布风板结构参数显著地影响着床层内部气固两相流流动特性，为了探究流化床干燥装置内油菜籽颗粒流化性能和空气流速脉动规律，明晰不同面板凸度、风帽开孔夹角和开口瓣数对风帽布风板布风性能的影响，提出布风板结构数的优化方案。以 15．84%开孔率圆形非均匀布孔布风板为基础，根据 Euler/Euler 双流体模型和 Standardk－ ε 湍流模型，采用 ANSYS19．1 中流体动力学分析模块 Fluent软件对面板凸度(2 mm、5 mm 和 10 mm)、风帽开孔夹角(0°、5°和 10°)和开口瓣数(四瓣、六瓣和八瓣)进行优化设计，并通过实验进行验证。结果表明:5 mm 凸度球面板、四瓣风帽、5°开孔夹角布风板是油菜籽流化床干燥的最佳布风板。与平面布风板相比，凸形球面布风板的油菜籽分布均匀性好，其中凸度为 5 mm 球面板油菜籽平均体积分数方差(0．007 3)最小，促使其与热空气接触均匀充分。5°风帽开孔夹角有利于颗粒运动呈现脉动流动，是油菜籽干燥布风板的最佳开孔夹角。风帽开口瓣数对油菜籽流化床干燥的布风性能影响不大，相对来说四瓣风帽开口瓣数能更好地均布空气流。通过实验对模拟结果进行验证，结果发现数值模拟与实验结果相吻合，验证了所优化的最佳布风板是合理可行的，该研究结果可为干燥设备设计提供理论依据，同时也为油菜籽流化床干燥效率提供理论支撑。

理论和实验表明，磁力搅拌器能提供一种简单的被动磁悬浮方法，在这种方法中，悬浮子可以长时间地稳定悬浮。研究了这一现象，理论分析了悬浮的起因，并定量分析了悬浮子的运动(垂直振荡、旋转和摇摆的组合)，实验结论与力学模型分析结果非常吻合(运用龙格库塔方法解二元二阶微分方程组)。本研究对双向微流控泵的发展具有启示意义，提供了复杂的商业悬浮器的替代方案。

基于 LabVIEW 的虚拟示波器可以实现波形的双通道输出、显示各种基本波形以及李萨如图形，观察频率、相位等参数对波形的影响，测量未知信号的频率和相位差，将波形图和实验数据以图片形式进行保存。这种虚拟双踪示波器操作简单、功能多样，将其应用于医学物理实验，可以使实验操作简单化、直观化，提高实验效率。

测量放电电容的常用方法是李萨茹图形法，这种方法需准确确定李萨茹图形相邻边斜率。但由于李萨茹图形不总是规则的平行四边形，难以准确确定相邻边斜率。本文提出了一种新的测量放电电容的方法—电容概率直方图法。利用电容概率直方图法计算放电电容步骤如下:(1)对实采电压信号进行非线性内插;(2)对内插后的数据进行 S-G 平滑处理(平滑窗口点数 200，多项式阶数为 2);(3)选择合适筛选区间和统计周期个数。最后验证了利用此方法测量放电电容的可信性。

许多介质阻挡放电系统存在谐振现象，影响电源输出效率，因此研究介质阻挡放电系统谐振很有意义。本文研究了平板电极体放电系统的谐振，发现:放电系统具有 LC 并联谐振特性;只有在放电处于丝状放电时，放电系统才会出现谐振;随着电极间隙的增加，谐振频率变大，谐振点对应电流值减小。氩气含量低于 30%时，氦氩混合气体放电的谐振消失。

本文提出一种弹性模量测量方法，设计并 3D 打印制作测量支架，利用 MEMS 倾角传感器得到支架随金属丝形变旋转的微小角度的初始数据，通过 Origin 软件以及 Matlab 软件进行移动平均滤波以及差异点取均值算法得到测量角度，并根据三角函数关系得到测量金属丝在不同拉力下的长度形变量。根据拉伸法中弹性模量与形变量之间的对应关系，得到待测金属丝的弹性模量。实验结果测得的杨氏模量与理论值接近，相对不确定度约为 5．49%。

在分光计的调节与使用 (利用自准直法测量三棱镜顶角)的实验中，分光计的调节是实验难点，很多学生耗费大量时间和精力却很难在望远镜的目镜中找到反射像，也就无法进行下一步的调节。这主要是由于原来分光计的调节过程冗长，步骤间关联性强，对操作要求高所导致的。本论文针对这种情况，改进分光计的调节步骤，将调节望远镜聚焦在无穷远处和调节载物台与望远镜光轴方向的步骤分开，并且在粗调载物台与望远镜光轴的过程中创新性的只采用圆形水平仪，省略用双平面反射镜的过程，大大减少调节步骤，使得整个调节过程更加简洁，可操作性更强。

基于硅光电池开路电压随光强变化的理论研究现状，本文提出一种内建电场动态变化的理论模型。该模型成功解释了硅光电池特性参数测试实验中开路电压随光强变化的实验现象。本文利用理论模拟和实验进一步验证了该理论模型的正确性。这为硅光电池特性测试实验的课堂设计和教学内容选择提供了一个可供参考的理论切入点。

基于浮沉子不可逆转的现象，利用阿基米德原理和玻意耳定律对浮沉子下沉过程进行分，研究浮沉子不可逆转的原因，建立浮沉子临界深度模型，得到影响临界深度的因素。通过控制变量法探究各个因素对临界深度的影响的函数曲线;将实验测量数据与浮沉子临界深度模型进行对比，二者平均相对误差小于 4．13%，为有关浮沉子的研究提供了理论支撑和实验方法。

创新是引领发展的第一动力，在高校实验教学中开展以科研课题为引导的开放实验教学，通过将科研课题与教学结合，可以有效提升学生的创新能力和科研素质。本实验设计以“铁酸铋光催化性能”为例，通过开放实验的形式，在本科生实践教学中开展科研课题类实验，学习铁酸铋光催化剂的基本制备方法和性能测试分析。通过本实验，提升了学生的创新意识、协作精神和研究能力，为完善科研引导型开放实验教学和培养创新型人才进行了有益的探索。

本实验改进了传统的克拉尼板实验。改进后的装置增加手机蓝牙连接，以智能手机中的phyphox 软件和钢琴软件作为声源，替换了实验室中的声源装置，增加了问题的探究范围。从铝板的厚度、大小、形状等多方面探究影响克拉尼图案形成的因素。改进后的克拉尼板实验增加了实验中的互动性，激发了学生探索欲望，增加了学生对一维驻波和二维驻波形成与传播的认识。

声强是对声音量化描述的一个重要物理量之一，它的测量对声学现象的研究具有重要的意义。本文设计并制作了测量声强的装置———瑞利盘，并分析了影响其测量精度的相关参数，发现测量精度主要受被测声音频率、瑞利盘的直径以及质量的影响。被测声音的频率越低，测试精度越高。在一定范围内，直径和质量越小，测试精度越高。频率在 100～180 Hz 范围内的声强，本实验装置的最大测量误差为 0．027 W/m 2 。

对我校大学物理实验项目“焦利氏秤测量液体表面张力系数”进行改进，其中将容易变形的门形丝改为不易变形且形状规则的长方形卡片或空心圆柱桶;将焦利氏秤上的长度刻度改为直接可读的微小力刻度，并采用动态摄影技术，通过慢放精准定位读出力的大小。此改进方法不仅降低了操作难度，简化了实验过程，最重要的是减小了读数和测量结果误差。

锡由于其低电位和高储钠理论容量以及绿色无毒的优点被认为是最有前途钠离子电池负极材料之一。但锡在嵌/脱钠的过程中会发生巨大体积膨胀，电极材料结构受到破坏，从而导致电池的容量和循环稳定性等电化学性能下降。本文提出了使用简单的一步水热法合成法制备锡及其氧化物和碳复合纳米材料(Sn/SnO x /C)。该结构由被封装在连续碳薄层的纳米球组成，纳米结构可以缩短 Na + 传输距离，碳网络除了可以有效提高材料导电性这外，还能减缓材料在脱/嵌钠过程的体积膨胀。电化学测试结果表明这种材料在 0．15C 的电流下可逆容量约为 372 mAhg－1，在经过 50 个循环之后为 344 mAhg－1，容量保持率约为 92．2%，表现出良好的循环稳定性和电化学稳定性。

电工电子实验室作为高校开展电工电子类课程和培养学生实践能力和创新能力的教学实践场所，建设任务繁多。从节省资金以及提高资源利用率的角度，实验室中元器件以及仪器设备重复使用的频次较高。通过构建电子元器件与仪器设备共享平台，实时更新回收电子元器件及仪器设备的状态，并将电子元器件与仪器设备状态等数据保存于数据库，可以提高电工电子实验室电子元器件与仪器设备使用效率。

普通物理实验中常用的光电门仅能提供挡光次数和总时间，利用软件通过声卡对光电门数据进行采集可以得到每次挡光的时刻，这为研究大幅度阻尼单摆的振动规律提供了可能。对采样的电压数据进行一阶差分，出现的正、负尖脉冲分别对应原始信号的上升沿和下降沿，为光电门开始和结束被挡光的时刻。计算的单摆周期随时间有明显的减小趋势，长时间大幅阻尼单摆实验结果得到的单摆周期变化规律与摄动法结果有较好的一致性。并根据光电门挡光时间估算了空气的阻尼系数，与相关文献中的结果相吻合，研究结果为利用普通光电门研究复杂的振动现象提供了可行性。

利用智能手机中 phyphox 软件和磁力计功能，将磁性小球固定在均质圆弧中心处，测得磁性小球的磁感应强度周期，即为均质圆弧的微振动周期，再把数据导入 origin 软件，绘制周期图像，计算均质圆弧微振动周期。并对理论值进行修正，测量结果与理论值符合得很好，其相对误差为 0．11%。此项工作对于利用智能手机开展复杂系统的微振动研究提供了有效的实验方法。

ＲLC 串联谐振实验是电学的实验之一，以加强对串联谐振电路谐振特性的理解。Python语言在数据分析与处理等方面有很好的应用。首先利用 Python 的第三方库 numpy 对数据进行预处理;其次基于 scikit-learn 建立线性回归模型，通过数据训练、机器学习拟合数据并求解;为判定测试数据的质量，通过 sklearn 对拟合曲线进行均方误差回归损失分析，最后采用 matplotlib 绘制图形，实现数据的可视化。引入 Python 进行数据处理，能快速处理实验数据，绘制拟合曲线并分析测试数据的优劣，形象且直观，对教师评判实验报告的测试数据质量也具有一定的辅助作用。

针对核物理教学实验安全难题，设计了基于 LabVIEW 的核衰变统计规律虚拟实验系统。采用算法模拟放射源、虚拟盖革-米勒计数器，实现核衰变统计规律测量;运用高斯拟合控件开发数据处理模块，完善虚拟实验系统。该虚拟实验系统完全仿真实际仪器，操作步骤与教学使用的实验仪器一致，可以高效地培养和锻炼学生的核物理实验能力，解决放射源保存限制，拓宽核物理实验教学在各学科中应用。

利用分光计测量三棱镜折射率是典型的大学物理实验之一。利用出射角和偏向角的公式，分析了临界角的分布规律，推导了最小偏向角的公式。通过旋转三棱镜说明了折射率的测量方法．应用 MATLAB 绘制了曲线(族)和曲面．附录中的 MATLAB 程序比较完整，可以直观演示并解决上述问题，可供读者参考

对实验数据进行准确、严谨的处理是物理实验中至关重要的环节。对于作图精度要求高且复杂的物理实验，通过利用数值分析软件对实验数据进行有效处理，实现实验结果的可视化、精确化，在现代《大学物理实验》课程实践中发挥着重要作用。本文以常见的实验为例，介绍了如何利用 Python语言对实验数据进行快速准确的处理以及图像的可视化。尽管 Python 语言应用广泛，但在物理实验中的应用却少之又少。本文重点突出基于 Python 语言的数据处理、图像可视化、拟合等基本应用，并提供原始代码分析。

考虑到柔性机械手动力学方程和高度非线性等特点，在控制器设计中引入 Backstepping 设计思想，将原复杂的高阶非线性系统分解成低阶简单系统。为了有效的逼近被控对象中非线性函数，本文提出一种将径向基函数(Ｒadial basis function，ＲBF)神经网络与 Backstepping 控制思想相结合的控制

方法。仿真结果表明，基于径向基函数的神经网络 Backstepping 控制方法能够实现柔性机械手控制系统的稳定。

从一个三极管多级音频放大器调试出现的问题出发，针对输出信号存在严重的自激振荡现象，分析电路中可能引起寄生反馈的原因，结合实际电路调试，通过 Multisim 软件仿真确定是由公共电源内阻引起，并给出了解决措施。充实了反馈、自激振荡内容的教学案例，为分析电路、排查故障提供了一种有效的方法。

普通物理实验是一门重要的基础实验课程，针对其中光学实验的特性，引入模拟仿真软件可有效提升教学效果。本文以望远镜放大倍数测量实验为例，使用 Seelight 软件模拟了实验光路。并观察在改变目镜与物镜间距、系统物距等重要参数下，最终成像的变化趋势;通过观察实时更新的仿真结果，结合实际操作，学生更容易获得实验过程及理论知识的直观印象，补充传统教学手段的不足。而且，使用仿真软件还可以拓展现有硬件限制，为学生展示与本体实验相关的更多学习内容。

实验教学时，正弦波等信号是如何产生的?许多学生感到迷茫。本文从信号合成及电路整流滤波两方面简要讨论如何获得所需的信号，从而帮助学生基于理论高度对正弦波等信号的产生原理有一定认知。本文在激发学生学习兴趣和培养学生探究能力方面有一定积极作用。

物理学科核心素养是理工科大学生适应社会发展的必备品格。大学物理实验线上线下混合授课是疫情期间衍生的一种教学新模式，为后疫情时代教学提供了探索方向和有价值的参考。针对目前大学生物理学科核心素养培养的问题，探讨了符合当代大学生自身特点的后疫情时代大学生物理学科核心素养培养的混合教学模式

随着信息技术的发展，国内外科学教育与物理教育都日渐强调现代教育技术与教学的深度融合，激发教育创新。光学课程在物理教学中占有重要地位，是落实和培养学生核心素养的重要环节。设计将模拟仿真、模块化光学实验实境演示仪等现代教育技术融入光学物理教学，开发以 STEM 教育理念为引导的新型光学课程，有利于渗透光学课程中的科学本质观，有利于启迪学生的工程思维。

以大学物理及实验课程中“静电场”部分为例设计探索课程思政教学，研究如何在各个教学环节有机融合思政教育，从而培养学生追求真理、勇攀高峰的科学精神，激发热爱祖国、科学报国的责任感和使命感。通过问卷调查，发现学生对目前实施的思政教学模式比较认可，但同时也存在着一些需要改进的地方。通过教学研讨和教学反思，提出了后续思政教育的改进措施。

为实现中华民族伟大复兴，我国高等教育的重大任务是培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人。做好各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，是培养德才兼备、全面发展人才的需要。沈阳理工大学在大学物理实验课程中开展了将“格物致知”精神引入课堂的课程思政教学探索与实践。本文阐述了在该课程教学过程中各教学环节与“格物致知”精神、思政教育有效融合的教学案例。为实现课程思政在大学物理实验课程教学中的实践贡献力量。

课程思政是以立德树人为根本任务的教育理念与教育实践，是新时代党和国家对高等教育提出的新要求。本文首先探讨课程思政的内涵，然后以“用快速电子验证相对论效应”实验为例，提出在近代物理实验课程中实施课程思政的具体策略及实践应用，其中涉及多个教学环节和教学内容，深入挖掘实验项目的思政素材。最后，本文总结课程思政在近代物理实验课程五个环节中发挥的作用，并对该课程的“教书”和“育人”功能提出期望。

本文以培养人才创新为导向，通过分析高校实践教学体系存在的弊端，结合学校实情，探究新时代实践教学的新模式。通过完善物理专业实验课程模块建设、改革实践教学模式，构建基础与创新协同发展、符合时代特征，满足学生发展和职业需求的实践教学新体系及管理机制

在新工科背景下，培养符合国家和社会需求的卓越工程科技人才具有重要意义。本文以干涉仪工程应用为研究背景，探索大学物理实验课程迈克尔逊干涉实验的教学方法，选取白光作为光源，结合干涉的光学原理和干涉条纹可见度理论，分析了白光迈克尔逊干涉的实验原理，利用 Matlab 仿真模拟实现了白光迈克尔逊干涉图像可视化。基于此，利用白光干涉的超精度分辨，模拟干涉仪对精细表面形貌信息的提取过程，进而解析白光干涉仪的工作原理，为学生搭建课堂学习与工程应用的桥梁。该模拟仿真实验可辅助迈克尔逊干涉实验的可视化教学，推动以应用和需求为导向的大学物理实验课程改革。

课程思政可以发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量。积极探索课程思政是每位教师的基本任务。论文分析了课程思政建设的社会背景，以近代物理实验课程为例，摸索适应实验课程思政教学的教学措施，从教材出发全面挖掘思政内容。坚持以学生为中心，使思政教学从自觉到自发，在实验课教学中，全过程给学生提供思政践行的机会，使学生成为课程思政的主体和践行者，确保课程思政落地开花。