采用国际通用设备构建物理实验教学系统

(中山大学 物理实验教学中心)

采用国际通用设备构建物理实验教学系统

(中山大学 物理实验教学中心)

1 主要内容

采用通用设备，特别是国际通用设备构建实验教学系统，是中山大学物理实验教学中心在2008年提出的实验教学设备建设模式. 该模式下，放弃原来功能单一的教学实验仪，采用基于传感器和数据采集器的通用测控设备，按积木式、组合式实验设备的理念，自行构建实验教学系统. 该模式既满足了学生基本实验技能训练的要求，又为师生提供了拓展性极强的开放式实验平台，为人才培养和教学研究提供了有力支持.

采用这一模式后，由于同一设备可用于多门实验教学课程，故在实验项目数相同的情况下，可节省大量经费，同时又可提升实验教学内容的深度和广度.

例如波尔振动实验，改用直流电源、PASCO数据采集器和转动传感器等通用设备后，可以增设定量观测拍频、相图、机械能转换与守恒等实验内容. 增加传感器种类，还可以完成数百个物理学和其他学科的实验，推进多学科交叉的教学. 同时，由于PASCO设备是欧美一流高校普遍采用的实验教学设备，容易实现实验教学的国际化.

又例如液体表面张力系数测量实验，改用肌张力传感器、直流电源、数字万用表和NI myDAQ数据采集器等通用设备后，可定量测量液体表面张力随液面高度变化的完整曲线， 并将虚拟仪器技术这一重要概念落实到具体的实验项目,进而与高年级课程甚至科研衔接. 基于上述模式，中心对基础物理实验等多门课程进行了全面改革，为实验室的良性发展打下坚实的基础.

2 创新点

采用通用设备，特别是国际通用设备构建物理实验教学系统，可显著节省建设经费，提升设备的使用自由度，提升基础物理实验教学内容的深度和广度，故可满足通识教育和个性化培养的需要，提升教学质量，为教学研究提供有力支持.

3 主要成效

1)实验室全面采用PASCO,Tectronix,NI，Keithley等国际通用设备，有效提升师生的国际化视野.

2)开设的70%以上的实验采用通用设备，并按积木式、组合式设备的理念进行构建，有效训练学生的实验动手能力.

3)采用通用设备，使得同一设备和同一间实验室可用于多门实验课程，节省实验设备建设经费和实验场地25%以上.

4)打破功能单一的教学实验仪的限制，显著提升设备的使用自由度，满足学生多元化培养的需要.

(执笔：沈 韩)