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期刊信息
  • 大学物理实验
    Physical Experiment of College
    (双月刊,总第126期)
    主管单位:
    兴发pt登录
    主办单位:
    兴发pt登录
    编辑出版:
    《大学物理实验》编辑部
    主编:王显德
    发行:
    《大学物理实验》编辑部
    ISSN 1007-2934 CN 22-1228/O4
当期目录
2020年, 第33卷, 第1期 刊出日期:2020-02-25 上一期
全选: 合并摘要 显示图片
封面
大学物理实验, 2020, 33(1): 0-.
摘要( 35) PDF(151KB) ( 14)
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目录
大学物理实验, 2020, 33(1): 0-.
摘要( 24) PDF(332KB) ( 9)
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方位径向摆的理论与实验研究
吴 明, 曾 红, 张文鹏, 张原维, 代珍兵
大学物理实验, 2020, 33(1): 1-6.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.001
摘要( 68) PDF(1474KB) ( 16)

通过拉格朗日力学对方位径向摆进行建模分析?列出系统的拉氏函数?并考虑空气阻力的 影响?通过数值计算得到方位径向摆的理论轨迹? 自行搭建实验装置?通过控制变量的方法探究了摆锤 的质量、释放的方位角度和释放的径向角度对方位方向最大振幅的影响?实验结果与数值计算结果符合 较好?进一步证明理论的正确性。

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磁控法测量电子荷质比的临界磁化电流选取方式研究
刘卫卫, 孙青, 刘成林
大学物理实验, 2020, 33(1): 7-9.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.002
摘要( 66) PDF(1900KB) ( 19)

本文利用磁控管法测量电子荷质比,重点对实验数据处理方法进行了研究,并利用半饱和电流法和交点法相结合的方法——“中点法”对实验数据进行了系统的分析。利用半饱和电流法和交点法得到的电子荷质比分别为1.65×1011C/kg和1.81×1011C/kg ,相对误差分别为6.25%和2.84%,而利用“中点法”得到的电子荷质比为1.74×1011C/kg,相对误差为1.14%。利用“中点法”得到的电子荷质比的相对误差最小,说明利用“中点法”对数据进行分析处理可以大大提高实验的精度。

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高斯光束的4F光学系统空间滤波效应模拟与实验验证
邓莉, 刘扬, 张汉中, 周科卫, 赵国汝, 魏鸾仪, 钎钎, 黄婉慧, 秦菱泽
大学物理实验, 2020, 33(1): 10-16.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.003
摘要( 67) PDF(4433KB) ( 8)

以频谱的傅立叶变换与空间滤波理论为基础,对高斯光束的经过4F光学系统的空间滤波后光强、相位调制进行了理论分析;利用MATLAB数学软件模拟了“光”字屏经过4F系统频谱面高通、低通滤波后形成的图像;自行设计微分屏,通过改变衍射光的相位实现了边缘增强的动态效果模拟,实验现象与以上模拟结果完全吻合。理论模拟可以生动、深入地揭示高斯光束在4F光学系统中傅立叶变换与空间滤波物理内涵,其模拟方法与效果展示可以为功能型滤波器的设计提供参考。

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基于拉伸法测量金属丝杨氏模量的实验研究
马堃
大学物理实验, 2020, 33(1): 17-20.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.004
摘要( 69) PDF(677KB) ( 20)

金属丝杨氏模量测定是大学物理实验中重要实验之一,该实验综合训练学生基本测量、数据处理、测量技巧等物理实验技能。本文对原有教学内容的进行了一定的扩展,从方法上,提出附加参照尺方法测量镜尺间距和金属丝长度这两个较难准确测量的长度量,提高测量精度;从内容上,通过增、减砝码时相同应力对应不同应变的特点,拓展材料弹性滞后性能的研究内容;从数据处理方面,借助Origin软件分别采用最小二乘法和逐差法对数据进行处理,得到的杨氏模量数值分别为1.87520×1011 Pa和1.87918×1011 Pa,两者的相对误差仅为2%。

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基于物像视差比较的透镜组焦距测量系统的设计
费贤翔, 陈春雷, 王文华, 师文庆, 黄存友
大学物理实验, 2020, 33(1): 21-24.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.005
摘要( 52) PDF(1065KB) ( 15)

透镜组的焦距可以用测节器来测量,利用测节器测量的优点就是直观,在不用测节器的情况下,我们还可以用牛顿公式来测量,在利用牛顿公式时,需要知道焦点、物点、像点位置,常用的方法是对成像清晰程度进行判断,不同的人判断是不一样的,误差较大。文中采用物像视差比较的方法来判断,首先介绍整个测量系统,再介绍针尖系统,最后利用物像视差比较的方法,测出焦点、物点、像点位置,最终得到透镜组的焦距,相对偏差是0.13%,同时用测节器测量透镜组焦距,相对偏差0.45%。可以看出用物像视差比较的方法测量的结果更精确。

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一种简便快速测量折射率的新方法研究
李春江, 李陆余, 杨靖垒, 李廷荣, 向文丽
大学物理实验, 2020, 33(1): 25-28.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.006
摘要( 55) PDF(2501KB) ( 17)

本文利用分光计、钠光为光源、自主设计的等腰梯形槽为液体槽,搭建了一种测量液体折射率的平台,利用该平台简易快速确定折射角,并基于Python软件编程得出其折射率。利用该方法测量了去离子水和不同浓度的NaCl溶液的折射率。实验结果表明:溶液折射率相对误差均远远小于5%,该方法实验操作简单、计算快捷、成本低、精确度高、效率高,具有较强的可操作性和应用价值,是测量液体折射率可推广的一种新方法。

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电子自旋共振技术在生物领域的应用进展
王翠平, 姚梦宇, 叶柳, 李爱侠, 张子云, 戴鹏
大学物理实验, 2020, 33(1): 29-33.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.007
摘要( 58) PDF(1251KB) ( 9)

电子顺磁共振(ESR )技术是一种研究顺磁性物质的未成对电子结构和动力学信息的波谱检测方法。近年来ESR技术在生物医学领域得到了广泛的应用,如解析含有过波金属离子的单分子磁体的构象与功能,金属蛋白酶结构和催化机理,自由基相关的电子传递过程等. 目前,随着电子顺磁共振技术向微观世界探索的深入,一种基于NV的微观自旋磁共振技术日趋成熟,甚至达到了单分子单自旋的探测水平。本文综述了ESR技术在生物学领域应用的原理方法和研究进展,以及微观SER技术等的应用原理和进展,为更好地将 ESR 技术应用在蛋白质单分子结构解析与动力学研究、自由基反应途径解析,自旋标记分子的细胞内定位等提供参考和借鉴。

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硅光电池的特性研究
陈颖墨, 沈司熠, 王洁
大学物理实验, 2020, 33(1): 34-36.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.008
摘要( 42) PDF(580KB) ( 15)

本文基于GGDC-B型硅光电池综合实验仪,研究硅光电池的基本特性。通过实验得出随着光照度的增加,硅光电池的输出电压与电流逐渐增大。在一定光照度范围内,随着负载阻值的逐渐增大,输出电流与光照度呈线性关系。负载阻值越小,输出电流与光照度呈线性关系的范围越大。在可见光范围内,硅光电池的敏感程度随波长的增大而增大。

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激光打标有机玻璃实验研究
曾丽娜, 李再金, 李林, 赵志斌, 乔忠良, 曲轶, 彭鸿雁
大学物理实验, 2020, 33(1): 37-39.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.009
摘要( 48) PDF(3548KB) ( 17)

利用脉冲激光标刻系统进行了有机玻璃标刻对比实验,通过对比实验数据总结出在有机玻璃表面标刻过程中材料的变化过程和标刻效果。分析了不同激光标刻系统的三个参数,包括标刻速度、标刻功率、标刻次数对有机玻璃表面激光标刻效果的影响。

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气体的红外光谱检测教学设计研究
周胜, 李诺仪, 张磊, 李劲松
大学物理实验, 2020, 33(1): 40-42.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.010
摘要( 43) PDF(576KB) ( 13)

大学物理实验是高等院校培养理工科学生实验综合水平的基础课程。本文探讨了将大学物理实验与应用相结合的前沿研究课题,设计了新颖、完整的实验和流程,使学生能够真正在物理实验的过程中巩固理论知识、学习实验技能、提高思维能力、锻炼创新意识,更好的达到实验教学的真正目标。

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关于电磁感应法测量载流圆线圈轴线上磁场分布的研究
王倩, 张建祥, 辛督强, 黄海清, 罗积军
大学物理实验, 2020, 33(1): 43-46.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.011
摘要( 56) PDF(1241KB) ( 16)

利用毕奥-萨伐尔定律求解载流导线所产生的磁场分布是电磁学中一个非常重要的问题。由于载流圆线圈上的所取的电流元在轴线上某点处所产生的磁感应强度方向的取向是三维空间的取向,导致学生对此普遍认为比较抽象,对计算结果难以理解。本文以载流圆线圈轴线上磁场分布为例,通过电磁感应法测量磁场的实验方法测量载流圆线圈轴线上的磁场,实验测量所得的数据图表能够将载流圆线圈轴线上磁分布特点形象的描绘出来,并且实验结果很好的验证了由毕奥-萨伐尔定律求解得 到的载流圆线圈轴线上磁感应强度公式,此应用在实践教学中将新的实验技术与电磁学理论相结合的教学模式,使抽象的物理概念和公式变得更加具体化、形象化,也收到了良好的教学效果。

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基于智能手机地磁场水平分量的测量
张容, 王星雨, 郑鑫玉, 胡珊, 黄全会
大学物理实验, 2020, 33(1): 47-49.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.012
摘要( 48) PDF(1019KB) ( 4)

利用智能手机的指南针功能,结合亥姆霍兹线圈产生的均匀磁场,来进行普通物理实验中地球磁场水平分量的测量实验的改造。充分利用了手机的指南针的灵敏度高、无偏心误差以及读数准确的优点,减小了实验误差。同时,提高了利用生活中的常用工具来解决物理问题、激发学生学习兴趣的目的。

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偏最小二乘法结合主成分分析对黑茶产地的研究
袁园, 唐延林
大学物理实验, 2020, 33(1): 50-55.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.013
摘要( 44) PDF(1546KB) ( 15)

以黑茶为研究对象,采集5种产地黑茶的红外光谱数据。通过降维,选最优红外光谱波段,再利用卷积平滑SG Smoothing、多元散射校正MSC、标准正态变量变换SNV、去趋势Detrending等4种方法预处理黑茶原始红外光谱,将预处理光谱数据及原始光谱结合黑茶产地建立偏最小二乘回归模型,分析4种不同预处理对建模的优劣;利用近红外光谱技术对黑茶原产地进行区分。研究结果表明:利用SNV预处理的光谱建模效果最优,其RP2最高为0.9627, RMSEP最低为0.0255。本研究可为区分黑茶的产地、保护黑茶品牌、强化品牌国家地理标志提供一定的参考。

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基于声光效应的两种测量超声声速的方法比较
朱盼盼, 高茜, 刘静
大学物理实验, 2020, 33(1): 56-59.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.014
摘要( 39) PDF(1093KB) ( 12)

本文介绍了声光晶体中超声驻波原理,比较了衍射法和阴影法两种方法在测量声光介质中超声声速的应用,分析了两种方法的优缺点,有利于更加深入地理解超声驻波在声光介质中的传播。

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音频采集与放大电路实验教学设计
吴润强, 刘京, 徐琦霖, 孙科学
大学物理实验, 2020, 33(1): 60-63.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.015
摘要( 39) PDF(668KB) ( 11)

音频采集与放大电路由电源、音频采集、电压放大和功率放大四个模块组成。该系统作为电子电路设计课题,对于学生来说,设计思路明确,易于将理论所学用于电路设计。对于教学来说,可以根据学生能力强弱调整设计实现要求,适应不同层次学生的电路设计和工程实践。指导学生通过Multisim 软件仿真各电路,并用元器件在电路板上焊接实际电路,最后进行测试,使扩音器电路满足输出功率、负载阻抗、频率等多方面的要求,并进行相应的实验功能扩展。

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改装数字万用表测量三极管hFE参数教学模式探讨
于夕然, 陈艳伟
大学物理实验, 2020, 33(1): 64-68.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.016
摘要( 43) PDF(720KB) ( 14)

为了提升基础实验部分的数字电表改装实验教学效果,结合实验实际操作中的经验与体会,以面向没有系统学习过电子技术专业相关课程的物理系学生为主,将数字万用表改装实验中的“测量三级管hFE参数”部分的教学过程进行进一步改进,进而优化教学效果,使此阶段的物理系学生更容易接受电子元件相关参数测量方面的实验,增进学生对数字电表改装及其应用的理解与认识。

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一种三维激光定位液体粘滞系数测量装置研制
毛爱华, 蔡禄, 鞠向明
大学物理实验, 2020, 33(1): 69-71.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.017
摘要( 49) PDF(500KB) ( 15)

介绍一种具有三维激光定位及调温器件的液体粘滞系数测量装置。此测量装置利用在量筒上安置了水平和竖直的四组光电门可以实现激光束的三维精准定位,保证小钢珠沿量筒中心轴下落,并精准测量钢珠的下落时间,调温控温装置可实现不同温度下的测量液体粘滞系数的要求。新测量装置具有实验过程直观、操作简便、测量数据准确、重复性好等特点,在科学研究以及大学物理实验教学领域具有一定的应用。

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测量弹簧弹性系数实验装置的改进
葛松国, 崔宝凤, 朱作芹, 卢兆信, 孙长平
大学物理实验, 2020, 33(1): 72-74.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.018
摘要( 47) PDF(935KB) ( 17)

本文基于超声波测距和杠杆放大原理精确测量弹簧弹性系数。该装置使用超声波测量系统来精确测量利用杠杆原理放大后的弹簧的伸缩长度,采用换轮组向上竖直拉弹簧的方式来消除弹簧重力对实验的的影响,从而精确确定形变量及弹簧的弹性系数。该实验装置是一种精确测量弹簧弹性系数的新装置,具有测量误差小、操作简单、直观性强等优点,不仅可以用作为精确测量弹簧弹性系数的装置,而且也可以用作教学演示装置用于课堂教学,激发学生对物理实验的兴趣。

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基于理论计算和Multisim仿真的多级放大电路分析
关兴彩, 王强, 蒙萱
大学物理实验, 2020, 33(1): 75-81.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.019
摘要( 38) PDF(1902KB) ( 12)

多级放大电路是电子学基础课程教学的重要内容。本文分别采用理论计算和Multisim仿真两种方法对一种典型的直接耦合多级放大电路进行了分析,突出了Multisim仿真在电子学基础课程教学中的积极作用。Multisim仿真能够将抽象枯燥的教学内容具体生动地展示出来,从而提高学生的学习兴趣。理论分析和Multisim仿真相结合的教学方法有助于学生更好地理解和掌握电子学基础课程的教学内容,提高教学质量,达到预期教学效果。

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泊松亮斑的模拟仿真研究
赵靓
大学物理实验, 2020, 33(1): 82-84.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.020
摘要( 45) PDF(2024KB) ( 13)

泊松亮斑是证明光波动性的一个重要实验现象。我们根据菲涅尔衍射理论,利用计算机Matlab程序编程,对泊松亮斑形成的衍射过程进行了模拟仿真。通过改变入射光的波长、圆盘的直径、圆盘后成像位置,来研究泊松亮斑及其衍射环的变化规律。研究表明,采用合适的入射波长、圆盘和成像位置,可以实现单暗环或多暗环的光场分布,在半导体微纳加工方面具有一定的应用价值。

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基于LabVIEW的阿贝4F系统成像实验的仿真设计
王力, 施芸城, 杨旭方, 苗晓莉, 崔博, 王超梁, 杨华政
大学物理实验, 2020, 33(1): 85-89.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.021
摘要( 37) PDF(5406KB) ( 13)

本文利用LabVIEW软件设计了在阿贝4F系统成像过程中的各个环节,利用生成的二维光栅作为物面图像,之后利用傅里叶变换得到频谱,再通过滤波器对频谱信息进行处理,最后通过傅里叶逆变换得到像面图像。在生成的二维光栅与二维滤波器的设计与仿真中,可方便操作和控制光栅与滤波器的类型和大小,对理解频域与空域图像的对应关系起到了积极作用。

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基于Matlab对不同状态下的麦克斯韦速率分布模拟应用
李怀诚, 鲁同所, 李本超, 胡婧, 卫东
大学物理实验, 2020, 33(1): 90-95.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.023
摘要( 57) PDF(960KB) ( 14)

随着计算机技术的兴起,大学物理课程教学中应用到计算机的频率也越来越高,计算机模拟已经成为除实验研究与理论研究的第三种重要研究手段。本文主要是运用Matlab数值模拟软件编写一个可视化的应用程序,将麦克斯韦速率分布函数图像化,通过设置调节不同参数,直观、动态地演示其变化规律,补充和完善了传统教学的不足,增强物理知识学习过程中的实效性和趣味性,以期提高学生学习的积极性。

相关文章|计量指标
利用Tracker软件实现动量守恒定律的验证
范颖玺, 陈东生, 王莹
大学物理实验, 2020, 33(1): 96-99.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.023
摘要( 40) PDF(2238KB) ( 14)

利用 Tracker软件具有的自动追踪功能,有效地跟踪气垫导轨上物体的运动,实时描绘出物体运动位移-时间曲线,利拟合出物体运动过程的动量-时间曲线,很好的验证了动量守恒定律。与传统的实验相比,数据处理过程简单,结果精确度也更高。

相关文章|计量指标
Origin软件在光电效应实验中的应用研究
胡素梅, 陈海波, 祁玲敏
大学物理实验, 2020, 33(1): 100-102.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.024
摘要( 51) PDF(376KB) ( 11)

研究了用Origin软件在光电效应实验中的应用,以截止电压与入射光频率的关系和不同频率时光电管的伏安特性为例,研究了该软件处理实验数据处理的过程。研究结果表明,用Origin软件可清晰地得出普朗克常数和金属的逸出功以及光电管的伏安特性,通过软件拟合,发现截止电压与入射光频率呈良好的线性关系。

相关文章|计量指标
误差理论在切变模量实验数据处理中应用
张燕, 高秉元
大学物理实验, 2020, 33(1): 103-106.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.025
摘要( 41) PDF(270KB) ( 10)

基于误差理论,以扭摆法测量金属丝的切变模量实验为例,对其直接测量量的系统误差、偶然误差进行了分析判断,借助excel数据处理工具,用标准不确定度的数据处理方法求解金属丝切变模量,以帮助学生了解和掌握物理实验误差和数据处理的基本方法。

相关文章|计量指标
新工科建设中物理学前沿研究深入本科教育的探索与实践
王立英, 米文博
大学物理实验, 2020, 33(1): 107-111.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.026
摘要( 50) PDF(361KB) ( 15)

以建设“新工科“培养“新工科人才”的教育目标,针对目前科学研究在物理实验教学中比较欠缺的现状,天津大学物理系实施了一系列面向本科生开展物理学前沿基础研究课程的方法。以物理学基础研究为媒,探索本科学生参与科学研究的新途径,加强本科生工作习惯和逻辑思维的培养,全方位培养学生的创新能力;探索科研带动创新型人才培养与专业发展的新路径,为其它学科开展相关工作提供经验,为新工科建设和新工科人才的培养贡献力量。

相关文章|计量指标
大学物理实验绪论课教学体会
何洋洋, 张萍, 郑建洲, 刘德弟, 曹保胜, 季龙飞
大学物理实验, 2020, 33(1): 112-114.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.027
摘要( 46) PDF(256KB) ( 15)

绪论课是大学物理实验课程中的第一堂课,这对实验部分既是引领又是打基础。如何激发学生理论学习的积极性,有效地提高绪论课的教学效果对大学实验教学起到至关重要的作用,本文依据实践经验对绪论课的教学工作进行了分析和探讨。

相关文章|计量指标
提高大学物理演示实验学习效果的教学模式探索
杨武, 石晓燕, 欧海峰
大学物理实验, 2020, 33(1): 115-118.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.028
摘要( 43) PDF(11548KB) ( 8)

演示实验是大学物理实验中的一个重要组成部分,对学生的动手能力、创新能力的培养起着极其重要的作用。本文从物理实验教学的培养目标出发,结合我校多年的实践教学,通过不断的实践与探索,对传统的演示实验教学做出了一系列改革,探索出了适合我校学生的物理演示实验教学方法。

相关文章|计量指标
大学物理实验全英文教学模式的探讨及展望
张伦
大学物理实验, 2020, 33(1): 119-122.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.029
摘要( 44) PDF(3168KB) ( 8)

随着来华留学生的日益增多,全英文教学已成为培养来华留学生的重要授课方式。文中主要归纳了我校大学物理实验的全英文教学流程,提出在对学生进行适当批评教育的同时,倡导鼓励式教学。最后,对大学物理实验全英文教学进行展望,分析认为在各方面条件许可的情况下,可以考虑小班教学、分层次教学等。

相关文章|计量指标
应用型高校大学物理实验课程教学改革研究
解玉鹏, 李鑫海, 盖啸尘
大学物理实验, 2020, 33(1): 123-125.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.030
摘要( 47) PDF(266KB) ( 10)

以应用型地方本科院校人才培养目标为出发点,分析大学物理实验教学的现状,通过构建多层次、全方位、网络化的虚实结合的大学物理实验平台,完善现有的教学内容和教学模式,以创建适合应用型地方本科院校的大学物理实验教学模式。

相关文章|计量指标
基于OBE理念下的大学物理实验教学改革和试行方案
刘利清, 王利霞, 鞠维, 李永涛, 何学敏, 张红光
大学物理实验, 2020, 33(1): 126-128.https://doi.org/10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.031
摘要( 49) PDF(627KB) ( 14)

基于OBE理念下构建大学物理实验课程教学模式,以“迈克尔逊干涉仪测激光波长”实验为例,开展大学物理实验在OBE理念下的教学改革和试行方案。通过两学期的实践证明采用OBE理念的教学模式比传统教学模式教学效果具有明显改善,比如,学生能够主动学习,课堂气氛活跃,上课效率高等。

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