新能源材料固體物理學教學改革研究論文
［摘要］隨著社會經濟與科技的發展，能源供需矛盾日益嚴重。為了有效解決能源供需矛盾，新能源技術應運而生。但是，新能源技術在實際的研發過程中還存在一定的不足，因此，追根溯源，有必要從新能源材料專業入手，就固體物理教學的改革與實踐進行相關論述，從以下方面展開相關探討。
［關鍵詞］新能源材料；固體物理教學；改革與實踐
科學技術的發展使人們對自己所處的社會以及周圍的事物有了更加深刻的認識，在經濟持續穩定發展的今天，能源危機日益嚴重，因此必須提高高校新能源專業固體物理教學的質量，這就要求在新能源快速發展的背景下，進行相應的教學改革與實踐。就固體物理學而言，由於其是專門進行固體結構以及其構成的微觀粒子之間相互作用和運動規律關係研究的學科，因此，在新能源的研發中具有至關重要的作用。鑑於此，本文就新能源材料專業固體物理學教學改革與實踐進行論述。
一、新能源材料專業固體物理學教學存在的不足
隨著能源產業的快速發展，為培養產業所需的專業人才，新能源材料專業作為一種新的專業被設立。就當前的發展情況來看，新能源專業還處於起步階段，其人才培養模式以及課程體系的健全和完善還存在較大的問題，並且傳統的材料類專業在進行課程設定的時候，往往更加重視材料的工藝、性質以及效能的講解，因此這些專業一般都具有較強的重工科輕理科的特點，這就極易造成學生缺乏較強的理科背景，不利於學生的就業和發展。[1]同時，固體物理學課程包括很多生硬難懂的專業術語、定義以及十分複雜的空間想象與變換的繁瑣的理論推導，這要求學生必須具備很強的高等數學、熱力學與統計物理以及量子力學等方面的理論性十分強的課程知識，因此，這就在客觀上對學生的學習帶來了很高的難度。就本專業的學生而言，他們在報考的時候也不理解專業學習要面臨的問題，難免存在未做好心理準備的情況。此外，一些比較基礎的知識，如，高等數學，學生雖然接觸過，但是其學習的深度並未達到固體物理學教學的要求。[2]綜合以上這些原因，學生在進行固體物理學學習的時候，會感受到巨大的壓力，尤其是當學習內容涉及一些相對抽象的定義以及複雜的數學推導過程的時候，就會導致一些學習比較吃力的學生產生厭學情緒，這對本專業的教學十分不利。因此，就新能源材料固體物理學教學進行改革和實踐具有重要的現實意義。
二、新能源材料固體物理學教學改革與實踐
（一）創新教學內容
首先，根據教學的實際需求以及學生的知識掌握能力，提高教學的針對性，對各章的內容，在教學上要詳略得當，精細地講解重難點知識，對不重要的知識可以略講或不講。其次，重視物理思想的傳達。不要單一地追求推理過程的明瞭，要根據教學內容的具體特點以及學生的實際情況，有效地傳達物理思想。讓學生培養並形成正確的物理思維，面對具體物理知識的時候，首先從其物理思想的建立過程開始進行了解，然後對其相應的物理模型進行研究。並且在藉助物理模型講解知識的時候，要由淺入深，教會學生使用固體物理思維進行思考以及解決問題。如對警惕振動的波粒二象性—聲子進行教學，首先要讓學生明確聲子的概念理論，然後對德布羅意的研究進行比較，讓學生獲得比較準確的量子力學的知識。最後，針對教材內容的實際情況以及教學的設計需要，合理地補充缺少的基礎知識。有些知識從源頭開始講解很不現實，因此可以給出提綱或者綱要，讓學生自己藉助網路渠道進行資料查詢，從而明確學生內容，並在講課的時候適當地進行穿插，以有效彌補教材知識的不足。此外，還要根據最新的科研成果，如超高溫導體、準晶體、石墨烯以及巨磁阻效應等，為學生補充一些最新的新能源固體物理學方面的新成就，有助於激發學生的學習興趣。
（二）創新教學模式
（1）改變傳統的教學模式，將學生當做課堂的主體，引導學生進行獨立思考，不斷啟發學生去思考，從而讓學生形成科學的思維方式，提高課堂學習的效率。（2）加強師生之間的互動，建立和諧的課堂氛圍。課堂教學是師生互動的過程，只有加強互動，學生才能及時的.提出問題，從而激發學生的興趣，教師上課也有了激情。（3）要鼓勵學生積極參與課堂。學生作為課堂教學的主體，只有積極的參與課堂教學活動，才能發表自己的見解，有效鍛鍊學生的自主學習能力，同時也有助於學生膽識的鍛鍊，使學生變得更加自信和積極。同時，在教學的時候要適時地應用多媒體等網路手段進行教學，使抽象的物理知識變得生動形象，提高學生的理解能力。如在講解晶體的週期性結構時，要明確這些結構形成的內在機理，然後對粒子之間的相互作用進行理解。透過晶體結合的內容，就能有效表明在不同的條件下，原子間會出現某種形式的引力和電子雲的斥力，這些相反的作用力決定了平衡時的原子間距。
三、結語
新能源材料專業固體物理學教學方式以及理念的改革是推進固體物理學發展的必要措施，透過改革，學生的物理思維得以形成，動手能力得以提高，專業課程更加具有吸引力，從而激發學生的學習興趣，促進固體物理學教學水平的提高。
參考文獻：
［1］楊少林，馬金福，陳佔林，等.新能源材料與器件專業固體物理學業評價改革研究［J］.山東化工，2017，46（23）：140，142.
［2］毛飛，張振華，李小華，等.固體物理教學方法改革的探討［J］.時代教育，2016（4）：24.
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