【摘 要】
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新冠肺炎疫情期间,线上教学作为应急教育策略,保证了教学工作的稳步开展.本文总结了北航物理学院在疫情期间线上教学的实践经验,分析了“学生线上学习体验”的调研数据及访谈内容.结果 表明学生对线上线下两种学习模式的学习体验存在显著差异(如师生互动频度、学习压力),并且这种差异会随着学习时间的推移发生变化.学生高度认可线上教学交互环节的设计以及论文式等科学评价手段,并对返校后线上线下混合式教学模式充满期待.这场大规模线上教学实践在创新教学方法、提升学习挑战度、帮助学生实现自主学习的高阶目标等方面,都与一流课程建设
【机 构】
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北京航空航天大学物理学院,北京102206
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新冠肺炎疫情期间,线上教学作为应急教育策略,保证了教学工作的稳步开展.本文总结了北航物理学院在疫情期间线上教学的实践经验,分析了“学生线上学习体验”的调研数据及访谈内容.结果 表明学生对线上线下两种学习模式的学习体验存在显著差异(如师生互动频度、学习压力),并且这种差异会随着学习时间的推移发生变化.学生高度认可线上教学交互环节的设计以及论文式等科学评价手段,并对返校后线上线下混合式教学模式充满期待.这场大规模线上教学实践在创新教学方法、提升学习挑战度、帮助学生实现自主学习的高阶目标等方面,都与一流课程建设的基本原则相契合,学生的反馈也为后续混合式一流课程的建设提供了重要参考.
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复相系的平衡条件及平衡性质是热力学教学的重要内容.为了使学生更加深入理解热力学的基本理论和基本知识,本文基于相平衡原理详细介绍了第一原理的热力学方法,并将相应的学术研究成果引入课堂教学中.这不仅有利于提高学生对热力学平衡性质的理解和应用,也对教学内容的设计提供了参考.
对平面光波与开口球腔内的球面驻波声场的声光相互作用,分别进行理论和实验研究.以光的衍射理论为基础,推导出了衍射的光强分布,并通过数值计数得到了衍射光强分布图样.在搭建的实验平台上,对该声光相互作用的衍射现象进行了实验测试,从衍射图样测得的声波长与实际声波长相符.
结合幺正变换法和李代数法给出了一维受迫谐振子的一种简洁求解方法,并且简单讨论了量子态循环和非循环演化时的几何相位.
本文在利用霍尔效应测量励磁螺线管磁场实验的基础上,通过在螺线管中放置同轴铁管来扩展磁场测量的实验内容.实验表明处在励磁螺线管中的完好铁管,其内部磁场几乎为零,但是如果铁管存在材料缺陷,则可在相应的轴线位置上测到明显的漏磁信号.这一扩展性实验不但加强了磁场测量的实验训练,也丰富了磁屏蔽和缺陷漏磁检测的基本实验技术.
传统磁场测量和安培力测量实验仪器是完全独立的,本文将Arduino单片机与霍尔传感器应用于大学物理实验,设计并制作一种可以测量载流圆线圈、亥姆霍兹线圈、螺线管等产生的磁场空间的分布且可对安培力大小进行定量研究的综合实验仪.磁感应强度和安培力大小可通过显示屏直接读出,方便快捷.该综合实验仪拓展了研究磁场分布和安培力大小影响因素的实验教学内容,有利于加深学生对物理知识的理解,培养学生创新思维,激发学习物理的兴趣,培养创新型人才.
本文基于Matlab软件平台,通过编写程序来处理惠更斯-菲涅耳公式.利用图片像素实现各种孔形光源的亮度值,再用Matlab循环计算光屏上复振幅分布,可简单快速地实现任意形状及亮度孔的近场和远场衍射图案的数值模拟,给出任意形状和任意亮度孔的衍射图案.模拟近场衍射特性时,衍射图像中央存在光强减弱、增强两种情况,验证了近场衍射到远场衍射的过程中央光强变化逐渐减少;模拟正多边形孔衍射特性时,验证了当正多边形的边数趋于无穷大时,衍射图像为圆孔衍射;最后,给出任意形状和任意亮度孔的衍射图案.
基于光闪烁的颗粒物浓度测量技术已成为工业现场非介入式测量的重要手段.为研究工业烟道内烟尘粒子谱分布和粒径对探测光束强度的影响,以朗伯-比尔定律为基础,结合粉尘消光系数与烟尘种类、中位粒径等关系,模拟计算了烟尘粒子粒径满足对数正态和高斯两种分布状态下探测光强的衰减情况.从计算结果看:满足对数正态分布的烟尘粒子对光束衰减更明显,且粒径越小衰减效果越明显.
玻恩规则是量子力学的一个基本假设,它建立了量子力学中波函数与实验测量之间的对应关系.然而,有一些推广的量子理论尝试对玻恩规则提出修正,修正后的理论存在与玻恩规则预测不一致的情况,即可以有多阶干涉效应.近年来,有许多研究者在不同的实验体系上通过测量多阶干涉项来对玻恩规则进行检验,得到的实验结果与玻恩规则预测的结果在误差范围内相符合.本文介绍了光学体系和自旋体系中检验玻恩规则的设计原理,并从改变观测量的角度对自旋体系中的设计原理做了补充.希望能对今后玻恩规则的理解与研究有所帮助.
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