大学物理实验及仿真

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课程概述

大学物理实验及仿真是对本科生进行实验基本训练的入门课,它通过计算机软件对实验环境的模拟,加强学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解,并加强对仪器功能和使用方法的训练。通过该课程学习,可以培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识。为后续专业实验奠定基础。

大学物理实验及仿真内容采用分层次模块化的组织形式。第一章,绪论(误差分析和数据处理);第二章,仿真实验软件介绍;第三章,常见仪器介绍;第四章:基础物理实验;第五章:综合物理实验。每个项目分三个模块:一实验背景、目的、原理等理论部分;二实验仪器、内容、操作等实践部分;三仿真部分。精心挑选六个经典实验项目,内容函盖力学、电磁学,光学和近代物理四个部分,面对社会学习者开放。

同时,物理实验课我校公共基础课。分两个学期在爱课程上异步SPOC开设。现总学时为48学时,每人完成16个实验项目。为适应新工科要求,修订了教学大纲,优化了课程体系,编写了配套立体化实验教材,由高等教育出版社出版。

经过多年探索实践,取得了良好教学的效果。形成鲜明的特色:

1. 率先利用网络学习空间开展线上线下结合的混合式教学,得到同行认可。教改项目获得优秀。

2. 基于爱课程网平台的在线学习教学模式在大学物理实验及仿真中的应用,走在全国前列。课程依托线上视频资源,精心设计单元公告,预习测验题,讨论题,下达课前学习任务单。使学生线上完成课前预习,线下开展基于“以问题为核心、以任务为驱动”的翻转课堂教学模式,充分调动学生线上学习和线下讨论的主动性和积极性,使学生在课前能够进行真正的深入学习,课堂上能够主动思考、深入讨论。既培养学生严谨的治学态度、又激发了创新意识。

3. 把物理实验和仿真实验有机结合,虚实结合、同步异步多模式开课,国内首创。真正实现线上线下结合的混合式教学模式。


授课目标

1、培养学生基本的实验技能,提高学生的实验基本素质,掌握实验科学的思想和方法;

2、掌握实验室常用仪器的性能,掌握基本物理量的测量方法;

3、掌握测量误差的基本知识,能够独立地完成实验操作;

4、训练培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精神。

第一章绪论
1.1课程简介
1.2误差分析---1.2.1 有效数字
1.2误差分析--1.2.2 测量误差
1.2误差分析--1.2. 3 误差处理
1.2误差分析--1.2.4不确定度
1.3 数据处理方法--1.3.1 列表法
1.3 数据处理方法-- 1.3.2 图示法
1.3 数据处理方法--1.3.3 逐差法
1.3 数据处理方法-- 1.3.4 最小二乘法
1.4 实验常用方法
1.5 物理实验基本测量技术
直播1
第二章 仿真实验软件介绍
2.1 仿真软件介绍
2.2 开设仿真实验项目
2.3 实验报告模板
直播2
第三章 常用仪器介绍
3.1 力学实验基本仪器
3.2电磁学实验基本仪器
3.3光学实验基本仪器
第四章 基础物理实验
1、单摆测量重力加速度
2、示波器的调整和使用
3、用牛顿环法测定透镜的曲率半径(干涉法测微小量)
直播4 示波器实验在线理论学习
直播3 单摆实验在线答疑
直播6 干涉法测微小量
第五章 综合物理实验
4、迈克尔逊干涉仪的调整与使用
5、光电效应测普朗克常量
6、密立根油滴实验
直播链接
各实验项目直播链接