为进一步加强高等学校实践教学工作，促进大学生物理实验综合能力和创新意识的不断提高，激发大学生对实验物理的兴趣，培养大学生综合运用物理知识解决实际问题的能力和进行实验研究的能力，选拔优秀作品和选手参加省教育厅主办的第七届湖北省大学生物理实验创新设计大赛，特主办荆楚理工学院第七届物理实验创新设计大赛。

一、竞赛主题

第七届大学生物理实验创新设计竞赛涵盖以下两个类别，参赛者以小组为单位可选择各类别项目参赛。

1.命题类创新作品

参赛学生从赛事组委会公布的题目中选题，按要求提交作品。题目要求参见《附件1:第七届大学生物理实验创新设计竞赛-命题类题目》。

2.自选课题类创新作品

参赛学生从赛事组委会公布的自选类项目中选题，按要求提交作品。题目要求参见《附件2:第七届大学生物理实验创新设计竞赛-自选类题目》。

二、组织领导

主办单位：荆楚理工学院教务处

承办单位：数理学院

三、参赛对象

荆楚理工学院正式注册的在校本、专科学生。

四、竞赛内容和要求

1、参赛学生以小组的形式申报，每件作品学生申报人数不得超过5人。

2、参赛作品必须围绕大赛规定的两个竞赛课题设计作品，参赛团队可以任选一个课题进行作品设计。作品设计要体现创新性、可适用性、可实现性。不得盗用他人的研究成果和作品参赛，所有作品必须有自己的设计思想，能体现出具有创新性的方法与技术，凡参加过其它竞赛的作品不得参赛，一旦发现将取消参赛资格。

3、参赛者需根据自己所设计的作品填写“荆楚理工学院大学生物理实验创新设计大赛报名表”和“荆楚理工学院大学生物理实验创新设计大赛申报书”（报名表和申报书详见附件2、3），并在4月15日前把以上两表电子档提交竞赛组织委员会邮箱。

4、参赛者在现场展示参赛作品并以答辩的形式说明作品设计的物理思想（10分）、实验原理（20分）、方法和技术（20分），说明作品的科学性、先进性（10分），作品的意义（10分），使用范围（10分），造价和推广前景（20分）。

5、各个参赛小组推荐一人作为答辩陈述人，答辩时间为15分钟，评委提问时间5分钟。

五、竞赛时间安排

1、竞赛工作委员会将竞赛通知及相关内容通过电话、班会和网络进行宣传和动员。

2、报名时间：2022年4月1日－2022年4月15日。各院学生以学院为单位组织报名。具体事宜由数理学院大学物理实验中心负责，联系人：熊老师，联系电话： 13477580533，物理实验竞赛QQ群号：620598656

3、竞赛时间：2022年5月8日上午8：30—11：30举行比赛，比赛地点另行通知。

4、2022年5月10日－5月20日：作品完善及参加湖北省第七届大学生物理实验创新大赛决赛。

六、竞赛规则

    1、参赛学生应携带学生证或身份证，经检查无误，方准参加竞赛。

2、参赛学生应在规定的开始时间前20分钟入场，以现场抽签的方式决定答辩顺序，迟到5分钟以上者不得入场，视为弃权。

3、参赛学生不得在竞赛场内高声喧哗或随意走动，否则取消其竞赛资格。

4、参赛人员除遵守以上规则外，还必须遵守《荆楚理工学院考场规则》。

   七、奖励工作

1、本次竞赛设一等奖2名、二等奖5名、三等奖10名、优秀奖若干名。

2、从本次竞赛获奖的作品中挑选优秀作品参加省教育厅将于2022年7月在武汉工程大学举办的第七届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛。

荆楚理工学院教务处

数理学院

2022年4月1日

附件1：第七届大学生物理实验创新设计竞赛命题类题目

附件2：第七届大学生物理实验创新设计竞赛自选类题目

附件3：物理实验创新设计大赛申报书

附件4：物理实验创新设计大赛报名表

附件1:

第七届大学生物理实验创新设计竞赛

命题类题目

一、可选题目

题目1：透明液体浓度测量

目的：

1)设计制作一种表征并测量透明液体浓度的装置；

2)测量透明液体浓度。

要求：

1)设计实验方案(含原理）；

2)制作一个实验装置；

3)给出实验结果讨论测量精度和不确定度。

题目2：声音定位

目的：

1)探究基于声音探测的定位原理；

2)制作一个利用声音探测定位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，实现声源物体的准确定位；

3)给出实验结果，信号及噪声处理，讨论测量精度和不确定度。

题目3：冰的导热系数

目的：

1）搭建实验装置，测量冰的导热系数；

2）研究温度、杂质对冰的导热系数的影响。

要求：

1）设计实验方案（含原理）；

2）制作一个实验装置；

3）给出实验结果，分析温度、杂质对结果的影响；

4）讨论测量精度和不确定度。

题目4：量子化能级测量实验仪

目的：

搭建量子化能级测量的实验装置，并对特定物质的量子化能级进行测量。

要求：

1)设计实验方案（含原理）；

2)制作一个量子化能级测量的实验装置；

3）测量特定物质的量子化能级；

4）给出实验结果并讨论测量精度和不确定度。

二、考核方式（规范）

1.文档

含研究报告、PPT和介绍视频等，主要包括以下内容：

1)描述对题意的理解，目标定位；

2)实验原理和设计方案（理论和实验模型）；

3)装置的设计（含系统误差分析）；

4)装置的实现；

5)实验数据测量与分析；

6)性能指标（包括测量范围、精确度、响应时间等)；

7)创新点；

8)结论与展望；

9)参考文献。

2.  实物装置

1)规格：尺寸、重量；

2)成本；

3)使用条件及配套要求。

附件2：

第七届大学生物理实验创新设计竞赛

自选类题目

一、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)参赛队伍应提供的参赛文档包括实验报告、PPT、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；

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)补充信息：参赛队伍（不含指导老师）对作品的具体贡献是什么？

2)参赛队伍还应提交一份实验仪器说明文档，包括：a)仪器具体的规格、尺寸、重量等；b)自制仪器所需的成本。

二、物理教学资源开发（二选一）

1）利用信息技术（如动画等）制作一段不超过5分钟的多媒体资源（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；

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。

要求:

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):

参赛队伍应提供的参赛文档包括教学资源设计报告、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)教学资源相关的物理原理；

c)资源制作的流程图和涉及的实现技术；

d)教学资源的使用方法（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)说明资源运行所需的电脑配置要求等；

g)结论；

h)补充信息：参赛队伍（不含指导老师）对作品的具体贡献是什么？

附件3

物理实验创新设计大赛申报书

荆楚理工学院

物理实验创新设计大赛

申报书

           项目名称：   

           院校名称：           

           申报者姓名：      

           指导教师：

申报者情况

附件4

荆楚理工学院第七届大学生物理实验创新竞赛报名表