《高温超导材料》课程体系建设与教学实践探索

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1、2010年11月吉林师范大学学报(自然科学版)No．4第4期Joum~ofJilinNorm~Unive~ity(NaturalScienceEdition)NOV．2010《高温超导材料》课程体系建设与教学实践探索路洪艳2，刘强春，刘保通(1．淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽淮北235000；2．南京大学固体微结构物理国家重点实验室，江苏南京210093)摘要：文章对《高温超导材料》的课程体系建设和教学实践进行了简要的介绍．从教学目标、教学内容、教材、教学方法及其考核方式等方面阐述_r在材料物理专业如何开展超导物理教学．关键词：

2、高温超导材料；课程建设；教学实践中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1674—3873．(2010)04—011903超导物理是凝聚态物理领域一个重要的研究方理论仅安排3个学时，同时，对于高温超导体的介绍向，也是目前最热门的研究方向之一．自从1911年仅仅2个学时，与当前超导的发展严重脱节．超导的荷兰物理学家Onnes发现汞在4．2K电阻消失_lJ以研究成果是日新月异的，如何在有限的课时内使学来，提高超导转变温度的脚步从未停止．1986年瑞生对超导有个全面地认识，特别是了解最新的进展士苏黎世IBM实验室的Bedno~和MOil

3、er在钡镧铜情况，对我们的教学是一个挑战．从2009年开始，我氧系统中发现超导_2J，转变温度超过30K，掀起了们开始着手对《高温超导材料》课程体系进行改革，高温超导研究的热潮，使超导体在液氮温区的应用并在新的体系下进行了教学实践，下面对课程体系成为现实．2008年，日本东京工业大学的Hideo建设和教学实践详细进行介绍．Hosono小组发现掺氟的LaOFeAs体系发现有26K1课程体系建设的超导电性，再次掀起高温超导研究的热潮_3j．铁基超导体是继铜氧化物超导体之后的第二类高温超导《高温超导材料》课程是本校材料物理专业的选体，为研究

4、高温超导机理和应用拓宽了道路．高温超修课．课程体系建设包括教学目标、教学内容与教导材料的应用将带来新的技术革命，超导技术将是材、教学方法与考核三个方面，下面分别对这三方面2l世纪具有经济战略意义的高新技术，具有广阔的进行介绍．市场前景．所以，开展超导物理的教育教学有重要意1．1教学目标义．对大学生特别是材料物理专业的本科生开展高通过《高温超导材料》这门课的教学，达到以下温超导材料的教育，不仅是在素质教育中补充超导目标：物理的知识，也为超导物理的研究提供新的后备力(1)使学生了解和掌握超导电性的现象的基本量．知识和主要研究方法、理论观点

5、，建立超导的物理图本校材料物理专业2006年已经开始开展《高温像，对当今超导研究领域的最新成果和进展有一定超导材料》课程，作为选修课，总共36学时．本课程的了解，为将来进一步的学习打下基础．对学生提高对超导的认识起了一定的作用，但是，以(2)在超导的教学中，结合固体物理、热力学和前的教学大纲内容安排不尽合理，而且跟不上科技统计物理、量子力学、电动力学等学科知识进行教的发展．过于偏重常规超导体的讲解，其中第二类超学，使学生在这些基础上得到超导的一些基本理论，导体的内容讲的太多，达8个学时，而且讲解太深，巩固这些基础知识的同时加深对超导物

6、理图像的理学生掌握有难度，而超导最重要的微观理论一BCs解．收稿日期：2010一o9—29基金项目：国家自然科学基金项目(10974086)，南京大学固体做结构物理国家重点实验室开放项目(M22010)，安徽省高等学校肯级自然科学研究项目(KJ2010B184)第一作者简介：路洪艳(1982．)，女，山东聊城人，南京大学博士毕业，现为淮北师范_人学物理与电子信息学院副教授．研究方向：超导物理．·119·(3)通过回顾近一个世纪超导研究的发展历史侧重常规超导体部分．表1列出了具体的教学内容以及对超导领域诺贝尔获奖者的介绍，让学生体会和教

7、学时数．第一章是绪论，对超导的发展历史和相并学习前辈科学家进行科学研究的思路与方法，培关诺贝尔奖进行介绍；第2、3章介绍超导的性质和养学生的求知热情、创新精神和科学思维能力．分类；第4、5章为超导理论，其中第4章是唯象理(4)让学生调研超导方面的研究进展并进行总论，第5章是超导微观理论一Bcs理论，这是本课程结，提高学生查阅资料、分析问题、解决问题的能力．的重点；第6、7章为超导隧道效应，是超导的重要性同时，增加超导讨论课，让学生带着批判性的眼光阅质，并有广泛应用，要详细介绍；第8、9章介绍超导读资料，鼓励学生敢于向学术权威挑战．的最

8、新研究进展，分别为铜氧化物和最新的铁基超1．2教学内容与教材导体，使学生了解最前沿的超导知识．第10章简要通过对国内外高校开设的超导课程的调研，针介绍超导材料的应用．各章既相互独立又紧密联系，对材料物理专业的实际和课程的