数字化教育背景下大学物理实验MOOC教学模式探索与实践

本文以北京科技大学“大学物理实验”教学为例,通过不断探索和教学反馈形成了数字化背景下大学物理实验MOOC教学模式;利用MOOC、仿真实验、实时数据后测系统、报告系统等线上手段最终形成了针对本校学生的线上异步SPOC课程与线下同步实验课程相结合的教学模式、线上线下混合式实验教学的操作模式。该操作模式有机融合了学生预习、交互式学习、操作个性化指导、数据检验、报告提交、线上答疑等各个方面,并实行过程性考核与结果性考核有机结合的多样评价和过程跟踪的考核方式,实现学生智慧学习的个性化、数字化和交互式,以此激发学生的学习兴趣和提高学习质量。此外,针对外校学生和社会学习者的MOOC与仿真结合的同步教学模式,行之有效,让实践课程可以突破校园边界,具有一定的推广价值。

以本科生科技创新和物理实验竞赛促进创新型人才培养的探索

本文尝试通过物理实验课程、物理实验竞赛与本科生科技创新活动相结合,寻求一个能够使得大学物理实验课程在高校创新型人才培养中发挥更大作用的途径.我校在三者结合方面进行了多年的尝试,并取得了一定的效果.教师可以通过物理实验竞赛和本科生科技创新促进物理实验课程的改革,学生也可以通过三者的结合掌握科学研究的方法,进而达到高校创新型人才的培养要求.

信息化技术与物理实验教学的深度融合

北京科技大学通过3年的系统研究,对比了传统实验报告撰写方式和信息化融合后的报告系统撰写方式对培养学生实验、科研能力的影响.探索了使用计算机智能评判技术提高学生实验报告撰写质量的可行性及方法,将信息化技术应用于物理实验教学过程中.在2015年年底的对比试验研究中,可以看到我们建立的物理实验报告智能评阅系统,通过网络撰写、智能评判既保持了传统手写报告训练的优势,又大大促进了学生实验数据处理和实验分析能力的培养,在保证报告评阅过程中的全面、公正与公平性的同时,还极大地减轻了教师批改实验报告的工作量.

用四探针平台测量热电材料塞贝克系数的实验探索

热电材料能实现电能和热能之间的相互转化,具有清洁无污染等特点,在未来能源中具有越来越重要的地位。塞贝克系数是指热电材料上存在温度差异时引起的电势差与温差的比值,是热电材料热电特性衡量的主要参数之一。本文使用四探针平台配合珀尔贴片、热像仪、数字电压表等设备搭建了塞贝克系数的测量装置。此装置不仅结构简单,测量较为准确,并可以配合精密恒流源与直流数字电压表直接测出热电材料的电导率。为本科生设计大学物理实验项目时,可以应用本文提供的测试方法结合薄膜制备手段组成热电薄膜制备与表征的一系列实验。