วิชาฟิสิกส์มีความเฉื่อยสูงต่อการเปลี่ยนแปลง ในขณะที่นักเรียนมัธยมปลายในห้องทดลองชีววิทยาในปัจจุบันกำลังทำพันธุวิศวกรรมและทำให้แบคทีเรียเรืองแสงเป็นสีเขียว ในขณะที่นักเรียนในห้องแล็บฟิสิกส์ยังคงลดน้ำหนักตะกั่วและหาผลต่างของกำลังสองในลักษณะเดียวกับที่กาลิเลโอทำในปี 1610 แม้แต่นักศึกษาระดับปริญญาตรี นักฟิสิกส์ จบลงด้วยการเรียนรู้หัวข้อที่มีการค้นคว้าอย่างจริงจัง
ครั้งล่าสุด
เมื่อประมาณ 100 ปีที่แล้ว หมดเวลาแล้วสำหรับหลักสูตรฟิสิกส์เพื่อให้ทันกับเวลาเปิดตำราเกี่ยวกับฟิสิกส์สมัยใหม่แล้วคุณจะเห็นบทต่างๆ ในหัวข้อปกติ: ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ กลศาสตร์ควอนตัม ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์นิวเคลียร์ ฟิสิกส์โซลิดสเตต ฟิสิกส์ของอนุภาค และฟิสิกส์ดาราศาสตร์
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ขาดหายไปคือหัวข้อสมัยใหม่เกี่ยวกับไดนามิกส์ที่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่จะใช้ในอาชีพของพวกเขา เช่น ความไม่เชิงเส้น ความโกลาหล ทฤษฎีเครือข่าย เศรษฐศาสตร์เศรษฐศาสตร์ ทฤษฎีเกม ตาข่ายประสาท และเรขาคณิตโค้ง และอื่น ๆ อีกมากมาย
หัวข้อเหล่านี้อยู่ในระดับแนวหน้าของฟิสิกส์ที่ขับเคลื่อนธุรกิจไฮเทคและสตาร์ทอัพในทุกวันนี้ ซึ่งเป็นจุดที่นักฟิสิกส์เกือบครึ่งหนึ่งจบการทำงาน อย่างไรก็ตามพวกเขายังไม่ได้กรองลงถึงหลักสูตรระดับปริญญาตรี และฉันก็หวังว่าพวกเขาจะทำในไม่ช้าจุดประสงค์ของฟิสิกส์มีเหตุผลสองประการ
ที่ทำให้หลักสูตรฟิสิกส์ล้าหลังกว่าสาขาวิชาอื่นๆ ส่วนใหญ่ ประการแรกเกี่ยวข้องกับความคาดหวังว่านักเรียนฟิสิกส์ทุกคนจะกลายเป็นนักวิชาการ เราคิดว่านักเรียนดังกล่าวจะเห็นหัวข้อฟิสิกส์ขั้นสูงเมื่อพวกเขาสำเร็จการศึกษา ดังนั้น จึงจำกัดหลักสูตรระดับปริญญาตรีไว้เพียงพื้นฐาน
โดยมีแนวคิดที่จะช่วยให้พวกเขาได้รับรากฐานที่มั่นคงซึ่งพวกเขาสามารถสร้างได้ในภายหลัง สิ่งนี้อาจดูมีเหตุผล แต่ปัญหาคือนักฟิสิกส์ระดับปริญญาตรีหลายคนไม่ได้เรียนต่อในระดับบัณฑิตศึกษา แท้จริงแล้ว ในสหรัฐอเมริกา 40% เข้าสู่ตลาดแรงงานหลังจบปริญญาตรี แม้กระทั่งสำหรับผู้ที่ลงทะเบียนเรียน
ในระดับบัณฑิตศึกษา
เศษส่วนจำนวนมากเข้าศึกษาในหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษานอกเหนือจากฟิสิกส์ สำหรับนักเรียนเหล่านี้ หลักสูตรระดับปริญญาตรีได้ผูกมัดพวกเขาด้วยความรู้อายุ 100 ปีเหตุผลที่สองสำหรับความล่าช้าในการอัปเกรดหลักสูตรฟิสิกส์จำนวนมากคือความคาดหวังที่ผิดพลาดโดยทั่วไป
ว่าหัวข้อขั้นสูงมีความท้าทายทางแนวคิดมากเกินไปสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรี มีความคิดว่าการทำความเข้าใจต้องใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงที่นักศึกษาระดับปริญญาตรียังไม่เชี่ยวชาญ แต่ฉันเชื่อว่านักเรียนมีความกระหายที่จะเรียนรู้ฟิสิกส์ล่าสุดและเต็มใจที่จะต่อสู้กับแนวคิดดังกล่าว
โชคดีที่หัวข้อขั้นสูงหลายหัวข้อที่จุดประกายความสนใจของพวกเขา เช่น พลวัตทางเศรษฐกิจ ทฤษฎีเกม หรือพลวัตเครือข่าย มีแง่มุมทางปรากฏการณ์วิทยาที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถเข้าใจได้โดยสัญชาตญาณโดยไม่ต้องใช้คณิตศาสตร์ขั้นสูง นักเรียนเรียนรู้แนวคิดอย่างรวดเร็ว
และสามารถสำรวจระบบด้วยรหัสคอมพิวเตอร์อย่างง่ายและเว็บไซต์เชิงโต้ตอบ เช่นWolframAlphaซึ่งนักศึกษาระดับปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์สามารถจัดการได้ดีกว่าที่เคยรูปแบบไดนามิกอย่างไรก็ตาม การปรับปรุงการสอนกลศาสตร์คลาสสิกให้ทันสมัยโดยแนะนำนักศึกษาระดับปริญญาตรี
เกี่ยวกับหัวข้อที่ปกติสงวนไว้สำหรับการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษานั้นเป็นไปได้ ด้วยการใช้หลักการสอนของไดนามิกโฟลว์หลายมิติ หัวข้อดั้งเดิมจำนวนมากจึงได้รับแสงใหม่ ตัวอย่างเช่น ภายในทั้งทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษและทฤษฎีทั่วไป ไดนามิกส์กลายเป็นการศึกษากระแสธรณีในอวกาศ-เวลา
แม้ว่าหัวข้อเหล่านี้จะดูเป็นธรรมชาติขั้นสูง แต่ก็สามารถสอนได้อย่างง่ายดายโดยการรวมพีชคณิตเชิงเส้นกับอนุพันธ์ย่อยโดยไม่ต้องให้นักเรียนเห็นแคลคูลัสเมตริกหรือเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ตัวอย่างหนึ่งของต้นแบบกลางที่ต้องอัปเดตคือซิมเปิลฮาร์มอนิกออสซิลเลเตอร์ (SHO) เป็นที่ยอมรับว่าไดนามิก
ส่วนใหญ่สามารถลดขนาดเป็น SHO ได้ แต่มันเป็น “พยาธิสภาพ” มากที่สุดในบรรดาออสซิลเลเตอร์ทั้งหมด: ความถี่ของมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับแอมพลิจูด แม้ว่าสิ่งนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับนาฬิกา แต่ก็เป็นกรณีพิเศษที่ทำให้สัญชาตญาณของนักเรียนเกี่ยวกับออสซิลเลเตอร์ในโลกแห่งความเป็นจริง
ผิดเพี้ยนไป
ซึ่งผลของแอนฮาร์โมนิกเป็นกฎมากกว่าข้อยกเว้น ออสซิลเลเตอร์แอนฮาร์โมนิกทำลายความเสื่อมของความถี่ เปิดประตูสู่หัวข้อสำคัญ เช่น ความโกลาหลของแฮมิลตันและเกาะแห่งความมั่นคง ในขณะที่ให้รากฐานสำหรับหัวข้อสมัยใหม่ที่หลากหลาย เช่น การซิงโครไนซ์ วัฏจักรธุรกิจ คลื่นประสาท
และไดนามิกของเครือข่ายสังคมเวลาสำหรับการเปลี่ยนแปลงถึงเวลาแล้วที่จะนำฟิสิกส์ระดับปริญญาตรีเข้าสู่ศตวรรษที่ 21 ด้วยการผ่อนปรนการยืนกรานของเราที่ว่านักเรียนทุกคนรู้วิธีสร้างลากรองจ์ที่ยากหรือคำนวณวงเล็บปัวซอง (ลากรองจ์และปัวซองอยู่ที่จุดสูงสุดเมื่อประมาณ 200 ปีที่แล้ว)
มีที่ว่างและเวลามากมายในหลักสูตรระดับปริญญาตรีเพื่อแนะนำให้พวกเขารู้จักกับพลวัตสมัยใหม่อย่างแท้จริงงานนี้จะได้รับความช่วยเหลือบางส่วนจากทรัพยากรบนเว็บที่เพิ่มขึ้นและความรู้ที่กว้างขึ้นที่นักเรียนนำมาด้วย นอกจากนี้ยังจะได้รับความช่วยเหลือจากตำราเรียนใหม่ที่นำมุมมองที่ทันสมัย
(ซึ่งสามารถระบุโอกาสทางการตลาดและสร้างโซลูชันที่ใช้งานได้จริง) และรัฐบาล (ซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้สนับสนุนและเป็นผู้เริ่มต้น ผู้ใช้เทคโนโลยีควอนตัม) การวัดความสำเร็จ กล่าวว่าในรอบการระดมทุนล่าสุดสำหรับโครงการขนาดใหญ่ 63 บริษัทมีส่วนร่วมในการเสนอราคาที่มีอยู่ 84 ล้านปอนด์ และธุรกิจเหล่านี้ได้ระดมทุนเพิ่มอีก 109 ล้านปอนด์สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัม
credit: brave-mukai.com bigfishbaitco.com LibertarianAllianceBlog.com EighthDayIcons.com outletonlinelouisvuitton.com ya-ca.com ejungleblog.com caalblog.com vjuror.com
