美国量子力学课程概览：量化教学时间、教学内容与方法范式
物理教育
2024-07-24 v1
摘要
量子力学是物理学学生的必修课程。对量子概念的理解对于报读物理研究生项目、参与物理学领域的科研以及就业于 developing quantum technologies 公司具有重要意义。本研究分析了 188 所美国研究型高等院校的课程目录，以确定量子力学在本科物理项目中所起的作用和数量。所有院校均要求修习一门量子概念课程，92% 的院校要求两门课程，半数的院校要求三门课程。对于具有完整课程数据（n=56）的院校，作者采用课程大纲进行分析。发现学生在量子概念方面的课堂平均学习时间为 63.5 小时，标准差为 28.1 小时。量子课程中最常教授的主题包括薛定谔方程和三维量子力学。然而，斯特恩-格拉akh 实验仅出现在 28% 的课程大纲中。尽管当前努力推动采用自旋优先方法，但本研究发现传统的位置优先方法仍更为常见，73.7% 的教师采用该方法。
引用
@article{arxiv.2407.15977,
title = {Quantum mechanics curriculum in the US: Quantifying the instructional time, content taught, and paradigms used},
author = {Alexis Buzzell and Ramón Barthelemy and Tim Atherton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15977},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 8 figures