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大学物理实验
主讲教师 罗乐/合肥工业大学
学习人数 1951
开课周期 2020年02月17日 ~ 2020年12月30日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 46 周
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《大学物理实验》是理工科学生必修的一门公共基础课,它通过一系列既相互独立又相互联系的实验研究项目向学生传授系统的科学实验知识、使学生掌握科学实验技能和实验方法、培养学生从事科学实验和工程实践的能力。

我校2007年开设的《大学物理实验》慕课是世界上最早的慕课之一。2007年美国的大卫在犹他州州立大学开设的大型开放式网络课程被认为是世界上的慕课原型。2012年美国一些顶尖大学才陆续开设慕课。我们从19991月开始研发基于计算机信息技术和互联网的物理实验教学与测评系统(安徽省教研项目99SYB001),20071月在校园网建设大学物理实验网络教学系统(安徽省教研项目2007JYXM173)网站开展大规模开放式网络教学,取得显著成绩,2010年获安徽省教学成果二等奖。

《大学物理实验》是安徽省线上精品课程(项目编号2019mooc026),合肥工业大学线上线下混合式金课(项目编号KCJK1918)和课程思政教学改革示范课程(项目编号:KCSZ2021041)。

《大学物理实验》慕课提供的仿真实验仪器和教学视频中实验室的真实仪器的操作界面与操作方法基本相同,可以有效解决校外学生做实验难题。受到教育部评估专家的高度赞扬,获得安徽省多媒体教育软件大赛二等奖,并两次获得全国多媒体教育软件大赛优秀奖。

主讲教师从事《大学物理实验》教学38年,积累丰富的教学经验,取得一系列教学研究成果。荣获机械电子工业部教书育人优秀奖和安徽合力立德树人奖教金。获安徽省教学成果一等奖1项和安徽省教学成果二等奖2项。获得校级教学成果奖6项。主持完成安徽省重大教研项目1项,主持完成安徽省教研项目3项,主持完成教育部产学合作协同育人项目1项。第一作者发表教学研究论文10余篇。指导学生在各种科技创新竞赛中获得国家级奖3项,省部级奖5项。


课程概述

《大学物理实验》是理工科学生必修的一门公共基础课程。通过一系列既相互独立又相互联系的实验项目教学,使学生掌握系统的科学实验知识、科学实验方法与科学实验技能,为今后从事科学实验研究和工程建设工作奠定坚实基础。

《大学物理实验》是一门综合性课程:它不仅涉及物理知识,而且涉及误差理论与数据处理、测试计量技术与仪器、电子科学与技术、传感器技术、信息技术等多学科知识。通过学习不仅可以掌握多学科知识,而且可以培养学生综合应用所学知识去发现问题、分析问题和解决问题的能力,提高学生的综合素质。

《大学物理实验》是一门研究性课程:每一个实验单元的教学过程都是一个完整的科学实验研究的过程。在教学过程中注重“两性一度”教学,通过开展“两性一度”的研究性教学有效培养学生的科技创新能力。

       《大学物理实验》注重“新工科”人才的培养,利用物理实验知识科普现代科学技术成就,介绍物理实验知识在工程技术中的应用,可以开阔眼界;增长知识;积累工程技术经验,为卓越工程师的教育培养奠定坚实基础。

   特色与亮点:“课程思政”和“新工科”有机融合,根据“新工科”人才培养需要开展物理实验教学。在教学视频中利用多媒体动画技术讲解复杂抽象的物理实验知识,不仅便于学生理解和掌握,而且可以激发学习兴趣。可以为校外无法到实验室做实验的同学提供我们自主研发的仿真实验教学软件,仿真实验仪器和教学视频中实验仪器的界面和使用方法基本一致,可以帮助校外学生完成实验操作环节的教学。

课程大纲
  • 实验一 超声波声速测量
    • 1.1 超声波声速测量-实验目的与原理
    • 1.2 超声波声速测量-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验二 超声光栅测量超声波速度
    • 2.1 超声光栅测量超声波速度-实验目的与原理
    • 2.2 超声光栅测量超声波速度-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验三 磁滞回线的测量
    • 3.1 磁滞回线的测量-实验目的与原理
    • 3.2 磁滞回线的测量-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验四 多普勒效应
    • 4.1 多普勒效应-实验目的与原理
    • 4.2 多普勒效应-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验五 分光计的调整与使用
    • 5.1 分光计的调整与使用-实验目的与原理
    • 5.2 分光计的调整与使用-实验步骤
    • 教材
  • 实验六 弗兰克-赫兹实验
    • 6.1 弗兰克-赫兹实验-实验目的与原理
    • 6.2 弗兰克-赫兹实验-实验原理、仪器与步骤
    • 教材
    • 阅读材料
  • 实验七 光电效应法测普朗克常数
    • 7.1 光电效应法测普朗克常数-实验目的与原理
    • 7.2 光电效应法测普朗克常数-实验仪器与步骤
    • 教材
    • 阅读材料
  • 实验八 滑线变阻器限流特性与分压特性
    • 8.1 滑线变阻器限流特性与分压特性-实验目的与原理
    • 8.2 滑线变阻器限流特性与分压特性-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验九 惠斯通电桥测中值电阻
    • 实验九 惠斯通电桥测中值电阻
    • 教材
  • 实验十 霍尔效应法测螺线管磁场
    • 10.1 霍尔效应法测螺线管磁场-实验目的与原理
    • 10.2 霍尔效应法测螺线管磁场-实验原理、仪器与步骤
    • 教材
  • 实验十一 迈克耳逊干涉仪的调整与使用
    • 11.1 迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验目的与原理
    • 11.2 迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验原理
    • 11.3迈克耳逊干涉仪的调整与使用-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验十二 三线摆测量物体转动惯量
    • 12.1 三线摆测量物体转动惯量-实验目的与原理
    • 12.2 三线摆测量物体转动惯量-实验仪器与步骤
    • 教材
  • 实验十三 用稳态法测量导热系数
    • 实验十三 用稳态法测量导热系数
    • 教材
  • 实验十四 用模拟法测绘静电场
    • 实验十四 用模拟法测绘静电场
    • 教材
  • 实验十五 光的等厚干涉实验
    • 15.1 光的等厚干涉实验-实验目的与实验原理
    • 15.2 光的等厚干涉实验-实验仪器与实验步骤
    • 教材
  • 实验十六 RLC串联电路暂态特性的研究
    • RLC暂态特性的研究
    • 教材
  • 实验十七 密立根油滴实验
    • 密立根油滴实验
    • 教材
  • 光的等厚干涉
  • 测量与误差基本知识考试卷
  • 课程教学大纲
    • 大学物理实验教学大纲
  • 牛顿环实验
  • 实验操作考试
授课目标

       通过开展《大学物理实验》课程思政建设,促进物理实验知识技能教育与思想政治教育有机结合,有效落实“立德树人”根本任务。

       通过开展实验教学使学生掌握实验思想、实验原理、实验方法、实验仪器的调节与使用、实验数据处理方法和实验技巧。进一步培养学生坚持真理、实事求是、严肃认真、细致踏实的科学态度。

       《大学物理实验》课程虽然是由不同的实验单元组成,但是各个实验单元之间有着本质的内在联系,这种系统的本质的联系正是这门课程的精华所在。了解和掌握各个实验单元系统的本质的精髓,培养科学素值,积累工程实践经验,为卓越工程师奠定基础。

       紧密结合实验教学内容,开展“两性一度”研究性实验教学活动,培养学生的创新精神与创新能力。

       围绕“新工科”人才培养的需要,紧密结合物理实验教学内容介绍物理实验知识在工程技术中的应用,以开阔学生的工程视野,积累工程技术知识和经验,为卓越工程师教育培养奠定坚实基础。


预备知识

大学物理;高等数学;传感器技术;电子电路

配套教材
  • 大学物理实验电子教材
    罗乐
    自编
  • 大学物理实验仿真实验
    罗乐
    教育部优秀奖;安徽省二等奖
参考教材
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1 这门课程是免费学习的吗?
本课程是开设在安徽省网络课程学习中心(e会学)平台上的课程,是免费学习的。
2 这门课程使用什么教材
本课程使用慕课上提供的电子教材。
3 为什么不同学校开设的《大学物理实验》课程中的实验内容有很大的不同?
《大学物理实验》是理工科学生必修的一门公共课程,同时又是一门实验课程,教学内容受到学校实验室条件限制,因此各个学校开设的实验内容有较大区别。
4 校外学生如何做实验
可以提供仿真实验仪器做实验。
授课教师
合肥工业大学
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