新疆高校物理学创新人才培养“三全育人”体系建设与实践

教育强国建设的时代号角已经吹响,在建设教育强国时代征程上,新疆大学作为新疆高等教育排头兵有责任有义务走在前作表率,物理学作为自然科学基础学科有必要有条件建设好做示范。文章以习近平总书记视察新疆大学重要讲话重要指示精神为指导,从物理学创新人才培养“三全育人”体系建设与实践的意义、路径和成效三个方面全面总结了新疆大学物理科学与技术学院近三年推进物理学创新人才培养的成功实践,为边疆少数民族地区高等学校物理学创新人才培养提供有益参考。

混合编班“大学物理”分级教学分类评价研究与实践探索

“大学物理”是为新疆大学16个理工科学院44个理工科本科专业开设的通识教育必修课程。“大学物理”课程所教授的基本概念、基本方法和基本理论是构成新时代大学生科学素养的重要组成部分,在学校各理工科专业高质量发展中发挥着夯基铸魂和启智润心的协同育人作用。基于新疆大学生源结构和专业特点,从混合编班“大学物理”分级教学分类评价的现实意义、具体举措及运行实效三个方面论述了混合编班“大学物理”分级教学分类评价的最新研究成果和实践经验,将为边疆民族地区高等学校混合编班“大学物理”分级教学分类评价提供有益参考。

物理基础课程中实施课程思政混合式教学改革实践探索

包括大学物理和大学物理实验在内的物理基础课程是全国高等学校为理工农医类专业开设的通识教育必修课。该课程所教授的基本概念、基本方法和基本理论是构成新时代大学生科学素养的重要组成部分,在高等教育高质量发展中发挥着培根铸魂和立德树人的协同育人作用。基于习近平总书记关于高等教育的重要论述,从全面推进高校课程思政建设的意义和在物理基础课程中实施课程思政混合式教学改革的举措及成效三个方面全面总结新疆大学物理科学与技术学院近年来推进课程思政混合式教学改革的成功实践,旨在促进全国高等学校物理基础课程思政混合式教学改革的实施。

原子物理学的课程思政教学

原子物理学是伴随着近代物理学发展而发展起来的一门学科,是物理学专业的一门必修专业课程,对开展课程思政教育具有独特的自身优势。在教学过程中,我们既能提高课程育人质量体系,又能推动以课程思政为目标的课堂教学。论文从培养当代大学生的科学品质和求真精神、实践能力和创新精神、家国情怀和使命担当三个方面,阐述了课程思政元素在原子物理教学中的融合,提高思政教育工作效果,达到立德树人的教育目标。

结构化思维工具在物理错题分析中的应用

在中学阶段的物理学科学习过程中,学生需要完成大量的作业和考试以巩固和掌握相关知识,这个过程中做错题是不可避免的,针对这些错题信息进行有效的分析整理可以帮助学生更好地提升物理学习成绩。教师可以运用结构化思维工具,引导学生对这些错题进行科学合理的归因分析,并制定出针对性的错题解决方法,让学生不断加深对物理学科知识的理解,锻炼学生分析问题解决问题的能力,提升学习效率。

研究性学习在计算物理中对光学课程的探索与实践

随着物理科学与其他学科之间,不断相互促进、向功能化、复合化方向飞速发展。结合本校“十四五”本科生课程建设规划及专业课程的培养方案,本文在已有的力学,电磁学,光学和固体物理教学实践基础上,基于物理学原理、运用数值计算和模拟为研究方法结合计算物理课程的教学内容的组织与优化、构建固体物理学习中的晶体结构、模拟计算材料的光学性质等几个方面对计算物理课程建设的思路进行系统思考并梳理。

新疆高校民族类本科生基础物理和大学物理教学现状分析

新疆地区民族类本科生汉语水平和中学物理基础都比较薄弱,本科阶段的物理课程设置及使用教材和汉族学生完全相同,所以急需探索相适应的民族类大学物理课程体系、教材及教育模式。

新疆地区民族类本科生大学物理教学现状分析及教改设想

新疆地区民族类本科生汉语水平和中学物理基础都比较薄弱,本科阶段的物理课程设置及使用教材和汉族学生完全相同,所以急需探索相适应的民族类大学物理课程体系、教材及教育模式。

新疆高校大学物理实验教学的现状与思考

大学物理实验是培养大学生的创新能力和实践能力的重要实践类课程。由于经济发展的原因,新疆高校的大学物理实验课程改革进程比较迟缓,学生对物理实验的兴趣不高,无法有效地激发学生学习的积极性和创造性。本文结合新疆大学物理学院大学物理实验中心实验教学的实际,对实验教学的现状进行了深入分析,提出了一些建议。

浅谈开展大学物理实验课线上教学——以新疆大学为例

大学物理是基于实验的一门学科,严谨、认真、实事求是这门课程基本研究精神。大学物理实验课是国内所有高校的理工类专业的专业课,即理论课同步开展能达到更好的教学效果。随着科学技术快速发展,各类课程的网络资源丰富化要求不断提高,因此,新疆大学开展了大学物理实验课的线上虚拟仿真实验课和线上+线下的混合式实验课教学,并丰富教学内容。本文中,谈谈大学物理实验课程虚拟仿真教学中个人心得体会,仅供参考。

大学物理实验课程思政教学的改革与实践路径

课程思政是实现立德树人根本任务的一种育人方法,是焦点,但不是终点,将课程思政与大学物理实验教学有机结合,使学生通过不断学习和实践探索,帮助学生树立正确的价值观念,通过大学物理实验教学中课程思政的融入和渗透,将学生所学理论知识和实践技巧转化为内在的德性、精神系统的有机构成,让学生能够在今后学习和实践过程中,能够通过不断地努力换来今后的顺利发展。但目前,大学物理实验课程思政教学改革还存在诸多问题:教师教育理念陈旧、教师素质能力匮乏、课堂师生互动不足、物理教学模式单一、忽视实践活动开展等等,都不利于大学物理实验课程思政教学改革创新过程中实现育人的总目标。鉴于此,大学物理实验课程思政教学改革的必要性以及影响因素和存在的问题进行分析研究,并提出针对性意见和建议,以期发挥出课程思政在大学物理实验教学中的育人作用,为学生今后发展奠定良好基础。

浅谈计算物理的重要内容与应用

全面审视几次工业革命,生产力的不停发展与更新迭代,一直是推动人类社会发展的重要动力之一,是科技发展所产生的必然结果。早在古代中国,劳动人民就意识到简单机械可提高生产效率。第一次工业革命,瓦特改良蒸汽机,由此正式开启了机械代替人工以此来提高生产效率的“蒸汽时代”;第二次工业革命,电气能源的应用,更为人来提供了效率更高的机器来代替人工体力;二十世纪中期,计算机的发明与发展,使得技术成果开始转向致力于提高脑力劳动效率,此转变具有创世纪的意义,在科学研究领域使得科学研究效率有了较大的提升,为当今的数字智慧生活奠定基础,而计算物理学便在此背景下应运而生,并且逐步对物理学的发展产生重大影响,本文章将从计算物理在国内外的发展历史与发展背景、计算物理的重要内容以及计算物理在现实生活中的重要应用,三个角度来论述计算物理学自诞生来的发展成果及其在应用中发挥的巨大作用。

基于翻转课堂的课程思政教学实践研究——以“中学物理实验教学研究”课程为例

“中学物理实验教学研究”是高等师范院校物理学(师范类)专业的一门必修课程,该课程教学存在课时少、实验项目多、学生缺乏学习主动性等问题。基于此,文章作者认为在该课程教学中实施翻转课堂教学模式,利用信息技术手段辅助教学,能够丰富教学形式,突出学生主体地位,增强学习实效性。为了落实“三全育人”教育理念、落实立德树人根本任务,文章提出将课程思政融入翻转课堂,广泛深入挖掘思政元素并构建思政体系,分析课程思政与翻转课堂有机融合的实施策略,建构基于翻转课堂的课程思政教学模式,以期改善教学现状,实现育人目标,提升师范生培养质量,并为其他课程开展基于翻转课堂的课程思政教学提供参考。

专业课程教学中融入课程思政教育的思考

课程思政教育是新时代高等教育的重要任务之一,是落实立德树人根本任务的体现。论文从五个方面阐述了专业课程教学中融入课程思政的必要性以及如何有效融入的具体措施。这不仅有助于培养全面发展的人才,还能推动高等教育内涵式发展。Curriculum ideological and political education is one of the important tasks of higher education in the new era, and it is the embodiment of the fundamental task of carrying out moral education and cultivating people. This paper expounds on the necessity of integrating curriculum ideology and politics into professional curriculum teaching from five aspects and concrete measures of how to integrate it effectively. This not only helps to cultivate well-rounded talents, but also promotes the connotative development of higher education.

基于雨课堂线上线下混合式一流课程的建设——以“材料科学基础”课程为例

目前,国家倡导一流课程建设,线上线下混合教学模式将教学活动拓展到“课前—课中—课后”的全过程,突出了学生作为学习主体的地位,有利于将传统课堂教学模式下的“以教师为中心”转变为“以学生为中心”,从而提高课程的教学效果。基于雨课堂平台进行“材料科学基础”线上线下混合式课程的建设,阐述了“材料科学基础”课程建设理念(包括教学理念、教学模式以及教学方法)的变革,教学反馈机制的建立,面向问题的课程设计方法,以及课程的具体建设内容。

浅谈影响实验技术人员科学发展的突出问题

实验技术人员是高校发展的中坚力量,对高校科研和教学实验室发展起着非常重要的作用,也是“双一流”高校建设不可缺少的人员组成。在实验技术人员的职业发展过程中存在诸多问题和困难。文章介绍当前高校实验技术人员的发展现状,同时分析影响实验技术人员发展的突出性问题,并提出切实可行的措施以解决当前实验技术人员的发展问题。这些举措将有效调动实验技术人员的积极性,为实验技术人员的个人发展提供必要指导和建议。

陶瓷3D打印技术研究进展

3D打印技术因具有加工精度高、成本低、操作简易、制造灵动等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、武器等领域。将3D打印技术与陶瓷成型制造相结合,可以解决很多使用传统陶瓷制造技术带来的问题。3D打印技术主要有喷墨打印技术、浆料直写成型技术、光固化成型技术、陶瓷熔融沉积成型技术、激光选区烧结成型技术。本文概述了各3D打印技术的特点及其研究进展,阐述了光固化成型技术中的陶瓷浆料制备、后处理工艺,讨论了有限元数值模拟在3D陶瓷打印技术领域的应用,分析了氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、陶瓷前驱体、磷酸三钙陶瓷的特性及其应用现状,最后总结了陶瓷3D打印技术目前存在的问题以及未来发展的潜力。

Zn^(2+)和TiO_(2)合金化过程中不同成分占比对薄膜结构和光催化性能的影响

使用溶胶-凝胶法在单晶硅衬底上制备一批不同Zn^(2+)成分调节的TiO_(2)薄膜,观测Zn^(2+)和TiO_(2)合金化过程中光学和光催化性能的变化.X射线衍射光谱仪用于观测在合金化过程中薄膜的晶体结构变化并追踪ZnTiO_(3)化合物的形成.扫描电子显微镜、原子力显微镜用于观测合金化过程中因TiO_(2)晶格对Zn^(2+)溶解度有限而导致薄膜表面出现大量孔洞的现象.X射线光电子能谱和光学带隙用于观测Zn^(2+)与TiO_(2)合金化过程中电子结构层面的变化.最后,通过降解亚甲基蓝(MB)溶液,表明少量Zn^(2+)掺杂完全溶解在TiO_(2)中,并破坏TiO_(2)结晶质量.在Zn^(2+)的成分占比继续提高至15%的过程中,XPS峰形拟合结果验证了TiO_(2)对Zn^(2+)的溶解度有限,导致薄膜出现大量孔洞结构,薄膜的活性比表面积得以提升,同时Zn^(2+)可以有效地捕获光生e^(-)/h^(+).为了继续观察Zn^(2+)浓度对TiO_(2)的影响,将Zn^(2+)的浓度提升至40%,观察Zn^(2+)与TiO_(2)合金化过程中的现象.表明化合物ZnTiO_(3)的出现可以充当e^(-)/h^(+)的复合中心以及TiO_(2).占比的大幅下降导致合金化之后的薄膜光催化效率逐渐下降.

早期阶段大质量团块中的HCN、HNC、HCO^(+)和CN化学性质研究

选择67个相对孤立的大质量恒星形成团块,使用4种分子谱线(HCN(1-0)、HNC(1-0)、HCO^(+)(1-0)和CN(1-0),括号中的1-0代表分子从转动能级1跃迁到转动能级0)和红外波段数据,研究它们的整体化学性质.通过对源的积分强度、柱密度、分子丰度和丰度比在不同演化阶段的统计,发现大质量恒星形成团块CN(1-0)、HCO^(+)(1-0)、HCN(1-0)和HNC(1-0)的积分强度和柱密度中值随着演化阶段的增加都呈现增加趋势,这与理论预期相符.然而单一分子进行的柱密度和丰度统计结果存在较大的误差,用以示踪的演化阶段有很大的局限性.I(CN)/I(HNC)、I(CN)/I(HCN)和I(HCN)/I(HCO^(+))的积分强度比随演化阶段递增(I代表分子的积分强度),是潜在的用来示踪大质量恒星形成团块演化的探针;N(CN)/N(H2)、N(HNC)/N(H2)和N(HCN)/N(HCO^(+))的中值随演化阶段单调递增(N代表分子的柱密度),有希望作为示踪大质量恒星演化的化学探针.需要注意的是由于研究工作观测数据的限制,不能获得各分子的光学厚度,受光学厚度影响得不到可靠的柱密度,从而得不到可靠的丰度,最终影响对丰度比化学时钟的检验.

基于数值模拟的大口径高精度射电望远镜台址风障优化设计研究

随着射电望远镜口径增大、观测频率提高,对其指向精度的要求也越来越高.然而,望远镜服役于野外台站,台址风扰对天线指向精度的影响在高频段观测时已不能忽略.由于风扰的时变性,现有的抗风方法无法保障大口径高指向精度望远镜在高频段的有效观测时长.因此,提出了一种基于风障精确布置改善台址风环境的方法.通过数值模拟构建了风障仿真模型,并将仿真结果与风洞实测数据比较,两种孔隙率风障的平均误差分别为3.7%和6.1%,保证了风障模型的可靠性.以新疆奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope,QTT)台址为例,基于QTT台址斜坡地形构建了计算域模型,开展单风障不同高度、不同孔隙率的系列风场仿真试验,得到了风障参量与下游挡风效果的关系.基于单风障合理高度和最优孔隙率设置南北风障,仿真结果表明在确定高度下最优孔隙率可以组合,孔隙率0.1-0.1组合的风障挡风效果最优,南方向来风在天线区域可以有效降低75%以上的风速.