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郑州科技学院大学生物理实验竞赛开始报名了!

2026-03-30 16:44:55

为进一步激发我校大学生对大学物理和物理实验课程的学习兴趣和学习潜能，在实践中培养学生的创新精神和实践能力，在竞争中提升学生的团队协作意识和综合素质，着力提高物理实验教学质量和高素质创新性人才培养质量，我校拟举办“郑州科技学院第二届大学生物理实验竞赛”，并于2026年4月2日中午12点在科教中楼317力热实验室二举办赛事宣讲活动，欢迎广大同学积极参加，赛事基本情况如下。

一、组织机构

主办：郑州科技学院教务处

承办：郑州科技学院基础部

二、参赛资格

1.在校2025、2024、2023级本科生均可参加。

2.每支队伍参赛指导教师不多于2人，学生最多5人，其中讲课类项目每支队伍学生最多3人。

三、比赛类别及要求

第二届郑州科技学院大学生物理实验竞赛主要涵盖以下4个类别：

1.创新作品

参赛学生从公布的项目中选题，详细论述作品的目标定位、工作原理、具体实现的技术手段；参赛队伍应提供研究报告、PPT、介绍视频各一份，可选题目分为命题类、自选类；

(1)命题类可选题目包括：

题目1：冰与金属的摩擦系数测量

目的：1) 研究冰与金属之间摩擦的现象与规律；

2) 制作一个能够测量冰与金属摩擦系数的实验装置。

要求：1) 分析金属与冰的滑动摩擦机制，设计摩擦系数测量方案；

2) 制作一个实验装置，实现冰与金属间摩擦系数的测量；

3) 给出实验结果，讨论不确定度。

题目2：磁探伤

目的：1) 研究金属试样内部缺陷与磁信号变化的关联；

2) 制作一个利用磁效应探测金属试样内部缺陷的实验装置。

要求：1) 分析金属内部缺陷对磁场分布的影响，建立检测物理模型；

2) 搭建磁探伤实验装置，实现对不同类型金属缺陷的识别；

3) 给出实验结果，讨论装置的检测灵敏度与不确定度。

题目3：菲涅耳波带片

目的：1) 研究波带片的形状和特性；

2) 制作一种具有聚焦和成像等能力的波带片，并搭建实验观测装置。

要求：1) 设计实验方案，阐明工作原理；

2) 设计并制作一个波带片，研究其对波的会聚能力及影响因素；

3) 结合实验结果，讨论该方法的适用范围及应用场景；

4) 讨论测量精度和不确定度。

题目4：微弱电信号测量

目的：1) 研究测量微弱电信号的方法和手段；

2) 制作一个测量微弱电信号实验装置，并用于量子物理等近现代物理实验。

要求：1) 设计测量微弱电信号的实验方案，阐明实验原理；

2) 制作一个测量微弱电信号的实验装置；

3) 展示该测量方法和实验装置用于近现代物理实验的使用效果；

4) 讨论测量精度和不确定度。

(2)自选类题目包括：

题目1：参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。仅是利用现有仪器完成的课题研究报告，不属于本赛道的作品。

题目2：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。

题目3：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。

题目4：基于近期期刊文献，设计制作一套实验教学装置。利用该装置能够复现该期刊中的前沿科研成果；或者能够清晰阐述、揭示前沿科研的物理概念或物理原理；或者能够展示近期提出的前沿实验方法；或者能够获得新的实验发现；或者能够解决国计民生的某一重要问题。

2.微视频

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。视频长度不超过3分钟；同时提交关于微视频理论的研究报告一份、介绍PPT一份。

大学物理理论课辅助教学微视频（实物或动画演示），要求围绕以下知识点：

[1] 质点和定轴转动刚体的碰撞

[2] 熵增原理

[3] 毕奥-萨伐尔定律（模拟演示）

[4] 涡旋电场

[5] 全反射与全透射

[6] 光栅衍射

[7] 量子隧穿

[8] 量子纠缠

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] 液体黏度测量实验

[2] 热导率测量实验

[3] 磁滞回线测量实验

[4] 光电效应实验

[5] 原子力显微镜

[6] 吸收光谱实验

3.AI+物理实验

将AI技术与物理实验结合，实现物理现象的观察、物理参数的测量。要求提交自制实验装置以及研究报告、PPT各一份

具体要求：

[1]设计 AI+物理的实验方案（含原理），明确 AI 在实验中的必要性，如角色和优势等；

[2]制作/改进一个实验装置或整合实验系统，并结合 AI 技术实现物理现象的观察、物理参数的测量、实验过程的分析与指导等；

[3]对比 AI 方法与传统方法在效率、精度或效果等方面的差异，讨论 AI 应用的局限性，如数据需求、可解释性。

4.讲课类

学生从我校大学物理实验课程中选择相关教学内容进行讲授并录制视频，视频时长16-20分钟之间，声音画面清晰，视频大小不超过200MB。

四、奖项设置

参赛队伍根据文件要求准备相关材料并在2026年6月10日前上交主办方；由竞赛组委会根据作品的科学性创新性进行评判，本次竞赛设置一等奖(10%)、二等奖(20%)、三等奖(30%)，根据参赛作品情况决定是否设置若干优秀奖。同时择优推荐参加2026年河南省大学生物理实验竞赛以及第十二届全国大学生物理实验竞赛。