A First-Year Research Experience: The Freshman Project in Physics at Loyola University Chicago
本科研究已经成为吸引和留住物理学学生的重要模式。在芝加哥洛约拉大学，一年级的物理学生已经参加了新生项目计划超过二十年，这与我们部门的显着增长的时期相吻合。在本文中，我们描述了如何新生项目计划在推进本科研究在洛约拉发挥了重要作用，它对我们的计划产生了深远的影响。最后，我们建议在其他机构采用类似的方案。
2020-07-02 physics.ed-ph
Systemically Designed Degrees for Real-World Challenges: A case study on Physics curriculum design at Loughborough University
Quantalytics；Department of Physics, Loughborough University（拉夫堡大学物理系）
本文通过洛格布尔大学物理课程设计案例，展示系统性课程设计如何提升学生的学科和跨学科能力，并获得国家认证等积极成果。
2026-01-15 physics.ed-ph
Using Computational Essays to Redistribute Epistemic Agency in Undergraduate Science
本文报道了一项研究，调查如何计算论文可以用来重新分配认知机构-认知控制和对自己的学习责任-在高等教育STEM的学生。计算论文是一种科学写作类型，它将可执行的实时计算机代码与叙述性文本相结合，以呈现计算模型或分析。这项研究发生在两个对比鲜明的大学环境中：美国密歇根州立大学的跨学科数据科学和建模课程，以及挪威奥斯陆大学的第三学期物理课程。在一个学期的课程中，计算论文同时独立地用于两门课程，并从两个学生群体中收集了学生工件和回顾性访谈的可比数据集。这些数据进行了分析，使用的框架，可操作的结构，认知机构的规划，查询，数据分析和建模，和通信的尺寸。基于这一分析，我们认为，计算论文可以是一个有用的工具，在重新分配认识机构的学生在高等教育科学，由于其相结合的适应性和学科的真实性。然而，我们也认为，教育背景，脚手架，期望和学生的背景可以限制和影响学生选择采取认知机构的方式。
2021-08-30 physics.ed-ph
Bourdieu, networks, and movements: Using the concepts of habitus, field and capital to understand a network analysis of gender differences in undergraduate physics
目前的趋势表明，在大学的科学、技术、工程和数学（STEM）教育中存在显著的性别差异，女生在物理学中的代表性不足，但在生命科学中的代表性更平等（例如，生物学、医学）。为了理解这些趋势，重要的是要考虑学生在决定参加哪些大学课程时的背景。目前的研究旨在通过一种独特的方法来调查STEM中的性别差异，该方法将学生入学数据的网络分析与基于Pierre Bourdieu社会学理论的解释性镜头相结合。我们生成了一个网络的课程采取了约9000名本科物理学生（从2009年至2014年），以量化布迪厄的场的概念。我们探索这个网络的属性，调查性别差异的横向运动（不同的学术领域之间）和垂直运动（学生的成绩排名在一个领域内的变化）。研究结果表明，女生更倾向于横向进入生命科学领域。我们还发现，大学物理学在吸引高成就的学生，特别是高成就的女学生方面做得很差。在选择学习物理的学生中，成绩差的女生比男生更不可能继续学习。布迪厄的理论和以前的研究的背景下，讨论的结果和影响。我们认为，为了消除对女学生的学习选择的限制，物理领域需要提供一种文化，所有的学生都觉得自己属于。
2019-03-20 physics.ed-ph
The Desktop Muon Detector: A simple, physics-motivated machine- and electronics-shop project for university students
本文介绍了一个本科水平的物理项目，结合了机械和电子商店技术发展的各个方面。台式μ介子探测器是一种独立的装置，采用塑料闪烁体作为探测介质，硅光电倍增器用于光收集。这些探测器可以与提供的软件结合使用，进行有趣的物理测量。每个柜台的总费用约为100美元。
2017-04-10 physics.ed-ph
Exploring the experiences of undergraduate physics students taking a 'Teaching Physics in School' module and the effects on their intentions to become a secondary physics teacher
本文研究英国大学物理本科生通过中学教学模块体验，采用现实工作预览法，发现向儿童解释物理概念困难及需使学校物理有趣，影响其成为中学物理教师的意向。
2023-11-10 physics.ed-ph
Introducing interdisciplinary science to second year undergraduates in a Current Topics in Biophysics course
我们为二年级学生提供机会，在由物理学家和生物学家共同教授的课程中探索生物物理学的当前主题。跨学科课程允许大学生从事整合物理学和生物学的分析思维。学生要么是生物物理学专业（50%），要么来自各种科学专业（约30%生命科学）。所有人都将参加生物、物理和数学的第一年课程。该课程分为：1）使用案例研究将物理方法应用于生物问题（树能长多高？和生物泵是两个例子）; 2）介绍物理概念，探索潜在的应用（生物光子学及其在荧光显微镜和光动力疗法中的应用是一个例子）;和3）介绍工业和大学研究人员谁描述职业生涯，研究和生物物理学的临床应用。在六年的课程已经提供，学生已经实现了B平均独立申报的专业。在课程评价中，学生对课程整体表示高度满意（91%是积极的）。然而，学生们对作业和试题的开放性持保留态度，这些作业和试题使用基于物理学的分析框架来处理生物问题-这是实施开放性问题解决方法的真正挑战。
2015-04-24 physics.ed-ph
The Progress of Astronomy Program in the Rizal Technological University Philippines
Rizal Technological University为本科和研究生提供正式的天文学学位课程。此外，该大学拥有该国最先进的光学望远镜，以及天文研究中心天文研究与发展中心。通过科学和技术部的努力，它为奖学金和研究经费提供支助。该大学的天文学课程旨在培养学生成为未来的研究人员和科学家，特别是与示踪剂研究有关，毕业生配备为研究人员，并拥有工作的计算和数学能力。入学人数的增加表明了上述陈述的说服力，因为它吸引了学生在天文学领域学习。其他努力在本文中详细讨论。
2019-11-02 physics.ed-ph
Preparing Undergraduates for Research Careers: Using Astrobites in the Classroom
由于本科生参与研究是未来科学家职业道路上一个长期且日益重要的方面，因此学生可以受益于额外的资源，向他们介绍研究文化和过程。我们建议通过网络资源Astrobites作为课堂工具，以增加本科物理和天文学学生的职业生涯中的研究准备。我们描述了网站的内容和发展，讨论了以前的大学课程，利用了Astrobites，并建议在课堂上使用Astrobites的其他策略。
2012-08-23 astro-ph.IM physics.ed-ph
Hello Quantum World! A rigorous but accessible first-year university course in quantum information science
解决量子信息科学与工程（QISE）社区内的劳动力短缺问题，需要在本科教育的早期吸引和留住来自不同背景的学生。在这里，我们描述了我们开发的一个名为Hello Quantum World的课程！它以严格的方式引入了广泛的基本量子信息和计算概念，但不需要高中代数以外的任何数学知识，也不需要任何量子力学的先验知识。一些主题包括叠加，纠缠，量子门，隐形传态，量子算法和量子纠错。该课程是专为一年级本科生，无论是那些追求QISE学位和那些谁正在寻求“量子意识”。
2022-11-06 physics.ed-ph physics.pop-ph quant-ph
Informal physics programs as communities of practice: How can program structures support university students' identities?
许多本科生和研究生物理学生在整个学习过程中参与某种形式的公共参与，通常是通过物理系和大学支持的团体。这些非正式的教学和学习计划可以为物理身份发展提供独特的机会。理解物理学身份如何培养将使我们能够朝着一个包含更多身份的领域努力。在这项研究中，我们建立在以前的工作，调查学生主持人的经验，在三个非正式的物理程序使用一个可操作的实践社区框架。通过我们的分析，我们确定了不同的结构，这些程序，支持物理身份的发展。
2020-12-05 physics.ed-ph
Reflections on the Physics and Astronomy Student Reading Society (PhASRS) at San Jose State University
COVID-19疫情使我们对本科物理教育的看法发生了深刻的变化。在线课程成为主流。考试形式被重新设计。数字白板取代了面对面的讨论。实验班配备了家庭提供的用品包。我们所有人都对希腊字母和符号（delta，omicron等）有了更深入的了解。比我们愿意承认的要多从一个本科生（S. L. J.）的角度来看，经历了这些转变。和课堂教师（A.H.和C.L.S.），我们发现，在在线环境中复制的面对面学习体验的最具挑战性的方面是关系方面。为了突出一些可以缓解这些问题的方法，我们在这里报告圣何塞州立大学（SJSU）物理学和天文学学生阅读协会（PhASRS）的活动，这是一个在线阅读小组，由我们和其他人在SJSU成立，从2020年夏天到2020年秋季学期结束。阅读组的结构和指导原则的元素进行了描述，以及学生和教师的反思，什么工作得好，什么没有。手稿强调了天文学和物理学为主题的期刊俱乐部作为学习工具的力量，并更普遍地强调了该学科社区建设举措的重要性。我们的希望是，这些活动的总结将激励大学甚至高中的教职员工和学生想象发展科学界人士社区的新可能性，否则这些社区可能无法存在。
2023-01-23 physics.ed-ph
The Science Training Program for Young Italian Physicists and Engineers at Fermilab
费米实验室（美国伊利诺斯州巴达维亚）能源部（DOE）实验室的意大利本科生和研究生暑期培训计划始于1984年，是一个为期2个月的培训计划，为意大利本科生提供物理学方面的培训，在费米实验室Tevatron质子-反质子对撞机的对撞机探测器实验（CDF）中合作。虽然在1984年该计划只涉及4名物理学生从比萨大学，在接下来的几年中，它迅速增长的范围和规模的管理下，文化协会的意大利人在费米实验室（CAIF）。在过去的几年里，平均每年有30名学员，自1984年以来，费米实验室接待的意大利学生总数已超过500人。自2015年以来，该计划已被列入比萨大学的夏季课程组合，该课程向实习生提供6个ECTS。
2019-08-05 physics.ed-ph
Electronic Preparatory Test for Mathematics Undergraduates: Implementation, Results and Correlations
本文提出了一个关于大学生数学阅读电子预备考试的实施研究。该测试包括两个要素：诊断和自学。诊断元素确定背景知识的差距，而自学元素通过即将到来的材料引导学生。该测试有助于早期识别来自广泛背景的弱学生和强学生，从而可以根据具体主题进行后续调查。三年来收集的测试结果与年终考试结果呈正相关。我们表明，这样的预备考试可以是一个更好的预测成功的第一年的考试相比，大学入学资格。
2019-10-27 math.HO physics.ed-ph
Teaching Cultural Astronomy to Undergraduates with an Interdisciplinary Frame
文化天文学是连接艺术，人文，社会和物理科学的跨学科。数据收集方法和理论来自许多学科，并与文化天文学中的方法和理论相融合。学生的负担是，要做文化天文学研究，必须在学科内和跨学科广泛阅读。我开发了一系列课程，将文化天文学的内容划分为非洲，北美和太平洋等广泛的地区。这些课程的结构是为了适应来自大学各个部分的学生，但必须有足够的数学和科学作为一个一般的科学要求。这门课的大部分成绩取决于期末项目，其中包括一份演示文稿和一份书面文件。因此，这门课程的目的是给学生做这个最终项目，必须是原创性的研究的基础。学生们很少选择收集自己的数据，而是重新分析现有的材料。学生们学会了批判性思维，制定假设，以及如何测试他们的假设，以及如何理解文化天文学数据。
2020-08-31 physics.ed-ph
Effective Note-taking and its Impact on Learning Undergraduate Introductory Physics Courses
Fayetteville State University（费耶特维尔州立大学）
研究通过对比实验发现，有效笔记记录策略能提高学生物理课程成绩并降低不及格率。
2025-11-17 physics.ed-ph
Physics courses of the Federal University of Santa Catarina : evasion and gender
在这项工作中，我们分析了与圣卡塔琳娜联邦大学提供的以下课程的入学人数和毕业人数（实际获得学位）相关的所有现有数据：物理教学，物理学学士，物理学硕士和物理学博士，对应于1998-2017年期间，根据其可用性。数据表明，男性占很大的优势（超过76%），男女都有很大的逃避（平均不到20%的本科生获得学位），逃避在研究生课程中较低，女性总是略高。每年的平均入学人数和毕业人数随着学生从研究生课程升入研究生课程而减少，尽管研究生课程的许多学生来自其他院校。女性的比例随着携带者的进步而下降。研究结果表明，需要进行补充研究，以帮助查明这种高逃避率的原因，从而将其减少到最低限度。
2017-10-25 physics.ed-ph
PULSE-A Mission Overview: Optical Communications for Undergraduate Students
针对大学级立方星任务中高速率RF收发器的SWaP和成本限制，芝加哥大学本科生团队开展PULSE-A任务，采用CPolSK技术演示10 Mbps光下行链路，兼具实践教育、开源硬件及技术探索价值。
2025-07-08 physics.ed-ph physics.optics physics.space-ph
Analyzing Undergraduate Problem-Solving in Physics Through Interaction With an AI Chatbot
Purdue University（普渡大学）
本研究在大学入门力学课中部署定制苏格拉底式AI聊天机器人，发现其能提升学生提问具体度，且该具体度与预期成绩正相关，验证了其作为教学与学习分析工具的双重价值。
2025-08-20 physics.ed-ph
A Leaky Pipe Dream? A Study of Gender Differences in Undergraduate Physics
学生面临着不同的途径，因为他们通过本科学习的旅程。对学生课程记录的分析可以解开课程进展中的常见模式，并确定学生成绩的群体趋势。目前的工作研究性别和本科物理学习之间的关系，使用课程记录超过九千名学生谁在奥克兰大学就读物理，跨越六年的时间。本研究分析物理系学生的人口统计资料与课程纪录，以了解在科目选择、课程表现与自信心上是否有性别差异。在上完第一年的物理课程后，女生更有可能上生命科学科目的进一步课程，而男生更有可能上物理科学科目。在第一年的课程，性别差异不存在高度学术准备的学生，对他们来说，学校类型（单性别或男女同校）是一个更好的预测课程的结果。然而，在第一年学业准备不足的学生中，男生的成绩往往超过女生。在控制了学术准备之后，与男生相比，女生也更有可能在进阶课程之前参加物理入门课程。科学资本是一个与皮埃尔·布迪厄的资本和惯习概念相关的概念，被用作解释性研究框架。惯习，一个人用来解释世界的倾向系统，在很大程度上受到个人建立身份的社会文化背景的影响。以下研究解释了科学资本和个人习惯之间的相互作用如何导致物理学领域学生成绩的性别差异。
2017-06-19 physics.ed-ph
Undergraduate physics students' experiences: Exploring the impact of underrepresented identities and intersectionality
本研究通过深度访谈，发现多重代表性不足身份交叉的本科物理学生面临更多障碍，提出需公平教学与人性化指导以支持其发展。
2024-02-06 physics.ed-ph
Integrating a Computational Perspective in Physics Courses
在这篇文章中，我们讨论了如何开发一个物理课程的本科生，包括计算作为一个核心要素。我们的贡献开始与计算和相关的学习成果和评估研究和计划的定义。最后，我们讨论了如何实现计算在各种物理课程，介绍我们的经验，从美国密歇根州立大学和挪威奥斯陆大学。
2018-02-24 physics.comp-ph physics.ed-ph
Teaching and learning special relativity theory in secondary and lower undergraduate education: A literature review
本文综述和分析了狭义相对论在中学和大学本科阶段的教育研究。目前，国际上越来越有兴趣在大学预科教育中实施SRT，作为现代物理学的入门。因此，需要深入了解SRT教育中的学习机会和挑战。SRT教育的研究领域仍处于早期阶段，特别是在中等教育一级，缺乏对学习成果的实证评估。为了指导今后的研究方向，有必要对迄今为止报告的结果进行概述和综合。我们选择了40篇文章，并根据报告的学习困难，教学方法和研究工具进行分类。分析表明，各个教育水平的学生在使用参考系、SRT假设和相对论效应时都会遇到学习困难。在报告的教学序列，教学材料和学习活动，这些困难是从不同的角度来探讨。一些教学方法侧重于思想实验来表达SRT的概念特征，而另一些则使用虚拟环境来提供相对论效应的逼真可视化。从报告的教学方法，可以确定三个学习目标：促进概念理解，促进对科学的历史和哲学的理解，并获得对SRT和物理学的动力和信心。为了定量比较不同教学策略的学习效果，需要对评估工具进行更全面的评估。
2021-07-13 physics.ed-ph
Design and Initial Evaluation of a Photovoltaics-focused Course-based Undergraduate Research Experience in Physics
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；JILA, National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado（JILA，美国国家标准与技术研究院与科罗拉多大学）
本文介绍科罗拉多大学博尔德分校物理实验课中光伏主题的CURE设计，通过反思分析发现学生体验涵盖五个CURE成分，强调协作、相关性与科学实践，为物理CURE实施提供模型。
2026-09-22 physics.ed-ph
Hands-on learning at a world-class telescope
意大利大学首次有可能在世界级望远镜上进行多年观测活动。这种实践经验对学生的大学之路产生了重大影响：从现场学习特定的观察技术到团队合作和协作。在本文中，我们提出了观测活动的结果在国家伽利略望远镜（TNG）位于拉帕尔马（加那利群岛，西班牙）的物理和天文学系的本科生，在佛罗伦萨大学。
2022-10-24 astro-ph.IM physics.ed-ph
"The Physics of Life," an undergraduate general education biophysics course
提高非科学家的科学素养是一个重要的目标，这既是因为科学和技术对我们生活的影响日益增加，也是因为理解科学丰富了我们对自然世界的体验。提高科学素养的一个途径是通过普通教育本科课程-即为非理科或工科学生开设的课程-在许多情况下，这是这些学生最后一次正式接触科学。我在这里描述的过程中，非科学专业的本科生生物物理学最近在俄勒冈大学（尤金，OR，美国）开发。我认为，生物物理学是一种特别有用的工具，可以用来培养科学素养。它涉及重要和一般的科学概念，展示了基础科学与健康和疾病相关的有形，熟悉的现象之间的联系，并说明了科学见解通过以创造性的方式应用不同领域的工具和观点而发展。此外，生物物理学突出了物理学研究的深远影响。我描述了这门课程的总体设计，它涵盖了宏观和微观的主题，以及它的一些模块的具体内容。我还描述了在教学过程中采用的循证教学方法，以及其招生和评估方面。
2014-10-01 physics.bio-ph physics.ed-ph
Creating a Physicist: The Impact of Informal Programs on University Student Development
物理学外展计划为促进从新生到有贡献的物理学家的过渡的非正式经验提供了一个重要的背景。先前的研究表明，参与非正式的物理外展计划和学生的物理身份的发展之间存在着积极的联系。本研究采用以学生为中心的调查方法，探讨非正式课程对物理认同、社区感、21世纪技能发展和动机等维度的影响。我们采用了一种混合方法的研究相结合的调查工具（117响应）和访谈（35）与当前和以前的本科生和研究生谁参加了五个程序，通过物理和天文学系在一个大型的赠地大学。为了检验访谈，我们采用了一个基于情境学习理论、转化学习理论和角色认同的动态系统模型的框架。我们的研究结果，基于自我报告的数据，表明学生谁促进非正式物理课程积极发展自己的物理身份，体验到物理社区的归属感增加，并开发21世纪的职业技能。具体而言，学生们报告说，他们的沟通，团队合作和网络，以及设计技能的积极效益。这些计划的好处可以实现任何规模的部门没有重大的资金承诺或课程的变化。
2021-05-30 physics.ed-ph
A Model for Incorporating Computation Without Changing the Course: An example from middle-division classical mechanics
如果不使用计算，现代物理学家所做的大部分研究都是不可能的。然而，虽然计算是实践物理学家的重要工具，但物理课程通常没有反映出它的重要性和实用性。为了更紧密地将本科准备与专业实践联系起来，我们将计算教学整合到科罗拉多大学博尔德分校的中级经典力学中。我们的集成模型的教师谁不专门从事计算教学标准物理课程的约束内的工程，把一个强有力的强调{适应性强的课程}。我们的模型包括计算学习目标的构建，与这些目标相一致的计算活动的设计，以及对学生计算流畅性的评估。我们目前的批评，我们的模式，我们的工作，以开发一个有效的和可持续的模式，计算教学的本科课程
2013-11-17 physics.ed-ph
An inquiry into the reproduction of physics-phobic children by physics-phobic teachers
最近在作者的国家日本，自然科学在儿童中不受欢迎已经成为一个严重的问题。特别是，物理学不受欢迎，因为物理学需要数学。造成这个问题的原因之一是教师本身不喜欢物理。我们把注意力集中在“胚胎教师”，即学校教师课程的本科生。我们对茨城大学理科教育系一年级的本科生进行了问卷调查和测验。最后，我们报告问卷调查与测验的结果，并提出改善的建议。
2008-03-24 physics.ed-ph
Teaching quantum information technologies and a practical module for online and offline undergraduate students
《量子信息技术与应用模块》是上海交通大学面向工科类本科生开设的一门新课程。我们为量子计算开发了一个全面的课程，涵盖了量子硬件，量子算法和应用。量子计算方法主要包括通用数字量子计算、模拟量子计算和针对噪声中尺度量子技术的混合量子-经典变分量子计算。此外，我们还设置了一个实践模块，使学生更接近实际行业的需求。学生们将组成一个三人小组，使用任何量子方法来解决优化，金融，机器学习，化学和生物学等领域的问题。此外，这门课程被选为交通全球虚拟课堂计划，因此它是开放给全球学生在环太平洋大学协会在同一时间与离线学生，在一个专门更新的教室。本课程在课程开发、实践模块设置和混合学习等方面的努力使其成为量子科学与技术教育的一个很好的案例研究。
2021-12-13 physics.ed-ph quant-ph
Data Mining the University: College GPA Predictions from SAT Scores
我们分析了一个数据集，包括学术记录的本科生在俄勒冈大学从2000年至2004年。我们发现SAT分数与上师、专业GPA（以下简称GPA）之间的相关性约为0.35至0.5。有趣的是，低SAT分数并不妨碍在大多数专业的高表现。也就是说，在以高GPA为条件后SAT分数的分布（例如，3.5或者甚至4.0）通常延伸到1000以下（考生的平均值）。我们假设，“成绩优异者”通过努力克服认知缺陷，并讨论在多大程度上可以确定他们从高中记录。只有少数专业似乎表现出“认知阈值”--这样高GPA（对主题的掌握）就不太可能低于某个SAT阈值（即，无论学生多么专注或努力）。我们的研究结果表明，几乎任何被大学录取的学生都可以取得学术上的成功，如果他们足够努力的话。除了我们的主要结果，我们发现GPA的最佳预测是SAT和高中GPA的大致相等的加权和，以标准差单位衡量。使用荣誉大学学生的子人群，我们可以估计精英大学的学生在典型州立大学的表现，使我们能够评论诸如分数膨胀等问题。最后，我们观察到：1）SAT分数在复试中波动很小（非常高的可靠性），2）SAT和GRE分数（如果有的话）的相关性大约为0.75（与这两种测试测量稳定的一般认知能力的概念一致），3）获得学位的学生的SAT分布与入学班级的学生没有实质性差异。
2010-04-15 physics.ed-ph
Statistical Analysis on Scale and Regional Distribution of Undergraduate Physics Programs in Korean Universities
本研究利用基础统计和统计物理的标度理论，分析了1915至2023年韩国大学本科物理专业规模与区域分布的演变，发现院系数量下降且区域失衡加剧。
2024-06-28 physics.ed-ph physics.soc-ph
Using machine learning to understand physics graduate school admissions
在所有攻读博士学位的物理系一年级研究生中，女性和少数民族学生的比例在过去20年中保持不变。目前的研究生课程招生过程可以为实现物理学的多样性目标带来挑战。在本文中，我们将探讨如何一个未来的学生的申请物理博士课程的各个方面影响的可能性，申请人将被录取。录取数据是从一所大型的中西部公立研究型大学收集的，该大学有一个分散的录取过程，包括申请人的本科GPA和机构，研究兴趣和GRE成绩。由于收集的数据规模不同，我们使用监督机器学习算法来创建模型，预测谁被博士学位录取。我们发现，仅使用申请人的本科GPA和物理GRE成绩，我们就能够以75%的准确率预测谁将被录取。
2019-09-30 physics.ed-ph
Qualitative observations in university physics laboratories: an example from classical mechanics
本文提出以定性观察替代传统定量评估的大学物理实验教学策略，通过“水瓶置于球上同时下落”的经典力学实验，培养学生注意现象、独立记录实验笔记和自主调整方法的能力。
2025-03-12 physics.ed-ph
Software architecture for an unattended remotely controlled telescope
我们报告的软件架构，我们开发的开放大学的远程控制望远镜海盗。这一设施设在马略卡岛，用于本科生和研究生研究项目的远程学习模块。
2010-12-14 astro-ph.IM physics.ed-ph
Studying Expert Practices to Create Learning Goals for Electronics Labs
高年级本科生的实验室课程通常涉及先进的设备，相对较小的班级规模和扩展的实践项目。这些课程为物理教育研究界带来了独特的挑战和机遇，因为这些功能在其他本科课程中并不常见。在这里，我们专注于基于实验室的电子课程。作为建立高年级电子学学习目标的第一步，我们采访了科罗拉多大学博尔德分校的研究生和教师，了解他们在自己的研究实验室中使用电子学的情况。电子课程的具体内容与研究生研究人员的实践经验相似，因此关注研究生的经验是通知实验室课程改革的理想选择。从他们的采访回应中，我们开发了一个电子应用分类框架。我们确定了五种类型的使用和四种形式的互动与电子内容是一致确定的教师和研究生。然而，我们看到教师和研究生之间关于如何学习电子学的差异。
2014-07-11 physics.ed-ph
Mapping the AI Divide in Undergraduate Education: Community Detection in Disciplinary Networks and Survey Evidence
Nanjing University（南京大学）；School of Journalism and Communication, Nanjing University（南京大学新闻传播学院）
该研究结合网络科学与南京大学301名学生的调查，识别本科教育中四类学生社区，发现AIGC素养与动机效能感存在学科差异，技能效能感部分中介该差距，提出可通过课程结构与跨学科融合诊断解决AI鸿沟的可扩展框架。
2025-10-22 cs.CY physics.ed-ph
The role of attitudinal factors in mathematical on-line assessments: a study of undergraduate STEM students
本研究探讨学生的态度，使用实质性的在线评估，需要数学的答案。我们的目标是了解什么是更有效的电子评估，支持在高等教育环境中的数学学科的学习设计的重要方面。为此，我们分析了各种态度因素对这种评估之间的一个横截面的一年级学生在英语大学的影响。这些学生以前都接触到在线评估包含大量的数学工作，包括测试和反馈的代数结构，他们的答案。他们提供了详细的在线反馈，因此，我们专门研究了形成性反馈对教育技术使用的影响。我们的研究结果表明，学生发现在线反馈比传统的反馈更愉快和有用。“态度”和“享受”是影响其使用意向的两个最重要的因素。我们的研究结果还表明，即使是这个数字化的一代，在使用计算机和支持使用信息技术的可用性的信心是重要的因素，有效地利用在线评估。
2016-03-07 math.HO physics.ed-ph
The University of Washington Mobile Planetarium Do-it-Yourself Guide
华盛顿大学移动天文馆项目是一个学生驱动的努力，使天文学的高中和西雅图社区。我们设计并构建了一个光学解决方案，通过笔记本电脑和现成的高清投影仪在充气天文馆中投影WorldWide Telescope。在我们的头六个月的运作，在华盛顿大学的本科生给天文馆显示超过1500人和150名高中生创建并提出了自己的天文项目在我们的圆顶，在他们的学校。本文档旨在分享项目背后的技术方面，以便其他人复制或调整我们的模型以满足他们的需求。这个UW移动天文馆之所以成为可能，要归功于哈勃太空望远镜教育/公共推广赠款。
2014-04-12 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph
Lessons Learned from Development of a Software Tool to Support Academic Advising
我们详细介绍了一些经验教训，同时设计和测试的决策理论咨询支持工具，在一个大型州立大学的本科生。在2009年至2011年期间，我们对500多名来自多个专业和学院的学生进行了两次调查。这些调查向学生提出了关于他们在课程选择、建议和职业道路方面的偏好的详细问题。我们提出的数据，从这项研究，这可能是有帮助的教师和工作人员谁建议本科生。我们发现，建议支持软件工具可以增强学生与顾问的关系，特别是在课程规划方面，但不能也不应该取代面对面的建议。
2014-05-29 cs.CY physics.ed-ph
Educated towards research: the first five years of the undergraduate mentoring program at Konkoly Observatory
2017年，布达佩斯的Konkoly天文台发布了第一份申请，邀请大学生进行财政支持的监督研究工作和观测任务。该计划很快受到欢迎，到目前为止，该计划已支持37名学生。五年之后，现在是总结从研究所和参与者那里收集的经验的时候了。值得注意的成果包括颁发的众多OTDK（学生项目）奖项，发表的第一篇论文，以及国内外的硕士和博士课程的录取，从而为几名学生的职业生涯奠定了基础。我们从学生那里得到的反馈是，除了资助的研究机会之外，还需要一个更复杂的指导计划。我们在学生中进行的一项调查表明，社区和教育活动的需求最大，这可能也是由于过去几年经历的封锁限制。通过这些活动，学生不仅可以建立自己的社区并开始专业合作，还可以更多地了解学术界的各个方面。根据这些结果，我们审查可能的途径，以改善该计划。
2023-02-14 astro-ph.IM physics.ed-ph
Physics in the Public Square: University Extension as a Strategy for Integrating Physics Education and Science Communication
Centro de Ciências Exatas, Naturais e Tecnológicas - CCENT, Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão (UEMASUL)（马托格罗索北部地区州立大学）
本文研究了通过在公共场所开展物理教育活动，整合物理教学与科学传播，旨在提升公众对科学的兴趣并培养未来的科学教师。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech physics.ed-ph physics.pop-ph
Exploring the MBTI distribution among Chinese undergraduate physics students: the influence of family income on career trajectories
本研究调查浙大物理本科生MBTI分布及相关因素，发现INTJ、INTP等NT型人格更倾向学术研究，多数有志学术的学生曾面临经济约束，为人格与社会经济因素对物理生学术职业路径的影响提供了新见解。
2024-11-02 physics.ed-ph physics.soc-ph
Disadvantaged students increase their academic performance through collective intelligence exposure in emergency remote learning due to COVID 19
在COVID-19危机期间，全球教育机构从面对面教学转向紧急远程教学（ERT）模式。在这种被迫和突然的转变中，教师和学生没有机会获得通过学习管理系统（LMS）实施的在线学习模式所需的知识或技能。因此，本科教师往往主要使用LMS作为信息库，很少促进学生之间的虚拟互动，从而限制了集体智慧对学生的好处。我们分析了7,528名本科生的数据，发现大学生在论坛上的合作和共识动态对他们的最终GPA有积极影响，对高中期间学习成绩较低的学生影响更大。这些结果超出了社会经济和其他LMS活动混杂因素。此外，使用自然语言处理，我们表明，在高中期间学习成绩较低的一年级学生在讨论论坛中接触到更多内容密集型的帖子，导致大学GPA显著高于高中低成绩的同龄人。我们希望这些结果能够激励世界各地的高等教育教师在课堂上使用论坛讨论等工具来促进学生之间的合作和共识动态，以获得社会学习和集体智慧的好处。
2022-03-10 cs.CY physics.ed-ph
Compact objects for everyone: I. White dwarf stars
基于以前的讨论紧凑型恒星的结构，面向本科物理专业的学生，一个真正的实验，涉及两个高层次的本科物理专业的学生，一个开始的物理研究生，和两个先进的研究生进行。佛罗里达州立大学最近增加的物理课程“恒星物理学”引发了不少学生对涉及恒星结构的主题的兴趣。再加上Balian和Blazot的“恒星和统计物理学”以及Silbar和Reddy的“本科生中子星”，是这个小型研究小组的基石，他们在2004年夏天解决了紧凑物体的结构方程。通过使用一个简单的有限差分算法耦合到Microsoft Excel和Maple，解决方案的恒星结构方程的牛顿制度适合的物理白矮星。
2005-07-19 astro-ph nucl-th physics.ed-ph
Coherent Phonons in Antimony: an Undergraduate Physical Chemistry Solid-State Ultrafast Laser Spectroscopy Experiment
本文针对本科物理化学实验缺乏超快光谱实例的问题，开发了基于钛宝石激光器的锑单晶相干声子泵浦-探测实验，线下远程均适用，评估显示达成了学习目标。
2023-07-23 cond-mat.other physics.ed-ph
A Robotic Telescope For University-Level Distance Teaching
我们提出了远程操作的望远镜的部署方面的教学实践科学远程学习的本科生。我们简要描述了马略卡岛PIRATE设施的技术实现，并详细说明了它如何嵌入到开放大学课程中。海盗的教学活动进行了研究，作为一个更广泛的研究项目的现实主义，社交和元功能的虚拟和远程实验室在教学实践科学的有效性的重要性的一部分。我们发现，学生接受虚拟实验（例如望远镜模拟器），当他们提供真正的，“凌乱”的数据，澄清他们如何从现实的写照不同，并标记为培训工具。如果包括实际活动，互联网连接稳定，并且至少有一个实时视频馈送，则可以接受机器人望远镜代替现场实际工作。机器人望远镜活动应包括小组工作，并促进社会学习模式。虚拟实验，虽然通常被认为是异步的工具，也应该包括社会互动。为了提高学生的参与度和学习成果，应设计一种更好的机器人望远镜环境情景意识。最后，我们简要介绍了海盗从马略卡岛搬迁到特内里费岛后的现状，并将其纳入OpenScience天文台。
2018-06-08 astro-ph.IM physics.ed-ph
Laser Laboratory Beam Alignment Skills: Course Package
本文提出一套完整的激光实验室光束对准课程包，包含教程、评估和教师指南，旨在通过分步指导帮助无经验学生掌握基础与高级光学对准技能。
2024-04-24 physics.ed-ph physics.optics
Evaluation of a College Freshman Diversity Research Program
自2005年以来，华盛顿大学天文学系的天文学预科项目（Pre-MAP）一直致力于招募和留住科学，技术，工程和数学（STEM）方面代表性不足的本科生。本文评估预MAP在更大的UW学生群体的背景下，使用该大学的学生数据库编制的数据。我们评估预MAP计划在我们的目标，招募比大学更多样化的人口，并在学生成功完成学位的更高比例方面。我们发现，预MAP服务于代表性不足的少数民族和妇女的比例较高，在UW进入新生班相比。此外，与UW整体和其他STEM专业相比，Pre-MAP具有更高的学位完成率，平均GPA更高，完成时间相似，特别是对于那些进入较低水平数学课程（如基础代数或微积分）的学生。
2013-11-21 astro-ph.IM physics.ed-ph
MoNA -- The first 25 years
本文回顾MoNA合作组25年历程，介绍其在中子滴线核素研究、新同位素发现及本科生科研教育融合方面的成果。
2025-02-20 nucl-ex physics.ed-ph physics.hist-ph
Authentic Science Experiences with STEM Datasets: Post-secondary Results and Potential Gender Influences
背景：数据集技能用于从医疗保健工作到天文学研究的STEM领域。很少有领域明确地教学生分析数据集的技能，但对真实科学的日益推动意味着这些技能应该被教授。目的：总体动机是了解天文学背景下的数据集技能学习。具体来说，当参与者使用200个条目的类星体天文数据的Google表格数据集时，他们在学习什么，他们是如何学习的，以及谁在学习？样品名称：作者研究了一组匹配的参与者（n=87），包括54名大学本科生（34名男性，18名女性）和33名科学教育工作者（16名男性，17名女性）。设计和方法：参与者探索了一个三阶段的数据集活动，并获得了一个八个问题的多项选择前/后测试，涵盖了分析数据集和天文学内容的技能，问题涵盖了布鲁姆的分类。比较测试前/测试后评分，并按人群对子样本进行t检验。结果如下：与会者展示了数据集技能和天文学内容的学习，表明数据集技能可以通过这一天文学活动来学习。参与者在回忆和综合问题中表现出收益，表明学习是非顺序的。女大学生的学习水平低于其他人群。结论：该研究的意义包括在中学后STEM教育和科学教育工作者中更强的数据集重点，以及需要进一步调查教师如何改善女本科生面临的挑战。
2020-04-26 astro-ph.GA physics.ed-ph
Applications of a constrained mechanics methodology in economics
本文介绍了具有指导意义的跨学科应用约束力学微积分在经济学的水平适合本科物理教育。本文的研究目的是：1.以满足说明性的例子，适合于呈现高度扩展的经济物理学研究领域的背景，即使在本科水平的需求和2。让学生从经济学的不同角度，对力学中常用的方法论有更深的理解。利用经济学术语，以直观的方式提出了两个约束动态经济问题。首先，商业周期的菲利普斯模型被提出作为一个系统的强迫振荡和两个相互作用的经济的一般问题解决的非完整动力学方法。第二，Cass-Koopmans-Ramsey经济增长模型是作为一个变分问题与速度依赖的约束，使用vakonomic方法解决。详细讨论了经济学中与力学相比的解决方案解释的细节，讨论了力学和经济学中约束问题的非完整和vakonomic方法，并仔细解释了拉格朗日乘数的经济解释（可能会让物理学学生感到惊讶）。本文可供对跨学科物理学应用感兴趣的物理学本科生使用，以接触基于物理背景的当前经济学科学方法，或作为经典力学课程的有吸引力的补充。
2011-06-17 physics.class-ph physics.ed-ph physics.soc-ph
