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北京理工大学物理实验中心

2021-01-19 22:41:42 百科

北京理工大学物理实验中心

北京理工大学物理实验中心是1997年计画筹建的。它是在具有数十年发展和建设历史的大学物理、近代物理和演示物理三个实验室的基础上,根据学校"最佳化实验教学体系、加强实验室综合管理、完善实验室运行机制、促进学科交叉融合"的改革原则,在学校领导和有关职能部门的领导下,通过精心调整和规模投资组建而成的。2000年北京理工大学新建中心教学楼的正式启用是物理教学实验中心正式成立的标誌。几年来,物理实验中心得到了学校"985工程"实验教学基地建设项目、"211工程"公共服务体系建设项目和世界银行贷款"高等教育发展项目"的支持。

基本介绍

  • 中文名:北京理工大学物理实验中心
  • 创办时间:2000
  • 主要奖项:1998年-1999年度“三育人”先进集体
  • 面积:2450平方米

中心简介

物理实验中心实现校、院两级管理制度,下设基础物理实验室、综合与近代实验室、创新与开放实验室,演示物理实验室,光学与雷射研究实验室等5个实验室。总面积2450平方米,仪器设备约1860台套,总价值550万元。中心承担全校各专业本科生大学物理实验课程的教学任务,学生人数3500余名。另外,中心还为物理系本科生开设中级物理实验课和专业物理实验课,为工科部分学生开设创新实验、研究性实验和各种开放实验。中心现有专职人员共21人,其中教师12人,实验技术人员9人。在9名实验技术人员中,高级实验师7人,工程师和助理工程师各1人。在12名教师中,教授2人,副教授9人,讲师1人,其中具有博士学位的5人,硕士学位的2人。兼职人员8人。

教学体系

总体建设情况

物理实验中心对整个物理实验的教学体系进行了重新组织,打破了原有的按力、热、声、光、电划分的模式,逐步整合为基础性实验,综合、近代物理实验,开放性、设计性、研究性实验以及演示实验几个模组。并本着循序渐进、分阶段、分层次的教学思路,设计了各具教学重点的物理实验教学模式。
物理实验课程体系分为下列几个部分:第一是针对全校大学生的工科普通物理实验,该实验课程总计54个学时,是实验中心的主导课程。第二是针对理学院理科学生的物理实验课程,该实验课程总计96个学时。第三是主要针对物理系学生的近代物理实验课程,该实验课程总计96学时。第四是针对全校的创新和开放实验,学时数为32。第五是演示实验。另外还有为文科学生以及合作办学-中英班的学生开设的专门物理实验课程。

综合性、设计性、创新性实验所占比例

对于为工科和理科开设的两种物理课程来说,它们的综合性实验、设计性实验和创新性实验在总实验中所占的比例是不同的。下面给出的是影响面大、上课对象为全校工科大学生的大学物理实验的统计数据:
(a)综合与近代物理实验所占比例:37%
(b)设计性、研究性实验所占比例:17%
(c)创新和开放实验所占比例: 16%
(d)基础性实验所占比例: 30%

实验教学与科研、工程和社会套用实践

北京理工大学物理实验中心十分重视实验教学与科研、工程和社会套用实践的结合。在物理实验教学与科研、工程和社会套用实践的结合上我中心主要做了下面几个方面的工作:
(1) 由学校负责出资,安排博士、硕士研究生和教师一起指导大学物理实验。研究生工作在科研的第一线。通过他们的参与,一些新的实验技术被充实到物理实验教学中来。几年来的实践表明,研究生在计算机技术、光纤技术、CCD 技术和基础理论等方面,明显表现出了较高的水平。他们的参与带动了师资队伍技术水平的提高,促进了实验教学的改革,弥补了老教师在某些新技术方面的不足,加强了实验教学与科学研究的有机结合,提高了实验教学的水平。
(2) 鼓励实验中心的老师积极申请学校的教学改革项目和基础科学研究项目。北京理工大学每两年进行一次教改项目,每两年组织申请一次校基础科学研究基金。近年来,由我中心老师提出的多个教改项目和基础科研基金项目先后获得批准。这些项目的实施,促进了实验教学和科研的结合。我中心现在使用的并取得明显成效的“大学物理实验网上管理与选课系统”就是2000年的教改项目。
(3) 支持实验中心的老师申请国家自然科学基金项目和参与国家自然科学基金项目的科研工作。目前情况是,老教师申请比较困难,但年轻教师接二连三获得了资助。中心在课程安排上千方百计地支持青年教师申请科学基金,鼓励老教师为他们做后勤。在不影响实验教学的情况下,允许科研人员使用一些闲置的通用仪器从事科学研究工作。鼓励没有硕士学位的工程技术人员参与高水平的科研活动,在职硕士攻读学位,增强实验教学工作的后劲,促进科研成果向新的实验项目的转变。
(4) 结合指导大学生毕业论文工作,开展实验教学新项目的预先研究和探索。物理实验中心每年都要指导20-30名左右的大学生做毕业论文(设计)。中心利用这个机会,进行实验项目的改革和新仪器的研发。我中心的不少开放性、创新性和研究性实验,在正式列为实验项目之前,都在大学生毕业论文期间进行过预先研究。
(5) 我中心积极进行新仪器开发和成果转化。近年来,由我中心研製的许多仪器在物理实验教学仪器评奖会上获奖。例如,“刚体转动惯量测量仪” 、“可变摆长测重力加速度仪” 、“多功能T型数字电桥仪”曾获教育部高等学校工科物理课程教学指导委员颁发的全国工科物理实验教学仪器研製成果展示大会三等奖(1999年8月)。“FO-III 光纤综合实验仪”、“数字示波器专用信号源” 曾获高等学校物理学类专业教学指导委员会颁发的第三届全国高等物理实验教学仪器评比三等奖(2004年8月)。其中“刚体转动惯量测量仪”被国内多个单位选用。

实验课程、实验项目名称

A、大学物理实验:刚体转动惯量的测定、数字式示波器的原理和使用、常用基本仪器及其基本量测量实验、光学基础实验、电学基础实验、光的干涉、分光计的调整和折射率的测定、金属杨氏模量的测定、电桥实验、模拟法研究静电场、利用光的全内反射测定介质折射率、电位差计的原理和使用、氢原子光谱的研究、全息照相实验、密立根油滴实验、声速测量实验、迈克耳逊干涉仪、核磁共振实验、夫兰克-赫兹实验、铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线、光的衍射、霍尔效应及其参数测定、光的偏振、光电效应和普郎克常数实验、高温超导实验、感测器系列实验等。
B、近代物理实验:微波综合实验、微波铁磁共振、椭偏光测薄膜折射率及厚度、雷射模式研究、密立根油滴实验、傅利叶光学、扫描隧道显微镜、塞曼效应、光磁共振实验、拉曼光谱、电子衍射实验、高温超导实验、真空镀膜实验、核磁共振实验、夫兰克-赫兹实验、微量物质浓度的测定、晶体光学特性、朗伯比尔定律、光电元件特性研究、光速测定实验
C、开放实验(近5年开设的):计算机仿真实验、气体导热係数的测定、微波分光计实验、空气r值测定、光纤感测实验、光纤模拟通信、製冷技术、冲击电流计测定螺线管磁场、示波器测定磁滞回线、热敏电阻、R LC电路、霍耳效应实验、感测器系列实验、数码摄影与图像处理、设计组装望远镜和显微镜、全息照相实验、氢光谱的研究、偏振光的研究、黑白摄影与暗室技术、光的衍射实验
D、创新实验:非线性电路与混沌、感测器系列实验的研究、设计组装数字式温度计、雷射窃听实验、液晶光阀构建大萤幕投影、李氏电桥实验、光纤实验、彩虹全息、锁相放大器创新套用实验、相位都卜勒新技术实验
E、演示实验(共71项):运动独立性原理、机械能守恆与转换、运动相对性原理、惯性离心力、克里奥利力、质点系的动量守恆、刚体的动能与势能的转换、弹性碰撞与非弹性碰撞、质点系与质心、质心运动定律、角动量守恆、角动量守恆、转动惯量演示、进动现象演示、大量偶然事件的统计规律性、布朗运动、空气中的内摩擦现象、麦克斯韦速率分布、热力学第二定律演示、表面张力演示、相临界点状态、简谐振动的旋转矢量表示法、摆的受迫振动、“拍”现象的形成、简谐振动合成、机械振动与电信号傅立叶分析与合成、纵波的形成及传播,波的反射、纵、横波的产生及传播、驻波、等厚干涉、多缝衍射花样动态演示、偏振光演示、偏振光的干涉、光纤通信演示、共振现象、光的干涉现象、相变、磁耦合现象、雷射全息片的再现、摩擦带电现象、检验物体带电、库侖定律、电荷的相互作用及静电感应现象、带电体间的相互作用力、导体表面电荷分布与导体曲率的关係、圆筒电场分布、电介质极化、尖端放电、避雷针的原理、滴水自激感应起电、怒髮冲冠、温差电流的磁效应、磁力演示、电流周围的磁场及其方向、载流直导线在磁场中受力的情况、矩形载流线框磁场中所受力方向、发电机原理和整流原理、洛伦兹力、自感现象、磁聚焦、涡电流的机械效应、电磁感应定律、涡电流的热效应、电磁波发射、接受原理、趋肤效应演示、晶体的电光效应、等厚干涉磁致伸缩、光点反射磁致伸缩、法拉弟电磁效应、高压带电作业、超导磁悬浮演示、电流变液现象.

教学成果获奖

物理实验中心教学成果近5年来获奖情况如下:
(1) 物理实验室:被评为1998年-1999年度“三育人”先进集体。 中共北京理工大学委员会。
(2) 1999年9月10日 北京理工大学张继元同志:经全国工科物理实验教学仪器研製成果展示评奖委员会审议,你的仪器“刚体转动惯量测量仪”被评为本次大会三等奖, 特发此证。教学部高等学校工科物理课程教学指导委员会。
(3)1999年8月北京理工大学张继元同志:经全国工科物理实验教学仪器研製成果展示评奖委员会审议,你的仪器“可变摆长测重力加速度仪”被评为本次大会三等奖, 特发此证。教学部高等学校工科物理课程教学指导委员会。
(4)1999年8月 北京理工大学李龙海同志:经全国工科物理实验教学仪器研製成果展示评奖委员会审议,你的仪器“多功能T型数字电桥仪”被评为本次大会三等奖, 特发此证。教学部高等学校工科物理课程教学指导委员会。
(5)1999年8月 张瑞、李玉兰、曾天海、李维晖、范朝霞《〈物理实验〉课程的改革与组织》荣获校第十届优秀教学成果集体一等奖。 北京理工大学。
(6)2000年9月万葆红、李维晖、张宏:《选修实验课教学改革》荣获校第十届优秀教学成果集体二等奖。北京理工大学。
(7)2000年9月,物理实验中心:被评为北京理工大学 “三育人”先进集体。 北京理工大学。
(8)2001年9月6日,邓罗根、史庆藩同志:荣获学科建设集体三等奖。北京理工大学。
(9)2002年12月,李林、张瑞:《物理实验中心教务系统》 荣获北京理工大学第十一届优秀教学成果三等奖。北京理工大学。
(10)2003年11月,朱伯申、邓罗根、万葆红、李 林、鲁长宏等:《面向21世纪物理实验教学的改革与实践》, 荣获北京理工大学第十一届优秀教学成果一等奖。北京理工大学。
(11)2003年11月,北京理工大学套用物理系 鲁长宏、李玉兰、李维晖 所研製的“FO-III光纤综合实验仪”荣获第三届全国高等物理实验教学仪器评比三等奖。高等学校物理学类专业教学指导委员会。
(12)2004,北京理工大学套用物理系 鲁长宏、范朝霞、陈新 所研製的“数字示波器专用信号源”荣获第三届全国高等物理实验教学仪器评比三等奖。高等学校物理学类专业教学指导委员会。
(13)2008,史庆藩等 “颗粒物质力学特性实验仪”荣获第五届全国高校物理实验教学研讨会教学仪器二等奖。该会议每四年举行一次。
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