小班研讨课syllabus:

太赫兹科学技术导论课程作为一门前沿类导论课程具有涉及内容涵盖面广、复杂多样、知识点众多的特点，课程讲授既要有领域方向性宏观介绍，又要有器件基本物理原理等细节讲解，避免此课程变成一门系列前沿讲座的综合体课题。小班互动式研讨正是基于此开设，目的在于让同学们能够参与其中，既能够通过数学公式的推导将所学基础知识进行扩展运用，又可以通过查找文献调研了解行业领域前沿发展现状。

因此，本课程的小班教学将开设5次互动式教学研讨，分别是：

1.电磁波应用系统介绍，介绍一种利用电磁波工作的日常生活中完整的系统，要求调研系统中a电磁波源的特性，包括不限于辐射源类型、工作频率、输出功率、工作方式等;b.系统中电磁波传输特性；c.电磁波检测特性。本研讨设计节点在开课第二周，即介绍完基础电磁理论知识之后，太赫兹简介之前，目的在于以此引导学生了解熟悉电磁波应用，并引出太赫兹电磁波，启发学生思考太赫兹可能应用。

2.电磁波快波、慢波特性分析，要求学生从麦克斯韦方程组出发，推导波导方程，根据不同的边界条件（均匀波导边界、周期边界），利用分离变量法求解波导，光栅结构的色散特性，分析快波和慢波的特性。本研讨设计节点在开课第三周，即介绍完太赫兹回旋管之后，小型化真空太赫兹辐射源之前，目的在于帮助学生了解慢波及慢波结构，为介绍利用慢波结构产生电磁辐射的小型化真空太赫兹辐射源打基础，同时让学生对色散、快慢波等电磁波性质有定量的认识。

3.多普勒效应、斯密斯帕塞效应、切伦科夫辐射物理现象的调研和分析，要求学生通过调研了解上述三种物理效应的物理本质、发现的时间人物及背景，并着重分析三种效应的异同之处。本研讨设计节点在开课第五周，即介绍完太赫兹自由电子激光之后，基于斯密斯帕塞效应的太赫兹辐射源之前，目的在于由学生熟悉的多普勒效应，音爆现象等生活中熟知的现象入手，引导学生了解推导出斯密斯帕塞效应和切伦科夫辐射两种由自由电子激发出的类似多普勒效应物理的现象，从而为介绍基于斯密斯帕塞效应的太赫兹辐射源及后面新型电子学与光子学相结合的新型太赫兹辐射源奠定基础。

4.太赫兹频率检测技术。要求学生分别调研微波和光频段电磁波频率检测技术，提出一种太赫兹频率可行的频率检测方法，列出所需的材料器件及加工方法。本研讨设计节点在开课第七周，即介绍完光学太赫兹辐射源之后，太赫兹测量仪器设备之前，目的在于让学生了解工程技术方面的知识，参照微波频段和光频段对电磁波频率的测量，提出太赫兹频段电磁波频率测量的方法，学习将微波与光波相结合的思考方式，既掌握了太赫兹测量技术，又为后面电子学与光子学相结合的新型太赫兹辐射源奠定了基础。

5.太赫兹应用系统介绍。要求学生通过查找文献，列出目前已有或者已在用的太赫兹应用系统，并给出相关技术参数，同时根据已学知识指出该系统与非太赫兹系统相比的优势，系统发展的关键技术，以及制约系统商业推广的瓶颈。本研讨设计节点在开课第十周，最后一次课堂课程，目的在于让学生了解目前已有的太赫兹系统，并对为了太赫兹发展的前景有所了解。

上述5次小班讨论课设计既包含理论公式推导计算，也包括工程问题的设计，还有宏观调研分析，可以充分让学生从理论基础、实际动手能力和综合调研思考三大方面得到锻炼。