构建系列化实验，物理学国家级实验教学示范中心(中山大学)最新力作|科学|物理实验

构建系列化实验，物理学国家级实验教学示范中心(中山大学)最新力作

2024-07-30 06:03:03　来源: 科学出版社

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从20世纪90年代末期开始，我国高校对物理实验教学进行了广泛而深入的改革，涉及教学内容、教学方式、实验室环境等实验教学的全环节、全要素，目前已经形成了分层次教学，基础性、综合性、设计性、研究性多类型实验相结合，实体实验和虚拟仿真实验相结合，教学实验和科研实验相结合，注重学生实验研究能力培养的教学体系。

基础性实验，重点在于使学生了解和掌握各种基本物理量的测量和控制方法。综合性实验，重点在于培养学生综合实验的能力，了解各种物理量之间的相互作用。设计性、研究性实验，重点在于培养学生初步的科学创新意识和创新能力。虚拟仿真实验，重点则是对高危、不可重复、高成本等实验开展教学。

科学出版社“十四五”普通高等教育本科规划教材

大学物理实验

沈韩主编

赵福利副主编

书号：978-7-03-077474-3

出版时间：2024年1月

构建系列化实验，其核心思想是将内容相近、设备相近的多个实验整合成一个由浅入深的系列，每个系列都包含基础性、综合性、设计性、研究性实验的内容。

如基于分光计的系列实验，可将分光计的使用、液体折射率的测量、光栅常量测量、光波波长测量、棱镜的角色散率测量等实验归为基础性实验，将超声光栅测水中声速、液体的旋光系数测量等归为综合性实验，将自组棱镜光谱仪、自组光栅光谱仪归为设计性实验，将椭偏光测膜厚、表面等离子体共振实验归为研究性实验。教学过程中只需要从同类型的实验中选择一个要求学生完成，其他实验则可以由学生自学完成。

系列化实验的构建，极大地提高了核心仪器设备的使用率，保证了教学内容的多样性，避免了教学内容的重复。同时因为需要采用组合式、积木式的实验设备，所以能对学生的实验动手能力和科研思维能力进行更好的训练，为学生的自主学习和个性化发展提供一个开放的平台。系列化实验的进一步延伸，能够很容易与高年级实验、毕业论文、科研和应用相结合，促使示范中心开设的多门实验课的教学内容形成一个网状的相互联系的整体。可以说，系列实验的设计思想与当前实验教学标准化的工作思路不谋而合。

本书作者依托物理学国家级实验教学示范中心(中山大学)，对物理实验教学进行了一些新的尝试。在实验硬件方面，大量采用通用测试仪器配合自研附件的方式自主搭建实验教学系统，而尽量减少黑盒子式的专用物理实验设备，同时在设备选型时注意覆盖各种基本物理量的测控能力，做到在保持核心设备基本不变的前提下，持续扩展新的实验内容，既可大幅提高设备的使用率，又为开展个性化教学和拔尖人才培养提供了有力的支持。

内容简介

本书按照本科物理实验教学的要求编写而成，分为四篇，共十六章。本书系统地介绍了物理实验的基本要求、物理实验数据的基本处理方法和不确定度的分析方法，力学、热学、电磁学、光学等多种基本物理量的测量和控制方法，以及多种物理实验常用仪器的使用方法。根据教学需要设置了学科共性实验和学科特色实验，并且较全面地引入了数字化、智能化和虚拟化的测控技术。

本书适用于物理学、光电信息科学与技术及其他理、工、医、农科专业本科学生，以及从事大学物理理论课和实验课教学的教育工作者。

作者简介

沈韩，物理学国家级实验教学示范中心(中山大学）副主任，全国物理演示实验教学研究会理事，广东省物理教指委实验工委委员，中山大学物理实验平台课负责人。出版物理实验教材两本，获国家级教学成果二等奖一项、广东省教学成果一等奖两项，国家级线上一流课程一门，省级精品资源共享课程一门。从事电介质物理实验和理论研究，参与研发时域介电谱仪，出版《电介质理论》专著一本。

赵福利，中山大学物理学院党委书记、教授，教育部大学物理教学指导委员会委员、全国高等学校光学教学研究会副理事长、广东省高校物理学类教学指导委员会秘书长、广东省高教学会常务理事。曾获国家教学成果二等奖、广东省高等教学教学成果一等奖、广东省科学技术二等奖等。长期从事瞬态光谱研究，研究内容涉及生命中的超快速能量传递、纳米发光材料的发光机理以及生物巨分子的瞬态反应等。

特色推荐

系列化实验设计，从基础到研究，层层递进，让学生在实践中逐步深化理解。

融合现代科技，如视频分析、虚拟仪器、仿真计算等，让物理实验触手可及。

系统归纳物理量测控方法，独立于单个实验之外，为学生自主设计与完成实验提供支持。

覆盖广泛，从力学、热学、电磁学到光学、原子物理学，再到理、工、医科特色实验，满足不同专业需求，实现个性化教学。

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