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跨学科量子信息课堂:来自量子信息科学教师调查的主题分析

物理教育 2022-07-04 v2 量子物理

摘要

跨学科的量子信息科学(QIS)导论课程正在美国各大学中迅速增加,但在学科教育研究(DBER)群体中,这些课程教师的经验在很大程度上仍未被探索。在此,我们通过报告一项针对美国各机构(主要为本科或本科/研究生混合层次)教授QIS导论课程教师的调查结果来填补这一空白,并对六位个别教师进行了后续焦点访谈。该分析的关键主题包括:与教师和学生的多样化背景相关的挑战与机遇、学生在数学形式体系(尤其但不 exclusively是线性代数)上的困难,以及对更好教材和课程材料的需求。我们还发现,尽管课程主题表面相似,每位教师都精心打造其课程以讲述关于QIS的不同故事,并独特地平衡诸如可及性与学术严谨性等目标,因此在我们的数据集中未出现规范化的QIS导论课程。我们讨论了这一发现对QIS课程成熟过程中课程标准化所带来的益处与风险的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.05944,
  title  = {The interdisciplinary quantum information classroom: Themes from a survey of quantum information science instructors},
  author = {Josephine C. Meyer and Gina Passante and Steven J. Pollock and Bethany R. Wilcox},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05944},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 5 figures. Submitted to Physical Review Physics Education Research