天文學新概論范文
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第1篇
關鍵詞：師范 天文 教學
中圖分類號：Pl-4
文獻標識碼：C
DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.135
天文學與數學、物理、化學、生物、地球科學并列為六大基礎自然學科。天文學從其誕生之初起就為人類社會提供定位、時間和歷法等服務。時至今日，天文學理論已發展成為含天體測量學、天體力學和天體物理學三大分支的完整學科體系，天文學的應用已經漸拓展到人類生產生活的方方面面。然而，中國現行的天文普及教育尚未形成完整體系，零散的天文學內容通常歸并人中小學的《地理》或《科學》課程中，包括大學生在內的大眾天文知識的缺乏正在從教育體制問題衍生成社會問題。建立大眾正確的宇宙觀和世界觀，是現實生活的需要，也是社會和諧發展的需要。高等院校師范生是基層科學普及工作的主要參與者和實施者，科學教育和地理教育的專業師范生成為基層天文學普及師資的主要來源，提高相關專業高校師范生的天文學素養成為天文普及教育工作的當務之急。然而，傳統強調數理基礎和觀測實踐的天文教學，面臨著專業師資缺乏和儀器簡陋等諸多現實問題，影響了天文學的教學和普及效果。筆者通過長期面向不同層次師范生的基礎天文學教學實踐，系統探討了師范院校基礎天文學的教學和普及經驗，為區域科普天文教育人才的培養和中小學天文教育工作的開展提供參考。
1 整合資源和營造氛圍
天文學是研究宇宙的學科，而肉眼看到的宇宙是極其有限的，所以天文學從某種程度上是基于“望遠鏡”的科學。國際天文熱喚醒了人們的天文熱情，也引發了網絡和現實天文教學資源的大爆發。基于現代教育技術的多媒體課件設計和制作是開展天文科普教學的首選方法，多媒體手段通過圖片、動畫、音頻和視頻等形式可真實再現望遠鏡里的宇宙，從而縮短學生與天體之間的距離感，但多媒體手段是對宇宙空間的簡化和抽象，與現實的宇宙尚存在距離。而綜合多媒體技術、虛擬現實技術和空間觀測技術最新成果的計算機和手機星空模擬軟件（ Stellarium，StarryNight，SkyView）通過虛擬的三維數字宇宙，更是為基礎天文學教學提供了一個綜合性的全天候的虛擬教學平臺。學生學習過程中仿佛置身于真實的天空之下，根據需要演示即時即地的天文現象，并通過隨時更新的天體數據庫了解目標天體的基本特征。基于星空模擬軟件的基礎天文學教學突破傳統的“先講授后演示”的傳統教學模式，使學生在現實中學習，在現實中應用，減少不必要的教學環節，大大提高了課堂效率，更重要的是切實提高了學生對于天文學基本原理和基本方法的應用能力，特別適合于基礎天文教學，值得普及和推廣。
2 熱點導入和激發興趣
激發學生的學習動機是基礎天文學教學的首要環節。國際盛行的天文熱使天文現象和天文事件常常見諸于報端，大眾對基本天文概念似乎都已耳熟能詳，但對于基本概念背后的天文學原理卻不得而知。教師應即時抓住學生這種基于有限的感性認識而引發的求知欲望，結合近期天文熱點，激發學生的學習動機，導人理論課程內容，使學生的學習從零散轉向系統，從感性到理性，從被動接受到主動探索，這種教學模式符合人的心理認知規律，也符合建構主義的教學理念。如講授“太陽系”時，可結合獅子座流星雨、火星探測、冥王星的歸屬等太陽系的相關科學問題等；而講授“地月系”時，可結合日月食和月球探測等；講授“星空區劃”時，可結合國際星空區劃中的“星座神話”和中國星空區劃中的“星官”和“分野”制度等。從而使學生從天文現象人手，自覺邁人天文學習的殿堂。
3 側重過程和注重類比
現代天文學包括天體測量學、天體力學和天體物理學三大學科分支，而這也代表了天體研究由淺人深的三個層次，不同尺度天體由于觀測條件的差異研究程度自然也不盡相同，反映在天文學教材上不同尺度天體介紹的詳略不同。但傳統天文學教材對此并未說明，從而使初涉天文的學生往往對這種相對凌亂的知識體系準備不足，對課程的重難點也把握不準，深陷于海量的天體數據和軌道參數等天體測量學特征，無暇顧及測量學特征背后的天體力學和天體物理學原理。鑒于此，面向非天文專業學生的基礎天文學教學應強調面向天體運動過程的原理解釋和現實意義，測量學內容作為天體靜態特征可隨時查閱。此外，宇宙是不同天體系統形成的自組織結構，不同尺度天體的形成、分類和演化具有類似的特征。實際天文學教學中在從宏觀到微觀講授天體系統時，應注意教學內容前后的邏輯性和類似性，以點帶面，合理分配學時。如宇宙的演化、星系的演化、恒星演化、太陽系的演化的教學；再如星團的分類、星系的分類、星云的分類等內容均可實現類比，不僅有效提高了理論課堂的教學效果，增強了學生對于天文學原理的遷移能力，而且可將更多的精力放在更為重要的天文學應用的教學中。
4 儀器演示和數字模擬
天文學相對抽象的理論內容需要學生有豐富的空間想象能力和敏銳的邏輯思維能力，而初涉天文的學生的宇宙框架尚未完全建立，實際教學通常配合配備相當數量的天文演示儀器輔助理論教學，加深學生對天文學原理的理解和認識。常用天文演示儀器有天象儀、天球儀、三球儀、電子活動星圖等等。值得注意的是，考慮到地區天文發展水平的差異，天文演示儀器的選用在經濟條件有限的前提下應盡量小型化、便攜化、自制化、數字化和擬人化，在保障課堂演示效果的同時，有效降低教學成本，更重要的是使學生有機會自己重復實驗過程，便于課后鞏固和復習，也利于天文學的普及和推廣。近年來數字星空模擬軟件的成熟為這種教學思路提供的契機，該類軟件可集中展現天體周日視運動、周年視運動、四季星空、日月食、行星凌日、五星連珠、彗星回歸和流星雨等諸多天文演示功能，從而在有多媒體教學條件的課堂中成為最佳的教學和實驗平臺，大大提高了教學效果。
5 角色扮演和時空對應
天文學的基礎教學通常不可避免的涉及到基本概念的識記和理解，也成為天文科普教學中常見的門檻。例如，星空區劃是是科普天文教學的重點，但其中涉及的全天88星座的記憶是實際教學中的難點，也是學生識別四季星空的基礎。實際教學中，教師按照傳統方法根據當地星空的可視情況對多星座進行簡化的同時，可將特定星座的名稱和相對位置與學生的姓名和籍貫的地理位置逐個對應起來，每個學生扮演一個星座，地球表面的學生籍貫的相對位置也對應星座在天球上的相對位置，而且教學時也要求“對號入座”，保持彼此間的相對位置關系，從而使教學過程中的每一次“點名”和“落座”都成為星空區劃知識的復習鞏固。更重要是，在課時有限的前提下，調動了學生的積極性，使學生從抽象晦澀的天文學理論中解脫出來，在輕松的氛圍中到達滿意的學習效果。
6 來源現實回歸現實
天文學是來源于現實的科學，與人類生產生活息息相關。而面向非天文專業師范生的基礎天文學教學的最終目的也是將有限的天文知識運用到學生自己的專業和社會實踐中。理論課程講授要從現實出發，最后又回到現實。引導學生從天文現象的感性認識出發，探討的天文現象背后的基本原理，了解研究這些基本原理涉及的基本方法，進行總結歸納分類，然而再推而廣之。實際教學中，可針對學生不同的知識背景設計不同專題應用內容，如面向文科生的“天文年代學”教學，面向理科生的“天文氣候學”、“天體物理學”等專題。這種面向現實的基本教學理念應滲透到天文學基本原理和方法的教學環節中，減少不必要的中間教學環節，切實提高學生對天文學基本原理和方法的實際應用能力，而且為自己將來的教學和科普奠定基礎。
21世紀以來，以載人航天和空間探測為主題的天文熱開始在全球盛行，現代天文學進展和各種天文現象開始受到越來越多的大眾關注，良好的社會氛圍為我們開展天文科普工作提供了契機。高等師范院校是區域天文科普教育的中心，提高科普天文教育人才的培養質量，促進地方天文科普事業的發展，是區域高等師范院校應履行的社會責任。高等師范院校應充分整合天文教學資源，靈活運用教學方法，并結合豐富的天文實踐，使高質量的天文科普教育通過高校輻射到基層中小學，從而使天文學真正從書本回歸社會。
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第2篇
現代科學技術概論不但應該是現代科學技術成果的概論，而且也應該是現代科學技術發展歷史和規律的概論。離開現代科學技術發生、發展的歷史，靜止、孤立地介紹現代科學技術的基本理論和成果，就會使現代科學技術概論這門課程變得零亂龐雜而不成體系。而如果把“史”與“論”有機地結合和統一起來，則不但能克服“零亂龐雜”的缺陷，而且還能為現代科學技術概論這門課程注入生機和活力。同時，把“史”與“論”結合起來，更是為思想政治教育專業學生開設這門課程的教學目的之所需。作為思想政治教育專業的學生，通過現代科學技術概論課程的學習，不但要了解現代科學技術的主要成果、歷史演進和完整體系，而且要了解科學技術發生、發展的一般過程和規律，了解哲學產生的現代科學技術基礎以及對于推動科學技術發展的重要作用和意義。因此，只有做到史論結合，才能達到開課的目的和要求。
2現代科學技術概論的教學內容與體系
根據上述三原則，筆者認為，思想政治教育專業現代科學技術概論課程的內容與體系可做如下安排。導言。概要介紹現代科學技術及其理論基礎、前沿陣地、中心內容和綜合體現。
第一章，現代物理學革命及其影響。介紹現代科學技術的理論基礎———相對論和量子力學。引言，概述近代物理學的輝煌成就及其所遇到的“兩朵烏云”。第一節，相對論的建立。根據邏輯與歷史相統一的原則，具體講授伽利略變換和力學相對性原理，邁克爾遜—莫雷實驗，洛倫茲變換的提出，愛因斯坦的狹義相對論及其主要結論，廣義相對論及其驗證。第二節，量子力學的建立和發展。一、量子力學產生的歷史背景，概要介紹黑體輻射理論和紫外災難。二、量子力學的建立與發展，具體講述普朗克的量子假說，愛因斯坦的光量子理論，玻爾對原子結構的量子解釋，德布羅意的物質波，薛定諤的波動方程，海森伯的矩陣力學。第三節，現代化學理論的發展。主要講授元素周期理論的新發展和現代化學鍵理論。
第二章，原子物理學的開發研究及應用。主要講授從物質結構的研究到原子能的開發和應用。第一節，對微觀世界的探索和認識。一、物質結構初探，復習回憶德謨克利特的原子論，道爾頓的原子說，門捷列夫的元素周期律。二、向原子世界的進軍，主要講授X射線、放射性元素及電子的發現，原子結構模型及其實驗和發現，原子核結構模型及其實驗和發現，對基本粒子家族的認識。第二節，原子能的開發研究及應用。一、原子能的開發研究:重點介紹原子能開發研究中的三大發現，即慢中子效應的發現、核裂變的發現和鏈式反應的發現。二、原子能的應用，包括能源方面的應用和放射性同位素的應用。能源方面的應用包括兩個方面:一是軍用三彈即原子彈、氫彈和中子彈的研制;二是核電站的發展，主要介紹從慢中子反應堆到快中子增殖堆再到核聚變反應堆的歷史發展。放射性同位素的應用可概要介紹在生產、生活、科研、軍事上的應用及其成果。
第三章，生物學與生物工程技術。生物學是研究生命的科學;生物工程技術是用人工的方法創造生命的技術。生命科學是現代科學的三大前沿陣地之一;生物工程技術是現代科學技術的主要內容。第一節，生命的起源和生物的進化。一、生命起源的化學進化歷程:從無機小分子物質生成有機小分子物質;從有機小分子物質形成有機高分子物質;從有機高分子物質形成有機多分子體系;從有機多分子體系演化成原始生命物質。二、生物進化論，主要介紹拉馬克的生物進化學說和達爾文的生物進化論。第二節，現代遺傳學和分子生物學。一、遺傳學:主要講授孟德爾的豌豆實驗及其遺傳學說;摩爾根的果蠅實驗及其遺傳學說。二、分子生物學:重點介紹蛋白質的性質、結構和功能;核酸的性質、結構和功能。第三節，生物工程技術。生物工程包括酶工程、發酵工程、細胞工程和基因工程四個部分的內容。因學時限制，可重點介紹細胞工程和基因工程兩個部分。一、細胞工程，應首先講授細胞的全能性，然后在細胞全能性的基礎上具體介紹植物組織培養技術、細胞融合技術、細胞折合和胚胎移植技術、克隆技術等內容。二、基因工程:(1)基因工程的基礎研究，主要介紹限制性內切酶、連接酶和基因載體的發現和研制。(2)基因工程的基本程序和方法，包括獲取目的基因DNA、獲取載體基因DNA、目的基因DNA與載體基因DNA的重組、把重組的DNA轉入受體細胞進行增殖和篩選轉基因生物體五個步驟及方法。三、生物技術的應用前景。主要介紹生物醫藥的研制及應用、生化工業的迅速發展、轉基因動植物的大量出現，人類基因組計劃(HGP)及其廣闊的應用前景。
第四章，天文學和天體演化學說。天體演化學說是現代科學的三大前沿陣地之一，本章在重點講述天體演化學說之前，先把天文學的相關知識作一簡單介紹。第一節，天文學及其產生和發展。一、概要介紹天文學的研究對象和分類;二、重點講授天文學的產生和發展:具體介紹古代天文學、近代經典天文學和現代天文學的發展情況。第二節，獲取天體信息的渠道和手段;可分三個大問題來講述。一、獲取天體信息的渠道，主要介紹電磁輻射、宇宙線和中微子三條途徑;二、獲取天體信息的物質手段和儀器設備，主要介紹人眼的構造和功能、光學望遠鏡、射電望遠鏡和天體攝譜儀;三、天文觀測發展簡史:依次介紹光學天文學、射電天文學和空間天文學。第三節，天體的起源和演化。一、宇宙的起源和演化:主要介紹牛頓“無限無邊”宇宙模型及其疑難、愛因斯坦“有限無邊靜態”宇宙模型及其疑難、哈勃定律與大爆炸宇宙模型;二、星系的形成和演化:先對星系及其類型作一簡單的介紹，然后在此基礎上介紹星系的形成和演化;三、恒星的形成和演化:具體介紹恒星的形成，表征恒星演化過程的赫羅圖，恒星演化過程的三階段，即主序星階段、紅巨星階段和恒星的三種歸宿(白矮星、中子星和黑洞);四、太陽系的形成和演化:主要介紹太陽系的基本情況和太陽系的形成和演化兩部分內容;五、地球的構造和演化:包括地球概況、地球的圈層構造和地球的形成和演化。
第五章，信息技術和激光技術。人類歷史在經歷了6000年的農業社會和近300年的工業社會以后，現在正在迅速走向第三個文明社會———信息社會。所謂信息社會，就是信息在社會生產和生活中起主導作用的社會。信息技術和信息產業，是信息社會的重要支柱。所謂信息技術，就是信息的獲取、傳遞和處理技術。信息技術以微電子技術為基礎，包括計算機技術、通信技術、光導技術和人工智能技術等。第一節，微電子技術。一、微電子技術的出現:具體介紹集成電路的誕生、集成電路的種類及其歷史發展和集成電路的制作工藝;二、微電子技術的應用。第二節，計算機技術。一、計算機概述:具體介紹計算機的結構與功能、計算機的特點和計算機的歷史發展;二、計算機的應用:主要包括數值計算或科學計算、數據處理或稱信息處理、實時控制或稱過程控制、計算機輔助系統、人工智能或稱智能模擬等;三、信息高速公路。第三節，通信技術。一、電氣通信:主要介紹電話通信和非電話通信及傳真;二、光纖通信:具體介紹光纖通信的基本原理、光纖通信的優點、光纖通信的應用和發展;三、衛星通信。第四節，激光技術。一、激光與激光器:具體介紹激光產生的基本原理、激光的特點、激光器的構造等內容。二、激光技術的應用:概要介紹激光加工(包括激光鑄模、激光切割、激光焊接、激光雕刻等)技術及其在農業、醫療、軍事上的廣泛應用。
第3篇
關鍵詞 物理專業 物理師范專業 課程體系
中圖分類號：G649.1 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.003
Abstract The curriculum system of physics department and physics teacher education of Baylor University are introduced in detail. It is easy to see that the undergraduate enrollment of physics majors is a little less that is similar to our country. And the undergraduate majors of Baylor physics department are more reasonable， the degrees are more selectable. Their curriculum system is broad and profound， emphasizing of interdisciplinary development. The physics teacher education is separate from physics department， and is undertaken by the school of education， emphasizing interdisciplinary studies and teaching practice. Other mountain's stone can carve jade. These things are definitely meaningful for the transformation development of physics department in our local college.
Keywords physics； physics teacher education； curriculum system
美國貝勒大學位于德克薩斯州韋科市，是一所私立的基督教會大學。1845年2月，德克薩斯基督教育協會發起創辦，德克薩斯共和國總統安森?瓊斯簽署國會行動令，命名為貝勒大學貝勒大學是一所綜合性大學，設有文理學院、教育學院、商學院等12個教學學院，共有160個專業，在校學生16000多人。每個學院的教學系數目不同，其中物理系所在的文理學院有25個系，物理師范專業所在的教育學院，卻只3個系。
貝勒物理系有教師21人，其中教授6人，副教授7人，助理教授2人，高級講師3人，講師3人，博士19人，碩士2人。實行教授預聘制度，即對新進教師實行5年試用期，試用期滿考核決定去留。考核合格即進入終身教職行列。對任課教師的考評，主要通過系學術委員會對每位教師從教學、科研、社區服務三個方面進行考核。下面為物理系歷年在校本科生人數（大一到大四年級人數合計）：2015，60人；2014，53人；2013，61人；2012，45人；2011，41人；2010，41人；2009，40人；2008，39人；2007，33人；2006，24人。可以看出，每一屆平均招生10.9人。實際畢業的人數還會減少，因為轉專業或被開除，例如，2013年畢業本科生5人，2015年畢業本科生8人。與數學系和化學系人數相比，是最少的，可見，學習的難易程度和工作機會的優劣決定了物理系學生人數少是國際上的普遍現象。
貝勒物理系只3個與物理有關專業：物理學、天文學和天體物理學。可授予8個學士學位：物理理學學士、物理理學學士（計算科學）、物理理學學士（醫療保健預科）、物理文科學士、天文理學學士、天文文科學士、天體物理理學學士和天體物理文科學士。物理師范專業包括中小學科學教師專業和中學高年級物理科學教師專業，授予理學教育學士學位。
1 貝勒物理系的課程體系
貝勒的物理學、天文學和天體物理學的文科學位提供相應領域內核心課程的傳統人文科學教育。物理學、天文學和天體物理學的理學學位提供該領域內全面綜合課程的學習，為后續的研究生學習做準備，或者為技術、醫藥、教育、法律、經濟、工業和其它職業做準備。鼓勵跨學科學習，尤其是與計算物理或醫療保健預科相關的物理課程。
其課程體系分為主修課程、第二主修課程和副修課程三類以及四個層次。主修課程是獲得相應學位時所要求的。第二主修課程和副修課程是供其它專業學生選修，其中修完第二主修課程后，會在他的學位證書上注明其第二專業是什么。副修課程的數量及要求都最低。
1.1 物理系開設的課程體系
1.1.1 1000層次
PHY 1404 光視學：有關光、光學、攝影、視覺、顏色和其它視現象的物理概念。
PHY 1405 文科普通物理：物理概念和歷史發展以及專題選講。
PHY 1407 聲音和聲學：有關聲音、聲音產生和聲源性質的物理。介紹用于記錄、產生和分析聲音的一些儀器設備以及學習一些建筑聲學知識。
PHY 1408 自然和行為科學I的普通物理：有關力學、熱學和聲學的一些基本知識，強調相關的物理概念、問題解決、符號和單位的學習。
PHY 1409自然和行為科學II的普通物理：有關電、磁、光以及現代物理的一些基本知識，強調相關的物理概念、問題解決、符號和單位的學習。
PHY 1420 普通物理I：有關力學、波動、聲學、熱學的基本原理和應用。
PHY 1430 普通物理II：有關電、磁、光和現代物理的基本原理和應用。
PHY 1455 描述天文學：天文學及其和人類發展的關系，強調太陽系、行星、小行星、流星、彗星等。
PHY 1V95 物理的獨立學習：在老師的輔導下的獨立學習。
1.1.2 2000層次
PHY 2135 基本電學實驗：電路和電子的原理和應用。
PHY 2190 物理研究介紹：為本科研究做準備。包括研究技術、選導師和完成研究計劃書。
PHY 2350 現代物理：包括狹義相對論、量子力學引論、原子分子結構、核物理和粒子物理等。
PHY 2360 數學物理和計算物理：包括矩陣、矢量、坐標變換、數值計算、混沌分形微分方程特殊函數等。
PHY 2455 基本天文學：現代天文學的數學和物理基礎，強調其技術、歷史以及目前宇宙的演化圖。
1.1.3 3000層次
PHY 3175 介質物理實驗I：實驗計劃、數據分析和誤差分析。密立根油滴實驗、法拉第常數測定、汽泡室攝影測量、蓋革計數、半衰期測定等。
PHY 3176 介質物理實驗II：強調核計數及測量。
PHY 3305 發明和技術歷史包括科學家的傳記。
PHY 3320 經典介質力學：包括矢量、線性變換、單個粒子牛頓力學、線性和非線性振動、Euler方程、拉格朗日和哈密頓動力學、共點力以及軌道運動等。
PHY 3330 介質電磁學：包括靜電、拉普拉斯方程、鏡像法、多極子展開、靜磁和麥克斯韋方程。
PHY 3350 天文主題：天文和天體物理中當前的研究主題。
PHY 3372 量子力學概論I：量子力學假定、希爾伯特空間算符、疊加原理、可觀測量、演化、守恒律、一維有界和無界態、WKB近似以及固體導電理論。
PHY 3373 量子力學概論II：三維問題、微擾理論、幺正理論、量子統計、原子光譜、固體原子核基本粒子物理介紹。
PHY 3455 觀測天文學：天文觀測基本手段，尋找和鑒別天體。
PHY 3V95 物理本科研究。
1.1.4 4000層次
PHY 4001 畢業考試：由系部組織，類似于GRE專業考試。PHY 4150 天文觀測概論。
PHY 4190 物理研究結果。PHY 4322 經典物理的現代主題：包括粒子系統動力學、剛體運動、耦合振動、一維波動方程、規范變換、導體和絕緣體中的電磁波、色散、多極輻射、Linard-Wiechert勢、相對論性電動力學等。
PHY 4340 熱力學統計物理：概率、宏觀熱力學、統計熱力學、熱動力學、量子統計。
PHY 4350 星系結構和演化概論：星和星系包括黑洞、矮星、中子星的定量研究。
PHY 4351 現代宇宙概論：可觀測宇宙、牛頓引力、相對論宇宙模型、宇宙熱歷史等。
PHY 4360 計算物理模型：應用當代計算機解決物理和工程問題的若干模型。
PHY 4372 固體物理概論。PHY 4373 粒子、核物理概論。
PHY 4374 相對論性量子力學。
1.2 物理系學生選修其它系的課程
1.2.1 數學課程
MTH 1321 微積分I：單變量微分、定積分和微積分理論。
MTH 1322 微積分II：單變量積分、微分方程、斜率場和級數。
MTH 2311 線性代數：矢量、矩陣算子、線性變換、矢量空間特點、線性系統、本征值和本征矢。MTH 2321 微積分III：多變量微分積分，格林函數。
MTH 3325 常微分方程：一階常微分方程、二階高階線性方程、級數方法、拉普拉斯變換等。
MTH 3326 偏微分方程：物理偏微分方程、分離變量法、傅里葉級數、邊值問題、傅里葉積分。
1.2.2 計算科學課程
CSI 1430 計算科學I。CSI 1440 計算科學II。CSI 2334 計算系統概論。CSI 2350 離散結構。
CSI 3324 數值方法。
1.2.3 生物課程
BIO 1105、1106現代生物科學概念（實驗）。BIO 1305、1306 現代生物科學概念。
1.2.4 化學課程
CHE 1301 現代化學基本概念I。CHE 1302現代化學基本概念II。CHE 1316 實驗測量技術。
CHE 3331 生物化學I。CHE 3332 生物化學II。CHE 3238 生物化學實驗。
1.2.5 宗教課程
REL 1310 基督教圣經。REL 1350 基督教傳統。
1.2.6 英語課程
ENG 1302 英語思維和寫作。ENG 1304 英語思維寫作和研究。ENG 2304 美國文學。
ENG 3330 英語寫作技巧。
1.2.7 政治科學課程
PSC 2302 美國憲法發展。
1.3 物理系各專業的第二主修課程和副修課程
1.3.1 物理學第二主修課程
PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3320、3330、3372、3373、4322、4340、4001；PHY 4000層次任3學分；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.3.2 物理學副修課程
PHY 1420、1430、2350；3000或4000層次任分。
1.3.3 天文學第二主修課程
PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.3.4 天文學副修課程
PHY 1420、1430、2455、3350、3455；其它PHY 3000或4000任3學分。
1.3.5 天體物理學第二主修課程：
PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、3372、4340、4001；PHY4350、4351中任一門；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.3.6 天體物理學副修課程
PHY 1420、1430、2455；PHY 3350、4350、4351中任兩門；其它PHY3000或4000任3學分。
1.4 物理系各學位的主修課程
每個學位修滿至少124學分，其中3000/4000層次36學分。從以下課程計劃可以看出，一是課程面寬廣，有一定深度；二是強調跨學科學習，強調學科交叉。
1.4.1 物理理學學位主修課程
PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、3373、4190、4322、4340、4001；PHY 4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學分、CSI 任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.2 物理理學學位主修課程（計算物理）
PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3320、3330、3372、3373、4190、4340、4360、4001；CSI 1430、1440、2334、2350、3324、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.3 物理理學學位主修課程（醫療保健預科）
PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3320、3330、3372、3373、4190、4340、4001；BIO 1305-1105、1306-1106、3000或4000層次任6學分、CSI任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302； MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.4 物理文科學位主修課程
PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、4001；PHY 3373、4322、4340、4360、4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學分、CSI任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.5 天文理學學位主修課程
PHY 1420、1430、2190、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4190、4350、4351、4001；其它PHY 3000或4000任6學分；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.6 天文文科學位主修課程
PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.7 天體物理理學學位主修課程
PHY 1420、1430、2190、2350、2360、2455、3320、3330、3350、3372、3373、4190、4340、4350、4351、4001；其它PHY 4000任3學分；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
1.4.8 天體物理文科學位主修課程
PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。
2 貝勒物理師范課程體系
貝勒基礎物理師資培養脫離了物理系，由教育學院承擔（但基礎數學師資培養仍然在數學系，而化學系沒有師范教育）。這樣利于突出師范培訓，增強畢業生的師范技能。美國的小學為1-6年級、中學7-12年級。下面的中小學指4-8年級，中學高年級指9-12年級。
2.1 教師教育課程
TED 1112 教育技術試驗 I，達到德州教育委員會的認證要求。TED 2112教育技術試驗 II。
TED 1312 教學導論 I：學習教學策略并應用于教學實踐。TED 2330 中小學教學：中小學教師的職責作用及實踐。TED 2340 中學高年級教師的職責作用及實踐。TED 3340 中學高年級教學助理I：中學100小時的教學實習以及討論會。TED 3341中學高年級教學助理II。
TED 3630 中小學教學助理I：中小學100小時的教學實習。TED 3631中小學教學助理II。
EDP 3650 優等生教學助理I。TED 3651 優等生教學助理II。TED 4312 英語第二語言教學方法。TED 4630 中小學教育實習I。
TED 4631 中小學教育實習II。TED 4632 中小學教育實習III。TED 4633 中小學教育實習IV。TED 4640 中學高年級教育實習I。TED 4641 中學高年級教育實習II。TED 4642 中學高年級教育實習III。TED 4643 中學高年級教育實習IV。EDP 4650 優等生教育實習I。EDP 4651 優等生教育實習II。
2.2 中小學科學教師專業課程
大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學；TED 1312、1112；LF 1134 體適能理論與實踐；美術3學分；MTH 1320 微積分初步；HED 1145 健康與人類行為。
大二課程：TED 2330、2112、2381；BIO 1305、1105、1306、1106 現代生物科學概念及試驗；GEO 地質學；STA 1380 統計初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。
大三課程：TED 3630、3380、3631；CHE 1301 現代化學基本概念I；CHE 1101 普通化學實驗I；PHY 1408、1409；CHE 1302 現代化學基本概念II；CHE 1102 普通化學實驗II。
大四課程：TED 4630、4631、4325、4632、4633。
2.3 中學高年級物理科學教師專業課程
大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學；TED 1312、1112； LF 1134 體適能理論與實踐；美術3學分；MTH 1321 微積分I；MTH 1322 微積分II；HED 1145 健康與人類行為。
大二課程：TED 2340、2112、2381；CHE 1301 現代化學基本概念I；CHE 1101 普通化學實驗I；CHE 1302 現代化學基本概念II；CHE 1102 普通化學實驗II；PHY 1420、1430；STA 1380 統計初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。
大三課程：TED 3340、3341；TED 3387 中學高年級科學課程實習；TED 3380 教育中的社會問題；PHY 2000層次任一門；CHE 3331 有機化學I；CHE 3332 有機化學II；CHE 3238 有機化學實驗。
大四課程：TED 4640、4641、4325、4642、4643。
可以看出，美國對中學物理教師的要求是數理化生地五門通修，沒有專門的化學、地理、生物教師培養。注重教師職業道德和職業技能訓練。
參考文獻
[1] 丁持坤，肖月華.大眾化高等教育時代地方院校物理學專業面臨的辦學危機與對策探索[J].湖南人文科技學院學報，2014.136（1）：107-110.
[2] 王杰.訪貝勒大學物理系簡介[J].云南名族學院學報，1998.7（2）：61-62.
