课程思政对大学与中学物理教育衔接的促进研究

高考背景下不同省份的高中物理授课重点内容不同,导致同一所大学的新生物理基础参差不齐.这对物理基础薄弱的同学造成了很大的课堂学习和心理压力.我们对大学物理课程的教学内容进行课程思政的挖掘,教学模式上采用研讨式圆桌教学,充分调动学生学习积极性,对大学与中学物理教育衔接起到促进作用.在对学生物理知识传授的同时进行课程思政教育,使得大学物理课堂教学更具吸引性和内涵,提高教学育人效果,在潜移默化中实现立德树人.     

大学物理课程考试方法改革与实践

大学物理课程兼有传授科学知识和科学素质培养的双重作用,相应的课程改革一直在进行,而与之紧密相连的考试方法改革也应该进行.为了能够更全面客观地考核学生的学习效果,在累加式考试的基础上增大了平时测试的比例,进行随堂测试、演示实验分析、研究性作业.实践表明这种考试改革取得了良好的效果.     

一种新型的氢键自组装液晶光控取向膜

报道了一种新型的以氢键为驱动力的液晶自组装光控取向膜, 研究了薄膜的制备方法与光敏特性. 通过聚(4-乙烯基吡啶)中的吡啶基团与光敏聚丙烯酰氧基肉桂酸间的氢键作用制备了LBL(layer-by-layer)型的自组装多层膜, 制备过程的紫外-可见光谱表明, 该组装过程为逐层、均匀沉积过程. 傅里叶变换红外光谱表明, 多层膜的成膜驱动力为氢键. 用线性偏振紫外光辐照该薄膜, 多层膜中与光矢量方向匹配的光敏基团发生[2+2]环加成反应, 形成表面张力各向异性的薄膜. 用该薄膜作为向列相液晶的取向膜制成平行液晶器件, 在偏光显微镜下观察, 发现获得了均一、稳定的取向效果.     

Kinetics investigations for holographic Bragg gratingbased on polymer dispersed liquid crystal

This paper investigates the monomer kinetics of polymer dispersed liquid crystal (PDLC) grating. Fourier transform infrared (FTIR) spectra are used in the studies of photoreaction kinetics. The results indicate that there is a relative stable stage arises after a very short initial stage. Based on FTIR studies, the monomer diffusion equation is deduced and necessary numerical simulations are carried out to analyse the monomer conversion which is an important point to improve phase separation structure of PDLC grating. Some simulation results have a good agreement with experimental data. In addition, the effects induced by monomer diffusion constant $D$ and diffusion--polymerization-ratio rate $R$ are discussed. Results show that monomer conversion can be improved by increasing value of $D$. Besides, a good equilibrium state ($R=1$) is more beneficial to the diffusion of monomer which is important in the process of phase separation.     

基于不同液晶填充光子晶体光纤传输特性的研究

将5种不同折射率的液晶分别填入实芯光子晶体光纤的空气孔中, 通过改变外场条件, 研究其输出光谱的变化规律, 并进行了理论模拟分析. 结果表明: 填充液晶后, 输出光谱由全通变为多个波峰的带隙式; 同时, 液晶的折射率差值越大, 其波峰位置越向长波长方向移动, 且相对光强的对比度可以达到16 dB; 温度由20 ℃上升到85 ℃时, 波峰向短波长方向移动, 最大调控范围可达41 nm; 调节电压从0-250 V, 输出光谱的相对光强变小, 但波峰具有较好的稳定性; 在室温下, 波峰不随入射光偏振态的变化而变化. 该液晶光子晶体光纤可应用于温控可调谐滤波器或电控衰减器.     

含氟光敏单体的液晶光控取向研究

制备了系列含氟光敏单体材料, 六氟双酚A双肉桂酸酯(6F-BADE)与含二氟亚甲基结构的肉桂酸酯(FDE-n, n=2, 3, 4). 材料在线性偏振紫外光辐照下均可发生定向光交联反应, 通过红外光谱和凝胶渗透色谱跟踪检测, 表明光交联类型为[2+2]环加成. 单体光聚后形成的取向膜对液晶分子排列效果不同, 6F-BADE取向膜诱导液晶分子垂直排列, FDE-n取向膜诱导液晶分子平行排列. 用原子力显微镜对取向膜表面进行表征, 均未观察到明显的各向异性分布现象. 应用量子力学半经验方法AM1分析发现单体分子极性有较大差异, 认为分子极性的差异是诱导液晶取向不同的主要原因.     

基于课堂演示实验的大学物理隐性思政教育

介绍了大学物理课堂演示实验在课程隐性思政教育中具有独特的优势,并结合教学实践给出在大学物理课堂演示实验中开展隐性化课程思政教育的策略.以课堂演示实验作为大学物理课程隐性思政教育的切入点,可以有效地实现"润物无声"式课程思政隐性教育,在潜移默化中实现立德树人.     

以科学认知能力培养为核心的大学物理课程思政探索——以光的偏振为例

本文以光的偏振为例介绍基于物理过程的研讨式大学物理课堂教学和课程思政模式,探索以科学认知能力培养为核心的大学物理课程思政策略.以偏振现象为引线探究其物理原理,进而给出光的偏振相关理论知识,最后拓展偏振器件、偏振光天文罗盘等方面的应用,以及中国天眼对偏振光的观测等科技前沿.整个教学过程符合科学认知的顺序,在潜移默化中培养学生科学思维和科学研究的能力,体现出理工类大学物理课程思政的核心.     

含氟光敏单体液晶光控取向膜的光谱研究

制备了含氟光敏单体材料六氟戊二醇双肉桂酸酯,实验发现该材料在线性偏振紫外光辐照下可发生定向光交联反应.通过紫外可见光谱与红外光谱分析,表明光交联类型为[2 2]环加成反应.用原子力显微镜对单体光聚后形成的聚合物取向膜表面进行扫描,未观察到明显的各向异性分布现象.实验测得取向膜诱导液晶分子平行排列,取向效果均一,薄膜预倾角为1°～2°.     

大变焦范围电调谐液晶变焦透镜的研究

基于向列相液晶指向矢随施加电场作用发生变化的特性, 结合几何光学和液晶理论提出了一种液晶透镜结构模型, 研究了电极大小、隔垫物厚度等液晶透镜参数对液晶透镜焦距的影响. 通过优化参数, 得到结构简单、变焦范围较大的新型液晶透镜样品, 在驱动电压0 V_RMS–250 V_RMS下可调的焦距范围为75–230 mm, 达到155 mm.