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制约与创新_浙江师范大学科技实验大楼设计札记_姚冬晖

制约与创新_浙江师范大学科技实验大楼设计札记_姚冬晖
制约与创新_浙江师范大学科技实验大楼设计札记_姚冬晖

44第23卷

02/2005

筑?浙江青年建筑师?

?创 作?

中图分类号 TU244文献标识码 B文章编号 1003-739X(2005)02-0044-021 任务及缘起浙江师范大学科技实验大楼工程为迎接高等学校教育211评估而设立,力图解决学校现今实验场所及各专业“产”、“学”、“研”三结合所需空间不足的问题,总建筑面积3万m2。基地位于浙江师范大学校区东南角,西靠浙江师范大学新区的主入口;东隔学校体育运动场地与金华高速公路的主要出入口迎宾大道相望;南面是城市的主要干道——80 m宽的三环路;北面为学校次干道。由于基地地处城市交通进入学校区域的结合处,在学校整个视觉意象中有着重要的作用(图1)。另外,对于整个学校来说,该大楼在功能上的作用是对所有评估所欠缺功能的综合,而对于某一特定专业、特定系来说,是对“产”、“学”、“研”三种不同功能在空间上的组合和更替。2 对困难的提取整理虽然有一个看似方正的基地,但在功能组织上、在环境协调上、同时还有形态处理上,这无疑还是一个复杂的、困

难的工程。因此,设计的出发点就是提取这个任务中各个突

出的复杂问题,力图通过对这些困难的各个击破使设计创新

破茧而出。2.1 校园的复杂规划现状浙江师范大学在50年的演变中,整个校园随着一波波建设不断地从西向东扩展。而每一波建设造就的都是一个新的校区组团,于是这些在各个年代建造的组团从各自看都有明晰的规划,具有统一的色调,大部分甚至有各自的轴线概念,而且这些轴线的初衷不单单是为了控制自身组团,而是控制整个已建设的学校。然而由于各个时期建设的风格、色调到规划控制上的不同,如今在整个校区范围内看,校园的整体意象是复杂的。而科技实验大楼的风格、色调及体量是跟从周边组团或者另辟蹊径,这是设计面临的第一个困难问题(图2)。2.2 建筑对校园意象和城市意象的双重表达一个建筑总是构成了周边环境的空间意象。科技实验大楼被安置在浙师大的东南侧,处于学校和城市的交界处,同时面对的是,校园环境和城市环境。而且建筑面对的正是三环路和迎宾大道这两条宽阔的城市主干道,处在金华高速公路出口的对景上。如何让本工程拥有面对城市和面对校园的双重表达,同时具备符合城市意象的大尺度以及符合校园意象的小尺度,这是设计必须面对的另一个问题。2.3 不同功能的空间组合整个科技实验大楼是一个功能复杂的有机整体,牵涉的

摘 要 以浙江师范大学科技实验大楼

的设计为例,该文讨论了如何通过科

学、理性、自然的设计思考,利用制约

来激发建筑创新。

关键词 困难提取 可识别性 建筑尺

度 空间组合 模数制

Abstract With the illustration of the

d e s ig n o f t he Sci enc e a nd

Technology Build ing in Zhejiang

N ormal U niv ers it y, t he p a per

discusses how to use the restriction

t o a rous e t he a rchit ect ura l

innov at ion by design analysis in a

scientific, rational, and natural way.

Key Words Pick up the difficulty

Discriminating Architectural scale

Space combination Modulus 制约与创新——浙江师范大学科技实验大楼设计札记

Restriction and Innovation

-----------Design of the Science And Technology Building in Zhejiang Normal University 姚 冬 晖

胡 慧 峰

Yao Donghui Hu Huifeng 专业包括数学、计算机、物理、地理、天文、艺术、演播、城市规划等等。每个专业需要的实验室、办公室、研讨室都有不同的空间和功能要求。除以上各专业的具体“产”、“学”、“研”功能空间外,科技实验大楼还需要布置大空间的演播厅,整个学校的公共机房、对外开放的科技展览馆和天象馆。如同大杂烩般复杂的功能如何被包容在设计中,并加以合理的体现,是对设计的一个挑战。2.4 各功能空间布置的灵活性和可持续性在认识到以上困难的同时,设计对各功能空间安排的灵活性产生了一定的思考。现代科技的发展日新月异,不断产生着新的学科,每个学科内部的实验要求也不断的进行着更新。如何让现在安排的实验室、办公室、研讨室具有可变动的余地,从而能适应功能的新变化,是对设计的又一个挑战。3 对困难的研究解决对以上四方面困难的提取和梳理,为设计明确了目标和方向,研究和解决这四方面的困难就展示了设计的主要思路和过程。3.1 跳出周边影响——重塑校园可识别性

虽然说从整个校区范围内看,校园的整体意象是复杂

的,但是设计首先承认:建筑及环境的多样性和复杂性是一

个大学最宝贵的财富[1]。

作为一个有着悠久办学传统的大学,浙江师范大学经各

个时期的建设自然发展为多个个性不同的区域组团。这些不

同的区域组团,展示了一个深具底蕴大学的丰富性和包容

性,如同大树的年轮一样记载着学校的历史,自然形成的大

学各个区域的区分是顺理成章、深入人心的校园感觉,这表

达了校园人群共同的生活经验,是学校空间意向最根本之所

在。对于浙江师范大学这样历史悠久的学校来说,如果只采

取一种色调和一种风格,必将造成学校空间意向的不明确和

识别性的丧失,从这个角度上讲,学校现今的规划现状是具

有一定的合理性的。

科技实验大楼西面,将邻接浙江师范大学新区校门轴线

控制的中心区域,这个区域被一条圆形干道所包围。这个区

域内的图书馆、人文楼、工商楼等建筑的体量接近、色调一

致,不具备明确的视觉区别性。如果科技实验大楼继续跟从

这个区域的色调和尺度,必然造成整个学校东区视觉意象可

识别性的消失。于是设计跳出周边影响,以明确的不同体量、

色调和建筑手法来重塑校园东区的意象可识别性。通过理性

分析,放弃了新区中心区普遍采用的砖红色调和老校区的灰

色调。作为新区东部的第一栋也将是最大建筑,设计力图为

这个全新区域定下一个基调和意向,粗重而拙朴的暖褐色反

映了建筑的特性,建筑雄浑的体量暗示了从学校空间到城市作者单位第一作者第二作者邮 编收稿日期浙江大学建筑设计研究院助理建筑师高级建筑师、国家一级注册建筑师3100272004 12 08中国青年建筑师

C H I N ES E YOUN G A RC H I T EC T

45第23卷

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筑空间的过渡,这将是本建筑和本区域的突出特征,并

使学校东区有了视觉意象的标志和边界。3.2 建筑的双重尺度——校园意象和城市意象的 同时吻合大楼的体形塑造是仔细分析校园总体规划及周边城市规划的结果。体形的主要构成是南北两条板状的主楼,而这两条主楼由于面对的环境不同,在设计上有着截然的区别。北面的科研机构实验楼由于面对校内环境,并安排有大楼的主要入口,因此在形态表现上比较丰富,

也更具有亲和力,长度较短,并从中断开,分为两段,

减小了北立面的尺度,和校区环境相协调(图3)。而

南面的专业实验楼虽然和北面的科研机构实验楼呈平

行排布,由于此建筑与80 m的三环路相望,提供了整

个大楼面向城市的景观,因此,在造型上着力塑造的

是长度为近200 m的板状大楼形象,整个体形简洁协

调,极富冲击力,追求的是大尺度上的大虚大实的对

比和大构架上的比例,是三环路上遥望校区的景观

(图4)。而内庭院两边板楼相互面对的立面处理就更

突出了面对校区的小尺度手段。弧状的幕墙,穿插的

连廊,出挑的阳台,内凹的空中露台都力图减小这两

个立面的空间尺度,以求表达大学生活的舒适环境(图5)。具有柔和曲线形状的科技馆,与基地西面学校中心区的圆形主干道相互体贴,并连接西南角的演

播楼和南面的专业实验楼,柔和地展示出了自身的形

态。这样的体量不但是功能的需要,也是直线构图上

的一大活跃成分,丰富了整个建筑沿三环路立面略显

平淡的天际线(图6)。从整体看设计没有一个统一的

尺度,这是建筑各面所面对的环境尺度不同所造成的

结果。建筑南面和东面面对城市主干道,于是塑造的

是宏伟尺度和体量;西面和北面由于面对校区内部,

尺度就相对较小;而两板楼夹着的内立面,表达的就

是宜人的更小尺度了(图7)。3.3 自然的归纳和叠加——不同功能的空间组合对于复杂功能的处理,设计采取自然的手段,整合可以合并的功能,对这些功能在空间上的表达是归纳为一个整体。对于不能合并的功能在空间的表达上就是叠加,叠加为一个组合。北楼的科研及研究机构实验室主要承担学校的科研任务,并承担学生们毕业设计的任务,功能上更多地偏向于作为各专业的小工作室,比较偏重独立布置。因此北楼底层就安排有多个门厅,每个门厅针对一个或两个独立的实验室使用。同时在功能分区上使得每个独立实验室基本上占据建筑物的一层。不同实验室如果在一层中共存,相互之间以休息交流平台间

隔,并合理布置垂直交通,使得各专业实验室中没有

外部流线穿过,形成功能的相对独立。

而南面的专业实验楼又是另外一种情况,专业实

验室主要为学生教学、而不是为科研存在;并不以专

业而分割,不同系可能拥有一样的实验课程;在南楼

的功能布置上更偏重的是不同实验室之间的交流和融

合。因此设置的是集中的通高大门厅,通长的走廊,更

多的休息交流空间及展示空间加强了学生之间的交融。

科技馆和演播厅由于功能相对独立,面向基地西

侧道路独立安排出入口。使得展示功能、演播功能和

科研、实验功能在交通流线上被分离。在布局的组合

和流线上,设计没有完全从整个建筑的高度上着手,

而是从不同功能的特性立足,并把表达这些功能的空

间或分或合,有效叠加,形成复杂而有效的功能载体。

3.4 模数制的运用——对各功能空间可持续性的

思考

对各功能空间布置的灵活性和可持续性的满足,

设计采取的是模数制的手段。由于大部分实验房间面

积都是由40 m2或60 m2的倍数组成,通过对一定开间和进深的模数柱网的组织,结合出挑或外墙退让,设计就能组织出相应的实验空间。由此无论是建筑的平面、立面还是体形都由于遵循同一模数的限定而可变得和谐统一(图8)。在模数制的基础上还探讨能实现这样的建造要求。柱、梁、墙将不能妨碍科技实验大楼各房间的可变性,设计划分了可变的结构体系和不可变的结构体系。每一间房间在不可变的模数化结构柱网的基础上通过出挑、退让、及合并能够不断适应新的功能要求(图9)。结 语建筑设计往往由于多重而复杂的困难,甚难使设计全面兼顾要求。但可以相信,当设计中问题被科学地解决、条件被理性地分析、形态被自然地表述时,就能从设计面临的制约中脱颖而出,于是激发了建筑创新。 ■(注 本文中图4 ̄7详见外彩)参考文献1董丹申,王健. 空间之重生:任务与手段——浙江大学西溪校区艺术中心设计札记. 华中建筑,2004(5):

51 ̄55

创新设计心得体会

竭诚为您提供优质文档/双击可除 创新设计心得体会 篇一:创新项目心得体会 一、创新实验理解 创新性实验是旨在引导、开发大学生自主创新的实验,利于大学生开拓思维,进行创新性实验。实践是检验真理的唯一性标准,在大学校园我们学到专业的科学文化知识,但由理论到实践之间有一个过程,大学生创新性实验就给我们这个实践的平台,给我们实现自我的机会。 我们理解到,举办创新实验旨在探索和倡导以本科学生为主体的创新性实验模式,以调动学生自主创新的主动性、积极性以及创造性,从而激发学生的创新思维和创新意识,在充分理解课本知识的基础上,养成思考问题的习惯、探寻解决问题的方法,将知识和实践完美结合,达到学以致用的效果。 同时,由于我国的高校教育模式中存在实践和教学衔接薄弱,学生实验动手能力不强的不足之处。无论是大学毕业直接进入社会,还是读研继续深造,自主创新能力极其重要。

这就要求我们在本科阶段的学习中,尝试着改变传统的教学方法和学习心态,以便更好的和社会实践或者研究性学习相融合。这也就显示出了创新实验的重要性和深远意义。 二、实验过程中的感悟 举办创新实验旨在培养大学生的自主创新能力以及实 验实践能力。这也就要求参与者有自主实验和创新的能力,在项目实践中得到锻炼。自确定课题以来,通过不断学习、不断实践、不断研究、不断总结,我们的实验能力有了明显提高。在小组成员的共同努力下,终于完成了本项目。通过这次参加创新实验,使我们受益匪浅。下面谈谈在参加实验过程中我们的体会。 1、在实验初期,由于知识方面的欠缺,实验进度很慢,我们及时调整方案,先花一段时间去学习相关知识,在此过程中我理解到实验最重要的是把实验原理吃透,再对实验设计详细的实验步骤做出合理合乎实际的设计,最后才能取得预期成果。 没有这次创新实验,我们不会了解到火焰原子吸收光谱法,也不会了解到太空诱变育种的特点,更不会有实现个人想法的机会。这就体现了创新实验的一个目的:在充分理解课本知识的基础上,利用所学探寻解决问题的方法,将知识和实践完美结合,达到学以致用的效果。 2、在创新实验的过程中,感悟到实验最根本的是把原

浅谈大学物理实验教学设计

浅谈大学物理实验教学设计 【摘要】大学物理实验是高等院校理工科学生必修的一门重要基础课。在提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力中具有特殊的作用。实施新型实验教学方式已成为大学物理实验教学改革和实践的热点。本文对大学物理实验教学模式进行研究对该实验教学模式中的“完善实验教学设计”进行了详细分析。 【关键词】大学物理实验;创新能力;教学模式 物理学是一门实验科学,是物理学的基础。凡是物理学的概念、规律及公式都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验的验证。大学物理实验作为大学生进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练掌握科学实验的基本原理、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术发展相适应的综合能力。因而实验教学应该面对时代的发展、科技进步的新趋势和新挑战不断有所改变和创新。只有这样才能适应社会对人才知识和科学素质越来越高的要求[1]。为了搞好大学物理实验教学,教师必须重视和研究实验教学。首先,要进行完善的实验教学设计,确定明确的实验目标;其次,要提供开放的实验环境和及时的辅导,让学生不断自主地进行实验探索并获得成就感;再次,要充分利用现代教育媒体和信息技术手段,提高实验教学效率加强教师与学生的互动,激发学生对实验的探索兴趣和重视[2-3]。本文对如何完善实验教学设计结合我院大学物理实验的教学模式进行研究和探讨。 大学物理实验教学是消化理论知识验证知识的过程它有助于锻炼和提高学生的实验方法和技能。随着科学技术的不断进步和发展物理实验将在学生的知识、能力和素质的培养方面发挥越来越重要的作用。 1 以素质教育为目的,建立物理实验课程新体系 课程体系重新设置的重点是:加强基础,重视应用,培养能力,提高素质,把“知识、能力、素质”三要素贯穿整个实验教学改革过程。实验课程体系的设计必须让学生系统掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能,打好基础;同时还必须与现代科学技术接轨,现代科技成果与经典课程内容相互渗透,是在对实验课程体系改革时应充分给以关注的问题。 2 授课对象起点分析 《大学物理实验》课程是针对全体工科专业开设,开设时间在大学第二、三学期。学生为地方高考青年学生,已经具备了比较扎实的科学文化基础。经过大学第一学期物理课程的学习,学生掌握了大学物理的一般规律和一般物理实验的基本原理,对常见物理现象具有感性认识和一般的理性理解。本科学生总体知识水平较好,但动手能力一般,实操经验不强,对《大学物理实验》课程的学习大

大学物理创新设计实验报告

大学物理创新设计实验报告 篇一:物理创新设计实验报告大学物理 浙江海 物理创新设计实验报告 实验名称:利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师:鲁晓东 专业:数学与数学应用 班级: B10数学 实验者:于祥雨吴联帅 学号:100 实验日期: XX年12月01日 洋学院 利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者:于祥雨同组实验者:吴联帅指导老师:鲁晓东 (B10数学 8 654495 ;B10数学 8 670903) 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法,并使用“对称测量法”消除副效应的影响,最终通过多组数据的处理,得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应;霍尔电流;对称测量法;磁场分布 一、引言

空间磁场实际存在,但是人眼看不到,因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点,通过测量霍尔电流和励磁电流的方式,通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系,间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理,最大程度减小误差,使实验更加科学、严谨,从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2.1简介 置于磁场中的载流体,如果电流方向与磁场垂直,则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场,这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的,后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段,而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天,作为敏感元件之一的霍尔器件,将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验,对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹

大学物理创新实验论文

光杠杆测量杨氏模量实验的改进 李XX (重庆交通大学土木建筑学院,重庆市南岸区,400074) 摘要:测量杨氏模量中常用光杠杆来测量加载重物后的微小形变量△L,而光杠杆在使用前要先调节镜尺之间的相对位置,在用传统光杠杆调节时比较麻烦。本实验通过对传统光杠杆装置作了一点改进,取消了传统光杠杆中的望远镜,而改用光斑来指示标尺上的读数。用这种改进后的光杠杆能快速调节光杠杆,且不会在调节与读取数据过程中使眼睛疲劳,大大提高了实验的效率。 关键词:杨氏模量,激光,光杠杆,仪器改进 中文分类号:文献标识码: 引言:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量,是工程技术上极为重要的常用参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。测量杨氏模量的方法较多,本文主要介绍用改进后的光杠杆测量杨氏模量。 1 传统光杠杆的缺点 传统光杠杆在使用时要先调节光杠杆、望远镜和标尺之间的相对位置,使在望远镜中能看清平面镜内反射的标尺的像,这就是这个实验的难点。在做这个实验的时候,我们发现这个调节过程是相当麻烦的,而且当我们调节好后如果稍不小心,轻轻碰一下实验装置,便前功尽弃,又得重调,这让我们相当苦恼。我们用传统光杠杆调节了很久才使望远镜中能看到标尺的像,而且调节过程中眼睛非常疲劳,对视力非常不好。 2 实验装置的改进及实验原理

针对传统光杠杆的不足,且为了提高做实验的效率,我对光杠杆进行一些改进,使得改进后的光杠杆使用起来更为方便。我们可以不用望远镜,而在原来望远镜处放置一个能发射光点的光源。使该光源发出的光经光杠杆的平面镜反射后又射在标尺上。则先后之间两个光点的高度差就是经光杠杆放大了的微小形变。 2.1 改进措施及改进后光杠杆的原理 因为氦-氖激光平行性好,能量集中,在各种常用的激光器中,氦-氖激光器输出激光的单色性最好以便能方便精确的在标尺上读数。此外,它还具有结构简单、使用方便、成本低等优点。因此我们用氦-氖激光器作为发射光点的光源。 在标尺中央零刻度处开一个小孔,将氦-氖激光发射器与标尺固连,且使其发出的光从小孔处穿过且光路与标尺面垂直。如图所示: 设由激光器发出的光开 始时反射到标尺上所指的刻度 为S0,当钢丝长度变化时,光杠 杆一端下降。并带动镜面转动。 设转角为θ,则激光光线转过 2θ。设标尺上激光光点对应的 读数为S ,令△δ = S - S0 . 当△L<< b 时,tanθ=△L / b ≈θ,tan2θ=△δ/ D≈2θ , 则有:△L=b*△δ/(2D) (1),所以△L被放大了2D / b 倍. 2.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量的原理 杨氏模量是反映固体材料形变与应力关系的物理量。本实验中形变为拉伸形变,即金属丝仅发生轴向拉伸形变。设金属丝长度为L,横截面积为S,沿长度方向受一外力F后金属丝伸长△L,称为线应变。实验结果表明:在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即:F / S=Y*△L/L (2) , Y称为杨氏模量,微小形变△L用上面的光杠杆测量。由(1)、(2)得,杨氏模量Y=8*F*L*D/(π*d^2*b*△δ) ,其中d为钢丝直径。

创新设计计划_策划计划.doc

响导体中的电流后,教师接着演示图7-5的实验,揭示电阻与导体温度的关系;或由学生设计出实验方案,上台演示。 (五)合四为一 建立概念 教师总结实验成果,分析后指出:通过上面的实验,我们找到了会影响电流大小的四个因素。对一段导体而言,它的材料、长度、粗细都是确定的,它们各自对电流施加的那部分影响也是确定的。因而整个导体对电流施加的总体影响也就确定了,这一总体影响就是各个部分因素影响的总和。既然导体都有一个确定的对电流的总体影响,我们就可以定义一个物理概念来表示这一总体影响。这就好比用总分来描述某同学总体的考试情况的好坏一样。教师要求学生思考,我们该怎样来定义这一概念?这一概

念和导体的四个具体因素又有什么关系? 学生围绕如何定义概念来表示导体对电流的总体影响进行讨论。 教师视情况,给予提示、启发。电流是自由电荷的定向移动,对流动的影响,可从两个角度来描述,一是从“促进”的角度,即导体使电流更顺畅地流动;二是从“阻碍”的角度来描述,即使流动受阻。 学生交流、评价概念的定义。归纳出:

(1)可定义成导体的导电性,导线的导电性能与长度、粗细、材料和温度有关;导线越长、越细,导电性能越差。 (2)也可定为导体的阻电性,既对电流的阻碍作用,阻碍作用的大小与导体的长、粗、材料和温度有关,导线越长、越细,对电流的阻碍作用越大。 只要学生能表达出大概的意思,教师就予以有力的赞扬。接着教师再介绍“电导”、“电阻”的概念,进一步肯定学生探索的成功,引导学生体验喜悦情绪。 (六)自学阅读

交流笔记 学生自读教材,摘录读书笔记。 交流、互评笔记。主要评价:重点内容是否齐全,组织是否清晰。 (七)自由提问 解疑答难

大学物理实验设计性实验方案

普通物理实验设计性实验方案 实验题目:简单显微镜的设计 班级:物理学2011级(2)班 学号:2011433175 姓名:唐洁 指导教师:陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月

简单显微镜的设计 要求: 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理,以及视觉放大率等概念; 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法; 3. 学会测量显微镜的视觉放大率; 4. 简单显微镜的放大率为31.8; 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ,即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器,且常被组合在其他光学仪器中。因此,了解并 掌握它的构造原理和调整方法,了解并掌握其放大率的概念和测量方法,不仅有助于加 深理解透镜的成像规律,也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 (一)、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体,望远镜被用于观测远处的目标,它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角(视角)加以放大。显然,同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下,正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05~0.07mm 的两点。此时,这两点对人眼所张的视角约为/1,称为最小分辨角。当 微小物体(或远处物体)对人眼所张视角小于此最小分辨角时,人眼将无法分辨,因而 需借助光学仪器(如放大镜、显微镜、望远镜等)来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理,它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示,其定义为 w w tan tan / =Γ (1) 式中,w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角,/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 (二)、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中,物镜的焦距很短,目镜的焦距较 长。它的光路如图所示,图中的o L 为物镜(焦点在o F 和/o F ),其焦距为o f ;e L 为目镜, 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处,物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内,经过目镜放

物理创新设计实验报告 大学物理

浙江海洋学院 物理创新设计实验报告 实验名称:利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师:鲁晓东 专业:数学与数学应用 班级:B10数学 实验者:于祥雨吴联帅 学号:100601108 100601118 实验日期:2011年12月01日

利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者:于祥雨 同组实验者:吴联帅 指导老师:鲁晓东 (B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903) 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法,并使用“对称测量法”消除副效应的影响,最终通过多组数据的处理,得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应;霍尔电流;对称测量法;磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在,但是人眼看不到,因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点,通过测量霍尔电流和励磁电流的方式,通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系,间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理,最大程度减小误差,使实验更加科学、严谨,从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2.1简介 置于磁场中的载流体,如果电流方向与磁场垂直,则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场,这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的,后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段,而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天,作为敏感元件之一的霍尔器件,将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验,对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此,对于一个已知霍尔系数的导体,通过一个已知方向、大小的电流,同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小,就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样,若在X 方向通以电流H I ,在Z 方向加磁场B ,则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样,霍尔电场为Y -方向。显然,霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移,当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等,样品两侧电荷的积累就达到动态平衡,故: H eE evB = (2.3.1) 其中H E 为霍尔电场,v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。

读书笔记创意设计

读书笔记创意设计 创意设计基础 第二章设计元素 一、线条 用线条营造气氛:水平直线置于图形中央,由白色空间环抱,显得平稳舒坦。同意的线条偏离中央,并形成角度,给人以较为活跃的感觉。水平线通常传递一种平静的情绪;而垂直线则给人以井然有序的动感;折现能为设计增添紧张和无序的气氛;曲线像大多数线条一样,可以指示方向,除次之外,曲线也能为设计增添流动的感觉。 用线条进行构成 用线条增加纹理 二、文字 使用文字创造气氛:在一副设计中,常常可以使用两种或两种以上的字体,而保持作品的整体和谐与统一。事实上,使用反差强烈的字体可以增强趣味,例如经典。优雅的Goudy Oldstyle字体配上粗重的Univers粗体或黑体字,往往令人耳目一新。在杂志的一页中,不妨把衬线字体和无衬线字体同时使用:一种用于正文,另一种用于标题/说明或附属性文字。字体的变化类型多种多样 选择恰当的自豪和字体 文字可以构成形状

字体风格:永恒经典与时尚流行 三、图形 图形可以用多种方式创造 图形能够激发兴趣 图形的组织功能 图形也能成为创意的工具 四、纹理 纹理的多种用途:A纹理可用于填充图形,或者作为背景尘土文字和线条,营造特定的氛围。即使不是特意加入,纹理也可能以耨中形式存在,如纸张、电脑荧光屏以及其他材料都具有各自的纹理B讲平时难得拼凑在一起的纹理互相搭配,形成对比,可以产生饶有风趣的效果。 第三章结构 1、平衡 获取平衡的路径不止一条 平衡有助于营造气氛:对称、非对称、非对称平衡、紧张感 2、对比 对比是自然而成、无处不在 对比能强化创意 对比可以通过多种方式实现:明度、色彩、形状纹理的对比。字体设计中的对比。

大学物理设计性实验设计性实验报告

大学物理实验设计性实 验 --电位差计测金属丝电 阻率 姓名:马野 班级:土木0944 学号: 0905411418 指导教师:曹艳玲 实验地点:大学物理实验教学中心

【实验目的】 1. 了解电位差计的结构,正确使用电位差计; 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。 【实验原理】 利用电位差计,通过补偿原理,来测定未知电阻和已知电阻两端的 电压,利用分压原理,算出未知电阻的阻值,利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径,通过电阻率公式即可计算出电阻率。 补偿原理 在图1的电路中,设E 0是电动势可调的标准电源,Ex 是待测电池的电动势(或待测电压Ux ),它们的正负极相对并接,在回路串联上一只检流计G ,用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0;Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律,回路的总电流为: 电位差原理 如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等,由(1)式可知,此时I =0,回路无电流通过,即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x

偿的情况下,若已知E 0的大小,就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。 显然,用补偿法测定Ex ,必须要求E 0可调,而且E 0的最大值E 0max >Ex ,此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定,又能准确读数。在电位差计中,E 0是用一个稳定性好的电池(E )加上精密电阻接成的分压器来代替的,如图2所示。 图2中,由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0,并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离,可以从中引出大小连续变化的电压来,起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数,使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端,接入标准电池E S ,由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置(如图中的位置),设RBC =R S ,调节R 1(即调节I 0),总可以使校准回路的电流为零,即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零,达到补偿。 图2 电位差计原理图 x

大学物理创新实验

大学物理创新实验 Prepared on 22 November 2020

112622711海洋测绘专业赵宗力学 一.无摩擦平衡 计一轻木杆一端系细线使其悬在空中,另一端放置在泡沫上使其浮在水上,将泡沫移置于水面任意一点,观察系统最后平衡时的状态 实验原理: 轻木和泡沫的重力与细线的拉力和水的支持力三者抵消,使整个系统达到平衡状态。 1.若不改变实验的任何部分,只在轻木杆上增加小砝码但不至于木杆下沉,实验结果会如何同样达到平衡状态 2.如果将细绳换成轻弹簧,实验结果会如何同样达到平衡状态 二.球棒重心 实验原理: 球棒握把端较细长,在力矩的概念里,距支点越远力矩越大,故较细的一端可以和教重的一端保持平衡,是因为彼此的力矩为反方向的等值。 1.更改切割球棒的方式能否使两侧的重量都相等不会 三.依斯克里奇摆 实验装置:设计一个可以改变摆长角度的实验,调整摆的不同角度后,分别观察摆的周期是否产生改变。 实验原理: 本次实验使用的摆为复摆,在本实验中,复摆的周期与角度θ有关关. 1.当把摆的角度固定时加速度的不同能否使摆的周期不变不能

四.餐桌物理学---惯性实验 实验原理: 首先铅笔会落入红葡萄酒瓶内乃是因为惯性的关系。 惯性定律,也就是牛顿第一运动定律。说明物体若不受外力,或其所受外力之合力及合力矩为零时,则静者恒静,动者恒沿一直线作等(角)速度运动。此实验中,快速将名片弹开就是这个原理,同时也为了使铅笔受到较少的横向摩擦力。 1.如果把名片更换为餐巾纸或者是抹布,铅笔是否能落入酒瓶中为什么较难,摩擦力太大了 热学 五.光热转轮 封闭玻璃容器的中间支撑一可自由旋转的转轮,转轮由四片叶片组成,叶片的两面分别为黑色与白色。 1.当光源(传统灯,太阳光,手电筒皆可)照射到转轮,转轮会开始转 动。光源移开时,转轮停止转动。 2.使用雷射指示笔或LED灯泡的手电筒直接照射转轮的叶片时,转轮 不会转动。 3.用手电筒照射叶片白色那面时,转轮不会转。但照到黑色那面时转轮 就迅速转动起来。 实验原理:

最新大学物理自主设计性实验

大学物理自主设计性 实验

大学物理自主设计性实验(FB716-Ⅱ型物理设计性(传感 器)实验装置) 实 验 指 导 书 杭州精科仪器有限公司

目录 第一、产品简介 (02) 第二、实验项目内容 (04) 实验一、应变片性能—单臂电桥 (04) 实验二、应变片:单臂、半桥、全桥比较 (06) 实验三、移相器实验 (08) 实验四、相敏检波器实验 (10) 实验五、应变片—交流全桥实验 (12) 实验六、交流全桥的应用—振幅测量 (14) 实验七、交流全桥的应用—电子秤 (14) 实验八、霍尔式传感的直流激励静态位移特性 (16)

实验九、霍尔式传感的应用——电子秤 (17) 实验十、霍尔片传感的交流激励静态位移特性 (17) 实验十一、霍尔式传感的应用研究—振幅测量 (18) 实验十二、差动变压器(互感式)的性能 (19) 实验十三、差动变压器(互感式)零点残余电压的补偿 (20) 实验十四、差动变压器(互感式)的标定 (21) 实验十五、差动变压器(互感式)的应用研究—振幅测量 (22) 实验十六、差动变压器(互感式)的应用—电子秤 (23) 实验十七、差动螺管式(自感式)传感器的静态位移性能 (24) 实验十八、差动螺管式(自感式)传感器的动态位移性能 (25) 实验十九、磁电式传感器的性能 (26)

实验二十、压电传感器的动态响应实验 (27) 实验二十一、压电传感器引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 (28) 实验二十二、差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (29) 实验二十三、扩散硅压阻式压力传感实验 (30) 实验二十四、气敏传感器(MQ3)实验 (32) 实验二十五、湿敏电阻(RH)实验 (34) 实验二十六、热释电人体接近实验 (34) 实验二十七、光电传感器测转速实验 (36) 第三、结构安装图片和说明 (37) 第一、产品简介

2015年江西省大物理实验创新竞赛初赛试题及答案

2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题 一、填空题(共15题,每题2分) 1、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示。当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为__________。用θ表示。 1、答θθ2 222sin )cos 1(4g g a +-=。 2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J·mol ·K ) 2、答28×10 kg / mol 3、假设地球半径缩小为原值的1/10,但质量保持不变,则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________. 3、答0.316s 4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的运动方程为 j t sin b i t cos a r ω+ω=,其中a 、b 、ω皆为常数,则此该质点对原点的角动量 =L ___________ _。 4、答 K m ab ω 5、+π介子时不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8 106.2-?,如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动,那么实验室参照系中测得+ π介子的寿命是 s 。 5、答8 1033.4-?s 6、如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光,A 是它们连线的中垂线上的一点,若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射 率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差 =?? 。若已知5.1,500==n nm λ,

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书

大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科,它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象,像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的,为推广物理知识,使同学们更好的熟悉物理,了解学习生活,以及科研方面的物理相关知识,体验物理的无穷乐趣,同时培养学生的自学能力和钻研精神,并让他们学习些课外科技知识,进行些课外科学实验,以激起他们学习物理的热情,培养他们发现并解决物理问题的能力,所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作,既能激发学生的学习热情,又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一:保持我校大学生对自然界的好奇,发展对物理科学的探索的兴趣,在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感; 第二:利于我们自己的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法; 第三:经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加和科学技术有关的社会活动,在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识;

第四:具有创新意识,能独立思索,勇于有依据的怀疑,养成尊重现实,大胆想象的科学态度和科学精神; 第五:关心科学发张前沿,具有可持续发展的意识,树立准确的科学观,有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题: 从生活中感受物理,从物理中理解世界 四、活动名称:兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位: 主办单位:共青团兰州理工大学委员会 承办单位:兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位:大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期: 2011年11月 八、比赛地点: 1、初赛(笔试):北村考研自习室 2、复赛(实验操作竞赛):大学生物理实验室

读书笔记标志创意设计

标志创意设计 第三章标志设计的原则 象征性识别性审美性时代性适用性 第四章标志设计的创意思维 1、形象思维与抽象思维 2、逆向思维与正向思维 3、收敛思维与发散思维 4、顿悟——直觉与灵感 A展开联想和想象B移植法(结构、内容材质)C元素类比(同中求异、异中求同)D组合法(主体添加、异类组合、重组组合)E头脑风暴法 第六章标志设计的造型表现技法 一、基本型的重复构成形式 二、渐变构成形式 三、变异构成形式 四、对比构成形式 五、图底互映构成形式 六、立体表现形式 七、以传统图形元素展开设计的表现形式 八、电脑特效的表现形式 九、标志外形的表现形式 第七章标志设计的色彩运用 一、标志色彩运用分析 1、红色:红色具有稳定、厚实、强烈、鲜艳、富含活力等特征。在我国,红色是吉祥、喜庆、热情、幸福、革命的象征,深受光大群众喜爱。红色除了单色使用外,也可与蓝色,绿色、黄色、黑色、白色、灰色等搭配,效果都是很鲜明的 2、蓝色:蓝色具有理性、平静、朴素、宽阔、深邃、悠久、庄严等特征,常常给人以智慧、科技、天空、大海、寒冷等联想。蓝色也常用以表现与科技、水相关的信息,常用的有一下几种形式:单色、反白或与橙、灰、吕、红等色彩搭配使用。 3、橙色:橙色对视觉是刺激度没有红色强,它是处于红和黄两原色之间的中间色,既有红色的积极性有有黄色的明亮活泼感。在标志设计中,橙色多用以传达火焰、华丽、实物。温馨、可爱、甜美、秋天等想过信息。此外,橙色与红色、蓝色、绿色、黑色想搭配,可增强色相对比效果,给人以脱颖而出的感觉。 二、标志的色彩运用形式 标志的色彩运用有单身、类似色、对比色、调和色、渐变色等形式。 1、单色形式 单色形式是指仅以以后总色相作为标志的色彩语言表达形式好单色反白形式。在可视面积小的标志中,单身具有色调统一、易识别等特征,如红、蓝、黄、吕、橙等色相,往往具有强烈的视觉冲击力。在选择单色时要依据主题内容和标志图形的造型而定,简洁、符号性强的造型较适合用单色,而造型相对复杂的图形不适合用单色。 2、类似色形式 类似色形式是指用色相环相邻的两色或三色进行组合搭配的色彩形式。由于色相相近,色差微弱,股既有单身的整体统一感,又有相对微妙的色差变化。其色彩对比主要通过明度来表现,如橙与黄橙,蓝与蓝紫、黄与黄绿、红与红紫等色彩来搭配。 3、对比色形式

大学物理综合设计性实验(完整)

综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室

目录绪论 实验1 几何光学设计性实验 实验2 LED特性测量 实验3 超声多普勒效应的研究和应用 实验4 热辐射与红外扫描成像实验 实验5 多方案测量食盐密度 实验6 多种方法测量液体表面张力系数 实验7 用Multisim软件仿真电路 实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除 实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率 实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验 实验13 非接触法测量液体电导率

绪论 一.综合设计性实验的学习过程 完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程: 1.选题及拟定实验方案 实验题目一般是由实验室提供,学生也可以自带题目,学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后,学生首先要了解实验目的、任务及要求,查阅有关文献资料(资料来源主要有教材、学术期刊等),查阅途径有:到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料,写出该题目的研究综述,拟定实验方案。在这个阶段,学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新;检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等,并与指导教师反复讨论,使其完善。实验方案应包括:实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2.实施实验方案、完成实验 学生根据拟定的实验方案,选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件,并在实验过程中不断地完善。在这个阶段,学生要认真分析实验过程中出现的问题,积极解决困难,要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中,学生要学习用实验解决问题的方法,并且学会合作与交流,对实验或科研的一般过程有一个新的认识;其次要充分调动主动学习的积极性,善于思考问题,培养勤于创新的学习习惯,提高综合运用知识的能力。 3.分析实验结果、总结实验报告 实验结束需要分析总结的内容有:(1)对实验结果进行讨论,进行误差分析;(2)讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法;(3)写出完整的实验报告(4)总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要,是对整个实验的一个重新认识过程,在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力,同时也提高了文字表达能力。 在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体,学生是积极主动地探究问题,这是一种利于提高学生解决问题的能力,提高学生的综合素质的教学过程。 在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题,不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的,但对学生是未知的,这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难,并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题,这时教师应与学生共同思考共同解决问题。 二.实验报告书写要求 实验报告应包括:1实验目的;2实验仪器及用具;3实验原理;4实验步骤;5测量原始数据;6数据处理过程及实验结果;7分析、总结实验结果,讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法,总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。 三.实验成绩评定办法 教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。 (1)查询资料、拟定实验方案:占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料,并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。 (2)实施实验方案、完成实验内容:占成绩的30%。考察学生独立动手能力,综合运用知识解决实际问题的能力。 (3)分析结果、总结报告:占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况,分析问题的能力,语言表达能力。 (4)科学探究、创新意识方面:占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识,善于发现问题并能解决问题。 (5)实验态度、合作精神:占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验,是否具有科学、

大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告 篇一:大学物理创新实验报告 大学物理实验报告总结 一:物理实验对于物理的意义 物理学是研究物质的基本结构,基本的运动形式,相互作用及其转化规律的一门科学。它 的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域,应用于生产部门的诸多领域,是自然科学与 工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科,物理规律的发现和物理理论的建立都 必须以物理实验为基础,物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立,物 理规律的发现,物理理论的确立都有赖于物理实验。 二:物理实验对于学生的意义 大学物理实验已经进行了两个学期,在这两个学期,通过二十几个物理实验,我们对物理 学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉,可以帮助我们掌握基本的物 理实验思路和实验器材的操作,进一步稳固了对相关的定理的理解,锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时,培养我们的科学思维和创新意识,掌握实验研究的 基本方法,提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节, 是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的 科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公 物的优良品德”。 三:我眼中的物理实验的缺陷 1:实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中,多种学科是相互结合,相互影响的,没有一门学科能独立于其他 学科而单独生存,但是在我们的实验过程中,全都是关于物理,这一单科的实验内容,很 少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验,根本不追求与其他学科的联系与结合。2:实验的不及时性及实验信息的不对称性 物理是一门以实验为基础的基本学科,在我们所学的物理内容中,更多的是关于公式定理的,这些需要及时的理解和记忆,最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验,都是学过很久以后,甚至是已经学完物理学科后进行的,这就造成我们对物理知识理解的 不及时性,不能达到既定的效果。而且,我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论,与前人广袤的数据量不可同日而语,这就造成实验信息的不对称性, 不利于从本质上提高我们的实验能力。

理工科大学物理实验课程教学基本要求

附件2: 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一.课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精 神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电磁学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。 例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。

创新设计学习心得体会

创新设计学习心得体会 时光飞逝,转眼间创新设计课我们已经学习了一个学期,回顾这段学习的日子,真的感慨万千,有辛酸,有喜悦,当然更多的是收获啦!学习生活提高了我的独立学习工作能力和为人处事能力,在学习期间我最大的收获是:第一,通过实践真正觉得自己可以做些什么了,从实践中体现了自己的人生价值;第二,通过课程的学习,加强了我对动手实践能力和设计创新的重要性;第三,在上课的这些日子里,我学会了在学习中创新,在学习中成长。 刚开始上专业课的时候,因为实践能力的欠缺,起初做起事来总是笨手笨脚,也觉得挺辛苦,不过在老师和同学的的关心和帮助下不断进步和成长,也充分感受到班级这个大家庭的团结和温暖,于是我决定就算再苦再累我也要坚持下去,所以设计起来反而觉得轻松了许多。通过虚心请教,在老师的指导帮忙协助下,解决了很多专业上和技术难题。 通过创新设计这门课,在学习的半年时间里,我知道了实践创新的重要性,所以我不断积累实践技术经验。创新设计课是将学校教学与生产实际相结合,理论与实践相联系的重要途径。其目的是使我们通过实习在专业知识和人才素质两方面得到锻炼和培养,从而为毕业后走向工作岗位尽快成为骨干打下良好基础。“理论来源于时间,理论最终用于实践”,这让我深深地感受到实践的重要性。通过平时书本上所学到的理论知识,带着自己的疑问去学习了解制作电路板所涉及到的有关方法。在这次实践中都得以解答,并进一步让我深刻地理解、体会和证明了理论知识,让自己有了深刻地记忆。 读万卷书,行万里路。身为一个大学生,应以学业为重,学习就是首要任务。

学习学不好,事情也很难做好。大学生不仅要读好书,还要行万里路,从实践求真知,一步一个脚印去实现自己的人生理想! 在本学期创新课程过程中,我不但对所学习的知识加深了了解,更加重要的是更正了我们的自主学习观点和提高了我们的独立工作能力等。我坚信,通过这一段时间的学习,从中获得的实践经验使我终身受益,并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证,我会持续地理解和体会实习中所学到的知识,期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来,充分展示我的个人价值和人生价值,为实现自我的理想和光明的前程而努力。 电气工程专业

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