4陈乾-大学物理实验的数字化与数智化改造案例（2025呼和浩特）(1).pdf

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1、大学物理实验数字化与数智化改造案例陈乾物理国家级实验教学示范中心（东南大学）2025.08.08 呼和浩特高等学校物理实验数字化建设研讨会中心面积约7000平方米（九龙湖3500，四牌楼3500），拥有各类教学实验仪器和设备近4200台套，实验教学设备总资产约3500万元。东南大学物理实验中心由原南京工学院物理实验教研室发展而来，于2006年获批国家级实验教学示范中心。物理实验教学基本情况国家级一流本科课程课程类别：线上一流课程课程名称：预备性物理实验国家级一流本科课程课程类别：线上线下混合式一流课程课程名称：大学物理实验（理工）、国家级教学成果一等奖物理实验教学基本情况物理实验课程体系现代专

2、题实验近代物理实验课题物理实验基础物理实验预备物理实验科普竞赛研学培训课题物理实验物理实验（强基）基础物理实验近代物理实验物理实验教学基本情况物理实验教学基本情况预备（16学时）文科（32学时）基础（64学时）课题（32学时）近代（64学时）2323万万 年人时数 3500人/年170人/年 280人/年 70人/年 100人/年医学（32学时）70人/年4848人人中心固定人员1313人人实验技术人员3535人人专任教师物理实验教学基本情况声速测量碰撞打靶牛顿环表面张力热机LED转动惯量弹性模量光电效应干涉仪分光计受迫振动霍尔效应光栅光谱表面张力气体比热容必做实验选做实验物理实验教学基本情况

3、拥有自主知识产权的实验教学网络管理系统物理实验教学基本情况1101001000100003122285428542854283015271396120011359789769439399068176976895965264693122992682682682682314924开放实验选课人次物理实验教学基本情况物理实验教学基本情况必做实验每个班30人左右（约120班/年），教师跟班轮转，并负责学生课程成绩评定。每个选做实验项目由一位教师带几名研究生助教完成，成绩汇总到必做带班老师。物理实验教学基本情况基础物理实验的仪器优化优化途径：添加新的实验测量方法成套仪器改为模块仪器数字赋能传统物理实验优

4、化宗旨：“进可攻、退可守、低伤亡”（静杨+动杨、拉脱法+毛细管法）（迈克尔孙干涉仪、斯特林热机）（霍尔效应实验、密立根油滴+AI）N型P型案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）连接电路判断载流子类型 测量霍尔系数测量电导载流子浓度、迁移率实验内容案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）第十二届全国高校物理实验自制仪器评比 一等奖【N型P型半导体霍尔效应研究实验仪】案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）教学赛校内选拔案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）在课内（4个学时）完成：霍尔效应的研究与霍尔效应测磁应用案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）基

5、于霍尔效应测量磁场分布（数字化改造）案例一：霍尔效应实验仪（开放式+数字化）其它数字化实验（部分）其它数字化实验（部分）广告：全国高校实验物理教学研究会2025年工作会议Umgqd=6mgr=v343mr=lt=v只能跟踪只能跟踪4-5个油滴，如何探究电荷的不连续性？个油滴，如何探究电荷的不连续性？3 23 21 218(2)1/ldqbgtUpr=+案例二：密立根油滴实验（AI赋能）分类训练案例二：密立根油滴实验（AI赋能）复杂度3符号回归符号回归复杂度6复杂度10案例二：密立根油滴实验（AI赋能）GitHub-MilesCranmer/PySR:High-Performance Symbo

6、lic Regression in Python and Juliascikit-learn:machine learning in Python scikit-learn 1.5.2 documentation数据分类：sklearn符号回归：PySR案例二：密立根油滴实验（AI赋能）1 .2293.380+0.8512 .4465.031+0.5353 .877.972+0.2984 .605.695+1.742曲线一：88755.810/88755.810=1 曲线二：