前言·全面发展的中国科学技术大学物理学院

中国科学技术大学物理学院由物理系、近代物理系、光学与光学工程系、天文学系和物理实验教学中心等单位组成.著名物理学家严济慈、赵忠尧、施汝为、吴有训、钱三强、钱临照、彭桓武、马大猷、朱洪元等人曾在各系担任重要职务并执教多年．现任院长为欧阳钟灿院士，执行院长刘万东教授．

基础学科拔尖人才培养的实践及思考——以中国科学技术大学为例

中国科学技术大学围绕基础学科拔尖人才培养进行了长期探索,逐步构建了“两段式、三结合、长周期、个性化、国际化”的“2+X”拔尖人才培养新模式,形成了基础学科人才培养的“中国科大范式”。中国科学技术大学人才培养的探索及其实践经验,为我国基础学科拔尖人才培养提供了有益镜鉴:一是打造拔尖师生共同体,充分激活拔尖学生的内生动力;二是优化课程教学体系,营造拔尖学生更加自主的探究环境;三是深化跨区域联动,推动基础学科拔尖人才培养一体化发展;四是建设多元支持平台,构建基础学科人才培养长效机制。

革新课程模式,培养一流人才——中国科学技术大学蔡一夫教授访谈

一、中国科学技术大学少年班与人才培养问:蔡老师,请问您当时是如何进入中科大少年班的呢?蔡一夫:中科大少年班是在李政道先生的提倡下建立起来的,他认为中国应该选拔一些特殊人才。在过去的三四十年间,少年班在各个领域培养出了一批人才。但少年班也在改革,过去大约每年招50个学生,年龄不能超过15岁,且不能通过高考,这是一个近于苛刻的限制。这个制度在持续过程中也有所改变。在我进少年班的时候,已经衍生出了00班。

中国医学物理学科的建设与探索专家共识

本共识围绕医学物理学科的教育现状、专业方向建设、课程设计、实习要求及研究生毕业标准等方面探讨了中国医学物理学科的建设与发展,以应对社会对健康与医疗服务需求的增长及医疗设备国产化的挑战。目前,中国医学物理教育面临教育途径多样性、课程设计差异性、师资短缺等问题,在此,讨论了整合国际经验,构建全面、规范化的医学物理学科体系的策略,体系涵盖放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、放射防护物理、放射生物物理及放射工程物理等方向,并强调人工智能技术的融合,以提高诊疗的准确性和效率。此外,还探讨了医学物理研究生教育的改进,包括师资和教学环境建设、专业课程设置等;还需建立教学质量评估机构,确保教育内容与国际标准一致,反馈学生和雇主的需求。本共识提倡全面提升医学物理学科的规模和影响力,提升教育质量和专业水平,实现教育的精细化和精英化,并加强国内外合作,以期达到国际先进水平,支撑“健康中国2030”政策目标。

计算机虚拟技术在大学物理仿真实验教学系统中的应用

运用各种虚拟技术,建立了严密的大学物理仿真实验的模型.该模型具有逼真的界面和实验过程,实验可设计性良好,可操作性强.将模型应用于实际教学结合可视化的的实时交互手段,提高了实验教学的质量.这一研究为虚拟技术在计算机辅助教学领域的应用做出了有益的尝试.

中国科技大学KT－5C托卡马克的实验运行

本文简述中国科技大学ＫＴ－５Ｃ托卡马克装置实验运行的主要特点──无需专职操作人员，有背景音响程序指示，使用悬浮传输隔离器，具有抗干扰和误操作保护等。

现代阿拉果圆盘实验在大学物理中设计与应用

阿拉果圆盘是发现电磁感应中最非凡的实验,也是大学物理中优质的交叉学科案例.本文介绍了现代阿拉果圆盘实验的数学细节和实验装置简易搭建,在现代模式中使用转速表、转速调节器和电压表可快速地显示电磁阻尼与驱动效应,并选择了可置换不同金属材料圆盘或丝网的便捷模式,可促进其在课堂与实验教学中使用和推广.

量子信息科学在中国科学技术大学的兴起和发展

文章介绍了中国科学技术大学的量子信息科学研究是如何兴起和发展的;着重介绍了在量子信息的基础理论、量子密码、量子纠缠、量子隐形传态、量子处理器和量子信息的应用等方面所取得的研究成果.

核电子学在空间科学探测领域的应用

21世纪以来,随着科学技术的进步和对宇宙探索的不懈追求,我国成功发射了多颗空间科学卫星和深空探测载荷。在这些空间科学卫星或搭载的科学仪器中,核与粒子探测器发挥着至关重要的作用。核电子学作为探测器的重要组成部分,其功能涵盖前端信号放大读出、数字化、触发判选与处理等多个环节。空间科学探测中的核电子学除满足探测器在高分辨率、大动态范围、精确粒子鉴别和数据压缩等方面的需求,同时还须符合空间环境下的抗辐照、高可靠性和长寿命等工程要求。本文通过回顾核电子学在我国空间探测领域的应用,希望为核电子学技术在空间科学领域的进一步发展提供参考和见解。论文分析了几个空间科学任务中的核电子学设计方案,包括暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)、硬X射线调制望远镜(Hard X-ray Modulation Telescope,HXMT)、引力波暴高能电磁对应体全天监测器卫星(Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, GECAM)、天问一号(Tianwen-1)、先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)和爱因斯坦探针卫星(Einstein Probe,EP)等。在此基础上,本文进一步探讨了核电子学技术对于实现空间探测科学目标的重要性及其面临的挑战,包括创新性、空间环境适应能力等方面,并对未来的发展方向进行了展望。核电子学是核与粒子探测的核心技术,在空间科学任务中,核电子学系统除必须满足对探测器信号进行精密读出等所需要达到的电性能参数方面的要求,还要确保在太空特殊环境中的长期可靠性。此外,随着科学目标的拓展和提升,空间探测任务对核电子学的数据处理和传输能力也提出了更高的要求。同时,受益于新材料、先进工艺和人工智能等技术的发展,未来的核电子学系统有望更紧凑、可靠和智能化。核电子学的持续发展有望为实现更高水平的空间科学探测提供强有力的支持,推动对宇宙空间的更深度探索。

大学物理实验教学方法和教学资源建设的研究

实施以学生为主体,教师为主导的教学原则是巩固已取得的教改成果,进一步深入进行教学改革的重要内容和举措,也是实现教学目标的重要保证。注重在实验教学过程中激发学生学习兴趣,引导学生积极思考;注重实验的综合性、设计性、研究性、开放性;强化教学资源建设是实施以学生为主体,教师为主导的教学方法的重要措施。

大学物理仿真实验和教学实践

介绍了大学物理仿真实验软件的基本内容和特点 。

大学物理仿真实验教学系统中霍尔效应虚拟实验课件的设计实现

霍尔效应虚拟实验课件采用面向对象技术实现实验场景及仪器的数值建模与图像建模,用逼真的三维图片和事件驱动方式实现场景和仪器的界面及操作仿真,实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能,使学生能像操作真实实验一样操作它,产生浓厚的兴趣,达到良好的教学效果。

大学物理虚拟实验的网络教学系统

介绍了基于当前 Internet网络环境实现仿真实验远程教学的方案和技术 ,为各种实验的远程教学开发与应用提供了一种可行的新模式 .

大学物理教学模式的探究与实践

以建构主义的基本思想及大学物理教育原理为指导,在总结多年教学实践经验的基础上,对大学物理课堂教学模式进行深入探究,提出了课堂教学中探究创新性模式的概念,论述了该模式的内涵和特点。以《电磁学》课程教学为例,构建了一种适合培养学生自主学习、师生互动、探究创新的实用教学模式,取得了较好的教学效果。

《大学物理演示实验》的编写思路

通过《大学物理演示实验》教材编写思路的介绍,逐点地把创新思维融会贯穿到大学物理演示实验教学的实践过程中,培养学生的独立创新能力.教师不仅须有创新的理念,更须有效地将其理念贯彻与落实到具体的大学物理演示实验的实践活动中.

生命科学研究中的光镊技术

光镊诞生18年来,无论是技术本身还是它的应用都有了极大的进展。本文从光的力学效应出发,简要讨论了光镊的原理,介绍了光镊装置的基本结构,并对光镊的独特功能进行了分析,进而对光镊技术及其在生命科学中的应用现状和进一步发展作了评述和讨论。阐述了光镊在生命科学研究中的潜在地位和巨大的发展前景。

大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践

构建大学物理演示实验教学动感创新性平台，需要合理配置教学内容，完善创新人才培养机制；激发广大师生的创新思维和创新潜能，不断深化大学物理演示实验教学改革的深度和广度，促进课堂、实验教学及科研一体化，使高素质创新人才在培养过程中茁壮成长．

大学物理实验课程教学基本要求的指导思想和内容解读

教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会2006年工作会议指出,切实实施和进一步完善大学物理和大学实验物理课程教学基本要求是本届教学指导分委员会的一项重要工作,并指出通过解读基本要求,宣传基本要求,研讨、实施基本要求等三项重要措施在全国高校范围内开展这项工作.作为该项工作的一个组成部分,本文对大学物理实验课程教学基本要求的指导思想和基本要求的具体内容进行解读.

光镊技术在生命科学研究中的应用现状

光镊技术发明30年来,在生命科学领域中的应用取得了开创性成果,促进了生物物理学的发展。2018年光镊发明人A.Ashkin获得了诺贝尔物理学奖,再次激发了社会对光镊技术的关注。光镊能够主动操控微观粒子如细胞,还能对操控力进行定量测量,在生物医学领域有其独特的用处。从生物应用视角来讨论光镊技术,希望通过重温光镊技术的特点和功能,为生物学家遴选科学问题和样品设计做铺垫。介绍生物学家能方便掌握的单光镊操控应用实例,致力于普及和推进已有的研究成果。重点讨论物理生物交叉研究的特点,分析光镊技术研究单细胞、单分子中涉及的技术瓶颈。结合实验室的工作介绍光镊技术的研究进展和仪器应用现状,展望该领域未来发展方向和前景。