原子與分子教學過程中的要點與實踐探究

呂建良

（四川南充廣播電視大學，四川 南充 637000）

現階段，我國原子與分子物理研究正處于新的發展階段，為國家科學研究以及高校原子與分子物理教學革新提供新的發展機遇與挑戰。由于我國高校原子與分子教學的主要任務是培養優質物理學人才，因此，高校原子與分子物理教學肩負著推動國家科學技術研究發展的重任，需要高校積極探索教學革新策略，以教學過程中的要點實踐優化專業教學效果，滿足高校原子分子教學與國家科學技術研究的共同發展需求。

一、原子與分子物理概述

高校原子與分子物理專業屬于物理學的重點二級學科，該學科主要研究原子與分子的性質、結構、運動規律、相互作用以及原子分子與身處環境之間的相互作用。在物理學中，原子與分子屬于一門基礎學科，使現代社會的科學分支學科可以借助該學科獲得基本數據、實驗方法與基礎理論等方面的保障。原子與分子物理專業教學通常會涉及到核磁共振、原子鐘、激光等高新技術，在教授學生原子分子性質、結構、運動規律與相互作用的基礎上，使學生了解物理學基本定律，并通過該學科與量子學科的交叉，豐富學生物理學知識，使物理學研究與教學工作發展具備良好發展勢頭、獲得更多發展可能性。同時，原子與分子物理專業中的科研成果可以在社會多個領域中應用，如電子產業、激光產業與光電子學等，體現該學科在生命科學、醫學、能源、材料與環境等研究中的重要作用，需要高校教育工作者積極探析原子與分子教學過程中的要點，通過對要點的有效實踐，促進學科教學改革助力我國社會進步、科技發展與經濟發展。

二、原子與分子教學過程中的問題

1、儀器設備落后

我國高校的原子與分子物理專業教學仍然存在許多問題，為實現教學過程中的要點有效探究與實踐，我國高校需要正視自身原子與分子物理專業在教學過程中面臨的現實困境，結合問題采取對應措施，滿足高校原子與分子教學的革新需求。現階段，我國高校的原子與分子教學主要問題之一是儀器設備的落后。近年來，國外有關原子與分子物理的研究呈現出較快的發展速度，這種研究的高速發展得益于國外研究學者具備完善的研究儀器設備，由于原子與分子物理學相關內容離不開儀器設備的檢驗與實踐，因此，國外研究學者為該項研究積極建設大型研究平臺，并不斷研制與改造部分儀器設備，為原子與分子研究提供有利保障。但是我國在這方面的研究起步較晚，缺少完善的儀器設備，直接影響我國高校原子與分子教學中的儀器設備利用率，使高校實施原子與分子教學僅限于理論層面，影響高校原子與分子教學的實效性。

2、課程設置不佳

我國高校的原子與分子教學，在課程設置上存在不夠合理的問題。原子與分子物理學研究的主要方向是量子光學、分子反應動力學、原子分子結構性質、原子分子與激光的相互作用等，這些研究方向涉及到許多具體內容，需要學生在學習理論知識的基礎上能夠結合實際進行自主探索與實踐。因此，原子與分子物理教學需要為學生開設理論課程對應的實踐實驗課程。但是現階段，我國大多數高校的原子與分子物理學課程體系中，主要包括公共課、專業課與選修課程，公共課以自然辨證概論為主，專業課以分子光譜學、高等量子力等課程為主，選修課以分子反應動力學及原子結構與原子光譜為主，顯然學校課程設置存在不合理問題，將重要的學科研究方向類課程設置成選修課程，會造成部分學生受未選該門課程影響，難以獲得全面的原子與分子物理研究能力，并嚴重限制學生創新能力發展。在理論課程設置不佳的基礎上，實踐課程的缺乏會造成學科教學效果不理想的進一步惡化，制約高校原子與分子教學發展。

3、師資力量不足

現階段，我國高校原子與分子物理專業在教學過程中，面臨嚴重的師資力量不足的問題。造成該學科教學師資力量不足的主要原因，是我國原子與分子物理科研隊伍的老齡化。高校原子與分子教學中的青年優秀教師數量嚴重不足，在老一輩教師退休的情況下，造成該學科教學的教育人才斷層，影響學校專業教學質量。同時，我國高校原子與分子教學教育人才不足的主要原因還包括人才的流失與引進的困難，在現有國家研究環境與教育領域不能為原子與分子物理學研究人員提供有利研究環境的情況下，國外優質研究人才并不愿意投身到中國原子與分子教育工作中，并且國內的優質人才出于自身的更好發展前景考慮，也會選擇到國外繼續研究或者轉變選擇到其他領域進行研究，這些問題都會嚴重阻礙我國高校原子與分子教學吸納優質人才，限制教學效果增強。

三、原子與分子教學過程中的要點實踐

1、健全儀器設備

儀器設備屬于我國高校原子與分子物理教學過程中的要點，高校想要提升該專業教學質量，需要以完善的儀器設備作為重要支撐。因此，我國高校需要積極聯合政府與相關部門，爭取資金支持，完善教學儀器設備。我國政府需要針對自然科學基金委員會中的科學儀器研究項目，擴大支持力度與研究規模，為原子與分子物理研究相關儀器設備的研制工作加大資金投入，積極吸取國外研究經驗，提升儀器設備技術要求，在國家層面加強原子與分子物理研究意識與研究實力。在此基礎上，我國高校原子與分子物理教學需要積極聯合當地龍頭科技企業，爭取企業的資金支持、技術支持與設備支持，使學生在原子與分子學習中能夠與高端儀器設備產生直接接觸，借助飛秒脈沖放大器、原子力顯微鏡等儀器設備的完善，提升學生學習興趣，提高原子與分子教學質量。

2、完善課程體系

我國高校探究原子與分子教學中的要點與實踐，需要重視課程體系這一要點。課程設置的合理性直接影響專業的整體教學質量，因此，我國高校需要針對原子與分子物理教學優化課程體系，為高校專業教學實現理想效果提供有利保障。首先，高校完善課程體系需要合理設置專業選修課與必修課，根據國內外原子與分子研究現狀與教學實際情況，設置分子光譜學、量子散射理論、群論、高等量子力、分子反應動力學、原子結構與光譜學等專業必修課。原子與分子物理的選修課可以積極結合網絡課程優勢，開設網絡技術應用、外語學習、物理學其他相關學科課程等，使學生接觸到的原子與分子課程體系更加完善，強化學生學習效果。其次，學校需要針對重要的專業理論課程設置對應地實踐課程，為學生提供實踐性的實驗機會，使學生的理論知識能夠得到有效應用，促進學生深刻理解知識，提升自身實踐能力與創新能力，滿足社會與國家對原子與分子物理學研究的人才需求。

3、整合教學內容

高校原子與分子物理教學的要點內容包括：量子力學、計算物理、原子分子囚禁、量子信息與原子激光等，這些內容之間存在一定的聯系性，需要教育工作者找到其中的連接關鍵點，有效整合教學內容，避免教學內容的彼此分離與重復性問題。整合教學內容，需要教育工作者清楚這些教學內容的特點與重要性，根據研究發展歷史與學生認知規律，科學安排教學內容的順序，使學生由淺入深、由點到面地接觸與學習原子與分子物理知識，強化學生知識理解，優化專業教學效果。整合教學內容還需要教師在理論知識的基礎上，為學生提供實踐性教學資源，如，以實驗視頻引導組織學生參與原子與分子物理學相關競賽，提升學生原子與分子研究能力的同時，提升專業教學質量。

4、強化師資力量

教師在高校原子與分子教學中占據重要位置，學校原子與分子教學的師資力量屬于教學過程中的要點，需要受到高校教育的高度重視，在革新原子與分子教學工作的過程中，借助師資力量的強化，加強教學實踐，滿足專業教學發展需求。針對師資力量不足問題，我國高校需要積極爭取政府支持，使政府出臺相關福利政策，鼓勵原子與分子物理學研究發展，為其提供科學基金資助，并保證這部分資金有效培養與支持青年人才發展，提升基金資助率的同時，為高校原子與分子教學人才的補充提供有利保障。在政府出臺支持政策的基礎上，學校也需要積極制定人才福利待遇制度，并為人才創造教學與研究的有利環境，以高薪與適宜環境吸引人才投身到高校原子與分子的教學工作中，優化原子與分子教師隊伍，強化師資力量，降低人才流失。在此基礎上，學校需要為現有教師隊伍提供更前沿與豐富的教育培訓，使其了解國內外原子與分子的最新研究成果，將其融入在教學過程中，提升教學質量與教學實效性，增強院校原子與分子物理教學實力。

結語

綜上所述，我國高校探究原子與分子物理專業教學過程中的要點與實踐路徑，需要教育工作者以學科教學基本特點為基礎，深入剖析現有教學問題，針對問題相應地采取健全儀器設備、完善課程體系、整合教學內容與強化師資力量等措施，體現原子與分子教學過程中的要點，促進原子與分子教學有效改革發展。