物理學(xué)博士論文
物理學(xué)博士論文
物理學(xué)作為研究其他自然科學(xué)不可缺少的基礎(chǔ),其長期發(fā)展形成的科學(xué)研究方法已廣泛應(yīng)用到各學(xué)科當(dāng)中。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的物理學(xué)博士論文，供大家參考。
物理學(xué)博士論文篇一
《 物理學(xué)在科技創(chuàng)新中的效用 》
摘要：論述了X射線的發(fā)現(xiàn)，不僅對醫(yī)學(xué)診斷有重大影響，還直接影響20世紀(jì)許多重大發(fā)現(xiàn);半導(dǎo)體的發(fā)明，使微電子產(chǎn)業(yè)稱雄20世紀(jì)，并促進(jìn)信息技術(shù)的高速發(fā)展，物理學(xué)是計算機硬件的基礎(chǔ);原子能理論的提出，使原子能逐步取代石化能源，給人類提供巨大的清潔能源;激光理論的提出及激光器的發(fā)明，使激光在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、通信、軍事上得到廣泛應(yīng)用;藍(lán)光LED的發(fā)明，將點亮整個21世紀(jì).事實告訴我們，是物理學(xué)推動科技創(chuàng)新，由此得出結(jié)論：物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.昭示人們，高校作為培養(yǎng)人才的場所，理工科要重視大學(xué)物理課程.
關(guān)鍵詞：X射線;半導(dǎo)體;原子能;激光;藍(lán)光LED;科技創(chuàng)新;大學(xué)物理
1引言
物理學(xué)是一門研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用以及最一般的運動規(guī)律的科學(xué)[1-3]，其內(nèi)容廣博、精深，研究方法多樣、巧妙，被視為一切自然科學(xué)的基礎(chǔ).縱觀物理學(xué)發(fā)展歷史可以發(fā)現(xiàn)：其蘊含的科學(xué)思維和科學(xué)方法能夠有效促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)和知識的形成，同時，其每一次新的發(fā)現(xiàn)都會帶動人類社會的科技創(chuàng)新和科技發(fā)展.正因如此，大學(xué)物理成為了高等學(xué)校理、工科專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課程.按照教育部頒發(fā)的相關(guān)文件要求[4-5]，大學(xué)物理課程最低學(xué)時數(shù)為126學(xué)時，其中理科、師范類非物理專業(yè)不少于144學(xué)時;大學(xué)物理實驗最低學(xué)時數(shù)為54學(xué)時，其中工科、師范類非物理專業(yè)不少于64學(xué)時.然而調(diào)查顯示，眾多高校(尤其是新建本科院校)并沒有嚴(yán)格按照教育部頒發(fā)的課程基本要求開設(shè)大學(xué)物理及其實驗課程.他們往往打著“寬口徑、應(yīng)用型”的晃子，大幅壓縮大學(xué)物理和大學(xué)物理實驗課程的學(xué)時，如今，大學(xué)物理及其實驗課程的總學(xué)時數(shù)實際僅為32-96學(xué)時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于教育部要求的最低標(biāo)準(zhǔn)(180學(xué)時).試問這么少的課時怎么講豐富、深奧的大學(xué)物理?怎么能夠真正發(fā)揮出大學(xué)物理的作用?于是有的院、系要求只講力學(xué)，有的要求只講熱學(xué)，有的則要求只講電磁學(xué)，…面對這種情況，大學(xué)物理的授課教師在無奈狀態(tài)下講授大學(xué)物理.從《大學(xué)物理課程報告論壇》上獲悉，這不是個別學(xué)校的做法，在全國具有普遍性.殊不知，力、熱、光、電磁、原子是一個完整的體系，相互聯(lián)系，缺一不可.這種以消減教學(xué)內(nèi)容為代價，解決課時不足的做法，就如同削足適履，是對教育規(guī)律不尊重，是管理者思想意識落后的一種體現(xiàn).本文且不論述物理學(xué)是理工科必修的一門基礎(chǔ)課，只論及物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉這一命題，以期提高教育管理者對大學(xué)物理課程重要性的認(rèn)識.
2物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉
且不說力學(xué)和熱力學(xué)的發(fā)展，以蒸汽機為標(biāo)志引發(fā)了第一次工業(yè)革命，歐洲實現(xiàn)了機械化;且不說庫倫、法拉第、楞次、安培、麥克斯韋等創(chuàng)立的電磁學(xué)的發(fā)展，以電動機為標(biāo)志引發(fā)了第二次工業(yè)革命，歐美實現(xiàn)了電氣化.這兩次工業(yè)革命沒有發(fā)生在中國，使中國近代落后了.本文著重論述近代物理學(xué)的發(fā)展對科學(xué)技術(shù)的巨大推動作用，從而得出結(jié)論：物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.1895年，威廉•倫琴(WilhelmR魻ntgen)發(fā)現(xiàn)X射線，這種射線在電場、磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，穿透能力很強，由于當(dāng)時不知道它是什么，故取名X射線.直到1912年，勞厄(MaxvonLaue)用晶體中的點陣作為衍射光柵，確定它是一種光波，波長為10-10m的數(shù)量級[6].倫琴獲1901年諾貝爾物理學(xué)獎，他發(fā)現(xiàn)的X射線開創(chuàng)了醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，利用X光機探測骨骼的病變，胸腔X光片診斷肺部病變，腹腔X光片檢測腸道梗塞.CT成像也是利用X射線成像，CT成像既可以提供二維(2D)橫切面又可以提供三維(3D)立體表現(xiàn)圖像，它可以清楚地展示被檢測部位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以準(zhǔn)確確定病變位置.當(dāng)今，各醫(yī)院都設(shè)置放射科，X射線在醫(yī)學(xué)上得到充分利用.X射線的發(fā)現(xiàn)不僅對醫(yī)學(xué)診斷有重大影響，還直接影響20世紀(jì)許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn).1913-1914年，威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•勞侖斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6，P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d為晶格常數(shù)，α為入射光與晶面夾角，λ為X射線波長.布拉格父子提出使用X射線衍射研究晶體原子、分子結(jié)構(gòu)，創(chuàng)立了X射線晶體結(jié)構(gòu)分析這一學(xué)科，布拉格父子獲1915年諾貝爾物理學(xué)獎.當(dāng)今，X射線衍射儀不僅在物理學(xué)研究，而且在化學(xué)、生物、地質(zhì)、礦產(chǎn)、材料等學(xué)科得到廣泛應(yīng)用，所有從事自然科學(xué)研究的科研院所和大多數(shù)高等學(xué)校都有X射線衍射儀，它是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的必備儀器.1907年，威廉•湯姆孫(W•Thomson)發(fā)現(xiàn)電子，電子質(zhì)量me=9.11×10-31kg，電子荷電e=-1.602×10-19C.電子的荷電性引發(fā)了20世紀(jì)產(chǎn)生革命.1947年，美國的巴丁、布萊頓和肖克利研究半導(dǎo)體材料時，發(fā)現(xiàn)Ge晶體具有放大作用，發(fā)明了晶體三極管，很快取代電子管，隨后晶體管電路不斷向微型化發(fā)展.1958年，美國的工程師基爾比制成第一批集成電路.1971年，英特爾公司的霍夫把計算機的中央處理器的全部功能集成在一塊芯片上，制成世界上第一個微處理器.80年代末，芯片上集成的元件數(shù)已突破1000萬大關(guān).微電子技術(shù)改變了人類生活，微電子技術(shù)稱雄20世紀(jì)，進(jìn)入21世紀(jì)微電子產(chǎn)業(yè)仍繼續(xù)稱雄.到各個工業(yè)區(qū)看看，發(fā)現(xiàn)電子廠比比皆是，這真是小小電子轉(zhuǎn)動了整個地球啊!電子不僅具有荷電性，還具有荷磁性.
1925年，烏倫貝克—哥德斯密脫(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假說，每個電子都具有自旋角動量S軋，它在空間任意方向上的投影只可能取兩個數(shù)值，Sz=±h2;電子具有荷磁性，每個電子的磁矩為MSz=芎μB(μB為玻爾磁子)[7].電子的荷磁性沉睡了半個多世紀(jì)，直到1988年阿貝爾•費爾(AlberFert)和彼得•格林貝格爾(PeterGrünberg)發(fā)現(xiàn)在Fe/Cr多層膜中，材料的電阻率受材料磁化狀態(tài)的變化呈顯著改變，其機理是相臨鐵磁層間通過非磁性Cr產(chǎn)生反鐵磁耦合，不加磁場時電阻率大，當(dāng)外加磁場時，相鄰鐵磁層的磁矩方向排列一致，對電子的散射弱，電阻率小.利用磁性控制電子的輸運，提出巨磁電阻效應(yīng)(giantmagnetoresistance,GMR)，磁電阻MR定義MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)為零場下的電阻率，ρ(H)為加場下的電阻率[8].GMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)引起科技界強烈關(guān)注，1994年IBM公司依據(jù)巨磁電阻效應(yīng)原理，研制出“新型讀出磁頭”，此前的磁頭是用錳鐵磁體，磁電阻MR只有1%-2%，而新型讀出磁頭的MR約50%，將磁盤記錄密度提高了17倍，有利于器件小型化，利用新型讀出磁頭的MR才出現(xiàn)筆記本電腦、MP3等，GMR效應(yīng)在磁傳感器、數(shù)控機庫、非接觸開關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器等方面得到廣泛應(yīng)用.阿爾貝?費爾和彼得?格林貝格爾獲2007年諾貝爾物理學(xué)獎.1993年，Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中觀察到MR高達(dá)105%，稱為龐磁電阻(Colossalmagnetoresistance,CMR)，鈣鈦礦氧化物中有如此高的磁電阻，在磁傳感、磁存儲、自旋晶體管、磁制冷等方面有著誘人的應(yīng)用前景，引起凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)科研人員的極大關(guān)注[10-12].然而，CMR效應(yīng)還沒有得到實際應(yīng)用，原因是要實現(xiàn)大的MR需要特斯拉量級的外磁場，問題出在CMR產(chǎn)生的物理機制還沒有真正弄清楚.1905年，愛因斯坦提出[13]：“就一個粒子來說，如果由于自身內(nèi)部的過程使它的能量減小了，它的靜質(zhì)量也將相應(yīng)地減小.”提出著名的質(zhì)能關(guān)系式△E=△m莓C2式中△m.表示經(jīng)過反應(yīng)后粒子的總靜質(zhì)量的減小，△E表示核反應(yīng)釋放的能量.愛因斯坦又提出實現(xiàn)熱核反應(yīng)的途徑：“用那些所含能量是高度可變的物體(比如用鐳鹽)來驗證這個理論，不是不可能成功的.”按照愛因斯坦的這一重大物理學(xué)理論，1938年物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)重原子核裂變.核裂變首先被用于戰(zhàn)爭，1945年8月6日和9日，美國對日本的廣島和長崎各投下一顆原子彈，迫使日本接受《波茨坦公告》，于8月15日宣布無條件投降.后來原子能很快得到和平利用，1954年莫斯科附近的奧布寧斯克原子能發(fā)電站投入運行.2009年，美國有104座核電站，核電站發(fā)電量占本國發(fā)電總量的20%，法國有59臺機組，占80%;日本有55座核電站，占30%.截至2015年4月，我國運行的核電站有23座，在建核電站有26座，產(chǎn)能為21.4千兆瓦，核電站發(fā)電量占我國發(fā)電總量不足3%，所以我國提出大力發(fā)展核電，制定了到2020年核電裝機總?cè)萘窟_(dá)到58千兆瓦的目標(biāo).核能的利用，一方面減少了化石能源的消耗，從而減少了產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體———二氧化碳的排放，另一方面有力地解決能源危機.利用海水中的氘和氚發(fā)生核聚變可以產(chǎn)生巨大能量，受控核聚變正在研究中，若受控核聚變研究成功將為人類提供取之不盡用之不竭的能量.那時，能源危機徹底解除.
20世紀(jì)最杰出的成果是計算機，物理學(xué)是計算機硬件的基礎(chǔ).從1946年計算機問世以來，經(jīng)歷了第一至第五代，計算機硬件中的電子元件隨著物理學(xué)的進(jìn)步，依次經(jīng)歷了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路;主存儲器用的是磁性材料，隨著物理學(xué)的進(jìn)步，磁性材料的性能越來越高，計算機的硬盤越來越小.近日在第十六屆全國磁學(xué)和磁性材料會議(2015年10月21—25日)上獲悉，中科院強磁場中心、中科院物理所等，正在對斯格明子(skyrmions)進(jìn)行攻關(guān),斯格明子具有拓?fù)浼{米磁結(jié)構(gòu)，將來的筆記本電腦的硬盤只有花生大小，ipod平板電腦的硬盤縮小到米粒大小.量子力學(xué)催生出隧道二極管，量子力學(xué)指導(dǎo)著研究電子器件大小的極限，光學(xué)纖維的發(fā)明為計算機網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)通道.
1916年，愛因斯坦提出光受激輻射原理，時隔44年，哥倫比亞大學(xué)的希奧多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一臺激光器[14].由于激光具有單色性好，相干性好，方向性好和亮度高等特點，在醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、通訊、金屬微加工，軍事等方面得到廣泛應(yīng)用.激光在其他方面的應(yīng)用暫不展開論述，只談?wù)劶す饧庸ぜ夹g(shù)在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用.激光加工技術(shù)對材料進(jìn)行切割、焊接、表面處理、微加工等，激光加工技術(shù)具有突出特點：不接觸加工工件，對工件無污染;光點小，能量集中;激光束容易聚焦、導(dǎo)向，便于自動化控制;安全可靠，不會對材料造成機械擠壓或機械應(yīng)力;切割面光滑、無毛刺;切割面細(xì)小，割縫一般在0.1-0.2mm;適合大件產(chǎn)品的加工等.在汽車、飛機、微電子、鋼鐵等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用.2014年，僅我國激光加工產(chǎn)業(yè)總收入約270億人民幣，其中激光加工設(shè)備銷售額達(dá)215億人民幣.
2014年，諾貝爾物理學(xué)獎授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科學(xué)家，是因為他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED)，幫助人們以更節(jié)能的方式獲得白光光源.他們的突出貢獻(xiàn)在于，在三基色紅、綠、藍(lán)中，紅光LED和綠光LED早已發(fā)明，但制造藍(lán)光LED長期以來是個難題，他們?nèi)擞?0世紀(jì)90年代發(fā)明了藍(lán)光LED，這樣三基色LED全被找到了，制造出來的LED燈用于照明使消費者感到舒適.這種LED燈耗能很低，耗能不到普通燈泡的1/20，全世界發(fā)的電40%用于照明，若把普通燈泡都換成LED燈，全世界每個節(jié)省的電能數(shù)字驚人!物理學(xué)研究給人類帶來不可估量的益處.2010年，英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•諾沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov)，因發(fā)明石墨烯材料，獲得諾貝爾物理學(xué)獎.目前，集成電路晶體管普遍采用硅材料制造，當(dāng)硅材料尺寸小于10納米時，用它制造出的晶體管穩(wěn)定性變差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1個分子大小的單電子晶體管.此外，石墨烯高度穩(wěn)定，即使被切成1納米寬的元件，導(dǎo)電性也很好.因此，石墨烯被普遍認(rèn)為會最終替代硅，從而引發(fā)電子工業(yè)革命[14].2012年，法國科學(xué)家沙吉•哈羅徹(SergeHaroche)與美國科學(xué)家大衛(wèi)•溫蘭德(DavidJ.win-land)，在“突破性的試驗方法使得測量和操縱單個量子系統(tǒng)成為可能”.他們的突破性的方法，使得這一領(lǐng)域的研究朝著基于量子物理學(xué)而建造一種新型超快計算機邁出了第一步[16].
2013年，由清華大學(xué)薛其坤院士領(lǐng)銜、清華大學(xué)物理系和中科院物理研究所組成的實驗團隊從實驗上首次觀測到量子反常霍爾效應(yīng).早在2010年，我國理論物理學(xué)家方忠、戴希等與張首晟教授合作，提出磁性摻雜的三維拓?fù)浣^緣體有可能是實現(xiàn)量子化反?；魻栃?yīng)的最佳體系，薛其坤等在這一理論指導(dǎo)下開展實驗研究，從實驗上首次觀測到量子反?；魻栃?yīng).我們使用計算機的時候，會遇到計算機發(fā)熱、能量損耗、速度變慢等問題.這是因為常態(tài)下芯片中的電子運動沒有特定的軌道、相互碰撞從而發(fā)生能量損耗.而量子霍爾效應(yīng)則可以對電子的運動制定一個規(guī)則，電子自旋向上的在一個跑道上，自旋向下的在另一個跑道上，猶如在高速公路上，它們在各自的跑道上“一往無前”地前進(jìn)，不產(chǎn)生電子相互碰撞，不會產(chǎn)生熱能損耗.通過密度集成，將來計算機的體積也將大大縮小，千億次的超級計算機有望做成現(xiàn)在的iPad那么大.因此，這一科研成果的應(yīng)用前景十分廣闊[17].物理學(xué)的每一個重大發(fā)現(xiàn)、重大發(fā)明，都會開辟一塊新天地，帶來產(chǎn)業(yè)革命，推動社會進(jìn)步，創(chuàng)造巨大物質(zhì)財富.縱觀科學(xué)與技術(shù)發(fā)展史，可以看出物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.
3結(jié)語
論述了X射線，電子、半導(dǎo)體、原子能、激光、藍(lán)光LED等的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明對人類進(jìn)步的巨大推動作用，自然得出結(jié)論，物理學(xué)是科技創(chuàng)新的源泉.打開國門看一看，美國的著名大學(xué)非常注重大學(xué)物理，加州理工大學(xué)所有一、二年級的公共物理課程總學(xué)時為540，英、法、德也在400-500學(xué)時[18].國內(nèi)高校只有中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的大學(xué)物理課程做到了與國際接軌，以他們的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)為例，大一開設(shè)：力學(xué)與熱學(xué)80學(xué)時，大學(xué)物理—基礎(chǔ)實驗54學(xué)時;大二開設(shè)：電磁學(xué)80學(xué)時，光學(xué)與原子物理80學(xué)時，大學(xué)物理—綜合實驗54學(xué)時;大三開設(shè)：理論力學(xué)60學(xué)時，大學(xué)物理及實驗總計408學(xué)時.在大力倡導(dǎo)全民創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的今天，高等學(xué)校理所應(yīng)當(dāng)重視物理學(xué)教學(xué).各高校的理工科要按照教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會頒發(fā)的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程/實驗教學(xué)基本要求》給足大學(xué)物理課程及大學(xué)物理實驗課時.
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物理學(xué)博士論文篇二
《 應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)光伏技術(shù)培養(yǎng)方案研究 》
一、開設(shè)半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方向的必要性
由于我校已經(jīng)有材料與化學(xué)工程學(xué)院，開設(shè)了高分子、化工類材料、金屬材料等專業(yè)，應(yīng)用物理、物理學(xué)專業(yè)的方向就只有往半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方向靠，而半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)與物理聯(lián)系十分緊密。因此，我們物理系開設(shè)半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)有得天獨厚的優(yōu)勢。首先，半導(dǎo)體材料的形成原理、制備、檢測手段都與物理有關(guān);其次，光伏技術(shù)中的光伏現(xiàn)象本身就是一種物理現(xiàn)象，所以只有懂物理的人，才能將物理知識與這些材料的產(chǎn)生、運行機制完美地聯(lián)系起來，進(jìn)而有利于新材料以及新的太陽能電池的研發(fā)。從半導(dǎo)體材料與光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈條來看，硅原料的生產(chǎn)、硅棒和硅片生產(chǎn)、太陽能電池制造、組件封裝、光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行等，這些過程都包含物理現(xiàn)象和知識。如果從事這個職業(yè)的人懂得這些現(xiàn)象，就能夠清晰地把握這些知識，將對行業(yè)的發(fā)展起到很大的推動作用。綜上所述，不僅可以在我校的應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)開設(shè)半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方向，而且應(yīng)該把它發(fā)展為我校應(yīng)用物理專業(yè)的特色方向。
二、專業(yè)培養(yǎng)方案的改革與實施
(一)應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案改革過程
我校從2004年開始招收應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)學(xué)生，當(dāng)時只是粗略地分為光電子方向和傳感器方向，而課程的設(shè)置大都和一般高校應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的設(shè)置一樣，只是增設(shè)了一些光電子、傳感器以及控制方面的課程，完全沒有自己的特色。隨著對學(xué)科的深入研究，周邊高校的互訪調(diào)研以及自貢和樂山相繼成為國家級新材料基地，我們逐步意識到半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)應(yīng)該是一個應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的方向。結(jié)合我校的實際情況，我們從2008年開始修訂專業(yè)培養(yǎng)方案，用半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方向取代傳感器方向，成為應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)方向之一。在此基礎(chǔ)上不斷修改，逐步形成了我校現(xiàn)有的應(yīng)用物理專業(yè)的培養(yǎng)方案。我們的培養(yǎng)目標(biāo):學(xué)生具有較扎實的物理學(xué)基礎(chǔ)和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識;并得到相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)的初步訓(xùn)練;具備較強的知識更新能力和較廣泛的科學(xué)技術(shù)適應(yīng)能力，使其成為具有能在應(yīng)用物理學(xué)科、交叉學(xué)科以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域從事應(yīng)用研究、教學(xué)、新技術(shù)開發(fā)及管理工作的能力，具有時代精神及實踐能力、創(chuàng)新意識和適應(yīng)能力的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才。為了實現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，我們在通識教育平臺、學(xué)科基礎(chǔ)教育平臺、專業(yè)教育平臺都分別設(shè)有這方面的課程，另外還在實踐教育平臺也逐步安排這方面的課程。
(二)專業(yè)培養(yǎng)方案的實施
為了實施新的培養(yǎng)方案，我們從幾個方面來入手。首先，在師資隊伍建設(shè)上。一方面，我們引入學(xué)過材料或凝聚態(tài)物理的博士，他們在半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方面都有自己獨到的見解;另一方面，從已有的教師隊伍中選出部分教師去高校或相關(guān)的工廠、公司進(jìn)行短期的進(jìn)修培訓(xùn)，使大家對半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)有較深的認(rèn)識，為這方面的教學(xué)打下基礎(chǔ)。其次，在教學(xué)改革方面。一方面，在課程設(shè)置上，我們準(zhǔn)備把物理類的課程進(jìn)行重新整合，將關(guān)系緊密的課程合成一門。另一方面，我們將應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的兩個方向有機地結(jié)合起來，在光電子技術(shù)方向的專業(yè)課程設(shè)置中，我們有意識地開設(shè)了一些課程，讓半導(dǎo)體材料及光伏技術(shù)方向的學(xué)生能夠去選修這些課程，讓他們能夠?qū)夥a(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、檢測、裝備有更全面的認(rèn)識。最后，在實踐方面。依據(jù)學(xué)校資源共享的原則，在材料與化學(xué)工程學(xué)院開設(shè)材料科學(xué)實驗和材料專業(yè)實驗課程，使學(xué)生對材料的生產(chǎn)、檢測手段有比較全面的認(rèn)識，并開設(shè)材料科學(xué)課程設(shè)計，讓學(xué)生能夠把理論知識與實踐聯(lián)系起來，為以后在工作崗位上更好地工作打下堅實的基礎(chǔ)。
三、總結(jié)
半導(dǎo)體材料及光伏行業(yè)是我國大力發(fā)展的新興行業(yè)，受到國家和各省市的大力扶持，符合國家節(jié)能環(huán)保的主旋律，發(fā)展前景十分看好。由于我們國家缺乏這方面的高端人才和行業(yè)指揮人，在這個行業(yè)還沒有話語權(quán)。我們的產(chǎn)品大都是初級產(chǎn)品或者是行業(yè)的上游產(chǎn)品，沒有進(jìn)行深加工。目前行業(yè)正處在發(fā)展的困難時期，但也正好為行業(yè)的后續(xù)發(fā)展提供調(diào)整。只要我們能夠提高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，并積極拓展國內(nèi)市場，這個行業(yè)一定會有美好的前景。要提高技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，就需要有這方面的技術(shù)人才，而高校作為人才培養(yǎng)的主要基地，有責(zé)任肩負(fù)起這個重任。由于相關(guān)人才培養(yǎng)還沒有形成系統(tǒng)模式，這就更需要高校和企業(yè)緊密聯(lián)系，共同努力，為半導(dǎo)體材料及光伏產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)探索出一條可持續(xù)發(fā)展的光明大道，也為我國的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
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