2014年3月《物理综合性、设计性试验》课程开设计划本实验开设围绕物理实验的综合性和设计性开展实验。
作为尝试性的课程开设,计划围绕以下几个方面进行:
一、物理实验中的各种要素
1.人的要素(实验目的、实验方法的设计、实验过程、实验结果分析);
2.仪器的要素(实验设计中仪器的选择、仪器的调整、仪器使用);
3.实验环境、方法的分析。
二、物理实验的辅助工具
1.常用的实验仪器分析;
2.常用的数据处理(系统误差、仪器误差、循环测量误差);
3.常用数据处理软件(计算、误差分析、图形处理软件);
4.各种仿真软件的应用。
三、综合性、设计性物理实验的宗旨
1.综合性——突出完成实验的一种综合性。
不是简单的验证(按规定的实验要求、方法
和步骤,一步步向明确的实验目标靠近),往往要通过对几种方法和步骤来实现实验目标。
在综合性实验中,强调:
1)实现实验目标;
2)强调对于实验结果进行完整的实验测试、分析,已达到对实验过程和实验结果全面的认识。
2.设计性——根据实验目标(有意义的),通过创造地采用各种实验方法,进行各方面的测试设计,获得可靠的具有科学性的结果。
在设计性实验中强调:
1)实验设计(方法和过程)的科学性和创新性和完整可靠性(源于综合性实验)。
创新性不一定是全部自己发明出来的理论和方法,可以是创新地应用在某些领域;
2)对于能够实现实验结果的不同实验设计和方法进行比较对比,从中选择出最佳的实验设计和方法;
3)获得科学的、具有创新的实验结果。
四、实验总结表达
对于实验目标当前的实验结果状况分析研究资料的收集与分析;对实验进行表达、分析
和总结,完成对实验结果、实验设计分析、实验获得成果的论文写作,科技论文的写作是对综合性、设计性实验开设要求的重要部分。
本学期实验课程计划
一、综合性实验内容(整理出在校开设的物理实验项目讲义)(30分)
1.按力学、热学、电磁学、光学和近代物理实验进行分类,每人安排一个实验项目;
——分组任务由学习委员列表上交(同学选择不可以重复)。
2.要求
1)按附件一完成实验项目;
2)在实验项目表后对目的、实验原理、实验方法和步骤、实验数据分析进行详细论述;3)对使用的仪器进行介绍,同类设备仪器进行分析;
4)对于目前不同实验方法进行比较,分析各方法的优缺点;
5)对于实验中人、仪器和环境因素对实验的影响进行分析;
6)分析出个实验存在的主要问题。
——全部完成后形成电子文档,上交打印文档和电子文档(发:QQ958087844,注明:班级和姓名,以实验项目为标题——XXX课程实验XXXXX实验项目)。
二、设计性实验内容(40分)
——各自选择一块进行,学习委员统计上报(同学选择不可以重复)。
——全部完成后形成电子文档,上交打印文档和电子文档(发:QQ958087844,注明:班级和姓名)
1.对于目前开设专业XXXXX实验实验项目的新设计(要求)
1)对现在学院开设的物理实验项目存在的问题进行分析;
2)进行改进设计,作出设计论证,通过相互讲解(做成PPT)进行讲解论证;
3)并进行实验,分析实验差别。
2.利用部分传感器进行目标实验设计,以实现目标(要求)
1)分析实验目标,分析现状;
2)进行实验设计(原理、方法和步骤),通过相互讲解(做成PPT)进行设计讲解和论证;
3)通过实验进行目标实现;
4)比较综合处设计的优缺点。
3.对常用实验软件进行学习和掌握,选定以下一个软件按要求完成学习(要求)
1)Matlab计算分析软件学习——a.介绍其使用;b.利用软件分析并出仿真出一项物理实
验结果(如:光栅衍射的光强分布曲线等);
2)TFC光学薄膜设计软件学习——a.介绍软件使用;b.利用软件设计一个以K9玻璃为底,采用两种材料膜层,在3900—7800nm可见光范围内,透过率达到90%以上的减反射膜或反射膜。
3)OptiLayer 薄膜设计软件——a.介绍软件使用;b.利用软件设计一个以K9玻璃为底,采用两种材料膜层,在3900—7800nm可见光范围内,透过率达到90%以上的减反射膜或反射膜。
4)PC1D光伏电池设计软件学习——a.介绍设计软件使用;b.设计一个单晶体硅太阳电池;
5))Origin数据分析拟合软件学习——a.介绍软件使用;b.分析一组数据,得出其曲线,分析出函数;c对曲线进行两种以上拟合;
6))选择一款数字电路设计仿真软件学习(如EDA、XILINX等)——a介绍软件使用;
b.设计一个湿度控制电路,进行仿真。
4.其他
三、论文写作(30分)
——确定出题目,由学习委员统计上报(同学选择不可以重复),分专题每月进行至少一次进展讲解(通过PPT);
——全部完成后形成电子文档,上交打印文档和电子文档(发:QQ958087844,注明:班级和姓名,以论文作为标题);
一)要求
1. 选择以下专题的内容,收集相关资料进行整理和写作。
A以文山学院学报格式,完成一篇综述论文的自己写作;B以专题为主题,进行专题资料汇报;
2. 利用NoteExpress2写作文献管理软件,对自己收集的资料进行归类整理;
3.利用word软件进行自己写作,结合NoteExpress2进行参考文献管理插入。
不可进行网络拷贝。
如果发现copy网络,该项成绩为:0分;如果公开发表,该项成绩记30分。
二)参考主题和专题
1.自来水:
1)全国状况;
2)世界状况;
3)存在问题;
4)相关政策和标准;
5)解决方案等。
2.PM2.5:
1)全国状况;
2)世界状况;
3)存在问题;
4)相关政策和标准;
5)解决方案
6)治理所带来的商机或者带来的产业发展等。
3.南水北调:
1)全国状况;
2)世界调水状况;
3)存在问题;
4)相关政策和标准;
5)解决方案等。
4.中国煤炭生产:
1)国际、国内分布;
2)生产状况;
3)存在问题;
4)解决问题的分析等。
5.中国煤炭输运:
1)状况;
2)存在的问题;
3)解决办法分析研究。
6.中国‘西气东送’工程建设:
1)背景;
2)现状;
3)战略规划等。
7.中国‘西电东送’工程建设:
1)背景;
2)现状;
3)战略规划等。
8.中国经济转型:
1)背景;
2)现状;
3)政策研究分析;
4)如何转型;
5)带来行业发展或商机等。
9.中国环保建设:
1)生态项目建设状况;
2)生态项目评估、评价方法;
3)森林、草场建设状况;
4)鼓励政策和制度保障;
5)国际碳汇机制以及在中国执行情况;
6)环保项目建设带来行业发展或商机等。
10.高校实验教学:
1)相关的建设问题与分析;
2)xxx实验课程;
3)xxx实验项目等。
附件一附表一、物理实验项目表。