“翻转课堂”教学模式在大学物理实验教学中的探索与实践

为了激发学生的学习兴趣,增强学生自主思考、主动学习的意识和创新研究能力,基于"翻转课堂"模式,对我校目前开设的以验证性为主的工科大学物理实验项目进行教学设计及实践应用。从教学目标的制定、教学活动的实施等方面对大学物理实验教学进行了初步的改革探讨和实践,取得了较好的教学效果。     

探究式教学在分光计实验教学中的应用

分光计的调整与应用实验中涉及到望远镜、平行光管以及光栅等多部件的调节,通过实施探究式教学模式的改革尝试,极大提高了学生在调节操作过程中的兴趣,同时增强了学生的动手能力、创新意识、主动性和团队协作能力。     

用对磺基苯亚甲基硫代若丹宁为显色剂固相萃取光度法测定环境样品中痕量汞

合成了新试剂对磺基苯亚甲基硫代若丹宁(SBDTR),并用红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析鉴定其结构.试验表明:在 pH 3.5 的 HOAc-NaOAc 缓冲介质中,吐温-80 存在下,SBDTR与汞反应生成 2:1 稳定络合物,该络合物可被 Waters Sep-Pak C,18 固相萃取小柱固相萃取,用乙醇洗脱后在乙醇介质中,在此络合物的吸收峰 550 nm 波长处测定其吸光度.体系的摩尔吸光率为 8.42×104L·mol-1·cm-1.汞的质量浓度在 0.1～4.0 mg·L-1 范围内符合比耳定律,应用于河水及食品试样中汞的测定,所得结果与原子吸收光谱法的测定结果相符.     

聚酯基硫脲树脂PDTU-Ⅰ对Ag(Ⅰ)的吸附性能研究

测定了聚酯基硫脲树脂对银离子的吸附容量,讨论了吸附时间、溶液酸度,温度及银离子初始浓度等因素对其吸附性能的影响,并对吸附动力学和热力学进行了研究.结果表明,树脂对Ag(Ⅰ)的吸附遵循G.E.Boyd液膜扩散方程和Langmuir等温式,且吸附为吸热过程.     

一个新的铜(Ⅱ)配合物的合成、结构与抗微生物活性研究

利用苯妥英,二(3-氨基丙基)胺与醋酸铜反应合成了一种新的铜三元配合物[Cu(pht)2(bapa)](CH3OH)[Hpht:苯妥英(5,5-Diphenylhydantion);bapa:二(3-氨基丙基)胺(bis(3-aminopropyl)amine)].通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射确定了其组成和结构.配合物属于三斜晶系,空间群为Pī.晶胞参数:a=0.84190(10)nm,b=1.37540(15)nm,c=1.5622(2)nm,α=86.038(3)°,β=82.542(2)°,γ=83.904(2)°;V=1.7807(4)nm3,Mr=729.32,Z=2,F(000)=766,Dc=1.360 g/cm3,μ=0.666 mm-1,R1=0.0692,wR2=0.1430.配合物中铜离子配位数为5,处于变形三角双锥配位环境中.测试了配合物、配体和铜盐的抑菌活性,结果表明,它们对4种细菌均有一定的活性.     

北极水声学研究的新进展和新动向

北极水声学作为水声学研究的一部分,起步要比达·芬奇所描述的声呐雏形晚很多年。第二次世界大战后北极水声学的研究开始受到发达国家(主要是美国)的重视。它的发展和研究重点带有明显的冷战烙印。冷战结束之后,随着北极持续变暖的趋势,北极及其毗邻海域的海洋水声环境受到特别的重视。环北极的8个国家组成排他性的北极理事会。我国政府于2018年1月26日发表北极政策白皮书,声明中国是近北极国家,是北极地区利益攸关方。本文介绍北极水声学研究的新进展,包括我国有关涉海单位近年来所做的科考和学术研究。指出,北极水声学的研究不局限于把传统水声学中的研究内容(如环境噪声、混响、传播等等)并行地在北极环境条件下加以重复探讨,而是要根据北极海洋环境的实际情况,进行有关领域的新研究。其中不乏传统浅海、深海水声学研究中所不具有的特色,如冰-水界面、冰下的半声道效应、冰盖下水下无人载器(UUV)的通信、定位及声呐对冰下环境的适应性研究等课题。     

典型北极冰下声信道多途结构分析及实验研究

针对北极海域典型声场环境,提出了基于OASES-Bellhop耦合模型的冰下声信道多途结构快速分析方法。模型将海冰等效为具有粗糙界面的弹性分层介质,利用微扰法与Kirchhoff近似,估计海冰界面不均匀造成的散射损失,结合射线传播理论对典型北极冰下声信道多途结构进行分析与预报。数值仿真与实验结果表明,在6 km距离处,典型北极冰下声信道由于海冰与海底反射分别形成多途结构,海冰多次反射路径叠加形成的多途结构较为稳定,时延扩展在14 ms范围内,海底反射路径强度相对较弱。OASES-Bellhop模型对冰下声信道多途结构幅度和时延预测误差较小,能够较好的解释及预报实验观测到的多途结构环境特性。     

超高速撞击声发射信号在载人航天器加筋结构的传播特性实验研究

为研究超高速撞击声发射信号经过载人航天器加筋结构后的传播规律,分别在平板结构和加筋结构上模拟高速撞击实验,利用传感器阵列采集高速撞击产生的声发射信号。结合小波和傅里叶分析方法从板波模态、频域以及时域三方面分析加筋结构对声发射信号传播特性的影响,并研究成坑和穿孔损伤模式下声发射信号的传播规律。结果表明:加筋板中的信号高频部分比平板中高频部分能量少,筋体对信号高频部分有滤波效果。加筋结构受高速撞击产生穿孔损伤时,S0模态声波的能量增多。研究成果可为载人航天器结构的高速撞击感知与定位技术提供有利参考。     

基于比较算法和单纯形法的电子枪快速设计方法

 采用比较算法快速寻找数据库中与目标导流系数相匹配的电子枪尺寸,采用缩尺法改变其尺寸到所要求的目标尺寸。考虑电子枪尺寸对注腰半径、导流系数、层流性等参数的影响,建立了评价电子注性能的目标函数,采用单纯形法优化目标函数实现最优的电子层流性,且基于比较算法和单纯形算法的设计方法具有通用性,工作效率高。     

Y型四能级系统中电磁感应透明和巨Kerr非线性效应的研究

在Y型四能级原子系统中理论分析了外加相干控制场的强度变化对电磁感应透明和Kerr非线性效应的影响.结果发现:当外加的耦合场和抽运场的强度从相等变得不相等时,原子系统对探测场的吸收曲线从一个透明窗口逐渐变成了具有两个透明点的增益区间,透明点的位置、增益值的大小以及增益区间的宽度都与变化着的外场的拉比频率密切相关;当两个外场强度较弱并且相对强度减小时,Kerr非线性效应有所增强但同时伴随有吸收;而当两个外场的强度较强并且相对强度增大时,Kerr非线性的峰值也随之增大并且逐渐与透明点对应,即获得了无吸收巨Kerr非线性效应.研究还发现,抽运场的强度变化对Kerr非线性增强的影响作用较耦合场要大.