多元化教学模式在大学物理教学中的探索与实践

大学物理课是理工科高等院校的一门重要公共基础课,它对于培养学生的科学素养、提高学生分析问题和解决问题的能力、协调理论知识与提高动手能力具有其他课程不能替代的重要作用,以往的教学中存在“重理论、轻应用”“重模型、轻推导”的传统倾向,同时高考课改使得受教育群体的物理知识体系多元化.为此,本文探索了新的有效的教学模式,首先分析了大学物理的教学现状,然后根据大学物理的教学目标,讨论了基于多元化教学模式的大学物理的教学改革途径.     

以光纤白光干涉为例的波动光学教学设计

文章以工程教育专业认证为背景,在大学物理的光学教学中引入了基于工程实践的光纤白光干涉内容,进而设计一堂大学物理光学部分的拓展课。该教学设计运用知识迁移规律使学生将大学物理中的基础知识应用到新的前沿知识领域,从大学物理的基础知识——迈克耳孙干涉仪推广到基于光纤的迈克耳孙干涉仪,实现了基础知识向实际工程应用的迁移,培养了学生采用科学方法解决复杂工程问题的能力。     

具有完全带隙的异质结构声子晶体的声波导特性

利用正方形和三角形结构声子晶体具有范围较大完全带隙的特性,设计了新型正方形晶格和三角形晶格构成的声子晶体异质结.采用平面波展开和超原胞相结合的方法研究了该异质结的能带结构特性.给出异质结的结构和相应的能带图,分析了异质结界面传导模,研究两侧结构作横向拉开和侧向滑移时对传导模的影响,讨论这些结构的实际可行性.计算结果表明,没有任何晶格移动,该结构异质结在完全带隙中就有传导模存在,界面两侧发生相对移动时,带隙内传导模的数量及位置都发生变化.     

“一核三阶六化三省”的大学物理在线教学设计与实践

本文对大学物理在线教学的设计进行了探索和实践,我校的大学物理在线课程依托雨课堂、智慧树等教学平台,构建了基于自主学习、以人才培养为核心线上教学模式.通过课前预习、课中翻转、课后巩固三阶段,实现了育人同向化、教学精准化、难度阶梯化、研讨开放化、思维独立化、互动全员化的培养过程,通过平台数据、督学和学生反馈、教师互评进行反思和提升,形成基于自主学习的“一核三阶六化三省”的在线智慧教学,实践证明这种教学设计推动了将课内和课外分开的教学格局转变成依托网络信息技术手段的课堂内外一体化建设.     

二维声子晶体异质线缺陷的声波导特性

以二维铝圆柱/空气体系声子晶体引入正方柱线缺陷为研究对象,采用平面波法结合超元胞的方法研究了该异质线缺陷的填充系数、旋转等因素对声波导的影响,讨论了异质线缺陷模场分布.结果表明,当f＝0.7、fd＝0.5旋转散射柱时,缺陷带只出现在-45°＜θ＜45°范围内,且位置随旋转角变化;带隙中缺陷带的数量随fd的增加而减少,当fd很小时,异质线缺陷的旋转对声波导没有影响;缺陷态的模场分布取决于它在带隙中的位置和距带隙上下边带间的距离.     

动力系Josephson结的距离函数的二阶近似

对于Josephson结动力系,给出一阶变分方程的解,并由此得到考虑了二阶近似的距离函数. 关键词：     

资源共享背景下大学物理视频资源建设的探索与实践

视频资源建设是高校精品资源共享课程建设中的重要组成部分,提高视频课程质量是精品资源共享课程建设的关键所在.本文首先分析了当前视频课程中存在的缺乏专业的摄制环境、视频画面内容单调、授课过程缺乏情节设计、缺乏后期制作等不足,提出了配备专业的录播教室、精心设计教学过程、"演示实验"丰富视频教学、注重后期制作和认真整合课程反馈等一些改进方案,从而提高视频课程的质量,促进了精品资源共享课程的建设.     

全光纤火警报警系统

介绍了一种基于荧光传感原理的全光纤火警报警系统。该系统利用掺钕光纤作为传感材料,可以工作在500℃～600℃。设计出一套实验系统用来模拟真实情况,并用于寻找一个合适的信号处理方法。实验中发现了荧光信号的退化现象。通过大量的实验,找到了一种信号校正方法用来克服这种荧光信号的退化问题。制成一套实际火警测试系统,并进行了测试,得到了满意的实验结果。     

二维声子晶体异质位错结的界面传导模研究

以二维水银／四氯化碳体系正方格子声子晶体为研究对象，采用平面波法结合超元胞的方法研究了声子晶体异质位错结的能带结构及三种形式的位错对带隙内传导模影响。结果表明，对于原型异质结，在带隙中不会出现界面传导模；横、纵向及横纵向同时作用的位错效应，在界面处形成传导模，可以使处于禁带频率范围内的声波沿位错通道进行传播，从而形成声波导。