物理系青年教师培训方案

1 建立新、老教师互帮互学制度（2002年建立）

（1）   新教师定义：未上大学物理课教师、未上大学物理实验课教师；

（2） 互帮互学组：1名老教师（高级职称）与1-2名新教师组成互帮互学组；

（3） 互帮互学内容：每学期相互听课3次以上，交流活动3次以上；

（4） 责任：老教师负责新教师备课、答疑、试讲等内容达到要求，物理系给老教师一定奖金。

2 建立青年教师培训班制度（2003年建立）

    聘请退休有经验的老教师（高级职称）办青年教师训。物理系上大学物理课不到三届的青年教师必须参加，其他教师自愿参加。具体方案见下附。

附：物理系青年教师培训班方案

    为了提高青年教师授课水平，理学院、物理系本学期继续聘请退休教师对青年教师进行授课辅导。具体计划如下：

一、 培训课程：大学物理（上）。

二、 培训地点：基础实验大楼4层中厅研究生教室 。

三、 培训时间：每周二晚，7：00~10：20，每次4学时,第三周开始。

四、 培训要求：

1．每次课均进行签到，安排专人进行考勤(王占民负责)，并将到课情况记入年终考评（缺课三次者，年终考评不合格；迟到早退五次者，年终考评不合格）；

2．每位培训教师在培训期间应完成：

①  已讲授《大学物理》的培训教师应完成本学期全部教案的修改；

②  未讲授《大学物理》的培训教师应完成本学期全部讲稿的二分之一的撰写。

③所有听课教师在本学期所要求范围内，随机安排一节课的内容，进行试讲，并写出所讲部分所属章的教材分析（用word排版）。由辅导教师进行点评，所有听课教师参与讨论；

④培训结束时，由任课教师根据培训教师的平时表现及授课能力，对培训教师作出评价；理学院组织专家对培训教师进行评议；结果作为以后晋升职称的考评内容之一。

五、            培训人员：

     物理系青年教师：王占民（讲师）、李隆（讲师）、昝会萍（讲师）、徐仰彬（助教）、史毅敏（助教）、田珊珊（助教）、杨永明（副教授）。

六、            培训计划：见下表。

理学院物理系

2003年9月3日

附：理学院物理系青年教师培训班培训内容

附：青年教师培训班结业论文例

王占民教材分析——机械波 2004/06/13

本章内容：本章主要讲述（1）机械波的产生、传播与波方程，机械波的能量特征；（2）波的反射（分固定端和自由端两种情况），半波损失；（3）驻波现象。本章的所有讨论限制在一维的情况（设定为X轴）。

1. 已知振动源（波源）的振动情况 ，和弹性介质的波速u，求介质中任意一点的振动情况 ,是本节的重点问题。这个问题又需要考虑两种情况：（1）波的传播沿着X轴的正方向的情况和波的传播沿着X轴的负方向的情况；（2）已知的振动源的情况可以是X轴的零点，也可以是X轴上的任一指定点x₀。这一问题的理解掌握程度对于本章其他内容的理解掌握具有重要的影响，是本章的重点。

在掌握波方程的基础上，我们讨论的问题有（1）产生机械波的两个要素：振动源与弹性介质；（2）机械波的两种形式：横波与纵波；（3）波长l的含义；（4）机械波的图象（注意与机械振动图象的比较区别）；（5）机械波的能量特征（注意与机械振动的能量特征的比较区别），波强（平均能流密度）的意义。

2. 波的反射分固定端（从波疏介质到波密介质）和自由端（从波密介质到波疏介质）两种情况讨论。

对于固定端情况，即：已知振动源（波源）的振动情况 ，和弹性介质的波速u，而且已知 （x=L为X轴上一个指定点），求介质中任意一点的振动情况 。这个问题是本章的难点所在。这是机械波由两部分构成，入射波部分和反射波部分；反射波部分存在位相突变（半波损失）。

对于自由端情况，机械波也由两部分构成，入射波部分和反射波部分，不过这时的反射波部分则没有位相突变（半波损失）。这是两种反射面情况的根本区别所在。

3.无论是对于固定端的情况，还是对于自由端的情况，入射波部分和反射波部分合成的机械波都不再是简谐波了。沿着X轴传播的两个反方向的简谐波合成的结果形成驻波现象。波节、波腹交错分布。

对于驻波现象，还要讨论的问题有：（1）形成驻波的条件；（2）波节、波腹交错分布规律（分固定端和自由端两种情况）；（3）驻波的能量特征和能流特征。

本章重点是（1）求机械波的波方程，即已知振动求波动。特别是（2）存在反射面的时候（分固定端和自由端两种情况），由振动求波动。

本章难点主要在于当存在反射面的时候（分固定端和自由端两种情况），由振动求波动以及位相突变（半波损失）概念的理解掌握。这些问题在光学部分还要遇到。

李隆：大学物理电磁学教学中方向的处理2 004 / 1 / 8

　　 在电磁学中有些物理定律是用代数等式表示的。比如 法拉第电感应定律, ,在这代数等式中同时给出了感应电动势的大小方向。学生常常不习惯甚至不会用上述公式求解物理量的方向,这也是学生初学电磁学感到困难的原因之一。因此,加强这方面的教学就显得尤为重要。

在教学中要努力使学生掌握用代数等式表示的物理定律求解实际问题的思路和方法。

1. 使学生明确电磁学中很多标量又是代数量,在约定正方向后,它们正、负的意义才明确。电磁学中的通量Φ是反映电场、磁场性质的重要物理量,它是标量。如电场强度通量ｄΦｅ =  ·ｄ = Ｅｃｏｓθｄｓ。通量又是代数量,其正与负由 与ｄ 的夹角θ所确定。 的方向是由电场分布客观确定; ｄ = ·ｄｓ中 为ｄ 面元法向单位矢,其指向(正方向)是人为约定的。

若 的约定使θ<90°,则ｄΦｅ >0; 若 的约定使θ > 90°,则ｄΦｅ< 0。所以电场强度通量ｄΦｅ的正或负取决于面元法向的约定。闭合曲面分空间内外两部分,约定 的正方向由曲面内指向曲面外。将电通量与电力线相联系时, ｄΦｅ= ·ｄ < 0表示有电力线穿进Ｓ面; ｄΦｅ=  ·ｄ > 0表示有电力线从Ｓ面穿出。

在电流场中,电流强度Ｉ是单位时间内通过导体任一横截面的电量。可以把这一概念推广到任一曲面上,将单位时间内通过该曲面的电量叫做电流强度。电流强度Ｉ是电流密度矢量 的通量,ｄＩ= ·ｄ =ｊ ｃｏｓθｄｓ,Ｉ是标量,又是代数量。它的正负取决于面元法向的约定。在电路中我们经常讲到电流的方向,但它与矢量方向的意义根本不同。所谓电流的方向是指正电荷从曲面的左边流向右边或从右边流向左边。只有两种可能, 如约定+1安培表示从左边流向右边1安培电流,-1安培就表示从右边流向左边1安培电流。

为了给电流强度Ｉ这代数量的正、负以确定的含义,要引入正方向(参考方向或标定方向)概念。正方向是一个人为约定的方向。当电流实际方向与它相同时,这一电流用正数表示,反之用负数表示。电路中的电压、电动势是标量,也是代数量。它们同样只有在约定正方向之后,正负的意义才明确。在引入正方向概念后,常可用代数等式表示某些物理定律,如基尔霍夫定律、法拉第电磁感应定律。

2.用代数等式表示物理定律,必须使学生弄清楚代数等式中每项前出现的正负号是如何与约定的正方向相联系的,各代数量的正方向之间是如何配合的,这是应用好定律的关键。还需注意当某一代数量的正方向改变时,等式中含该量的项前的正、负号必须随之改变。例如法拉第电磁感应定律 ,电动势ε,磁通量Φ量都是代数量。它们的方向(更确切地说,应是它们的正负)都是相对某一约定的正方向而言。

为了描述电动势ε的方向,要约定回路Ｌ绕行的正方向,电动势取正值表示其方向与约定的回路绕行方向一致,取负值表示其方向与约定的回路绕行方向相反。磁通量Φ是磁感应强度矢量 沿以回路为边界的曲面的积分,Φ的正负有赖于此曲面法线矢量 方向的选择。因为磁感应线总是闭合的,穿过以回路为边界的任意曲面的磁通量都是相等的。选用最方便计算磁通量的面,这就是回路平面。又约定回路绕行的正方向与回路所包围平面的法矢量 满足右手螺旋关系,磁感应线的指向与 方向相同,Φ取正值,反之Φ取负值。若回路Ｌ绕行方向改变时,ε与Φ的正负号将随之改变。

3.正方向选取原则。正方向是人为约定的,在解决实际问题中,正方向选取应本着简化计算过程,减少负号在计算过程中出现的次数,确保运算速率的原则。

通过这方面对于学生加强教学，使学生在这一方面又有了深入的认识与体会，解起这方面的题目也更加得心应手。