校教务【2024】122号
各教学单位:
全国大学生物理实验竞赛(创新)是由国家级实验教学示范中心联席会物理学科组、全国高等学校实验物理教学研究会、教育部大学物理课程教学指导委员会和中国物理学会物理教学委员会联合举办的全国性大学生学科竞赛。该竞赛为国家级竞赛,是全国普通高校大学生竞赛排行榜内重要赛事之一。竞赛旨在进一步激发大学生对大学物理和物理实验课程的兴趣与学习潜能,培养大学生创新能力、实践能力和团队协作意识,促进物理实验教学改革。2024年第十届全国大学生物理实验竞赛(创新)定于2024年6月正式启动,我校拟通过举办校级竞赛选拔校队队员,组队参加更高级别赛事。现将校级竞赛的具体事宜通知如下:
一、参赛对象
全体在校本科生。
二、参赛赛道
本次竞赛共分3个赛道:(1)命题类创新作品,(2)自选课题类创新作品,(3)大学生物理实验讲课比赛。
(1)赛道1:“命题类题目”,共5个题目。
题目1:声波探伤
目的:
1)研究声波在固体中的传播特性;
2)制作一个利用声波进行探伤的实际应用装置或实验研究装置。
要求:
1)设计实验方案(含原理);
2)制作一个实验装置;
3)结合实验结果,讨论声波参数对结果的影响以及适用范围;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目2:光纤
目的:
研究光纤的特性,制作一种能够用于精密测量的光纤传感器。
要求:
1)设计一种光纤传感器,实现温度、浓度或振动(选择其中之一即可)的测量,给出设计原理;
2)制作一个实验装置;
3)结合实验结果,讨论该光纤传感器的主要静态和动态特性指标;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目3:微弱磁场测量
目的:
研究测量微弱磁场的方法和手段,制作一个微弱磁场测量装置。
要求:
1)设计实验方案(含原理);
2)制作一个实验装置,实现微弱磁场测量;
3)结合实验结果,讨论该方法的适用范围;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目4:热力学第二定律
目的:
实现电或机械功率输出的“热机”,在此基础上探究热力学第二定律。
要求:
1)设计实验方案(含原理及物理模型);
2)制作一个展示热力学第二定律的“热机”,其电或机械输出功率不小于0.5W;装置表面(可触摸到的)温度不高于50℃;
3)测量出该装置的最大输出功率和输出效率,讨论与卡诺循环的差异以及进一步提高效率的方法;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目5:大学物理教学或实验微视频
目的:
制作一段可用于大学物理理论或实验课程辅助教学的微视频。
要求:
1)教学目标明确、主题突出、内容完整,物理原理正确、物理现象直观明显,原创性强,教学效果好,视频长度不超过3分钟;
2)视频声音和画面清晰,播放流畅,视频文件大小不超过60M;
3)大学物理理论课辅助教学微视频(实物或动画演示),主题要求围绕以下知识点:快速电子的相对论效应(动量与动能关系)、双振子(双原子分子振动模式)、能量的共振转移与共振吸收、尖端放电、磁屏蔽(模拟演示)、惠更斯原理(模拟演示)、近平衡态中的输运现象与宏观规律、电磁感应发射。
4)大学物理实验课辅助教学微视频,要求采用动画演示实验装置的调节原理与调节方法,主题要求围绕以下实验项目:迈克尔逊干涉仪实验、弗兰克-赫兹实验、塞曼效应实验、分光仪实验、全息干涉法测量微小位移实验、激光原理实验。
5)教学资源必须物理原理上正确,有良好的教学效果或者参考价值,有助于学生对有关内容有更深的理解和掌握,或者启发学生独立思考,甚至激发学生进一步学习、探究相关内容的兴趣。
(2)赛道2:“自选类题目”,共2个题目类型。
题目类型1:实验仪器制作、改进
要求:
参赛队伍可以根据自己的兴趣,设计制作一套新仪器/实验,或者改进一套旧仪器,制作或改进应突出对物理实验教学效果或者仪器性能的提升作用,例如,可以使物理图像/规律更直观、拓宽可研究/应用的范围等。本类别鼓励能突破“黑匣子”式教学仪器的参赛项目,设计上允许实验过程可调控、参数直观可测,以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。物理内涵偏少的电子制作、自动化控制类作品,不是本类别鼓励的方向。对源自科研前沿内容、前沿技术的教学实验/仪器设计,作品完成度上可以适当放宽要求。
题目类型2:教学资源开发(二选一)
1)利用信息技术(如动画等)制作一段不超过10分钟、100M以内的多媒体资源(如科普类的多媒体资源),以展示特定物理内容,使学生或大众对该内容有更好的理解和掌握;
2)自主开发一个仿真/模拟程序,允许操作者改变参数、可视化地输出仿真/模拟结果。本类别特别鼓励学生尝试基本物理过程计算模型的自主构建和数值计算核心模块的自主开发。命题类教学微视频不属于本类作品。
(3)赛道3:“大学生物理实验讲课比赛”。
要求:
1.讲课内容从开设的《大学物理实验》课程中的相关教学内容中选取,视频设计和制作请对照《第十届大学生物理实验讲课竞赛评审标准》具体要求;
2.参赛的讲课视频须为参赛学生的同步课堂教学实录,不建议过多的后期制作或渲染;
3.讲课视频中须出现参赛学生,不可出现指导教师;
4.参赛讲课视频讲课时长16到20分钟之间;
5.视频声音和画面清晰,分辨率为720P,视频文件大小不超过200M;
三、参赛方式
参赛人员以团队报名参加校赛,其中参加第1、2赛道的每队不超过5人,第3赛道每队不超过3人,团队自行选择赛道并提交作品资料。团队必须确定一名队长,负责本小组参赛过程中的组织、联络及资料提交等工作。报名参赛不收取任何费用。
四、作品形式
参与第一、第二赛道的团队,以提交研究(设计)报告(电子版)为最终竞赛作品;参与第三赛道的团队应提交讲课教案、课程PPT和讲课视频等相关资料。
五、奖项评定
校赛组委会将聘请专家组成评委会,评选出一等奖、二等奖、三等奖,获奖比例为一等奖5%、二等奖10%、三等奖20%,对获奖的团队将颁发获奖证书,并可代表学校参加九月份的全国大学生物理实验竞赛(创新)。颁发获奖证书,并将从获奖的团队中选拔报名参加国赛。
六、时间安排
1.请大家加入竞赛官方QQ群,群名称:2024年第十届全国大学生物理实验竞赛(创新)群,群号:434290108。
2.报名时间:即日起至2024年6月30日。
3.提交作品资料时间:7月5日—7月10日。
七、其他
1.所有参赛作品必须为原创作品,不得存在任何知识产权纠纷或争议。
2.赛事组委会对所有参赛作品有宣传、发布、展览等权利。
3.未尽事宜另行通知。
569vip威尼斯游戏教务处
理学院
2024年6月11日