成都大学实验报告单

2023-02-25 版权声明 我要投稿

很多人对于写报告感到头疼,不了解报告的内容与格式,该怎么写出格式正确、内容合理的报告呢?今天小编给大家找来了《成都大学实验报告单》仅供参考,大家一起来看看吧。

第1篇:成都大学实验报告单

大学物理实验报告改革探索

摘 要:文章针对大学物理实验报告存在的问题,结合不同类型的实验,提出了基于实验过程考核的实验报告与科技论文写作的建议,即应重点考核实验预习、实验过程与数据测量以及实验结果与分析等方面,旨在激发学生学习“大学物理实验”的兴趣,提高学生的科学实验素质。实践结果表明,这样的实验报告、科技论文能有效地提高学生的综合实验能力与创新能力。

关键词:大学物理实验;实验报告;高校

“大学物理实验”课程是高等院校人才培养中一门必不可缺的重要基础课程,而大学物理实验报告又是评价实验过程各个环节的一个主要依据。已有很多“大学物理实验”的教师针对本学校的实验教学进行了非常深刻的研究探索,剖析了传统的实验报告存在的不足与弊端[1],深刻地分析了产生的原因,提出了非常好的改革建议和意见,并在实验中得到很好的应用[2-3]。然而,辽宁工业大学“大学物理实验”教学评价仍然沿用实验报告这种唯一的写作模式,简单、粗略地评定学生完成的大学物理实验项目的成绩,比较严重地挫伤了学生学习“大学物理实验”的积极性,不利于提高“大学物理实验”教学效果。因而,有必要进行大学物理实验报告写作格式的改革及科学地评价实验教学效果,引导学生在实验过程中时间和精力的投入,提高学生的实践能力,培养学生的科学实验素养等。

一、大学物理实驗报告现状

大学物理实验报告是考核大学物理实验过程的最后一个重要环节。现有的实验报告主要包含实验题目,实验者的信息,实验目的与要求,实验原理,实验仪器,实验内容与步骤,环境的温度、湿度以及数据测量与记录,数据处理与结果讨论等方面内容。对基础性实验项目、综合性实验项目以及设计性与创新性实验项目的考核采用这种固定格式的实验报告存在很多不足或弊端,严重影响学生的实验积极性和实验教学效果。这些不足主要体现如下。

(一)实验报告区分度不够

不论哪种类型的实验,都采用多年不变的实验报告格式,导致格式呆板且鲜有变化;学生只管照抄照搬实验教材中详细的实验目的、实验内容与步骤,不需要思考;实验原理、实验仪器等千篇一律,不分专业、不分班级,学生的实验报告都极其相似,找不到明显的差别,造成了学生间互相抄袭报告的现象普遍且习以为常,实验报告出现大量雷同。

(二)实验过程评价区分度不够

教师没有考核学生的实验预习,不考核实验仪器调节过程、严重忽略了实验过程中学生所表现出来的独立思考能力、动手能力、交流能力与实验态度等,因而不能评价每个学生实验过程的表现,学生的基本能力和素质得不到提高。

(三)实验报告评分区分度不够

在信息如此发达的现在,学生通过微信、QQ等传递实验测量数据,在未做实验之前,就已将他人完成的测量数据存放在手机之中,在实验过程中根本不用实际的仪器调节与操作,甚至学生在实验课上根本不需要系统地完成实验项目中的各个内容,就可以获得实验测量数据;有的学生稍稍更改就将其作为实验测量的基本数据,完成实验报告,这导致实验报告的评分没有明显差别。

(四)实验成绩区分度不大

实验成绩区分度不大是教师缺少对实验过程的评价与考核,导致只凭借实验报告中的数据测量与结果的评分不尽合理,认真完成和不认真完成实验的学生成绩差别不大,甚至由于抄袭,不认真完成的学生的成绩还会略高,教师很难给予公平的合理的成绩评定,造成学生间的心理不平衡,使学生越来越不重视“大学物理实验”。

上述的大学物理实验报告存在的一个突出问题就是教师只重视实验报告等,忽略了实验过程中考核学生的实验动手能力、探索与发现的科学精神、学生与教师的交流与沟通能力、学生的实验态度等,导致学生仅重视实验结果,根本不关注实验过程的各个环节。这样的实验教学习惯的养成不利于学生在实验过程中获得深刻的感悟、独立的思考和团队的协作精神以及科学探索的训练等[4]。

二、大学物理实验报告改革的策略

国内的高校针对大学物理实验报告存在的不足或弊端,也提出了积极改进大学物理实验报告格式等建议,并将其应用于“大学物理实验”教学中,取得了预期的实验教学效果。结合辽宁工业大学的大学物理实验项目的具体安排和实验报告要求,针对基础性实验、综合性实验、设计性与创新性实验三种类型,建议基础性实验仍然采用实验报告的形式,综合性实验选择性采用实验报告和篇幅较少的科技小论文形式,设计性与创新性实验采用科技论文的形式,改进建议和具体措施如下。

基础性实验:实验报告要求学生完成实验后的一周内上交,要求教师必须结合实验过程来评价实验报告。实验报告评分分为实验预习与考核(10分)、实验过程与数据测量(40分)和实验结果与分析(50分)。实验预习与考核主要了解学生掌握实验原理的程度,了解直接测量的测量和仪器调节的基本步骤以及注意事项;实验过程与数据测量重点考核学生调节仪器的能力,观察、归纳总结实验现象的能力,判断实验数据的可靠性,利用准则判断实验数据中是否存在坏数据,如果存在坏数据,是否进行补测数据等;实验结果与分析主要考核学生利用有效数字修约规则正确计算被测物理量的平均值和不确定度,以及是否可以使用相关系数验证两个未知量间的线性关系,是否能够拟合函数关系等。考核学生使用绘图软件Origin或计算软件MATLAB绘图等能力;考核学生正确评价自己实验结果的能力,总结实验测量过程和结果值得肯定或不足之处,提出自己的见解。

综合性实验采取实验报告形式或科技小论文形式,学生可以自己选择实验报告或小论文的形式,要求学生在实验后的一周内完成。如果采用实验报告的格式,评分分为实验预习与考核(15分)、实验过程与数据测量(45分)和实验结果与分析(40分);实验报告考核实验过程中学生规范操作实验仪器,调节实验仪器的能力,观察实验现象与独立思考的能力,判断实验数据获得的可靠性,考核学生提出问题的能力、交流与沟通的能力;实验结果与分析重点考核学生对实验结果的评价,对实验方法的意见,对实验项目与内容的建议,对实验改进的建议,如测量的技术手段、测量的方法与原理等。

设计性实验和创新性实验要求采用模拟科技论文的基本格式,完成对实验项目的成果的总结,结合具体的实验内容和题目设计论文的写作要点:(1)能否选取合适的题目;(2)比较准确的摘要和关键词;(3)引言中综述其他实验方法和成果以及自己的研究目的与主要内容;(4)实验原理与方法简介;(5)获得的实验结果与分析;(6)结论;(7)参考文献等。从学生的科技论文分析学生阅读文献的程度,设计原理的科学性,选择实验仪器的合理性,主要工作的亮点,结果的可靠性与结论的科学性等。

实验报告的格式改进能够引导教师了解学生掌握实验原理、规范使用仪器、正确观察实驗现象、判断实验数据的可靠性、学生独立思考、与教师的交流与研讨等实验过程;教师积极鼓励学生充分利用实验室等资源,引进新的实验技术手段,新的实验方法,完成自己感兴趣的实验研究,进一步改进实验教学,提高实验教学的质量。

近两年,利用基于实验过程的实验报告和科技论文写作评价实验教学,充分调动学生学习实验的积极性,在教师的精心组织下,更新了原有的较为落后的密度测量项目,开发了智能温度测量仪、可视化手动发电机、智能化密度测量仪、基于霍尔原理的微小位移测量仪、智能便捷的复摆加速度测量仪、利用迈克尔逊干涉仪改进的金属线胀系数测量仪等仪器,这些开发的实验仪器一方面应用实验教学,改进实验教学;另一方面又可以以研究性的论文发表和作品形式展示成果。

三、结论

针对只用大学物理实验报告评价实验教学存在实验报告的区分度低、实验成绩分度低等实际情况,结合基础性实验、综合性实验和设计性与创新性实验,提出了加强实验过程考核的实验报告和拓展实验报告功能的科技论文评价实验教学的建议。该建议重点考核实验预习、实验过程与测量和实验结果与分析等方面,旨在激发学生学习“大学物理实验”的兴趣,积极引导学生参加创新实验竞赛,提高学生的实践能力、创新能力和应用写作能力。实践结果表明,结合实验过程考核实验报告、科技论文能有效地激发学生兴趣,提高学生的综合实验能力和创新能力。

参考文献:

[1]凌向虎,杨长铭,江西等.大学物理实验报告的缺弊及改

革探讨[J].物理与工程,2000,(6).

[2]张培峰,崔燕岭.大学物理实验报告的探索与改革[J].

实验室科学,2013,(4).

[3]赵建君,陈红叶,张丽.基于校园网的大学物理实验报告

网络交互评判系统[J].中国教育技术装备,2015,(2).

[4]贺艺华.大学物理实验教学中多元化评价模式的研究与

实践[J].科技信息,2010,(2).

作者:敬晓丹 李久会 袁泉

第2篇:基于校园网的大学物理实验报告网络交互评判系统

摘 要 通过分析目前在大学物理实验评判方面存在的问题,针对军校现有条件,提出开发基于校园网的大学物理实验报告网络交互评判系统的功能、基础以及应用前景。

关键词 校园网;信息化教学;大学物理实验;网络交互评判系统

Network Interactive Evaluation System of University Physics Expe-

riment Report based on Campus Network//ZHAO Jianjun, CHEN

Hongye, ZHANG Li

Key words campus network; informationization teaching; university physics experiment; network interactive evaluation system

大学物理实验作为高等工科院校基础课教学的重要组成部分,是学员在本科阶段接触到的第一门实践课程,对培养学生实践能力和创新能力起着重要作用。在大学物理实验教学过程中,通过设置预习、操作和撰写报告等环节,可以使学员充分体会科学实验的基本程序,学会分析误差的来源及提高测量精度的渠道,加深对物理概念和物理规律的认识和理解,体会理论和实践的辩证关系,养成理论联系实际的优良作风,形成勇于探索、大胆实践、独立思考、锐意创新的科学素质。

实验报告作为大学物理实验的重要组成部分,贯穿了教学的全过程。在课前预习阶段必须提交预习报告,以检验学员的预习效果,判断其对知识的理解和掌握;在课中实验操作中将实验数据、现象记录在实验数据及现象环节,在课后撰写报告时对实验过程及现象、数据进行分析并得到结论。由此可见,通过实验报告可以基本反映学员对所学大学物理实验知识的掌握以及操作、分析能力的高低。但目前多数高校的实验报告并没有很好地发挥应有的作用,导致教学效果不尽如人意。

1 目前存在的问题

多数高校的大学物理实验报告还处于书面实验报告阶段,需由教员逐一进行批改。这种传统的教学模式在教学改革前的精英教育模式下还可以较好地维持,随着高等教育大众化以及开设实验课目的增加,已经不适应高等教育的现状。

课前预习形式化 由于高校人数的扩充和开设实验项目的增加,大学物理实验教学出现了教员少而课时多的矛盾,这样就导致教员无法及时审核每个学员的预习效果,最多粗略浏览一下其预习报告,检查其是否进行此项工作而已,其效果可想而知。这种现象长期积累,学员就会逐渐忽视实验预习程序,只是将完成预习报告作为一项作业完成,很多时候只是单纯地抄写一遍,并没有进行思考和提炼,预习相当于走过场,未起到应有的效果。

报告批改表面化 批改实验报告的目的是发现学员在实验操作及数据处理、误差分析等方面存在的不足,指出后面学习的改进方向。实际情况却是实验数目多、时间紧,教员虽然费心劳力,但仍然存在批改的严重滞后,导致学员不能够及时发现自己的不足。而且物理实验的数据处理复杂,如果逐个验证学生数据、核对计算结果,会使教员陷入极其繁重的重复性劳动中去,但不进行演算却难以正确评判学员的实验效果。由于种种现实原因,导致实验报告的批改存在较为严重的滞后,其对学员的指导功能下降。

随着信息化教学改革的开展,师生之间的信息交流将逐步实现方便、快捷、实时,对实验教学模式也必将产生重大影响。目前,大学物理实验的信息化改革在地方大学中已经开展。也有一些企业开发相应的通用性软件,但价格昂贵,且不具有针对性。鉴于军队系统的军训网与地方网未实现互联互通的情况,故开发能够运行于校园网,能够将教员和学员从枯燥的书面实验报告中解放出来,增强提高实验效果的网络报告交互、评判系统。

2 大学物理实验报告网络交互评判系统的功能

开发基于校园网的大学物理实验报告网络交互评判系统的目的是激发学员对大学物理实验学习的积极性,使其真正掌握相关知识和方法、技能,同时要减轻教员的重复性劳动,使其真正把精力投入到分析学员情况、增强教学效果上。基于此,该系统具有以下功能。

人员管理功能 网络交互评判系统最重要的就是通过技术手段督促学员自觉进行物理实验的课前预习,及时进行评判并作为实验报告的一部分进行记录,因此,人员管理功能必不可少。该功能能够方便教员对选课学员按照实际需要(如专业、年级等)进行不同的分组,能够安排不同实验小组在线测试的时间段,根据情况对学员分组以及实验时间进行适当调整等管理工作。

在线测试功能 网络交互评判系统要能够方便检验学员的课前实验预习效果,因此在线测试功能必不可少。该功能能够在教员时限设定的时间段内有针对性地设定在线测试内容与形式,而学员必须在指定的时间段内完成在线检测,并得到检测结果和相应的提示与下一步行动要求,如果不合格需及时补测。系统测试结果对应于做实验的预习情况。系统将最终测试结果提供给相应的任课教员,实现预习报告功能的同时减少了教员的工作量。

在线提交功能 在线提交功能作为网络交互评判系统的重要组成部分,可以方便学员在规定的时间内将进行实验后所完成的电子版实验报告通过网络进行在线提交,同时在教员批改后在线查看个人成绩以及需要改进的地方。这种方式能够督促学员及时完成数据处理及分析等后续环节,增强了实验效果,而且节约了教员收取发放的时间,也节约了学员收集上交、报送、取回的时间,使教员和学员得到了充分解放。

实验数据处理功能 网络交互评判系统提供了实验数据处理功能。此功能主要针不同实验数据采用不同的程序进行运算,根据学员提供的原始数据得到相应的运算结果及其允许的误差范围,并依此评判学员所做实验处理数据方法的准确性。对学员在数据处理方面的正确性进行计算机自动评判,避免了教员的大工作量和不确定性,教员从机械的重复式运算中解放出来,可以及时批复相应的实验报告,反馈及时有效。

数据统计分析功能 网络交互评判系统还提供了数据统计分析功能,包括某一学员不同实验的预习、完成情况,各部分成绩变化、排名变化等个人实验数据,也可以统计不同实验班的整体情况以及全部班级情况比较等。通过这些数据分析,教员可以概要掌握每一位学员的学习情况,发现其中的规律,有针对性地进行辅导帮助;也可以掌握每个实验班的整体情况,根据不同实验班特色进行教学安排,分析教学中的得失,为下一步教学指明改进方向。

3 大学物理实验报告网络交互评判系统的应用情况分析

通过使用基于校园网的大学物理实验报告网络交互评判系统,学员的课前预习有了及时的检验,促进了学习积极性,课上学习更有针对性,能力提高效果更好;课后报告批改反馈更及时,薄弱环节得到了加强。教员对学员的预习情况有了直观全面的认识,课堂教学针对性更强了;课后实验报告的批改更多地关注于实验分析和经验总结,解放了大量的时间和精力。

基于校园网的大学物理实验报告网络交互评判系统使大学物理实验课程改革得到进一步深入,教员和学员都体会到了信息化教学的优势,更乐于掌握现代化教学手段的使用,为进一步增强大学物理实验效果打下良好的基础。

参考文献

[1]肖智能,廖宏建,刘洁.互动实验网络课程教学模式的探索与建设[J].实验技术与管理,2008(10):81-85.

[2]李中平.网络学习环境下的学习资源整合:Moodle中 Book插件的使用[J].软件导刊,2009(8):85-87.

[3]刘玉江.实验报告信息工作平台的系统设计与实现[J].电脑知识与技术,2008(2):387-388.

[4]周合兵,杨美珠.搭建实验教学及管理网络平台的实践与探索[J].中国现代教育装备,2088(4):16-18.

作者:赵建君 陈红叶 张丽

第3篇:中山大学南方学院实验室管理和使用情况调研报告

摘要:从中山大学南方学院实验室管理和使用的实际情况出发,介绍了实验室的规划与建设、实验教学过程与实验管理队伍的现状,分析了分析了实施实验室共享资源时存在的问题及相应的对策,并结合实际工作从整体上提出推进实验教学共享平台的构想。

关键词:实验室共享;资源;管理平台

1、实验室建设现状

实验室建设及配套设施的规划与建设,必须适应实验教学改革发展的需要。建立面向新世纪的新实验教学观,构建实验教学可持续发展,发挥实验室的整体功能,是我院实验教学体系的一大重点,为改变以往实验室分布太散的问题,我院于2008年秋季建成一栋规模较大、功能齐全的综合实验楼,并投入使用,该实验楼用地面积11400平方米,建筑面积约15800平方米,这样既方便管理,又能进行统一的规划,减少重复投资。

在未来的四年规划里,我院将着力构建五大实验室平台:电子平台,数字媒体实验平台,计算机应用平台,管理与经济实验平台,新闻编辑平台。(1)电子平台包含电子技术基础实验室、电路与电工实验室、大学物理实验室,面向电子系、计算机工程系及其他各系相关专业的学生。(2)数字媒体实验平台包含素描室、平面构成与立体构成室、数字媒体艺术基础实验室、综合出图室,面向电子系、文学系、管理学系、计算机工程系和相关专业的学生。(3)计算机应用平台主要是计算机原理与接口技术实验室,面向电子系、计算机工程系及其他各系相关专业的学生。(4)管理与经济实验平台包含会计手工模拟实验室、案例讨论室,面向管理系、经济学系、公共管理学系、中文系及其相关专业的学生。(5)新闻编辑平台包含摄影与影像艺术处理工作室,面向电子系、文学系、管理学系及其他各系相关专业的学生。

2、实验教学及管理队伍建设

作为一所新办的独立学院,目前,我院的实验室队伍建设相对薄弱,暂未配置专门的实验课老师,实验室管理由一名实验管理人员带领学生助理开展各项实验室的管理工作,任务较为繁重。

高水平高素质的实验师资队伍是提高实验教学水平的关键和保证。随着我院不断发展和对实验教学的实际需求,结合实验室发展的实际情况,通过不断提高实验教学人员和管理人员的职业道德素质和业务工作能力,促进师资知识更新,加强实践能力。有计划地引进实验技术人员和管理人员,不断提高实验教学队伍的学历层次和职称结构,形成合理的队伍结构。

3、实验室资源共享实践

我院实验室资源共享的重点放在实验教学资源共享并向学生开放各类仪器设备,让全院师生都能共享学院的各项设备。

对实验教学而言,实验室共享就是为学生提供多元化、自主性学习环境。从实验教学的角度看,实验室共享应包含三方面内容:教学时间上开放、教学内容上共享和教学环境上共享。在教学时间上开放方面,我院根据目前学生的具体需求,主要为学生开放了计算机实验室,不同专业的学生可以根据自己的学习需求,在非上课时间随时到实验室进行实验,不仅能满足计算机系专业学生的需求,也能满足外语系及其他各系学生的需求;教学内容上共享是指学习内容可以满足不同专业学生的个性化学习需求:教学环境上共享是指能為学生提供自主性学习环境,我院为全院学生提供了外语自主学习系统,不同专业的学生可突破环境限制,在非上课时间实现自主学习,老师也可以通过在网上发布试卷、修改试卷等,一方面使实验教师改变教学观念、调整教学方法,扩大学生独立思空间,另一方面要为学生提供充分的辅助教学课件和完备的实验手段等学习条件,使学生能够独立实验。

4、实验室资源共享存在的问题与对策

4.1 实验室资源共享要求

实验室资源共享是为了方便学生,使其能够理论联系实际,学到更多的知识,提高对各种仪器设备的操作技能,并提高仪器设备的使用率。但由于学生实验动手能力水平参差不齐,且都有一个从生疏到熟练的过程,这样就难免会不同程度地造成设备损坏,增加设备维护的费用、难度和工作量。

对此,我院通过制订各项规章制度,减少仪器的损坏。由于我院是一所新办的学校,现有实验室所购置的设备都属于新型产品,对老师、学生提出的要求更高,加强实验前设备使用操作的培训,尤其是一些大型、精密、贵重的仪器设备的原理、结构和操作规范,减少误操作带来的设各损坏,加强使用过程的设备检查,是非常重要的。学生在做实验时,按指定的位置进行实验,做好使用记录,责任到人,一方面便于教师掌握各学生的实验情况,同时也要求学生承担设备人为损坏的责任。

4.2 实验教学队伍尚待提高

由于实验室资源共享涉及到的实验内容较广,对指导教师也就提出了更高的要求。按传统的教学计划开设实验,内容固定、单一,相对来说较容易指导:实验室共享后,实验内容多变,学生随时会提出或遇到各种各样的问题,实验指导老师不仅要现场帮助他们解决问题,还要进行讲解,这就要求实验指导教师的知识面要宽,知识更新要快,既要有扎实的理论基础,又要有丰富的实验经验。原来长期仅指导一两门课程实验的老教师或刚参加工作缺乏实验经验的新教师难以胜任开放性实验的要求。

通过制定实验指导老师的培养计划,定期安排他们进行学习,充实新知识新内容,不断提高其业务水平。在教职工年度考核中,对开放性实验做得较好的教职工给予一定的奖励,鼓励更多的教师参与到开放性实验室的指导工作中。另外,为了减轻实验指导老师的工作量,可以适当安排在读研究生、高年级优秀的学生参与到实验室的管理中,进行实验辅导和值班,解决实验指导力量不足的问题。

4.3 加强学生参与意识

实验室共享最终目的是要提高学生的实验动手能力,培养严谨的工作作风和科研工作能力。学生的参与是关键。学院应积极动员教师和实验管理人员做好实验室的共享的指导工作。

对此,鼓励学生勤工俭学,参与管理。解决因共享实验而带来的管理人员不足问题的最好方法就是组织学生勤工俭学,一方面锻炼了学生的管理能力,也为家庭困难的学生提供了帮助;另一方面也解决了实验室值班人员不足的问题。

5、整体上推进我院实验教学共享平台的构想

5.1 建立面向全院共享平台

建议建立面向全院的网络化共享平台是从整体上推进实验室资源共享的关键之一。

5.2 加大实验教学课件网络化的扶持力度

随着校园网络条件的不断改善,网络已经覆盖至全院,实验教学课件网络化,不仅可以不分时间,不分地方为学生提供学习环境,而且能从一定程度上代替实验指导教师的指导,提供学生的实验准确率及效率,同时为学生创造自主学习的环境。

5.3 扩充实验室资源共享的总量

学院要从设备、场地、人员等方面扩大实验教学资源的开放,保证学生能随时随地想做实验的时候能得到满足,提高学生的实验积极性及实验效率。

参考文献:

[1]崔汉蓉,蓝军,崔学海,新形势下高校实验室开放的探索[J],内江科技,2010年第4期,58

[2]刘华东,韩红江,开放实验室构建实验教学新体系[J],中国高等教育,2003(22):30-31

[3]杨玉强,王立志,阮文举,季立光,综合大学实验室开放的实践与探讨[J],实验技术与管理,2008年1月,第25卷第1期

[4]姚曼,浅谈高校实验室的开放[J],科技信息,2010年第13期

作者:陈 洁

第4篇:山西大学大学物理实验演示实验实验报告

实验目的:

1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力;

2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维;

记忆合金水车:形状记忆合金是一种特殊的功能材料,它可以记住加工好的形状,当外力或温度改变使其形状发生改变的时候,只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触,形状随之周期性地变化,从而驱动水车轮的转动,形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金,有双程记忆功能(即能记忆温度高低两种情况下的形状)可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性,相变温度较低,约在40-50℃,医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。低温差热机:可以利用比环境温度高4℃的任何热源,使一组活塞运动并推动转轮运转,是一种很好的利用低温热源的热机,可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机:利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动,工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化,工作过程形象直观,是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃,主要特点是热胀冷缩系数小,透光性好。耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板:可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠,在应用方面很广泛,比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘:利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程,外界声音影响电场分布从而影响电子运动,在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管(声驻波演示):利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来,实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响:泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置:通过气柱共鸣测量

声速。

热声效应演示仪:所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。相当巧妙地利用谐振管中声驻波的能量,将热声堆下面的能量“泵”到上面来,使热声堆上下产生将近10℃的温差,是一种声制冷的方法。

其工作过程为:谐振管上部为一个热声堆,下部为一个扬声器。扬声器发出的声波在谐振管内形成纵向驻波。热声器下部声压增大时,推动气团向上运动,并因压缩而升温,将热量传给声堆。声压下降时,气团向下运动,但热声堆温度下降较少,于是向热声堆上部输热。热声堆中无数气团每次振动都吸收一定热量向上传输,热量不断地被从低温区泵到高温区,从而实现了声制冷。

伯努利悬浮盘:该装置形象地显示了伯努利方程中流速与压强的关系。因流速大压强小,悬浮盘克服了自身的重力悬在空中。

傅科摆:它使我们不依赖于相对天体的运动就能感受到地球的自转。单摆由于不受垂直于摆平面的力,摆平面应该保持不变。但傅科摆让我

们看到了在北半球按顺时针方向转动(在太原的转动周期为39.1小时),赤道上是不转的,南北两极转动周期为24小时。这是因为地球自转是带动这固定在地球上的一切(包括傅科摆的角度盘),而摆锤、空气、水流由于惯性还是保持原来的运动状态不改变,这就构成了相对运动。

看得见的声波:利用生理上的视觉暂留效应,将声波可视化,助于理解。该装置的不足之处是将纵波显示为横波。

椎体上滚:实验中的椎体由高处滚向低处,与我们传统观念不符。但实际上椎体在上滚的过程中,重心是下降的,与物理规律统一。本实验告诉我们表象与本质有时候是完全相反的。

角速度矢量合成演示仪:让一个转轮绕俯仰角可改变的水平轴转动,再让它同时参与绕竖直轴的转动。水平轴转的俯仰角会随着绕竖直轴转动的方向和转速而变化。该装置能形象地反应角速度合成的矢量性。

转动惯量演示仪:

离心加速器:原理是角动量守恒,施加的力在转轴上(没有力矩)

进动仪:可直观地演示刚体的进动和陀螺仪

的工作原理。

回转仪:在改装置中转轮不会因重力作用而落地,而是产生了进动(即轮轴绕立柱的转动),显示了转动系统的进动规律。

利用刚体定轴转动轴的指向性,制成惯性指导陀螺仪,精准指向。

范式起电机:上下两个圆辊用环形橡胶带连接,电机带着高速转动。摩察产生的静电在上辊,下辊的静电导入大地。这样使得电极球上的电荷越来越多,产生很高的电位。用于演示静电作用、尖端放电、电荷间的相互作用等。

安培力演示仪:原理是通电导线在磁场中产生力的作用,可以直观地观察安培力的方向、大小随线圈、磁场的变化规律。

高压静电电压表:利用静电力推动光点移动,可在标尺上独处数据。

帕尔贴效应仪:不同的导电材料的电子能量不同。将两种导电材料接触后连入电路,向具有低能态电子材料流入的电子有将多余的能量传给晶格是材料升温,直接将电能转化为热能;向高能态电子材料流入的电子将从晶格获取能量使之降温,将热能直接转化为电能。本装置直接

通过手型处直接感受这种制冷制热的过程。选用帕尔贴效应明显的材料如三碲化二铋(帕尔贴效应温差可达67℃)可制冷制热。最广泛的应用为车载冰箱。

法拉第楞次定律:金属壳相当于密绕线圈,镂空金属壳相当于疏绕线圈。通过铁块下落的速度自身的对比和与铝块降落速度的对比,将楞次定律直观表示出来。

楞次定律的本质是能量守恒。

磁阻摆:很好地阐释了楞次定律的内涵:感应电流产生的磁场作用总是阻碍感应电流。大量应用于仪表指针,使之便于快速度数。

第5篇:大学物理仿真实验实验报告

实验名称:空气比热容测定

学院:机械工程学院

专业班号:车辆11

姓名:刘娟娟

学号:2110105001

第6篇:华中科技大学大学物理实验-实验报告评分标准

实验报 告 数 据 处 理 必 须 要 素:

1、 将实验数据以表格的形式整理到实验报告上;(0-5分酌情扣分)

2、 作图必须使用坐标纸,铅笔 。而且图名、坐标轴的名称及单位,坐标分度等信息应齐全;(如果不用坐标纸作图扣10分,否则0-5分酌情扣分)

3、 计算应该有必要的过程,不能只给出最后结果;(0-20分酌情扣分)

4、应该有实验结论和结果分析。(0-5分酌情扣分)

5、 整个实验报告的整洁性、条理性。(0-10分酌情扣分)

第7篇:电子科技大学微机实验报告 实验5

实验五 基于ARM的模块方式驱动程序实验 【实验目的】 1.掌握Linux 系统下设备驱动程序的作用与编写技巧 2.掌握Linux 驱动程序模块加载和卸载的方法 3.了解Linux 内核中的makefile和kconfig文件

【实验内容】

1.基于s3c2440 开发板编写led 驱动程序。 2.将编写好的led驱动加入linux内核中,修改makefile和kconfig文件,配置和编译内核。 3.编写关于led 的测试程序,交叉编译后运行,控制led 灯的亮灭。

【预备知识】

1.了解ARM9处理器结构和Linux 系统结构

2.熟练掌握C语言。

【实验设备和工具】

 硬件:ARM嵌入式开发平台,PC机Pentium100 以上。

 软件:PC机Linux操作系统+MINICOM+AMRLINUX 开发环境

【实验原理】

linux设备驱动程序  驱动的模块式加载和卸载

 编译模块

 装载和卸载模块

 led 驱动的原理

在本开发板上有八个led指示灯,从下往上分别为LED0-LED7。这八个led灯都是接的芯片上的gpio口(通用功能输入输出口)。在本实验的开发板硬件设计中,当led 灯对应的gpio的电平为低时,led灯被点亮;当led灯对应的gpio的电平为高时,led灯灭。本驱动的作用就是通过设置对应gpio口的电平来控制led 的亮灭。

因为ARM 芯片内的GPIO口都是复用的,即它可以被配置为多种不同的功能,本实

验是使用它的普通的I/O口的输出功能,故需要对每个GPIO口进行配置。在内核中已经定义了对GPIO口进行配置的函数,我们只需要调用这些函数就可以完成对GPIO口的配置。

【实验步骤】实验程

序运行效果:

程序会提示:“pleaseenterthe led status”

输入与希望显示的led状态对应的ledstatus值(输入十进制值即可),观察led 的显示情况。例如:

 输入数字“3”,对应的二进制数字为00000011

故点亮LED2~LED7

 输入数字“4”,对应的二进制数字为00000100

故点亮LED0,LED1,LED3~LED7

【实验结果和程序】

C语言程序:

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include#defineDEVICE_NAME "s3c2440-led"

static intLedMajor=231;

staticintLedMinor=0;

static charledstatus=0xff; staticstructclass*s3c2440_class; staticstructcdev *s3c2440_led_cdev;

/*

******************************************************************************* ************************

** Function name:Update_led() **Descriptions **Input :NONE **Output :NONE :update the led status

******************************************************************************* ************************

*/ staticvoid Update_led(void)

{

if(ledstatus&0x01)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,1); //LED0灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,0); //LED0亮

if(ledstatus&0x02)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,1); //LED1灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,0); //LED1亮

if(ledstatus&0x04)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,1); //LED2灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,0); //LED2亮

if(ledstatus&0x08)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,1); //LED3灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,0); //LED3亮

if(ledstatus&0x10)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,1); //LED4灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,0); //LED4亮

if(ledstatus&0x20)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,1); //LED5灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,0); //LED5亮

if(ledstatus&0x40)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,1); //LED6灭elses3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,0); //LED6亮

if(ledstatus&0x80)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,1); //LED7灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,0); //LED7亮

}

staticssize_ts3c2440_Led_write(structfile*file,constchar*buffer,size_tcount,loff_t*ppos) {

copy_from_user(&ledstatus,buffer,sizeof(ledstatus));

Update_led();

printk("write: led=0x%x,count=%d ",ledstatus,count); returnsizeof(ledstatus); } staticints3c2440_Led_open(structinode*inode,struct file *filp)

{

printk("led device open ");

return 0;

} staticints3c2440_Led_release(structinode*inode,struct file*filp)

{

printk("led device release ");

return 0; } staticstructfile_operationss3c2440_fops={ .owner=THIS_MODULE, .open=s3c2440_Led_open, .write=s3c2440_Led_write,

.release=s3c2440_Led_release, };

staticintinits3c2440_Led_init(void)

{

dev_ts3c2440_leds_devno;

/*configure the gpiofor leds*/

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG6,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG8,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPH9,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB4,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

Update_led(); /*registerthe devnumber*/ s3c2440_leds_devno=MKDEV(LedMajor,LedMinor); ret=register_chrdev_region(s3c2440_leds_devno, 1,DEVICE_NAME);

/*registerthe chardevice*/

s3c2440_led_cdev=cdev_alloc(); if

(s3c2440_led_cdev!= NULL)

{ cdev_init (s3c2440_led_cdev, &s3c2440_fops); s3c2440_led_cdev->owner=THIS_MODULE; if(cdev_add(s3c2440_led_cdev, s3c2440_leds_devno, 1))

printk(KERN_NOTICE "Something wrong when addings3c2440_led_cdev! ");

else

printk("Success addings3c2440_led_cdev! "); } /*create the device node in /dev*/ s3c2440_class =class_create(THIS_MODULE, "led_class"); class_device_create(s3c2440_class, NULL, s3c2440_leds_devno, NULL, DEVICE_NAME);

printk(DEVICE_NAME " initialized ");

return 0;

}

staticvoid exits3c2440_Led_exit(void)

cdev_del(s3c2440_led_cdev); class_device_destroy(s3c2440_class, MKDEV(LedMajor,LedMinor)); class_destroy(s3c2440_class); printk(DEVICE_NAME " removed ");

}

module_init(s3c2440_Led_init);

module_exit(s3c2440_Led_exit);

【思考题】

1.设备驱动程序的功能是什么?答:设备驱动的功能就是将系统提供的调用映射到作用于实际硬件的和设备相关的操作上。

2.模块化的最大优点是什么?答:可以在系统正在运行着的时候给内核增加模块

提供的功能(也可以移除功能)。

3. 如果在驱动模块中删除module_exit(s3c2440_Led_exit);后会有什么影响?

答:这个模块将不能被移除。

4.驱动代码中调用的宏MKDEV 的作用是什么?答:获取设备在设备表中的

位置。输入主设备号,从设备号,返回位置号。

【实验结论】

本实验实现了linux环境下的led灯驱动的添加。

第8篇:实验八,华南师范大学实验报告

华南师范大学实验报告

姓名:课件密码:29379

学号:实验题目:液晶材料的合成及其应用

组别:第三组实验时间:2012.3.22

【前言】

1、实验目的

① 了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用

② 掌握DCC法合成胆固醇丙酸酯液晶材料的操作技术。

2、文献综述与总结

2.1 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年, 奥地利植物学家F Reinitzer 发现, 把胆甾醇苯酸脂( Cho-lesteryl Benzoate, C6H5CO2C27H45 , 简称CB) 晶体加热到145. 5℃会熔融成为混浊的液体, 145. 5℃ 就是该物质的熔点。继续加热到178. 5℃, 混浊的液体会突然变成清亮的液体, 而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann 经过系统地研究指出, 在一定的温度范围内, 有些物质的机械性能与各向同性液体相似; 但是它们的光学性质却和晶体相似, 是各向异性的。因此, 这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相。

2.2液晶态既可以通过加热纯的化合物获得,也可以通过改变双亲性分子在水溶液( 或者更复杂的多组分体系) 中的浓度和温度得到; 前者被称为热致液晶,后者被称为溶致液晶。在热致液晶中,分子形状的各向异性( 如棒状分子或盘状分子) 及分子内不同化学结构单之间的微相分离作用( 如刚性核与柔性链之间的不相容性) 是形成液晶态的主要驱动力。形状各向异性的分子倾向于平行地排列起来,从而最有效地占据空间,这样既获得了长程的取向序,如向列相,分子仅表现出取向序,而又不具有长程的位置序。进一步,当分子内化学结构不同的各部分之间的微相分离作用使得分子内性质不同的结构单元彼此分离地聚集起来,便形成了具有一维、二维乃至三维位置序的复杂液晶态结构,如各种近晶相及结构更为复杂的立方相等。

2.3液晶显示器件的研究与应用现状:液晶是具有广泛用途的功能材料, 主要是用来制作电、光显示器件的, 其应用范围包括各种类型的显示器和光阀, 生命过程, 生物膜及信息传递等。液晶已被广泛应用到高新技术领域中, 在电子工业中作为显示材料, 液晶显示与其它显示相比, 有低耗能、准确性高、灵敏度高、色调柔和、无X 射线、安全可靠的特点, 由于消耗功率极小, 一般在10-100μw/cm2 的数量级, 因此不需要庞大的电源就可制造显示面积大而体积小的器件, 可实现大屏幕显示, 也可制造微型器件。液晶已经被广泛地应用到人们的日常生活中,如计算器的显示屏, 笔记本电脑的显示屏, 液晶电视等。液晶的应用主要有以下几个方面: 液晶平板显示、生物膜理论、液晶温度传感器、液晶压力传感器, 液晶在分析化学中的应用等。

2.4液晶材料的其他潜在应用:人工肌肉——Gennes 首先提出液晶弹性体作为人工肌肉的设想: 通过温度变化使其发生向列相到各相同性态之间的相变, 引起弹性体薄膜沿指向矢方向单轴收缩, 因此可以用来模拟肌肉的行为。然而其局限性在于液晶弹性体薄膜自身具有的低导热性和导电性, 因而对外

界刺激响应比较缓慢。对于以上缺陷, 可以通过掺杂导热导电物质的方法来提高其响应能力。Shenoy 等[ 7] 报道了通过液晶弹性体表面涂覆碳涂层, 使用红外二极管激光器产生光吸收, 从而可以大大缩短反应时间, 而且弹性体薄膜的机械性能未受影响;纳米机械——1973 年, Shibayer 等首先从理论上预料Sc * 相液晶可能具有铁电性, 并于同年首次合成了具有铁电能具有铁电性, 并于1984 年首次合成了具有铁电性的手性液晶聚合物。Vallerien 小组采用10- 1 ~ 109 Hz的介电谱研究了网络聚合物和线性材料的铁电性, 结果证实了在某些具有Sc* 相的网络中确实存在铁电性。Brehmer 等合成了第一个毫秒级短开关时间的铁电液晶弹性体。通过铁电性液晶弹性体的大的侧向电收缩实现电能转化为机械能, 可以改变目前纳米尺寸的制动, 主要用某种晶体( 如石英) 和智能陶瓷中的线性压电效应来实现, 但是应变却很小( 小于0. 1%)的状况。Lehmann 等报道了铁电液晶弹性体作为薄膜型液晶纳米器件的研究结果, 在硅氧烷主链上含手性侧基和交联度为10% 的液晶弹性体在115 mV/cm 的电场下表现了垂直电场方向的收缩率为4% 的反压电效应。与过去所用的偏氟乙烯共聚物同样数量级的电诱导应变需用的电场相比低2个数量级;人工智能——Yu Yanlei 等报道了改变偏振光的波长和方向能使液晶弹性体在不同方向上进行可逆地卷缩和舒展的机械效应, 可望用于微米或纳米尺寸的高速操控器,如微型机器人和光学微型镊子;形状记忆——Rousseau 等报道了近晶C 型液晶弹性体的形状记忆效应, 与传统形状记忆聚合物相比具有恢复精度高( 99. 1% )、在低温下( - 120℃) 仍保持橡胶结构等优点, 可在低于室温条件下应用。这种液晶弹性体可以通过不同单体组成复合来定制转变恢复温度。

【实验部分】

1、实验仪器与药品

1.1实验仪器

有机合成实验玻璃仪器一套(必须含蒸馏、抽滤设备)、磁力搅拌器、

薄层检测用荧光仪、显微熔点仪、红外光谱仪

1.2实验药品

胆固醇、二环己基碳二亚胺、丙酸、N,N-二甲基苯胺、二氯甲烷、石

油醚、薄层检测用硅胶GF2

54、乙醚、HCl溶液(1mol/L)、NaOH溶液

(1mol/L)、蒸馏水、无水乙醇、无水MgSO4

2、实验原理

胆固醇脂类液晶为热致胆甾型液晶,其在一定条件下,会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度的变化,而发生色彩的变化,可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等,还可用于无损探伤、微波测量、疾病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域。

长期以来,在胆固醇脂类液晶的合成中,多采用操作复杂、路线较长的酰卤路线,而采用操作温和、路线短的二环己基碳二亚胺,简称DCC所合法仅有少量报道。

在二环己基碳二亚胺(DCC)缩合法合成胆固醇脂类液晶过程中,多使用3级有机碱进行催化,特别吡啶的衍生物,如4-二甲氨基吡啶(简称DMAP)、4-吡咯烷基吡啶。不足的是,DMAP等吡啶的衍生物价格昂贵,随刻依据其催化机理,用便宜的N,N-二甲基苯胺作为3级有机碱进行替代,但耗时长、产率低。

3、实验步骤

DCC法合成胆固醇丙酸酯

① 加料在干燥的带有磁力搅拌子、干燥管的圆底烧瓶中,加入胆固醇(1.93g)、脱水剂二环己基碳二亚胺(1.24g)、丙酸(0.4ml)、催化剂(除水促进剂)N,N-二甲基苯胺(0.15ml)、溶剂二氯甲烷(100ml),在常温下搅拌,固体先溶解,后逐渐有白色沉淀生成。

② 反应监测搅拌下反应20~24h后,以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂,薄层检测反应终点。

③ 后处理反应结束后抽滤,出去未反应玩的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲,用HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水分别洗涤滤液后,然后加入MgSO4干燥。

④ 产品精制蒸馏除去溶剂二氯甲烷后的黄色油状粗产品,加入无水乙醇重结晶三次(每次8~10ml),抽滤,干燥,得到白色针状晶体。

⑤ 产物鉴定称量,计算产率,测定熔点等。

4、实验现象与结果

测定Rf值为:2.1/4.3=0.488,按照文献值应该为0.54,明显比较少,可以看出产品的制备并不是理想的,有可能并未能生成该物质。

产品的外观性状:胆甾醇(胆固醇)丙酸酯为白色晶体,胆甾醇(胆固醇)酯的熔点测定数值为92℃~110℃,文献值为102℃,以上数据均为其他同学的产品制得,我们本小组的实验并没有成功作出该产品来。

【结果与讨论】

DCC 法具有反应条件温和、合成路线短等优点,在胆甾醇酯合成的报道中用得最多。该方法主要是用有机酸和胆甾醇,在脱水剂DCC作用下合成胆甾醇酯,通常还加入除水促进剂。除水促进剂可大大加速反应的速度,同时提高反应的产率。DCC法中用到的除水促进剂有4-二甲基吡啶(DMAP)、4-吡咯烷基

吡啶、2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐、N,N-二甲基苯胺等。其中DMAP 最常见,但其价格昂贵。为了有利于脱水缩合,DCC法合成胆甾醇酯时一般采用无水二氯甲烷作为反应的溶剂。

根据文献资料知:用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂也可以合成胆甾醇丙酸酯,但是产率不高,且反应时间较长,反应24h基本检测不到产物,只有在反应72h后才能检测到产物,产率16.4%. 用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂合成胆甾醇苯甲酸酯时,可能由于苯甲酸中苯环存在较大的空间位阻,反应72h也未能得到胆甾醇苯甲酸酯。另外,以N,N-二甲基苯胺为除水促进剂,用于DCC脱水缩合法合成酯类化合物鲜见于文献报道,常用的除水促进剂多为吡啶的衍生物,如4-吡咯烷基吡啶,DAMP,2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐等,其价格昂贵。

因为其他小组做的是用DAMP作为除水剂,通过两个用不同除水促进剂的实验对比,发现用DAMP作除水促进剂合成胆甾醇丙酸酯的反应时间和产率都要比用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂要好,24h后胆甾醇丙酸酯的产率即可20.4%.

【参考文献】

[1] 陈经佳,汪朝阳,郑绿茵等.DCC法合成胆甾醇酯.浙江化工.2005,36:(2).

[2] 王瑾菲,蒲永平,杨公安.高分子液晶材料的应用及发展趋势.陶瓷.2009,3

[3] 王海涛,白炳莲,李敏.几类非常规液晶材料的研究进展.化学通报.2012,75:(1)

[4] 宋秀美,汪朝阳,毛郑州.胆甾醇酯的合成研究进展.广州化学.2008,33:(1)

第9篇:大学物理实验报告

姓名:__________,______________学院,_____________专业,______班,_______组,成绩______

实验时间:___月___日,星期____,实验地点:__________,_________实验室,____号实验台

实验题目:

一、实验目的

二、实验仪器

三、实验原理 ___________________

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