- 王青
本文立足人工智能(AI)快速发展的时代背景,指出探讨教育长远走向的时代必然性,强调AI对教育的影响正持续加深,未来AI将成为教育核心主导,真人教师需寻求与AI的共生之道。本文结合杰弗里·辛顿的观点与国家“人工智能+”行动规划,阐明人类发展AI的必然性及中国教育智能化与教育强国建设的同步性。核心分析了AI对教育底层逻辑的冲击,即学生可凭借兴趣与AI交互完成从无知到深知的学习过程,教育的知识传授功能将被AI逐步取代,能力培养的核心地位也将长期弱化,传统教育模式的诸多要素将发生质的改变。本文作为系列文章总括,明确选取未来教师、未来课堂、未来学校、未来学习中心四大维度展开分析的逻辑,且系列文章将按照从微观到宏观、从局部到整体的递进顺序,依次探讨未来教师、未来课堂、未来学校、未来学习中心,为后续四篇研究奠定理论基础与框架指引。
网络首发时间: 2026-06-03 14:02:17[查看摘要][在线阅读][下载 374K] [被引频次：0 ][下载次数：0 ] - 吴锋;徐宁
重新审视了玻尔理论的价值,挖掘了玻尔理论在处理复杂问题时,不拘泥于已有框架、不受限于理论体系严密性而进行大胆创新的半经典研究思想。承袭这种思想,巧用玻尔理论计算了多电子原子能量,得到与实验值一致的结果,既体现出简单物理模型的优势,又彰显出半经典研究思想的价值。
网络首发时间: 2026-05-06 10:32:31[查看摘要][在线阅读][下载 418K] [被引频次：0 ][下载次数：21 ] - 刘启豪;杨晓荣;闫成芳
本文探索利用生成式AI(DeepSeek)构建轻量化物理仿真实验的创新方法,赋能物理教学。研究针对现有虚拟实验资源在课外与情境化实验资源上的不足,提出用户可以通过自然语言描述实验需求,由DeepSeek生成可直接在浏览器中运行的仿真实验的方法,还探讨了目前存在的一些问题及应对方案。本研究为教师快速创建动态演示工具提供有效方法参考,显著降低技术门槛。最后基于此方法,研究提出了三种相关教学模式,为AI融入物理教学提供了可落地的技术路径。
网络首发时间: 2026-05-06 08:43:00[查看摘要][在线阅读][下载 991K] [被引频次：0 ][下载次数：296 ] - 胡祖徽;貟吉军;闫虹;金克新;邢辉;王拴虎
能带极值处的能态密度是研究电子行为的重点内容,因为能带极值往往位于倒空间中的高对称位置,有着重要的物理意义。然而在三维结构中,鞍点处的等能面并非闭合曲面,相关教科书的分析有的过于粗浅,只给出结论,有的则借助复杂的数学手段,推导过程繁琐。本文通过求解等能面内总的状态数和能量的关系,再对能量进行求导即可得到鞍点处的态密度。该方法较为简易,也得到了教科书中的相同结论,同时简捷的推导更有助于加深读者对这一问题的认识。
网络首发时间: 2026-04-30 17:21:47[查看摘要][在线阅读][下载 413K] [被引频次：0 ][下载次数：20 ] - 成立贤;黄静;陈镜儒;于佳鹭;杨紫江
偏振光实验是大学物理实验的重要组成部分,但其核心概念较为抽象,传统教学手段难以动态、直观地展示其内在规律。基于Matlab开发了用于偏振光实验教学的交互式数字资源,包含偏振状态、马吕斯定律和布儒斯特定律三个部分,动态展示了光的偏振状态变化、马吕斯定律中出射光强的变化和布儒斯特定律中布儒斯特角及反射率的变化,有助于学生直观理解光的偏振状态、马吕斯定律和布儒斯特定律。此外,学生可通过自主调节参数深入观察现象、验证物理规律,从而有效弥补传统实验的局限,深化对偏振光原理的理解,达到辅助教学与提升学习效率的目的。
网络首发时间: 2026-04-30 17:21:47[查看摘要][在线阅读][下载 2913K] [被引频次：0 ][下载次数：155 ] - 徐新荣;刘可;银燕
狭义相对论教学中,运动质量的推导是核心重难点之一。现行大学物理教材多基于“两粒子聚合”或“单粒子分裂”过程推导运动质量公式,这类方法普遍依赖“质量守恒”的前提假设。然而,学生在该阶段仅掌握洛伦兹变换与相对论速度变换知识,尚未接触质能关系,对“质量随速度变化却仍守恒”的矛盾存在强烈困惑。若提前引入质能关系支撑假设,又会破坏教学逻辑的严谨性与连贯性,降低推导的说服力。针对这一问题,本文首先通过坐标系变换的严谨推导,证实粒子分裂前后的质量守恒关系;进而提出一种无需依赖特定物理过程、不预设质量守恒与质能关系的简易推导方法。该方法仅运用质心速度定义与相对论速度变换公式,即可完成相对论质量公式的推导,推导简单、逻辑清晰、易于理解,更契合狭义相对论的教学逻辑顺序,有助于学生建立正确的相对论时空观。
网络首发时间: 2026-04-30 17:20:14[查看摘要][在线阅读][下载 430K] [被引频次：0 ][下载次数：23 ] - 乔吉超;段亚娟;V.A.Khonik
本文从固体力学的基础原理出发,基于自间隙原子理论,开展剪切模量及热效应在非晶合金固体力学领域的教学。首先讲解利用电磁超声变换设备测试剪切模量的方法,介绍自间隙原子理论模型。其次,结合非晶合金剪切模量及热效应等的演化规律分析自间隙原子理论在非晶固体的应用,着重讲解非晶合金剪切模量和热效应之间的内禀性关联。加深学生对该理论模型及应用的理解,指导学生在后续学习过程中进行相关理论分析。本文所应用的以基础教学为主辅以科研应用及教学互动的新型教学模式可为其他讲授力学课程的教师提供参考。
网络首发时间: 2026-04-24 16:58:28[查看摘要][在线阅读][下载 694K] [被引频次：0 ][下载次数：9 ] - 郑哲音;洪非儿;周迨成;熊水兵;杨利建
利用大学实验室常备器材和智能手机设计了一套实验装置,旨在实现科里奥利加速度的可视化与定量测量,以验证其理论关系式。该装置将智能手机固定于转盘上作为非惯性参考系,旋转拍摄在地面系中做匀速直线运动的光点,并用光电门测得光点在地面系中匀速直线运动的速度大小。通过Tracker处理智能手机拍摄的视频,描绘光点在非惯性系中的运动轨迹,将科里奥利力现象可视化,并获取各时刻质点的速度、加速度等物理量,将实验测得的加速度与根据科里奥利加速度公式2'×ω计算的理论值进行对比(其中ω为转盘角速度,v'为光点在惯性系中的速度)。实验数据与理论计算值吻合良好,定量验证了科里奥利加速度关系式。
网络首发时间: 2026-04-24 15:57:00[查看摘要][在线阅读][下载 521K] [被引频次：0 ][下载次数：31 ] - 曹喻霖;邱海安;吴晓晶;王铮钧;汤佳梅;赵洪雅;聂哲
在人工智能时代,跨学科融合的理念日益凸显出其重要性,成为推进大学物理教学领域创新的关键力量。本文探讨了在这个背景下,如何将计算思维融入大学物理课程中,并探讨了实施路径。一是实施以学生为中心的教学设计,师生协同发展;二是融合物理、计算思维等课程资源,把Python语言应用到物理教学中,实现了对物理问题的求解和结果的可视化;三是构建跨学科、多角度的课程建设、评价和反馈体系。大学物理教学过程中引入计算思维的教学模式,有效地改善了传统的大学物理教学方法,促进了学生对于抽象物理现象和规律的理解,是深化高等职业教育改革、促进创新型复合型人才培养的有效手段。
网络首发时间: 2026-04-24 15:50:22[查看摘要][在线阅读][下载 991K] [被引频次：0 ][下载次数：103 ] - WANG Wenyu;XU Wulong;XU Yang;YANG Xudong
A freely falling chain from a cup at certain height can jump. The process can be divided into two parts: a stable suspension and an accelerating procedure. Variational principle and force analysis d emonstrate that the shape of stable suspensioni s ani nverted catenary. The requirem ent of thejumping and the parameters to describe the jumping catenary have been studiedi n detail, and experiments have been conducted to verify the theoretical analysis. The phy sicalpicture of the falling chain could be usefuli n certain falling systems, providing valuableinsight into the dynamical system.
网络首发时间: 2026-04-15 08:52:11[查看摘要][在线阅读][下载 429K] [被引频次：0 ][下载次数：6 ] - 张劲
引力场和静电场是两种重要的保守力场,其势能、场强分布的解析计算在大学物理教学和实际应用中占有重要地位。本文根据叠加原理,利用椭圆积分、椭圆积分对模数的导数关系,首先计算了质量均匀分布的细圆环在空间任意点的引力势能和引力场强度,得到了引力势能和场强的解析表达式,导出了场点位于轴线上、远离细圆环(r>>a)和接近细圆环r<<a时的近似结果。随后作为本文所用方法的检验和推广,进一步计算了均匀带细电圆环任意点的电势和电场强度分布,得到了电势和电场强度的解析表达式,讨论了正确应用本文所得结果的注意事项。最后,对教学中如何引入椭圆积分以及讲解细圆环非对称场点势能和场强的计算提出了教学建议,并对课时安排、椭圆积分k的物理意义做了讨论,当r<<a、r～a和r>>a时,引力势能的分布作了可视化模拟。
网络首发时间: 2026-04-09 11:55:12[查看摘要][在线阅读][下载 945K] [被引频次：0 ][下载次数：30 ] - 喻莉;何艳;刘鹏程
本文从军校大学物理教学现状出发,依据建构主义理论,聚焦“为战育人”,落实学为中心,提出了“强化融合、突出能力、聚焦引领”的教学创新理念,开展了基于内容、资源和模式的“三式”协同教学创新与实践,即“递进式拓展教学内容、多元式优化教学资源、嵌入式丰富教学模式”。实践表明,这些教学创新举措能有效促进物理与军事的融合,提升学生解决复杂问题的高阶思维能力,提高学生的军政素养。该教学创新理念与具体举措为其他基础课程的改革提供了新思路。
网络首发时间: 2026-04-09 11:54:49[查看摘要][在线阅读][下载 1527K] [被引频次：0 ][下载次数：50 ] - 李强;冯伟
随着我国航天事业的不断发展,空间站的建成和常态化运行,以及各类科研和工程应用卫星的不断发射,行星轨道或人造卫星绕地球运转的轨道问题,成为一个在大学物理教学中应该予以初步介绍和简要分析的课题;而现有的教材和教学对这个问题大多一笔带过,未能提供充分的讨论。本文将在普通高等数学的知识范围内,从牛顿第二定律出发,结合角动量守恒的基础知识,给出两体问题中行星轨道的一种普遍解法,并对行星轨道曲线的形式和卫星变轨问题进行了简要分析与讨论。同时本文也给出了利用Mathematica软件进行数值和解析求解的代码与图形化结果展示。行星轨道问题作为经典力学一个很好的应用例证,通过对其的分析推导和讨论,能够有效的增强学生对经典力学中牛顿定律在实际应用中的认识,激发对物理学和航天事业的兴趣。
网络首发时间: 2026-04-09 11:52:29[查看摘要][在线阅读][下载 1067K] [被引频次：0 ][下载次数：48 ] - 王兵;李强;鲁晓宇;吕国建;乔吉超;闫娜
微积分是学好大学物理的重要基础,这一工具在大学物理的各个阶段都起着关键作用。在大学物理教学中必须明确微积分思想的重要性,将微积分与大学物理专业内容相结合。基于此背景,本文主要探讨了微积分思想在大学物理教学中的重要性;通过具体实际物理案例剖析了微积分思想在大学物理教学中的融入及应用,并采用Mathematica软件进行示例计算微积分具体物理曲线,感受大学物理教学借助微积分工具的优美曲线;并通过解读微积分思想中所蕴含的道家思想及儒家思想,在讲授大学物理理论的同时传播中华民族优秀传统文化,增强学生的民族自信、文化自信,做好大学物理教学中的“课程思政”建设。本文结合大学物理理论知识及作者多年的教学经验,从教学内容、教学方法改革、教学手段更新等方面探讨了大学物理微积分思想的融入与贯通,培养学生使用微积分方法解决复杂物理问题的能力及专业素养。
网络首发时间: 2026-04-09 11:31:58[查看摘要][在线阅读][下载 941K] [被引频次：0 ][下载次数：86 ] 下载网络首发数据