Учебно-методический комплекс по дисциплине ДС. В.10 Физика сверхпроводимости (стр. 4 )

Ограниченный лимит времени позволяет выполнить настоящую программу лишь при условии использования разнообразных методических форм подачи материала слушателям. Одной из таких форм являются практические занятия, сопровождаемые демонстрациями натурных экспериментов, на которые следует выносить некоторые проблемные задачи и вопросы, касающиеся технологии и физики ВТСП.. Это позволяет существенно приблизить уровень обработки результатов измерений физических величин к современным стандартам, принятым в науке и производственной деятельности.

2. Методика проведения лекционных занятий

Лекции и практические занятия, наряду с контролем знаний, текущей и промежуточной аттестациями, самостоятельной работой студентов являются основными звеньями при организации учебного процесса по образовательным программам.

2.1. Общие положения

1.1 Главной задачей лектора является функция организации процесса познания студентами материала изучаемой дисциплины на всех этапах ее освоения..

1.2. Лекция решает двуединую задачу: информативную и развитие самостоятельной познавательной деятельности.

Для этого лектору целесообразно:

- сформулировать цель каждой лекции;

- определить содержание лекции и план ее проведения;

- разработать методы активизации познавательной деятельности студентов с учетом уровня их знаний и умений;

- рассмотреть перспективы и применения изучаемого материала в рамках других дисциплин и практической деятельности;

- представить ссылки на литературу для самостоятельного изучения материала студентами;

- по материалу лекции сформулировать задачи с целью подготовки студентов к практическим и лабораторным занятиям.

2.2 Задачи лекции

2.1 Передача знаний студентам и формирование умений по их применению.

2.2 Формулирование дидактических аспектов, решаемых в рамках изучения материала дисциплины.

2.3. Выявление междисциплинарных связей изучаемой дисциплины.

2.4 Оценка знаний и умений, получаемых студентами при изучении отдельных разделов и в целом дисциплины, а также их роли и соотношения в структуре процесса обучения.

2.5 Представление студентам ссылок на информационно-справочную систему для самостоятельного изучения ими материала дисциплины.

2.6 Воспитание студентов в форме непосредственного воздействия на аудиторию.

2.3 Содержание лекции

3.1 Тематика и содержание лекций определяются рабочей программой дисциплины, составленной в соответствии с направления специальности подготовки дипломированного специалиста.

3.2 Лекция представляет собой логическое изложение материала в соответствии с ее планом, который сообщается слушателям в начале каждой лекции и имеет законченную форму.

3.3 Содержание каждой лекции имеет определенную направленность и учитывает уровень подготовки аудитории.

3.4 Применение на лекции принципа постоянной связи теории и практики, подкрепленного конкретными примерами использования теории для решения практических задач.

2.4 Проведение лекции

4.1 Процесс проведения лекции и комплексное сочетание содержания, логичности и доказательности.

4.2 Лекция строится в соответствии с дидактическими принципами:

- принцип научности сообщаемых сведений;

-принцип систематичности и последовательности изложения(от простого к сложному);

- принцип связи теории с практикой;

- принцип доступности научных знаний;

- принцип сочетания абстрактности мышления с наглядностью в преподавании.

При подготовке лекции лектор планирует управление видами внимания слушателей - непроизвольным, произвольным, послепроизвольным, путем создания приема «яркого пятна» и других педагогических методов.

4.3 Эффективность лекции характеризуется качеством и количеством получаемой студентами информации.

Для ее достижения необходимо следующее:

- доходчивость, благодаря живой устной речи, при умелом пользовании интонацией, паузами, логическими ударениями, мимикой, жестами возникает возможность отчетливо выделить основное, существенное и, кроме того, воздействовать на аудиторию эмоционально;

- возможность иллюстрировать лекции записями, схемами, чертежами, выполняемыми на доске, а также плакатами, слайдами, статическими и динамическими диаграммами, интерактивными картинками, реализованными на ПК;

- гибкость - возможность варьирования уровнем изложения материала в зависимости от подготовленности студентов;

- представление в процессе лекции новейших сведений о достижениях науки в данной области;

- повышение активности студентов посредством контрольных вопросов;

- предоставление студентам права задавать вопросы преподавателю в ходе или по окончании лекции.

4.4 На каждую лекцию разрабатываются план и конспект, включающие тему, содержание, задачи лекции, а также некоторые вопросы по ходу лекции и для повторения, изученные студентом ранее и связанные с изучаемой темой.

7.3. Активизация деятельности, студентов на лекции.

Проблемное обучение

Один из путей включения студентов в активную мыслительную деятельность во время слушания лектора является проблемный метод чтения лекций.

Проблемное обучение заключается в создании перед обучающимися последовательности проблемных ситуаций и в разрешении этих ситуаций в процессе совместной деятельности студентов под общим направляющим руководством преподавателя. Под проблемной ситуацией понимаются учебные, исследовательские задачи, решение которых осуществляется студентами (под руководством преподавателя или самостоятельно) путем приобретения недостающих знаний и овладения новыми способами деятельности.

Проблемная ситуация не возникнет, если задать вопрос, на который студенты заранее знают ответ, или предложить задачу, алгоритм решения которой студентам известен. Нельзя создать проблемную ситуацию, задав задачу, для решения которой у студентов нет достаточных знаний.

Лектору всего проще использовать проблемное изложение нового материала. Создав проблемную ситуацию, преподаватель дает не только конечное решение задачи, но и рассказывает алгоритм этому решению, аргументируя каждый шаг рассуждений. Учебная деятельность студента направлена при этом на то, чтобы внимательно прослушать и воспроизвести ход рассуждений при постановке, формулировке и решении проблемы. Такой способ не обеспечивает приобретения опыта поисковой творческой деятельности студента.

Следующий уровень проблемного обучения заключается в проблемном изложении материала с последующим самостоятельным решением студентами аналогичной проблемной ситуации по способу, указанному преподавателем.

5. Иллюстрация лекции

Способы иллюстрации:

– доска и работа на ней;

– плакаты, чертежи, схемы;

– демонстрационные эксперименты.

III. МАТЕРИАЛЫ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ

1. Текущий и промежуточный контроль качества усвоения материала

Проверка качества усвоения знаний осуществляется в течение всего семестра, как в устной (работа на практических (семинарских) занятиях, коллоквиумы по теории), так и письменной форме (групповая контрольная работа, отчеты по индивидуальным заданиям),

2. Тесты для текущего и промежуточного контроля

1.        Критическое поле массивного сверхпроводника Нсм:

а) от температуры не зависит;

б) изменяется с температурой по закону

Нсм(Т) = Н(0)(1 - (Т /Тс)2);

в) изменяется с температурой как

Нсм(Т) = H(0)(l - (Т/Тс )4)

г) изменяется с температурой по закону

Нсм(Т) = H(0)(l + (Т / Тс )2).

2.        Величина поверхностного тока в сверхпроводнике, находящемся в поле Но:

а) не зависит от внешнего поля Н0;

б) такова, что поле, создаваемое им равно и противоположно направлено внешнему магнитному полю;

в) зависит от Нсм;

г) меняется по закону I = Ic sinд.

3.        Стационарный эффект Джозефсона заключается в том, что:

а) слабый ток через слабую связь течет бездиссипативно;

б) внешнее поле не проникает в сверхпроводник;

в) параметр порядка вблизи границы сверхпроводник-нормальный металл понижается в отсутствие магнитного поля;

г) на «берегах» перехода возникает напряжение, осциллирующее с частотой

щ = 2eV/ћ

4.        К проводникам второго рода относятся:

а) все сверхпроводящие металлы;

б) все металлы, кроме Nb;

в) Nb, сверхпроводящие сплавы и химические соединения;

г) все сверхпроводящие металлы в магнитных полях ниже Нсм.

5.        Поле на границе сверхпроводника Нм, помещенного в поперечное магнитное поле Но,        равно:

a) Hm=H0/(l-n);

6) Hm= H0/(l+n);

в) Hm= H0/(l-n)2;

r) Hm= H0(1-n).

6.        Переход FSh (S) в нормальное (N) состояние происходит, когда:

a) FSH>FN;

б) FSH<FN;

в) FSH=FN;

г) FSH+FN =0,

где FSh  плотность свободной энергии сверхпроводника в магнитном поле, Fn - плотность свободной энергии нормального металла.

7.        Скачок теплоемкости при Т=ТС равен:

:

8.        В теории Лондонов:

а) учитывается квантовый характер сверхпроводимости;

б) вводится понятие параметра порядка;

в) рассматриваются ангармонические процессы;

г) вводится понятие глубины проникновения магнитного поля в сверхпроводник.

9.        Фазовый переход (II рода) из сверхпроводящего в нормальное состояние в отсутствие магнитного поля:

а) сопровождается скачком объема;

б) происходит без изменения объема;

в) сопровождается поглощением энергии;

г) сопровождается выделением энергии.

10.        Область применимости теории Гинзбурга-Ландау:

а) (Т-ТС)«ТС;

б) Т=ТС;

в) Т«ТС;

г) не зависит от области температур.

11.        Длина когерентности:

а)  характерный масштаб длины, на котором параметр порядка восстанавливается до 1;

б) соответствует глубине проникновения магнитного поля в сверхпроводник;

в)  определяется величиной внешнего поля;

г)  зависит от толщины сверхпроводящей пленки.

12.        Эффект близости проявляется в том, что:

а) через слабую связь ток течет бездиссипативно;