课程思政与学科教育的辩证关系浅析——以大学物理实验课程为例

以具体的实验课程为例,探讨了如何将哲学思辨、科学精神、物理素养、爱国情怀等思政元素与物理实验课程的各个环节有机地结合,并提出思政教育和学科教育的辩证统一性,二者既有区别又有联系,既彼此独立又相互促进,只有将它们高度融合方可发挥其“立德树人”的催化作用.

水平压裂裂缝形成机理及监测——以七里村油田为例

压裂裂缝形态对低渗透油藏的生产影响较大。为了判断低渗透油藏人工压裂裂缝形态,采用公式计算、Kaiser效应地应力实验、微地震识别结合现场生产效果分析及监测等手段,研究了七里村特低渗透油藏压裂水平缝的形成机理及形成条件,并验证了水平缝的形成。结果表明,当浅层油藏垂向主地应力最小时,压裂产生水平缝,深层油藏压裂则更容易产生垂直缝;压后产量增加明显、微地震直接显示水平缝特征,以及生产中不存在二次压裂过程中压裂液窜层返排,均验证了七里村油田浅层压裂产生水平缝;通过将公式计算、室内实验、微地震检测等结果与压裂前后产量变化、现场施工结果加以综合分析,能够判断并监测水平缝。该研究成果适用于同类低渗透油藏压裂水平缝的监测。

从PhET看国内高校物理虚拟仿真实验教学项目建设

PhET是国际知名的虚拟仿真实验项目,可以在线模拟物理等方面的实验。该项目基于广泛的教育研究,通过直观、类似游戏的环境吸引学生,激励学生通过探索和发现来学习。PhET项目是虚拟仿真实验成功的案例,对我国虚拟仿真实验项目建设有重要参考价值。分析了PhET项目在设计理念、技术手段、项目运营和使用效果等方面的特点,提出了国内高校现有物理虚拟仿真实验项目建设的努力方向。随着国家虚拟仿真实验教学项目共享平台(实验空间)的不断完善,各高校的物理虚拟仿真实验项目将会被弱化,只有发展特色的实验项目才能和实验空间相互补充、协同发展。

材料降噪特性测试装置的研制与实验

借助Audition软件生成白噪声,通过Matlab编程得到简易的声谱仪,自制了基于计算机的材料隔音及吸声特性的测试装置.在此基础上,实验研究了木板、水泥板、玻璃、金属板、泡沫板等9种常见家装材料的透射和反射降噪特性,并分析了材料厚度、声波入射角对降噪性能的影响.结果表明,该测试装置能够表征材料的降噪特性,具有成本低、灵活性高的特点,弥补了现有材料降噪特性测试装置的不足.

物理与实际工程交叉课程的教学实践

在实际的石油开发工程中,经常碰到压裂裂缝的渗流问题,而建立一个裂缝渗流物理模型会涉及很多的数学物理概念和方法,把裂缝渗流问题引入到物理教学中,既可以加强学生对物理概念和数学方法的认识,又能对工科学生起到工程训练的目的。我们在教学实践过程中,采用了基于项目学习的教学方式,以突出物理概念、强化工程意识和注重项目学习教育理念这3个方面为重点,在交叉问题设计、课程安排和教学评价等环节上进行了探索。实践表明,物理与实际工程交叉课程的教学,可以用项目学习的方式有效开展,但在选择学生时,以面向大二或大三学生为宜。

基于多源数据的虚拟仿真实验教学项目改进方法研究

以虚拟仿真实验为例,介绍多源数据驱动的虚拟仿真实验教学项目改进情况,结合实例能够较好地对项目改进点进行查找,为从技术角度实现虚拟仿真实验项目的持续改进提供基础。

场的展现与虚拟现实

场是物理学中非常重要的一个概念,但非常抽象,看不到、摸不着。为了能够让这一概念形象化、具体化,物理学家分别采用了实物化场线、数值场可视化、虚拟现实等方法。本文分析了场的各种展示方法的优势和缺点,介绍了物理引擎在场虚拟现实中的作用及目前实验空间中场的展示情况。

Molecular dynamics simulation of adsorption of an oil-water-surfactant mixture on calcite surface

An interface super molecular structure model for oil-water-surfactant mixture and calcite was established. By using a molecular dynamics method, the effects of rhamnolipid, sodium dodecyl benzene sulfonate and sodium hexadecyl sulfonate on the interface adsorption behavior of oil molecules were investigated. It was found that these three surfactants could reduce oil-calcite interface binding energy, and play a role of oil-displacing agent.