改进型电磁波反射与折射实验教学

《电磁场与电磁波》是电子信息类(含电子科学与技术、通信工程、信息工程、电子信息工程和微电子科学与工程等专业)本科生的一门学科基础课程。该课程中的一个重要核心知识点是有关理想均匀平面电磁波在不同媒质分界面上的反射和折射现象的。该现象在实际工程中具有非常重要的应用。基于该知识点的重要性和实用性,需要设计教学实验,让学生深刻理解该现象。本文基于《电磁场与电磁波》教材中该知识点的物理模型,对其进行修改,提出利用矢量网络分析仪、小暗室测量仓、分度转台和喇叭天线等仪器设备进行电磁波反射角、折射角和介质块相对介电常数测量的实验原理及流程。实验原理清晰,实验流程明确,实验步骤详实,对教授和学习《电磁场与电磁波》系列课程的师生均有参考意义。

基于α谱仪的近代物理实验教学设计

对作者所在单位开设的科教融合的基于α谱仪开展的近代物理实验教学设计进行了详细的介绍,对比了我院在教学设计上的创新及与其他高校在教学设计上的区别,并介绍了教学团队所取得的成果和学生参与实验后的收获。

校本课程理念下博士研究生数理方程线上课程建设研究

校本课程是相对于国家课程、地方课程的概念,既指对已有课程的创造性运用,也指新课程的开发。文章基于此,首先阐释了校本课程的内涵,从课程资源、补充课程、课程开发以及课程管理四个维度归纳了校本课程理念的四重意蕴,继而立足教育信息化对课程提出的要求,探讨了校本课程理念下博士研究生数理方程线上课程建设的策略。

利用超星学习通开展过程化考核的探索——以大学物理课程为例

利用超星学习通开展过程化考核,从提高课堂专注力、解决作业雷同问题、进行阶段性测验三个大方面来针对性地去解决当下的一些教学问题。在提高课堂互动性、减少作业抄袭、增加学生平时学习主动性等方面都取得了比较明显的效果。根据过程化考核中的数据,教师可以更好地了解每一位学生的实际学习情况,这使得教师对学生的评价也会更加合理,更加有力开展教学活动,不断进步。

基于课程思政融入的大学物理混合式教学改革研究

本文秉承“以学生为中心”的教学理念,致力于通过混合式教学改革,优化大学物理教学的效果。在深入研究大学物理教学学情的基础上,明确了混合式教学改革的目标,旨在提高学生的物理学科素养和创新能力,同时强化其社会责任感。为实现这一目标,设计了一系列混合式教学改革策略,包括线上线下相结合的教学模式、多样化的教学方法和教学资源的应用等。同时,遵循“以德育人”全素质人才培养目标,将课程思政元素融入物理教学中,通过引导学生思考物理学科与社会发展的紧密联系,培养其科学精神和社会责任感。通过建立混合式教学评价体系,全面评估教学改革的效果,为未来的教学改革提供有益的参考。通过这一研究,期望能够推动大学物理教学的创新发展,为培养高素质应用型人才做出贡献。

开尔文滴水起电机起电效率的实验研究

本研究旨在解决传统开尔文滴水起电机存在的实验可变参数少且基本不可定量测量、起电成功率及起电效率都偏低等问题。为此,利用自主改进的一种多可变参数滴水起电实验仪,半定量探究了影响起电效率的因素。

一类新超混沌系统的界估计及新分数阶超混沌系统研究

基于超混沌系统的生成机制及Lyapunov指数,构造了一类新的四维超混沌系统。利用微分方程比较定理和Lagrange乘数法得到了新系统解的全局指数吸引集,由Matlab进行数值模拟得到的结论与理论具有一致性。相应地,通过分数阶微积分理论,提出一类新分数阶超混沌系统,并基于Caputo导数由数值计算给出了不同阶数下的奇怪吸引子相图。

太阳能电池中常涉及的几个物理问题研究

太阳能电池制备过程中涉及的硅片切割厚度、镀减反射膜、表面制绒以及预测太阳能电池转换效率都离不开物理知识的支撑。根据学生认识和生产实习过程中经常遇到的实践问题归纳出三个“为什么”,并利用物理中光学和电学知识对问题进行研究并给出问题的物理解释。对这几个问题的探讨有助于促进学生理解理论知识与生产实践之间的联系,激发学生学习热情。

重力勘探虚拟仿真实验的设计与实现

重力勘探野外实习因其受“时间、空间、人力、物力”的影响,在现有条件下无法安排野外勘探工作,利用虚拟仿真技术能够有效弥补重力勘探野外工作。以重力勘探原理为核心,设计了“重力数据采集——数据处理——资料解释”三流程的虚拟仿真实验,采用线上与线下相结合的实验方式,运用“引导、启发、自主决策、反馈”实验方法,德育与知育相结合的模式进行虚拟仿真实验,突破了重力勘探实验受“时间、空间、人力、物力”的影响,提高了学习积极性,实现了全程育人,全方位育人。

新高考背景下高中物理实验教学的思考

近年来,我国教育体制改革持续推进,新高考改革作为其中的重要一环,旨在促进学生全面素质的培养和科学创新能力的提升。这一改革深刻影响着高中阶段的各个教学领域,其中包括了高中物理实验教学。本文旨在深入探讨新高考改革下高中物理实验教学面临的问题和优化路径。通过对新高考改革与物理实验教学的关系进行全面研究,旨在为如何更好地发展适应新高考要求的高中物理实验教学提供有益的思考和建议。

PN结温度特性智能测试系统的设计

针对现有PN结温度特性实验装置中存在控温装置降温慢、研究方法和测量手段单一等问题,自主设计和制作了PN结温度特性智能测试系统。测试结果表明:在PN结正向电压的温度特性和PN结正向扩散电流的温度特性实验中,测得0K时PN结材料禁带宽度Eg(0)分别为1.22 eV和1.20 eV,与公认值的相对误差都仅为0.83%。该系统具有结构简单﹑测量数据准确可靠、性能稳定和测量手段丰富等优点,能够满足不同科学、不同专业学生的教学要求,显著提高了实验教学效果。

基础物理分层次教学的探索和实践——以广西大学物理学专业为例

本文深入探讨了广西大学物理学专业在基础物理分层次教学中的探索与实践成果。面对新时代教育理念的变革与国家战略对高端人才的需求,广西大学物理学专业通过实施分层次教学策略,有效提升了学生的个性化发展与综合素质。学生不仅增强了对物理的学习兴趣和能力,还展现出良好的就业与深造前景,提升了专业的社会影响力与竞争力。本文旨在为提供一套可借鉴的基础物理分层次教学改革方案,助力培养出更多具备创新精神与能力的高素质物理学人才。

基于光敏电阻测量红宝石晶体透射率的简要设计

透射是入射光经过折射穿过物体后的出射现象,出射光功率与入射光功率之比称为透射率,它反映了物体对光的透射能力,是评价荧光材料光学性能的重要参数之一。目前透射率的测量主要是通过紫外可见分光光度计、光学多道分析器以及红外热像仪等设备,成本较高、操作复杂。本文通过利用平衡电桥法和非平衡电桥法,将对红宝石晶体透射率的测量转化为光敏电阻阻值的测量,建立了电阻与透射率的线性关系,拟合度高达0.997973。并利用此关系曲线成功预测了其他两个红宝石晶体的透射率,测量误差分别为0.54%和0.32%。同时,本文也采用了51单片机实现透射率测量的数字化显示,可实时读取红宝石晶体的透过率。该设计利用大学物理实验的基础知识,提供了一种方便、快捷、准确的测量红宝石透射率的方法,具有一定的推广价值。

利用补偿电路设计并制作热敏电阻温度计

利用NTC型热敏电阻,采用补偿法思想(补偿电路)设计了热敏电阻温度计,并进行测温验证了设计效果。补偿法设计温度计是一种完全区别于电桥法的温度计设计新思路,原理简单,实验设备要求低,可设计性强,特别适合于开发成新的设计性实验。

廉州湾海陆交汇作用中γ放射性核素分布和迁移特征研究

为探究广西廉州湾入海口处海陆交汇作用中放射性核素分布和迁移特征,使用高纯锗γ谱仪对广西廉州湾入海口附近采集的表层样和柱样的天然放射性核素^(40)K、^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(210)Pb的比活度以及人工放射性核素^(137)Cs的比活度进行测量和分析。14个表层样中,^(40)K、^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(210)Pb、^(137)Cs的比活度分别为198.6-475.5 Bq/kg、16.8-52.3 Bq/kg、35.9-105.6 Bq/kg、19.9-48.9 Bq/kg、37.4-65.6 Bq/kg、为0.6-2.8 Bq/kg。柱样Zy-10中,^(40)K、^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(210)Pb、^(137)Cs比活度分别为276.5-525.5Bq/kg、42.4-104.9Bq/kg、87.6-196.6Bq/kg、39.5-77.7Bq/kg、27.6-130.2 Bq/kg、0.3-4.1 Bq/kg。结果表明,表层分布特点:^(40)K、^(210)Pb核素水平整体变化较为相似,bc-03处核素比活度很低,bc-04至bc-09的比较稳定,bc-11处最高;^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra的核素比活度整体变化较为相似,bc-01、bc-02比活度基本相等,bc-03处比活度很低,bc-04至bc-15期间比活度波动比较大;^(137)Cs比活度在bc-01处最高。柱样垂直分布特征:^(137)Cs、^(238)U的比活度总体变化趋势相似,总体呈向下增加的态势;^(232)Th、^(226)Ra的比活度变化趋势一致,在0至50cm稳定向下增加,在50至64cm波动较大;^(40)K、^(210)Pb的比活度变化整体呈相反的趋势,呈不均匀变化。因为研究区域距离广西防城港核电站大约60-70km数据表明研究区域附近海域的放射性水平较低,同时也为核电站附近海域放射性安全提供数据支持。

“光的偏振现象观察和分析”线上微课设计与制作

“大学物理实验”课程是理工类专业学生必修的课程,也是学生大学阶段实验能力培养的开端。本文针对传统实验教学模式中存在的学生主动参与性差、理论与实践脱节、考评方式不合理等问题,进行深入地研究与分析,提出了混合教学改革从而较好地解决了上述问题。本文以“光的偏振现象观察和分析”为例,从微课的制作等线上内容的设置以及交流讨论等线下内容的安排等方面,自主设计、建构了丰富、合理的线上线下教学资源。该模式具有激发学生的主动性、使课堂更加高效等多方面优势,为今后的大学物理实验教学改革提供了参考。

浅谈新工科背景下《虚拟仪器技术》实验教学改革

在新工科趋势的强劲推动与工业自动化需求日增的背景下,测控专业对于实验技术水平与教学策略的优化提出了更高期许。《虚拟仪器技术》作为测控专业的基石课程,其实验教学体系的革新显得尤为关键。本文围绕新工科背景下的教育需求,探讨了实验教学中的几个关键改革方向,如虚拟技术结合、实验平台构建以及教学方法创新,全方位增强学生的实践操作力与创新能力。

基于“学习通+BOPPPS”的混合式教学模式研究——以法拉第电磁感应定律为例

为了应对当前大力普及的线上线下混合式教学模式的需求,高校教师纷纷开始研究混合式教学模式,并将其应用到《电磁学》的课程教学实践中,但是仍然存在一些问题,例如在教学过程中预习、讲授、提问、练习、总结等各环节不能有机衔接,课堂教学效果不明显。为此,本文将构建“学习通+BOPPPS”的混合式教学模式,以便有效地组织学生进行参与式学习,达到以学生为课堂主体的目的,并以《电磁学》课程中“法拉第电磁感应定律”章节为例,利用探究式教学法,进行课堂教学设计与实践。基于“学习通+BOPPPS”的混合式教学模式,对《电磁学》课程的教学设计进行初步探索与实践,为更好地在电磁学课程教学中进行混合式教学贡献力量。

“学生物理学习观”的实证研究

采用美国科罗拉多州立大学研发的“物理学习观”调查问卷,以武汉市某中学182名初高中学生、某高校114名大学生为研究对象,探讨了不同学段学生物理学习观的纵向比较和男女生物理学习观的横向对比。研究结果表明,从初中到高中,随着学生接受物理教育年限的增长,学生的物理学习观会出现负向变化;到了大学,这个趋势会有轻微的转变,相比高中生,大学生的物理学习观更符合专家的物理学习观。此外,男生一般比女生表得的更像专家的学习观点,并且这种性别差异在大中学生中基本保持不变。

师范专业认证背景下中学物理教学系列课程实验室的开放运行机制探索

师范专业认证背景下,基于文献综述和现实情况,总结中学物理教学系列课程实验室现存的四类问题:实验室资源使用效益低下、管理模式传统、管理人员缺乏、持续建设动力不足。以“学生中心、产出导向、持续改进”的专业认证理念为指导,从开放实验空间和项目、完善管理制度、建设管理队伍、导向学科竞赛四个方面探索中学物理教学系列课程实验室的开放运行机制。