时间：2023-05-06 18:30:42
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇材料物理论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】固体物理与化学 教学 改革与实践 应用型
【基金项目】2013年铜仁学院教改项目“《固体物理》课程的教学改革思考与实践”（项目编号：JG201346）。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0126-02
固体物理是研究固体的微观结构、各种微观粒子运动形态和规律以及它们相互关系的学科。它是材料类专业的重要基础课程，涉及力、热、声、电、磁和光学等各方面的内容。固体物理理论在很多研究领域都有广泛应用，它是微电子、光电子、半导体等各项技术和材料科学的基础。固体化学着重研究物质的化学反应、合成方法、晶体生长、化学组成和结构，特别是固体中的缺陷及其对宏观物理化学性质的影响。固体物理和固体化学知识在前沿科学中的应用越来越多，相关材料类专业也都开设了这两门课程。
随着科学技术的不断进步，材料科学的研究正不断开拓新的研究领域。作为材料类学生的专业必修课，固体物理和固体化学两门课程原有的知识体系均存在着不同程度的局限性。具体来讲，传统固体物理是一门理论性很强的课程，它用量子理论研究物质的微观结构，用以解释宏观物理性能，以理论教学为重点，实践教学占的比重不多，与前沿科学的结合也不够，不符合材料专业对应用型和实践性的需求;固体化学课程内容包含材料制备工艺和分析手段等实践内容，但对固体的研究方法、结构与性能关系等方面的探索还需要依靠固体物理理论的指导。针对具体的研究对象，往往需要综合固体物理和固体化学的知识才能解决问题。这种解决实际问题的需求使得在材料专业设置固体物理与化学课程很有必要。
目前，在国内大学的材料类专业，固体物理和固体化学一般作为两门独立的课程设置，两门课的教学内容既有重叠部分，也有互补需要。可以合并固体物理和固体化学两门课程，删去重复知识点，缩短学时;提取、凝练知识点互补部分，利用“固体物理”理论更好地指导“固体化学”实践，达到“1+1>2”的效果。
根据铜仁学院的办学定位和教学实际：适应区域经济社会发展需要，按照“突出应用、培育特色、提高质量”的原则，培养高素质的应用型人才，注重社会服务的教学服务型大学。固体物理和固体化学作为材料专业的核心课程，其教学水平对学生的后续发展至关重要。铜仁学院为新升本科院校，固体物理和固体化学这两门课程的开设时间不久，而且目前我们的教学还是偏重理论，实践性不强。因此，为了改变我校材料物理专业固体物理和固体化学教学过程中的问题，培养和造就高素质的应用型本科人才，创新性地设置固体物理与化学课程。
一、改革教学内容
材料学科是一门应用型学科，材料研究的目的就是为了开发设计新材料及其功能应用。根据材料学科的特点和我校材料物理专业的人才培养目标，优化设置教学内容。
（一）将固体物理和固体化学课程的内容有机融合
固体物理和固体化学两门课的教学内容既有重叠部分，也有互补部分。内容的重叠表现在晶体结构、晶体结合和晶体缺陷为两门课程共有部分，但侧重点不同;互补表现为某一研究问题的解决需要综合两门课程的知识点，并且固体化学中关于晶体衍射、固相反应等内容恰好是固体物理中倒易点阵、扩散等理论知识的实际应用。新开设的固体物理与化学将固体化学的知识有机融入固体物理，两门课程的内容“”。具体来说，将固体化学关于点缺陷的反应式纳入固体物理晶体缺陷章节;将振动光谱、波谱技术与晶格振动联系起来;将晶体的热学性质与热重分析、差热分析联系起来;将金属键与能带理论相结合;固相反应与扩散理论相结合等等。删掉固体化学中的相图内容，此部分在材料科学基础课程中讲授。合并后的固体物理与化学学时为72学时，少于原先两门课程的总学时。
（二）重视知识体系构建，缩减理论学时
固体物理是以热力学统计物理、理论物理、量子力学等课程为基础的课程。固体物理的学习需要这些基础理论作保证，但材料类专业的学生在这方面基础相对较薄弱。特别是固体物理中有很多新概念，通常需要建立复杂的物理模型和理论计算得到。复杂的数学推导过程和物理假设使很多学生感到困惑，在学习过程中也感到十分困难，造成部分学生失去兴趣。因此不能一味追求推导过程，更多的是突出概念的本质和含义，重点讲述物理假设和物理过程。物理模型的建立应简单易于理解，把复杂问题简单化，让学生学会用最简单的方式去解决复杂的问题。比如倒格子概念抽象，是固体物理的一个知识难点。在讲授倒格子时，尽量简化其推导过程，类比普通物理平面波中波矢的概念，将倒格矢与波矢类比，建立抽象的概念与已有的物理图像之间的联系，讲清楚为什么引入倒格子以及引入倒格子后对于我们解决问题的好处，让学生直观理解其背后的物理意义，帮助学生在倒空间中思考问题。
（三）融入前沿科学，提高学生学习兴趣
很多新技术、新材料的发明离不开固体物理和固体化学知识，在教学过程中要适当加入前沿科学和当今世界的研究热点，使学生认识到课程内容的重要性和实用性，例如，在讲解固体分类的时候，就要介绍准晶体;在讲晶体结构的时候，可以介绍石墨烯、碳纳米管。材料由于晶体结构的不同，其物理化学性质相差很大，在讲金刚石结构的时候，要提到另一种具有相同结构的硅材料。还有超晶格与晶体结构、半导体与能带理论的联系;材料的磁性与原子结构之间的关系;巨磁电阻效应等现象。使学生了解固体物理理论在前沿科学中的应用，扩展学生的知识范围，提高学习兴趣。
（四）注重实践教学，提高学生实践能力
材料学是实践性很强的专业，需要在教学中加入实践内容，在每章最后专门设置一个小节内容作为本章应用举例，可以更好地帮助学生理解课本上的理论，更重要的是把理论知识应用到实践中，理论与实践结合，培养学生独立思考问题的能力。例如，在讲解X射线衍射的时候，可以用某物质的XRD图谱作为例子，简单教学生使用Jade分析XRD图谱如何确定衍射峰的晶面指数，如何根据衍射峰来计算晶面间距，结合材料的晶体结构，从而确定材料的晶格常数，这样就把晶体结构这一章的知识全部串联起来。在讲晶体对称性的时候，可以列举相关材料，例如晶体的铁电性与对称中心的关系。
（五）增加科普知识，引入情感教学
在教学内容中增加科普知识，有助于增强学生的认同感，提高学生的科学素质。在讲授某个学科知识点的时候，增加其发展的历史故事，有助于学生更好地理解这门学科和这个理论。科学家是科学发展的主体，也是某一学科知识的缔造者。介绍相关科学家对某知识点的贡献和科学家的生平故事，可以有效提高学生学习的兴趣。能带理论是固体物理中的一个重要理论，通过对固体电导理论发展史的讲授，使学生更好地理解这个理论和实际应用。
二、改革教学方法
（一）多媒体教学和模型教学，建设网络课程资源
传统的理论教学以板书为主，其优点是有利于学生理解理论推导过程。但不足在于耗费时间、且有些图形动画板书不够形象。而应用多媒体教学具有形象生动、有声有色、节约时间等优点，可以利用Material Studio等计算机软件制作晶体模型，增加一些动态元素，突出趣味性、形象性，把抽象的物理模型用文本、视频、动画等多种方式展示出来，增强课堂教学的直观感染力。在课堂增加一些实物模型，比如讲晶体的结构，可提供一些球棍模型，让学生自己动手组装，使学生能直观感受晶体的结构，对理解晶体的对称性有很大的帮助。还可以制作一些CAI课件。在学院网站建立固体物理与化学课程板块，将课件、模型、视频等资料作为网络课堂，为学生提供课下学习资源。
（二）采用教学互动模式，激发学生学习兴趣
现代教学不是一个老师教、学生学的单一过程，更不是“填鸭式”的灌输过程，而是以学生为主体、老师为主导，相互参与的过程。教师要鼓励学生发现和探索问题。学习每个章节，都要探讨三个问题：这章的知识体系是什么，本质是什么，在课程中的作用和地位是什么。通过这样启发式的问题，引导和鼓励学生思考、讨论，能力的提高在于发现问题和寻找答案的过程，鼓励学生提出自己观点和见解，不怕出错，反复思考，对某一问题深究到底，营造积极活泼的课堂学习气氛。
（三）创新作业形式，提高学生知识应用能力
在现有教学方式中，课后作业以习题形式为主，不利于发挥学生积极主动性，有碍学生发现问题和解决问题能力的培养。因此需要改变传统作业形式，将作业以论文的形式呈现。地方本科院校的学生基础相对薄弱，需要采取循序渐进的方式进行指导，使他们尽快适应新的学习方式。在前期，由教师选择涵盖课程知识点的中文期刊论文，学生自学并整理期刊论文内容，制作做成PPT课件，并在课堂上讲解自己制作的课件;到后期，教师给出一些材料科学中与课程相关的研究热点问题，不再具体指定论文，引导学生围绕主题发现问题，检索信息，解决问题，并且撰写小论文。这样不仅提高了学生的自学和解决问题的能力，还开阔了学生的眼界，使他们对理论在实践中的应用有更深刻的体会。
三、改革考核方式
考核是检验学生课程学习情况的重要途径，学术型学生的培养，主要以闭卷考试为主，但应用型学生的培养，应该以过程考核为主。引入实例讨论环节并将其计入平时成绩，加强学生在此过程中的参与程度，在教学过程中将学生分成不同的课题组，分配不同的课题给他们。因此，我们采取改变平时成绩计算方法和在期末考试中设置开放性试题的办法，平时成绩设置起始分数，有积极表现的加分，比如课堂主动提出问题和回答问题、平时小论文写作、课堂做专题论文PPT报告都可以加分，没按要求完成任务的则扣分。在期末考试中设置开放性试题考察学生对于学科知识体系的理解，开放性试题不设标准答案。通过考核方式的改变，引导学生改变不良的学习习惯，培养积极主动的学习方式。
四、结语
根据培养高素质应用型本科人才的培养目标，需要增加实践性应用性的课程，较少理论性课程和学时，在这样的背景下，通过内容优化整合，将固体物理和固体化学合并成一门课程，即缩减了总学时，又不减少知识点，同时还加大了实践技能的教学，达到了人才培养的目标。
参考文献：
[1]黄昆，韩汝琦.固体物理学[M].北京：高等教育出版社，1997.
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英文名称：Journal of Atomic and Molecular Physics
主管单位：四川省科学与技术协会
主办单位：中国物理学会;原子与分子物理专业委员会
出版周期：双月刊
出版地址：四川省成都市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-0364
国内刊号：51-1199/O4
邮发代号：62-54
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1984
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
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期刊简介
《原子与分子物理学报》是全国原子与分子物理领域内唯一的专业性刊物，在整个东南亚也是唯一的。她是由中国物理学会原子与分子物理专业委员会，四川省物理学会和四川大学联合主办的全国性学术刊物。该期刊一直被评为全国物理领域知名的中文期刊。
论文关键词：在初中物理实验教学中如何培养能力
在初中物理实验教学中，着眼于开发人的潜能，培养学生动手动脑和创新能力。发展、弘扬学生的主体性，培养富有个性、协作性、创造性的身心和谐发展的现代人。一、 引导学生进行观察和实验
1、观察： 首先应该使学生知道：所谓观察是指直接运用眼、耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官，或者间接借助于器材对物理现象的一种有目的、有计划，并且持续、反复的知觉过程。就是要有目的地辨明观察对象的主要特征，注意发现引起变化的条件和原因。其次,要使学生了解：观察是要经过一定的努力,克服一定的困难,才能发现问题，才能对事物的正确认识，才能得到正确的结论。（1）在演示实验中培养学生的观察能力。在学习过程中有许多演示实验，学生对演示实验很感兴趣，但在进行观察时往往抓不住关键，这就要求教师要在实际教学中，引导学生进行观察演示实验，对培养学生的观察能力是很重要的。教师对所做演示实验的每一步都应该对学生提出具体的观察要求，使学生掌握正确的观察方法。 （2）在分组实验中进行培养学生的观察能力。 现行初中物理教科书学生分组实验，其中初二年级开始的几个实验，就是有意识的安排学生观察，培养学生的观察能力的。如观察水的沸腾实验中要求学生注意观察在给水加热的过程中，能看到什么？在此基础上引导同学讨论观察的方法和应当注意的问题。（3）开展课外活动激发学生的观察兴趣。组织学生参观、做课外小实验等，激发学生的观察兴趣。如学习音调前，就布置学生制作音乐瓶，使学生主动地去观察了解乐音的相关物理知识，在此基础上进行观察演讲，活跃了学生的思维，调动了学生的积极性，提高了学生学习物理的兴趣，达到了培养观察能力的目的,组织学生参加社会实践活动,使学生了解物理知识在生产实际中的广泛应用。（4）、尽可能利用多媒体教学手段辅助教学，提高学生的观察兴趣和能力。特别是将计算机多媒体引入初中物理教学中，作为一种新的教学手段，它改变了以前呆板的教学方式，它图、文、声、动画、影像并茂，加强了表现效果，提高了学生的学习兴趣和热情，培养了学生的观察能力，帮助了学生对知识的理解。在轻松的学习氛围中完成了知识复习、思考练习；操作模拟仿真的实验，学习了实验方法初中物理论文初中物理论文，锻炼了实验技能，为课内外动手实验作出了成功的基础准备。由于中学物理实验条件有限，某些物理现象，如运动和静止、力的作用效果、力的相互作用、惯性、压强、物体浮沉、电荷流动、扩散、分子无规则运动、磁场分布等等，学生不能得到完整的感性材料，容易造成感知上的障碍而影响物理学习。而应用电脑教学软件，通过计算机多媒体，不仅能再现或模拟各类物理现象，而且还能通过各种手段使复杂的问题简捷化，将漫长或瞬间的物理演变过程成为可控、有序的演化过程，可以使学生在课堂上完整、清晰、形象地感知于物理现象，给学生提供思维过程中必须的感受性材料，大大激发学生的学习兴趣，降低教学难度，很好地促进学生的观察和认识能力的健康发展。
2、实验是学习前人的“创新”。 （1）、认识物理实验及其作用。 物理学是一门以观察、实验为基础的科学。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地加以思索和总结得到的。初中学生对为什么要做物理实验存在着不正确的想法，有的是无所谓，有的是强烈的好奇心渴望老师多做实验，实际上他们都不知道为什么要做物理实验。如对于彩虹，学生认为只有在特定雨天后才能看到，平时看不到。在序言中教学中我就用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，当上午或下午有太阳光时，还带领学生到室外背向太阳光站立，用喷雾器或学生用口斜向上方喷射水雾，就可以看到一道人造小彩虹，使学生感到新奇,通过这段教学师生共同讨论，形成共识，知道什么是实验。实验就是在人工控制条件下对物理现象进行观察和研究的活动。通过实验，能够对物理事实获得具体的明确的认识，有助于理解物理概念和规律。实验中要有实事求是的科学态度。教育学生每做一个实验都应该：了解实验目的，理解掌握实验原理，正确使用仪器，作必要的记录，得出相应的结论，整理好实验器材。根据实验观察到的现象和结果得出结论，做出正确的实验报告。向学生适当介绍一些物理科学家所做的物理实验以及所取得的成绩论文格式。以达到激发学生渴望实验的目的。 （2）、促使学生认真做实验。 ①、引导学生利用课本做好初中物理开始阶段的实验，应指导学生做好教材中安排的实验，这样做有利于培养学生正确使用教科书的好习惯，养成尊重科学的好品质。这个阶段主要使学生知道怎样进行物理实验。初中阶段学生做实验时，其动机和目的往往是有不确定性的，实验中经常会出现一些违反操作规范的事，教师要注意发现学生实验中出现的各种问题并及时进行指导，形成良好的实验习惯，培养学生严谨的科学作风。 ②、创造机会多做实验，养成勤动手的好习惯。学生实验能力的培养是一项长期的工作，应贯穿在整个物理教学过程中，只要有可能就让学生参与。在课堂演示实验中也要尽可能创造机会让学生动手，如声的产生中的音叉实验、摩擦起电实验等就请学生做；将其中的一些演示实验改成学生分组实验，如平面镜成像特点实验、决定导体电阻大小的因素实验等；做好教材中的小实验;让学生参与教师准备和整理实验器材之中，使学生有更多的接触实验器材的机会，以便了解器材的性能、用途。处理好实验性的习题，准备好相关的实验器材，让学生亲自动手做，进行观察从中得出结论。总之增加学生动手的机会有利于调动学生学习的积极性。 ③、用简单器材做好实验。做好物理实验，对于物理学习是有很大帮助的，做好物理实验是需要一定的物理实验器材，但物理实验有时用简单的器材就能说明问题，例如学习力的作用是相互的这部分内容时，就让学生通过敲桌子感到手疼来体会。我经常用学生身边的物品做实验，如用铅笔和小刀做压强实验,用汽水瓶做液体压强与深度关系的实验，用汽水瓶做大气压实验，用小药瓶做物体的浮沉实验，用水和玻璃做光的色散实验等，这样有利于培养学生的创新意识，培养创造能力。
二、引导学生善“问”
1、问题是创新的前提， 学生对于问题的认识是不以为然的，对此应引起学生的足够重视，教学中经常引导学生回顾科学史上因善于发现问题而取得成就的例子，如瑞利就是通过测密度的方法而发现氩气的。1935年获诺贝尔物理奖的查德威克就是从约里奥?居里夫妇的论文中发现问题进而发现中子的等。教育学生要善于发现问题，取得成就。使学生认识到发现问题也是学习，而且是更深的学习。
2、善于设计问题。 在初中物理教学中,教师要善于设计问题,从而引导学生学习新知识,设计的问题应该有其艺术性,应根据教学内容由浅入深,在不同的阶段设计不同的问题,如在学习《杠杆平衡》一节内容时，从实验过渡到实际应用，设计了将将托盘天平做成不等臂的可以吗？引导学生想到托盘天平的制作原理，为什么要调节天平平衡？引导学生想到在设计制作托盘天平时初中物理论文初中物理论文，要考虑到杠杆等臂和平衡螺母。
3、引导学生提问题。 经常通过各种方式启发学生提问题，刚开始学物理时就引导学生讨论为什么学习物理？进一步引导学生从阅读课文中提出问题，在社会实践活动中提出问题，让学生将发现的问题及时提出，并定期开展问题研讨。
三、综合提高创新的实践。
1、培养学生应用物理知识解决问题的能力。在学生认识物理实验的重要性后，会积极主动做好实验, 当学生能够做基本实验后，教师应当对学生实验提出较高层次的要求，如指导学生做一些验证性的和设计性的实验。适当增加设计性实验。如在学完力学知识后我就让学生，根据实验室所能提供的器材，要求学生解决如何测金属块的密度问题，学生提出了这样一些问题：①怎样用天平、量筒、水等测金属块的密度？②如何用怎样用天平、烧杯、水等测金属块的密度？③怎样用量筒、水等测金属块的密度？④怎样用弹簧秤、水等测金属块的密度？⑤怎样用天平、量筒、水等测金属块的密度？⑥怎样用准确的砝码、直尺、水等测金属块的密度？等等，根据学生提出的问题，让学生自己设计实验方法进行实验。组织开展课外兴趣小组，积极鼓励学生进行“小制作、小论文、小实验、小发明”， 开展丰富多彩的课外活动。如学生自己制作出“土电话”、“验电器”、“橡皮筋测力计”、“密度笔”、“重垂线水平仪”、“两用秤”等，培养了学生的创新意识和动手能力，有利于学生个性的发展和智力的开发，也有利于发现人才和培养人才。
2、引导学生学习新知识。掌握已学知识是为了更好的学习新知识,当学生学习了一些知识后,就应该让学生主动的去学习新知识,如学生学完长度测量的内容后,就建义学生去测量教室的体积,测量教学楼的高度,树干的周长,一张纸的厚度等.复习旧知识,学习新知识,如通过对物态变化的复习，引导学生讲座为什么会发生物态变化，进而导入分子运动，内能的学习，通过内能的学习，引入热机知识的学习，通过质量，体积的测量，进一步研究物质密度的测量，通过欧欧姆定律的学习，引导学生思考，如何测导体的电阻等，使学生知道新知识的增加都是建立在已学知识的基础上的，学习了知识后要进一步学习新知识。
3、应用物理知识解决实际问题。学完简单机械后，就引导学生讨论自行车中的力学问题，学生通过对自行车的观察与分析提出了（1）轮胎为什么要有花纹?（2）自行车下坡时为什么不宜急刹前轮?（3）自行车在正常使用时有几种摩擦?（4）自行车的轮胎为什么是圆的?（5）自行车是省力机械还是费力机械?（6）自行车上使用了那些简单机械?（7）自行车的座垫下面为什么要安装弹簧?（8）自行车轮胎中的气体减少后对地面的压强是增大了还是减小了?（9）普通自行车与比赛用的自行车有什么不同?等许多问题，并且对这些问题许多同学都谈了自己的观点，从而进一步提高了学习物理的积极性。
总之，在物理实验教学中培养学生的创新意识，能使学生学会学习，开发智力，促使学生能力全面发展、个性健康发展。
［关键词］科研实践；物理化学；教学
物理化学是一门借助物理的基本原理，揭示化学基本规律的学科，也是一门理论性、系统性、逻辑性很强的学科，具有理论公式多，推导复杂的学科特点。初学者往往感到抽象难懂，对数学知识要求高，容易产生畏难情绪，也往往认为理论知识学了没有用途，导致失去学习的兴趣。为了解决物理化学中抽象难懂的问题，通常采用的方法是在教师授课时列举一些与生活实践相关的现象，借助物理化学知识加以解决，但是这只是一些简单的应用，并且借助于互联网络都能得到容易理解的结果，但是对于有一定知识水平的大学生似乎显得过于简单，并不能激发他们对物理化学学习兴趣，解决他们对物理化学理论学习的困惑，展示理论知识与科学实践和生产实践的紧密联系，从而体现物理化学作为基础学科的价值。另外，物理化学中化学规律和数学公式都是从科学实践总结出来的，能指导科学实践活动。因而，在物理化学实际教学中，除了要结合生活实践之外，教师应该适当阐述理论公式的实际科研来源以及这些理论知识在科学前沿研究和生产实践的应用价值，才能引导学生逐渐认识到物理化学知识理论学习的重要性，同时也可以通过科研实例刺激学生的好奇心和求知欲，从而激发学生对物理化学学习的兴趣。因此，教师科研能促进物理化学理论教学，也能促进学生对当前科研前沿的了解，激发学生的求知欲，培养学生的科学素养，为今后的发展奠定基础。
1科研实践对物理化学教学的促进作用
1．1物理化学理论在科研实践中的应用
尽管物理化学科研实践的实验方法和手段比较复杂，但是常常使用了大学物理化学书本上的基本原理和基础知识，因而，我们可以选择一些合适的科研实践活动将其应用到物理化学教学中，以提高学生对物理化学基础理论重要性的认识，帮助他们更好地理解这些基础知识，激发他们对物理化学学习的兴趣。这里我们以原电池的基本原理在科研中的应用来阐述物理化学基础理论知识学习的重要性。已有文献报道具有缺陷的碳纳米管浸入到一定浓度的氯铂酸或者氯金酸溶液中，通过原子力显微镜能够观察到在碳纳米管的边壁缺陷上快速形成金属铂纳米粒子或者金纳米粒子［1］。这金属离子自发还原沉积碳纳米管上的现象归因于金属离子与碳纳米管之间的原电池效应，电极反应分别是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根据电极电势的数学公式计算出PtCl42－和AuCl4－的还原电势以及碳纳米管的氧化电势，并比较它们的大小，从而能判断出金属铂或者金粒子是否能沉积在碳纳米管的边壁上。更进一步地研究表明利用原电池效应可以在碳纳米管的表面边壁上沉积四氧化三铁、氧化亚铜、二氧化钒等中间价态的金属氧化物，计算这些金属离子与碳纳米管之间的电极电势ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通过控制溶液的pH值和碳纳米管的结构等反应条件实现中间价态的金属氧化物沉积在碳纳米管的表面，关键是通过原电池效应合成的碳纳米管－金属氧化物复合材料在催化加氢反应、苯酚羟基化反应等催化反应中展示了比其他方法合成的该种复合材料更加优异的性能，体现了合理的使用电化学方法合成材料具有重要的应用价值［2－4］。尽管这些科研工作涉及的内容比较广泛，考虑的因素复杂，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化学中原电池电极电势的相关基础知识。实际上，物理化学中热力学、溶液中的化学势、物质的相图、吸附脱附、动力学研究等基本知识在当前的科研都有广泛的应用，利用这些基本知识来验证过程的可行性或者借助它们推断出物理化学及其相关学科中更深层次的机理或者原理［5－7］。因此，物理化学的基础知识在当前的科学研究工作中仍然具有重要的价值，是学生为今后工作和学习所必须要掌握的。
1．2科研实践对学生物理化学学习的促进作用
物理化学中的基础知识都是比较抽象，数学公式比较多，这增大了学生学习的困难，但是这些基础知识都是来自科学实践，相应地能用来指导科学实践活动，因而，学习物理化学基础知识的时候借助于科研实践来展示这些知识，能帮助学生更好了解和掌握这些知识。首先，科研实践的学术论文为了更好地解释相关原理往往都使用大量的图表或者视频，直观地展示和支撑他们的实验结果，帮助读者理解论文的结论。教师可以根据物理化学相关章节的内容提炼这些学术论文，在教学中利用论文中直观的图片或者视频给学生展示对应的知识点，使得抽象的知识图像化、具体化，同时将枯燥无味的理论知识形象生动地呈现到学生的面前，加深学生对该知识点的印象，促进学生对该知识点的理解和掌握。其次，物理化学的教学过程中可以借助科研实践论文生动地展示给学生，不仅能帮助学生理解这些知识点，更能让学生意识到物理化学课程中基础知识与生产实际有紧密的联系，而不是为了学习抽象的知识而学习这些知识。它们能够直接应用到实际科研和生产实践中，并指导科学实践和生产实践活动，使得学生不再认为理论知识难学而没有用途，更不会消极地学习和理解这些物理化学基础理论知识。学生会更加积极主动理解和掌握所学知识点，甚至通过网络数据库等相关工具，更进一步地详细了解与物理化学书本上相关知识内容，从而间接地提高他们的自学能力，培养他们积极主动学习的能力。最后，借助物理化学教学引入科研生产实践的概念，让学生接触基础知识应用到令人好奇的未知世界，从而提高学生学习物理化学基础知识的兴趣。既使学生学习到必须掌握的物理化学基础知识，同时又接触到物理化学方向科研和生产实践的前沿，掌握当前物理化学科研和生产实践的动态。让学生从一开始学习基础知识灌输科研实践的相关知识，引导学生关注本学科发展前沿和科研动态，使学生浸润在科研的氛围下，产生浓烈的科研倾向［8］。从而使学生寻找自身喜欢的学习方向和学习兴趣，建立严谨的科研和学习态度，刺激学生对未知世界的求知欲望，并潜移默化地培养他们的科学素养，为今后的工作学习提供基础。因此，物理化学教学中引进科研实践，不仅将枯燥无味的理论知识形象生动化，而且能让学生认识到物理化学理论知识学习的重要性，培养他们的基本科学素养，激发他们对未知世界的求知欲望。
1．3教师科研实践对物理化学教学的重要影响
对于普通本科院校来讲，无论什么样的教学改革都是围绕教学方式和手段在课堂教学过程中的运用，无法代替教师的角色，无法改变教师授课主体的本质，因而，教师在教学过程中起着重要的作用。只有通过教师的教导和示范作用才能使课堂教学变得更加生动鲜活，也对学生的学习和行为有直接地引导作用。因而，教师自身的专业水平决定了他的教学水平和教学能力，而科研实践活动对教师有很大的锻炼和启发作用，增加了教师的业务知识水平，对课堂教学有非常大的促进作用，因而，要提高教师的专业水平应该鼓励教师积极参与科研实践工作［9］。首先，本学科专业教师开展科研实践工作之前必须不断查阅大量新的文献资料，了解当前科技发展的动态，及时跟踪本学科领域的最新进展，更新和丰富本学科的理论和知识。这个过程有利于提高教师发现问题、分析问题和解决问题的能力，并不断更新和完善自己的知识体系，能更好地将当前本学科科技发展动态传授给学生，同时随着知识水平的提高教师将以新的高度去思考学科发展趋势，自然而然地应用到教育教学和人才培养的模式，进而思考未来人才的发展趋势和人才培养的最佳方法。其次，教师从事科研工作对该学科未知领域的探索研究是一个长期而艰苦的过程，能提高教师的逻辑思维能力和表达能力，能培养教师一丝不苟和勇于创新的严谨治学态度、顽强拼搏的精神以及良好的科研素质，激发教师的创新思想，迎合当前国家鼓励创新创业的潮流。教师在科研中的锻炼往往对学生起到表率作用，促进培养学生的创新能力、顽强拼搏精神以及严谨的科学作风，对学生成才起到推动作用。此外，教师的科研成果能让学生直接感受到科研并非遥不可及，对学生有很大的引导和促进作用，同时可以激发学生对科研的兴趣和求知欲望，主动参与到教师的科研实践，激起他们对物理化学基础理论学习的热情［9］。因此，教师要实现物理化学教学的改革创新，适应当前形式下物理化学教学的发展，仅凭教学经验是远远不够的，必须从事科学研究去实践、去探索、去创新，进一步提高本学科的知识结构，从而加快教育观念的更替，逐步形成具有自身特色的教学方式，将新理论、新方法渗透到物理化学教学实践中，才能改变多年从教的疲惫与困惑，同时也激发了自身潜在的创造力。
2结论
论文关键词：第一原理计算，磁性，超导
1.引言
2008年2月底，日本东京工业大学教授领导的研究小组报道在铁基层状化合物中通过F掺杂发现了高达26K的超导电性[1]。这一突破性进展立刻引起了人们对铁基超导体的强烈关注。随后，人们相继发现一系列拥有四方晶系结构的超导材料LnFeAsO1-xFx（和等），它们的超导转变温度从10K到55K不等[2-5]。接着，人们又发现了三类新的超导材料，他们分别是(和) [6-8]， [9,10]，它们的超导转变温度分别是38K物理论文，18K和8K。Fe基超导化合物的共同特征是它们都拥有准二维晶体结构，其中FeAs层是超导层，而LaO层或者A原子层充当“电荷库”。根据超导体的经验，研究者们首先改变了“电荷库”，比如层和A层[9-11]。他们发现了在LnO1-xFxFeAs（）[2-5]和[6]中有超导性。随后，他们集中研究层，这是因为费米能级附近的能带主要来自层。当和化合物中的Fe原子被Ni或Co原子取代时超导现象出现[12,13]。
由于高温超导电性有着巨大的应用前景和科学意义，所以科学研究者们一直不断探索具有较高超导转变温度的超导材料。直到最近，几乎所有的研究者均集中于研究基化合物，如果我们用取代，同时用Se取代As，于是就得到化合物，由于在层的电子数和层的电子数相同，所以我们预测的电子结构和的电子结构非常相似。先前对Mn基化合物的研究主要集中在巨磁阻性质[14-20] 。这些研究发现Mn原子有很强的磁性[14-20]，这和中的Fe原子显磁性相似，这些研究[14-20]启发我们用Mn原子代替Fe原子论文开题报告。因此我们通过第一性原理计算研究了的结构、电子性质和磁性质等。我们发现的性质和的一些性质很相似，因此物理论文，我们预测可能是超导材料的一个新的母体化合物。
2.计算方法和计算细节
本文的所有计算都是利用BSTATE软件包[21]完成的，该软件包是基于平面波超软赝势方法。为了确定真正的基态，我们研究了体系的四个磁性态：非磁态（NM）、铁磁态（FM）、棋盘状反铁磁态（AF1，近邻原子自旋反平行）以及条纹状反铁磁态（AF2，Mn原子在对角方向自旋反平行）。条纹状反铁磁态是从费米面嵌套效应[22-24]预测出来的。我们取平面波的截断能量为400eV。对于NM态、FM态和AF1态我们用的格子，对于AF2态我们用的格子。我们的交换关联势采取广义梯度近似（GGA）[25]，在计算之前，我们优化了体系的晶格常数和原子位置，见附表1。通过计算比较各种磁性态的能量，发现AF2态是基态。
表一 非磁态下优化得到的晶体结构（空间群：P4/nmm；a=4.03726?，c=8.64508?）
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关键词：本科生毕业论文（设计）；课程设置体系；学科前沿；团队
作者简介：李春先（1977-），女，湖北黄冈人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师；王成志（1974-），男，山东潍坊人，长沙理工大学物理与电子科学学院，讲师。（湖南 长沙 410114）
基金项目：本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文（设计）教学新模式，培养创新型人才”（批准号：湘教通[2011]308号）的研究成果。
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0177-02
本科毕业论文（设计）（以下简称“毕业论文”）是学生在系统学习完本专业的基础课后，按照科学的思维方法和规范化的研究进程，系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节，其目的是总结、消化在校期间的学习成果，使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序，培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性，能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题，立论要科学，观点要创新，论据要翔实严密。由此可见，毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节，但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响，出现了一定的下滑，并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素，探索提高毕业论文质量的有效方法与措施，确保毕业论文的质量，应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年，毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来，对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索，取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高，在学校检查中名列前茅，并且取得了一系列学术成果，本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础，同时也说明只要改革得当，研究的质量会显著提高，产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例，下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。
一、 改革课程设置体系，大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提
根据教师科研方向，把教师划分为六个科研团队：分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上，大力增加前沿选修课，规定每个科研团队开展1～2门具有前沿性且与科研相结合的选修课，例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课，一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性，因此深受学生的欢迎。
对于这些选修课，在教学方法上与传统基础课不同，采取讨论和探索式教学的方式，手段灵活多样，不拘一格。针对物理课概念性强的特点，在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握，形成了“勤于思考，乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点，其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组，给予每组相应的内容和问题，几个人一组通过查找文献完成给定的任务，然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外，课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配，这样学生不但学到了基础知识和基本技能，而且学到了与该课程相关的科研方法和手段，为今后的毕业论文奠定了基础。因此，在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目，不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性，而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力，这正是毕业论文的目的所在。
二、选题是提高毕业论文的基础
选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题，要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节，也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题：
第一，与本专业相结合，即在本专业范围内选题。
第二，与科研结合，与学科前沿结合，做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中，把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新，才能有创新的空间，只有内容新，才能有新的结果和结论。从学生选题来看，学生对科研型题目的选择热情逐年增高，使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练，从而为以后从事科研工作提供一定的基础。
第三，可行性。选题难度要适中，既要考虑学生的学识水平，又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础，只要选题得当，本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如，量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆，但教材和文献上没有给出系统的证明，但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。
第四，实行双向选择。指导教师把题目放在网上，实行双向选择。在过去，选题方式一般由教师给学生单方面定题，学生缺乏主动性，限制了学生的主观能动性，学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解，在选题方面存在被动接受的情况；在选题过程中，留给学生选题的时间过少，普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上，给出足够的时间让学生选。在选题的过程中，师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目，然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流，双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性，也有利于因材施教。
三、指导方式是提高毕业论文质量的关键
为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述，有六个科研团队，研究方向相同的学生归到相应的团队内，实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用，学生统一管理，集体答疑，定期对学生毕业论文进行答疑和检查，了解和解决学生遇到的困难，提出每一阶段的要求和任务，确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会，组团可大大提高指导效率，节约成本。指导教师之间密切协作，充分利用了教师资源，大大提高了指导效率，节约了资源。团队内的学生各有所长，共同讨论问题，发现对方的长处，取长补短，还可以培养学生团队合作的精神。
四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障
根据学校的有关精神，实行学院、教研室两级管理，学院制定制度和措施，教研室负责具体执行。
1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组
院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导，包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。
2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组
毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作，包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师，并报院审核；组织学生选题；组织毕业论文指导教师向学生下达任务书；负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料；设立毕业论文答辩小组，具体负责各组的论文审查、论文答辩。
3.课题实行两级审评制度，严把课题关
物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批，不符合学校和学院要求的题目要撤掉，或者通知出题者进行修改，直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总，交给学院毕业论文指导小组评审，检查是否有不符合要求的课题，合格的课题方可进入选题系统供学生选择。
4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控
组织指导教师开会，明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求；介绍主要参考文献；指导学生制订论文撰写计划；检查学生论文撰写的进度质量，并给予及时指导帮助；指导学生修改论文初稿；审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议；参加论文答辩；撰写指导总结。在论文指导过程中，指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责，应进行严格管理，组织毕业论文中期检查或抽查，并对检查工作进行认真总结。
五、结束语
近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索，取得了较好的效果，学生和教师的积极性提高了，论文质量大幅提高，学生的创造性得到了增强，不仅使本科生取得了一系列学术成果，发表了一些有价值的学术论文，而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。
参考文献：
[1]姚明仁.提高本科毕业设计质量的研究与实践[J].中国电力教育，
2008，（8）：147-148.
[2]梅龙伟，张振华，丁开河.单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析[J].物理学报，2009，58（3）：1971-1979.
[3]胡海鑫，张振华，刘新海，等.石墨烯纳米带电子结构的紧束缚法研究[J].物理学报，2009，58（10）：7156-7160.
【关键词】生态住宅 设计技术 策略 趋势
中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
近年来, 资源和环境的问题引起了人们的广泛关注。我们知道，住宅建筑可以说是人和自然环境相互关系中的重要因素, 也是人类实现可持续发展的重要环节之一。改革开放以来，随着我国经济的发展，人们的生活水平不断的提高, 所以人们对住房的要求也是越来越高,清新优雅的自然环境成为了人们追求的趋势，也有越来越多的人希望能够回归自然, 来享受轻松舒适的生活。近几年, 我国建筑行业有了较大的发展，建筑行业在可持续发展理念的指引下，已经进入了生态建筑时代。所以就如何真正做到保护生态环境、节能节地已经成为了当前建筑设计关注的焦点问题。由此“ 生态住宅” 的新概念就产生了。以下就结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项目作简要的分析。
二．背景项目
2011年6月 - 2012年4月：华润置地新江湾九里
项目描述：华润新江湾九里延续“九里系”的高品质内涵，法式建筑，结合宫廷园林设计，讲究十字对称的仪式感和尊崇感，产品均以160-300平米左右的大平层为主。华润新江湾九里从规划到设计，从地块到户型，均致力于为“生活充满传奇“的城市精英们打造一个符合他们居住梦想的“家”。
2012年4月 - 今：华润置地宁波•卡纳湖谷
项目描述：华润•卡纳湖谷 总占地面积为487亩，内拥稀缺至极的90亩内湖和70亩天然山林，整体项目规划约300余户，也是目前宁波最大的纯别墅社区。华润•卡纳湖谷采用地中海式风格，立面结构敦实、质朴、大方、浪漫，展现纯粹的坡地原生庄园世界。
其在具体的工作中主要运用的是生态学原理，在设计时必须遵循可持续发展及生态平衡的原则。也就是要遵循综合系统效率最优的原则。在设计和组织建设时要综合考虑各种因素, 主要是指使得物质和能源在建筑系统中能够有秩序地循环转换规律,这样就可以达到一种无污染、高效、节能的生态平衡建筑环境。我们在这里的所说的环境不仅包括住宅区的自然环境, 比如土体、水体、空气、绿化、能源以及动植物等, 还包括住宅区中的人文环境、社会环境以及经济系统环境。在这种的设计理念下，住宅建筑的建设和发展始终都会保持以生态平衡为中心，使得住宅生态环境保持在一个良性循环的状态。
三．项目设计原则
所谓的生态住宅设计, 就是指综合的运用当代建筑学、生态学、人工环境学以及其他科学技术来设计和建设住宅建筑, 这样可以把住宅建筑打造成为一个小的良性的生态系统, 能够为居住者提供比较健康、节能、环保、高效、舒适的生活环境。如下图所示：
图一：住宅示范房
图二：规划设计绿化用地
图三：减轻居住区环境污染
1.要树立“以人为本”的指导思想。人是社会生活的主体,所以在追求高效节约的同时不能降低生活质量,如果以牺牲人们的生活质量为代价这是毫无意义的。
2.设计时要做到生态化。生态住宅首先必须要遵循的原则就是生态化,也就是节约能源、资源,做到无污染以及可循环。
3.在规划设计时要做到因地制宜。在进行绿色生态住宅在设计时要了解当地气候、地形、水文、植物以及当地的经济、人文、历史、习俗等条件, 再结合一些健康的建筑材料和环保的施工技术作出合理科学的设计方案。
4.坚持整体设计的原则。在住宅设计时应该强调“整体设计”的思想, 要结合气候、经济、文化等许多因素进行了综合的分析, 不能盲目的追求先进生态技术,所以不能只着眼于局部而是要顾全整体。
5.要减轻居住区的环境污染。在生态环境建筑设计时减轻污染是一个必要的环节。所以要尽可能的使环保的材料和设计方法，争取做到零污染, 做到资源的再生、循环使用。
四．存在的问题
1.很多人认为占地大, 容积率低才能建设生态住宅。所以片面追求住宅区大规模、低容积率、绿化空地大、楼宇间距宽, 忽视绿色住宅区节约资源和能源的要求。
2.有些人把建造生态住宅区等同于建高档豪华住宅小区。事实上,高档豪华住宅并不等于绿色生态住宅,房子建的再高档, 如在开发时不注意自然生态保护,甚至为追求高档装饰使用有放射污染的装饰材料或在住宅中装氟里昂空调, 就背离了绿色消费的真谛。
3.一些人认为洋建筑就是绿色的、生态的。不少新开发的住宅崇尚欧式、澳式风格, 并将此作为楼盘的卖点, 生搬硬套, 而不考虑当地的实情, 结果建起来后只好看不好住, 造成了新的浪费。
4.有些人认为生态住宅就是多种花草、树木的绿色园林式住宅。这比过去只管建房, 不顾环境的做法是一大进步。但生态住宅除了自然景观, 还有环境保护, 实行防污、排污、治污, 甚至使用无毒、无污染、节能的建筑材料。
5.一部分人认为生态住宅只能到空气比较清新、生态环境良好的新城区或城市郊区开发建设。其结果是在这些规划相对滞后和基础设施不够配套的地区, 涌现一个个规模大、封闭式、小而全的新住宅, 形成了发展商因建大住宅而办起了小社会的现象。
五．生态住宅设计技术策略
1.住区物理环境与能源系统设计, 包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等, 同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关, 是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题。生态住宅中的住宅物理环境设计, 指的是按人体舒适要求及当地气候条件,进行可持续建筑设计的系统方法。其实质就是合理调节与处理各种影响住区物理因素使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化, 从而提高居室内外物理环境的热舒适质量以满足适居性要求。
2.绿化系统及绿色材料系统。绿色生态住宅的绿化系统应具备“ 生态环境、休闲活动、景观文化” 等三大功能。因此, 其建设的重点除应满足绿地率、种植保存率与优良率、植物配置的丰实度、植物种类等指标要求外, 更应注重绿化系统的防晒、防尘、降噪、通风、水土涵养、空气保湿等生态功能的建设, 应减少硬质铺地, 加强垂直绿化。在建设绿色生态住宅中, 对于材料、用品的选用要强调两点: 一是要提倡使用可重复使用、可循环使用、可再生使用的材料; 二是要选用无毒、无害、不污染环境、有益人体健康的材料和产品,并充分贯彻执行“节能、节水、节地、治污” 的方针, 强调可持续发展原则, 实现社会、经济、环境效益的统一。
3.水资源的节省以及废弃物处理。节水的技术策略主要体现在两个方面: 一是节水设备的使用; 二是住宅中水处理。值得指出, 生态住区里处理的是中水而不是生活污水, 不能为简化水系统的设计、节省投资而把二者混在一起处理, 这是水资源的节省中应该注意的。由于生态建筑是一个宏观概念, 因此在考虑能. 循环、材料再利用、废弃物处理时, 不应停留在单体建筑和个体住区的尺度上, 而应将其置于区域乃至城市的大环境中来全盘考虑。污水、垃圾、废弃建材的分散化处理势必造价昂贵、效率低, 不符合集约化和规模化的要求。需格外指出的是, 不应追求垃圾在住区内无害化就地降解处理。因此, 集中处理住区废弃物才是生态住区设计中的明智之举。
4.智能化住区, 包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。采用高科技自动化将住区内所有的物业、家务、服务设施、生活及工作设施连接起来, 从而有效地提高居民的生活质量和水平。其内容主要包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能大化等。
5.融入历史与地域的人文环境。对传统民居的积极保存和再生, 并运用现代技术使其保持与环境的协调适应。继承保护城市与地域的景观特色, 并创造积极的城市新景观, 保持景观资源的共享化。保持居民原有的出行、交往、生活习惯, 让居民参与设计方案的选择。
六．结束语
本问结合新江湾九里以及宁波•卡纳湖谷的生态住宅项项目，对生态住宅设计技术策略作了简要的分析，首先分析了设计原则和理念，在介绍了在设计建设过程中所遇到的一些问题，并就结合这些问题作了简单的策略分析。当前生态住宅环境已经成为了建筑发展的一种趋势，所以通过这个案例对我国的住宅建设生态设计策略作了简单的介绍，希望具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]李明、饶永 浅议生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [期刊论文] 《安徽建筑》 -2005年5期
[2]马会军 节能住宅设计中的技术策略 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2009年10期
[3]张敬民 试论生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年20期
[4]王钲日 浅谈生态建筑理论与建筑住宅设计 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年2期
[5]黄茂英 官斌 建筑住宅设计中生态建筑理论的运用 [期刊论文] 《民营科技》 -2012年4期
[6]刘玉苗 竺昱 生态建筑理论在建筑住宅设计中的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期
李泓研究员一直致力于锂电池材料及其相关的固体离子学的研究。采访中，他不断表示，非常庆幸能够跟随陈立泉、黄学杰两位老师领衔的物理所团队一起在这一基础与应用并重的领域长期工作，攻坚克难。
电池材料前景广阔
“电池的应用渗透于人类生活的方方面面，有广泛的用武之地。”李泓向记者这样介绍储能材料的应用前景。
清洁高效的电池技术一直是战略新兴产业的核心关键技术之一。特别是近年来，随着消费电子、电动交通工具、基于太阳能与风能的分步式能源系统、电网调峰、储备电源、绿色建筑、航空航天、机器人、国家安全等领域的飞速发展，迫切需要具有更高能量密度、更高功率密度、更长寿命的可充放储能器件。实际上，从铅酸电池、镉镍电池、镍氢电池，到锂离子电池，化学电源技术在过去200年取得了长足发展，能量密度也不断提高。与其它蓄电池比较，锂离子电池具有能量密度高、能量效率高、循环寿命长、无记忆效应、快速放电、自放电率低、工作温度范围宽和安全可靠等优点，成为世界各国科学家努力研究的重要方向。
“目前锂离子电池主要由日本、韩国、中国制造。韩国企业的锂电产量不断增长，并在2011年后已居于世界领先，中国的锂电产品占据20%的世界市场份额，近几年增幅缓慢。与日本、韩国、美国、欧洲等相比，在核心技术的创新研究方面还存在一定的差距。从基础研究做起，力图产生能够应用的原创研究成果，通过广泛的合作，解决技术放大过程中的瓶颈问题，从而提升我国企业的技术水平，是我们实验室的主要努力方向。”李泓研究员表示。
立足团队创新报国
自1982年陈立泉院士创建固态离子学研究组开始，中科院物理所在先进储能材料与器件的研发方面已经有30年的积累，从基础研究到产业化，形成了较为连贯的研究体系。
据李泓研究员介绍，早在1982年，陈立泉领导课题小组开始了锂离子导体的研究工作。在科技部、中科院、基金委、其他国家和企业项目支持下，长期以来开展锂二次电池及其关键材料研究。
“既要理解电池中的基础科学问题，又要了解实际技术问题并提出实用的解决方案。只有理论与实践并重，才有可能推动锂电池材料学科和技术的发展。”李泓告诉我们，这是物理所研究团队一直以来的重要发展理念。
锂离子电池根据应用的不同主要分为高能量密度、高功率密度、长寿命三类电池。提高能量密度一直是电池领域研究的主要目标，其关键是发展高容量的正极材料、负极材料以及与之匹配的电解质材料。提高电池能量密度的难点在于研究出能同时满足多达10项性能指标要求的材料。迄今为止，商业化锂离子电池的正极材料包括层状钴酸锂、尖晶石锰酸锂、橄榄石磷酸铁锂、三元层状正极材料，负极材料包括石墨和尖晶石钛酸锂。主要由美国的J.Goodenough、M.Thackeray、加拿大J.Dahn和日本的T.Ohzuku四位科学家发明，最晚发明的材料迄今已有14年。
和中国其他的研究团队一样，物理所团队一直希望通过持续的基础研究，能够在锂离子电池材料以及未来的电池体系开发中，做出属于中国的原创的贡献。
在磷酸铁锂正极材料基础研究方面，物理所拥有理论计算、先进表征、材料制备、电化学、锂离子电池等不同研究背景的人员，并进行了历时十年的合作研究。2001年，根据第一性原理计算，对材料的电子结构和离子通道首先获得了较为准确深入的理解。在发现该类材料具有一维离子导电特性后，物理所在国际上率先提出在铁位钠掺杂的设计思想，并申请系列专利，均获得授权。磷酸铁锂的原始专利由美国的著名科学家Goodenough等提出，物理所提出的铁位钠掺杂方案在最早的两个发明专利中并没有包括。通过穆斯鲍尔谱方法、中子衍射方法、电导测量、第一性原理计算等该方案获得理论与实验的证实。法国科学家Julien于2009年在ChemistryofMaterials的评述文章中指出铁位钠掺杂是唯一合理的磷酸铁锂掺杂方案。
物理所在国际上较早开展纳米氧化亚锡负极材料的研究。通过与物理所透射电镜团队的合作，在国际上最早发现，该类材料具有较好循环性的关键是纳米尺寸的晶粒分散在无定形介质中。基于这一发现，物理所在国际上率先提出采用纳米硅作为负极材料，并先后与金属所、北京大学合作研究证实了纳米硅比微米硅的循环性显著提高，并对其储锂机制进行了初步研究。之后的13年里，物理所一直对硅负极材料的体积变化、结构演化、表面副反应、尺寸效应、表面修饰、纳米结构、复合材料等方面持续研发，公开报导的研究结果获得了国际上的广泛关注。目前，在锂离子电池硅负极方面发表的学术论文已经超过1000篇，国际上公认纳米硅负极材料是最有希望应用于高能量密度锂离子电池的负极材料。物理所在该系列材料的材料体系、制备方法、应用方面均获得授权发明专利。
上述研究成果的获得离不开前期持续的基础科学研究。目前，改性锰酸锂正极材料、功能电解液已量产并应用在动力电池中，磷酸铁锂、硅负极、钛酸锂、层状氧化物正极材料均已进入中试研发阶段。
物理所研究团队除了专注于锂离子电池材料的基础科学问题的研究外，在动力锂离子电池技术研发及产业化方面亦取得了进展。1996年1月，由黄学杰研究员领导的物理所团队研制的A型锂离子电池通过中科院鉴定，1998年年产20万只电池中试线建成并通过验收，获中科院科技进步一等奖。1999年和成都地奥、北京创投等公司联合组建北京星恒电源有限公司，在处高科技园建成了生产基地，建成锂离子动力电池中式线，2003年在联想控股的支持下，设立苏州星恒电源有限公司，致力于锂离子动力电池专业生产。开发的动力型锂离子电池组和管理系统已经成功地运用在同济大学汽车学院负责的混合动力汽车整车项目中，并先后在“超越系列”、奥运会、世博会、法国Mia电动出租汽车项目、磁悬浮列车中获得应用，在欧洲电动自行车锂离子电池电芯的市场份额方面位居前三。
“虽然人人都使用锂离子电池，但事实上没有人对锂电池的性能满意，迫切渴望开发续航时间长、充电速率高的电池。电池是很多前沿技术的核心支撑技术，因此各国政府都制定国家发展战略并投入巨大的人力、物力、财力来支持研发。在激烈竞争下，当前我国锂电池无论是产业还是基础研究工作所面临的形势都十分严峻。在电池材料的基础研究，高品质材料的规模制备，先进研究手段和设备的开发，电池失效诊断分析，电池安全性，复杂电池系统的智能管理，自动化电池制造设备，高性能标准化电池检测仪器方面，我们与美国、日本、韩国、欧洲等国家的先进团队和制造企业相比，仍然还存在着显著的差距。”通过与国内外科研人员、政府机构、企业人员的交流，李泓研究员深深体会到“我们国家应该努力最大限度地发挥各个研究团队、生产企业、政府部门的作用和积极性，合理布局，密切协作，练好内功，取长补短，发挥各方面的优势，通过系统扎实的工作，奋起直追，才可能在较短的时间内居于领先地位。”
“略微遗憾的是目前我国学术界发表的学术论文还不能全面地针对电池应用和研发中出现的实际问题，企业的创新研究积累还不够，而学术界与制造企业的关联和合作还不是非常紧密。研究成果不能较快较好地转移到企业中，对于提升企业的核心竞争力帮助不大。在锂离子电池基础研究方面，我国发表的锂电池的学术论文的数量已经位于世界第一，但能够提出新材料体系或者能提出有效的材料改进方案、对电池中的基础科学问题给予令人信服的解释，设计出新电池体系的研究成果还为数较少。”
“中国的优势在于人才、原材料、制造成本、高效完整的产业链。产品达到世界领先水平，并非绝不可能。制造出高质量、高性能、高可靠、高安全的电池，这需要科技部、国家自然科学基金委、工信部、科学院、教育部等国家和地方政府部门联合起来，制定切实可行的长期的发展规划，整合优势资源，加强产学研合作，加强自动化制造装备与测试设备的研发，同时对产业链的各个薄弱环节进行集中攻关，产生集群优势。”
最近，通过自主研发以及与国内、国际上多个研发团队的合作，利用同步辐射光源技术、中子技术、球差校正电镜技术、扫描隧道显微镜技术、薄膜技术，结合第一性原理分子动力学计算方法，高通量材料计算方法等,物理所在锂电池材料的储锂机制，材料的表界面电子与晶体结构演化方面取得了更深入的认识。对此，李泓研究员表示，科学家的独创精神和个人兴趣在推动原创技术发展方面确实很重要。但面对复杂体系的研究，特别是需要将创新技术变为实用技术时，合作显然有助于更快、更深入、更全面获得研究成果。在针对复杂应用技术的锂电池研究领域，尤其如此。密切的合作需要合作方彼此谦让，利益共享，高度信任。
李泓研究员还特别提到，“在物理所研究团队的成长过程中，陈立泉老师和黄学杰老师一直身先士卒，不断给团队的年轻科研人员创造展示自己的机会，将个人的价值融入于集体的成功之中。”中科院物理所倡导“穷理、有容、惟才、同德”的学术理念，在这样的环境里从事研究工作，李泓研究员感到非常幸运，也非常珍惜。
他将和中科院物理所的老师和同学们一起攻坚克难，一起成长进步，一起推动我国储能材料与技术的新发展。
论文摘要：论文根据环境工程专业学科的特点，以环境工程专业的知识体系为背景，从多媒体教学手段、工程实践、考试改革三个方面对《环境物理性污染》这门课的教学方法进行了改革。通过授课实践：学生普遍喜欢这授课方式，课堂气氛活跃，极大的激发了学生学习专业课的热情，课堂教学效果显著。
引言
《环境物理性污染》是环境工程专业的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握环境物理性污染的一些基础知识，掌握噪声控制的基本原理及控制方法，了解环境噪声评价的基本方法[1]。使学生在噪声控制基本理论的基础上，能针对不同的噪声污染情况提出合理有效的治理措施和方案。怎样把这门工程实践性强、理论知识难于理解的课程很好的传授给环境工程专业的学生成为教学过程中的一个关键，那么《环境物理性污染》的教学设计就显得尤为重要，我在教学中主要在多媒体教学手段、学生的工程实践能力和考试改革三个方成进行了教学改进和实践，并把教学中的方法和体会总结如下。
1、在环境工程专业的知识体系的大背景进行课堂教学
《环境物理性污染》一定要在环境工程专业的知识体系的大背景进行课堂教学，一方面可以避免环境工程专业各门课的孤立教学，对一些专业交叉的知识重复讲授，使学生觉得好多知识都在重复的学习，造成教师授课的尴尬，教学效率低。比如：噪声的测量这一节，环境监测、环境评价都涉及到这一方面的知识，那么在讲到这一节时就应注意到不要知识的重复，要区别于那两门课，要有侧重点；另一方面明确环境工程各门课之间的区别与联系，使所授的课程承前启后，避免了教师在授课的过程跑题，忽略课程的内在联系。与《环境物理性污染》这门课相关的课程有大学物理、环境监测、环境评价、环境监测认识实习及毕业设计等，讲授本课首先应以大学物理、环境监测为基础，对于基本原理及公式讲解要透彻，由浅入深，也要为后续课程如：环境评价及毕业设计打好基础，在课程中进行相关知识的渗透。另外还应结合环境监测认识实习中有关物理污染的实习内容，把同学们实习过程中对于噪声、辐射及振动等污染进行实际监测的亲身体会与理论知识结合起来，在实践的基础上进行深入的教学，例如：学生在环境监测实习时，我从站里借出多功能噪声分析仪，给学生简单的讲解怎样使用和监测噪声污染的一些基本知识后，让学生对噪声进行简单的测量，这样学生会产生很多关于噪声的疑问，在上噪声课的时候他们就会带着问题听课，注意力和学习兴趣就会大增。对专业理论的理解更加清晰、透彻，实现认识、实践、再认识的学习过程，真正理论联系实践。
2、充分利用多媒体教学手段丰富课堂
多媒体在教学领域的广泛应用、无疑是教学手段现代化的标志，是对传统教学模式“粉笔加黑板”的革命，应用多媒体教学使教学形象生动，声形并貌，使单板的课堂鲜活起来，但是每一种新生事物都像一把“双刃剑”，应用多媒体是把抽象的、复杂的理论直观化、简单化及把实验室及实际现场搬到课堂，声形并貌的丰富课堂教学，如果授课教师对多媒体的点击率过高、以至“一个鼠标，一张嘴”[3]的程度，或把整本书的内容翻版到多媒体大屏幕上，大段大段的文字，教师单调的照着大屏幕念，这样的教学非但不会起到加强教学效果的目的，反而会引起学生对多媒体极大的厌恶，进而牵扯到授课教师，久而久之学生对该课程失去兴趣，影响教学质量，因此学会怎样充分的、合理的利用好多媒体成为搞好课堂教学效果的关键。《环境物理性污染》是一门工程实践性很强的专业课，单凭黑板板书是很难把知识讲清楚的。比如：在讲到隔声屏声学设计计算方法时，学生对于声程差的计算很不能理解，很难建立空间的想象，于是我用PowerPoint作了一个动画效果，把每一个声程差分别显示出来。
《环境物理性污染》利用多媒体教学手段，使原本枯燥的专业课生动起来，利用一些图片和动画吸引学生的注意力、使些抽象难懂的理论直观化、具体化；播放一些视频片段，向学生提供一些相关的专业前沿信息；利用一些表格向学生传达一些理论数据，虽然这样会增加老师的工作量，但是取得的教学效果是成倍的，而且这些材料是能够积累的，经过几轮的教学，这些都是宝贵的教学经验。
3、注意对学生工程实践能力的培养
就工程专业的学生而言，随着经济体制的变革和科学技术的发展要求工程技术人员具备广博的专业知识和工程实践能力。特别是近几年高校的不断扩招，毕业生人数骤增，就业压力越来越大。面对强大的就业矛盾，各高校也在不断的进行教学体制改革，使其毕业生的综合素质不断提高，具有更强的社会适应能力，而其中学生的工程实践能力便是社会用人单位考查毕业生的一个重要指标，有较强的工程实践和动手能力及创新精神的学生是具有很大就业优势的。对于高校的教学单位培养学生的工程实践能力和动手设计能力就渗透到了教学活动中来，主要注重以下的培养：
①在讲授专业课的同时注重培养学生的工程实践意识。比如：加大专业教学的信息量，用工程实际的例子来解释专业理论及专业知识在实际工程中的应用，看一些工程设计的录像和设备及工艺的图片，有条件的可以把设备实物拿到教室直观教学等等。
向同学们介绍我们平常生活的场所，看看都属于哪种吸声设计，使用了什么吸声材料和吸声结构，面积有多大，把专业知识和实际生产紧密的联系起来，从而激发学生学习专业知识的兴趣，取得良好的教学效果。
②通过演示性实验和综合性实验加强学生的工程实践能力。本课设置了《噪声分析仪的使用》演示性实验和《校园内环境噪声评价》综合性实验，两个实验实际是一个提高的过程，第一个实验主要让学生熟练掌握噪声分析仪的使用，第二个实验是用噪声分析仪对校园内噪声功能区或噪声污染突出的区域进行噪声监测，然后根据环境评价相关的噪声污染评价方法对测定的数据进行分析整理，从而确定测定区域噪声污染情况，这也是环境噪声监测和环境噪声评价工作的主要内容，实验内容设计贴近实际工作，培养学生实际工作的能力。
4、通过考试改革培养学生的综合设计能力
在学期末还进行了考试改革，把工程设计计算部分改为开卷，学生可以查阅一些参考书，这样在出题的时候也会加大难度，运用工程实例，扩大设计的覆盖面，着重培养学生自主设计计算和创新的能力，学生也很喜欢这种考试方法，自己选设计方法、自己选参数也可自己改良设计步骤，另外在授课期间向学生布置了与物理性污染有关的专题论文，学生自己查阅资料，撰写论文，老师对论文的内容作了一些要求，论文完成的好坏也算在了期末成绩中，这样使期末成绩多元化，考查学生多方面的素质。
以上针对环境工程《环境物理性污染》这门课的一些教学方法和手段的改革，在本专业的教学过程中进行了一些尝试，学生反映情况非常好，学习热情和兴趣增强，体会到了学习专业课的乐趣，教学效果非常显著。
参考文献
[1]顾强.噪声控制工程[M].北京:煤炭工业出版社，2002.8.
1．加强教师队伍建设，提高物理教师的理论素养
（1）开学初组织教师学习了新课标的基本理念，以新的教学理念武装头脑，全面提高本组教师的理论素养。
（2）组织全体教师学习新的《物理课程标准》以及课程改革的有关材料，把握新时期物理教学目标与重点，学习新教法，力求我们的教学活动更具成效，取得了显著的成绩。
（3）组织教师开展学习心得体会交流会，互相交流，互相学习，并积极撰写教学论文和教学案例反思，6篇论文获得市一、二等奖并收入汇编，还有多篇论文、教学案例与反思参加学校汇编。
（4）认真组织教师参加远程培训，所有教师都积极地完成规定学时，成绩至少合格。
2．加强了教研组备课组的建设，各项活动有序地进行
（1）严格按照开学时的工作计划，落实教研活动制度，每周进行一次教研活动，并做了详细的安排，真正做到了教研活动有计划、有内容、定时间、定地点。
（2）完善备课组集体备课活动，提高了各备课组的教研质量。集体备课做到了“四统一”（统一进度、教案、练习、测试），加强各组之间的交流、听课、评课等活动，相互学习，相互促进。高一级备课组在这一方面做得非常出色。
（3）认真成功组织了本组的教学公开周活动，陈飞腾老师开了示范课，罗智强、李萍杰、宋锡海、余赛红四位老师分别开了公开课，全组老师积极参与听课、评课，使全组教师得到了很好的学习和锻炼的机会。
3．新课标的理念应用于实际教学中，切实提高了课堂教学效率
（1）学期初组织教师学习教材教法，认真进行教材分析，熟悉各年级知识体系及教学目标、教学要求。
（2）全面进行课堂教学模式改革，实施启发式、讨论式教学模式，提高了学生的领悟能力和学习能力。
（3）教学过程中重视知识的形成过程的教学和情境教学，采用探究式教学模式，提高了学生学习物理的兴趣及实践能力。
（4）定期开展了研究性学习、综合实践活动、物理第二课堂活动，全面发挥学生的主体作用，使学生得到了锻炼与提高。
（5）高一、高二备课组认真抓好学科竞赛辅导工作，分别举行了校级物理竞赛，发现了一些物理学习尖子，取得较好的成绩，为参加奥赛做好充分准备。
（6）加强了课题的研究，提高教师的教科研水平。为了配合学校“十一五”省级课题《信息技术环境下教学模式创新研究》的研究，积极探索多媒体技术在物理教学中的应用，全组教师积极参加课题研究，刘玉树负责的《信息技术与物理课堂教学的整合》、陈飞腾负责的《信息技术与物理创新教学》、方秋月负责的《中学物理实验的创新教学》都在本学期完成了结题，研究成果上报学校。
4．青年教师的培养工作卓有成效
（1）组织了青年教师进行教育理念、理论的学习，定期检查学习笔记，全面规范教师的学习活动，各青年教师均在学习中得到了不断提升。
（2）组织了新教师上好汇报课，做好各方面的指导工作，各青年教师通过各种讲座、交流会议、参观等活动，对教师业务进一步熟悉，教学水平有了很大的提高。
（3）积极做好“青蓝工程”建设，老教师积极做好新教师的指导工作，协助新教师成长。新老教师结对子活动极大促进了我组青年教师的成长。翁志鹏老师和林志臻老师参加“砺青杯”青年教师教学技能比赛分别获得二、三等奖的好成绩。
5．各项常规工作有条不紊地进行
（1）定期进行教学常规调研工作，及时获取了反馈信息，不断地改进教学。
（2）定期抽查教案、听课记录，检查作业批改情况；林志臻老师的教案获得校优秀教案。
一、物理试题DOC格式的电子稿
前不久,一位远在他乡的同学(高中物理教师)向笔者索求《2007年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国Ⅱ卷)》物理部分的DOC格式的电子稿和打印稿,以供研究之用。笔者便向本校几位高中物理教师索要,“没有找到”。笔者进入中小学数字图书馆,在线查找到《物理教学探讨》2007年第11期(下半月)刊登的《2007年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(全国Ⅱ卷)物理部分》,下载到自己的电脑上,高兴之余看到它是CAJ格式的。那怎么办？
笔者打开CAJ格式的原文,用选择文本工具全选、复制、粘贴到Word文档中,满以为轻松完事。可仔细一瞧,物理量字母和公式不符合规范。笔者又对照CAJ格式的原文,在Word文档中利用插入/对象/Microsoft公式3.0把物理量字母和公式重新录入了一遍,经过排版,DOC格式的和CAJ格式的原文基本上一样了，这才松了口气。
二、截图打印CAJ格式的物理资料
2008年隆冬下午,大雪纷纷落下，邻县的一位高三物理教师远道而来,向笔者索求有关高考弹簧问题的资料。在中小学数字图书馆下载了《高考物理中的弹簧试题赏析》等几篇论文,他看后很高兴,但是由于计算机没有连接打印机不能打印。“发送到您的电子信箱或QQ信箱”“没有的”。眼看班车就要启动了,他急着要乘车赶路。情急之下,转存于U盘,到街上打印部去打印。可是打印部没有安装CAJ浏览器,欲下载浏览器,“网刚断线”,怎么办？车已等待在打印部门口。笔者又到学校用自己的电脑把原文截图,粘贴到Word文档中,第二次到打印部用喷墨打印机打印出文字稿。他急匆匆跨出大门,随着雪花乘车远去。
几个月后,他给笔者捎来3元的打印费,信中说已经开通了自己的QQ,并说学生很欢迎那些材料。笔者把那些原稿发送到他的QQ信箱,并退回了打印费。
CAJ格式的文件,截图粘贴于Word文档中,虽然也能打印出来,但比较麻烦,效果不如用CAJ浏览器直接打印好。
三、物理CAJ格式文件的打开
“怎么打不开？”一天,笔者到一家打印部复印一封《中国多媒体学报・中学物理》电子期刊的邮发代号、级别、定价的资料。老板正愁眉紧锁,给一位教师试着打开一份文件,却总是打不开,看样子很着急。原来,这位教师急着要参阅那份文件。“打不开就算了吧”,笔者急着让老板停下来复印资料,老板不听。笔者弯腰一看,原来是CAJ格式的文件―该计算机没有安装CAJ全文浏览器。从中小学数字图书馆替老板下载并安装了CAJ全文浏览器,双击打开了文件,并打印出来,原来是几篇物理学术论文,发送(保存)于他的电子信箱,举手间解决了老板之急。这位教师拿上打印稿飞奔而出,赶着上课去了,老板高兴之余给笔者免了6元的复印费。
四、物理专业期刊
一次,笔者远道去山村看望久未见面的一位好友。听见办公室内几位年轻的教师议论着,各自订一份适合自己的物理期刊大家交换看,把国内基础教育领域的物理专业期刊列举出来,大家挑选吧。抬头一看,门上挂着“物理教研组”的门牌,好友看见笔者,高兴地说“来来来,你说说,是不是全列出了”。笔者边查边说“在中小学数字图书馆利用期刊导航可以查出物理期刊：中国基础教育全文数据库期刊导航教学辅导物理物理教学探讨(物理教师、中学物理教学参考……)(在当时的旧版检阅的)。”其中的一位寻思“知网中怎么没有《中学物理》,难道不是正规期刊？”笔者利用复印报刊资料系列数据库阅读卡,进入书报资料中心数字出版平台,检索到国家权威学术期刊《中学物理教与学》(《国家权威学术期刊参考名录》,出自甘知改办[2004]7号文件《甘肃省职称评定中论文要求及刊物级别认定办法》)转载的《中学物理》杂志上的几篇论文,他看后“才知道怀疑错了”。笔者拉开手提包,随手拿出《中学教研与论文写作实用手册》,让大家看看书中第387页的《第三章 中等教育类期刊简介•物理》。“过几月结合《甘肃邮政2009年报刊收订目录》再查对,在知网和书报资料中心数字出版平台看看物理期刊的论文,了解刊物特色,对选订刊物颇有帮助”。《中学物理》在知网查阅不到,不能说明不是正规期刊,其实,该刊知网未收录。笔者还利用自己的中国多媒体教学学报网络版阅读卡,让大家参阅了电子期刊《中国多媒体教学学报•中学物理》,大有“相见太晚”的感觉,“还有这么好的多媒体期刊！”
五、物理教师初学论文写作的快乐便桥
自1981年8月任教以来,笔者20多年如一日,多方搜集资料,以供业余教研之用。整理分类,足有好几本。翻来覆去圈点勾画,年长日久,模糊不清,若有丢失,只有惋惜。艰难困苦只有自己知晓不说,总为缺少必备的文献资料而常常叹息。自从步入中小学数字图书馆后才发现初学论文写作的快乐便桥――中国知网旧版入口科研之路(怎样搞科研、怎样选题、怎样搜集资料、怎样写论文、怎么申请科研经费……科研之路从这里开始),琳琅满目：“怎样选题”栏目曹勇兵的《浅谈研究性学习的选题原则》,“怎样写论文”栏目蒋福泉的《谈搞科研与写论文》。其实,在数字图书馆搜索教研之路类文章很容易,资料齐全而且权威便捷。晚上夜阑人静难眠时静静思索对比,才发现自己20多年来收集的资料是那么的微不足道。知网收录的是那么的全面丰富,价值高而且时尚。笔者顿时涌出偶尔发现无数宝藏之激动,一口气读了好几篇还不过瘾。以后一有时间常读,大开眼界,成为知网粉丝和常客。惋惜自己使用太晚,所以一遇知音,先提数字图书馆,意在初敲教研之门者少走弯路,早知、早识、早用。
六、《都市家教》知网未收录
“《都市家教》是正规期刊吗？”手机铃声响了,接通手机,是位女教师的声音。原来,该刊采用了她的论文。随即放下手边的事儿,在《甘肃邮政2004年度收订报刊目录》中查找,只看到《都市》(邮发代号22-15)、《都市丽人》(邮发代号46-229)、《都市主妇》(邮发代号82-209),没有找到《都市家教》。又在学校找好友借计算机上网查询,在中国知网上没有查询到。正规期刊会被具有权威性的网站(如中国知网)收录,是知网没有收录,还是有问题？随即进入中国记者网,类别选择“期刊”,媒体名称输入“都市家教”,查询到《都市家教》的信息：期刊CN号36-1276/G4,主管单位和主办单位是江西日报社,发行范围公开。维普资讯收录《都市家教》,其中有关信息和在中国记者网查询到的相同,可见知网还没有收录《都市家教》。这些资料通过手机短信回复给市郊的那位女教师：“《都市家教》是正规期刊”。
七、选报高考志愿
“高考志愿怎么填报”？一位高三学生问到，言下之意索求填报志愿的参考资料。中小学数字图书馆的此类资料是不是有用,笔者心中没底。面对学生的索求,无理由推却。笔者在中小学数字图书馆查找出好几篇文章,挑选了其中的《知己知彼 慎重选择―谈如何填报高考志愿》《填报志愿ABC―专家为你当“高参”》,下载打印出来递给,担心误导,提醒“参考一下,主要得听班主任和家长的指导意见”。过了几个月,笔者乘车去县城,在面包车上遇见了那位同学，他说“您给的资料帮助我选中了自己理想的大学”,还高兴地说,虽然成绩刚上二本线,不太高,但由于志愿填报合理,录取的学校自己比较满意。
八、校正物理论文
“市教育科学研究所征集论文的上交时间快截止了,怎么修改校正呢？”这几天笔者为修改《〈中国基础教育文献资源总库〉应用案例》而着急。看了征文的消息后,笔者准备进入中国知网修改,可是自己的中国知网知识服务卡余额不足,不能进入知网修改了。一天,浏览知网时偶然看到中小学数字图书馆建馆大赛的消息,高兴之余立即报名参赛,得到鼓励与支持,还得到免费试用账号,建立了自己的数字图书馆―中学物理教与研。在自己的数字图书馆免费下载了所需的文献资料,校正了论文中的不妥之处。
九、CFED佳作《优秀论文的五大要素》
一天，笔者在中小学数字图书馆浏览《中国基础教育文献资源总库》/工具书在线/CNKI学术论坛时，发现《优秀论文的五大要素》，觉得是篇佳作，十分高兴，拜读了几遍，心想怎么得到原文？笔者给CFED培训部的一位教师写信索要到CAJ原文，马上打印出来，出外办事随身带着,闲时研读，不知看了多少遍了。一位教研爱好者在笔者的博客上留言，请教“教研秘诀”，回信到“请看《优秀论文的五大要素》”。这位教研爱好者索要原文,不幸丢失了。后来,通过自己建立的数字图书馆，下载并发送给这位教研爱好者，相信这篇佳作会帮助这位教研爱好者走上教研之路的。
从以上案例可以清楚地看出，在新课程背景下，中小学数字图书馆不但是物理教师解决问题的一条新途径，而且还是其他学科教师解决问题的新途径。
参考文献
关键词：固体物理 研究性学习 研究热点
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0194-01
该文结合固体物理学本身的教学内容以及相关研究热点，谈谈自己在教学实践中将学科前沿发展动态融入“研究性学习”的一些体会，以求抛砖引玉，促进该课程教学的发展。
1.教学内容的组织与优化
根据课程内容的重要性和安徽大学物理与材料科学学院学科发展特点，我们在教学时，抓住课程主线，集中讲授核心内容，略掉枝节，并不做到面面俱到。我们将课程内容所有知识点按不同的特点细化为三层。
1.1精华知识层
这一层次的知识是固体物理学最基础、最重要的知识。我们精心设计教学案例，以引人入胜的提出问题的方式引导学生对核心知识点进行思考，探究，进而在课堂上精讲，总结。如，在简单介绍完“多晶体是由许多晶粒构成，品粒之间的交界处称为晶界，人们习惯上把晶界看作缺陷，而视完整晶体为主体”这一概念后，引导学生反向思考“如果晶界为主体，而小的晶粒所占比例较小，即：缺陷占相当大比例的材料”将会是怎样呢？并就此布置学生通过学校图书馆电子文献资源调研纳米固体材料，组织一节课时间的学术沙龙。通过这种方法，引入前沿课题不仅能够启迪学生的创造性思维，而且可以培养学生反向思考问题并进行学术交流的能力。再比如在讲授金刚石晶体结构时，引入碳纳米管、石墨烯这一当前研究热点，调动学生探讨碳的各种同素异形体及其相关应用。
1.2拓展知识层
这一层次知识的传授以课堂教学为辅，案例思考，课程论文为主的形式进行传授。学生在课堂上听了老师的讲解后，引导其在课下就自己感兴趣的问题通过文献调研、学术沙龙的形式向更深或更广的层次学习。如在讲授晶体热膨胀非谐效应时以为什么水泥地面中间总是有一道道空隙间隔为出发点，引导学生思考热膨胀现象，培养学生发现问题的能力。通过简谐晶体势函数展开非谐项的引入培养学生分析问题和解决问题的能力。最后，通过当前科研热点“零热膨胀材料和负热膨胀材料”概念的引入，培养学生调研文献和将所学理论应用实践的能力精神。
1.3自主学习知识层
学生在学习了第一层的精华知识后，完全有能力在此基础上自学相关内容。一方面培养了学生自主学习知识的能力，另一方面，节约了课时，保证了精华知识层和拓展知识层次的学习时间。
2.教学形式的革新及综合应用
（1）启发式教学：知识点在讲解时以一串环环相扣的问题为线索，当这一串问题都被解决后，知识点就成功地被学生掌握了。比如传授能带的形成时，与孤立原子的分离能级相对比，以晶体的成键作用如何影响其能级简并度为出发点，引入紧束缚近似理论，讨论其对能带的影响。进而引入当前科研热点：“金属绝缘体转变”，以虚拟实验金属钠晶体膨胀情形下，其电导率随品格常数a的变化规律为讨论对象，分组讨论如何应用紧束缚近似理论加以处理。
（2）案例教学：选取符合知识点应用要求的、贴近生活与技术发展的、学生感兴趣的案例，师生共同分析、讨论，从而提高学生的分析问题能力与知识应用能力。比如课程体系讲授到品格常数时，引入聚苯乙烯微球人工微结构概念和半导体超品格概念（超品格和微结构是比实际晶体的品格常数大的人造品格），并要求学生就相关概念进行文献分组调研，PPT制作，下次课程时间面向同学进行介绍。相比以前老师直接给学生举例的教学方式，案例教学法激发了学生的学习热情，使学生成为学习的主人、课堂的主角，课堂气氛生动活泼。
（3）综合性课题研究：结合固体物理学当前学科发展前沿，布置相关课题文献综述，如石墨烯，金属氢，Mort绝缘体，左手材料等要求学生以研究小组为单位申请相关课题，运用所学知识，结合文献调研进行研究。组长负责好组内分工，每位学生要有明确的任务，小组成员团结协作，共同完成任务，制作好PPT，并在课堂上各组代表展示本组研究成果，小组间提问交流，老师对设计成果进行评价。学生通过综合性课题研究，提高了利用所学知识解决实际问题的能力，激发了创造力，促进了学生间的交流与协作，加强了口头与书面表达能力，提升了学生的综合素质。
3.研究性教学实践体会与心得
3.1教师角色的转变
研究性教学以学生为主体，教师的主要任务不再是向学生灌输知识，而应把大量精力用在研究性教学方法的研究、研究性教学的设计与组织上。课程教学要以教师启发引导、学生小组讨论，课程论文撰写等形式进行。
3.2充分利用本学科的优势
教师应利用好所在学科的优势，将该优势与固体物理的教学有机结的结合起来。例如，x射线衍射是一种非常重要的材料研究方法，该课程的基本理论正好是固体物理的晶体结构部分。因此，固体物理教学时，可以结合x射线衍射实验，学生不但学到了理论知识，通过亲自实验，大大加深了对晶体结构的感性认识，同时也提高了学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。
