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文峻教授
2010-05-05 16:23   发布范围:公开

文峻,男,19587月生,第四军医大学生物医学工程系数理教研室教授。从教26年,主讲《大学物理学》、《医学物理学》、《血液流变学》、《医用声学》等课程,授课合计3000余学时。主编、参编专著、教材15部。

教学内容简介

本次课介绍一种普遍的运动形式,即振动。振动是指物理量在一定数值附近作周期性的变化。与振动密切相关的是波动,波动是振动的传播过程,同时也是一种重要的能量传播形式。所有振动,尽管物理本质不同,但都遵循着一些共同的规律。质点作机械振动时,一般说来,具体的振动很复杂,形式多种多样。但不管振动如何复杂,它都可以被看作是由一些基本的、简单的振动所组成。这种基本的振动,即简谐振动,就是本次课的重点。

一、以弹簧振子为例说明简谐振动的特点:

1. 质点所受的合力     力与位移成正比且方向与位移相反

    2. 运动方程                 

  1A振幅                  

2固有频率(圆频率)    

3初位相               

    3.位移、速度、加速度三者的关系

        

    4. 振动的能量

             

         

二、旋转矢量表示法

     旋转矢量表示法可广泛应用于振动与波的合成。

三、振动的合成

   同相、反相

四、阻尼振动、受迫振动与共振

      振幅不断减小的振动,称为阻尼振动;振动系统按周期性外力频率所作的稳定振动,称为受迫振动;振动系统在周期性外力作用下,获得最大振幅的现象,称为受迫振动。

经验和感悟

考虑到本次课所授内容、目的要求和学员的基础知识等要素,总的教学设计是:从一般到特殊,再由特殊到一般;从不同角度切入,使学员全面掌握简谐振动这一重点内容;在讲旋转矢量表示法时,使学员明了针对特定问题探索新的简便研究方法的重要性;借助动画、视频,使学员能在很短的时间,对数学要求比较高,且属了解内容的阻尼振动与共振的产生条件及特征,有比较深刻的影响。

振动是自然界、日常生活及生产技术中普遍存在的一种运动形式,虽然振动的物理量、形式多种多样,可以是宏观振动,也可以是微观振动,但只要是振动,就有共同的特点。医学物理课要培养学员通过对现象的研究,抓住问题的本质,建立物理模型。一是模型本身在某些条件下,可以直接使用,满足要求;再一就是加上不同的影响因素,便可接近不同的实际情况。这节课从一般的振动开始,过渡到机械振动,再过渡到简谐振动这一物理模型。旋转矢量本身,不是简谐振动,但旋转矢量的端点在x轴上的投影值是作简谐振动,用旋转矢量计算简谐振动的初位相、讨论简谐振动的合成等问题,直观、方便。通过讲解,突出辅助方法的重要性。在掌握了物理的基本概念、基本规律和基本方法后,再引导和培养学员分析和解决实际问题的能力。这一环节就是通过介绍和分析阻尼振动、受迫振动和共振来实现。

课堂教学是学生获取知识的主要途径,精品课应是具有特色和一流教学水平的优秀课,教学效果显著且具有示范性。为实现这一目标,在内容选取上,要处理好经典与现代的关系;在教学方法上,应以先进的教学理念为指导,灵活运用多种教学方法;而教学手段,应将传统的和现代教育技术做到有机的结合。在精品课的准备过程中,应特别关注授课对象的基础和培养目标要求。因为学生是教学过程的主体,最终要使学生在提出问题、分析问题和解决问题等能力方面,得以锻炼和提高。明确了教学对象,设计了教学内容、方法和手段;还有一个非常重要的环节就是授课的艺术,几句话的课堂导入,可以激发学生的学习兴趣,使学生了解本次课所要学习的主要内容,做到目的明确。授课过程中,切勿平铺直叙、满堂灌。应根据内容的特点,采取穿插多媒体课件、改变语速、提问和讨论等不同形式,提高学生的专注度和参与度。如果整堂课学生都能被教员所吸引并真正地融入到教学过程中,这堂精品课就很成功。

教学格言

敬业爱教  诲生不倦

 

 

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