[理學(xué)]1清華大學(xué)教授的一份總結(jié)報告-資料下載頁
2025-04-14 02:25本頁面
【正文】 多。 11 課堂上有大量的計算機模擬演示。本課程配有總共Java學(xué)件150例、Flash動畫120例。在講到相應(yīng)內(nèi)容時進(jìn)行演示。計算機模擬演示的好處如下。1）形象直觀2）代替一部分演示實驗3）能夠顯示一些微觀過程4）能夠現(xiàn)實一些復(fù)雜的過程，如二體碰撞，倒擺等5）易于根據(jù)公式給出數(shù)值結(jié)果，并且參量可調(diào)。如有限長螺線管的磁場，環(huán)形（包括圓形、方形、正多邊形等）電流產(chǎn)生的磁場，各種多方過程的過程曲線，等等。這樣的事例很多。 這些演示不全是李老師本人做的，有一部分是以往他教的學(xué)生做的。這一方面是一種積累。另一方面也對學(xué)生編制模擬演示有鼓勵推動作用。 12 注重介紹比較新的科研成果 一是盡量介紹在所講的內(nèi)容的新的科研發(fā)展；一是盡量介紹有關(guān)科學(xué)內(nèi)容的最新的應(yīng)用。盡量提及一些新的概念或者是更深入一步的概念。以下是一些例子。 力的概念由三種，其中之一就是交換粒子。 講振動和波的時候講到中國古代的編鐘可一鐘（一敲）同時出兩個音。電荷作為高維空間振動的表現(xiàn)，質(zhì)量也是作為一種振動的表現(xiàn)。講星云勢時就介紹林家翹銀河系旋臂模型。講相對論時介紹彎曲空間與蟲洞的概念。講電磁波時介紹光壓的概念與解釋，介紹量子霍爾效應(yīng)、分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)、隱形飛機，分形天線，超導(dǎo)中的庫珀電子對，磁聚焦。講熵的概念時介紹信息熵，黑洞的三毛定理。 非線性中講混沌同步控制介紹波動性的實驗中的單光子干涉的實驗和關(guān)于薛定諤貓的實驗。，講波函數(shù)時介紹波函數(shù)的相因子，相因子的局域化，量子糾纏態(tài)。 四 教學(xué)要求 有些知識點的內(nèi)容，在清華大學(xué)的相應(yīng)課程中是不做要求的。在李老師的課程中，也屬于要求的范圍。如第一學(xué)期，閔可夫斯基空間、哈密頓正則方程和簡正坐標(biāo)等知識點屬于期末考試的內(nèi)容。第二學(xué)期的量子力學(xué)的基本原理，求力學(xué)量的平均值等知識點屬于期末考試的內(nèi)容。第一學(xué)期：要求：平時筆頭作業(yè)，10分；期末卷面考試：60分。編程作業(yè)：30分；編程作業(yè)是利用平臺，選5個內(nèi)容，做出5個模擬演示。第二學(xué)期：要求：平時筆頭作業(yè)，10分；期末卷面考試：60分。編程作業(yè)：30分；編程作業(yè)是自己任選內(nèi)容，查找文獻(xiàn)，編制模擬演示，并寫出論文。論文要求：1）題目、摘要；2）引言（來龍去脈）；3）數(shù)學(xué)模型；4)計算求解（幾何表現(xiàn)）；5）分析討論、結(jié)論；6）參考文獻(xiàn)。李老師在這一年也同時給另外兩個高校講授同樣的課程。考慮到清華的學(xué)生素質(zhì)相對高一些，李老師對于清華學(xué)生的比那兩個高校的學(xué)生要高一些。具體表現(xiàn)在：1）期末的考試題要難一些；2）對于其他兩個高校的學(xué)生，編程作業(yè)的要求是：第一學(xué)期，初步掌握平臺的應(yīng)用。第二學(xué)期，利用平臺做出一些好的模擬效果（相當(dāng)于對清華學(xué)生第一學(xué)期的要求）。這也是李老師在自己本校教課時對學(xué)生的要求程度。表2 期末試卷的分?jǐn)?shù)分配知識與理解（題目數(shù)）計算與方法（題目數(shù)）素質(zhì)與能力第一學(xué)期17（5）36（6）7第二學(xué)期20（10）32（4）8期末試卷分為三大部分。見表2。第一部分，知識與理解，一般是問答題和敘述題。第二部分，計算與方法，是幾道大的題目，每題6～8分。第三部分，素質(zhì)與能力，是一道大題。第一學(xué)期，此題是：由兩根彈簧依次連接的三個質(zhì)點沿一維運動，寫出這個系統(tǒng)的動能、勢能、哈密頓量、正則方程，運用準(zhǔn)粒子的思想，將運動方程脫耦(即對角化成無相互作用的形式)，求解。第二學(xué)期，此題是：給出微觀粒子穿過二個串聯(lián)勢壘的模型圖，給出已計算出的隧穿透射系數(shù)T與粒子能量E的譜分布，其中在三個能量處T=1，其它能量處 T=0。要求仔細(xì)觀察圖中曲線及坐標(biāo)值，描述圖中所反映的量子物理現(xiàn)象和結(jié)果；解釋出現(xiàn)該結(jié)果的物理原因。（此題要求學(xué)生應(yīng)用在一維無限深方勢阱中求得的定態(tài)解的知識。非線性現(xiàn)象的內(nèi)容，未作為考試內(nèi)容。有的學(xué)生可能會選擇其中的內(nèi)容來做編程作業(yè)。五 教學(xué)效果2004上學(xué)期考試總成績分布：90以上808970796069不及格18452234（外考1）緩考1人，重修1人（外班考） 張源遠(yuǎn)缺開卷在開卷考試中同學(xué)們共完成460個研究模型設(shè)計，其中有150個具有新意，并有許多十分優(yōu)秀的作品2004下學(xué)期有不少學(xué)生完成了專題論文22
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