AR技术在物理实验教学中的应用与实践

物理实验教学在各级学生教育与培养中都占据了相当重要的地位。但是,仅依托于实验器材进行教学,存在着实验室资源有限、预习效果不佳、不利于器材维护与增加运行成本等诸多不足之处,通过引入AR等虚拟仿真实验可以有效解决这些问题。鉴于此,我们将AR技术与传统纸质教材和实验仪器或实验装置实物进行结合,学生通过手机等移动端就可以观看实验仪器或装置的内部三维模型和三维动画等内容,实现了仪器或实验现象的可视化和交互化操作,打破了实验仪器"黑盒子"或实验现象不可见的限制,大大提高了学生对物理实验的学习兴趣与热情,提高了预习和教学效果,增强了实验资源对课内课程、课外实践的支撑力。同时,该方法不需要专门配备VR眼镜等装备,易于大规模应用和推广。     

人耳听阈曲线的测定实验设计

为了医学生物理实验的改革创新,我实验室引进了BD-Ⅱ-116型听觉实验仪,为学生开设＂人耳听阈曲线的测定＂的医用物理实验,在此给出声强级、听阈曲线、响度等概念,设计目的、实验器材、实验原理、实验内容与步骤等,学生通过本实验掌握了实验理论,同时对医学内容也有了一定了解。     

HL-2M 实验网络与数据管理系统的设计与实现

HL-2M 网络与数据管理包含了实验网络系统、数据存储与备份系统,以及实验数据库与实验信息管 理系统等。实验网络系统是装置运行的支持骨架,为各子系统提供互联通道和信号传输能力;数据存储与备份系 统为托卡马克实验提供数据的存储管理与容灾备份服务;实验数据库系统为元数据与科学数据提供了高效的检 索、访问与管理;实验信息管理系统为装置各子系统提供了参数配置管理、运行日志记录与运行值守管理,实现 了实验运行管理信息化,提高了实验运行效率。     

发展教育技术营造多元化教学模式的研究与实践

本文阐述了营造多元化教学模式的必要性 ,并且具体阐述了大学物理仿真实验、远程大学物理实验系统、开放性实验等教学模式的研究与实践     

重力加速度测量实验的误差分析与改进

重力加速度测量实验中,通过对实验进行设计与改进,消除由于传感器触发及摆线固定端等问题带来摆长与摆动周期测量的误差,并采用录像和Vegas、Origin等软件进行测量和分析摆动状态,实验结果表明,改进后减少了误差的引入,提高了实验测量的精确度.     

我国激光惯性约束聚变实验与诊断技术早期研究历史

文章回顾了中国激光惯性约束聚变(ICF)领域实验与诊断技术的早期研究历史,介绍了ICF实验与诊断研究工作从学习调研、跟踪模仿到自主研制设备、综合实验等方面的艰苦历程。文章可以弥补中国ICF领域在实验与诊断方面科技史研究的空白。     

关于“功与速度变化关系”实验的改进

“探究功与速度变化的关系”实验是高中物理涉及功能关系的一个重要学生实验。但在实际的实验过程中会出现诸多困难,导致实验误差较大。本文基于课本提供的案例二的实验原理,改进了原有实验装置,能够克服平衡摩擦、快速测量、等功输出、扩大测量范围等4方面的问题,并利用两种方法处理数据,得到了较好的实验结果。     

实验教学与科研创新相结合的探索与实践

大学物理实验课程包括基础型实验、提高型实验、研究型实验等从低到高、从基础到前沿、从传授知识到创新能力培养的完整教学体系,在进行创新人才培养、全面实施创新教育等方面有着其他课程教学不可替代的作用.本文分析了目前大学物理实验课程教学中存在的问题,探索教学与科研创新相结合,更好地培养学生的实践能力、创新能力以及科学研究的思想与方法.     

推荐一本具有特色的《物理学演示实验手册》

翻开我们的图书目录,各种教材、参考书、小丛书等不少,而介绍演示实验的却寥寥无几.我们知道,要使物理课教得生动,富有启发性,帮助学生建立起直观的物理图象,演示实验无疑是物理教师的最好助手.各种演示实验如何准备,如何达到预期效果,在段吉辉等编译的《物理学演示实验手册》中为我们提供了比较丰富的参考资料.这本手册包括了力学、流体力学、热学、声学、电磁学、光学及近代物理等方面共740多个演示实验,介绍了每个演示实验所带的器材与装置、操作方法和演示效果.还适当地介绍了某些元件和装置的制作数据与工艺过程等。 手册的选题大部分…     

中美基础物理实验教科书的对比与启示

文章选取中美两国有代表性的基础物理实验教科书,对教科书的知识内容与结构、实验项目取材、配套信息建设、教科书特色与优点、教科书体现教与学的思维方法、教科书深度与广度等方面进行对比与分析。总结了中美两国基础物理实验教科书在认知思维方式、学习观、教科书开放程度、实验环境设置、实验项目取材、教科书深度与广度、印刷风格等方面存在差异。在此基础上得到一些启示,希望为我国教科书的修订与编写、实验教学改革的进一步推进和优化提供一些有益的参考和建议。     

光学设计性实验研究

介绍PASCO实验平台在光学设计性实验中的应用。在PASCO实验平台上设计并完成了单缝衍射、双缝干涉和偏振等实验。用软件对数据采集处理,得出光强与位置关系曲线图。展示了PASCO平台在光学设计实验中的便捷与优势。     

基于组件开发及动画技术的快速电子动量与动能的相对论关系虚拟仿真实验

开发了快速电子动量与动能的相对论关系虚拟仿真实验,利用3D仿真、三维动画、HTML5、数学建模等技术构建了虚拟仿真实验仪器;利用组件开发技术构建虚拟实验场景和实验过程,直观显示快速粒子在磁场中的运动轨迹,使实验生动形象,提升了学习兴趣;可以利用网络技术大规模普及实验,节省实验成本,把"高危"实验变为安全普及型常规教学实验.     

刚体转动实验的改进

做刚体转动实验,其实验仪器与用具普遍采用刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、米尺等。该实验实验误差较大,其主要原因:(一)用眼睛观察,手动测定产生的偶然误差较大;(二)忽略了刚体定轴转动的阻力矩等产生的系统误差。为了提高该实验     

以培养工程创新能力为核心的实验课教学改革与实践

本文以《高等光电技术实验》课程中的"激光陀螺技术"实验模块为例,介绍了在实验内容设计、教学方法和手段、教师队伍建设等方面进行的教学改革与实践,初步达到了利用综合性实验课程培养学生工程创新能力的目标。     

大学物理和实验教学内容与课程体系的改革与实践

大学物理和实验教学内容与课程体系的改革是东北大学大学物理精品课程建设的组成部分.强化了近代和现代物理知识,增加了玻色分布和费米分布,加强了玻尔兹曼分布和量子力学等内容,并对相空间、熵产生、耗散结构等重要概念进行了介绍.为配合该方案的实施,编写并出版了具有特色的《新编大学物理教程》和《工科大学物理实验》两套教材与之配套的多媒体电子教案.同时,增设一些近代物理实验、跨学科专业实验、综合创新实验.     

大学物理实验教学改革探析

实验改革是提高实验教学效果的有效途径,为提高大学物理实验的教学效果,本文针对大学物理实验教学实际,从实验教学内容、教学方法和手段、教学管理等进行了深入探讨,提出了进一步优化教材、改进教学方法、建立信息化网络等措施.实现了学员利用信息平台自主预约、自主学习,获取相关实验内容及与军事相关的前沿知识,使学员在创新能力、分析问题、解决问题的能力等方面得到了不同程度的提高.     

半环对撞流干燥的实验研究

进行了半环对撞流干燥的流动与干燥特性实验．得出了反映系统流动规律的颗粒停留时间随载带率的变化、颗粒速度沿径向与周向的分布及气团相对速度沿运动方向的变化等;研究了空气温度、载带率及物料初始合湿量等因素对干燥过程的影响,并得出了相应的实验关联式．根据实验与计算结果,提出了提高半环对撞流干燥速率的有效途径．     

OADM环网的实验研究

研究了光分插复用器(OADM)的关键技术,重点分析了相关的实现技术,完成了利用OADM构建全光环网的实验研究,给出了重要的实验数据,包括眼图、光谱图、光信噪比、保护与恢复等,并对这些实验数据进行了分析,为光传送网的设计与构建提供了重要的参考依据.     

40GPa压力范围内铜和铝的准等熵压缩线

 基于自行研制的磁驱动准等熵压缩加载实验装置CQ-1.5,利用全光纤位移干涉仪（Doppler Pins System, DPS）、激光速度干涉计（Velocity Interferometer System for Any Reflectors, VISAR）两种测试手段,以及反积分数据处理方法,实验测量了40 GPa压力范围内T1铜、LY12硬铝和L1纯铝3种材料的准等熵压缩线,将实验准等熵压缩线与基于Grüneisen状态方程的理论等熵压缩线和冲击Hugoniot线进行了比较。结果表明,在该压力范围内,实验准等熵压缩线与理论等熵压缩线相一致,两者偏差小于3%;实验准等熵压缩线靠近冲击Hugoniot线,位于其下方,与国外文献发表的结果相同,进一步表明,实验测量结果正确可靠。     

“用单摆测重力加速度”实验教具优化研究

通过分析"用单摆测量重力加速度的大小"实验中摆长、摆角、摆线与摆球等因素对实验结果精度的影响,探讨了传统实验装置的不足,在此基础上设计并制作了可用于测量重力加速度的双线摆装置,并对装置的构成与应用进行了详细阐述.