一、课程简介
量子力学作为20世纪物理学两个最重要的进展之一,其基本理论已经被大量实验所精确检验,解释了范围极为广泛的自然现象,不仅是现代物理学的理论基础,在化学、生命和计算机科学等领域也有着广泛的应用。
量子力学课程是物理类专业本科生的重要的基础课之一,长期以来被作为主干基础课,也是物理类硕士研究生入学考试的科目之一。通过该课程的学习,掌握量子力学的基本概念、基本理论和基本的计算方法,了解量子力学的最新进展,为学生学习后续课程及毕业后从事物理学及其相关交叉学科研究打下专业基础。
二、课程建设基础
物理学专业是1956年原郑州大学最早设立的本科专业之一,量子力学课程一直是物理学类专业的主干基础课,已经开设了60多年。物理学院老一辈教师赵祖森、吴又麟、时庆云、胡国驹、时万钟等教授先后担任过该课程的主讲教师。2002年以来,量子力学课程推行主持教师、主讲教师以及辅导教师课程教学梯队制度,实行国外优秀教材与国内优秀教材的结合,实施青年教师听课制、讨论制度以及培训制,经过十多年的建设发现,形成了一支年龄、学缘以及知识结构合理的教学队伍。教师队伍中,教育部物理学类专业教学指导委员会委员1人,教育部大学物理课程教学指导委员会副主任1人,教育部大学物理课程教学指导委员会课程课程思政工作委员会2人,教育部大学物理课程教指委中南地区委员会秘书长1人,河南优秀专家1人,河南教学名师1人,河南省优秀教师1人,河南省师德先进个人1人,河南省教学标兵2人,低维量子物理与量子功能材料教育部创新团队负责人1人,河南省物理学主干课程教学团队负责人1人,河南省核结构及核技术应用创新型科技团队核心成员3人,团队教师获得河南省高等教育教学成果一等奖2项。
团队教师围绕量子力学课程教学,出版了《量子力学》(时庆云著,北京理工大学出版社,1993年)、《量子力学概论》(贾瑜、胡行、李玉晓等翻译,机械工业出版社,2009年)、《Griffiths量子力学概论学习指导与习题解答》(胡行、贾瑜著,机械工业出版社,2012年)、《量子力学教程》(胡行著,机械工业出版社,2016年),其中《量子力学概论》被清华大学、北京师范大学等国内多所大学选为教材或主要参考书,产生了广泛的影响。
《量子力学》课程先后被评为原郑州大学优秀课程(1994年)、郑州大学精品课程(2009年)、河南省高等学校精品课程(2011年)、河南省高等学校精品资源共享课程(2013年),该课程的后续课程《高等量子力学》2016年入选郑州大学研究生核心学位课程建设项目,2017年被评为河南省研究生教育优质课程。
2020年“基于现代信息技术的量子力学课堂教学模式改革的研究与实践”获得郑州大学教学改革研究与实践重点项目立项资助。
三、课程建设目标
知识目标:
通过《量子力学》课程的学习,要求学生从整体上掌握量子力学的基本原理,熟悉量子理论中常用的数理方法,能够运用基本原理解释去解释原子、原子核、核子、电子、光子等微观粒子的一些特殊行为和现象。
能力目标:
通过《量子力学》课程的学习,了解量子理论在一些前沿领域的应用,为今后从事科学研究打下良好的理论基础。
素质目标:
通过《量子力学》课程建设,锻炼学生的科学思维方法,提高学生的科学伦理意识,培养学生探索未知、追求真理,永攀科学高峰的责任感和使命感,激发学生在以后的科研工作中的家国情怀和使命担当,为国家创新能力的提升做出应有的贡献。
四、课程资源
《量子力学概论》(贾瑜等翻译,机械工业出版社,2009年);
《量子力学》曾谨言,科学出版社,2018年第五版;
《量子物理学》,弗拉基米尔.捷列文斯基著,丁亦兵等翻译,中国科学技术大学出版社,2020年;
《Modern Quantum Mechanics》,J.J.Sakurai,Cambridge University,2018年。
《量子力学》,田光善,https://b23.tv/BV1hx41167mE/p1;
《高等量子力学》,田光善,https://b23.tv/BV1yJ411s7qN/p1;