物理学本科专业实验大纲
发布人:隋振业  发布时间:2017-03-25   浏览次数:13

《力学》课程实验教学大纲

课程代码: z0800001          课程性质:专业主干课

课程名称:力学               英文名称:mechanics

适用专业:物理学             开设学期:第1学期

实验学时/总学时: 24/94      实验学分/总学分:1.5/6                                            

大纲拟定人: 李 峰           大纲审定人:孙海滨

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    力学课程实验是物理实验的重要组成部分,是物理学和光信息科学与技术专业本科生进入大学后,接受系统实验训练的第一门实验课程。通过实验课的预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录及处理和实验结果分析等环节,使学生掌握实验的基本知识和基本方法。因此力学课程实验对学生专业素质的培养起着重要的作用,也为学习后续课程打下良好的基础。通过实验使学生了解、掌握的知识和技能包括:

    1.初知测量误差的知识;

    2.学习正确处理实验数据的方法;

    3.基本掌握物理实验中基本方法,能够进行常用物理量的一般测量;

    4.掌握常用实验仪器的调整和基本操作技术;

    5.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的实验报告。

    二、实验项目(四号黑体)

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

长度测量

1.练习使用测长度与测量时间的几种常用仪器。            

2.练习作好误差处理。

3

8

2

验证性

必做

2

密度测量

1.流体静力称衡法测不规则固体的密度

2.流体静力称衡法测液体的密度

3.比重瓶法测液体的密度

3

8

2

验证性

必做

3

验证牛顿第二定律

1.验证当m一定时,a∝F,当F一定时,a∝1/m。

2.熟悉气垫导轨的原理及应用

3

8

2

验证性

必做

4

碰撞实验

1.熟悉使用气垫导轨和数字毫秒计。

2.在弹性碰撞和完全非弹性碰撞的两种情况下,验证动量守恒定律。

3

8

2

设计性

必做

5

刚体转动实验

测量圆环和圆盘的转动惯量,了解测转动惯量的方法

3

8

2

验证性

必做

6

杨氏模量测定

1.掌握不同长度测量器具的选择和使用方法;

2.掌握用光杠杆测长度微小变化量的原理和方法;

3.学会用逐差法和作图法处理数据。

3

8

2

综合性

必做

7

单摆实验

1.练习使用单摆测定仪测摆长及周期。

2.测当地重力加速度g。    

3.扩大单摆的系统误差,考查它对测重力加速度的影响。

3

8

2

设计性

必做

8

弦振动研究

1.观察弦振动时形成的波形、波长的变化规律。

2.验证横波的波长与弦的张力间的关系。

3

8

2

验证性

必做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

序号

实验项目名称

主要仪器设备

仪器套数

1

长度测量

游标卡尺,螺旋测微计,金属圆柱体,小钢球,铜丝

8

2

密度测量

物理天平、烧杯、比重瓶、温度计、细线、金属块,

8

3

验证牛顿第二定律

气垫导轨,数字毫秒计,光电门,气源

8

4

碰撞实验

气垫导轨、、数字记时器、电子天平、气源等

8

5

刚体转动实验

刚体转动仪 停表 米尺 游标卡尺 砝码

8

6

杨氏模量测定

杨氏模量测定仪、砝码、螺旋测微器、米尺、钢板尺等

8

7

单摆实验

单摆测定仪,数字毫秒计

8

8

弦振动研究

电动音叉、弦线、砝码盘及砝码、米尺

8

  

四、实验成绩评定方法

力学课程实验是考试科目,总成绩按100分给出。包括实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1.实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,设计出实验的具体题目,制定实验计划,并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2.实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3.实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。 ( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

五、参考资料

1.胡承忠,杨兆华.物理实验指导 山东大学出版社 2009

2.马文蔚.物理学原理在工程中的应用 高等教育出版社 2001

3.成正维.大学物理实验 高等教育出版社 2002

4.吴泳华.大学物理实验 高等教育出版社 2001


课程实验教学大纲

课程代码:Z0800002               课程性质:专业主干课

课程名称:热学英文名称:calorifics

适用专业:物理学            开设学期:第2学期

实验学时/总学时:18/66           实验学分/总学分1/3

大纲拟定人:吴晓梅               大纲审定人:杨兆华

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    1. 实验目的:

      热学课程实验是物理学和光信息科学与技术专业本科生继力学实验之后接受系统实验训练的第二门实验课程。通过实验课的预习、仪器使用、实验操作、现象观察、数据记录及处理和实验结果分析等环节,使学生掌握实验的基本知识和基本方法。通过实验使学生了解、掌握的知识和技能具体包括:

      1. 学会正确使用物理天平测量物体质量;

      2. 学习正确处理实验数据的方法;

      3. 掌握物理实验中的基本方法,包括热学物理量温度、热传导系数、热膨胀系数、粘滞系数、表面张力系数等的测定;

      4. 掌握常用实验仪器的调整和基本操作技术;

      5. 能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的实验报告。

    2. 实验方式:

      1. 实验方式包括实验原理讲授、演示、仪器操作、分析测试、拆卸安装、技能训练等;

      2. 对学生的基本要求包括实验之前了解实验操作规程;根据实验指导书内容进行认真预习,并写出预习大纲;具有基本的实验技能,正确使用各种常见的仪器,如天平、量热器、温度计、焦利秤等;具有正确处理实验数据、分析误差的能力。

        二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

冷却法测定金属比热容

1、用冷却法测定金属的比热。

2、通过测量金属的比热,理解牛顿冷却定律。

3

8

2

验证性

必做

2

热功当量的测定

1、用电功法测定热功当量

2、做好误差分析

3

8

2

验证性

必做

3

落球法测定液体的粘滞系数

观察液体的粘滞现象

学会使用激光光电门测定钢球下落距离

测定蓖麻油的粘滞系数

3

8

2

综合性

必做

4

稳态法测量不良导体的导热系数

1、学会用稳态法测量不良导体的导热系数

2、学习用物体散热速率求传热速率的实验方法

3

8

2

验证性

必做

5

固体线膨胀系数的测定

1.学会测量长度微小变化的仪器——千分表的使用

2.学会金属线膨胀系数的测定法。

3

8

2

验证性

必做

6

液体表面张力系数的测定

1、熟悉用焦利秤测量微小力的方法

2、学会用拉脱法测定水的表面张力系数

3

8

2

综合性

必做

  

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

1.冷却法测定金属比热容:物理天平、测定金属比热容仪、秒表,共8套;

2.热功当量的测定:量热器、物理天平、秒表、直流稳压电源、数字电流表、电压表、数字温度计、可变电阻等,共8套;

3. 落球法测定液体的粘滞系数:液体粘滞系数测定仪、温度计、玻璃量筒、米尺、游标卡尺、温度计等,共8套;

4. 稳态法测量不良导体的导热系数:FD-TC-B型导热系数测定仪等共8套;

5. 固体线膨胀系数的测定:FD-LEA线膨胀系数测定仪等共8套;

6. 液体表面张力系数的测定:焦利秤、金属丝框、游标卡尺、砝码、温度计等,共8套。

四、实验成绩评定方法

1、平时成绩60%(包括:实验操作成绩占30%,实验报告成绩占30%);

2、期末操作考试成绩占40%;

五、参考资料

1、教材:胡承忠,杨兆华等.物理实验指导.济南:山东大学出版社.2009.

2、参考书:

1)林抒,龚镇雄.普通物理实验.北京:高等教育出版社,1981.

2)杨述武.普通物理实验.北京:高等教育出版社,1981.

3)朱俊孔,张山彪,高铁钧,于大文.普通物理实验.济南:山东大学出版社,2001.

  


《电磁学》课程实验教学大纲

课程代码:Z0800003           课程性质:专业主干课

课程名称:电磁学             英文名称:Electromagnetics

适用专业:物理学             开设学期:第2学期

实验学时/总学时:24 /88      实验学分/总学分:1.5 /5.5

大纲拟定人:李素艳           大纲审定人:孙海滨

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    1、学习电磁学实验基本物理量测量的原理和测量方法;

2、通过此阶段学习对电磁学实验的基本实验现象进行归纳、比较,学习使用已知的实验理论去分析实验现象;

3、通过相当数量的测量和分析过程,掌握基本的实验技能和实验理论知识,形成观察实验现象、分析实验过程的能力;

4、学习使用电磁学实验基本实验技术和基本实验理论处理实际问题的能力。

5、通过实验实践,使学生掌握电磁学实验测量中一些基本仪器和设备的规格、性能以及使用方法。形成能够独立组织实验、自主引入实验模型、自主导出实验现象的能力。得到初步的科学研究实践的锻炼,培养基本的科研素养和进行知识与技能的储备。

二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

伏安法测电阻及二极管伏安特性曲线

学习使用伏安法等不同的方法测量电阻的阻值,研究测电阻实验中系统误差分布规律和处理方法。

3

10

2

验证性

必做

2

静电场的描绘

利用模拟法的实验方法,加深对静电场性质的认识

3

10

2

综合性

必做

3

用惠斯登电桥测电阻

掌握惠斯登电桥工作原理和测量电阻的方法,使用单臂电桥测量电阻阻值并研究灵敏度与实验条件的关系。

3

10

2

验证性

必做

4

低电阻测量

了解双臂电桥的结构特点和测量低值电阻的工作原理,测量金属棒的电阻值。

3

10

2

验证性

必做

5

测定螺旋管内外磁场

学习利用霍尔装置测量磁场的原理,测量亥姆霍兹线圈磁场分布规律。

3

10

2

验证性

必做

6

测电源的电动势和内阻

用给定的实验器材测量干电池的电动势和内阻的实验,训练分析和解决问题的能力。

3

10

2

验证性

选做

7

万用表设计与校准实验

学会设计电流表、电压表扩大量程的原理和方法,研究设计校准电表的方法。

3

10

2

设计研究

必做

8

示波器原理及应用

学习示波器工作原理,熟悉示波器面板操作与调节使用方法,学习使用示波器测量基本电学参量。

3

10

2

综合性

必做

9

RLC电路的暂态过程

研究RLC电路的暂态特性,理解L、R、C元件在电路中的作用,进一步掌握示波器的使用。

3

10

2

验证性

选做

10

电子束线的偏转和聚焦

了解电子束偏转和聚焦原理,用聚焦法测定电子荷质比。

3

10

2

综合性

选做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

电阻元件伏安特性测试仪10台,静电场描绘仪10台,电阻箱30台,直流稳压电源10台,检流计10台,滑线变阻器10台,组装式直流双臂电桥10台,螺旋管磁场综合测试仪10台,直流电位差计实验仪10台电表改装与校准实验仪10台示波器10台,低频信号发生器10台,R、L、C电路实验仪10台,电子束实验仪10台,导线若干,标准电容若干,电阻若干。

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验表现(40分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(40分)。

1、实验表现:在实验过程中,教师依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩。

实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、胡承忠等编《物理实验指导》,山东大学出版社

2、杨述武等编《普通物理学实验》,高等教育出版社

3、吴泳华等编《大学物理实验》(电磁学部分),高等教育出版社

4、赵凯华等编《电磁学》(上下册)(第二版),高等教育出版社


《光学》课程实验教学大纲

课程代码: z0801004          课程性质:专业主干课

课程名称:光学               英文名称:Optics

适用专业: 物理学            开设学期:第3学期

实验学时/总学时:24/88       实验学分/总学分:1.5/5.5

大纲拟定人:闫专怀           大纲审定人:陈君

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

  2. 光学实验的地位和作用

    物理学是一门实验科学,光学是物理学的一个分支。光学实验在光学课程中占有十分重要的地位和作用。光学实验正是为了对学生进行科学实验基本训练、创新能力的培养而设立的必修课。通过对学生施以科学、系统、严谨的技能训练,挖掘学生的创造才能,为将来成为创新型人才打好基础。

  3. 光学实验的目的和任务

    通过对学生施以系统而严谨的光学实验基本知识、基本方法、基本技能方面的训练,培养学生的科学思维能力、创新能力和浓厚的实验兴趣。

    光学实验的基本知识包括:实验目的、原理、公式,实验仪器的基本结构、测量原理、精度等级,实验误差的分析,实验结果的正确表示,实验报告的撰写。

    光学实验基本方法为:根据目的和要求,确定实验的方案,正确选择实验仪器,减少测量误差等。

    光学实验基本技能为:实验仪器的操作、测试读数、制表、绘图、安全用电、眼手脑并用、排除故障、独立思考等。

    总之,学生通过光学实验,培养学生的观察思维能力、阅读理解能力、设计布置能力、动手操作能力、分析判断能力、书写表达能力、数据处理能力等独立解决问题的能力。

  4. 光学实验的要求

       光学实验从教学环节上分三个过程:预习实验、正式实验、实验报告和成绩评定。

  5. 实验前的预习

    实验前要认真做好预习,力求理解实验的内容、原理和要求,明确实验目的、步骤和方法。写出预习报告,画出光路图和数据记录表格。

  6. 实验操作

       按照预习实验时设计好的方法、步骤、注意事项等,认真对照,检查实验条件是否完备,仪器设备是否准确,避免盲目操作。实验中要细心观察,实事求是做好记录,反对敷衍了事,讲究严格的科学态度,提高实验技能。

  7. 实验报告及成绩评定

       撰写实验报告是实验课的重要内容,不仅是对实验的分析总结,重要的是培养学生归纳整理书写表达能力,坚决杜绝抄袭实验报告的现象。

       根据学生在三个教学环节中的表现情况,定出符合客观实际的成绩。

    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

分光计调节及棱镜顶角的测量

了解分光计的结构,学会分光计的调节和使用。测定棱镜的顶角

3

9

2

综合性

必做

2

光学材料折射率的测定

掌握分光计的使用方法,用最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率。

3

9

2

验证性

必做

3

双棱镜干涉及波长测量

学会在实验平台上调节双棱镜的干涉条纹,测定钠光波长。

3

6

2

验证性

必做

4

等厚干涉现象的研究

用测量显微镜测定透镜的曲率半径

3

10

2

验证性

必做

5

迈克尔孙干涉仪的调节和使用

掌握迈克尔孙干涉仪的结构,学会迈克尔孙干涉仪的调节;测定激光或钠光波长。

3

10

2

设计研究

必做

6

用透射光栅测定光波波长

利用分光计测光波波长、光栅常数。

3

9

2

验证性

必做

7

薄透镜焦距的测量

学会在光具座上调节光学系统使其共轴,测薄透镜的焦距。

3

8

2

验证性

必做

8

透镜组基点的测定

熟悉测节器的构造,自组透镜组,测定透镜组的焦距、主点。

3

6

2

设计研究

必做

9

550型焦距仪的原理与应用

掌握平行光管的结构和使用方法,测透镜的焦距、分辨率。

3

6

2

综合性

选做

10

光电效应及普朗克常数测定

利用光电效应,验证爱因斯坦方程;测定普朗克常数。

3

6

2

综合性

选做

11

单缝衍射实验

观察单缝衍射实验现象,测定单缝的宽度。

3

6

2

验证性

选做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

序号

实验项目名称

主要仪器设备

仪器套数

1

分光计调节及棱镜顶角的测量

JJY分光计、三棱镜、钠光灯

9

2

光学材料折射率的测定

分光计、钠光灯、三棱镜

9

3

双棱镜干涉及波长测量

光学平台及附件、钠光灯、双棱镜、观察屏、透镜、测微目镜等

6

4

等厚干涉现象的研究

测量显微镜、钠光灯、牛顿环组件

10

5

迈克尔孙干涉仪的调节和使用

迈克耳逊干涉仪、钠光灯及聚光镜、毛玻璃、氦氖激光器

10

6

用透射光栅测光波波长

JJY分光计、平面全息光栅、汞灯

9

7

薄透镜焦距的测量

光具座、透镜、孔状物、光源、观察屏等

8

8

透镜组基点的测定

光具座、550型平行光管、测节器、透镜组、光屏

6

9

550型焦距仪的原理与应用

550型焦距仪,测微目镜、薄透镜、分辨率板

6

10

光电效应及普朗克常数测定

普朗克常数测试仪

6

11

单缝衍射实验

光学平台及附件、激光器、测微目镜、单狭缝

6

  

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,根据实验的具体题目,制定实验计划,并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:撰写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过撰写实验报告培养学生的写作能力、分析问题能力等。要求实验报告内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。 ( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

  

五、参考资料

1、杨述武等编.《普通物理实验》(三、光学部分).高等教育出版社.2000.5

2、张山彪等编.《基础物理实验》.科学出版社.2009.8

3、胡承忠,杨兆华.《物理实验指导》.山东大学出版社,2009

  


《物理教学论》课程实验教学大纲

课程代码:z0801020           课程性质:专业主干课

课程名称:物理教学论  

英文名称:Teaching theory of Physics

适用专业:物理学             开设学期:第6学期

实验学时/总学时:18/66       实验学分/总学分:1/4                                            

大纲拟定人:孙海滨           大纲审定人:陈君

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    《物理教学论》是物理学专业本科专业主干课程之一。它不仅是一门带有综合性的、独立性的任务的教学理论学科,而且也是一门实践性很强的应用性课程。通过本课程的实验教学部分,主要是对物理实验进行理论分析与实验设计,培养学生的综合运用实验的教学能力,同时使学生明确实验在物理学和物理教学中的意义和作用。

    1、实验目的:

    学会研究中学物理实验的方法;掌握中学物理实验方法;熟练操作中学物理重要实验;会研究几个重要的中学物理实验;学会设计实验;掌握中学物理实验探究方法。
    2、实验方式:演示和仪器操作。

    3、基本要求:

    通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对中学物理的理解,加强理论联系实际,提高学生指导中学物理实验的能力,尤其是实验探究的能力。具体要求有:
      (1)能够通过阅读实验教材或资料,作好实验前的准备;
      (2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器;
      (3)能够运用物理学理论对实验现象进行初步的分析判断;
      (4)能够根据实验要求进行实验设计。
      (5)能够正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果,撰写合格的实验报告。
    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验

类型

开出

要求

1

验证力的平行四边形定则

1、设计实验,测定合力、分力,探究它们之

间的关系。

2、验证平行四边形定

则。

3

10

2

验证性

选做

2

验证动量守恒定律

    设计实验,验证两个小车碰撞前后的动量

守恒。

3

6

2

设计

研究

必做

3

测定重力加速度

1、练习使用单摆测定仪测摆长及周期。2、测当地重力加速度值g。3、扩大单摆的系统误差,考查它对测重力加速度的影响。

3

8

2

验证性

必做

4

探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)

    探究弹力与弹簧伸长的定量关系,并学习所用的科学方法

3

10

2

设计

研究

必做

5

探究牛顿第一定律

   让滑块从斜面滑下,逐渐减小平面的粗造程度,测量滑块的运动距离,并且推论当滑块与平面间没有摩察力时滑块的运动状况

3

10

2

验证性

选做

6

长度与体积的测量

1、练习使用测长度与测量时间的几种常用仪器。

2、练习作好误差处理。

3

10

2

验证性

必做

7

验证阿基米德原理

浮力的大小与物体排开的液体重力的关系

3

8

2

验证性

必做

8

牛顿第二定律的验证

1、 验证:

当m一定时,a∝F,

当F一定时,a∝1/m。

2、熟悉气垫导轨的原理

及应用

3

6

2

验证性

必做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

气垫导轨(包括气泵、光电门、砝码、滑块、配重块、托盘等)6套、数字计时器6台、单摆测定仪8台、弹簧秤8个、烧杯8个、螺旋测微计10个、游标卡尺10个、米尺10个、木板白纸图钉10套

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合《物理教学论》课程的实验要求,根据实验的具体题目,制定实验计划,并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对《物理教学论》课程知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。(根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、李新乡等,物理教学论,山东:科学出版社,2009.

    2、束炳如等,中学物理教学法,北京:高等教育出版社,2000.


《近代物理实验》教学大纲

课程代码:z0800020        课程性质:专业主干课

课程名称:近代物理实验    英文名称:Modern Physics Laboratory

适用专业:物理学          开设学期:第7学期

学时:18学时              学分:1学分        

大纲拟定人:陈君          大纲审定人:闫专怀

审定日期:2012.10.03

一、课程简介

1、实验目的:

本课程是为物理专业、光信息科学与技术专业本科高年纪学生开设的一门重要的实验课程。它的内容以在近代物理发展史中起过重要作用的著名实验为主,其内容涉及原子物理、固体物理、激光物理、电子技术、光电子学与光信息处理、真空物理、低温物理等整个物理学科,具有较强的技术性和综合性。

通过本课程的学习,可以帮助学生深入理解近代物理各领域中的一些重要现象、概念和规律,培养学生对物理现象的观察能力和分析能力。通过在本课程中使用一些较大型、较精密、较复杂的实验仪器,进一步提高学生的动手能力和实验素养,并使学生获得一定的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力。同时也加深对近代物理理论知识的理解。

2、基本要求

(1)、了解在近代物理发展史中起过重要作用的著名实验和其它一些基本实验。了解重要实验的历史背景、实验的代表人物、实验的基本内容和结论。

(2)、理解每个实验的实验原理以及具体实验过程与思路。

(3)、重点掌握通过实验,学习科学家严谨的科学精神和细致的实验态度,养成良好的实验习惯。重点掌握实验仪器的使用方法、实验步骤及注意事项。争取做到能独立完成实验,并能写出较为规范的实验报告,提升作为理科学生应具有的实验素养。

二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

弗兰克-赫兹实验

1、通过氩原子第一激发电位的测量,了解夫兰克和赫兹在研究原子内部能量量子化问题时所采用的基本实验方法。

3

4

2

验证性

必修

2

霍尔

效应

1、了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识;

2、 研究霍尔电压UH与工作电流IS及霍尔电压UH与励磁电流IM之间的关系;

3、学习对称测量法来消除系统误差。

3

4

2

综合性

必修

3

电子

衍射

1、掌握电子衍射运动学理论;

2、研究多晶体中电子的衍射现象;

3、测量入射电子的波长, Au的晶格常数

3

2

4

综合性

必修

4

核磁

共振

1、了解核磁共振原理;

2、利用核磁共振的方法确定样品的旋磁比γ、朗德因子gN

3、用核磁共振测磁场强度

3

2

4

综合性

必修

5

密里根油滴实验

1、通过带电油滴在重力场和静电场中运动的测量,证明电荷的不连续性,并测定电子电荷的数值;

3

4

2

综合性

选修

6

赛曼效应实验

1、观察546.1nm 汞光谱线的塞曼分裂,测出塞曼分裂的最小波长差,计算出电子的荷质比。

2、掌握塞曼效应理论,测定电子的荷质比,确定能级的量子数和朗德因子

3

4

2

综合性

选修

7

光速

测定

1、了解声光频移的基本知识;

2、理解光拍频的概念;

3、掌握光“拍”法测光速的技术。

3

2

4

综合性

选修

8

高温

超导

1、分别利用动态法和稳态法测量高临界温度氧化物超导材料的电阻率随温度的变化关系。

2、通过实验掌握利用液氮容器内的低温空间改变氧化物超导材料温度、测温及控温的原理和方法。

3

4

2

综合性

选修

9

全息

照相

1、 掌握激光全息的记录原理并掌握全息图的制作方法;

2、学习用时间平均全息法研究振动体的振动。

3

4

2

综合性

选修

10

拉曼光谱实验

1、掌握拉曼光谱仪的原理和使用方法;

2、测四氯化碳的拉曼光谱,计算拉曼频移。

3

1

4

综合性

选修

11

脉冲核磁共振实验

1、 了解脉冲核磁共振的共振条件;

2、 利用自旋回旋波测量横向弛豫时间;

3、 测量二甲苯的化学位移间隔。

3

1

4

综合性

选修

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

夫兰克-赫兹仪4套,塞曼效应实验仪4套,全息光学实验平台及附件4套,密里根油滴实验仪4套,电子衍射仪2套,光速测定仪、频率计、示波器各2套,高温超导仪、杜瓦瓶各4套,LRS-3喇曼/荧光光谱仪1套,霍尔效应实验仪4套,脉冲核磁共振实验仪1套。

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,设计出实验的具体题目,制定实验计划,并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。 ( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、《近代物理实验教程》林木欣主编,科学出版社,2001 年

2、《近代物理实验》邬鸿彦、朱明刚主编,科学出版社,1998 年

3、《近代物理实验》祁守仁等编,华中师范大学出版社,1988 年

4、《近代物理实验》(基本实验)吴思诚、王祖诠主编,北京大学出版,1986 年

5、《近代物理实验》(选做实验)吴思诚、王祖诠主编,北京大学出版社,1986 年

6、《近代物理实验》高铁军主编.山东大学出版社,2000年

  


《电工技术》课程实验教学大纲

课程代码:t0800010             课程性质:专业拓展课

课程名称:电工技术英文名称:electrotechnology

适用专业:物理学开设学期:第3学期

实验学时/总学时:15/47          实验学分/总学分:1/3                                            

大纲拟定人:马圣乾大纲审定人:姜春玲

审定日期:2012.10.03

一、课程实验内容简介

1、实验目的:本课程是高等学校本科非电类专业的一门重要的技术基础课。本课程的主要任务是研究电的规律及应用,研究电子技术及应用。在现代化的今天,电工电子技术己经渗透到工农业、国防和生活的各个领域。通过本课程的学习,使学生获得必要的电工电子基本知识和基本技能,为培养创新能力打下基础,为学习后续课程和使电工电子技术与本专业相结合,打下良好的理论和实践基础。

2、实验方式:

(1)正确使用常用电子仪器。如电路实验台、示波器、信号发生器、毫伏表、稳压电源等。
  (2)掌握基本的测试技术。如测量功率、电压或电流以及电路的主要技术指标。

(3)初步具有分析、寻找和排除电路中一般故障的能力。
  (4)初步具有正确处理实验数据、分析误差的能力。
  (5)独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。

  

  

  

  

二、实验项目及内容提要

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

基尔霍夫定律的验证

验证KCL、KVL两定律

3

10

2

验证性

必做

2

叠加原理的验证

电源单独作用的叠加

3

10

2

验证性

必做

3

戴维南定理的验证

用二端网络等效代替

3

10

2

验证性

必做

4

日光灯的安装及功率因数的提高

并联电容后功率因数提高

3

10

2

综合性

必做

5

三相异步电动机的继电—接触控制

继电—接触控制三相异步电动机启动和运转

3

10

2

验证性

必做

三、实验所需重要仪器设备及台(套)数

ZH—12型通用电学实验设备10套、功率表10台、万用表10台

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,提前预习实验内容,熟悉实验中所涉及的理论知识,确定出实验步骤等,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。( 根据实验报告情况教师给出相应成绩)

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成电路,自拟实验步骤,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。如是设计性实验题目要独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、秦曾煌.电工学(第六版).北京:高等教育出版社,2004

2、郭木森.电工学(第三版).北京:高等教育出版社,2005


模拟电子技术基础》课程实验教学大纲

课程代码:t0801023              课程性质:专业拓展课

课程名称:模拟电子技术基础     

英文名称:Fundamentals of Analog Electronic Technology

适用专业:物理学                开设学期:第3学期  

实验学时/总学时: 18/66         实验学分/总学分:1/4                                           

大纲拟定人:崔祥霞               大纲审定人:姜春玲

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    1、实验目的:

    《模拟电子技术基础》是物理学专业选修的一门专业拓展课。通过本课程实验旨使学生达到以下要求

    1掌握半导体基本器件的原理、特性及其选用

    2了解和掌握常用模拟集成器件的外特性及其应用

    3掌握基本单元电路的组成、工作原理及其重要性能指标的估算

    4掌握常用电子仪器的使用方法,学会基本模拟电路的原理、安装和调试,以及各种参数的测量方法

    5具有一定的读图能力和初步设计电路的能力,具有一定的动手实践能力和解决问题的能力,为后续课程的学习打下良好的基础。

    6初步掌握简单电路的设计方法和一般电路故障的分析、排除方法,使其理论联系实际的能力、实际操作能力、综合思维能力及创新能力都得到较大提高。

    2、实验方式:

    (1)实验方式

    1教师演示

    2)学生对常用测试仪器如示波器、万用表、函数发生器、毫伏表的使用训练;

         3)熟悉模拟电路实验箱,并完成基本电路的连接、调试和测试;

    4)计算机仿真软件的使用;

    5)综合性、设计性实验的分析、设计、调试。

    (2)实验要求:

    1在做实验以前,要求学生写好预习实验报告,并对本次实验有一个初步的认识。

    2在实验指导老师演示时,要求学生认真听讲,不大声喧哗。

    3实验过程中,要求学生根据实验要求按步骤做好实验,爱护实验仪器,锻炼动手操作的能力。

    4)培养分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力能发现问题并能及时解决。

    5 能正确分析实验中出现的现象,并总结出符合实际的正确结论。

      

    二、实验项目

序号

实验项目名称

提要内容

实验学时

仪器套数

每套人数

实验类型

开出

要求

1

常用电子仪器的使用

了解示波器及数字毫伏表模拟实验箱的结构及工作原理;

学会示波器等的使用方法。

3

20

2

验证性

必做

2

二极管特性测量

掌握二极管的伏安特性及测量方法:

  

3

20

2

验证性

选做

3

晶体管单级放大电路

了解放大器的工作原理及结构;

学会电路的连接方法;

学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

必做

4

场效应管放大电路

1.了解放大器的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

5

射极跟随器

1.了解放大器的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

6

两级阻容耦合放大电路

1.了解放大器工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

7

负反馈放大电路

1.了解负反馈放大器的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

必做

8

差动放大电路

1.了解差动放大器的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

9

集成运算电路的测试及应用

了解集成元件的结构原理;

学会元件管脚的判别;

学会集成电路的应用及参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

10

波形产生电路

1.了解集成元件的结构原理;

2.学会元件管脚的判别;

3.学会集成电路的应用及参数的测量方法。

3

20

2

验证性

选做

11

互补对称OTL功率放大电路

1.了解功率放大器的工作原理及结构;

2.学会静态工作点的调整和基本参数测试方法;

3.学会改善放大器性能的方法。

3

20

2

验证性

选做

12

RC正弦振荡器

1.了解RC正弦振荡器的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会各电参数的测量方法。

3

20

2

验证性

必做

13

串联型稳压电源的安装及测试

1. 了解串联型稳压电源的工作原理及结构;

2.学会电路的连接方法;

3.学会电路的调试及参数的测试方法

6

20

2

综合性

选做

14

集成稳压电源的设计、安装及参数测试

参考有关资料按要求设计出电原理图;

按自己所设计的原理图连接电路;

按要求进行综合调试并测量各参数

3

20

2

设计研究

选做

15

函数发生器的设计

1.参考有关资料按要求设计出电原理图;

2.按自己所设计的原理图连接电路;

3.按要求进行综合调试并测量各参数

3

20

2

设计研究

选做

16

差动放大电路

学会使用Multisim2001仿真软件;

了解差动放大电路的原理

3

20

1

验证性

选做

17

负反馈放大电路

1.学会使用Multisim2001仿真软件;

2.了解负反馈放大电路的原理

3

20

1

验证性

选做

18

                                   函数发生器的设计

1.学会使用Multisim2001仿真软件;

2.按自己所设计的原理图连接电路;

3.了解函数发生器的原理

3

20

1

设计研究

选做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

数字示波器20台(现有10台)实验箱40台(现有20台)数字交直流毫伏表40台(现有20台)

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,提前预习实验内容,熟悉实验中所涉及的理论知识,确定出实验步骤等,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。( 根据实验报告情况教师给出相应成绩)

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成电路,自拟实验步骤,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。如是设计性实验题目要独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1.华成英,童诗白.模拟电子技术基础(第四版),北京,高等教育出版社,2006

2. 杨素行.模拟电子技术基础简明教程(第三版),北京,高等教育出版社,2006

3. 胡承忠,杨兆华.物理实验指导,济南:山东大学出版社,2009.

4. 王春玲.电子电路仿真实验与设计技术,北京:中国科学技术出版社,2005

  


《数字电子技术基础》课程实验教学大纲

课程代码:t0801024              课程性质:专业拓展课

课程名称:数字电子技术基础           

英文名称:Fundamental digital Electronic Technique

适用专业:物理学                开设学期:第4学期

实验学时/总学时:18/66          实验学分/总学分:1/4                                          

大纲拟定人:封百涛              大纲审定人:姜春玲

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    《数字电子技术基础》是物理学专业学生一门重要的专业拓展课,具有很强的综合性、技术性和实用性。本课程实验要求学生达到:

    1、使学生熟练掌握常用电子仪器的使用方法。

    2、学会基本模拟、数字电路的原理、安装和调试,以及各种参数的测量方法。

    3、初步掌握简单电路的设计方法和一般电路故障的分析、排除方法,使其理论联系实际的能力、实际操作能力、综合思维能力及创新能力都得到较大提高。

    4、能正确分析实验中出现的现象,并总结出符合实际的正确结论。

    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

基本门电路

1.与非门逻辑功能测试

2.或非门、异或门逻辑功能测试

3.若要实现Y=A′, 74LS0074LS02

74LS86实现

4.用四2输入与非门74LS00实现与或门

Y=AB+CD的功能

3

40

2

验证性

必做

2

Multisim2001初步使用

1.测试二输入与非门的逻辑功能

2.测试或非门的时间波形图

3.用与非门实现Y=AB+CD的功能

3

40

2

演示性

选做

3

集电极开路门及三态门

1.OC门实现电路的线与特性

2.OC门实现电平转换

3.三态门逻辑功能测试

4.用三态门实现三路信号分时传送的总

线结构

3

40

2

验证性

选做

4

组合逻辑电路

1.设计一个能比较一位二进制AB

大小的比较电路

2.测量组合电路的逻辑关系

3

40

2

设计

研究

选做

5

译码器及其应用

1.74LS138逻辑功能测试

2.74LS138构成逻辑函数发生器

3

40

2

设计

研究

选做

6

数据选择器及其应用研究

1.测试数据选择器的逻辑功能;

2.74LS153扩展成81数据选择器

3.74LS151设计一个多数表决电路

3

40

2

设计

研究

必做

7

触发器及其应用

1.测试SR锁存器的逻辑功能

2.测试双JK触发器74LS76逻辑功能

3.测试维持阻塞D触发器74LS74的逻辑功能

3

40

2

验证性

必做

8

时序逻辑电路  

1.异步二进制加法计数器

2.异步二进制减法计数器

3

40

2

设计

研究

必做

9

计数器及其应用

1.测试74LS161(或74LS160)的逻辑功能及功能测试方法。

2.74LS161(或74LS160)和与非门74LS20实现七进制计数器

3

40

2

设计

研究

必做

10

555定时器及其应用

1.研究555单稳触发器的功能 ;

2.研究由555构成的多谐振荡器的功能。

3

40

2

验证性

选做

11

移位寄存器及其应用

1.集成移位寄存器基本功能验证

2.74LS194移位寄存器可构成各种计数器

3

40

2

综合性

选做

12

智力竞赛抢答电路

1.学习数字电路中D触发器、分频器、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合利用;

2.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理;

3.了解数字系统实验、调试及故障的排除方法。

3

40

2

综合性

选做

13

汽车尾灯控制电路

1.学习数字电路中D触发器、分频器、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合利用;

2.熟悉汽车尾灯控制电路的工作原理;

3.了解数字系统实验、调试及故障的排除方法。

3

40

2

综合性

选做

14

计数、译码和显示电路

1.掌握集成计数器构成任意进制计数器的方法;

2.熟悉译码器和数码显示器的功能及使用方法;

3.培养学生组成整体电路的能力。

3

40

2

综合性

选做

三、实验所需主要仪器设备及台

数字电路实验箱(40台)、示波器(20台)、各种型号集成块。

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,提前预习实验内容,熟悉实验中所涉及的理论知识,确定出实验步骤等,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。( 根据实验报告情况教师给出相应成绩)

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成电路,自拟实验步骤,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。如是设计性实验题目要独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、《物理实验指导》 胡承忠主编 山东大学出版社,2009年10月

2、《数字电子技术基础》(第5版)阎石主编 高教出版社,2006年5月


C语言》课程实验教学大纲

课程代码:t0801015课程性质:专业拓展课

课程名称:C语言英文名称:C Programming Language

适用专业:物理学开设学期:第3学期

实验学时/总学时:15/48学时实验学分/总学分:1/3学分

大纲拟定人:王美红大纲审定人:胡承忠

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    本课程物理学专业专业拓展课主要通过对C语言程序设计的语法规则及相关的基本概念的学习,使学生掌握分析、解决问题的方法,结合上机实践,使学生学会程序设计的基本方法和技巧,为培养和提高学生的动手实践能力和综合编程的能力打下基础。通过本课程实验旨在达到以下目的:

    1、通过上机实验,使学生掌握C程序设计的基础知识和概念、深刻理解数组、指针和链表等重要概念,掌握C语言的各种语法规则

    2、掌握基本的程序设计过程和技巧

    3、具备初步的高级语言程序设计能力

    4、具备熟练应用VC6.0集成环境进行C语言的编写、编译与调试的能力,能够掌握一定软件开发技术,具备一定的软件开发能力

    5、通过实验培养学生严肃,认真一丝不苟的工作作风。

    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

熟悉上机环境和简单编程练习

VC集成环境的使用、调试;

练习课本中简单的C程序

进行顺序结构程序设计。

3

40

1

验证性

必做

2

选择结构程序设计

关系、逻辑运算符的应用;

if语句switch语句的应用;

根据要求设计选择结构程序。

3

40

1

设计研究

必做

3

循环结构程序设计

whiledo-whilefor语句的定义格式及应用

根据要求设计循环结构程序。

3

40

1

设计研究

必做

4

数组与函数程序设计

一维和二维数组的说明、赋值以及使用方法;

函数的定义方法、声明及调用规则。

实参与形参的对应关系,及“值传递”、 “地址传递”的方法;

数组和循环语句相结合的使用模式处理问题。

根据要求进行模块化的程序设计。

3

40

1

综合

必做

5

综合程序设计实验

指针变量、赋值及使用;

指向数组的指针的定义和使用方法

指针在函数调用中的作用

结构体的定义、应用

文件的打开、关闭等操作;

根据要求及所学知识进行综合程序设计。

3

40

1

综合

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

计算机40台。

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和上机表现:在实验之前要求学生提前预习实验内容,结合所学知识,提前设计出完整程序。并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生调试程序的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、程序设计完整、数据处理正确、书面整洁、结构合理、回答思考题等。( 根据实验报告情况教师给出相应成绩)

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对C语言的理解以及程序设计的能力,建立上机操作与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立在规定的时间内完成程序设计,且回答有关问题。并独立写出报告。( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1.刘彦丈.简论高等职业教育的课程结构.职业技术教育,2003

2.黄克孝.职业和技术教育课程概论.华东师范大学出版社,2001

3.李淑华.C语言程序设计.大连理工大学出版社,2002

4.谭浩强.C语言程序设计教程(第二版).高等教育出版社,2001

  


《微机原理与应用》课程实验教学大纲

课程代码:t0801016           课程性质:专业拓展课

课程名称:微机原理与应用

英文名称:The Principle and Application of Microcomputer

适用专业:物理学             开设学期:第5学期

实验学时/总学时:18/50       实验学分/总学分:1/3                                            

大纲拟定人:赵健             大纲审定人:胡承忠

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    1、开设本课程的目的在于掌握8086 CPU的结构原理、与常用I/O芯片的接口技术设计及程序设计。

    2、通过上机练习、实验箱实际操作,使学生能够掌握接口技术的设计方法,基本程序设计、调试、运行的方法。

    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

DEBUG调试

1DEBUG程序的使用

2、实验箱使用简介

3

20

1

验证性

必做

2

汇编语言上机过程

1、掌握汇编语言上机过程;

2、程序设计、调试、运行

3

20

1

验证性

必做

3

顺序程序设计

1、掌握顺序程序设计的方法;2、程序设计、调试、运行

3

20

1

验证性

必做

4

循环程序设计

1、掌握循环程序设计的方法;2、程序设计、调试、运行

3

20

1

验证性

必做

5

分支程序设计

1、掌握分支程序设计的方法;2、程序设计、调试、运行

3

20

1

验证性

选做

6

字符串查找及个数统计

1、掌握字符串查找及个数统计的方法;2、程序设计、调试、运行

3

20

1

验证性

选做

7

A/D转换0832

1、0832与微机的接口

2、编程方法、调试运行

3

10

2

验证性

选做

8

D/A转换0809

1、0809与微机的接口

2、编程方法、调试运行

3

10

2

验证性

选做

9

8255输入输出

1、了解8255结构及工作原理,与微机的接口技术

2、编程方法、调试运行

3

10

2

验证性

必做

10

8255控制交通灯

1、了解8255扩展接口的方法2、编程、调试运行

3

10

2

综合性

必做

11

串并转换

1、了解串并转换的原理、方法2、编程方法、调试运行

3

10

2

验证性

选做

12

步进电机控制

1、了解电机的控制原理、方法  2、编程方法、调试运行

3

10

2

综合性

选做

13

8253定时、计数

18253结构和使用方法;

2、程序设计、调试、运行

3

10

2

验证性

选做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

微机原理试验箱10套,计算机20台。

四、实验成绩评定方法

实验成绩由三部分组成:实验预习和表现(20分)、实验报告(20分)、实验考试(实际操作和理论问答)(60分)。

1、实验预习和表现:在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求,设计出实验的具体题目,制定实验计划,并罗列出实验中所涉及的实验仪器和实验步骤,教师应通过课堂提问等方式检查预习效果。

在实验过程中,教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核,学生实验的原始数据须由教师签字认可。

2、实验报告:编写实验报告不仅是对实验情况的总结,也是加强对理论知识的理解,同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风,锻炼学生写作能力、分析问题能力等。基于这一思想,要求每次实验结束后,必须及时缴纳实验报告,要求:内容充实、图表齐全、数据处理正确(误差处理)、书面整洁、结构合理、回答思考题等。

3、实验考试:通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平,建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法,教师出实验考试题目,让学生独立完成实验项目,在规定的时间内完成报告,且回答有关理论问题。 ( 根据学生在规定的时间完成实验情况教师给出相应成绩)

4、实验课最终成绩由上述三部分按百分制折合。

五、参考资料

1、微机原理实验指导书,上海埃威航空电子有限公司,2005

2、杨文显. 现代微型计算机原理与接口技术教程,北京,清华大学出版社,2006


《单片机原理及应用》课程实验教学大纲

课程代码:t0800012           课程性质:专业拓展课

课程名称:单片机原理及应用   

英文名称:Experiment of PrincipleandApplicationofSingle-

Chip Microcomputer

适用专业:物理学             开设学期:第5学期

实验学时/总学时:18/50       实验学分/总学分:1/3                                            

大纲拟定人:吴顺伟           大纲审定人:胡承忠

审定日期:2012.10.03

  1. 课程实验内容简介

    单片机原理是实践性很强的一门课程,开设本实验课程的目的:

    (1)了解单片机结构组成;

    (2) 掌握MCS-51单片机的结构原理、与常用I/O芯片接口技术设计;

    (3) 掌握指令系统的功能与程序设计;

    (4) 使学生能够设计简单的单片机软硬件系统,提高综合素质、创新能力和实践能力。主要内容包括:接口技术设计的设计方法,基本程序设计、调试、运行的方法。

    二、实验项目

项目序号

实验项目名称

内容提要

实验

学时

仪器

套数

每套

人数

实验类型

开出

要求

1

数据区传送子程序

1、掌握RAM中的数据操作

2、把R2.R3源RAM区首地址内的R6.R7个字节的数据传送到目的RAM区

3

10

2

验证性

必做

2

工业顺序控制

1、掌握工业顺序控制的原理。

2、掌握中断的使用方法。

3、利用中断来模拟工业生产过程。

3

10

2

验证性

必做

3

电脑时钟的设计

1、熟悉MCS-51定时器,串行口和中断初始化编程方法,

2、了解定时器的应用实时程序的设计与调试技巧

3、编写程序,从5103S实验系统键盘上输入时间初值,用定时器产生0.1S定时中断,对时钟计数器计数,并将数值实时地送数码管显示

  

3

10

2

验证性

必做

4

简单I/O接口扩展

1、 学习单片机简单接口的扩展方法;

2、 学习数据输入输出的编制方法;

3、利用74LS244作为输入口,读取开关的状态,并将此状态,通过74ls373驱动发光二极管显示出来。

3

10

2

验证性

必做

5

8255控制交通灯

1、进一步了解8255芯片的结构及编程方法,学习模拟交通控制的实现方法。

2.用8255做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。

3

10

2

综合性

必做

6

D/A转换实验,A/D转换实验

1、了解D/A、D/A转换与单片机的接口方法

2、了解D/A、D/A转换芯片0832的性能及编程方法

3、了解单片机系统中扩展D/A、D/A转换芯片的基本方法

  

3

10

2

设计研究

必做

三、实验所需主要仪器设备及台(套)数

1、计算机   10台

2、单片机试验箱 10台

3、万用表 10个

四、实验成绩评定方法

1、平时成绩占30%,包括实验报告、实验的考勤、实验的效果

2、最后实验考试成绩占70%。

3、总成绩按10分计算。

五、参考资料

[1]胡承忠,杨兆华等,物理实验手册,2010.7