高职教育与普通高等教育在性质、类型、培养目标与教学特点等方面有很大的不同，具有高职教育自身的特色：据《中华人民共和国劳动和社会保障部令》第六号《招用技术工种从业人员规定》中第三条、第四条：一是明确规定国家实行职业资格证书制度，二是明确规定各职业（技术）学校毕业（结业）学生，必须取得相应职业资格证书后，才能到技术工种岗位就业。简而言之，高等职业教育是兼有高等教育和职业教育双重属性的一种新的高等教育类型；高职教育培养的人才，既要达到高等教育的基本规格要求，又要具有职业教育特点，要面向实际、突出应用性、实践性，毕业生有较强的现场解决实际问题的技术应用能力和创新能力的特色。专业简介电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和 电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法，具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力，面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才开发。电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。专业背景与市场预测该专业是前沿学科，现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多.,随着改革步伐的加快，这样的企事业单位会越来越多。为促进市场经济的发展，培养一大批具有大专层次学历，能综合运用所学知识和技能，适应现代电子技术发展的要求，从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型技术人才和管理人才是社会发展和经济建设的客观需要，市场对该类人才的需求越来越大。为此电子信息工程专业的人才有着广泛的就业前景。培养目标注重培养电子信息技术基础知识与能力；具有电子产品的装配、调试及设计的基本能力，具有一般电子设备的安装、调试、维护与应用能力；具有对办公自动化设备的安装、调试、维修和维护管理能力；具有对通信设备、家用电子产品电路图的阅读分析及安装、调试、维护能力；具有对机电设备进行智能控制的设计和组织能力；具有阅读英语资料和计算机应用能力。培养要求本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识，受到电子与信息工程实践（包括生产实习和室内实验）的基本训练，具备良好的科学素质，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力，并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。主要课程高等数学、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、VB程序设计、电子CAD、高频电子技术、电视技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化（EDA）技术、数字信号处理（DSP）技术等课程。课程分类介绍：①数学：高等数学 ----（数学系的数学分析+空间解析几何+常微分方程）讲的主要是微积分，对学电路的人来说，微积分（一元、多元）、曲线曲面积分、级数、常微分方程在后续理论课中经常遇到。概率统计 ---- 凡是跟通信、信号处理有关的课程都要用到概率论。数学物理方法 ---- 有些学校研究生才学，有些学校分成复变函数（+积分变换）和数学物理方程（就是偏微分方程）。学习电磁场、微波的数学基础。还可能会开设随机过程（需要概率作基础）乃至泛函分析。②理论：电路原理 ---- 基础的课程。信号与系统 ---- 连续与离散信号的时域、频域分析，很重要但也很难数字信号处理 ---- 离散信号与系统的分析、信号的数字变换、数字滤波器之类。基本上这两门都需要大量的算法和编程。通信原理 ---- 通信的数学理论。信息论 ---- 信息论的应用范围很广，但电子工程专业常把这门课讲成编码理论。电磁场与电磁波 ---- 天书般的课程，基本上是物理系的电动力学的翻版，用数学去研究磁场（恒定电磁场、时变电磁场）。③电路：模拟电路 ---- 晶体管、运放、电源、A/D、D/A。数字电路 ---- 门电路、触发器、组合电路、时序电路、可编程器件，数字电子系统的基础（包括计算机）。高频电路 ---- 无线电电路，放大、调制、解调、混频，比模拟电路难微波技术 ---- 处理方法跟前面几种电路完全不同，需要电磁场理论作基础。④计算机：微机原理 ---- 80x86硬件工作原理。汇编语言 ---- 直接对应CPU指令的程序设计语言。单片机 ---- CPU和控制电路做成一块集成电路，各种电器中都少不了，一般讲解51系列。C c++语言 ----（现在只讲c语言的学校可能不多了）写系统程序用的语言，与硬件相关的开发经常用到。软件基础 ----（计算机专业的数据结构+算法+操作系统+数据库原理+编译方法+软件工程）也可能是几门课，讲软件的原理和怎么写软件。详细课程介绍：①c语言c语言是国内外广泛使用的计算机语言，是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。c语言功能丰富，表达能力强，使用灵活方便，应用面广，目标程序效率高，可移至性好，既具有高级语言的有点，有具有低级语言的许多特点。因此，c语言特别适合于编写系统软件。c语言诞生后，许多原来用汇编语言编写的软件，现在可以用c语言编写了。初学是切忌过早的滥用c的某些容易引起错误的细节，如不适当的使用＋＋和－－的副作用。学习程序设计，一定要雪活用活，不要死学不会用，要举一反三，在以后的需要时能很快的掌握一种新语言。②高等数学高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科。作为一一门科学，高等数学有其固有的特点，这就是高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点--有了高度抽象和统一，我们才能深人地揭示其本质规律，才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中，无论是概念和表述，还是判断和推理，都要运用逻辑的规则，遵循思维的规律。所以说，数学也是一种思想方法，学习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步，与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其是到了现代，电子计算机的出现和普及使得数学的应用领域更加拓宽，现代数学正成为科技发展的强大动力，同时也广泛和深人地渗透到了社会科学领域。因此，学好高等数学对我们来说相当重要。然而,很多学生对怎样才能学好这门课程感到困惑。要想学好高等数学，至少要做到以下四点:首先，理解概念。数学中有很多概念。概念反映的是事物的本质,弄清楚了它是如何定义的、有什么性质，才能真正地理解一个概念。其次，掌握定理。定理是一个正确的命题，分为条件和结论两部分。对于定理除了要掌握它的条件和结论以外，还要搞清它的适用范围，做到有的放矢。第三,在弄懂例题的基础上作适量的习题。要特别提醒学习者的是，课本上的例题都是很典型的，有助于理解概念和掌握定理，要注意不同例题的特点和解法法在理解例题的基础上作适量的习题。作题时要善于总结---- 不仅总结方法，也要总结错误。这样，作完之后才会有所收获，才能举一反三。第四，理清脉络。要对所学的知识有个整体的把握，及时总结知识体系，这样不仅可以加深对知识的理解，还会对进一步的学习有所帮助。③信号与系统信号与系统是通信和电子信息类专业的核心基础课，其中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电路与系统等领域。本课程针对网络课程的特点，采用了图、文、声、像、动画等多媒体技术，使内容生动活泼，易于理解。课程以网络技术为支持，以学生自学为主，结合教师答疑，学生讨论等形式使该课程体现出交互性、开放性、自主性、协作性等特点。本课程从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分，但二者又是密切相关的，根据连续信号分解为不同的基本信号，对应推导出线性系统的分析方法分别为：时域分析、频域 分析和复频域分析；离散信号分解和系统分析也是类似的过程。本课程采用先连续后离散的布局安排知识，可先集中精力学好连续信号与系统分析的内容，再通过类比理解离散信号与系统分析的概念。状态分析方法也结合两大块给出，从而建立完整的信号与系统的概念。本课程除了大纲要求的主要内容外，还给出了随机信号通过线性系统分析，离散傅立叶变换、FFT等内容以扩展知识面。④电路分析电路分析是高等工科院校电类专业的一门非常重要的技术基础课，该课程不仅为后续专业课的学习打基础，而且对发展学生科学思维、培养学生分析问题、解决问题也具有十分重要的作用。本课程的主要内容有：电路的基本概念与基本定律、电阻电路的等效变换、线性电路的基本分析方法、基本定理、含有理想运放的电路分析、正弦交流电路的稳态分析、含有互感的电路、三相电路、周期性非正弦电流电路、双口网络、一阶电路的时域分析、二阶电路的时域分析、拉普拉斯变换及其应用、状态变量法、非线性电阻电路等。⑤微机原理微机原理的侧重点是介绍指令系统和接口，它对于了解微机的硬件原理非常重要，如果需要利用微机进行控制、通信，则微机原理是必修的课程。因此，绝大多数专业都将微机原理列为主干课程之一。C语言被认为是介于高级语言与汇编之间的一种编程语言，也称为中级语言，很多操作系统就是用C实现的，如Unix、Linux、minix等，很多底层的通信程序、驱动程序、加密程序等也都是用C编写的，其重要原因就在于C语言非常接近汇编语言，换句话说，C语言离计算机的硬件很近，但同时C语言编程又要比汇编方便得多，故很多人喜欢C语言。一般来说，学习微机原理并不需要C语言的基础，而要真正学懂、学通C语言，微机原理是必须具备的基础，如C中的指针操作，就需要对微机的存储器的结构有所了解。不幸的是，目前国内绝大多数高等学校都是先修C，再修微机原理，笔者认为这实在是误人子弟，不利于高水平人才的培养。另外，有些人认为，微机原理作为一门联系硬件与软件的一门重要课程，在高校的重视程度是不够的，是与该门课程地位不相称的。⑥通信原理通信作为一个实际系统，是为了满足社会与个人的需求而产生的，目的是传送消息（数据、语音和图像）。通信技术的发展，特别是近30年来形成了通信原理的主要理论体系，即编码理论、调制理论与检测理论。在通信原理的课程中，有多处要用到信息论的结论或定理。信息论已成为设计通信系统与进行通信技术研究的指南，尤其是它能告诉工程师们关于通信系统的性能极限。信道中存在噪声。在通信过程中噪声与干扰是无法避免的。随着对噪声与干扰的研究产生了随机过程理论。对信号的分析实际上就是对随机过程的分析。在通信工程领域，编码是一种技术，是要能用硬件或软件实现的。在数学上可以存在很多码，可以映射到不同空间，但只有在通信系统中能生成和识别的码才能应用。编码理论与通信结合形成了两个方向：信源编码与信道编码。调制理论可划分为线性调制与非线性调制，它们的区别在于线性调制不改变调制信号的频谱结构，非线性调制要改变调制信号的频谱结构，并且往往占有更宽的频带，因而非线性调制通常比线性调制有更好的抗噪声性能。接收端将调制信号与载波信号分开，还原调制信号的过程称之为解调或检测。作为通信原理课程，还包含系统方面的内容，主要有同步和信道复用。在数字通信系统中，只有接收信号与发送信号同步或者信号间建立相同的时间关系，接收端才能解调和识别信号。信道复用是为了提高通信效率，是安排很多信号同时通过同一信道的一种约定或者规范，使得多个用户的话音、图像等消息能同时通过同一电缆或者其他信道传输。在通信原理之上是专业课程，可以进一步讲述通信系统的设计或深化某一方面的理论或技术。要设计制造通信系统，了解原理是必要的，但只知道原理是不够的，还必须熟悉硬件（电路、微波）与软件（系统软件与嵌入式软件），这是专业课程计划中的另一分支的课程体系结构。通信原理课程的教学从内容上主要分为模拟通信和数字通信两部分。重点是数字通信的调制、编码、同步等内容。配合完成的教学内容，要求学生完成必要的习题作业。期间开设一些验证性实验，同时使用SystemView实验教学，使学生可以比较深刻地理解通信系统实际工作的情况。由于学生通信原理的认识难度，教师加强了该课程的多媒体CAI教学，形象直观的图示辅助教学。利用课程组研制成功的电子教案的演示文稿与以难点仿真为主的图示辅助教学软件开展教学。大大提高了教学效果。同时，正在研究与开发成功网上实验教学软件，把教学仪器的使用、重要实验仪器的仿真模拟实验上网，以进一步适应教学信息化、网络化的要求。 总之，本课程通过理论教学、实验教学、课程设计、CAI课件、综合设计和网络教学的手段，使学生在理解本课程的教学内容方面有很大的提高。⑦数字电路数字电路基础教程从最基本的门电路讲起，直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。教程耐心的阐述了各类数字逻辑电路的基础知识和分析方法，比如什么真值表、什么是竞争冒险现象、各种进制中为什么计算机要采用2进制，为什么我们常用的是16进制等等基础的知识，直到让我们可以海阔天空，看了这些之后我们就可以明白数字电路的由来，发现它并不神秘，甚至要比模拟电路更简单！有了这些基础性的认识，我们就可以自学和分析其他高深的复杂数字电路知识。⑧模拟电子电路一、课程的性质、目的与任务模拟电子电路是中央电大理工科开放专科电子信息技术专业必修的技术基础课。该课程不仅具有自身的理论体系且是一门实践性很强的课程。本课程的任务是解决电子技术入门的问题，使学生掌握模拟电子电路的基本工作原理、分析方法和基本技能，为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。二、与其它课程的关系先修课程为电路分析基础，本课程为学习后续课程（如“现代电子电路与技术”、“自动控制原理”、“微机原理与应用”等 ）打下必要的基础。三、课程特点1．知识理论系统性较强。学习本课程需要有一定的基础理论、知识作铺垫且又是学习有关后续专业课程的基础。2．基础理论比较成熟。虽然电子技术发展很快，新的器件、电路日新月异，但其基本理论已经形成了相对稳定的体系。有限的学校教学不可能包罗万象、面面俱到，要把学习重点放在学习、掌握基本概念、基本分析、设计方法上。3．实践应用综合性较强。本课程是一门实践性很强的技术基础课，讨论的许多电子电路都是实用电路，均可做成实际的装置。四、教学总体要求1．正确理解以下基本概念和术语直流通路与交流通路，正向偏置和反向偏置，静态与动态，工作点，负载线，非线性失真，放大倍数，输入电阻，输出电阻，频率特性，正反馈和负反馈，直流反馈和交流反馈，电压反馈和电流反馈，串联反馈和并联反馈，开环与闭环，自激，零点漂移，差模与共模，共模抑制比，恒流源，互补对称，输出功率与效率，理想运放，虚短、虚地，噪声与干扰等。职业资格证书与技术等级证书获得省教育厅颁发的高等学校英语和计算机应用能力合格证书；获得劳动与社会保障部颁发的中级电工证、电子CAD中级技能等级证书。掌握的知识和能力1.较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识，适应电子和信息工程方面广泛的工作范围；2.掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力；3.掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的基本能力；4.了解信息产业的基本方针、政策和法规，了解企业管理的基本知识；5.了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力。6.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。相近专业通信工程就业去向该专业毕业生具有宽领域工程技术适应性，就业面很广，就业率高，毕业生实践能力强，工作上手快，可以在电子信息类的相关企业中，从事电子产品的生产、经营与技术管理和开发工作。主要面向电子产品与设备的生产企业和经营单位，从事各种电子产品与设备的装配、调试、检测、应用及维修技术工作，还可以到一些企事业单位一些机电设备、通信设备及计算机控制等设备的安全运行及维护管理工作。企业需求由于信息时代的到来，据推测，在相当长的一段时间内，此类人才仍将供不应求。据调查，现阶段对于电子信息工程人才的需要量十分巨大，“电子信息工程”的专业，对缓解当前该类人才的供需矛盾是非常必要的。电子信息工程专业人才已经成为信息社会人才需求的热点。电子信息产业是一项新兴的高科技产业，被称为朝阳产业。根据信息产业部分析，“十五”期间是我国电子信息产业发展的关键时期，预计电子信息产业仍将以高于经济增速两倍左右的速度快速发展，产业前景十分广阔。未来的发展重点是电子信息产品制造业、软件产业和集成电路等产业 ；新兴通信业务如数据通信、多媒体、互联网、电话信息服务、手机短信等业务也将迅速扩展；值得关注的还有文化科技产业，如网络游戏等。目前，信息技术支持人才需求中排除技术故障、设备和顾客服务、硬件和软件安装以及配置更新和系统操作、监视与维修等四类人才最为短缺。此外，电子商务和互动媒体、数据库开发和软件工程方面的需求量也非常大。未来展望电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面，像电话交换局里怎么处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图像的，我们周围的网络怎样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。电子信息工程专业主要是学习基本电路知识，并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识，对物理学的要求也很高，并且主要是电学方面；要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验，对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路，用计算机设置小的通信系统，还会参观一些大公司的电子和信息处理设备，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程，要喜欢钻研思考，善于开动脑筋发现问题。随着社会信息化的深入，各行业大都需要电子信息工程专业人才，而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。比如，做电子工程师，设计开发一些电子、通信器件；做软件工程师，设计开发与硬件相关的各种软件；做项目主管，策划一些大的系统，这对经验、知识要求很高；还可以继续进修成为教师，从事科研工作等。中国IT行业起步至今有十年，很年轻。新鲜的事物、朝阳的产业总是备受注目。正是这个原因，计算机专业迅速成为高校的热门专业，不少同学削尖又再削尖了脑袋往这个象牙塔里的象牙顶钻，或为兴趣，或为谋生掌握一门技能，或为前途更好更快地发展。相比前几年的计算机专业的火爆，近年来对这个专业的选择渐趋于了理性和客观。学生和家长考虑更多的是一种基于更利于个人长远自我发展的出发点。职业方向的选择，想来是更多应届毕业生就业时所想的事情，常看到论坛上不少临近毕业的计算机专业学生发出迷茫、困惑的感叹，不知道是否应该将计算机这条路继续走下去。太多太多关于这个行业的言论，媒体频频爆出的各类关于IT从业者身心受到莫大伤害的大小新闻，IT从业者工作很苦很累，繁琐枯燥的程式、技术心理与现实状态的脱节、加班很普遍、这一行更新很快，业余时间也是常用来学习新的专业技术，没有节假日、没有空余时间，不能陪亲人朋友，工作的性质使生活多了一些单调，生活仿佛学生时代一般的两点一线。远没有想象中的那样绚丽多彩：张扬的个性源自技能的自信，时尚现代的生活方式由于富余的回报，“办公室政治”的远离，“自由”的思虑空间….，只是现在看来，现实来的更多一些了吧。更重要的是，这个行业，似乎有则潜在的规律：职业生涯短暂。所以身未老心先行，思虑着“希望的路”到底应该怎样转弯，IT管理、IT销售、或者横下一条心从头来过去创业、或者干脆转行….，到底干什么，仍旧在徘徊中、在迷茫，之前几年的代码人生似乎恍然被抹去一概不计，只留下空落落的一些什么回忆。还有计算机的女生，动手能力欠缺，生理的原因、生活家庭的压力等等，就业似乎远不及男生，有着先天的劣势，包括情绪化、大局观，还有对技术的热忱度等。太多太多的关于这个行业的不好，很多很多前辈的好心建议，在计算机专业学生的心中埋下了不安的种子，是否应该继续选择这一行，或者职业道路应该就此转弯？选择这一行，似乎意味着选择这种生理和心理的苦难历程，接受这个行业的历练。退出呢，却是心有不甘，想一想几年来刻苦努力，一张张用铅笔写满程序的稿纸，课堂上的目不转睛，作业时的冥思苦想，少了一些浪漫无边的时间，为的就是将来能多一份自信去呈交一份专业、厚重的职业简历。谁愿意一心的努力最后化作东流的水。任何一个行业都有着各自的光鲜和灰暗，只是行外的人不了解。对于刚刚迈进校园的我们，对于已经迈入社会的学长学姐，对于不同岗位上的每一位前辈，举步从来都是维艰的，辉煌的铸就更是循序渐进，我们不可以只看到行业光鲜靓丽的外表，而忽视背后拖起它成长的艰难，两种极端的落差当然巨大，从这样的角度去观察，显然有违客观。而对于自己未来职业生涯的筑建也是一样，它的雏形，它的打造、它的铸就、它的丰裕、它的厚实，是靠一砖一瓦一步一步累砌而起的。到底是做一个“入门的，不想入门的，想入门而没有入门的”IT人，答案自在各人心中。可以说电子信息工程是一个很有前景的学科，是不能随意轻视任何一门课程。干一行、爱一行，既然选择了它，就要对它有始有终。
物理学专业主干课程：
就业方向：
本专业的学生毕业后可到高校从事教学工作，或是到研究所从事理论研究、实验研究和技术开发与应用工作；另外还可以到企业中从事材料科学与工程、电子信息技术等领域的技术开发及应用研究工作。
专业前景：
物理学专业的学生如具有扎实的物理理论的功底和应用方面的经验，能够在很多工程技术领域成为专家。我国每年培养本科应用物理专业人才约12000人。和该专业存在交叉的专业包括物理专业，工程物理专业，半导体和材料专业等。人才需求方面，我国对应用物理专业的人才需求仍旧是供不应求。目前，很多物理研究的课题仍旧是基础性的，往往需要大量 的政府的政策性投入，难以实现产业化，这对于打算毕业后从事应用物理研究的人员来说，是应该做好思想准备的。但是近年来，随着科学发展速度的增快，很多物理行业研究出的前沿技术很快便得到了应用，例如中微子通信，就是目前热门课题之一。随着现在学科交叉与学科细分现象的日益明显，知识的更新程度非常快。像应用物理这样基础性专业的人才，由于其可塑性强，基础知识扎实，反而越来越能得到各个行业的重视。
以下是兰州大学地质工程教学计划，由于各学校办学特色不同，所以各学校也有所不同！地质工程学专业本科培养方案及教学计划一、培养目标地质工程是地球科学领域中的应用技术专业，是国家经济建设和社会发展的基础。随着国民经济的发展，尤其是西部大开发，对具有良好素质的地质工程技术人才需求量越来越大。本专业培养德智体美全面发展，具有坚实的数学、力学及地质学等理论基础及系统的地质工程理论、技能和方法，获得工程科学和技术的基础训练，能独立从事各种建设工程中的勘察、设计、施工、评价和管理等的具有广泛适应能力的高级科学研究和工程技术人才。毕业生能在高等院校和科研部门从事教学、科学研究和科技开发，能在能源、水利水电、城建、交通、市政、环保和国防等部门从事工程勘察、设计、施工和管理以及工程病害评价和治理。二、基本培养要求本专业学生通过系统的理论学习，掌握地质工程学方面的基本理论和基本知识，接受科学研究的思维和实验训练，具有较好的科学素养。通过实践性环节的学习，参加社会实践和课外科技学术活动，掌握地质工程的基本技能和工作方法。初步具备生产、教学、科学研究、科技开发和工程建设管理的能力。毕业生应获得以下几方面的知识、能力和素质：(1) 坚实的数学、力学和地质学基础。(2) 地质工程学科的基本理论、技能和方法。(3) 运用工程地质学理论和方法，解决工程建设中的有关问题的基本能力。(4) 对地质资源、地质环境和地质工程等开展勘察、评价、治理、设计、规划的能力。(5) 了解地质工程学科的前沿理论及技术发展动态。(6) 掌握一门外语，能较熟练阅读本专业技术文献资料。(7) 掌握计算机应用、程序设计和运用计算机技术获得科技知识和信息的技能，初步具有运用计算机完成地质工程及其相关工作的能力。(8) 掌握科学锻炼身体的基本技能，达到国家规定的大学体育的合格标准，身心健康。三、学制与学位（一）学制学制四年。学校实行弹性学制，允许学生分阶段完成学业。但具有学籍的时间最长不超过八年，累计修业时间不超过六年。（二）学位完成本专业学业，修满170学分，符合学校相关规定者，授予工学学士学位。四、主要学科主要学科：地质工程学，包括：方向A(工程地质学)、方向B(地球探测与信息技术)五、主干课程、特色课程和精品课程（一）基础课程地球科学概论、基础水文地质学、工程力学、工程化学、工程制图、工程测量（二）主干课程构造地质学、工程岩土学、土力学、岩体力学、工程地质学原理、工程地质勘察（三）特色课程地基基础、边坡工程、地下工程、地质体改造、环境岩土工程、地球物理六、课程结构与学时学分分配总表总学分170学分。必修课占102学分，其中公共基础课57学分(含军事训练与军事理论1学分、形式与政策1学分)、专业类基础课26学分、专业课19学分；选修课46学分，其中专业指选修课23学分、专业任选课17学分、跨学科选修课6学分；实践教学环节22学分。课程结构与学时学分分配总表课程类别 课程性质 学分 占总学分比例(%) 学时 占总学时比例(%)公共基础课 必修 56 1062 指选 0 0 专业类基础课 必修 25 450 专业课 必修 19 342 指选 24 432 任选 23 414 课外活动和实践环节 必修 25 414 合 计 1721003114 100（一）公共基础课序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 思想品德修养 2 36 1 2 法律基础 2 36 2 3 马克思主义哲学原理 3 54 6 4 马克思主义政治经济学原理 2 36 6 5 毛泽东思想概论 2 36 7 6 邓小平理论与“三个代表重要思想”概论 3 54 7 7 形式与政策 1 自学，全校统考8 大学英语 16 288 1，2，3，4 9 体育 4 144 1，2，3，4 10 大学信息技术基础 3 54 1 11 高等数学 12 216 1，2 12 线性代数 3 54 1 13 概率论与数理统计 3 54 3 小计 （二）专业类基础课序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 地球科学概论 4 72 1 2 工程制图 3 54 2 3 工程化学 4 72 2 4 工程力学 5 90 2 5 水文地质与水文地球化学 4 72 3 6 Fortran程序设计 2 36 3 1-17周7 工程测量学 3 54 4 1-14周小计 25450（三）专业课序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 构造地质学 3 54 3 2 工程岩土学 2 36 4 1-6周3 土力学 3 54 4 7-16周4 岩体力学 4 72 5 5 工程地质勘察 3 54 5 11-20周6 工程地质学原理 4 72 6 1-14周小计 19342 （四）指定选修课序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 地貌与第四纪地质学 3 54 3 2 地基基础工程 3 54 5 3 边坡工程 3 54 6 1-14周4 地下工程 3 54 6 1-14周A6 结构力学 3 54 3 A7 弹塑性力学 3 54 3 A8 工程与环境物探(含实习) 3 54 4 1-14周A9 工程渗流力学 3 54 5 B6 数学物理方法 3 54 3 B7 地球物理学原理 3 54 3 B8 VC++(含实习) 3 54 4 1-14周B9 地球物理反演理论与方法 3 54 5 小计 24 432 （五）实践性教学环节序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 军事训练与军事理论 1 1 2 基础地质认识实习 1 1周 2 20-20周3 综合地质填图实习 3 3周 4 18-20周4 地质工程综合实习 4 4周 6 17-20周5 毕业论文(或毕业设计) 10 7，8 6 地球科学概论实验和实习 18 1 7 Fortran程序设计实习 1 36 3 1-17周8 工程力学实验 18 2 9 构造地质学课程设计 18 3 10 工程测量实习 1 1周 4 16-16周11 土工实验 1 36 4 5-13周12 岩体力学实验 1 36 5 5-13周13 工程地质勘察实习 18 5 15-19周小计 25828 注：未计入随课程讲授进行的课间实验和实习。（六）任意选修课为了增强学生对社会需要的广泛适应性，进一步拓宽学生的知识面，学生可根据自己的能力、爱好和需要，选修本专业或其他专业的课程，至少选修23学分，其中专业任选课至少17学分、跨学科（指学科门类，包括本学院力学和土木工程等）任选课6学分。序号 课程名称 学分 学时 开课学期 备注1 遥感地质学 2 36 5 1-10周2 土木工程概论 2 54 7 1-10周3 地质灾害与防治 2 54 7 1-10周4 道路工程 2 54 7 1-10周5 矿业工程 2 54 7 8-14周6 水利水电工程 2 54 7 1-10周7 地震工程 2 36 8 3-8周8 工程概预算、招投标与监理 2 54 8 3-11周9 地理信息系统 2 36 8 3-11周10 地质工程专题讲座 2 54 8 1-11周A11 钢筋混凝土结构原理(含课程设计) 2 54 4 1-14周A12 工程建筑概论 2 54 5 1-14周A13 特殊土工程地质特性与改良 2 54 5 1-10周A14 工程钻探与取样 2 36 6 1-14周A15 环境岩土工程 2 54 6 1-10周A16 区域稳定工程地质学 2 36 6 1-10周A17 地质体改良 2 54 7 1-10周A18 动力工程地质学 2 36 8 3-8周A19 环境工程地质学 2 36 8 3-8周A20 其它 B11 重磁电勘探 (含实习) 2 54 5 B12 地震波与声波勘探 (含实习) 2 54 5 B13 测井理论与方法(含实习) 2 36 6 8-14周B14 放射性勘探 (含实习) 2 36 6 1-7周B15 数字信号处理 2 54 6 1-15周B16 计算机图形图像处理 2 54 7 1-16周B17 混凝土无损检测 2 54 8 3-11周B18 其它 小计 其它(根据当年就业形势，临时安排) 七、课外活动和实践教学环节的安排和要求本教学计划中安排的实践性教学环节是地质工程专业类必不可少的内容，与课堂教学任务相辅相成。（一）课外活动除教学计划中规定的实践性教学任务外，学生应积极参加多种多样的课外活动和课外学习，丰富学生的课余生活，提高学生的综合素质和实践能力，培养适应社会的能力。(1) 积极参加学校、学院、班级组织的书画比赛、辩论赛及演讲赛、英语比赛、知识竞赛、文体活动及比赛、青年志愿者活动、社会实践活动等。(2) 开展职业素质和职业道德教育，在低年级开展政治思想、爱国广义和专业思想教育，在高年级开展毕业教育和职业道德教育。(3) 结合各级野外实习，因时因地开展多种形式的活动。（二）科研与生产的初步训练(1) 广泛参加各级各类学术活动。系或研究所负责开展不同形式的学术活动，包括学术报告会、专题和前沿科技讲座、学术讨论与学术交流。学生应积极参加专业类学术活动，同时参加其它相关的学术活动，拓宽知识面。(2) 鼓励学生在课余参加老师的科研工作，教师尽量为学生提供科研机会，培养科研兴趣、掌握科研方法、锻炼科研能力。(3) 鼓励学生参加相关的生产实践活动，掌握地质工程生产实践的工作程序、方法，综合运用所学知识的能力。（三）任意选修课的实验和教学实习任意选修课的实验和教学实习未单独列出，由任课教师根据课时总量灵活掌握。（四）教学实习时间与安排(1) 实习时间及安排工程测量综合实习：1周，安排在课程结束后进行；基础地质认识实习：1周，安排在第一学年第2学期最后一周进行；综合地质填图实习：3周，安排在第二学年第4学期最后三周进行；地质工程综合实习：4周，安排在第三常年第6学期最后四周进行；地质工程毕业实习：因目前条件尚不成熟，本计划暂不列入。(2) 排课要求第2、4、6学期的课堂教学时间应做出相应调整（总学时不变），以保证野外实习正常进行。其中：第2学期，课堂教学(含考试)应在第19周末结束，第20周为基础地质认识实习；第4学期，课堂教学(含考试)应在第16周末结束，第17周为工程测量综合实习，第17～20周为综合地质填图实习；第6学期，课堂教学(含考试)应在第16周末结束，第17～20周为地质工程综合实习。八、副修和双学位专业教学计划（一）副修和双学位教学计划以“地质工程”作为副修和双学位专业的学生，需按下列计划修学满学分(副修30学分、双学位50学分)，按学校有关规定，可获得地质工程专业副修证或地质工程专业学士学位。课 程 学 分 副 修 双学位地球科学概论 4 4水文地质与水文地球化学 4 4构造地质学 3 3地貌与第四纪地质学 3 3工程岩土学 2 2土力学 3 3工程地质勘察 3 3工程地质分析原理 4 4工程渗流力学 3 3工程建筑概论 3 3岩体力学 / 4工程与环境物探(含实习) / 3地基基础工程 / 3毕业设计(或毕业论文) / 8合计 32 50（二）副修和双学位教学计划说明(1) 对于副修地质工程专业或以地质工程为第二专业学位的学生，应完成专业基础课、专业课、指定选修课和必要实践教学环节，达到规定学分。(2) 授课时间、内容、要求均与地质工程专业相同，不另外单独安排。(3) 若原专业已修本教学计划中的课程，则免修相应课程，不计学分，不足学分从指定选修课和任意选修课中选择。九、其它有关说明（一）本教学计划修订宗旨针对土木工程与力学学院的实际情况、地质工程学科发展趋势以及就业反馈信息，本着“夯实基础、培养能力、拓宽口径”的理念，在2004年“地质工程学专业本科培养方案及教学计划”的基础上，经修订而制订本教学计划，突出兰州大学地质工程学专业的特色。与2004年教学计划相比，本教学计划在以下方面进行的修订。(1) 注重工程地质学基础，主要反映在课程教学内容的修正与更新、部分课程名称的更改与相应教学内容的变更、增设部分专业选修课，使学生系统掌握地质工程学的基本理论和方法，培养学生独立分析和解决工程建设中的若干工程地质问题的能力，拓宽学生就业口径。(2) 加强实践教学环节，以培养学生的工程实践能力。（二）教学计划与教学大纲教学大纲和教学计划相辅相成，在教学计划修订的同时，对教学大纲进行了相应的修订，尤其加强了工程地质方面的内容，保证学生在掌握地质工程工作方法(勘察→设计→施工→工程对策)的基础上，熟悉运用所学知识分析和解决各领域和各类工程建设中工程地质问题。任课教师必须严格按照新教学大纲，完成教学任务，以保证教学内容的相互衔接，避免重复和遗漏。（三）选修课的考核方式本计划不对选修课的考核方式作统一要求，由任课教师在公平、公共的原则下，评定学生的成绩。鼓励教师采用多种形式（如课程设计、论文撰写、学生学术讲座等）对学生进行考核，使学生获得更多的和更进一步的基本技能训练，融会贯通所学知识，培养学习兴趣，提高综合分析问题、解决问题的能力和创新精神。（四）临时选修课程的安排根据当年就业形势，适当开设部分本计划中未列课程，供学生选修。（五）生效日期本教学计划从2006级开始执行。 十、地质工程学本科教学计划总体安排一览表课程类别 课程性质 序号 课程编号 课程名称 学分 周学时 学时总数 课时分配 各学期周学时分配 备注 讲授 习题讨论 实验或上机 课外辅导 第一学年 第二学年 第三学年 第四学年 1 2 3 4 5 6 7 8 公共基础课 必修 1 思想品德修养 2 2 36 36 2 2 法律基础 2 2 36 36 2 3 马克思主义哲学原理 3 3 54 54 4 1-14周 4 马克思主义政治经济学原理 2 2 36 36 3 1-14周 5 毛泽东思想概论 2 2 36 36 2 6 邓小平理论与“三个代表重要思想”概论 3 3 54 54 3 7 形式与政策 1 0 1 自学 8 大学英语 16 4 288 288 4 4 4 4 9 体育 4 2 144 144 2 2 2 2 10 高等数学 12 4 216 216 6 6 11 大学信息技术基础 3 3 54 54 3 12 线性代数 3 3 54 54 3 13 概率论与数理统计 3 3 54 54 3 专业基础课 必修 14 地球科学概论 4 4 72 72 4 15 工程制图 3 3 54 54 3 1-18周 16 工程力学 5 5 90 90 5 17 工程化学 4 4 72 72 4 18 水文地质与水文地球化学 4 4 72 72 4 19 Fortran程序设计 2 2 36 36 2 1-17周 20 工程测量学 3 4 54 54 4 1-14周专业课 必修 21 构造地质学 3 3 54 54 3 22 工程岩土学 2 6 36 36 6 1-6周 23 土力学 3 6 54 54 6 7-16周 24 岩体力学 4 4 72 72 4 25 工程地质勘察 3 3 54 54 3 26 工程地质学原理 4 6 72 72 6 1-14周 方向指选 27 地貌与第四纪地质学 3 4 54 54 3 28 地基基础工程 3 4 54 54 3 29 边坡工程 3 4 54 54 4 1-14周 30 地下工程 3 4 54 54 4 1-14周 A31 结构力学 3 3 54 54 3 A32 弹塑性力学 3 3 54 54 3 A33 工程与环境物探(含实验) 3 3 54 54 3 A34 工程渗流力学 3 3 54 54 3 B31 数学物理方法 3 3 54 54 3 B32 地球物理学原理 3 3 54 54 3 B33 VC++ (含实习) 3 3 54 54 3 B34 地球物理反演理论与方法 3 3 54 54 3 任选 本专业任意选修课 17 跨学科任意选修课 6 实践教学环节 必修 35 工程力学实验 1 18 18 2 36 Fortran程序设计实习 1 2 36 36 2 1-17周 37 地球科学概论实验及实习 2 18 18 2 38 构造地质学课程设计 2 18 18 2 39 土工实验 1 4 36 36 4 5-13周 40 岩体力学实验 1 4 36 36 4 5-13周 41 工程地质勘察实习 2 18 18 4 15-19周 42 工程测量实习 1 1周 1周 X 16-16周 43 基础地质认识实习 1 1周 1周 X 44 综合地质填图实习 3 3周 3周 X 45 地质工程综合实习 4 4周 4周 X 46 毕业设计(或毕业论文) 10 X 课外活动和社会实践等 军事训练与军事理论 1 1 专业实践教学 24 课外活动和社会实践环节学分合计 25 414 0 414 3 2 4 4 8 0 0 0 必修课学分、学时、实验合计 100 1854 1854 25 26 21 22 7 13 5 0 选修课学分、学时合计 47 846 432 0 0 6 3 3 8 0 0 (+414)总学时、实验、上机学时合计 170 3114 2286 414 28 28 31 29 18 21 5 0 注：备注栏中“(+414)”为任意选修课总学时；各学期课时合计中不含任意选修课的课时；实践课学时为折合学时，且不含指定选修课和任意选修课的实验和教学实习。附： 各学期课程分配第1学期(第一学年第1学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 思想品德修养 公共基础 2 36 2 2 大学英语 公共基础 4 72 4 3 体育 公共基础 1 6 2 4 高等数学 公共基础 6 90 6 全院合班5 大学信息技术基础 公共基础 3 54 3 6 线性代数 公共基础 3 54 3 全院合班7 地球科学概论 专业基础 4 72 4 8 地球科学概论实验及实习 实践教学 18 0 2 9 军事训练与军事理论 实践教学 1 小计 (必修&指选) 第2学期(第一学年第2学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 法律基础 公共基础 2 36 2 2 大学英语 公共基础 4 72 4 3 体育 公共基础 1 36 2 4 高等数学 公共基础 6 6 6 全院合5 工程力学 专业基础 5 90 5 6 工程制图 专业基础 3 54 3 2 7 工程化学 指定选修 4 72 4 与土木合8 工程力学实验 实践教学 18 0 2 9 基础地质认识实习 实践教学 1 1周 0 20-20周小计 (必修&指选) 24 第3学期(第二学年第1学期)学期 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 大学英语 公共基础 4 72 4 2 体育 公共基础 1 36 2 3 概率论与数理统计 公共基础 3 54 3 全院合班4 Fortran程序设计 专业基础 2 36 2 全院合班5 构造地质学 专 业 课 3 54 3 6 Fortran程序设计实习 实践教学 1 36 0 2 7 构造地质学课程设计 实践教学 18 0 4 8 水文地质与水文地球化学 专业基础 4 72 4 9 地貌与第四纪地质学 指定选修 3 54 3 A10 结构力学 指定选修 3 54 3 A11 弹塑性力学 指定选修 3 54 3 B10 数学物理方法 指定选修 3 54 3 B11 地球物理学原理 指定选修 3 54 3 小计 (必修&指选) 540 27 第4学期(第二学年第2学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 大学英语 公共基础 4 72 4 2 体育 公共基础 1 36 2 3 工程测量学 专业基础 3 54 4 1-14，与土木合班4 工程岩土学 专 业 课 2 36 6 1-6周5 土力学 专 业 课 3 54 6 7-15周6 工程测量学实习 实践教学 1 1周 0 16-16周7 土工实验 实践教学 1 36 0 4 5-13周8 综合地质填图实习 实践教学 3 3周 0 18-20周A9 工程与环境物探(含实习) 指定选修 3 54 4 1-14周A10 钢筋混凝土结构原理 任意选修 2 54 4 1-14周B9 VC++ (含实习) 指定选修 3 54 4 1-14周B10 小计 (必修&指选) 21 586 26 第5学期(第三学年第1学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 岩体力学 专 业 课 4 72 4 2 工程地质勘察 专 业 课 3 54 6 3 地基基础工程 指定选修 3 54 6 4 岩体力学实验 实践教学 1 36 0 4 5-13周5 工程地质勘察实习 实践教学 18 0 4 6 遥感地质学 任意选修 2 36 4 1-10周A7 工程渗流力学 指定选修 3 54 3 A8 工程建筑概论 任意选修 2 54 3 A9 特殊土工程地质特性与改良 任意选修 2 54 3 B7 地球物理反演理论与方法 指定选修 3 54 3 B8 重磁电勘探(含实习) 任意选修 2 54 3 B9 地震波与声波勘探(含实习) 任意选修 2 54 3 小计 (必修&指选) 288 19 第6学期(第三学年第2学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 马克思主义哲学原理 公共基础 3 54 3 2 马克思主义政治经济学原理 公共基础 2 36 2 3 工程地质分析原理 专 业 课 4 72 6 1-14周4 地质工程综合实习 实践教学 4 0 0 17-20周5 边坡工程 指定选修 3 54 4 1-15周6 地下工程 指定选修 3 54 4 1-15周A7 工程钻探与取样技术 任意选修 2 36 4 1-10周A8 环境岩土工程 任意选修 2 54 4 1-15周A9 区域稳定工程地质学 任意选修 2 54 4 1-15周B7 测井理论与方法(含实习) 任意选修 2 36 6 8-14周B8 放射性勘探(含实习) 任意选修 2 36 6 1-7周B9 数字信号处理 任意选修 2 54 4 1-15周小计 (必修&指选) 19 1923 第7学期(第四学年第1学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 毛泽东思想概论 公共基础 2 36 2 2 邓小平理论与“三个代表重要思想”概论 公共基础 3 54 3 3 土木工程概论 任意选修 3 54 6 1-10周4 地质灾害与防治 任意选修 2 54 6 1-10周5 道路工程 任意选修 2 54 6 1-10周6 水利水电工程 任意选修 2 54 6 1-10周7 矿业工程 任意选修 2 36 6 8-14周8 地震工程 任意选修 2 36 6 1-6周9 毕业论文或毕业设计 实践教学 0 A10 地质体改良 任意选修 2 54 6 1-10周B10 计算机图形图像处理 任意选修 2 54 6 1-10周小计 (必修&指选) 5 5 第8学期(第四学年第2学期)序号 课程名称 课程类别 学分 总学时 周讲授学时 周实践学时 备注1 毕业论文或毕业设计 实践教学 10 2 工程概预算、招投标与监理 任意选修 2 54 6 3-11周3 地质工程专题讲座 任意选修 2 54 6 3-11周4 地理信息系统 任意选修 2 36 6 3-8周A5 动力工程地质学 任意选修 2 36 6 3-8周A6 环境工程地质学 任意选修 2 36 6 3-8周B5 混凝土无损检测 任意选修 2 54 6 3-11周小计 (必修&指选) 10 0
呵呵,你的问题挺多的分开来答:1:大学物理专业一般有应用物理专业,材料物理专业,光学专业,声学专业等几个主要的专业.以前有技术物理专业,这个专业是工科,现在一般改为电子(信息)科学与技术专业,主要从事微电子学(电子器件,集成电路), 光电子学(激光,平板显示)等方向,现在比较热门.2:物理专业的基础课程主要是:数学: 高等数学,线性代数,概率论与数理统计数学物理方法: 复变函数,数学物理方程四大力学: 理论力学,热力学与统计物理,电磁学与电动力学,原子物理与量子力学,这四门课可是物理的经典啊!!!这些课是低年级上的.3:高年级时有:光学,信息光学,固体物理,半导体物理,电子技术(模拟,数字)等等课程这要看你学什么专业和方向了.4:你所说的生物电脑(生物芯片)属于微电子学(集成电路)和生物技术的结合宇宙学属于天文物理专业夸克和薛定鄂方程不能说属于哪个专业,只是知识点,在原子物理与量子力学中你会学到.5:一般物理专业的学生都会有普通物理实验,近代物理实验,有些是历史上的重要实验,像获诺贝尔奖的等等,你能学到他们的实验原理和实验方法,好学校这方面设备会多和好些.6:呵呵,问题不少,还有问题可以给我发消息.
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，下面就是高中物理论文范文，欢迎大家阅读!
摘要 ：物理规律教学是使学生掌握物理科学理论的中心环节，是物理教学的核心之一。
本文结合笔者自身多年的物理教学经验，浅谈在物理教学中，如何搞好中学物理规律的教学。
关键词： 物理规律教学
物理规律反映了各物理概念之间的相互制约关系，反映在一定条件下一定物理过程的必然性。
它是中学物理基础知识最重要的内容，是物理知识结构体系的枢纽.所以，物理规律教学是使学生掌握物理科学理论的中心环节，是物理教学的核心之一。
怎样才能搞好规律教学呢?现结合本人多年的物理教学经历，浅谈以下几点看法：
一、创设发现问题、探索规律的物理环境
教师带领学生学习物理规律，首先需要引导学生在物理世界中发现问题。
因此，在教学的开始阶段，要应给学生创设一个便于发现问题的物理环境。
在中学阶段，主要是通过观察、实验发现问题，也可以从分析学生生活中熟知的典型事例中发现问题，有时也可以从对学生已有知识的分析展开中发现问题。
另一方面，创设的物理环境要有利于引导学生探索规律。
例如使学生获得探索物理规律必要的感性知识和数据;提供进一步思考问题的线索和依据;为研究问题提供必要的知识准备等等。
创设的物理环境还应有助于激发学生的学习兴趣和求知欲望.
二、带领学生探索物理规律
在学生有一定的需要和积极的准备状态下，教师要利用各种适宜的方法，如实验探索、理论推导等，向学生阐明概念和规律的形成过程，建立新旧知识的链接。
如在牛顿第二定律的教学中，让学生通过实验探索加速度与力的关系以及加速度与质量的关系，得出在质量一定的条件下加速度与外力成正比、在外力一定的条件下加速度与质量成反比的结论。
在此基础上，教师指导学生总结加速度、外力和质量的关系，归纳出牛顿第二定律。
这样学生对该规律的建立就有了一个清晰的过程，才能较深刻地理解物理规律、领悟其物理含义。
另一方面，向学生呈现物理规律内容时不但要准确，而且对一些关键字词应加以突出，给予适当的说明，以引导学生足够的注意和正确理解，并与其他类似的或易混淆的概念和规律进行比较，建立类比联系，加深对物理规律的理解。
三、要使学生深刻理解规律的物理意义
在规律的教学中，要引导学生深刻理解其物理意义，防止死记硬背。
物理规律的表达形式主要有两种：一种是文字语言，另一种是数学语言，即公式。
对物理规律的文字表述，必须在学生对有关问题进行分析、研究、并对它的本质有相当认识的基础上进行，切不可在学生毫无认识或认识不足的情况下“搬出来”，“灌”给学生，然后再逐字逐句解释和说明。
只有这样，学生才能真正理解它的含义。
例如，牛顿第一定律“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”在理解时，要注意弄清定律的条件是“物体没有受到外力作用”，还要理解“或”这个字的含义。
“或”不是指物体有时保持匀速直线运动状态，有时保持静止状态，而是指如果物体原来是运动的，它就保持匀速直线运动状态;如果原来是静止的，它就保持静止状态。
对于用数学语言即公式表达的物理规律，应使学生从物理意义上去理解公式中所表示的物理量之间的数量关系，而不能从纯数学的角度加以理解。
如，对电场中同一点而言，不能说场强E与电场力F成正比，与电量q成反比，因为场强E由电场和电场中该点的位置决定。
四、要使学生明确物理规律的适用条件和范围
物理规律往往都是在一定的条件下建立或推导出来的，只能在一定的范围内使用.超越这个范围，物理规律则不成立，有时甚至会得出错误结论.这一点往往易被学生忽视，他们一遇到具体问题，就乱套乱用物理规律，得出错误结论.因此，在物理规律教学中，要使学生明确物理规律的适用条件和范围，正确地运用规律来研究和解决问题。
例如动量守恒定律，它的成立条件是，所研究的系统不受外力或者所受外力的合力为零，这属基准条件。
如果系统受到外力F外或合力F合不为零，其动量是不守恒的，但可能有两种情形：其一，系统中物体相互作用的内力F内远大于F外(或F合)，该系统的动量可看作是守恒的，其条件属近似条件;其二，选定直角坐标系后，将不在坐标轴上的外力各自沿x轴和y轴进行正交分解，若沿某一坐标轴(如x轴)的各个外力(含分力)的合力为零，则系统在该轴方向上的动量守恒，其条件属分动量守恒条件。
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律之一，它适用于两个物体或多个物体组成的系统;它不但能解决低速运动问题，而且能解决高速运动问题;不但适用于宏观物体，而且适用于电子、质子、中子等微观粒子。
此外，无论是什么性质的相互作用，动量守恒定律都是适用的。
五、加强应用物理规律解决实际问题的训练和指导
物理规律来源于物理现象，反过来应用于实际问题，学习物理规律的目的就在于能够运用物理规律解决实际问题，同时，通过运用，还能检验学生对物理规律的掌握情况，加深对物理规律的理解。
在规律教学中，一方面要选择恰当的物理问题，有计划、有目标、由简到繁、循序渐进、反复多次地进行训练，使学生结合对实际问题的讨论，深化、活化对物理规律的理解，逐渐领会分析、处理和解决问题的思路和方法;另一方面，要引导和训练学生善于联系日常生活中的实际问题学习物理规律，经常用学过的规律科学地说明和解释有关的现象，通过训练，使学生逐步学会逻辑地说理和表达.对于运用物理规律分析和解决实际问题，要逐步训练学生运用分析、解决问题的思路和方法，使学生学会正确地运用数学解决物理问题。最后指出，由于物理规律的复杂性，必须注意规律教学的阶段性，使学生对规律的认识要有一个由浅入深，逐步深化、提高的过程。
只有这样，才能有效地指导学生掌握物理规律，培养学生的思维能力。
参考文献
1.人民教育出版社物理室。
全日制普通高级中学《物理教学大纲》2003
2.田世昆,胡卫平.物理思维论[M].南宁：广西教育出版社，.
3.南冲.中学物理教学研究[M].北京：海潮出版社，.
【摘要】 高考是关系到千家万户的大事，也是国家目前选拔人才的途径。认真学习和研究《教学大纲》和《考试说明》，按照教学规律科学的进行复习，及时的收集和处理信息，充分的调动学生的学习积极性，一定会取得好的成绩。
【关键词】 高考组织复习能力
为使高考复习能落到实处，使复习的过程更科学、复习的效率更高、有利于最大限度的提高学生的成绩，特提出以下几点建议：
1.强化基础知识的复习，加强学生对概念和规律的深入理解
在高中，对基本概念、基本规律的要求一贯是高考物理考查的主要内容和重点内容，主要考查考生在理解的基础上掌握基本概念、基本规律和基本方法，并要求深入理解概念和规律之间的内在联系。不少学生存在着这样的表现：概念，定义都知道，但一用就错，试卷上表现主要是选择题得分率低。这些都是基础较差，对物理概念和规律的理解不够有密切的关系。而近几年的各地高考试卷中的物理试题也都明确反映出重视基本概念、规律考查的特点。
对此，在复习中应该按照物理《教学大纲》和《考试说明》对学生五个方面的能力的加以严格要求，同时要让学生明白：理解能力是基础。只有理解能力提高了，其他能力才能较好的发展，而理解能力的前提是牢固的基础知识、扎实的基本技能和规范的基本方法，只有抓好基本知识、基本技能和基本方法的复习，对概念和规律的理解才能正确、深入、透彻。
2.加强学生的计算推理能力、论证表述能力、分析综合能力
高考物理试题度于推理能力的考查贯穿于各种题型中，从不同的角度、不同的层次，通过不同的题型、不同的情景设置来考查考生推理的逻辑性、严密性；对论证表述则重在考查能否准确地、简明地把推理过程表达出来，以此鉴别考生表述能力的高低。要克服学生思维推理过程不能严格合乎逻辑，对受力分析、运动过程分析不予重视，给解题带来盲目性；不会用物理语言表述物理过程或物理规律，使解题过程残缺不全；牛顿运动定律、动量、功能关系三条常用解题线索相互脱节，不能有机整合，使解题思路僵化、方法呆板、正确率低。
3.提高学生应用数学知识解决物理问题的能力
物理和数学是紧密联系的，数学为物理学的发展提供了强有力的工具，几乎所有的物理概念和物理规律，都是通过量化的方法用数学公式进行描述，应用数学处理物理问题的能力也是进入高校深造的考生应具有的能力，因此高考物理试题一直注重考查考生的应用数学处理物理问题的能力。
近年来，高考物理中的数学能力要求有明显的调整，主要表现在尽量回避繁杂的机械运算，而在考察方面，为此，我们一方面要求学生在平时学习中，能过一定数目的练习，掌握解决物理问题常用的数学规律及方法，在此基础上，引导学生逐步形成运用数学工具处理物理问题的基本思路，重点在于通过精讲精练使学生能熟练地将物理问题转化为数学问题。另外，要重视估算题的训练，复习时应注意引导学生逐渐掌握近似估算法，快速求出物理量的数量级。同时，提倡学生平时不用或少用计算器进行计算，因为在平时练习中，很多同学习惯于使用计算器，连非常简单的加减法都非用计算器不可，这样使得他们数学运算能力很差。
4.加强实验复习
实验是物理学的基础，实验能力在物理高考中一直占有相当重要的地位。物理高考力图通过在笔试的形式下考查学生的实验能力。
在教学中，一是要正确对待实验教材，实验复习时不应该机械地记忆教材中各个实验的目的、原理、器材、步骤、记录、结果等等，而应引导学生领悟教材中物理实验的设计思想、所运用的科学方法、规范的操作程序和合理的实验步骤。二是要引起学生对实验的有意注意，提供更多的动手动脑的机会，让他们主动地发现问题，解决问题。老师有意地改变实验条件、设置问题，激励学生努力寻找方法，解决问题。三是从培养学生的实验能力出发，让他们学会通过实验测量和有计划的实践活动去认识自然、发现自然规律、验证假想和猜测的方法，培养他们科学的思维方式、科学方法、实际操作技能和解决实际问题的能力。四是鼓励学生大胆创新，认识到实验教材提供的做法并不是一成不变，拘泥成规的，可以对课本中的实验做一些合理的变通，或补充一些模仿性实验，增加一些设计性实验，培养学生运用所学的知识、方法解决新问题的能力。
为使复习备考工作顺利进行，努力完成学校的工作任务，特提出以下几点措施：
1.认真钻研《高考大纲》、《教学大纲》及《课本》，充分提高“二纲一本”在高考中的作用，研究“二纲”，特别是去分析每年高考大纲之间的.细微的不同的地方，显得更加的重要，同时，也要建议学生常去翻物理课本，不可只顾按资料进行复习，却脱离了高考大纲的现象的发生。
2.高三教学应以人为本因为我们的授课对象是学生，是活生生的人，不是听课的机器，这就要求我们在教学中多点人性化，与学生之间多点交流，加强与学生的沟通，树立服务意识，不可高高之上，使教与学发生脱节。
3.要让学生明明白白的学习，让学生明白：“糊里糊涂作10道题，不如清清楚楚作1道题”。也就是说，在上课时要让学生明白，为什么要这么去作而不那样去作，为什么这样作是对的而那样作是错的，也就是时时要让学生明白一个“理”字，处处要讲“理”，在这一方面我的体会是我自己讲“理”的时候多，而让学生去讲“理”的时候少，以后在可能的情况下要让学生来讲讲“理”。
4.要让学生不可走入题海中，必要的题目是要做的，但一定要精选题目，讲前一定要求学生先做，作后再讲，讲后再留时间让学生消化吸收。
5.克服以教代学的现象，教得再好，没有学生的学（理解、消化、吸收），也是徒劳的，我们在高三复习中应该定位为一是指导学生进行知识的归纳和总结，补漏，建立知识网络，二是应有服务意识――帮助学生克服学习中遇到的困难和障碍。
6.要努力提高教学效率，效率的高低不是以你今天讲了多少个知识点，讲了多少道题为标准的，面是以你上课前定下的教学目标是不是在计划的时间内完成为标准的，说通俗一点，就是以这节课学生能过教师指导，真正学到的知识是多少为标准的。
7.狠抓基础内容及重点内容，高考的追求就是区分度，一套成功的试题是通过区分度来实现的，并不是由难度来实现的，而中等题目才是真正实现区分度的手段，因为易题都会，分不出好差，过难的题几乎没有几个人会，基本上也不会区分出好差，这一点一定要让学生知道，只有重视了基础，才能有效地完成中档难度的题，要防止学生钻牛角，老师要及时加以引导。
8.抓中等生要想在明年的高考中有突破，眼睛不能只盯着为数不多的几个好学生身上，要在尖子生吃饱吃好的情况下，重点兼顾中等生或有弱门课的学生，要想法提高他们的物理成绩，而提高他们成绩的方法中最好的方法就是要设法提高他们的学习物理的兴趣，让他们动起来，这样才是最为有效的，另外要多关心他们，多提问他们，在教学中采用灵活的方法，如分层布置作业，根据各班的实际灵活的采用不同的教学方法等，以提高他们的学习的积极性。
我们坚信，只要我们努力，按照教学规律科学的进行复习，及时的收集和处理信息，充分的调动学生的学习积极性，一定会取得好的成绩。
物理是研究物质质量结构、物质相互作用和运动规律的自然科学，我整理了，欢迎阅读!
基于计算流体力学的风机数值模拟
随着国民经济的的不断进步和发展，风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用，以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文，供大家阅读参考。
摘要：风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器，通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛，在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用，随着计算机软硬体的发展水平的提高，应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析，为深入了解和分析风机数值带来巨大便利，利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程，揭示流体运动的物理规律，进而得出风机的工作原理，本文同过对计算流体力学进行分析，解析出风机的数值模拟，不断完善发展风机技术。
关键词：计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景
引言
随着国民经济的的不断进步和发展，风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用，风机将随着时代的发展，不断更新技术研究，从而能够更好的适应经济发展的需要，传统的风机设计，人们仅靠试验取得资料和经验公式，试验发现问题，改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制，很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响，给测量结果带来很大的困难，很容易降低风机数值的实用性，对风机数值测量的误差加大。而现阶段，由于科学技术的不断发展，利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍，也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究，给数值模拟工作带来了很大的便利，通过对计算结果进行了分析，模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。
1 计算流体力学的概念分析
计算流体力学putational Fluid Dynamics，简称CFD起源于20世纪60年代，当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系，随着人们对其不断的发展和研究，计算流体力学已经被广泛的应用，各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究，同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用，计算流体力学以计算机为基础，利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟，主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究，利用计算流体力学研发出得CFD技术，不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题，而且还在应用领域得以全面的扩大，很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处，为此，计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。
2 风机的数值模拟分析
众所周知，风机的国民经济发展的重要工具，其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用，同时还能回收再利用，有效的对资源进行合理的分配整合，其中风机在纺织业的作用较为突出，络筒机的离心风机提供了吸纱的作用，不仅可以免去资源浪费，还能减少纺纱机的能源消耗，有效的提高纺纱质量，具有更多的促进作用。在工业发展中，风机从节能、降低噪声污染的角度来说，尤其更大的促进作用，因此在风机的设计原理上，更多的要注重高效率，但就目前市面上的风机产品，可谓参差不齐，很多规格和品种配套性极差，为此在工业应用上也受到了很大的影响，需要对已有的风机进行改造，数字模拟其实是以电子计算机为工具，把数学模型蕴藏的定量关系展示出来，利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算，通过数值离散求解流体运动方程，揭示风机流体机理和流动规律，从而研制出新的风机设计，使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。
3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用
利用计算流体力学来研究风机的数值模拟，这种方法对风机的设计提供更为依据原理，对风机的不断完善起到促进作用，其应用范围很广，例如：通过对地铁专用轴流风机的设计来说，这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内，因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约，试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径，但是却在人力物力上有极大的消耗，造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端，采用计算流体力学的原理，对地铁轴流风机采用进行数值模拟，主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟，通过得出的最后结果进行指导设计方案，并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比，酌情查处风机是否有需要改动之处，从而提高风机的设计效率，具有明显的应用价值和经济效益。
4结论
以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究，计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用，更大的提高风机的设计效率，随着科学技术的进步，其作用会越来越大，充分了的利用计算机和数值数学的结合，对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究，以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善，依靠合理的计算来优化风机的设计技术，计算流体力学不仅是科学技术革新的依据，更是极大满足了国民经济发展的需要，计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究，更是对设计高效率的风机具有重大意义。
参考文献
[1]黄其柏.离心风机旋转频率噪声的理论与声辐射特性研究[D].西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协年学术年会文集，2009.
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物理学作为研究其他自然科学不可缺少的基础,其长期发展形成的科学研究 方法 已广泛应用到各学科当中。下面是我为大家整理的物理学博士论文，供大家参考。
《 物理学在科技创新中的效用 》
摘要：论述了X射线的发现，不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明，使微电子产业称雄20世纪，并促进信息技术的高速发展，物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出，使原子能逐步取代石化能源，给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明，使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明，将点亮整个21世纪.事实告诉我们，是物理学推动科技创新，由此得出结论：物理学是科技创新的源泉.昭示人们，高校作为培养人才的场所，理工科要重视大学物理课程.
关键词：X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理
1引言
物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3]，其内容广博、精深，研究方法多样、巧妙，被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现：其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成，同时，其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此，大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照 教育 部颁发的相关文件要求[4-5]，大学物理课程最低学时数为126学时，其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时，其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示，众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子，大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时，如今，大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时，远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学，有的要求只讲热学，有的则要求只讲电磁学，…面对这种情况，大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程 报告 论坛》上获悉，这不是个别学校的做法，在全国具有普遍性.殊不知，力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系，相互联系，缺一不可.这种以消减教学内容为代价，解决课时不足的做法，就如同削足适履，是对教育规律不尊重，是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课，只论及物理学是科技创新的源泉这一命题，以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.
2物理学是科技创新的源泉
且不说力学和热力学的发展，以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命，欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展，以电动机为标志引发了第二次工业革命，欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国，使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用，从而得出结论：物理学是科技创新的源泉.1895年，威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线，这种射线在电场、磁场中不发生偏转，穿透能力很强，由于当时不知道它是什么，故取名X射线.直到1912年，劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅，确定它是一种光波，波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖，他发现的X射线开创了医学影像技术，利用X光机探测骨骼的病变，胸腔X光片诊断肺部病变，腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像，CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像，它可以清楚地展示被检测部位的内部结构，可以准确确定病变位置.当今，各医院都设置放射科，X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年，威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数，α为入射光与晶面夹角，λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构，创立了X射线晶体结构分析这一学科，布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今，X射线衍射仪不仅在物理学研究，而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用，所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪，它是研究物质结构的必备仪器.1907年，威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子，电子质量me=×10-31kg，电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年，美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时，发现Ge晶体具有放大作用，发明了晶体三极管，很快取代电子管，随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年，美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年，英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，制成世界上第一个微处理器.80年代末，芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活，微电子技术称雄20世纪，进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看，发现电子厂比比皆是，这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性，还具有荷磁性.
1925年，乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说，每个电子都具有自旋角动量S轧，它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值，Sz=±h2;电子具有荷磁性，每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪，直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中，材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变，其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合，不加磁场时电阻率大，当外加磁场时，相邻铁磁层的磁矩方向排列一致，对电子的散射弱，电阻率小.利用磁性控制电子的输运，提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR)，磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率，ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注，1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理，研制出“新型读出磁头”，此前的磁头是用锰铁磁体，磁电阻MR只有1%-2%，而新型读出磁头的MR约50%，将磁盘记录密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型读出磁头的MR才出现 笔记本 电脑、MP3等，GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%，称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR)，钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻，在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景，引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而，CMR效应还没有得到实际应用，原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场，问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年，爱因斯坦提出[13]：“就一个粒子来说，如果由于自身内部的过程使它的能量减小了，它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小，△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径：“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论，不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论，1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争，1945年8月6日和9日，美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年，美国有104座核电站，核电站发电量占本国发电总量的20%，法国有59台机组，占80%;日本有55座核电站，占30%.截至2015年4月，我国运行的核电站有23座，在建核电站有26座，产能为千兆瓦，核电站发电量占我国发电总量不足3%，所以我国提出大力发展核电，制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用，一方面减少了化石能源的消耗，从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放，另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量，受控核聚变正在研究中，若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时，能源危机彻底解除.
20世纪最杰出的成果是计算机，物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来，经历了第一至第五代，计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步，依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料，随着物理学的进步，磁性材料的性能越来越高，计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉，中科院强磁场中心、中科院物理所等，正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构，将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小，ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管，量子力学指导着研究电子器件大小的极限，光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.
1916年，爱因斯坦提出光受激辐射原理，时隔44年，哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特点，在医疗、农业、通讯、金属微加工，军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述，只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等，激光加工技术具有突出特点：不接触加工工件，对工件无污染;光点小，能量集中;激光束容易聚焦、导向，便于自动化控制;安全可靠，不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小，割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年，仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币，其中激光加工设备销售额达215亿人民币.
2014年，诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家，是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED)，帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于，在三基色红、绿、蓝中，红光LED和绿光LED早已发明，但制造蓝光LED长期以来是个难题，他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED，这样三基色LED全被找到了，制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低，耗能不到普通灯泡的1/20，全世界发的电40%用于照明，若把普通灯泡都换成LED灯，全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年，英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov)，因发明石墨烯材料，获得诺贝尔物理学奖.目前，集成电路晶体管普遍采用硅材料制造，当硅材料尺寸小于10纳米时，用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，导电性也很好.因此，石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命[14].2012年，法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德()，在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法，使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].
2013年，由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年，我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作，提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系，薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究，从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，电子自旋向上的在一个跑道上，自旋向下的在另一个跑道上，犹如在高速公路上，它们在各自的跑道上“一往无前”地前进，不产生电子相互碰撞，不会产生热能损耗.通过密度集成，将来计算机的体积也将大大缩小，千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此，这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明，都会开辟一块新天地，带来产业革命，推动社会进步，创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史，可以看出物理学是科技创新的源泉.
3结语
论述了X射线，电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用，自然得出结论，物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看，美国的著名大学非常注重大学物理，加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540，英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨，以他们的数学与应用数学为例，大一开设：力学与热学80学时，大学物理—基础实验54学时;大二开设：电磁学80学时，光学与原子物理80学时，大学物理—综合实验54学时;大三开设：理论力学60学时，大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天，高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.
参考文献：
〔1〕祝之光.物理学[M].北京：高等教育出版社，.
〔2〕马文蔚，周雨青.物理学教程[M].北京：高等教育出版社，.
〔3〕倪致祥，朱永忠，袁广宇，黄时中，大学物理学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2005.前言.
〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程，2006，16(5)
〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程，2006,16(4)：1-3.
〔6〕姚启钧，光学教程[M].北京;高等教育出版社，.
〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京：人民教育出版社，.
〔8〕孙阳(导师：张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学，.
《 应用物理学专业光伏技术培养方案研究 》
一、开设半导体材料及光伏技术方向的必要性
由于我校已经有材料与化学工程学院，开设了高分子、化工类材料、金属材料等专业，应用物理、物理学专业的方向就只有往半导体材料及光伏技术方向靠，而半导体材料及光伏技术与物理联系十分紧密。因此，我们物理系开设半导体材料及光伏技术有得天独厚的优势。首先，半导体材料的形成原理、制备、检测手段都与物理有关;其次，光伏技术中的光伏现象本身就是一种物理现象，所以只有懂物理的人，才能将物理知识与这些材料的产生、运行机制完美地联系起来，进而有利于新材料以及新的太阳能电池的研发。从半导体材料与光伏产业的产业链条来看，硅原料的生产、硅棒和硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏发电系统的运行等，这些过程都包含物理现象和知识。如果从事这个职业的人懂得这些现象，就能够清晰地把握这些知识，将对行业的发展起到很大的推动作用。综上所述，不仅可以在我校的应用物理学专业开设半导体材料及光伏技术方向，而且应该把它发展为我校应用物理专业的特色方向。
二、专业培养方案的改革与实施
(一)应用物理学专业培养方案改革过程
我校从2004年开始招收应用物理学专业学生，当时只是粗略地分为光电子方向和传感器方向，而课程的设置大都和一般高校应用物理学专业的设置一样，只是增设了一些光电子、传感器以及控制方面的课程，完全没有自己的特色。随着对学科的深入研究，周边高校的互访调研以及自贡和乐山相继成为国家级新材料基地，我们逐步意识到半导体材料及光伏技术应该是一个应用物理学专业的可持续发展的方向。结合我校的实际情况，我们从2008年开始修订专业培养方案，用半导体材料及光伏技术方向取代传感器方向，成为应用物理学专业方向之一。在此基础上不断修改，逐步形成了我校现有的应用物理专业的培养方案。我们的培养目标:学生具有较扎实的物理学基础和相关应用领域的专业知识;并得到相关领域应用研究和技术开发的初步训练;具备较强的知识更新能力和较广泛的科学技术适应能力，使其成为具有能在应用物理学科、交叉学科以及相关科学技术领域从事应用研究、教学、新技术开发及管理工作的能力，具有时代精神及实践能力、创新意识和适应能力的高素质复合型应用人才。为了实现这一培养目标，我们在通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台都分别设有这方面的课程，另外还在实践教育平台也逐步安排这方面的课程。
(二)专业培养方案的实施
为了实施新的培养方案，我们从几个方面来入手。首先，在师资队伍建设上。一方面，我们引入学过材料或凝聚态物理的博士，他们在半导体材料及光伏技术方面都有自己独到的见解;另一方面，从已有的教师队伍中选出部分教师去高校或相关的工厂、公司进行短期的进修培训，使大家对半导体材料及光伏技术有较深的认识，为这方面的教学打下基础。其次，在教学改革方面。一方面，在课程设置上，我们准备把物理类的课程进行重新整合，将关系紧密的课程合成一门。另一方面，我们将应用物理学专业的两个方向有机地结合起来，在光电子技术方向的专业课程设置中，我们有意识地开设了一些课程，让半导体材料及光伏技术方向的学生能够去选修这些课程，让他们能够对光伏产业的生产、检测、装备有更全面的认识。最后，在实践方面。依据学校资源共享的原则，在材料与化学工程学院开设材料科学实验和材料专业实验课程，使学生对材料的生产、检测手段有比较全面的认识，并开设材料科学课程设计，让学生能够把理论知识与实践联系起来，为以后在工作岗位上更好地工作打下坚实的基础。
三、 总结
半导体材料及光伏行业是我国大力发展的新兴行业，受到国家和各省市的大力扶持，符合国家节能环保的主旋律，发展前景十分看好。由于我们国家缺乏这方面的高端人才和行业指挥人，在这个行业还没有话语权。我们的产品大都是初级产品或者是行业的上游产品，没有进行深加工。目前行业正处在发展的困难时期，但也正好为行业的后续发展提供调整。只要我们能够提高技术水平和产品质量，并积极拓展国内市场，这个行业一定会有美好的前景。要提高技术水平和产品质量，就需要有这方面的技术人才，而高校作为人才培养的主要基地，有责任肩负起这个重任。由于相关人才培养还没有形成系统模式，这就更需要高校和企业紧密联系，共同努力，为半导体材料及光伏产业的人才培养探索出一条可持续发展的光明大道，也为我国的新能源产业发展做出自己的贡献。
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参考题目：1. 惯性质量与引力质量相等的实验验证。2. 谈谈伽利略的相对性原理。3. 惯性系与非惯性系中物理学规律之间联系的讨论。4. 生活中的惯性力，科里奥利力，举例说明自然界中的科里奥利效应。5. 谈谈角动量守恒及其应用。6. 质心参照系的利用。7. 论述“嫦娥一号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理。8. 谈谈刚体中的打击中心问题。9. 谈谈冰箱的工作原理及如何实现冰箱节能。10. 论述汽车发动机与热力学的关系。11. 论述燃煤电厂效率提高的发展趋势。12. 热力学第一定律及其思考。13. 热力学第二定律及其思考。14. 举例说明永动机是不可能制成的。15. 从热力学第二定律的角度论述生命活动的本质。16. 谈谈日常生活中的混沌现象。17. 举例说明乐器中的物理学。18. 谈谈共振的应用及其危害。19. 谈谈阻尼振动的应用及其危害。20. 举例说明多普勒效应及其应用。21. 杨氏双缝干涉实验的结果及其思考。22. 谈谈等厚干涉及其应用。23. 谈谈偏振光的产生及其应用。24. 全息照相在光学工程中的应用。 25. 物理与新技术（与自己的专业相结合，比如：“物理与航天技术”、“物理与光学技术”、“物理与发动机” 、“物理与生命活动”等）。
新颖的数学论文题目有：
1、数学模型在解决实际问题中的作用。
2、中学数学中不等式的证明。
3、组合数学与中学数学。
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5、高中新教材中数学教学方法探讨。
6、组合数学恒等式的证明方法。
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12、情境认识在数学教学中的应用。
13、高中数学应用题的编制和一些解题方法。
14、浅谈反证法在中学教学中的应用。
15、探索证明线段相等的方法。
16、几个带参数的二阶边界值问题的正解的存在性研究。
17、关于丢番图方程1+x+y=z的一类特殊情况的研究。
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24、小学生数学创新思维的培养。
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26、使学生真正成为学习的主人。
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28、谈素质教育在小学数学教学中的实施。
29、素质教育与小学数学教育改革。
30、浅谈学生数学思维能力的培养。
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物理学毕业论文题目
1、物理学史与物理教学结合的理论与实践研究
2、二氧化碳深含水层隔离的二相渗流模拟与岩石物理学研究
3、二十世纪中国原子分子物理学的建立和发展
4、普通高中物理课程内容与大学物理课程内容的适切性研究
5、从现代物理学理论发展探讨孙思邈修道养生观
6、地震岩石物理学及其应用研究
7、碎屑岩地震岩石物理学特征研究
8、信息技术支持下的物理学与教的研究
9、物理学中对称现象的语境分析及其意义
10、本质直观视域下的量子引力学困境
11、复杂金融系统的相互作用结构与大波动动力学研究
12、大小细胞视觉通路在早期开角型青光眼和双眼竞争中作用的功能磁共振成像及视觉心理物理学研究
13、经济物理学中的金融数据分析：统计与建模
14、农村高中物理学困生的差异教学研究
15、基于PD控制的拟态物理学优化算法的研究
16、多目标拟态物理学优化算法解集分布性研究
17、利用物理学史 教育 资源优化中学物理教学的研究
18、中学生与物理学家共同体概念形成过程的对比研究
19、物理学专业师范生PCK研究
20、物理学史融入高中物理教学的实践研究
21、莱布尼茨物理学哲学思想研究
22、运用高中物理教材栏目开展物理学史教育的实践
23、新课程下 高一物理 学困生转化策略
24、运用高中物理“学案教学”提高学生问题意识的实践
25、基于书目记录的《中图法》物理学类目调整 方法
26、物理学专业师范生教学技能训练现状调查与对策研究
27、高中物理学困生成因及转化策略研究
28、从物理学家的研究方法看物理学的进展
29、高中物理学困生学习动机的实证调查与影响因素分析
30、食管癌调强放疗物理学参数对放射性肺炎的评估价值
31、近代物理学史在高中物理教学中的应用
32、提升物理学困生自主学习能力的教学策略研究
33、物理学史在高中物理教学中的应用研究
34、关于培养学生物理学科素养的教学实践研究
35、高一物理学困生学习效率低下成因及转化策略
36、校本课程《生活中的物理学原理 DIY 》的开发与实践
37、高中物理教学中物理学史教育现状调查与研究
38、高中物理学困生学业情绪现状及影响因素的调查研究
39、利用物理学史促进高中生理解科学本质的实践研究
40、物理学史融入中学课堂教学的实践研究
2021中学物理论文题目
1、 中学物理教材的重难点内容表达方式的研究
2、 关于中学物理学习中学生素质培养之设想
3、 中学物理学习中互动作用的深入研究
4、 通过力学教学实现中学物理到大学物理的良好过渡
5、 一类变分问题在中学物理课外教学中的尝试
6、 在中学物理知识结构化中锻造学生核心素养
7、 浅谈中学物理探究教学的策略
8、 物理模型在中学物理教学中的作用研究
9、 浅谈中学物理学习中创造性思维的障碍与对策
10、 中学物理知识在甜樱桃保鲜中的应用
11、 浅谈中学物理教学中的“骆驼教学法”
12、 中学物理良性学习习惯的现状调查及分析
13、 函数图像法在中学物理中的应用
14、 中学物理异课同构教研活动设计研究
15、 中学物理教学中缄默知识的应用研究
16、 中学物理教学对大学物理教学的影响——以安阳师范学院为例
17、 物理实验在中学物理教学中的地位和作用
18、 中学物理活动教学的设计研究
19、 中学物理课堂环境评价量表的实证检测
20、 中学物理教学中概念的教学策略研究
21、 几何画板在中学物理教学中的应用
22、 引导式 反思 :将HPS教育融入中学物理教学的方式
23、 中学物理实验课堂环境的测评研究——以北京地区为例
24、 我国中学物理教育研究的进展与趋势——基于中国知网的文献计量学研究
25、 国际科学教育坐标中的我国中学物理教育研究:基于文献计量学的国际比较研究
26、 中学物理实验技能的评价研究
27、 中学物理教学中激发学生学习动机的策略研究
28、 突破中学物理教学难点的策略
29、 探究中学物理课堂的实际案例中如何引入新的教学模式
30、 中学物理“微实验”创设的价值思考
31、 中学物理实验教学的新思考
32、 提高中学物理教师信息技术应用技能的策略
33、 高师本科物理专业中学物理教学能力培养目标体系的研究
34、 刍议中学物理教科书中的举例说明题
35、 中学物理教学的问题情境创设
36、 3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究
37、 以藏族 文化 生活为例,开发藏区中学物理课程实验资源
38、 贯通大中学物理综合能力培养的物理学术竞赛教学模式
39、 中学物理在教学内容上的改革思考
40、 我国中学物理“时间观”课程教学的现实与改进
41、 中学物理教学中演示实验的应用策略
42、 中学物理教学中学生动手能力的培养
43、 新课程背景下农村中学物理实验教学的探索
44、 浅谈提高中学物理低成本实验教学的有效性
45、 浅谈中学物理“生活化”教学的策略
物理教学论文题目
1、 高中物理教学中常见电学实验问题分析
2、 以生活化教学模式提高初中物理教学的有效性
3、 工科专业大学物理教学现状与改革方向研究
4、 大学物理教学中创新型人才的培养与实践
5、 教学新范式下大学物理教学的几点思考
6、 基于翻转课堂理念的独立学院大学物理教学模式研究
7、 基于CDIO理念的大学物理教学改革探索
8、 统计物理教学中引入Jarzynski等式的必要性
9、 物理教学融入工匠精神的思考与实践
10、 让“陶花”在物理教学实践中绽放——浅议过程性评价和物理教学实践
11、 高中物理教学中培养学生的思维
12、 “蜂窝视频元”在高中物理教学中的应用实践研究
13、 中学物理教学中缄默知识的应用研究
14、 提高大学物理教学质量的 措施 与对策
15、 高分子物理教学中关于链段概念的讲解
16、 以提高人才培养质量为目标,探索新形势下大学物理教学策略
17、 基于翻转式课堂模式的大学物理教学研究
18、 中学物理教学对大学物理教学的影响——以安阳师范学院为例
19、 高分子物理教学中“结晶”概念的讲解
20、 引导式反思:将HPS教育融入中学物理教学的方式
21、 高中物理教学核心素养:演示实验创新
22、 数形结合思想在高中数学与物理教学中的应用研究
23、 浅析信息技术在初中物理教学中的应用——以欧姆定律学习为例
24、 新工科背景下大学物理教学研究
25、 地方本科院校大学物理教学改革模式探究
26、 高师本科物理专业中学物理教学能力培养目标体系的研究
27、 高中物理教学使用 思维导图 的几个误区
28、 中学物理教学的问题情境创设
29、 3D虚拟增强现实技术在中学物理教学中的应用研究
30、 MATLAB的可视化在物理教学中的应用
31、 案例教学法在“半导体器件物理”教学中的尝试与反思
32、 新工科背景下“类像思维”在半导体物理教学中的应用
33、 核心素养下的高校半导体物理教学改革路径研究
34、 材料专业大学物理教学内容的改革与实践
35、 为提高大学物理教学的学术水平而努力
36、 材料学专业固体物理教学中的抽象与形象思维转化
37、 大学物理教学研究现状与展望——基于10年核心期刊论文分析
38、 高考3+3新模式下中学与大学物理教学的衔接性校本研究:热学部分
39、 浅析STS教育在职业学校物理教学中的有效渗透
40、 智慧教育理念在大学物理教学改革中的应用研究
41、 混合教学模式在固体物理教学中的应用
42、 物理学思维方法在大学物理教学中的应用
43、 多媒体在应用型本科院校大学物理教学中的应用
44、 在物理教学中渗透生涯教育的探索——由新高考选考物理遇冷说开去
45、 浅谈初中物理教学中“弱势学生”激励策略
46、 “物理教学论实验”课程的“课例化”教学模式研究
47、 提高大学物理教学效果的策略
48、 利用虚拟实验改进物理教学
49、 基于建筑学学生思维特点的实践性建筑物理教学初探
50、 核心素养视角下初中物理教学的方法
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。。。。。数学物理方程似乎都是2阶的，波动方程，拉普拉斯方程，热传导方程，哪个不是2阶的啊。你是本科的吧，那就抓住一个方程（个人觉得热传导方程比较简单），进行深入的探讨。因此你就只看一个方程就行。你的时间不多了，马上就答辩，尽量写一些应用方向的东西，那个地方还比较简单，理论不太好弄。
你可以去看下物理类的文献，像（物理化学进展、应用物理）
物理学作为研究其他自然科学不可缺少的基础,其长期发展形成的科学研究 方法 已广泛应用到各学科当中。下面是我为大家整理的物理学博士论文，供大家参考。
《 物理学在科技创新中的效用 》
摘要：论述了X射线的发现，不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明，使微电子产业称雄20世纪，并促进信息技术的高速发展，物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出，使原子能逐步取代石化能源，给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明，使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明，将点亮整个21世纪.事实告诉我们，是物理学推动科技创新，由此得出结论：物理学是科技创新的源泉.昭示人们，高校作为培养人才的场所，理工科要重视大学物理课程.
关键词：X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理
1引言
物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3]，其内容广博、精深，研究方法多样、巧妙，被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现：其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成，同时，其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此，大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照 教育 部颁发的相关文件要求[4-5]，大学物理课程最低学时数为126学时，其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时，其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示，众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子，大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时，如今，大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时，远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学，有的要求只讲热学，有的则要求只讲电磁学，…面对这种情况，大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程 报告 论坛》上获悉，这不是个别学校的做法，在全国具有普遍性.殊不知，力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系，相互联系，缺一不可.这种以消减教学内容为代价，解决课时不足的做法，就如同削足适履，是对教育规律不尊重，是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课，只论及物理学是科技创新的源泉这一命题，以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.
2物理学是科技创新的源泉
且不说力学和热力学的发展，以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命，欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展，以电动机为标志引发了第二次工业革命，欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国，使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用，从而得出结论：物理学是科技创新的源泉.1895年，威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线，这种射线在电场、磁场中不发生偏转，穿透能力很强，由于当时不知道它是什么，故取名X射线.直到1912年，劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅，确定它是一种光波，波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖，他发现的X射线开创了医学影像技术，利用X光机探测骨骼的病变，胸腔X光片诊断肺部病变，腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像，CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像，它可以清楚地展示被检测部位的内部结构，可以准确确定病变位置.当今，各医院都设置放射科，X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响，还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年，威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数，α为入射光与晶面夹角，λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构，创立了X射线晶体结构分析这一学科，布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今，X射线衍射仪不仅在物理学研究，而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用，所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪，它是研究物质结构的必备仪器.1907年，威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子，电子质量me=×10-31kg，电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年，美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时，发现Ge晶体具有放大作用，发明了晶体三极管，很快取代电子管，随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年，美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年，英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上，制成世界上第一个微处理器.80年代末，芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活，微电子技术称雄20世纪，进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看，发现电子厂比比皆是，这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性，还具有荷磁性.
1925年，乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说，每个电子都具有自旋角动量S轧，它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值，Sz=±h2;电子具有荷磁性，每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪，直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中，材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变，其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合，不加磁场时电阻率大，当外加磁场时，相邻铁磁层的磁矩方向排列一致，对电子的散射弱，电阻率小.利用磁性控制电子的输运，提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR)，磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率，ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注，1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理，研制出“新型读出磁头”，此前的磁头是用锰铁磁体，磁电阻MR只有1%-2%，而新型读出磁头的MR约50%，将磁盘记录密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型读出磁头的MR才出现 笔记本 电脑、MP3等，GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%，称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR)，钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻，在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景，引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而，CMR效应还没有得到实际应用，原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场，问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年，爱因斯坦提出[13]：“就一个粒子来说，如果由于自身内部的过程使它的能量减小了，它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小，△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径：“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论，不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论，1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争，1945年8月6日和9日，美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年，美国有104座核电站，核电站发电量占本国发电总量的20%，法国有59台机组，占80%;日本有55座核电站，占30%.截至2015年4月，我国运行的核电站有23座，在建核电站有26座，产能为千兆瓦，核电站发电量占我国发电总量不足3%，所以我国提出大力发展核电，制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用，一方面减少了化石能源的消耗，从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放，另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量，受控核聚变正在研究中，若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时，能源危机彻底解除.
20世纪最杰出的成果是计算机，物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来，经历了第一至第五代，计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步，依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料，随着物理学的进步，磁性材料的性能越来越高，计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉，中科院强磁场中心、中科院物理所等，正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构，将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小，ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管，量子力学指导着研究电子器件大小的极限，光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.
1916年，爱因斯坦提出光受激辐射原理，时隔44年，哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特点，在医疗、农业、通讯、金属微加工，军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述，只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等，激光加工技术具有突出特点：不接触加工工件，对工件无污染;光点小，能量集中;激光束容易聚焦、导向，便于自动化控制;安全可靠，不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小，割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年，仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币，其中激光加工设备销售额达215亿人民币.
2014年，诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家，是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED)，帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于，在三基色红、绿、蓝中，红光LED和绿光LED早已发明，但制造蓝光LED长期以来是个难题，他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED，这样三基色LED全被找到了，制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低，耗能不到普通灯泡的1/20，全世界发的电40%用于照明，若把普通灯泡都换成LED灯，全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年，英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov)，因发明石墨烯材料，获得诺贝尔物理学奖.目前，集成电路晶体管普遍采用硅材料制造，当硅材料尺寸小于10纳米时，用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外，石墨烯高度稳定，即使被切成1纳米宽的元件，导电性也很好.因此，石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命[14].2012年，法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德()，在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法，使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].
2013年，由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年，我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作，提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系，薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究，从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候，会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则，电子自旋向上的在一个跑道上，自旋向下的在另一个跑道上，犹如在高速公路上，它们在各自的跑道上“一往无前”地前进，不产生电子相互碰撞，不会产生热能损耗.通过密度集成，将来计算机的体积也将大大缩小，千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此，这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明，都会开辟一块新天地，带来产业革命，推动社会进步，创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史，可以看出物理学是科技创新的源泉.
3结语
论述了X射线，电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用，自然得出结论，物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看，美国的著名大学非常注重大学物理，加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540，英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨，以他们的数学与应用数学为例，大一开设：力学与热学80学时，大学物理—基础实验54学时;大二开设：电磁学80学时，光学与原子物理80学时，大学物理—综合实验54学时;大三开设：理论力学60学时，大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天，高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.
参考文献：
〔1〕祝之光.物理学[M].北京：高等教育出版社，.
〔2〕马文蔚，周雨青.物理学教程[M].北京：高等教育出版社，.
〔3〕倪致祥，朱永忠，袁广宇，黄时中，大学物理学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2005.前言.
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〔6〕姚启钧，光学教程[M].北京;高等教育出版社，.
〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京：人民教育出版社，.
〔8〕孙阳(导师：张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学，.
《 应用物理学专业光伏技术培养方案研究 》
一、开设半导体材料及光伏技术方向的必要性
由于我校已经有材料与化学工程学院，开设了高分子、化工类材料、金属材料等专业，应用物理、物理学专业的方向就只有往半导体材料及光伏技术方向靠，而半导体材料及光伏技术与物理联系十分紧密。因此，我们物理系开设半导体材料及光伏技术有得天独厚的优势。首先，半导体材料的形成原理、制备、检测手段都与物理有关;其次，光伏技术中的光伏现象本身就是一种物理现象，所以只有懂物理的人，才能将物理知识与这些材料的产生、运行机制完美地联系起来，进而有利于新材料以及新的太阳能电池的研发。从半导体材料与光伏产业的产业链条来看，硅原料的生产、硅棒和硅片生产、太阳能电池制造、组件封装、光伏发电系统的运行等，这些过程都包含物理现象和知识。如果从事这个职业的人懂得这些现象，就能够清晰地把握这些知识，将对行业的发展起到很大的推动作用。综上所述，不仅可以在我校的应用物理学专业开设半导体材料及光伏技术方向，而且应该把它发展为我校应用物理专业的特色方向。
二、专业培养方案的改革与实施
(一)应用物理学专业培养方案改革过程
我校从2004年开始招收应用物理学专业学生，当时只是粗略地分为光电子方向和传感器方向，而课程的设置大都和一般高校应用物理学专业的设置一样，只是增设了一些光电子、传感器以及控制方面的课程，完全没有自己的特色。随着对学科的深入研究，周边高校的互访调研以及自贡和乐山相继成为国家级新材料基地，我们逐步意识到半导体材料及光伏技术应该是一个应用物理学专业的可持续发展的方向。结合我校的实际情况，我们从2008年开始修订专业培养方案，用半导体材料及光伏技术方向取代传感器方向，成为应用物理学专业方向之一。在此基础上不断修改，逐步形成了我校现有的应用物理专业的培养方案。我们的培养目标:学生具有较扎实的物理学基础和相关应用领域的专业知识;并得到相关领域应用研究和技术开发的初步训练;具备较强的知识更新能力和较广泛的科学技术适应能力，使其成为具有能在应用物理学科、交叉学科以及相关科学技术领域从事应用研究、教学、新技术开发及管理工作的能力，具有时代精神及实践能力、创新意识和适应能力的高素质复合型应用人才。为了实现这一培养目标，我们在通识教育平台、学科基础教育平台、专业教育平台都分别设有这方面的课程，另外还在实践教育平台也逐步安排这方面的课程。
(二)专业培养方案的实施
为了实施新的培养方案，我们从几个方面来入手。首先，在师资队伍建设上。一方面，我们引入学过材料或凝聚态物理的博士，他们在半导体材料及光伏技术方面都有自己独到的见解;另一方面，从已有的教师队伍中选出部分教师去高校或相关的工厂、公司进行短期的进修培训，使大家对半导体材料及光伏技术有较深的认识，为这方面的教学打下基础。其次，在教学改革方面。一方面，在课程设置上，我们准备把物理类的课程进行重新整合，将关系紧密的课程合成一门。另一方面，我们将应用物理学专业的两个方向有机地结合起来，在光电子技术方向的专业课程设置中，我们有意识地开设了一些课程，让半导体材料及光伏技术方向的学生能够去选修这些课程，让他们能够对光伏产业的生产、检测、装备有更全面的认识。最后，在实践方面。依据学校资源共享的原则，在材料与化学工程学院开设材料科学实验和材料专业实验课程，使学生对材料的生产、检测手段有比较全面的认识，并开设材料科学课程设计，让学生能够把理论知识与实践联系起来，为以后在工作岗位上更好地工作打下坚实的基础。
三、 总结
半导体材料及光伏行业是我国大力发展的新兴行业，受到国家和各省市的大力扶持，符合国家节能环保的主旋律，发展前景十分看好。由于我们国家缺乏这方面的高端人才和行业指挥人，在这个行业还没有话语权。我们的产品大都是初级产品或者是行业的上游产品，没有进行深加工。目前行业正处在发展的困难时期，但也正好为行业的后续发展提供调整。只要我们能够提高技术水平和产品质量，并积极拓展国内市场，这个行业一定会有美好的前景。要提高技术水平和产品质量，就需要有这方面的技术人才，而高校作为人才培养的主要基地，有责任肩负起这个重任。由于相关人才培养还没有形成系统模式，这就更需要高校和企业紧密联系，共同努力，为半导体材料及光伏产业的人才培养探索出一条可持续发展的光明大道，也为我国的新能源产业发展做出自己的贡献。
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物理化学在分式方程中的应用的论文：物理化学是我院化学教育、应用化学、材料化学及化学工程与工艺四个专业学生的必修课，其内容主要是运用物理和数学有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。物理化学实验是物理化学教学中的重要组成部分，是培养学生理论联系实际，提高学生分析问题和解决问题的重要环节。但它涉及面广，如涉及无机化学实验、有机化学实验及分析化学实验中的一些重要仪器的正确操作，还具有“公式多，概念多，公式的使用条件繁杂”，同时有些物理化学实验得到的数据较多，学生处理困难。[1，2]因此有些学生对物理化学实验产生了畏难情绪，影响了物理化学实验教学效果。下面我结合自己在物理化学生活应用教学中积累的经验，谈谈在物理化学实验教学中的感受和体会。一、课前准备工作要想让实验课正常进行，收到较好的教学效果，教师和学生都要作出努力。首先，物理化学教研室最好进行集体备课，让有经验的教师讲解实验步骤，实验操作中应该注意的事项，以及学生中易出现的问题。讲解结束后，全体教师共同制定出最佳实验方案。然后教师根据制定出的最佳实验方案亲自动手做一遍，做到心中有数。学生加强实验前预习是顺利做好实验的前提条件之一。要求每个学生都必须认真预习，填写预习报告，涉及溶液配制时，要求学生提前做好计算。学生在预习过程中会发现一些问题，以便在实验课上解决，这样有利于培养学生独立思考的能力，调动学生的自主性和创造性。二、绿色物理化学实验随着科技水平生产力的提高，能源的消耗和废弃物的排放急剧增长，由此带来了前所未有的严峻的环境问题，保护人类的家园成为人类社会的共识。近年来，由于大学扩招，开设物理化学实验的专业急剧增多，化学实验带来的环境污染已不容忽视。在物理化学实验教学中，应注重培养学生的环境保护意识，使学生养成良好的实验习惯。应尽可能地开展微型实验，避免污染；对于污染大、危险性大的实验可以采用计算机进行模拟，达到让学生如同身临其境的效果；注意废气、废水及废渣的处理。三、数据处理物理化学实验数据处理大多比较繁琐，几乎每个实验都需要作图。如碳钢极化曲线的测定，如果用坐标纸处理则比较繁琐且误差较大，可以让学生通过Excel、Origin等软件完成。这样可以使实验数据的处理变得简单，有利于提高学生的学习兴趣。当然实验教师要指导学生学习这些软件，提高学生处理数据及作图能力。四、科研在教学中的作用高校教学不仅要传授知识，传承文明，还担负着培养学生探求新知能力的任务。因此，高校教学过程本身就包括教学与科研两种因素，两者是紧密结合在一起的。基于这种共识，我们尝试采用将教师的科研课题与物理化学实验相结合的方法。例如，在讲解《磁化率的测定》这个实验时，可以讲解磁性产生的原因，如何寻找高性能磁性材料，高性能磁性材料在各个行业中的应用；在讲解燃烧热时，教师可以根据自己的科研课题，指导学生测定生活中垃圾的燃烧热。这样可以拓宽学生视野，同时让学生了解这方面的科研最新动态及国际前沿热点，培养学生的独立操作能力，激发学生的学习热情。五、结语物理化学实验教学已经取得了一定的成果。首先，帮助学生克服了畏难心理，激发了学生的学习热情；其次，培养了学生的实验操作能力和科研创新能力，学生由被动做实验变为主动做实验。今后我们要加大改革力度，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，把培养创新型人才作为教学的目标。
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物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是当今最精密的一门自然科学学科。下文是我为大家整理的关于物理学方面的论文的 范文 ，欢迎大家阅读参考!
试谈物理学专业电动力学课程教学
动力学电磁现象的经典的动力学理论。通常也称为经典电动力学，电动力学是它的简称。它研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。
一、课程教学根本理念
第一，在教学中要尊重先生学习的主体性、教员教学的主导性，片面发扬先生的盲目性、自动性、发明性。第二，“电动力学”课程属于专业根底课程，教学内容布置上除了让先生学习本门课程的根本知识、根本实际、根本思绪，与其他物理学分支也具有个性和特性的关系。针对这一特点，教师在教学中要留意引导先生类似性抽象思想。第三，教学应突出探求式教学办法，改动传统的教学形式，把信息技术与电动力学课程最大限制地整合，运用多种古代 教育 手腕优化教学进程，推行启示式、探求式、讨论式、小制造等授课方式，培育先生的创新思想和创新理念。
二、在本课程教学中该当做到以下几点
1.讲授内容应实际联络实践
“电动力学”作为一门专业学科课程，是师范院校物理专业的根底实际课。教学中要求先生掌握课程的根本知识、根本实际和根本原理，使先生加深对所授知识的了解，更可深入看法电动力学的实践使用价值，到达学致使用的目的，同时提升先生剖析成绩、处理成绩的才能。
2.注重先生学习的主体性和集体性培育
从课程的设计到评价各个环节，在留意发扬教员在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时，应特别留意表现先生的学习主体位置，以充沛发扬先生的积极性和发掘学习潜能。要求先生能初步剖析消费、生活中的电动力学成绩，以提升先生的剖析成绩和处理成绩的才能。在电动力学实际的学习中运用数学工具处置成绩，使先生看法数学和物理的亲密关系，培育先生运用数学工具处理物理成绩的才能。培育先生自学才能，重要的不是教内容，而是教给先生学习办法。要充沛留意先生的兴味、专长和根底等方面的集体差别，因材施教，依据这种差别性来确定学习目的和评价办法，并提出相应的教学建议。课程规范在课程设计、教学方案、方案制定、内容选取和教学评价等环节上，为教学、学习提供了选择余地和开展的空间。
3.运用多种古代教育手腕优化教学环节
充沛应用古代化教学手腕，发扬信息化教学的劣势，加强先生的学习兴味，进一步强化需求掌握的知识点，拓宽知识面，加强先生的理论操作技艺，培育迷信的思想方式，这样先生能更好地掌握“电动力学”课程知识所触及的相关迷信办法，无效提升其发现成绩、剖析成绩、处理成绩的才能。
4.具有良好的实验条件，充沛保证明验和理论训练质量
鼓舞先生展开科研理论训练，参与各类科技竞赛。实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想，充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学。
三、课程学习战略探求
第一，针对“电动力学”是实际根底课的特点，先生必需坚持 课前预习 ，预习进程中无意识地提出成绩。课堂教学次要采用探求式课堂教学法，即每节课突出一个主题，讲清论透相关原理知识，每个主题经过师生多种方式的互动，教员及时理解、处理先生的疑问成绩，以加强先生的学习兴味。第二，将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手腕相结合。如课内讲授与课外讨论和制造相结合、根底实际教学与学科前沿讲座结合、根本实际与科研理论训练相结合。第三，鼓舞先生参与科研理论训练和各类科技竞赛。培育多样化使用型人才，以培育使用型、复合型、技艺型人才，加强 毕业 生失业才能，完本钱课的预期目的。第四，电动力学也是一门理论性很强的课程，其研讨对象是区别于实物的物质形状，具有笼统的特征。为防止课程教学的数学化，我们将充沛使用当代信息技术的劣势，比方说以视频教学材料加强先生的理性看法和入手才能。再次，实验课及理论训练要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质，充沛发扬先生的物理思想和物理探求才能。
四、课程教学办法探求
本课程教学中应留意电动力学实际与理论的结合，尊重先生学习的主体性，适当布置指点性自习，培育先生的自学才能。增强对先生课前、课后的答疑辅导，注重先生才能的培育，使先生经过对电动力学中根本实际的了解，看法和掌握电动力学原理的研讨规律，开辟思绪，初步培育先生的科研思想。
1.“双边反应式”教学法
这种教学法由“自学”和“反应”两局部构成，其着眼点是先生在教员指点下的自学和教员由反应来的信息而停止的有重点的解说，使先生的才能在重复训练中失掉锤炼。“自学”和“反应”表现了先生和教员的互相联络、互相配合、互相作用的训练进程。
2.以成绩为中心，展开课堂讨论
式教学法建议课堂教学中遵照迷信性、主体性、开展性准绳，采用以先生为主体的小组讨论式的办法，从提出成绩动手，激起先生学习的兴味，让先生有针对性地去探究并运用实际知识处理实践成绩;也可以针对教研室科研任务中遇到的成绩设计讨论或考虑题，以启示先生剖析、讨论有关电动力学成绩，学习并稳固电动力学知识，开辟思绪，培育科研思想。
3.倡导学导式的教学方式
在教员指点下，先生停止自学、自练，教员把先生在教学进程中的认知活动视为教学活动的主体，让先生自动地去获取知识，开展各自才能，从而到达在充沛发扬先生自动性的根底上，渗入教员的正确引导，使教学单方各尽其能，各得其所。
4.多展开课外理论活动
课外理论训练中，要留意培育先生的逻辑思想、发明性思想才能和素质。鼓舞和指点有才能的先生进入科研理论训练，参与各类科技竞赛。将先生撰写的课程小论文融入教学全进程,从中选出有质量的项目进入科研理论训练。充沛应用好物理、电子竞赛等创新平台，促进电动力学课程的教学，培育使用型、复合型、技艺型人才，加强毕业生失业才能。“电动力学”作为一门探求性课程，在课堂教学中，要突出先生的参与性，使他们自动获取而不是主动承受迷信结论，互动思想使先生觉得电动力学发人沉思，不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“个性”和“特性”的关系。为了激起先生学习兴味，可以常常采用课堂讨论方式，由先生发问，在教员引导下大家讨论， 总结 得出正确结论。由于剖析“电动力学”需求运用笼统思想，所以课堂教学应充沛运用多媒体，尽量运用图像和颜色搭配，使先生树立正确的物理图像。留意“信息技术”与“电动力学”课程的无效整合，这关于全体优化教学进程，进步先生的专业知识学习效果、进步先生的信息技术才能、培育先生的协作认识和创新肉体均具有严重的理想意义。同时，可将教学实际使用到创新理论才能训练中，使用到物理、电子等各类竞赛中。
参考文献：
[1]冯云光.物理专业电动力学教学变革的探究[J].才智，2014，(19).
[2]郑伟，吕嫣.电动力学网络教学平台建立的研讨[J].沈阳师范大学学报(自然迷信版)，2013，31(4)：531-534.
[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研讨[J].科技信息，2013，(11)：44.
[4]熊万杰，陆建隆.对“电动力学”课程变革的探究[J].初等文科教育，2003，(6)：72-75.
[5]付长宝，徐国慧，王希英.基于电动力学教学变革的学习办法讨论[J].通化师范学院学报，2009，30
试谈电力信息物理融合系统
【摘 要】嵌入式系统、计算机技术、网络通信技术的快速发展使构建未来智能电网成为了可能，基于信息物理系统(CPS)技术构建电力信息物理融合系统(CPPS)为实现未来智能电网提供了新的思路。本文对CPPS平台进行了初步研究分析，介绍了应用于CPPS中的同步PMU技术、开放式通信网络、分布式控制。
【关键词】CPPS;同步PMU;开放式通信;分布式控制
引言
受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量(QoS)要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网(Smart Grid)成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：
1)分布式电源(Distributed Generation，DG)大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。
2)电力用户对电能质量(QoS)要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。
论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统(Cyber Physical System ，CPS)技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系;第2部分介绍了电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬件平台模型;第3部分介绍了同步相量测量装置(Phasor Measurement Units，PMU)技术;第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析;第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍;最后第6部分做出全文总结。
1 CPS与智能电网的相互关系
CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。
CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。
将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合;最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。
从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。
2 CPPS的硬件平台架构
基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。
传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。
针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。
CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层(电力一次设备)、传感驱动层(同步PMU)、分布式控制层(智能终端单元STU、智能电子装置IED等)、过程控制层(控制子站PLC)、高级优化控制层(SCADA主站控制中心)和信息层(开放式通信网络)。
其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。
上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。
3 同步PMU测量技术
同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。
同步PMU的硬件结构框图如图2所示。
其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。
4 CPPS的开放式通信网络
建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。
IEC 61850标准的应用
IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。
IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML(可扩展标记语言)技术、软件复用技术、嵌入式 操作系统 技术以及高速以太网技术等。
通信网络配置与分析
对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。
其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站(过程控制单元PLC)，每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。
5 CPPS的分布式控制机理
要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。
电力系统的分布式控制(Distributed Control，DC)是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机(指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等)分别控制不同的设备和对象(如发电机、负荷、保护装置等)，各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。
其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段(缓慢开断阶段)采取的控制 措施 ，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时(级联崩溃开始阶段)所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。
6 结语
将CPS 方法 引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信 网络技术 、分布式控制技术分别进行了简单介绍。