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考試系統(tǒng)有仿真實驗、教師專家系統(tǒng)、實驗題庫等組成，教師自由組卷，學(xué)生考試后分數(shù)自動評出。通過實驗教學(xué)評估客觀一致的標準，實現(xiàn)實驗?zāi)芰己说囊?guī)范化，體現(xiàn)出客觀公正性。 長期以來，由于受到實驗室和師資力量的限制，大面積學(xué)生的物理實驗考試難于有效實施。主要原因在于：           （1）面向大面積學(xué)生的實驗操作考試需要大量的實驗儀器和大量有經(jīng)驗的實驗教師。           （2）面向大面積學(xué)生的實踐能力考試，需要豐富的優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源，對各個實驗的知識點、操作要點進行提煉，并給出                   合理的評分標準。 1995年，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制成在國際上首創(chuàng)開發(fā)出《大學(xué)物理仿真實驗》，而且不斷增加內(nèi)容和更新版本。軟件現(xiàn)已在全國400多所高校推廣應(yīng)用，多次獲得國家、省部級獎勵，受到學(xué)生的普遍歡迎和使用單位的好評。 在多年《大學(xué)物理仿真實驗》研究與實踐的基礎(chǔ)上，進一步加強虛擬實驗的模型設(shè)計，創(chuàng)造性提出“實驗操作題”的概念，建設(shè)與理論考試相結(jié)合的在線實驗考試環(huán)境，推出了與物理實驗基礎(chǔ)知識考試相結(jié)合的《物理實驗考試與自動判卷系統(tǒng)》。 從根本上解決了實驗儀器狀況及師資力量不足的問題，使實驗教學(xué)的考試精確和客觀化，教學(xué)質(zhì)量評估標準化，為實現(xiàn)大面積學(xué)生的物理實驗操作考試提供了有效工具和方法。 曾榮獲1996年獲得中國科學(xué)院教學(xué)成果一等獎；1997年獲得教育部全國優(yōu)秀CAI成果獎；1997年DOS版本獲得國家級教學(xué)成果二等獎；1997年曾經(jīng)代表中國CAI最新成果參加聯(lián)合國科教文組織大會演示和到英國，日本等國家進行國際交流和展示；1999年獲得安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎；2000年獲得安徽教學(xué)成果特等獎；2001年獲得國家教學(xué)成果獎。 系統(tǒng)特色： 1.  教師可調(diào)用試題庫中試題擬定分數(shù)、組成試卷，試題包含理論題和仿真實驗配套的實驗操作題 2.  同場考試可調(diào)用多份試卷，可安排不同學(xué)生對應(yīng)不同的試卷，可有效避免作弊現(xiàn)象 3.  每個學(xué)生實驗操作的初始狀態(tài)和測量值都是隨機產(chǎn)生，所對應(yīng)的正確結(jié)果各不相同，從根本上避免了考試中實驗操作的作弊現(xiàn)象 4.  開放式試題庫，教師可自行增加試題，題目錄入支持在線公式編輯，并支持word版題目批量導(dǎo)入功能 5.  支持學(xué)生重考：考試過程中出現(xiàn)意外時，老師可選擇讓學(xué)生重考，重新分發(fā)試卷 6.  支持在線監(jiān)控：考試中系統(tǒng)會自動抓拍學(xué)生圖像并上傳到服務(wù)器，管理員可在線查看學(xué)生考試情況 7.  系統(tǒng)自動判卷和統(tǒng)計成績，并可長期保存、批量導(dǎo)出。教師可調(diào)整學(xué)生成績的分布 8.  考試分析功能，支持試卷題目得分情況統(tǒng)計，輔助教學(xué) 功能模塊 物理實驗考試與自動判卷系統(tǒng)由仿真實驗庫、實驗習(xí)題庫、實驗考卷庫、考試安排、評判和統(tǒng)計五部分組成。 1.  仿真實驗庫：包含50多個常用物理實驗項目，有操作評分功能，可檢查學(xué)生對實驗原理、實驗過程、儀器操作的掌握。 2.  實驗習(xí)題庫：習(xí)題由選擇題和填空題、實驗數(shù)據(jù)處理等組成，習(xí)題有評判功能，教師可自行添加習(xí)題。 3.  試卷庫：教師從仿真實驗庫中選取實驗，從習(xí)題庫中選取習(xí)題組成實驗考卷，存入。 4.  考試安排：安排參加考試的學(xué)生，安排考試的時間、地點，選擇考試的試卷（可一場考試安排多份相同的難度的試卷）。 5.  評判和統(tǒng)計：系統(tǒng)自動評判的學(xué)生試卷，教師可對評判結(jié)果人工調(diào)整。實驗考卷可長期保存，并可打印輸出。 典型應(yīng)用 在教學(xué)中的應(yīng)用模式 1.  學(xué)期末開展大面積的實驗考核：      教師可擬定多份相同難度的不同試卷，安排給不同時間的不同學(xué)生，對學(xué)生的實驗操作能力進行客觀的評測。 2.  教學(xué)中將實驗考試做為實驗項目加入實驗循環(huán)中，評測學(xué)生實驗操作能力。 3.  為開放式教學(xué)提供評測手段：      在學(xué)校開的開放式實驗教學(xué)中，利用考試系統(tǒng)采用開放式考試模式安排實驗測試，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)隨時參加測試，滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的要求。

物理實驗室設(shè)備是根據(jù)物理開放實驗的要求和學(xué)生心理、生理特點，采用新技術(shù)、新工藝精加工而成，讓學(xué)生進行物理實驗，能滿足學(xué)生在實驗室完成不同的課題所做的不同實驗。

物理實驗室設(shè)備是根據(jù)物理開放實驗的要求和學(xué)生心理、生理特點，采用新技術(shù)、新工藝精加工而成，讓學(xué)生進行物理實驗，能滿足學(xué)生在實驗室完成不同的課題所做的不同實驗。 ?

完成人簡介：樊君，西北大學(xué)教授，西北大學(xué)化工學(xué)院副院長， 陜西省化工過程實驗教學(xué)示范中心主任，指導(dǎo)博、碩士生研究方向包括反應(yīng)工程、碳一化工、納米材料、分離工程、精細化工產(chǎn)品開發(fā)研究等。 成果內(nèi)容：基于量子點的熒光探針分析對推動即時檢測（POCT）技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。本項目以制備功能型納米熒光探針為主，主要包括量子點熒光探針（QDs）和稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNPs），并利用制備的熒光探針實現(xiàn)了對生物活性分子的定量檢測。項目設(shè)計了基于熒光共振能量傳遞（FRET）的QDs熒光探針和基于CuMn雙摻雜的ZnS QDs比率熒光探針，分別實現(xiàn)了對生物活性分子多巴胺和葉酸的定量檢測（圖13），結(jié)果表明所制備的探針具有較高的選擇性和靈敏度，項目成果將為醫(yī)學(xué)檢測和POCT技術(shù)提供技術(shù)支持。   不同反應(yīng)時間得到的CdTe量子點在紫外燈下的實物圖及其吸收和發(fā)射光譜 成果優(yōu)勢： 量子點(quantum dots，QDs)是指顆粒半徑小于激子波爾尺寸半徑的納米晶粒，屬于三維尺度限域的零維納米材料，其尺寸一般在10nm以下。QDs有許多顯著地光學(xué)性質(zhì)：優(yōu)良的抗光漂白能力； 較寬的吸收光譜；發(fā)射光譜窄；較大的斯托克斯位移(Stokes shif)。 成果成熟度：中試階段。 轉(zhuǎn)化方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓等。 市場展望：本項目的研究結(jié)果對提高疾病診治水平，推動醫(yī)學(xué)科技前沿發(fā)展，形成經(jīng)濟新增長點，帶動大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展等都將具有十分重要的意義。

福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠輝研究員與TCL集團工業(yè)研究院錢磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級量子點發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運過程中的聚集釘扎點，強化微米級墨滴蒸發(fā)流動以及量子點組裝過程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級別和商業(yè)化的價值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對噴墨打印量子點防偽熒光標簽進行驗證，并成功識別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實現(xiàn)了防偽標簽的高效準確識別。

福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠輝研究員與TCL集團工業(yè)研究院錢磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級量子點發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運過程中的聚集釘扎點，強化微米級墨滴蒸發(fā)流動以及量子點組裝過程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級別和商業(yè)化的價值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對噴墨打印量子點防偽熒光標簽進行驗證，并成功識別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實現(xiàn)了防偽標簽的高效準確識別。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事彭承志、徐飛虎等利用“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，在國際上首次實現(xiàn)量子安全時間傳遞的原理性實驗驗證，為未來構(gòu)建安全的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。該成果于2020年5月11日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)知名期刊《自然·物理》上。

項目成果/簡介:完成人簡介：樊君，西北大學(xué)教授，西北大學(xué)化工學(xué)院副院長， 陜西省化工過程實驗教學(xué)示范中心主任，指導(dǎo)博、碩士生研究方向包括反應(yīng)工程、碳一化工、納米材料、分離工程、精細化工產(chǎn)品開發(fā)研究等。成果內(nèi)容：基于量子點的熒光探針分析對推動即時檢測（POCT）技術(shù)

盧海舟和謝心澄課題組在拓撲半金屬中利用費米弧和“蟲洞隧穿”構(gòu)成的Weyl軌道，提出了一種新的三維量子霍爾效應(yīng)機制。拓撲半金屬是拓撲物相的新成員，具有拓撲保護的表面態(tài)，被稱作費米弧 (如圖4所示)。費米弧是拓撲半金屬拓撲保護的表面態(tài)的費米面。在拓撲Weyl半金屬中，有4個面可以有拓撲保護的表面態(tài)。由于拓撲約束的原因，每個面的表面態(tài)只是半個二維電子氣。相對的上下表面的費米弧電子氣可以通過Weyl點連接起來，組成一個完整的二維電子氣，這是非常奇異的物相。 既然費米弧也是一種二維電子氣，它們是否可以有量子霍爾效應(yīng)？要研究這個問題，首先要明白什么是形成量子霍爾效應(yīng)的關(guān)鍵，那就是電子的回旋運動 (如圖3左圖所示)。電子回旋運動的量子力學(xué)描述等價于諧振子，因此會形成等間距的朗道能級。朗道能級在邊界發(fā)生能量畸變，才會有邊界態(tài)提供無耗散的電子輸運和量子霍爾化電導(dǎo)，即量子霍爾效應(yīng)。 目前，已經(jīng)有多個拓撲半金屬實驗觀察到霍爾電阻的量子化平臺。這種新奇的三維量子霍爾效應(yīng)的研究才剛剛開始。直接觀測到如圖8所示的奇異邊界態(tài)分布將是未來的一個挑戰(zhàn)方向。