本科量子物理实验课程探索

近20年,国际量子科技取得重大进展,在未来科技发展中占据重要地位.因此,在物理专业本科实验教学中设置量子物理实验,让学生深入理解微观量子物理基本原理,掌握一定的量子前沿技术非常必要.华东师范大学物理学专业自主开发量子物理本科实验教学仪器和虚拟仿真实验,在物理学专业拔尖班开设量子物理实验,取得了优异的成果.本文详细介绍了华东师范大学量子物理实验课程设置以及实施过程,分析开展相关本科量子物理实验的可能性及其普及性,为全国高校开设量子物理实验课程提供参考.     

基于神经网络拟合的腹部化学交换饱和转移成像

磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer，CEST）技术在临床诊断中展现了巨大的潜力，但在腹部成像中受到主磁场偏移量大的挑战，而且利用传统的非对称性分析法得到的酰胺质子转移（Amide Proton Transfer，APT）成像对比度受到核奥氏增强（Nuclear Overhauser Enhancement，NOE）效应的干扰.本文提出了一种基于神经网络拟合的CEST后处理方法，对每个像素采集得到的Z谱特征进行识别，不需要额外序列扫描即可得到背景参考Z谱与主磁场偏移量，用以校正和获得理想的Z谱，并进一步分离得到源自APT效应与NOE效应的信号.鸡蛋清和健康志愿者腹部成像结果显示，本文提出的基于神经网络的CEST后处理方法效果较好.     

紫外和近紫外有机电致发光二极管研究进展

紫外/近紫外（UV/NUV）有机电致发光二极管（OLEDs）因在生物、化学传感、激光、高密度信息存储和光电子电路等方面的巨大应用潜力,吸引了科研人员的广泛关注。本文综述了紫外/近紫外有机电致发光二极管（UV/NUV-OLEDs）,包括有机发色团、器件结构到实际应用的最新研究进展。首先,介绍了具有高效短波发射的紫外和近紫外发光材料,重点介绍了材料本身的特征及其结构特点;随后,总结了有利于提高设备性能的器件结构;最后,讨论了在新兴应用中使用UV/NUV-OLEDs作为激发源的进展和挑战,期待为促进紫外光源在未来更多领域应用中的开发提供一定的借鉴。     

复杂网络上的部分同步化:奇异态、遥同步与集团同步

近年来,复杂网络上耦合振子的部分同步化引起了人们极大的关注,其潜在或背后的原因是部分同步化斑图在大脑网络中广泛存在,并很可能与大脑的认知或记忆等功能有密切的联系.本文对这些进展进行简单的总结与归纳,并按照学者们研究的不同侧重点,将其分成三方面来进行介绍,即奇异态、遥同步与集团同步化.着重强调这三种情形各自出现的条件、常用的研究模型、检测的方法以及侧重解释的生物现象等方面.并对它们三者之间的相互关系及今后的研究方向做一些简单的探讨.     

量子力学本科教学演示仪之量子真空场测量

“真空不空”是量子力学区别于经典物理的一个重要内容.这主要是因为真空场的能量小到无法直接测量,通常需要基于平衡零拍探测的量子实验装置进行测量.然而现阶段的大学物理实验教学中缺乏该实验装置,导致学生无法直观理解这一量子力学的基本概念.针对这一问题,本文设计并搭建了基于平衡零拍探测的真空场测量仪,通过光学放大的过程实现真空场起伏的测量.该实验教学仪原理简单,现象直观,操作容易且便于维护,弥补了大学物理中量子力学实验的空白,实现前沿物理在大学物理教学中的拓展.     

EK多肽折叠以及离子浓度和pH值依赖性的计算研究

我们分别运用了传统AMBER03力场以及极化力场研究了EK多肽在不同离子浓度和pH值条件下的折叠.其中极化力场源于我们近期发展的可调的氢键专一性电荷方案.这两种力场的差别仅仅在于原子电荷的不同.溶剂化效应用推广的波恩模型描述.结果表明,当使用AMBER03电荷时,尽管多肽倾向于形成螺旋结构,但是对离子浓度和pH值的依赖关系定性上是错误的.而当使用可调的氢键专一性电荷方案时,EK多肽在10ns内就达到了折叠态.在高离子浓度或者极端pH条件下,计算得到的螺旋结构的概率降低.对于原子电荷以及主链氢键相互作用的分析表明极化效应增加了螺旋结构的稳定性.该研究结果再一次证明了静电极化效应对提高传统力场的精度以及对蛋白质折叠的研究都是非常必要的.进一步的分析说明,间隔4个残基的盐桥作用虽然对稳定蛋白质结构起到了一定的效果,但并不是关键作用,这和实验是吻合的.     

课程思政的“根、本、魂”和相应教育“三观”的理性探讨——从思政视角探讨大学物理课程思政

课程“土壤”是课程思政的“根”之所在(与课程观的理念更新对应);立德树人是课程思政的“本”之所归(与教育观的理念更新对应);融入转化是课程思政的“魂”之所系(与教学观的理念更新对应)。大学物理课程思政是在课程实施过程中扎根课程，以隐性教育方式体现课程育人价值、全方位地推进大学物理课程建设(包括课堂教学、教材建设、教学方法、课程评价、队伍建设等各方面)的“思想引领”和“目标引领”。     

近代物理实验课程思政教学的一些探索

在华东师范大学卓越育人发展纲要引领下,近代物理实验课程融入思政元素,在实验教学中探索与推进课程思政建设.介绍物理实验课程思政建设的基础与教学要点,列举获取思政元素尤其是校本思政元素的一些通用方法,并对思政教学进行反思与探讨.基于课程思政,设计创新型教学活动,充分调动学生积极性,发挥近代物理实验课程的卓越育人功能.     

大学物理教学过程渗透人文教育理念的探究

结合我国当前的物理教育现状,在人文教育理念的指导下,研究在大学物理教学中培养学生的人文精神,对教学过程渗透人文精神的重要意义和途径进行探讨.本文首先介绍国内外人文教育的发展历程,并分析我国物理教学中存在的部分问题及其成因.然后讨论人文教育理念对大学物理教育教学的重要性.最后从多个角度出发,探究人文教育理念贯穿整个教学过程的具体方式.从而说明培养大学生的人文主义精神,不仅需要理论指导,还需不断从实践中探索.     

"物理学史和物理学方法论"课程思政教学探索

本文从华东师范大学“物理学史和物理学方法论”课程的教学出发,立足“科学精神和人文素养”的课程基础,通过涵盖“学科历史与思想方法”的教学章节,以期达成“授业解惑和传道育人”、融合思政意识的教学目标.本文希望基于科学与人文的融合,来实践“立德树人”的理念,对于理科院系开展课程思政的建设具有一定的参考和借鉴价值.