关于组织第十届全国大学生物理实验竞赛 (创新)重庆大学校选赛的通知
CUPEC创办于2010年,旨在进一步激发广大学生对物理科学的学习兴趣和学习潜能,培养学生的创新精神和实践能力,提升学生的团队协作意识和综合素质,服务国家高素质实践创新人才培养的需求。CUPEC是一项面向全国大学生的、具有全国影响的国家级学科竞赛,也是进入高等学校学科竞赛排行榜的唯一物理类竞赛,每年有600多所高校2000多支队伍进入复赛和决赛。
第十届CUPEC(创新) 决赛定于2024年下半年在北京航空航天大学举行。为发现物理创新人才,选拔优秀选手参加西南地区选拔赛,冲刺全国决赛,我校正式启动2024年第十届全国大学生物理实验竞赛(以下简称CUPEC)(创新)重庆大学校内选拔赛,现将本届校内选拔赛具体事宜通知如下:
一、校赛组织
主办: 重庆大学
承办: 重庆大学物理学院
物理国家级实验教学示范中心(重庆大学)
二、参赛对象
全校在籍全日制本(专)科学生
三、比赛类别
竞赛题目包括命题类、自选类和讲课类三个类别,各类别的详细情况见文后附件。参加校内选拔赛的学生从竞赛组委会公布的命题类项目和自选类项目中选题,讲课类题目由学生从物理实验中自选讲课内容。各参赛队伍需按要求提交作品材料,并进行答辩。
四、竞赛报名方式
有意参赛的学生自行组队(讲课类题目每队最多3人,其它类型题目每队最多5人)在2024年5月26日24:00之前选择以下两种方式中的一种报名,并加入竞赛QQ群(群号203023013)获取竞赛相关资讯。
方式① :扫描二维码报名
方式② :发送报名表到邮箱 syzx@cqu.edu.cn,报名表见附件1。
五、组织实施步骤
1.2024年3-5月,竞赛内容培训,具体安排请留意QQ群。
2. 2024年5月底,提交参赛作品资料
3. 2024年6月初,参赛项目评审
六、奖项设置
1. 本次竞赛设一等奖、二等奖、三等奖
2. 获校赛二等奖(含)以上的同学可以获得相应的创新实践学分,并择优推荐参加西南地区选拔赛。西南地区选拔赛出线的队伍直接进入全国决赛,未出线的队伍择优参加全国复赛冲刺全国决赛。
七、其他事项
1. 校内选拔赛不收取报名费、参赛费等任何费用。
2. 所有参赛作品必须为原创作品,不得存在任何知识产权纠纷或争议。
3. 物理实验中心提供开放创新实验室供参赛队伍备赛。可以为参赛队伍推荐指导老师,参赛队伍也可以自行联系物理学院的老师作为指导老师。
4. 赛事如有变动,将及时在QQ群里发布,请以相应变动通知为准。
5. 其他未尽事宜在QQ群里交流。
重庆大学本科生院
重庆大学物理学院
重庆大学物理实验教学中心
2024年3月
附件1: 第十届CUPEC(创新)校赛命题类题目
一、可选题目
题目1:声波探伤
目的:
1)研究声波在固体中的传播特性;
2)制作一个利用声波进行探伤的实际应用装置或实验研究装置。
要求:
1)设计实验方案(含原理);
2)制作一个实验装置;
3)结合实验结果,讨论声波参数对结果的影响以及适用范围;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目2:光纤
目的:
研究光纤的特性,制作一种能够用于精密测量的光纤传感器。
要求:
1)设计一种光纤传感器, 实现温度、浓度或振动(选择其中之一即可)的测量,给出设计原理;
2)制作一个实验装置;
3)结合实验结果,讨论该光纤传感器的主要静态和动态特性指标;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目3:微弱磁场测量
目的:
研究测量微弱磁场的方法和手段,制作一个微弱磁场测量装置。
要求:
1)设计实验方案(含原理);
2)制作一个实验装置,实现微弱磁场测量;
3)结合实验结果,讨论该方法的适用范围;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目4:热力学第二定律
目的:
实现电或机械功率输出的“热机” ,在此基础上探究热力学第二定律。
要求:
1)设计实验方案(含原理及物理模型);
2)制作一个展示热力学第二定律的“热机”,其电或机械输出功率不小于0.5W;装置表面(可触摸到的)温度不高于50℃;
3)测量出该装置的最大输出功率和输出效率,讨论与卡诺循环的差异以及进一步提高效率的方法;
4)讨论测量精度和不确定度。
题目5:大学物理教学微视频
目的:
制作一段可用于大学物理理论或实验课程辅助教学的微视频。
要求:
1)教学目标明确、主题突出、内容完整, 物理原理正确、物理现象直观明显,原创性强,教学效果好, 视频长度不超过3分钟;
2)视频声音和画面清晰, 播放流畅, 视频文件大小不超过60M;采用MP4格式;
3)大学物理理论课辅助教学微视频(实物或动画演示),主题要求围绕以下知识点:
[1] 快速电子的相对论效应(动量与动能关系)
[2] 双振子(双原子分子振动模式)
[3] 能量的共振转移与共振吸收
[4] 尖端放电
[5] 磁屏蔽(模拟演示)
[6] 惠更斯原理(模拟演示)
[7] 近平衡态中的输运现象与宏观规律
[8] 电磁感应发射
4)大学物理实验课辅助教学微视频,要求采用动画演示实验装置的调节原理与调节方法,主题要求围绕以下实验项目:
[1] 迈克尔逊干涉仪实验
[2] 弗兰克-赫兹实验
[3] 塞曼效应实验
[4] 分光仪实验
[5] 全息干涉法测量微小位移实验
[6] 激光原理实验
二、考核方式(规范)
(一)题目1-4考核方式(规范)
1、文档
含研究报告、PPT或介绍视频等,主要包括以下内容:
1)描述对题意的理解、目标定位;
2)装置体现的物理思想
3)实验原理和设计方案(理论和实验模型);
4)装置设计方案的可行性分析;
5)文献调研和创新点;
6)参考文献;
2、现场答辩
(二) 题目5考核方式(规范)
1、文档
含视频、研究报告或PPT等,主要包括以下内容:
1)描述对题意的理解、目标定位;
2)实验原理和设计方案(物理思想、理论和实验模型);
3)视频的设计方案与实现;
4)实验数据测量与分析(可选);
5)文献调研和创新点;
6)参考资料;
2、现场答辩
附件2:第十届CUPEC(创新) 校赛自选类题目
1.实验仪器制作、改进
要求:
参赛队伍可以根据自己的兴趣,设计制作一套新仪器/实验,或者改进一套旧仪器,制作或改进应突出对物理实验教学效果或者仪器性能的提升作用, 例如,可以使物理图像/规律更直观、拓宽可研究/应用的范围等。本类别鼓励能突破“ 黑匣子”式教学仪器的参赛项目,设计上允许实验过程可调控、参数直观可测, 以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。物理内涵偏少的电子制作、自动化控制类作品,不是本类别鼓励的方向。对源自科研前沿内容、前沿技术的教学实验/仪器设计,作品完成度上可以适当放宽要求。
考核方式 (规范):
1、文档
参赛队伍应提供的参赛文档包括研究报告、PPT或介绍视频各一份,其中必须包含以下要点:
a) 作品的目标定位、体现的物理思想;
b) 相关仪器的工作原理与具体的实验方案或者应用场景;
c) 作品的开发/实现过程;
d) 典型的实验数据与相关的分析;
e) 所研制仪器的性能指标评定(如测量/参数范围、精度、响应时间等), 并说明仪器设计、制作的局限性(如系统误差分析)和进一步改进、优化思路;
f) 结论。
g) 作品体现的物理思想、创新点
2、现场答辩
2. 物理教学资源开发(二选一)
要求:
1)利用信息技术(如动画等)制作一段不超过 10 分钟、100M 以内的多媒体资源(如科普类的多媒体资源),以展示特定物理内容,使学生或大众对该内容有更好的理解和掌握;采用MP4格式。
2)自主开发一个仿真/模拟程序,允许操作者改变参数、可视化地输出 仿真/模拟结果。本类别特别鼓励学生尝试基本物理过程计算模型的自主构建和数值计算核心模块的自主开发。
讲课视频不属于本类作品。
教学资源必须物理原理上正确, 有良好的教学效果或者参考价值,有助于学生对有关内容有更深的理解和掌握,或者启发学生独立思考,甚至激发学生进一步学习、探究相关内容的兴趣。
考核方式 (规范):
1、文档
参赛队伍应提供的参赛文档包括教学资源或仿真/模拟程序、设计报告、 PPT、介绍视频各一份, 其中必须包含以下要点:
a) 选题的意义和目标定位;
b) 教学资源或仿真/模拟程序相关的物理原理;
c) 资源制作或仿真/模拟程序的流程图和涉及的实现技术;
d) 教学资源或仿真/模拟程序的使用方法(含相关参数的设置范围等);
e) 结果的物理含义及合理性、有效性、可拓展性等的分析和作品的局限性、改进思路;
f) 说明资源或仿真/模拟程序运行所需的电脑配置要求等;
g) 结论。
2、现场答辩
附件 3:第十届CUPEC(创新)校赛物理实验讲课竞赛题目
一、题目
从物理实验中心《大学物理实验》及其它物理实验课程的相关教学内容中选取,详细情况可在QQ群咨询。
二、竞赛形式
1.现场答辩,每组答辩时间16-20分钟(包括评委提问时间)
2.学生可通过团队的方式参赛。团队成员不超过3人,其中一名学生任主讲,其他学生按贡献排序。
第十届大学生物理实验讲课竞赛校赛评审要点
评价维度 | 评 价 要 点 | 分 值 |
教学理念 | 1. 落实立德树人根本任务,能够体现大学物理实验的教学目标,自然融入课程思政元素,有效发挥课程育人功能。 | 10 |
2. 以学生为中心,在各教学环节中体现教学设计与教学创新。 | ||
教学内容 | 3. 教学内容无科学性错误,实验操作熟练、规范 (如安全事项、有效数字、误差分析等) ,注重学科逻辑性与思辨性。有一定的深度、挑战度,能够科学解释学科的核心原理和思维方法,体现 实验教学的创新。 | 30 |
4. 教学内容具有前沿性和时代性,能够反映社会和学科领域发展新成果和新趋势,树立正确的科学观。 | ||
教学过程 | 5. 根据课程实际和学情基础,有效利用现代化技术手段进行教学 策略设计,教学方法选择恰当有效,包含合理的互动设计,能引导学生积极参与实验教学。 | 30 |
6. 注重教学过程的探究性,具备一定的教学智慧,能够激发学生学习潜能和探究意识。 | ||
教学效果 | 7. 能有效促进学习者理解所讲课程的知识结构与思想体系,掌握所讲知识的运用情境、策略和方法。 | 10 |
8. 能够激发学生学习兴趣,思考实验教学多方面的育人作用,感悟课程的意义与价值,培养学生形成批判反思的思维习惯,塑造 学生卓越担当的人生品格 | ||
教学仪态 | 9. 讲课者着装得体,教态自然大方,符合教师职业规范。 | 10 |
10. 教学语言 (包括体态语) 规范、准确,包括用普通话教学、语言表达流畅、语速合理和体态协调等。 | ||
教学展示 | 11. 文字书写规范,美观大方;合理运用板书且设计布局合理、整洁。 | 10 |
12.教学课件有先进的设计理念,具有交互性或动态感;素材格式 规范,编辑效果 (包括字体、字号,背景与内容的颜色、风格等) 简洁、清新、美观。 |