学生认知结构的拓展构建

1学生认知结构拓展构建特点 现代建构主义学习理论认为,学生的学习过程就是构建认知结构的过程,学生构建认知结构的方式有二种,其一是将原有的认知与新的情景发生相互作用（例如新课教学中对新知识的学习）,其二是对原有认知结构进行重组和整合．物理习题教学主要通过学生原有认知与问题系统发生相互作用（解答问题）来对原有物理认知结构（包括物理知识和技能、物理解题方法、思维方法等）进行重组和整合,以构建一个相对概括化、稳定化、清晰化、系统化的良好物理认知结构（图1）．     

物理教学中引发认知冲突的教学策略

1 问题的提出 认知冲突是指学生的原有认知结构与所学新知识之间不能包容时产生的一种矛盾.学生在学习新知识之前,头脑中并非一片空白,而是具有了形形色色的原有认知结构.在学习新知识时,他们总是试图以这种原有的认知结构来同化对新知识的理解,当遇到不能解释的新现象时,就会产生认知冲突,在教学中如果教师适当引发认知冲突,在很大程度上能激发学生的学习兴趣.     

大学物理实验教学综合性创新改革初探

围绕大学物理实验教学改革,针对当前原有课程模式中存在的各种问题提出相应的课程改革措施。     

原型迁移法简约化解题的创新构思

原型迁移就是通过新事物与熟悉的事物具有相似的特征,借用原有知识或方法简便灵活解决问题的一种思维形式.利用原型迁移容易把新知识纳入学生原有的知识结构中,使知识顺应同化,可以使学生对某些问题的解决或领悟变得容易.     

测电池电动势和内电阻实验的改进

分析了测电池电动势和内阻实验的不足,提出在原电路中串联一个阻值较小的标准电阻,克服了原有实验方法的不足.     

拉伸法测金属丝杨氏模量实验装置的改进

对原有的杨氏模量实验仪存在的主要问题进行了分析,针对这些问题分别提出了相应的改进措施,克服了原有仪器存在的不足,在一定程度上可以提高实验精度。     

飞行数据可视化回放与分析软件设计

针对原有飞行数据回放软件存在的回放效果不直观、分析效率低、分析结果不规范等情况,提出了一种三维动态可视化飞行数据回放与分析方案,通过对分析判据进行提炼和量化,按照结构化的分析结果模板,实现了分析结果的自动生成与输出;飞行数据可视化回放与分析软件采用成熟技术,经用户在实际飞行任务事后分析中使用,完全满足用户使用要求,飞行数据回放效果更加友好、分析效率更加高效、分析结果更加明了,各方面明显优于原有软件。     

改进路径规划算法在桥式起重机中的应用

原有的桥式起重机路径规划算法是以路径最短为目标函数,规划得到的路径存在多个拐点,在实际操作中由于起重机大车和小车的频繁起制动,使负载摆动较大且耗费了大量时间,严重影响了桥式起重机转载的效率;在分析桥式起重机自身结构和运行系统特点的基础上,通过改变原有替补栅格集合使大车和小车交替运行,同时将拐点的数量结合到路径规划算法的目标函数中,规划得到了无斜线,拐点少且路径短的最优路径;通过仿真与实验,对比得到在实际转载中改进算法得到的路径用时较短,证明了改进后的路径规划算法在实践上的可行性。     

光拍频法测光速实验的改进

光速的测定是物理学中一个十分重要的课题,文章介绍光拍法测光速原理,结合现有实验仪器,对原有光拍频法测光速的公式加以变换,光速测量的精度有了很大提高。     

同步辐射束流尺寸测量干涉仪的设计与仿真

基于同步光的干涉法,是一种非拦截高精度的束流截面测量手段。相比传统成像法,干涉法可以测量更小的束团尺寸、分辨率更好,较短测量波长下有望获得亚μm级的分辨率,因此在同步辐射光源中得到广泛应用。对合肥光源HLS II的原有同步光干涉装置,提出了将原有的干涉光路中第一面聚焦透镜换成RC结构聚焦反射镜,第二面单透镜换成双胶合透镜,以达到在不改变光路光轴情况下减小色散和几何像差,从而提高光路成像质量的目的。采用几何光路设计方法对成像质量进行评价,并进行物理光学仿真计算,得到测量系统的干涉条纹。仿真结果表明:光学系统成像的艾里斑半径减小约35%,点列图的均方根半径减小了约99%,波前差也减小了约75%,调制传递函数（MTF）的截止频率提高了约65%,采用聚焦反射镜代替原有的聚焦透镜可大幅提升光路成像质量。     

1.444 mm Nd:YAG激光器的实验研究

 在理论分析的基础上设计了直腔结构1.444 mm Nd:YAG激光器，并进行了实验研究。获得了1.444 mm激光输出，当泵浦能量为55 J时，其最高静态激光输出310 mJ。电-光转换效率为0.56%，斜效率为0.81%。并实现了1.444 mm调Q输出，脉冲输出能量18 mJ，脉宽150 ns。     

激光与中波红外双波段光学系统设计

根据系统要求,进行激光与中波红外复合制导光学系统设计。该系统红外工作波长为3 m~5 m,激光工作波长为1.064 m,系统接收口径为250 mm,F数为1.4,要求MTF在33 lp/mm时大于0.4,光学透过率大于60%,使用的红外焦平面阵列像元数为640像素512像素,像元尺寸为15 m15 m。因为系统具有大孔径,小F数的特点,因此选择使用折反射式结构进行二次成像,并进行消热差处理。     

不锈钢丝网上薄膜TiO2光催化剂的Raman光谱研究

用Raman光谱方法来研究用Sol Gel法负载于金属丝网的薄膜TiO2 光催化剂的物相结构、厚度以及粒径大小。研究结果显示 ,薄膜达到一定厚度能够阻止基底Fe元素向薄膜表层的扩散 ;在 4 0 0℃下灼烧制得的薄膜TiO2 光催化剂具有锐钛矿晶型 ,而高于 4 0 0℃时 ,将出现金红石相TiO2 ;锐钛矿晶型TiO2 的Raman特征峰产生偏移 ,表明薄膜粒径的变化 ,通过计算表明 ,薄膜TiO2 的粒径为 10nm左右 ,TEM的分析结果也与之一致。     

大学物理综合性实验的创新尝试——金属电阻率的精确测量

设计出了大学物理综合性实验——测量金属的电阻率。该实验用直流双臂电桥测细铜丝的电阻,用光学中的等厚干涉原理测量细铜丝的微小直径,根据电阻定律计算铜的电阻率,是光学、电学的综合实验。测量结果与常用电工手册上铜电阻率值的相对误差小于1.1%。通过实验,能够加强学生对光学、电学以及基本测量知识的综合运用能力,巩固理论知识,提高实验技能。     

高频高变比脉冲变压器耦合固态刚管调制器

调制器输出脉冲宽度存在两种模式,输出脉冲宽度为10μs时,工作频率0~8kHz可调,输出脉冲宽度为200μs时,工作频率0~400Hz可调。为了实现了调制器的小型化,初级电压设计为700V,初级储能电容可采用高储能密度的电解电容,且可降低绝缘栅双极晶体管(IGBT)串联的风险,次级输出电压为70kV,采用变比为100的脉冲变压器。概述其各个组成部分及其工作原理,重点对IGBT固态开关的驱动、保护电路、损耗和吸收回路进行了分析讨论,并对高变比的变压器进行了理论分析。对调制器进行了实验测试,脉冲前沿2.2μs,脉冲后沿1.65μs,过冲小于7%,脉冲顶降小于1%。     

蒙药匝迪-5和八味三香散总黄酮含量的测定

本文用70%乙醇分别提取了匝迪-5和八味三香散的类黄酮物质。分别用活性炭、活性白土等脱色、除杂,用硝酸铝-亚硝酸钠方法对黄酮的含量进行了测定,求得其校准曲线的回归方程为y=0.0094x-0.0023,r=0.9995,线性范围在3.08—21.56μg/mL。匝迪-5总黄酮含量为2.45%,平均回收率98.6%,相对标准偏差为0.65%(n=5);八味三香散总黄酮含量为4.5%,平均回收率为99.6%,RSD=0.87%(n=5)。     

野黄芩素的制备、纯化与结构表征

提出一种简便的由灯盏花植物制备野黄芩素的方法.首先从灯盏花植物中提取灯盏花乙素,再通过水解制得野黄芩素粗品,经硅胶柱层析纯化,得高纯度野黄芩素.所得野黄芩素经高效液相色谱法测定,纯度达98％,其结构为IR、UV、MS、13C NMR和1H NMR所确证.     

Zeeman-石墨炉原子吸收测定全血中微量铅

提出用0.5%硝酸稀释样品,Zeeman-石墨炉原子吸收光谱法直接测定全血中微量铅,并讨论了有关的实验条件。方法的检出限为10.0 pg,标样的相对标准偏差(RSD)0.36％～1.8％,样品的相对标准偏差(RSD)1.4％～2.3％,回收率96.0％～101.7％,共存物干扰小。利用此法已分析600多例铅接触工人和儿童,结果满意。本法简单,快速是一种理想的全血测定方法。     

兰索拉唑中有机溶剂残留量的测定

文章建立了采用直接进样毛细管气相色谱法测定兰索拉唑中甲醇、乙醇、乙酸乙酯残留量的方法.色谱柱为HP-FFAP石英毛细管柱,采用程序升温,载气为氮气,检测器为FID,以二氧六环为溶剂.在上述色谱条件下,甲醇的线性范围为6-54mg/L,乙醇和乙酸乙酯的线性范围为10-90mg/L;平均加样回收率分别为99.36、101.26%和101.57%.本方法简便、专属性强、准确度高,可用于测定原料药中甲醇、乙醇、乙酸乙酯的残留量.     

康普顿相机图像重建中的快速滤波反投影算法

提出一个由CZT像素探测器与NaI闪烁体阵列组成的康普顿相机，计算探测器系统的几何参数、散射体探测器的能量分辨率及多普勒展宽等因素对相机空间分辨率的影响.相机的总体角分辨率为5.1°~5.6°，主要影响因素为探测器系统的几何参数.首先用解析方法研究图像重建中的滤波反投影算法，不考虑展宽影响时点源重建图像的角分辨率可达1.7°，考虑展宽影响时角分辨率可达4.2°；然后利用Geant4程序进行模拟，用实际应用方法对模拟数据进行重建，不考虑展宽影响时的角分辨率为1.7°，考虑展宽影响时角分辨率可达5.1°.采用滤波反投影算法进行图像重建时，在OpenCL框架下利用GPU实现并行加速，加速比为79倍.