spContent=大学物理实验是一门面向理工类专业的本科学生而独立开设的必修科学实验基础课程,该课程含有基础类综合性实验、提高类综合性实验、设计性实验、仿真实验及创新实验等多层次系列实验;是线上虚拟学习,线下实际操作的混合式实验课程,是具有鲜明电子信息特色、支撑各专业工程教育认证的重要基础类公共课。
大学物理实验是一门面向理工类专业的本科学生而独立开设的必修科学实验基础课程,该课程含有基础类综合性实验、提高类综合性实验、设计性实验、仿真实验及创新实验等多层次系列实验;是线上虚拟学习,线下实际操作的混合式实验课程,是具有鲜明电子信息特色、支撑各专业工程教育认证的重要基础类公共课。
—— 课程团队
课程概述
大学物理实验是一门理工类各专业本科学生独立开设的必修类科学实验基础课,课程含有基础类综合性实验、提高类综合性实验、设计性实验、仿真实验及创新实验等多层次系列实验;大学物理实验课程包括物理实验1~4、物理实验、物理实验C等课程,开设时间为本科阶段第二和第三学期,每学年学生约为5000人。
大学物理实验课程以电子信息类专业为重点,以各个工科专业工程认证的自然科学基础实验能力支撑为中心,以全面培养学生的科学实验素养为基石,以培养学生独立发现问题、解决问题的创新能力为目标,充分利用网络化、信息化教学新手段,通过含力、热、光、电、磁以及近代物理内容的经典实验,培养学生获得系统科学实验方法和实验技能的训练,掌握科学实验的基本知识、方法与技巧,培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,以及理论联系实际、分析和解决实际问题的能力、加深对大学物理相关概念的理解,掌握基础物理量的测量、实验设计方法,培养综合实验中发现问题、解决问题的能力,在发现问题、解决问题的过程中培养学生的创新意识及能力。
授课目标
本课程在物理实验2、物理实验4的基础上对学生进行系统的物理实验方法和实验技能训练,主要进行综合性专题实验(指在同一个实验中涉及到力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个知识领域,综合应用多种方法和技术的实验)、设计性专题实验(根据给定的实验题目、要求和实验条件,由学生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验)和新技术综合专题实验(前沿技术、科教融合实验)的学习。通过本课程的学习,巩固学生在前阶段的学习成果,进一步掌握科学实验相关知识,进一步加强理论与实践相结合的能力、独立及团队实验能力、综合运用数学(物理)等自然科学及工程方面知识的能力、对各专业领域方面的实验或简单工程问题进行简化分解、模块化表达的能力,开阔学生的眼界和思路,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力,提高从事科学实验的能力、创新意识及科学素质,为今后的学习和工作奠定良好的基础。
成绩 要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
课程大纲
设计和组装欧姆表
课时目标:培养学生根据实验要求设计简单实验的独立工作能力;通过设计和组装欧姆表及其定标,使学生加深了解欧姆表的原理和结构,以便正确合理的使用欧姆表;了解根据要求设计实验与欧姆表的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
10.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
10.2 实验室完成数据测量与记录;
10.3 课后实验报告。
动态杨氏模量实验
课时目标:学习使用动态测量法(共振法)测量材料的杨氏模量、振动体的各阶共振频率、本征值和定性观察振型( 振动模态) 等,学会用作图外推求值法测量振动体基频共振频率和材料杨氏模量,了解其在工程应用方面知识。
1.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
1.2 实验室完成数据测量与记录;
1.3 课后实验报告。
单缝衍射及光强测量
课时目标:组装光路,观察单缝衍射现象;学习用单缝衍射法测量单色光的波长;学习绘制及示波器上观察单缝衍射光强的分布。了解单缝衍射的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
5.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
5.2 实验室完成数据测量与记录;
5.3 课后实验报告。
螺线管内磁场的测量
课时目标:学习用冲击法测量磁感应强度的原理和方法;研究长直螺线管内轴线上的磁场分布;对比螺线管轴线上磁场的测量值与理论值,加深对毕奥-萨伐尔定律的理解;了解螺线管内磁场的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
2.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
2.2 实验室完成数据测量与记录;
2.3 课后实验报告。
设计实验电路测定微安表的内阻
课时目标:练习简单测量电路的设计和测量条件的选择;设计用不同实验方法测定微安表的内阻(要求设计两种以上不同的方法);了解测量电路设计和测量条件选择相关知识,了解其在工程应用方面知识。
9.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
9.2 实验室完成数据测量与记录;
9.3 课后实验报告。
迈克尔逊干涉仪的调整与应用
课时目标:掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构,学会它的调整方法和技巧;了解等倾干涉条纹与等厚干涉条纹形成的条件和变化规律;学会用迈克尔逊干涉仪测量单色光波长及微小长度变化;了解迈克尔逊干涉仪在测量钠黄光双线的波长差、钠光的相干长度、透明玻璃板的厚度(或折射率)等方面的应用;了解迈克尔逊干涉仪光路、等倾干涉与等厚干涉的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
7.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
7.2 实验室完成数据测量与记录;
7.3 课后实验报告。
折射率测量
课时目标:掌握并熟悉分光计调节方法与技巧,使其满足要求实验要求;掌握最小偏向角的测量方法;用折射极限法测棱镜折射率;用偏振法测量棱镜折射率;了解分光计、折射率的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
4.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
4.2 实验室完成数据测量与记录;
4.3 课后实验报告。
巨磁电阻效应及应用
课时目标:掌握GMR传感器的磁电转换特性;掌握GMR传感器的磁阻特性;掌握GMR开关传感器的磁电转换特性;运用Excel计算数据、绘图,并对图形表达的实验结果进行分析;了解磁阻传感器在工程方面的应用。
3.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
3.2 实验室完成数据测量与记录;
3.3 课后实验报告。
微细线径的测量
课时目标:研究细微线径测量的各种可能方法并进行测量方案设计;进一步熟悉各种仪器的使用,提高学生综合运用仪器设备的能力;进一步培养学生的实验设计能力;了解CCD在微细线径测量中的应用及其相关知识,了解其在工程应用方面知识。
8.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
8.2 实验室完成数据测量与记录;
8.3 课后实验报告。
衍射光栅
课时目标:组装与调整光栅衍射光路;进一步熟悉分光计的调整与使用方法;观察光栅衍射光谱;学习测量光栅常数;了解光路组装与调整及光栅的相关知识,了解其在工程应用方面知识。
6.1 网上预习相关内容(视频、PPT资料、相应练习等);
6.2 实验室完成数据测量与记录;
6.3 课后实验报告。
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