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“探究与实作”教学在台湾的应用和推广

物理实验 2018年第B12期38卷 47-49页

作者：张春玲陈靖陈宗强南开大学物理科学学院天津300071

台湾物理教学届针对台湾物理教学中存在的问题,通过动手做物理教学研讨会普及了优秀教学方法.本文重点介绍"探究与实作"在台湾教学大纲中的要求,"探究与实作课程工作坊"等优良课程示例,以及师资不足时,不同学校的教师组成联盟互相配合... 详细信息

台湾物理教学届针对台湾物理教学中存在的问题,通过动手做物理教学研讨会普及了优秀教学方法.本文重点介绍"探究与实作"在台湾教学大纲中的要求,"探究与实作课程工作坊"等优良课程示例,以及师资不足时,不同学校的教师组成联盟互相配合等措施.

关键词：教学大纲实验操作 6层次课程设计跨校社群

利用研究型实验培养学生能力的探索和实践——以“晶体光折变效应与光存储”实验为例

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物理实验 2017年第4期37卷 39-43页

作者：陈靖陈宗强钱钧孙骞南开大学基础物理实验教学中心天津300071

为实现培养创新人才的教学目标,在基本的近代物理实验基础上,将部分科研成果转化为研究型系列化实验教学内容,实现了近代物理实验以课题为教学核心的教学体系改革.以光折变效应和光存储实验为例,介绍了研究型系列化实验的实践过程.教学... 详细信息

为实现培养创新人才的教学目标,在基本的近代物理实验基础上,将部分科研成果转化为研究型系列化实验教学内容,实现了近代物理实验以课题为教学核心的教学体系改革.以光折变效应和光存储实验为例,介绍了研究型系列化实验的实践过程.教学实践表明:研究型实验教学提高了学生的自主研究能力和科技创新能力,教学效果良好.

关键词：近代物理实验研究型实验创新光折变效应

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拉伸法制备微纳光纤的设计与研究

物理实验 2024年第1期44卷 47-51,58页

作者：陈思雨陈宗强孔勇发南开大学物理科学学院天津300071

微纳光纤通常采用光纤拉锥法制备.对原有装置进行改进,增加电机和控制器搭建火焰加热电机拉伸法制备微纳光纤的实验平台,实现了微纳光纤的自动化制备.探究了光纤直径与拉伸距离、拉伸速度、火焰高度等的关系.理论推导出单侧拉伸过程中... 详细信息

微纳光纤通常采用光纤拉锥法制备.对原有装置进行改进,增加电机和控制器搭建火焰加热电机拉伸法制备微纳光纤的实验平台,实现了微纳光纤的自动化制备.探究了光纤直径与拉伸距离、拉伸速度、火焰高度等的关系.理论推导出单侧拉伸过程中锥区直径与拉伸长度的关系,通过对不同速度下锥区形状的测量,解释了拉伸速度影响光纤直径的原因.

关键词：微纳光纤拉伸法锥区形貌

基于试验设计和响应曲面法的大型带筋薄壁铝型材挤压工艺优化

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锻压技术 2022年第5期47卷 144-152页

作者：刘惠刘腾飞陈宗强王海龙高康军周志宇田昌仁陈良北京航空材料研究院北京100095 北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心北京100095 山东大学材料科学与工程学院山东济南250061

以某大型带筋薄壁铝型材为研究对象,基于BBD试验设计、响应曲面法以及有限元模拟仿真,建立了工作带出口处型材截面流速均方差、最大挤压力与设计变量的响应函数关系,开展了穿孔针挤压成形工艺优化。研究结果表明:挤压速度是影响大型带... 详细信息

以某大型带筋薄壁铝型材为研究对象,基于BBD试验设计、响应曲面法以及有限元模拟仿真,建立了工作带出口处型材截面流速均方差、最大挤压力与设计变量的响应函数关系,开展了穿孔针挤压成形工艺优化。研究结果表明:挤压速度是影响大型带筋薄壁铝型材穿孔针挤压成形材料流速的均匀性和挤压力大小的最显著因素。挤压成形工艺优化后,最优坯料温度为509.2℃、最优模具温度为506.1℃、最优挤压筒温度为518.8℃、最优挤压速度为0.2 mm·s^(-1),所对应的铝型材流速范围为5.393~8.910 mm·s^(-1)、温度范围为509.1~510.3℃、最大挤压力为119.4 MN,获得了理想的材料流速与温度分布均匀性,型材圆筒部分和筋部组织均匀,晶粒大小形貌相近,并显著降低了挤压力,满足了实际生产需求。

关键词：铝型材穿孔针挤压大型带筋薄壁铝型材响应曲面法挤压速度

同方期刊数据库

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水滴动态疏水性的研究

物理实验 2022年第8期42卷 20-27页

作者：郭嘉为陈靖陈宗强孔勇发南开大学物理科学学院天津300071

当水滴掉落在水平旋转的平面上时,水滴会被平面反弹,这种现象被称为动态疏水性.研究表明:动态疏水性产生的原因是移动表面上的空气膜与水滴相互作用的结果.从流动的薄空气膜对水滴的支持作用和掉落水滴对空气膜的冲击作用两方面进行理... 详细信息

当水滴掉落在水平旋转的平面上时,水滴会被平面反弹,这种现象被称为动态疏水性.研究表明:动态疏水性产生的原因是移动表面上的空气膜与水滴相互作用的结果.从流动的薄空气膜对水滴的支持作用和掉落水滴对空气膜的冲击作用两方面进行理论分析,给出了动态疏水性出现的临界条件,且水平表面的临界速率随水滴的下落高度、水滴半径的增加而增大.搭建了实验装置并探究了水滴下落高度、水滴半径、水平表面转动速率等参量对水滴动态疏水性的影响,实验与理论符合较好.

关键词：动态疏水性旋转平面空气膜临界条件

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咿呀转转机运动特性的研究

物理与工程 2019年第4期29卷 75-81,87页

作者：邢惠焱陈宗强陈靖刘松芬南开大学物理科学学院

第30届国际青年物理学家锦标赛(30st IYPT)中的第14题咿呀转转机是一道有趣的题目,它可以演示两个沿着互相垂直方向的正弦振动合成的利萨如图轨迹。咿呀转转机被分为带有凹槽的木棒和滑动杆、螺旋桨两个部分。咿呀转转机的运动可以由动... 详细信息

第30届国际青年物理学家锦标赛(30st IYPT)中的第14题咿呀转转机是一道有趣的题目,它可以演示两个沿着互相垂直方向的正弦振动合成的利萨如图轨迹。咿呀转转机被分为带有凹槽的木棒和滑动杆、螺旋桨两个部分。咿呀转转机的运动可以由动力学方程来描述。通过控制不同的变量如阻尼系数、滑动杆和凹槽的碰撞频率以及大头钉与螺旋桨孔径的半径比等,可对咿呀转转机进行一系列的实验研究。研究发现:为了使螺旋桨达到稳定的旋转状态,阻尼系数要尽可能的小;通过增大碰撞频率和减小半径比,可以增大螺旋桨的角速度;带凹槽木棒末端形变造成的移动轨迹近似为一个椭圆。

关键词：咿呀转转机 IYPT 利萨如图

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扭转陀螺运动系统的研究

物理实验 2019年第3期39卷 32-35,41页

作者：陈宗强于宏宇陈靖孙骞南开大学物理科学学院天津300071

研究了扭转陀螺系统的角动量以及系统所受外力矩,分析了陀螺在运动中出现的进动、章动等现象.当陀螺存在一定偏心差时,陀螺会进行参变共振、受迫共振.

关键词：陀螺进动章动偏心差

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电磁铁驱动下钢弦的受迫振动的研究

物理与工程 2022年第5期32卷 87-91页

作者：罗艺豪陈宗强陈靖孔勇发南开大学物理科学学院天津300071

本文研究了在交流电磁铁的驱动下两端固定钢弦的受迫振动,模拟出磁场的空间分布以及钢弦上的横向受力呈高斯分布,并基于非齐次弦振动方程对钢弦的振动进行数值模拟。同时自组实验装置观察并测量弦的振动,从钢弦受迫振动的波形、振动幅... 详细信息

本文研究了在交流电磁铁的驱动下两端固定钢弦的受迫振动,模拟出磁场的空间分布以及钢弦上的横向受力呈高斯分布,并基于非齐次弦振动方程对钢弦的振动进行数值模拟。同时自组实验装置观察并测量弦的振动,从钢弦受迫振动的波形、振动幅度、振动频率三个方面进行研究。研究发现,在周期性电磁力的驱动下钢弦振动的波形存在稳定的“驻波”模式,且驱动力频率偏离钢弦固有频率时,钢弦的振动幅度明显衰减。通过实验验证,在一定条件下钢弦的振动频率大小是电磁铁的交变电流频率的两倍。

关键词： IYPT 弦振动受迫振动电磁铁

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基于OBE理念的物理学术竞赛教育模式

物理与工程 2022年第6期32卷 80-86页

作者：陈靖李川勇陈宗强余华潘崇佩南开大学物理科学学院天津30071

为了全面培养物理人才的综合素质,我们设计并实践了基于OBE理念的物理学术竞赛教育模式。教育模式以培养学习能力、创新能力、实践能力、交流能力、科学精神和德育教育等为产出目标,设计教学课程内容、考核方式和辅助支持,以保证全方位... 详细信息

为了全面培养物理人才的综合素质,我们设计并实践了基于OBE理念的物理学术竞赛教育模式。教育模式以培养学习能力、创新能力、实践能力、交流能力、科学精神和德育教育等为产出目标,设计教学课程内容、考核方式和辅助支持,以保证全方位整体化教学目标的实现。通过多年实践探索证明,这种精准实时反馈型的教育模式能够可持续良性发展,取得了显著的育人成效。本模式被多所大学和中学采纳实施,促进了中学和大学的紧密合作和有效衔接。

关键词：产出导向教育(OBE) 物理综合素质物理学术竞赛教育模式