簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程全套教學(xué)課件

第一章應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程【ch1】應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè).pptx【ch2】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)概述.pptx【ch3】測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理.pptx【ch4】動(dòng)力學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).pptx【ch5】振動(dòng)與波動(dòng)實(shí)驗(yàn).pptx【ch6】測(cè)量電阻實(shí)驗(yàn).pptx【ch7】溫度傳感器綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).pptx【ch8】光學(xué)基礎(chǔ)與綜合性實(shí)驗(yàn).pptx【ch9】怎么做，怎么做得更好.pptx全套可編輯PPT課件01物理學(xué)與人類文明的關(guān)系PARTONE物理規(guī)律具有最大的普適性，物理學(xué)是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)學(xué)科。（1）學(xué)習(xí)和研究物理學(xué)是一項(xiàng)激動(dòng)人心的智力探險(xiǎn)活動(dòng)，它鼓舞著年輕人，并擴(kuò)展著我們關(guān)于大自然知識(shí)的疆界。（2）物理學(xué)發(fā)展著未來(lái)進(jìn)步所需的基本知識(shí)，而技術(shù)進(jìn)步將持續(xù)驅(qū)動(dòng)著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）物理學(xué)為科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)明應(yīng)用提供了訓(xùn)練有素的人才。（4）物理學(xué)在培養(yǎng)化學(xué)家、工程師、計(jì)算機(jī)科學(xué)家及其他物理科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者的教育中，是一個(gè)重要組成部分。（5）物理學(xué)擴(kuò)展和提高我們對(duì)其它學(xué)科的理解，諸如空間科學(xué)、信息科學(xué)、地球科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)及天文學(xué)和宇宙學(xué)等，這些學(xué)科對(duì)世界上所有民族都是至關(guān)重要的。（6）物理學(xué)提供了應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的新設(shè)備和新技術(shù)所需的基本知識(shí)，如計(jì)算機(jī)層析術(shù)（CT）、磁共振成像、正電子發(fā)射層析術(shù)、超聲波成像和激光手術(shù)等，改善了人們生活的質(zhì)量。一、物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系物理學(xué)是技術(shù)發(fā)展的主要源泉，三次產(chǎn)業(yè)革命（蒸汽機(jī)、電氣化、信息化）均來(lái)自物理學(xué)或與物理學(xué)緊密相關(guān)。第一次產(chǎn)業(yè)革命：以1774年蒸汽機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志，主要由紡織機(jī)改革引起的動(dòng)力需求產(chǎn)生了近代的紡織業(yè)和機(jī)械制造業(yè)，使得人類進(jìn)入到機(jī)器延伸和發(fā)展人類體力勞動(dòng)的時(shí)代。第二次產(chǎn)業(yè)革命：以1875年發(fā)電機(jī)應(yīng)用為工業(yè)標(biāo)志的電氣化，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方式的電氣化。第三次產(chǎn)業(yè)革命：以1946年發(fā)明的計(jì)算機(jī)為標(biāo)志的新信息技術(shù)革命，其核心是以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的電子信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方式的自動(dòng)化，并向信息化、智能化方向發(fā)展，包括新材料、新能源、生物工程、海洋工程、航空航天技術(shù)和電子信息技術(shù)等。一、物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系010203物理學(xué)三種認(rèn)識(shí)框架的變遷。物理學(xué)的認(rèn)識(shí)框架主要是指空間、時(shí)間以及把空間、時(shí)間與萬(wàn)物運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起的數(shù)學(xué)關(guān)系。二、物理學(xué)認(rèn)識(shí)框架對(duì)自然科學(xué)世界圖景的影響構(gòu)建自洽和諧的知識(shí)體系是現(xiàn)代人自我強(qiáng)大的根基。自然科學(xué)世界圖景與人類文明。物理世界的三大時(shí)空框架與數(shù)學(xué)上的三個(gè)大的發(fā)展階段相關(guān)聯(lián)，并和人類文明的三個(gè)歷史時(shí)期相對(duì)應(yīng)。1.科學(xué)、技術(shù)、工程科學(xué)的核心是科學(xué)發(fā)現(xiàn)，技術(shù)的核心是技術(shù)發(fā)明，工程的核心是工程建造。三、科學(xué)、技術(shù)和工程的相互關(guān)系（1）科學(xué)重在發(fā)現(xiàn)，奠定創(chuàng)新基礎(chǔ)（3）工程重在建造，改變世界面貌（2）技術(shù)重在發(fā)明，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)革新2.科學(xué)、技術(shù)、工程的相互關(guān)系三、科學(xué)、技術(shù)和工程的相互關(guān)系輸入你的標(biāo)題技術(shù)包括兩個(gè)組分：一是基于人的技術(shù)，可稱為具身的技術(shù)，表現(xiàn)為技能；二是基于物的技術(shù)，可稱為去身的技術(shù)。即技能是與人有關(guān)的技術(shù)，是技術(shù)的一部分。深刻理解技術(shù)與技能之間隨動(dòng)、伴生、互動(dòng)的關(guān)系，充分認(rèn)識(shí)技術(shù)與技能的本質(zhì)，進(jìn)而明晰實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，更好地體會(huì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的系統(tǒng)化方式以及本教程的運(yùn)用方法，自覺(jué)培養(yǎng)工程技術(shù)人員應(yīng)具備的創(chuàng)新能力和跨界整合能力。四、技術(shù)與技能五、物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的重要作用物理學(xué)的發(fā)展是人類進(jìn)步的推動(dòng)力之一，實(shí)驗(yàn)物理和理論物理是構(gòu)成物理學(xué)研究的兩大支柱。物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)物理則是物理學(xué)的基礎(chǔ)。(1)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)從1901年第一次授獎(jiǎng)至今已有百余年的歷史,獲獎(jiǎng)?wù)咧幸驅(qū)嶒?yàn)物理學(xué)方面的偉大發(fā)現(xiàn)或發(fā)明而獲獎(jiǎng)的占三分之二以上，由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)物理在物理學(xué)發(fā)展中的重要地位。(2)物理規(guī)律的建立過(guò)程體現(xiàn)出了實(shí)驗(yàn)物理的重要性。1924年法國(guó)人德布羅意提出實(shí)物粒子具有波動(dòng)性的偉大假設(shè)，這個(gè)大膽而美妙的假說(shuō)就像一道光照亮了最難解開的物理學(xué)之謎。但是要被人們接受，還得通過(guò)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)驗(yàn)證。1927年美國(guó)科學(xué)家戴維孫和革末通過(guò)電子在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)證明了德布羅意波，從而打開了量子物理的大門。02大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)和要求PARTTWO一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)和要求(1)培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本素質(zhì)，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法。訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。(2)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動(dòng)的探索精神，遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛(ài)護(hù)公共財(cái)產(chǎn)的優(yōu)良品德。1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的具體任務(wù)一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)和要求（1）掌握測(cè)量誤差的基本知識(shí)，具有正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本能力。（2）掌握基本物理量的測(cè)量方法。（3）了解常用的物理實(shí)驗(yàn)方法，并逐步學(xué)會(huì)使用。（4）掌握實(shí)驗(yàn)室常用儀器的性能，并能夠正確使用。（5）掌握常用的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。（6）適當(dāng)介紹物理實(shí)驗(yàn)史料和物理實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識(shí)。2教學(xué)內(nèi)容的基本要求一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)和要求3能力培養(yǎng)的基本要求（1）獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力（3）理論聯(lián)系實(shí)際的能力（2）分析與研究的能力（4）創(chuàng)新能力一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)和要求4分層次教學(xué)的基本要求010203基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)60%綜合性實(shí)驗(yàn)30%設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)10%二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法物理實(shí)驗(yàn)由三個(gè)基本部分構(gòu)成，即在實(shí)驗(yàn)室里人為再現(xiàn)自然界的物理現(xiàn)象、尋找物理規(guī)律和對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量。在物理實(shí)驗(yàn)中，把具有共性的測(cè)量方法叫作物理實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量方法。一切描述物質(zhì)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)的物理量都可以從幾個(gè)最基本的物理量中導(dǎo)出，而這些基本物理量的定量描述只有通過(guò)測(cè)量才能得到。將待測(cè)的物理量直接或間接地與作為基準(zhǔn)的同類物理量進(jìn)行比較，得到比值的過(guò)程叫作測(cè)量。測(cè)量的精確度與測(cè)量方法和手段密切相關(guān)，精確度的要求不同也可以有多種測(cè)量方法，選用何種方法取決于待測(cè)物理量在哪個(gè)范圍以及實(shí)驗(yàn)對(duì)測(cè)量精確度的要求。010203比較法：(1)直接比較測(cè)量法；(2)間接比較測(cè)量法。二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法平衡法：平衡態(tài)，本質(zhì)就是各物理量之間的差異逐步減小到零的狀態(tài)。判斷測(cè)量系統(tǒng)是否已達(dá)到平衡態(tài)，可以通過(guò)“零示法”測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用平衡態(tài)測(cè)量被測(cè)物理量的方法就稱為平衡法。放大法：(1)累積放大法；(2)機(jī)械放大法；(3)電學(xué)信號(hào)放大法；(4)光學(xué)放大法。040506補(bǔ)償法：所謂補(bǔ)償指的是某一系統(tǒng)若受某種作用產(chǎn)生A效應(yīng)，受另一種同類作用產(chǎn)生B效應(yīng)，如果由于B效應(yīng)的存在而使A效應(yīng)顯示不出來(lái)，就叫作B效應(yīng)對(duì)A效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償法往往要與平衡法、比較法結(jié)合使用，大多用在補(bǔ)償法測(cè)量和補(bǔ)償法校正這兩個(gè)方面。二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法模擬法：模擬法是以相似性原理為基礎(chǔ)，從模型實(shí)驗(yàn)開始發(fā)展起來(lái)的，研究物質(zhì)或事物物理屬性或變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)方法。轉(zhuǎn)換法：(1)參量轉(zhuǎn)換測(cè)量法；(2)能量轉(zhuǎn)換測(cè)量法。07干涉法：應(yīng)用相干波干涉時(shí)所遵循的物理規(guī)律，進(jìn)行有關(guān)物理量測(cè)量的方法稱為干涉法。三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用從科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程看，人的科學(xué)素質(zhì)有三個(gè)主要方面:求知欲望；科學(xué)思維和創(chuàng)造能力；嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和堅(jiān)忍不拔的精神?？茖W(xué)的形成和發(fā)展過(guò)程正是人類永恒的、強(qiáng)烈的求知欲望的結(jié)果。科學(xué)的發(fā)展依賴于人的思維和創(chuàng)造能力，科學(xué)要求人類必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和堅(jiān)忍不拔的精神?？茖W(xué)發(fā)展的歷史長(zhǎng)河證明了物理學(xué)的起源和發(fā)展促進(jìn)了自然科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的建立和發(fā)展，物理學(xué)的思維和觀念已滲透在各個(gè)學(xué)科、各個(gè)領(lǐng)域中。人才科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的是思維和創(chuàng)造能力，人的思維和創(chuàng)造能力有“硬”和“軟”兩個(gè)方面。從理論的角度看：“硬”的方面表現(xiàn)為基本概念的掌握、推理演繹的能力、運(yùn)算的技巧與能力；“軟”的方面表現(xiàn)為物理概念的系統(tǒng)理解與深化、比較和綜合的能力等。從實(shí)驗(yàn)的角度看：“硬”的方面表現(xiàn)為基本實(shí)驗(yàn)技能與動(dòng)手能力、現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用水平；“軟”的方面表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)課題的選擇、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法等。03新工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)PARTTHERE一、專業(yè)訓(xùn)練與普及教育的不同在大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，將從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度幫助學(xué)習(xí)者初步樹立工程意識(shí)，自覺(jué)地探索將物理原理和方法運(yùn)用于工程技術(shù)實(shí)際問(wèn)題的途徑；培養(yǎng)從實(shí)際出發(fā)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；訓(xùn)練自主學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)自主建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的能力，為終身學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)；更重要的是在受教育的過(guò)程中感受專業(yè)化訓(xùn)練對(duì)工程師的重要性，體會(huì)專業(yè)教育與普及教育的區(qū)別，提高專業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)。與高中的普及性教育不同，在大學(xué)專業(yè)教育中，可以采用比喻、擬人等教學(xué)方法，但那只是一個(gè)指代，最終要以專業(yè)的術(shù)語(yǔ)嚴(yán)密地表達(dá)和闡述；為了防止表達(dá)概念術(shù)語(yǔ)的歧義，很多時(shí)候應(yīng)采用生澀的詞匯甚至數(shù)學(xué)的符號(hào)或式子來(lái)定義，不能因?yàn)槭菓?yīng)用型專業(yè)就忽視專業(yè)化的學(xué)術(shù)訓(xùn)練。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中我們應(yīng)建立對(duì)數(shù)學(xué)和物理的嚴(yán)格性的理解和敬畏，同時(shí)在心理上培養(yǎng)對(duì)嚴(yán)格性的親切感，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成專業(yè)的概念術(shù)語(yǔ)體系和方法范式，并能夠用數(shù)理邏輯語(yǔ)言去嚴(yán)密地描述我們感覺(jué)到的東西。二、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)精確科學(xué)的范式1.由經(jīng)驗(yàn)科學(xué)到精確科學(xué)人類的科學(xué)、技術(shù)、工程已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)階段發(fā)展到精確階段。以經(jīng)驗(yàn)為主要核心技能的生產(chǎn)至少存在3個(gè)問(wèn)題：一是由于定性的“經(jīng)驗(yàn)”往往帶有一定的主觀性，因而以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的推理或判斷失誤概率較大，容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果；二是定性的“經(jīng)驗(yàn)”導(dǎo)致精確重復(fù)實(shí)驗(yàn)的難度很大，“經(jīng)驗(yàn)”和相關(guān)技術(shù)的傳承成為難題，導(dǎo)致大量?jī)?yōu)秀技術(shù)失傳；三是在經(jīng)驗(yàn)科學(xué)階段,定性歸納推理成為主要的推理范式，由于沒(méi)有采用精確的高等數(shù)學(xué)進(jìn)行抽象概括和演繹推理，因而要揭示本質(zhì)性的自然規(guī)律幾乎沒(méi)有可能。伽利略把數(shù)學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)測(cè)量相結(jié)合，將理論和實(shí)驗(yàn)相互印證，開創(chuàng)了現(xiàn)代精確科學(xué)的研究范式，它是現(xiàn)代一切自然科學(xué)的一般研究范式。二、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)精確科學(xué)的范式01、精確實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。02、提出假說(shuō)，定量解釋實(shí)驗(yàn)規(guī)律。03、根據(jù)假說(shuō)，利用數(shù)學(xué)演繹和邏輯推理，獲得推論或預(yù)言。06、通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)假說(shuō)和理論。05、修改理論及假說(shuō)。04、對(duì)推論或預(yù)言進(jìn)行客觀、精確定量、任意可重復(fù)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。2.現(xiàn)代精確科學(xué)的研究范式二、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)精確科學(xué)的范式3.精確科學(xué)的三個(gè)特征“客觀”是指科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的客觀性，即只要實(shí)驗(yàn)條件嚴(yán)格一致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果便唯一確定，與實(shí)驗(yàn)操作者、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)間或地點(diǎn)等均沒(méi)有關(guān)系?！熬_定量”要求科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須用數(shù)字、函數(shù)或微分方程精確定量地描述和演繹?！叭我饪芍貜?fù)”是指在時(shí)間、體力、腦力、資金、儀器設(shè)備等允許的范圍內(nèi)，可任意次重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。精確科學(xué)二、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)識(shí)精確科學(xué)的范式4.精確科學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的選取法則精確科學(xué)并沒(méi)有將“可重復(fù)”上升至“無(wú)限可重復(fù)”，不僅代表實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的提升，更規(guī)定獨(dú)立科學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù)的選取法則。從“無(wú)限可重復(fù)”理性地降至“任意可重復(fù)”,表明科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重復(fù)次數(shù)的有限性和相對(duì)性，體現(xiàn)了科學(xué)的真實(shí)意義所在，也告知了科學(xué)的局限性。在精確科學(xué)研究范式中，有一個(gè)過(guò)程十分苛刻：利用數(shù)學(xué)演繹和邏輯推理獲得理論或預(yù)言，并與更精確的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行客觀、精確定量、任意可重復(fù)的反復(fù)驗(yàn)證。換言之，精確科學(xué)不僅要求實(shí)驗(yàn)測(cè)量越來(lái)越精確，還要求理論越來(lái)越能夠精確描述、計(jì)算、演繹并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，揭示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的深層物理規(guī)律。三、精確實(shí)驗(yàn)越來(lái)越與微分方程緊密聯(lián)系在一起1.偏微分方程是某些宇宙真理的數(shù)學(xué)表達(dá)精確描述宇宙客觀真理的是一個(gè)個(gè)不同類型的偏微分方程。根據(jù)不同的邊界條件，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格且巧妙的數(shù)學(xué)求解和演繹，便可獲得一個(gè)又一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)人類文明的奇跡。2.精確科學(xué)與實(shí)驗(yàn)誤差數(shù)學(xué)是精確的，它可無(wú)限逼近絕對(duì)精確值，然而，當(dāng)采用數(shù)學(xué)這一工具(包括大型計(jì)算機(jī))計(jì)算實(shí)際科學(xué)問(wèn)題時(shí)，必須建立簡(jiǎn)化模型，進(jìn)行近似計(jì)算，不可能絕對(duì)精確。由于受儀器設(shè)備精確度極限、周圍環(huán)境變化、人為因素等影響，人類所進(jìn)行的一切實(shí)際科學(xué)實(shí)驗(yàn)均存在誤差，從來(lái)沒(méi)有絕對(duì)精確而無(wú)誤差的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。科學(xué)的任務(wù)并不是消除誤差，而是減小誤差，將誤差減小至實(shí)際應(yīng)用的允許范圍之內(nèi)。科學(xué)素養(yǎng)的形成，若沒(méi)有精確科學(xué)的訓(xùn)練就缺少了科學(xué)理念的核心；創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，若沒(méi)有精確科學(xué)的支撐就很難站得高、看得遠(yuǎn)。對(duì)精確科學(xué)技術(shù)工程的認(rèn)識(shí)不足，將對(duì)信息化時(shí)代的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成負(fù)面影響。四、知識(shí)與技能1)陳述性知識(shí)陳述性知識(shí)主要反映事物的狀態(tài)、內(nèi)容和特征以及變化原因，需要有意識(shí)地提取線索，可以用語(yǔ)言陳述的知識(shí)，屬于反映客觀世界“是什么”“為什么”“怎么樣”的知識(shí)。陳述性知識(shí)表現(xiàn)為一系列的概念、命題、法則、定理和理論等。1.陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)2)程序性知識(shí)程序性知識(shí)是反映活動(dòng)的具體過(guò)程和操作步驟的知識(shí)，不需要有意識(shí)地提取線索，很難用語(yǔ)言陳述，屬于對(duì)“怎么做”和“做什么”之類的客觀活動(dòng)的反映，程序性知識(shí)在頭腦中的表現(xiàn)與存儲(chǔ)方式為產(chǎn)生式，而陳述性知識(shí)在頭腦中的表現(xiàn)與存儲(chǔ)方式為表象、命題和圖式。3)陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)與能力培養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，不僅要求學(xué)生知道“是什么”，更要求他們知道“如何做”，因此，要重求他們視程序性知識(shí)對(duì)人的思維訓(xùn)練的作用。陳述性知識(shí)是創(chuàng)新能力形成的重要基礎(chǔ)，程序性知識(shí)是創(chuàng)新能力的重要成分。有效獲得程序性知識(shí)是高校進(jìn)行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必要途徑。四、知識(shí)與技能2.程序性知識(shí)與技能1)程序性知識(shí)與技能的區(qū)別程序性知識(shí)既然屬于知識(shí)，就應(yīng)當(dāng)是解決“知與不知”“識(shí)與不識(shí)”的問(wèn)題。技能主要指通過(guò)練習(xí)而獲得的符合法則的活動(dòng)方式，主要是解決“能與不能”“熟悉與不熟悉”的問(wèn)題。程序性知識(shí)的掌握要求不一定要非常牢固，有些東西只要知道就行了，不一定非得要求非常熟練地掌握，但技能的掌握要求非常嫻熟，這是實(shí)踐的需要。2)程序性知識(shí)與技能的聯(lián)系程序性知識(shí)屬于認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，是在實(shí)踐中形成的；實(shí)踐技能需要認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)，否則會(huì)走彎路。對(duì)于程序性知識(shí)與技能的聯(lián)系，可以用互相支撐來(lái)概括。程序性知識(shí)的掌握有助于獲得技能，技能的獲得有助于概括出理性的更合理的程序性知識(shí)。技能與程序性知識(shí)的交互提升才能從根本上提高人的認(rèn)識(shí)能力和實(shí)踐能力。只顧技能練習(xí)，不總結(jié)為程序性知識(shí)，不能提高實(shí)踐能力；只顧程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)，而不注重技能訓(xùn)練，不能提高認(rèn)識(shí)能力。四、知識(shí)與技能3.程序性知識(shí)的習(xí)得過(guò)程物理陳述性知識(shí)是關(guān)于“是什么”的知識(shí)，主要關(guān)于物理的概念、規(guī)律、公式、單位等方面；物理程序性知識(shí)是關(guān)于“怎么做”的知識(shí)，是解決問(wèn)題時(shí)的一套操作步驟，主要關(guān)于物理技能、算法，以及何時(shí)使用物理知識(shí)等方面。獲得程序性知識(shí)的過(guò)程體現(xiàn)了知識(shí)學(xué)習(xí)的連續(xù)性和完整性,也體現(xiàn)了能力的養(yǎng)成途徑。1)認(rèn)知階段2)聯(lián)系階段3)自動(dòng)化階段總之，程序性知識(shí)的獲得分為三個(gè)階段：第一階段，新信息的輸入與建構(gòu)；第二階段，通過(guò)規(guī)則的變式練習(xí)，實(shí)現(xiàn)概念和規(guī)則由組織的初級(jí)向組織高度化的發(fā)展過(guò)程；第三階段，程序性知識(shí)發(fā)展到高級(jí)階段，規(guī)則達(dá)到自動(dòng)化，并完全支配人的行為。五、重構(gòu)應(yīng)用型工科專業(yè)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程1.重構(gòu)應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的指導(dǎo)思想應(yīng)用型高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與發(fā)展應(yīng)適應(yīng)新工科專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需求，“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程重構(gòu)的核心是教學(xué)內(nèi)容。以應(yīng)用型工科教育思想和學(xué)校各專業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求重構(gòu)大學(xué)物理類課程教學(xué)內(nèi)容，并通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的篩選、設(shè)計(jì)、調(diào)整與整合，使得教育思想和辦學(xué)理念得以落實(shí)、落細(xì)、落小。2.實(shí)驗(yàn)課程的解構(gòu)與重構(gòu)1)學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)化課程；2)工作過(guò)程系統(tǒng)化課程；3)由學(xué)科體系的解構(gòu)到行動(dòng)體系的重構(gòu)；4)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的構(gòu)成；5)系統(tǒng)化工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)多個(gè)層次的比較學(xué)習(xí)六、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)載體課程載體是學(xué)習(xí)情境的具體化。它包括兩個(gè)要素：一個(gè)是載體呈現(xiàn)的形式，對(duì)于專業(yè)課程，其載體的形式可以是項(xiàng)目、案例、模塊、任務(wù)等，而對(duì)于基礎(chǔ)課程，其載體的形式可以是活動(dòng)、問(wèn)題等；另一個(gè)是載體呈現(xiàn)的內(nèi)涵，對(duì)專業(yè)課程載體的內(nèi)涵設(shè)計(jì)，可以是設(shè)備、現(xiàn)象、零件、產(chǎn)品等，而基礎(chǔ)課程載體的內(nèi)涵則可以是觀點(diǎn)、知識(shí)等。1課程載體六、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)載體一般來(lái)說(shuō)，普通高等教育有兩種與思維方式相應(yīng)的教學(xué)方式：一種是先講授無(wú)形的符號(hào)概念，再在有形的情境中通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，即通過(guò)“學(xué)中做”，進(jìn)而對(duì)原有概念加以升華、推論，有可能獲得新的無(wú)形的概念(技術(shù)發(fā)明、科學(xué)發(fā)現(xiàn))，這是一種從規(guī)則到案例的方法，其知識(shí)獲取的路徑是“無(wú)形→有形→無(wú)形”。另一種是先在有形的情境中去做，經(jīng)過(guò)多種類似或相關(guān)情境的比較,即通過(guò)“做中學(xué)”,獲得非完全符號(hào)系統(tǒng)的意義建構(gòu)，或者實(shí)現(xiàn)一定程度的符號(hào)建構(gòu)，進(jìn)而在新的有形的情境中實(shí)現(xiàn)遷移。這是一種從案例到規(guī)則的方法，其知識(shí)獲取的路徑是“有形→無(wú)形→有形”。由于信息化技術(shù)的發(fā)展，課程載體的構(gòu)成可以是虛擬、仿真和真實(shí)這三種類型，比如慮擬仿真實(shí)驗(yàn)、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、教材等，這些課程載體極大地豐富了教學(xué)的方式和知識(shí)獲取的路徑，也將使兩種思維相互促進(jìn)、相互協(xié)調(diào)。2課程載體與思維訓(xùn)練六、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)載體重構(gòu)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程要在教育學(xué)層面解決知識(shí)的解構(gòu)與重構(gòu)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技能與知識(shí)的整合；要在方法論層面解決工作的變與不變的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)行動(dòng)與思維的躍遷；要在技術(shù)觀層面解決技術(shù)的潛在與實(shí)在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與技能的互動(dòng)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)更加關(guān)注整個(gè)課程系統(tǒng)化的教學(xué)過(guò)程，更加關(guān)注實(shí)驗(yàn)室之外的教學(xué)環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教材相比，工作過(guò)程系統(tǒng)化的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材一方面將實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)量方法融入實(shí)驗(yàn)的操作步驟中，且在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的程序性步驟中花費(fèi)更多的筆墨；另一方面，由于強(qiáng)調(diào)程序性知識(shí)的獲得，那些“寫”不出來(lái)的隱性知識(shí)將越顯重要。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程與理論課程的不同在于其是工作過(guò)程系統(tǒng)化課程，雖然開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有限，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體工作過(guò)程的要素不同，但每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所負(fù)載的思維訓(xùn)練是相對(duì)穩(wěn)定的，也就是每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的知識(shí)不同，知識(shí)所承擔(dān)的技能相對(duì)知識(shí)可歸類；更重要的是在知識(shí)驗(yàn)證、技術(shù)運(yùn)用、技能實(shí)訓(xùn)中，完成了不變的完整思維訓(xùn)練的過(guò)程。3大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材與實(shí)驗(yàn)教學(xué)六、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)載體面向廣大學(xué)生，以培養(yǎng)和提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維方式和實(shí)踐能力為目標(biāo)，通過(guò)建立優(yōu)質(zhì)的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享平臺(tái)，并將虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、互補(bǔ)，建立虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)機(jī)制。通過(guò)從自主選課、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)考試等環(huán)節(jié)，形成一套創(chuàng)新的“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式。4信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)04大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式與流程PARTFOUR一、實(shí)驗(yàn)室安全管理1)實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)2)實(shí)驗(yàn)室安全“準(zhǔn)入制”1.實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入制度實(shí)驗(yàn)室安全是校園綜合治理和平安校園建設(shè)的重要組成部分。創(chuàng)建安全、衛(wèi)生的實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境是全體師生員工的共同責(zé)任和義務(wù)，實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí)是實(shí)驗(yàn)管理人員、實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生必須具備的科學(xué)素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室安全“準(zhǔn)入制”，包括實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)和實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和考試，準(zhǔn)入資格審核及建立安全準(zhǔn)入人員檔案，安全承諾書等內(nèi)容，并以此作為實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入的條件。每位進(jìn)入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生都應(yīng)在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前接受實(shí)驗(yàn)安全學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，取得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的資格，并簽署實(shí)驗(yàn)室安全承諾書。一、實(shí)驗(yàn)室安全管理1)學(xué)生接受實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)的方式2.學(xué)生如何獲得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格(1)新生在入學(xué)教育期間參觀實(shí)驗(yàn)室，參加初步的實(shí)驗(yàn)室安全專題培訓(xùn)，接受應(yīng)急演練，簽署實(shí)驗(yàn)室安全承諾書。(2)入學(xué)初期，登錄實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室管理處的“安全知識(shí)”學(xué)習(xí)網(wǎng)站，瀏覽系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)和有關(guān)規(guī)章制度，并結(jié)合《實(shí)驗(yàn)室安全手冊(cè)》等資料，完成安全知識(shí)的自主學(xué)習(xí)，參加在線考試。(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)第一堂課都須包含安全教育，在實(shí)驗(yàn)講授中強(qiáng)調(diào)有針對(duì)性的安全注意事項(xiàng)。(4)在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)期間，登錄實(shí)驗(yàn)中心的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相關(guān)的安全知識(shí);在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)需要注意的安全知識(shí)進(jìn)行講解。(5)實(shí)驗(yàn)室開放期間，由審核學(xué)生申請(qǐng)的實(shí)驗(yàn)室工作人員和值班教師確認(rèn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全準(zhǔn)入條件，并進(jìn)行相關(guān)的安全教育。一、實(shí)驗(yàn)室安全管理2)實(shí)驗(yàn)室安全考試2.學(xué)生如何獲得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格實(shí)驗(yàn)室安全考試分網(wǎng)上在線考試和各學(xué)院自行出題進(jìn)行的專題考試兩種方式，學(xué)生可以進(jìn)行多次考試，成績(jī)以最高得分為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)室安全常識(shí)在線考試內(nèi)容包含通用性知識(shí)、消防安全知識(shí)和專業(yè)性安全知識(shí)。由考生自行登錄“實(shí)驗(yàn)室安全常識(shí)在線考試系統(tǒng)”進(jìn)行考試。3)實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入資格審核(1)入學(xué)新生每人一冊(cè)《實(shí)驗(yàn)室安全手冊(cè)》，通過(guò)網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)和考試，考試成績(jī)合格后，學(xué)生自行打印或由學(xué)院統(tǒng)一打印實(shí)驗(yàn)室安全考試合格證書，交實(shí)驗(yàn)室(課題組)和學(xué)院(部、中心)、留檔備查，并簽訂《實(shí)驗(yàn)室安全承諾書》后獲得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格。(2)只有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程過(guò)關(guān)的學(xué)生才能夠獲得進(jìn)入專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的資格。一、實(shí)驗(yàn)室安全管理3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入(1)實(shí)驗(yàn)室類別多，管理難度大。(2)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備種類繁多。(3)實(shí)驗(yàn)室使用頻繁，人員集中且流動(dòng)性大。(4)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)生的第一門實(shí)驗(yàn)課程。(5)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的教師教學(xué)和管理工作繁重。1)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室安全工作的特點(diǎn)：一、實(shí)驗(yàn)室安全管理3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)系統(tǒng)是保證實(shí)驗(yàn)室安全的前提條件，是為了將實(shí)驗(yàn)室潛在的危險(xiǎn)降至最低，以創(chuàng)造健康安全的工作環(huán)境。保護(hù)對(duì)象包括人員的安全、樣品的安全、儀器的安全、運(yùn)行系統(tǒng)的安全及環(huán)境的安全。對(duì)于學(xué)生，實(shí)驗(yàn)室安全至少包括人員的安全、儀器設(shè)備的安全及安全防護(hù)。2)實(shí)驗(yàn)室安全工作保護(hù)的對(duì)象安全管理是實(shí)驗(yàn)室管理的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)室安全管理的對(duì)象是實(shí)驗(yàn)中一切人、物、環(huán)境狀態(tài)的管理和控制，是一種動(dòng)態(tài)管理。因此，實(shí)驗(yàn)室安全管理的內(nèi)容可以大致歸納為實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的安全以及實(shí)驗(yàn)人員的行為安全三個(gè)方面。既要保證實(shí)驗(yàn)人員的人身及財(cái)產(chǎn)安全，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行，也要確保實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備正確安全地使用。3)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室安全管理的內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)室安全管理3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入(1)電路發(fā)生的安全事故：實(shí)驗(yàn)人員不按照用電安全規(guī)程操作，發(fā)生觸電事件。實(shí)驗(yàn)設(shè)備線路老化、維護(hù)不到位、沒(méi)及時(shí)修理等引起漏電、短路，造成儀器損毀、火災(zāi)、人員損傷。(2)天氣引發(fā)的安全事故：比較干燥的天氣極易導(dǎo)致易燃物質(zhì)著火，比較潮濕的天氣極易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備生銹，溫差變化大加上潮濕，實(shí)驗(yàn)儀器常因放置時(shí)間長(zhǎng)而出現(xiàn)問(wèn)題，一些物質(zhì)的物理特質(zhì)會(huì)受到冷熱天氣的影響，設(shè)備啟動(dòng)后產(chǎn)生不良反應(yīng)，這些情況就容易產(chǎn)生安全事故。(3)設(shè)備傷人的安全事故：因?yàn)閷W(xué)生缺乏安全知識(shí)，物理實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有做好安全防范工作，有時(shí)嬉鬧惡作劇，有時(shí)精神意識(shí)不集中出現(xiàn)四肢無(wú)意識(shí)的舉動(dòng)，導(dǎo)致安全事故時(shí)有發(fā)生。(4)損毀設(shè)備的安全事故:不遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)備被毀壞。4)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)生安全事故的種類一、實(shí)驗(yàn)室安全管理3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入(5)失火失盜的安全事故：最后離開實(shí)驗(yàn)室的人員沒(méi)有關(guān)窗、關(guān)門、關(guān)水、關(guān)電；因好奇等原因拿走實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備中的小配件,過(guò)后沒(méi)有送回;易爆易燃物品的存放有問(wèn)題，廢棄紙箱里以及實(shí)驗(yàn)室垃圾桶不加分別、隨意囤積垃圾，沒(méi)有及時(shí)處理實(shí)驗(yàn)室堆積的垃圾，所以實(shí)驗(yàn)室里的垃圾桶是發(fā)生火災(zāi)的極大隱患。(6)環(huán)境污染的安全事故：隨意放置電子器件和設(shè)備造成重金屬污染;沒(méi)有及時(shí)驅(qū)散實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有毒有害氣體;沒(méi)有按照《廢電池污染防治技術(shù)政策》放置購(gòu)買的新電池和正在實(shí)驗(yàn)的電池、處置廢舊電池;在進(jìn)行伴有強(qiáng)電磁輻射的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中沒(méi)有按照《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》的規(guī)定進(jìn)行防護(hù);在使用放射源與射線裝置過(guò)程中發(fā)生的事故。4)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室發(fā)生安全事故的種類二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序1實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的三個(gè)階段大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)講授、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)考試三個(gè)階段。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行管理，一般課程的總評(píng)成績(jī)包括：每一個(gè)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)、期末考試成績(jī)。若期末時(shí)某學(xué)生有一個(gè)或一個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有完成，則該學(xué)生的課程總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案?。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成績(jī)包括預(yù)習(xí)成績(jī)1、預(yù)習(xí)成績(jī)2、操作成績(jī)、報(bào)告成績(jī)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)采用信息化教學(xué)模式，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建的自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建立了網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上輔助教學(xué)和智能化管理，創(chuàng)造了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，具有較為完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保證體系，這種運(yùn)行機(jī)制和管理方式將逐步實(shí)現(xiàn)多樣化、分層次的開放式教學(xué)。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序一次完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)要經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（簡(jiǎn)稱預(yù)習(xí)）實(shí)驗(yàn)操作（簡(jiǎn)稱實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)報(bào)告010203二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序1）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（1）通過(guò)本書第二章的學(xué)習(xí)，進(jìn)入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)頁(yè)，下載《預(yù)習(xí)系統(tǒng)使用說(shuō)明》和《預(yù)習(xí)系統(tǒng)相關(guān)軟件和使用的說(shuō)明》，并獲悉本學(xué)期與自己有關(guān)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)安排，合理安排自己的時(shí)間，規(guī)劃預(yù)習(xí)時(shí)段。（2）進(jìn)入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的前一周，及時(shí)查看自己下一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱，做該實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和地點(diǎn)，下載大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)頁(yè)上公布的與該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有關(guān)的資料。（3）按照預(yù)習(xí)系統(tǒng)中預(yù)習(xí)公告的要求進(jìn)行預(yù)習(xí)。提前閱讀實(shí)驗(yàn)教材和參考資料，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康模斫鈱?shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序1）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（4）在閱讀實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上，進(jìn)入“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”，熟悉仿真實(shí)驗(yàn)的操作方式，解答預(yù)習(xí)試卷獲得預(yù)習(xí)成績(jī)1；若網(wǎng)上預(yù)習(xí)成績(jī)不理想，還可以多次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳，進(jìn)一步掌握仿真實(shí)驗(yàn)中虛擬儀器的操作方法和測(cè)量要求，再次解答預(yù)習(xí)試卷，再次獲得預(yù)習(xí)成績(jī)1。（5）在對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)中虛擬儀器的性能和使用方法有一定了解的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步閱讀實(shí)驗(yàn)教材，凝練實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，形成清晰的脈絡(luò)（若能夠?qū)?shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟簡(jiǎn)化為要點(diǎn)或畫出框圖更好），針對(duì)性地關(guān)注實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、儀器操作中的難點(diǎn)。（6）寫出預(yù)習(xí)報(bào)告。注意：雖然有幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在預(yù)習(xí)系統(tǒng)中還沒(méi)有進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，但從預(yù)習(xí)系統(tǒng)網(wǎng)頁(yè)中仍能夠獲得相關(guān)的預(yù)習(xí)資料。對(duì)于沒(méi)有進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，一定要按照實(shí)驗(yàn)教材和預(yù)習(xí)系統(tǒng)中通知公告的要求，完成預(yù)習(xí)，并撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序2）實(shí)驗(yàn)操作（1）按照大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)頁(yè)上的時(shí)間安排，按時(shí)到對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，依據(jù)組別就坐在編排好的實(shí)驗(yàn)桌前，根據(jù)“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目展示牌”檢查儀器，查看儀器的名稱和擺放順序。檢查儀器沒(méi)有缺損后，在“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目登記表”中簽字；如有缺損，要及時(shí)報(bào)告教師，并在“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目登記表”備注欄中簡(jiǎn)要說(shuō)明。（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，教師將進(jìn)行必要的講解。在教師做啟發(fā)性講解時(shí)，特別要注意預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)沒(méi)有弄懂的問(wèn)題，牢記注意事項(xiàng)及特殊規(guī)定。（3）講解后，教師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告并給出預(yù)習(xí)成績(jī)2，學(xué)生按照組別相互配合，嚴(yán)格按照本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師將進(jìn)行抽查、提問(wèn)，并將其作為評(píng)定實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)的依據(jù)。（4）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生要留心儀器的安裝與調(diào)整，測(cè)量時(shí)必須滿足儀器的正常工作條件。（5）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、方法有整體認(rèn)識(shí)，注意測(cè)量與觀察，如實(shí)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)（原始數(shù)據(jù)）和觀察到的現(xiàn)象。只有認(rèn)真預(yù)習(xí)了，才能在預(yù)習(xí)報(bào)告中設(shè)計(jì)好表格，記錄才不會(huì)凌亂。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序2）實(shí)驗(yàn)操作（6）實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題和疑難時(shí)應(yīng)及時(shí)向教師請(qǐng)教，沒(méi)有得到教師的允許，不同組別的同學(xué)不得調(diào)整、不得相互“請(qǐng)教”，要保證每個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練的時(shí)間；同時(shí)，在操作和測(cè)量過(guò)程中，不同組的同學(xué)不能相互交叉幫著進(jìn)行測(cè)量，在沒(méi)有得到教師許可的情況下，更不能私自更換儀器設(shè)備，因?yàn)橐ＷC實(shí)驗(yàn)是在等精度測(cè)量條件下進(jìn)行的，否則測(cè)量數(shù)據(jù)全部作廢。（7）一般情況下，同組的同學(xué)都需要獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)操作和測(cè)量。在一次測(cè)量中，可以一位同學(xué)操作，另一位同學(xué)做記錄，下次測(cè)量時(shí)交換。盡量使同組的同學(xué)有相同的機(jī)會(huì)，避免出現(xiàn)依賴或者不均衡的現(xiàn)象。（8）實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容測(cè)試完成后，數(shù)據(jù)應(yīng)交教師審閱并簽字批準(zhǔn)，上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須有原始數(shù)據(jù)和教師的簽字，否則本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成績(jī)。重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或自己有疑慮的測(cè)量要及時(shí)請(qǐng)教教師，再做下一步實(shí)驗(yàn)。（9）堅(jiān)決杜絕抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)按考試作弊論處。不允許弄虛作假、編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)編造時(shí)，本次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要重做，否則記零分。（10）所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成后，經(jīng)教師批準(zhǔn)后方可將儀器整理復(fù)原。學(xué)生和教師都在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目記錄表中簽字后，學(xué)生方可離開實(shí)驗(yàn)室，否則本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成績(jī)。儀器設(shè)備查出有問(wèn)題，責(zé)任由本次同組同學(xué)承擔(dān)。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)程序3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過(guò)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以逐步培養(yǎng)撰寫科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)報(bào)告及工作總結(jié)的能力，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告還是提交給教師評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的主要依據(jù)。因此，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后，應(yīng)盡快整理好數(shù)據(jù)，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。書寫一份字跡清楚、版面整潔、文理通順、圖表正確、數(shù)據(jù)完備、結(jié)果明確的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)學(xué)生的基本要求。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序3怎樣寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1）預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容如下。①實(shí)驗(yàn)名稱。②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。③?shí)驗(yàn)原理，包括簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)，實(shí)驗(yàn)方法，主要計(jì)算公式及公式中各量的意義，關(guān)鍵的電路圖、光路圖和實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，注意事項(xiàng)等。有些實(shí)驗(yàn)還要求寫出自擬的實(shí)驗(yàn)方案、自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)線路、選擇的儀器等。④實(shí)驗(yàn)步驟：扼要地說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、關(guān)鍵步驟及操作要點(diǎn)。對(duì)于關(guān)鍵的、難度大的步驟可以稍加詳細(xì)地寫出。⑤數(shù)據(jù)表格：預(yù)習(xí)報(bào)告中畫好表格是預(yù)習(xí)報(bào)告最核心的要求，也是實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)；教材中的表格只是參考，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入，會(huì)逐步提高對(duì)設(shè)計(jì)表格的要求。⑥預(yù)習(xí)思考題：預(yù)習(xí)報(bào)告在上課前交教師審閱，經(jīng)教師認(rèn)可后方可做實(shí)驗(yàn)。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序3怎樣寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2）實(shí)驗(yàn)記錄：這部分在實(shí)驗(yàn)室里完成，其內(nèi)容如下。①實(shí)驗(yàn)儀器（在預(yù)習(xí)報(bào)告里記錄實(shí)驗(yàn)儀器的編號(hào)和型號(hào)規(guī)格、組別與教學(xué)序號(hào)）。記錄儀器編號(hào)是一個(gè)好的工作習(xí)慣，便于日后必要時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)查。②實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與觀測(cè)到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：首先要列出全部原始數(shù)據(jù)，不要擅自修改，一般數(shù)據(jù)要填寫在畫好的表格里；數(shù)據(jù)記錄應(yīng)做到整潔、清晰而有條理，最好采用列表法；在標(biāo)題欄內(nèi)要注明單位；數(shù)據(jù)不得任意涂改；確實(shí)測(cè)錯(cuò)而無(wú)用的數(shù)據(jù)，可在旁邊注明“作廢”字樣，不要任意劃去。④實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái)后要讓教師簽字認(rèn)可后方可將儀器整理還原。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序3怎樣寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告（3）課后報(bào)告。①數(shù)據(jù)處理：按照實(shí)驗(yàn)要求對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，包括計(jì)算公式、簡(jiǎn)單計(jì)算過(guò)程、作圖、不確定度估算、最后測(cè)量結(jié)果等。作圖應(yīng)在方格紙或坐標(biāo)紙上細(xì)心繪制。②寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)式，歸納和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。③完成教師指定的思考題。④結(jié)尾，分析誤差來(lái)源（以分析系統(tǒng)誤差為主），對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明和討論，總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得或建議等。預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄和課后報(bào)告構(gòu)成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序4大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）使用規(guī)定的封面、紙張、格式、裝訂及規(guī)范化地書寫（5分）（2）有實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟（25分）項(xiàng)目名稱（5分）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?分）實(shí)驗(yàn)儀器（5分）實(shí)驗(yàn)原理（5分）實(shí)驗(yàn)步驟（5分）（3）有完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（30分）完整規(guī)范的表格（10分）原始測(cè)量的數(shù)據(jù)（10分）初步的數(shù)據(jù)處理（10分）（4）有完整的數(shù)據(jù)處理（30分）（5）思考題、討論、誤差分析（10分）注：根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的性質(zhì)、任務(wù)和要求的不同，第（3）、（4）和（5）項(xiàng)的分值配置會(huì)有調(diào)整，但這三項(xiàng)的合分為70分不會(huì)變。二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的學(xué)習(xí)程序5實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)考核應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)反復(fù)訓(xùn)練及實(shí)驗(yàn)考試的重要性。實(shí)驗(yàn)課程有兩種總評(píng)成績(jī)的核算方式。一是不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)期末考試，總評(píng)成績(jī)由所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目平均分決定；二是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)期末考試，總評(píng)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)期末考試按照一定比例構(gòu)成。期末考試可分虛擬考試（虛擬實(shí)驗(yàn)考試系統(tǒng)）和真實(shí)考試（實(shí)驗(yàn)室）兩種。實(shí)驗(yàn)考試時(shí)采用隨機(jī)抽取試卷的方式，考試試卷包括操作題和問(wèn)答題或數(shù)據(jù)處理題?？荚噧?nèi)容包含本學(xué)期開設(shè)的所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，將每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容細(xì)分為考試的操作題，使每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的試題都不同，并且能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成考試。三、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)模式1.采用信息化手段改造實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)下面是一個(gè)理論教學(xué)的學(xué)習(xí)鏈條：經(jīng)過(guò)采用信息化手段，現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)如下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。課程預(yù)習(xí)課堂聽課課后溫習(xí)課后作業(yè)考前復(fù)習(xí)課程考試實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)課堂實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告開放實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)考試三、新工科應(yīng)用型“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)模式2.網(wǎng)絡(luò)化管理、信息化教學(xué)、開放式學(xué)習(xí)3.建立分層次、模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系4.教學(xué)內(nèi)容注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，與工程技術(shù)密切相關(guān)5.在實(shí)驗(yàn)救學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)能力6.像對(duì)待工程方案那樣撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告7.加強(qiáng)計(jì)算技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用8.建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保障體系9.建立多元的實(shí)驗(yàn)考核方法四、實(shí)驗(yàn)室的開放1.實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放的形式實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放的具體形式分為自我訓(xùn)練型、創(chuàng)新實(shí)踐型、科技活動(dòng)型等，采用以學(xué)生為主體、教師加以啟發(fā)指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。（1）自我訓(xùn)練型。（2）創(chuàng)新實(shí)踐型。（3）科技活動(dòng)型。四、實(shí)驗(yàn)室的開放2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室開放的內(nèi)容和范圍1）開放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心教學(xué)平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)（1）面向全校所有年級(jí)的本科專業(yè)學(xué)生。（2）為高中沒(méi)怎么做過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的同學(xué)開放基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。（3）為想了解物理實(shí)驗(yàn)中的仿真實(shí)驗(yàn)、熟悉信息化教學(xué)的同學(xué)，開設(shè)常規(guī)仿真實(shí)驗(yàn)。（4）為參加各種競(jìng)賽、想進(jìn)一步學(xué)習(xí)的同學(xué)，開設(shè)提高性仿真實(shí)驗(yàn)。2）開放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室（1）在常規(guī)教學(xué)之外，面向全校所有年級(jí)的本科專業(yè)開放實(shí)驗(yàn)室。（2）在常規(guī)教學(xué)時(shí)段，主要開放本學(xué)期正在進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（3）在本學(xué)期教學(xué)任務(wù)完成后、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考試前，主要開放本學(xué)期所有開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（4）在整個(gè)學(xué)期，為承擔(dān)創(chuàng)新項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)基金項(xiàng)目以及競(jìng)賽等的同學(xué)開放與項(xiàng)目相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。（5）在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考試結(jié)束后，將開放若干個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)以及提高性實(shí)驗(yàn)，供同學(xué)們選擇。五、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)框圖五、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)框圖五、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)框圖05科學(xué)素養(yǎng)需從人格和思維層面培養(yǎng)PARTFIVE一、人格、思維與認(rèn)知010203自律與他律思維方式和判斷模式認(rèn)知模式的轉(zhuǎn)變二、第一步從尊重規(guī)則做起尊重公共秩序，遵守規(guī)則，首先從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程做起。三、立德樹人工作過(guò)程系統(tǒng)化的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)將實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀這三個(gè)維度目標(biāo)，并在教學(xué)中注重思想、能力、知識(shí)三者并重。謝謝觀看第二章大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)概述簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程01大學(xué)物理教學(xué)平臺(tái)簡(jiǎn)介PARTONE科學(xué)計(jì)算與模擬平臺(tái)的神奇魅力在于，它面對(duì)的學(xué)員可以是一個(gè)計(jì)算機(jī)盲，但需具備一定數(shù)學(xué)及有關(guān)學(xué)科（如物理、化學(xué)等）基本知識(shí)，經(jīng)過(guò)短期的培訓(xùn)就能掌握平臺(tái)的使用并能自編簡(jiǎn)單的程序。利用科學(xué)計(jì)算與模擬平臺(tái)制作的課件，科學(xué)、美觀、交互性強(qiáng)，具有較大的創(chuàng)新空間，特別適合學(xué)生進(jìn)行研究式學(xué)習(xí)、學(xué)科競(jìng)賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)等?？茖W(xué)計(jì)算與模擬平臺(tái)還有一個(gè)重要的功效，它能引起學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的科學(xué)興趣，而不是對(duì)上網(wǎng)的迷戀。一、科學(xué)計(jì)算與模擬平臺(tái)二、智能型遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)初次使用“作業(yè)系統(tǒng)”的操作步驟如下：（1）使用“作業(yè)系統(tǒng)”的學(xué)生，在開課之初，需要登錄如圖2-1所示遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)的主頁(yè)，從網(wǎng)頁(yè)上下載“學(xué)生系統(tǒng)”，在所用的計(jì)算機(jī)中安裝“作業(yè)系統(tǒng)”，并通過(guò)主頁(yè)觀看“學(xué)生系統(tǒng)操作方法講解視頻”和“文本、公式、標(biāo)注輸入方式講解視頻”。二、智能型遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)（2）啟動(dòng)“學(xué)生系統(tǒng)”，會(huì)跳出圖2-2所示的界面，輸入學(xué)生學(xué)號(hào)和學(xué)生口令（默認(rèn)密碼），

單擊“確定”按鈕。(3)若還沒(méi)有加入班級(jí)，則后出現(xiàn)如圖2-3所示的提示。二、智能型遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)(4)單擊圖2-3所示提示對(duì)話框中的“OK”按鈕后，系統(tǒng)彈出如圖2-4所示的界面。根據(jù)圖2-4右側(cè)的文本框提示輸入信息。注意：及時(shí)修改默認(rèn)密碼，并備份新密碼(學(xué)生口令)。二、智能型遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)(5)待任課教師審核批準(zhǔn)后，就加入了班級(jí)，再次啟動(dòng)“學(xué)生系統(tǒng)”，輸入學(xué)生學(xué)號(hào)和學(xué)生口令后，出現(xiàn)如圖2-5所示的“學(xué)生系統(tǒng)”界面，在“功能模塊”下拉菜單中選擇“選課”。二、智能型遠(yuǎn)程作業(yè)系統(tǒng)(6)在“選課”界面的上部窗口出現(xiàn)所有課程對(duì)應(yīng)的班級(jí)和任課教師，按照操作方法，在“課程名稱”處選擇課程，在“本學(xué)期課表”下選擇對(duì)應(yīng)的班級(jí)，單擊“選入”按鈕。當(dāng)所選的班級(jí)出現(xiàn)在“已選課程”下面窗口中時(shí)就完成了在作業(yè)系統(tǒng)中加入班級(jí)和選課的設(shè)置。完成這些設(shè)置后，就可以使用該系統(tǒng)進(jìn)行“聊課”和做“作業(yè)”了。三、大學(xué)物理試題庫(kù)四、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)包括基礎(chǔ)信息平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)、基于組件的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件、實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)。鏈接66:7100，進(jìn)入“成都工業(yè)學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”登錄界面，如圖2-8所示。四、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)取得資格后，可以進(jìn)入如圖2-9所示的主界面，包含基礎(chǔ)信息平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告智能評(píng)閱系統(tǒng)、仿真實(shí)驗(yàn)2010。單擊“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)”圖標(biāo)，進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)；單擊“仿真實(shí)驗(yàn)”圖標(biāo)，進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。02大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)PARTTWO一、虛擬仿真技術(shù)的特征（1）沉浸性。使用者可獲得視覺(jué)、聽覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)感覺(jué)等多種感知，進(jìn)而產(chǎn)生身臨其境的感受。(2)交互性。環(huán)境能夠作用于人，人也能夠以近乎自然的行為(如自身語(yǔ)言、肢體動(dòng)作等)對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制，仿真系統(tǒng)還能夠?qū)θ说牟僮鹘o予實(shí)時(shí)反映。(3)虛幻性。即環(huán)境是仿真系統(tǒng)構(gòu)建的。(4)逼真性。虛擬環(huán)境給人的感覺(jué)與所模擬的客觀世界非常相像，當(dāng)人以自然行為作用于虛擬環(huán)境時(shí)，所產(chǎn)生的反映也符合客觀世界的有關(guān)規(guī)律。仿真實(shí)驗(yàn)是通過(guò)設(shè)計(jì)虛擬儀器，建立虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)生可以在這個(gè)環(huán)境中自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、擬定實(shí)驗(yàn)參數(shù)、操作儀器，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，營(yíng)造了自主學(xué)習(xí)的環(huán)境。未做過(guò)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生通過(guò)軟件可對(duì)實(shí)驗(yàn)的整體環(huán)境和所用儀器的原理、結(jié)構(gòu)建立起直觀的認(rèn)識(shí)。儀器的關(guān)鍵部位可拆解，在調(diào)整中可以實(shí)時(shí)觀察儀器各種指標(biāo)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)作變化，增強(qiáng)對(duì)儀器原理的理解、對(duì)功能和使用方法的訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)中儀器實(shí)現(xiàn)了模塊化。通過(guò)深入解剖教學(xué)過(guò)程，仿真軟件在設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)教學(xué)思想的指導(dǎo)，學(xué)生必須在理解的基礎(chǔ)上通過(guò)思考才能正確操作，克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的盲目操作和走過(guò)場(chǎng)現(xiàn)象，大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平。二、仿真實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供學(xué)生在線學(xué)習(xí)環(huán)境，可以使學(xué)生在課前、課上、課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的操作步驟如下：（1）根據(jù)自己的需要，提出申請(qǐng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)中心安排后，即可在相應(yīng)的時(shí)段取得登陸資格，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和操作，并得到評(píng)價(jià)。三、仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐（2）鏈接66:7100，進(jìn)入“成都工業(yè)學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”登陸界面，如圖2-8所示。輸入學(xué)號(hào)和密碼，單擊“登錄”按鈕。（3）在如圖2-9所示的界面上，單擊“仿真實(shí)驗(yàn)”圖標(biāo)，就可以進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，如圖2-10所示。（4）若是初次使用仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，需要單擊圖2-10界面上的“下載升級(jí)”，在如圖2-11所示的界面中閱讀如下提示：“虛擬運(yùn)行環(huán)境安裝之前請(qǐng)確保您的計(jì)算機(jī)已經(jīng)安裝了.netFramework3.5spl，否則實(shí)驗(yàn)大廳將無(wú)法運(yùn)行，如果您未安裝，請(qǐng)單擊下面的鏈接下載安裝。”單擊“單擊這里下載”，下載并安裝“.netFramework3.5spl”。然后下載并安裝“V4.1”仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。三、仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐（5）單擊如圖2-9所示界面上的“仿真實(shí)驗(yàn)”圖標(biāo)，在如圖2-12所示界面的“所屬分類”中選擇被授權(quán)許可的仿真實(shí)驗(yàn)的類型，單擊下面要做的仿真實(shí)驗(yàn)名稱，就打開了如圖2-13所示的仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目界面。三、仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐（6）在仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目界面的左側(cè)分列該仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的“實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介”“實(shí)驗(yàn)原理”“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”“實(shí)驗(yàn)儀器”“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”“在線演示”“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書下載”“開始實(shí)驗(yàn)”。（7）先閱讀“實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介”“實(shí)驗(yàn)原理”，在了解“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”“實(shí)驗(yàn)儀器”后，再觀看“在線演示”獲得直觀感受；然后仔細(xì)研讀“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”，明確操作虛擬儀器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的具體操作方法，在有一定把握后再單擊“開始實(shí)驗(yàn)”，按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，獲得評(píng)價(jià)成績(jī)。三、仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中有50個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)2個(gè)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)7個(gè)、振動(dòng)與波實(shí)驗(yàn)4個(gè)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)5個(gè)、電學(xué)實(shí)驗(yàn)14個(gè)、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)3個(gè)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)11個(gè)、近代物理學(xué)實(shí)驗(yàn)4個(gè)，具體見(jiàn)表2-1。三、仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐03實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)PARTTHERE一、打破時(shí)間和空間限制的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)學(xué)時(shí)的限制是長(zhǎng)期困惑實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難題，學(xué)生課前通過(guò)教材進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)中所遇見(jiàn)的各種現(xiàn)象是很難建立起認(rèn)識(shí)的。在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)生不能掌握實(shí)驗(yàn)儀器的原理和使用方法，不能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仔細(xì)地消化，有些實(shí)驗(yàn)存在嚴(yán)重的“走過(guò)場(chǎng)”現(xiàn)象。教學(xué)信息化的出現(xiàn)打破了教與學(xué)、理論與實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)與課外的界限，在研究物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)是一個(gè)開放式的預(yù)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可在指定時(shí)間內(nèi)在線預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不受實(shí)驗(yàn)室和課時(shí)的限制。教師可以根據(jù)需要限制學(xué)生單次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)次數(shù)，能夠根據(jù)教學(xué)要求自動(dòng)形成預(yù)習(xí)安排；學(xué)生在線預(yù)習(xí)、模擬操作，完成對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、儀器原理的理解，做到課前胸有成竹；學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作初始狀態(tài)和測(cè)量值都是隨機(jī)產(chǎn)生的，對(duì)應(yīng)的正確結(jié)果各不相同，有效避免抄襲現(xiàn)象。預(yù)習(xí)系統(tǒng)自動(dòng)記錄學(xué)生預(yù)習(xí)情況，通過(guò)專家系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)判。教師通過(guò)系統(tǒng)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)要點(diǎn)。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作1.鏈接及網(wǎng)址成都工業(yè)學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)可以在校園網(wǎng)和外網(wǎng)登錄。（1）在校園網(wǎng)上輸入網(wǎng)址：

66:8710可以直接登錄物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)判卷系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)介預(yù)習(xí)系統(tǒng))，其登錄界面如圖2-14所示。或者通過(guò)圖2-8所示“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”登錄界面進(jìn)入。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作1.鏈接及網(wǎng)址(2)一般采用IE瀏覽器打開預(yù)習(xí)系統(tǒng)，若有的瀏覽器不能打開，如圖2-15所示，則可以試一試其他瀏覽器或IE瀏覽器?；蛘咴诎俣人阉髦胁檎摇盁o(wú)法加載插件解決辦法”，按照說(shuō)明解決問(wèn)題。(3)打開瀏覽器，輸入網(wǎng)址http//66:8710，在網(wǎng)頁(yè)上彈出如圖2-16所示的提示框，單擊“這次運(yùn)行”按鈕，或多次單擊該按鈕。或者閱讀文件“Silverlight安裝不成功的解決方案”，按照文件說(shuō)明進(jìn)行操作。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作2.使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)的必要準(zhǔn)備1)修改密碼(1)在預(yù)習(xí)系統(tǒng)中輸入用戶名和密碼，如圖2-17所示。(2)登錄后在圖2-18所示界面的右上角可以看到學(xué)生的真實(shí)姓名以及通知公告。(3)登錄后，首先修改自己的原密碼，設(shè)置只有自己知道的新密碼，如圖2-19所示。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作2.使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)的必要準(zhǔn)備2)下載升級(jí)(1)修改密碼后，選擇“下載升級(jí)”選項(xiàng)，如圖2-20所示，在計(jì)算機(jī)中確認(rèn)或按照提示安裝.netFramwork3.5。(2)按照?qǐng)D2-21所示，下載并安裝實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳“v.2.01.1108”。(3)安裝“v.2.01.1108”后，將在計(jì)算機(jī)桌面上新添“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”圖標(biāo)，單擊該圖標(biāo)，就可以打開物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)。也可以將“v.2.01.1108”下載到自己的U盤里，以方便在校園的任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)上使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作2.使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)的必要準(zhǔn)備3）初次進(jìn)入“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”之前的設(shè)置(1)單擊計(jì)算機(jī)桌面上如圖2-22所示的“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”圖標(biāo)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳用戶登錄界面，先不輸入用戶名和密碼，單擊“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”按鈕，如圖2-23所示。(2)在如圖2-24所示的對(duì)話框中，填入服務(wù)器地址“66”，端口號(hào)“8710”，單擊“保存設(shè)置”按鈕。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作2.使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)的必要準(zhǔn)備3）初次進(jìn)入“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”之前的設(shè)置(3)完成上面的步驟就會(huì)彈出如圖2-25所示的提示框，單擊“確定”按鈕。(4)在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳用戶登陸界面中輸入用戶名和密碼，單擊“登錄”按鈕，如圖2-26所示，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作3.特別注意(1)本系統(tǒng)為每位使用者一對(duì)一開設(shè)，請(qǐng)牢記自己的用戶名和密碼，切記這個(gè)用戶名和密碼只屬于自己學(xué)習(xí)大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)使用，是專屬的，是一對(duì)一的，數(shù)據(jù)庫(kù)中有使用預(yù)習(xí)系統(tǒng)的記錄和誠(chéng)信記錄，保存著成績(jī)。一旦發(fā)現(xiàn)被他人使用，將終止使用權(quán)。(2)若發(fā)現(xiàn)用戶名和密碼被盜用，或者忘記了自己的密碼，或者無(wú)法登錄，請(qǐng)立即告知大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室老師，老師將在第一時(shí)間幫助復(fù)原，處理后即可用原來(lái)的方式登錄并及時(shí)修改密碼。(3)只有學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的同學(xué)及授權(quán)訪問(wèn)的用戶才能夠進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳。只有在學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程階段才能登錄預(yù)習(xí)系統(tǒng)。為了保證此系統(tǒng)的流量和正常運(yùn)行，學(xué)習(xí)課程之前和之后，除非特別申請(qǐng)，學(xué)生一般無(wú)法登錄系統(tǒng)，如圖2-27所示。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作3.特別注意(4)由于學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的班級(jí)多，每個(gè)班級(jí)做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和地點(diǎn)都不相同，為了便于管理，預(yù)習(xí)系統(tǒng)有其運(yùn)行方式，需要對(duì)其進(jìn)行了解。(5)請(qǐng)注意，只有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳才能進(jìn)行預(yù)習(xí)。從物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)中登錄是不能進(jìn)行預(yù)習(xí)的。(6)若采用新版的預(yù)習(xí)系統(tǒng)，將采用“虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境”替代“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”，屆時(shí)只需按照?qǐng)D2-11所示下載安裝“虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境”即可。物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)界面和實(shí)驗(yàn)大廳界面分別如圖2-28和圖2-29所示。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作3.特別注意(6)單擊“通知公告”，將彈出如圖2-30所示的“公告詳細(xì)”提示框，了解預(yù)習(xí)安排。如果目前沒(méi)有預(yù)習(xí)任務(wù)，將在“在線預(yù)習(xí)”界面中發(fā)現(xiàn)是空白的，如圖2-31所示，但學(xué)生可以在“通知公告”中瀏覽一般的信息通知；若有預(yù)習(xí)任務(wù)，則可在“在線預(yù)習(xí)”界面中看到相關(guān)信息，但只有到了屬于預(yù)習(xí)的時(shí)間段，才能進(jìn)行預(yù)習(xí)。(7)預(yù)習(xí)有兩種類型：實(shí)驗(yàn)教材的預(yù)習(xí)（根據(jù)教科書撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告——與在實(shí)驗(yàn)室里的實(shí)驗(yàn)契合）和網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)（在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳里完成仿真測(cè)試解答預(yù)習(xí)試卷——獲得網(wǎng)上的預(yù)習(xí)成績(jī)）。(8)預(yù)習(xí)試卷是評(píng)判預(yù)習(xí)成績(jī)的一個(gè)重要因素，也是實(shí)驗(yàn)課程總評(píng)成績(jī)之一，占有一定的比例，請(qǐng)認(rèn)真對(duì)待。二、首次登錄大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的操作3.特別注意三、使用實(shí)驗(yàn)大廳預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作(1)雙擊計(jì)算機(jī)桌面上的“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”圖標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)大廳界面中輸入用戶名和密碼。若計(jì)算機(jī)桌面上沒(méi)有“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”圖標(biāo)，則需要從物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)登錄，進(jìn)入網(wǎng)頁(yè)后下載“.netFramwork3.5”和“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳”兩個(gè)軟件。若計(jì)算機(jī)中已經(jīng)安裝了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)大廳并進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，則無(wú)須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的步驟，直接開始下面的步驟即可。(2)選擇“在線預(yù)習(xí)”選項(xiàng)，查看與自己有關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)。若是一般用戶或這段時(shí)間沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，則在“預(yù)習(xí)列表”中是沒(méi)有內(nèi)容的，如圖2-31所示。若近期要做實(shí)驗(yàn)，則“在線預(yù)習(xí)”中的“預(yù)習(xí)列表”中會(huì)出現(xiàn)與此有關(guān)的預(yù)習(xí)安排。對(duì)比圖2-31與圖2-32，當(dāng)沒(méi)有預(yù)習(xí)內(nèi)容時(shí)，要查看通知公告，確認(rèn)所在班的預(yù)習(xí)時(shí)間和具體的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間安排。三、使用實(shí)驗(yàn)大廳預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作(3)單擊圖2-32所示界面中的“進(jìn)入預(yù)習(xí)”按鈕，如圖2-33所示。(4)即便有實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)安排，若還沒(méi)有到指定的時(shí)間，則單擊“進(jìn)入預(yù)習(xí)”后將彈出如圖2-34所示的對(duì)話框。(5)單擊“確定”按鈕，將會(huì)顯示“預(yù)習(xí)等待頁(yè)面”。若實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的時(shí)間還沒(méi)有開始，則界面中的“進(jìn)入預(yù)習(xí)”按鈕是隱顯的，如圖2-35所示，所以請(qǐng)確認(rèn)自己能夠預(yù)習(xí)的時(shí)間段。三、使用實(shí)驗(yàn)大廳預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作(6)若正處于預(yù)習(xí)時(shí)間段，則進(jìn)入后考試會(huì)開始并計(jì)時(shí)，如圖2-36所示，單擊“進(jìn)入預(yù)習(xí)”按鈕。三、使用實(shí)驗(yàn)大廳預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的操作(7)單擊“進(jìn)入預(yù)習(xí)”按鈕后彈出如圖2-37所示的提示框，說(shuō)明這是第幾次預(yù)習(xí)，還剩下幾次；若超過(guò)預(yù)設(shè)的預(yù)習(xí)次數(shù)，即便預(yù)習(xí)時(shí)間還沒(méi)有截止，也不能再預(yù)習(xí)了，如圖2-38所示。(8)單擊圖2-38所示界面中的“進(jìn)入預(yù)習(xí)”按鈕后，就會(huì)進(jìn)入“操作指導(dǎo)”界面，自動(dòng)播放本實(shí)驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介”“實(shí)驗(yàn)原理”“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”“實(shí)驗(yàn)儀器”“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”“參考資料”“思考題”。單擊實(shí)驗(yàn)儀器中的設(shè)備，會(huì)彈出該設(shè)備的提示框并介紹該設(shè)備及使用方法，按鍵盤上的F1鍵，調(diào)出實(shí)驗(yàn)的幫助文件，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行操作。謝謝觀看第三章測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)明大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程01測(cè)量與誤差PARTONE為確定待測(cè)對(duì)象的量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程稱為測(cè)量。物理實(shí)驗(yàn)就是借助儀器將待測(cè)物理量同一選作單位的標(biāo)準(zhǔn)物理量進(jìn)行直接或間接比較來(lái)確定它們間的倍數(shù)關(guān)系，從而得出待測(cè)物理量的量值。所以，測(cè)量是物理實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程。量值一般是由一個(gè)數(shù)乘以計(jì)量單位所表示的特定量的大小。測(cè)量對(duì)象(所選定的物體或物理量)、測(cè)量單位(定量標(biāo)準(zhǔn))、測(cè)量方法和測(cè)量不確定度(測(cè)量結(jié)果可信賴的程度)被稱為測(cè)量的四要素。測(cè)量的基本分類如下。一、測(cè)量1.按測(cè)量方法分類(1)直接測(cè)量：用測(cè)量?jī)x器直接讀出待測(cè)量值的測(cè)量。(2)間接測(cè)量：利用某些原理和公式，由直接測(cè)量得到的若干物理量推算出待測(cè)量值的測(cè)量。2.按測(cè)量條件分類(1)等精度測(cè)量：在測(cè)量人員、儀器、方法、環(huán)境等測(cè)量條件不變的情況下進(jìn)行的多次重復(fù)性測(cè)量。另外，在實(shí)際測(cè)量中，若某些次要條件變化后對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)明顯的影響，則一般也按等精度測(cè)量處理。(2)不等精度測(cè)量：測(cè)量中，只要其中一個(gè)測(cè)量條件發(fā)生變化，就變成不等精度測(cè)量。一、測(cè)量3.按測(cè)量結(jié)果的情況分類(1)絕對(duì)測(cè)量：為進(jìn)行測(cè)量須規(guī)定一些標(biāo)準(zhǔn)單位，如選定長(zhǎng)度的單位為米、質(zhì)量的單位為千克、時(shí)間的單位為秒、電流強(qiáng)度的單位為安培等國(guó)際單位制中的單位。凡利用與這些作為標(biāo)準(zhǔn)單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較而得出待測(cè)量絕對(duì)大小的測(cè)量即為絕對(duì)測(cè)量。(2)相對(duì)測(cè)量：測(cè)量結(jié)果僅給出待測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量之間的差值或比值的測(cè)量。4.按測(cè)量過(guò)程中物理量的狀態(tài)分類(1)靜態(tài)測(cè)量：指測(cè)量過(guò)程中待測(cè)物理量是不變的或者在相當(dāng)程度上可以認(rèn)為是不變的。(2)動(dòng)態(tài)測(cè)量：指測(cè)量過(guò)程中待測(cè)物理量是隨時(shí)間變化的。一、測(cè)量二、誤差任何物質(zhì)都有自身各種各樣的特征，反映這些特征的物理量在某一時(shí)刻、某一位置或狀態(tài)下的效應(yīng)體現(xiàn)了客觀的真實(shí)數(shù)值，稱為真值。我們進(jìn)行測(cè)量的目的就是要力圖得到真值。但在實(shí)際測(cè)量中，因各種原因，如測(cè)試者的操作、調(diào)整和讀數(shù)不可能完全準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)理論的近似性，儀器結(jié)構(gòu)不可能完美無(wú)缺，環(huán)境的不穩(wěn)定性等，待測(cè)量的真值是不可能測(cè)量得到的，測(cè)量值與真值間總會(huì)存在著或多或少的差異。我們把測(cè)量值與真值之差稱為誤差。若測(cè)量值為N，真值為N0，則誤差誤差

=

測(cè)量值－被測(cè)量真值ΔN=

N－N0ΔN反映的是測(cè)量值偏離真值的大小和方向，因而被稱為測(cè)量的絕對(duì)誤差。這個(gè)定義百年未變，實(shí)用中多產(chǎn)生歧義，容易誤解。真值是理想概念，一般不能用于計(jì)算誤差。1誤差的定義二、誤差1)絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差表示測(cè)量結(jié)果N與真值N0之間的差值以一定的可能性(概率)出現(xiàn)的范圍，以及真值以一定的可能性(概率)出現(xiàn)在N-dN~N+dN區(qū)間內(nèi)，它表達(dá)了測(cè)量值對(duì)真值絕對(duì)值偏離的程度。顯然，絕對(duì)誤差除大小之外，還有正負(fù)(方向)。但僅根據(jù)絕對(duì)誤差的大小，而不考慮測(cè)量值的大小是不能比較不同測(cè)量結(jié)果的可靠程度的。相對(duì)誤差則能顯示測(cè)量誤差所占的分量，因而能更直觀地表示測(cè)量結(jié)果的可靠程度。2)相對(duì)誤差把

稱為測(cè)量的相對(duì)誤差。由于真值不可能測(cè)得，往往用準(zhǔn)確度足夠高的實(shí)際值來(lái)作為待測(cè)量的約定值，稱為最佳估值或約定真值。絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差中的N0，一般以測(cè)量量的算術(shù)平均值來(lái)代替。2誤差的表示形式二、誤差根據(jù)誤差的性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可將誤差分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過(guò)失誤差三種?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)主要掌握隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差，它們的性質(zhì)不同，應(yīng)分別處理。1)系統(tǒng)誤差重復(fù)測(cè)量中保持或以可預(yù)知方式變化的測(cè)量誤差分量稱為系統(tǒng)誤差，簡(jiǎn)稱系差。這種誤差，在測(cè)量過(guò)程中對(duì)結(jié)果的影響總是朝著一個(gè)方向偏離的，其大小不變或按一定規(guī)律變化。(1)系統(tǒng)誤差的來(lái)源。①儀器誤差：所用量具或裝置的不完善、儀器的固有缺陷或未按規(guī)定條件使用而引起的誤差。②方法誤差(理論誤差)：實(shí)驗(yàn)原理不夠完善、測(cè)量理論公式帶有近似性、實(shí)驗(yàn)條件不能達(dá)到理論公式所規(guī)定的要求、測(cè)量方法不完善或因?qū)τ绊憣?shí)驗(yàn)結(jié)果的某些因素不清楚而引起的誤差。③環(huán)境誤差：外界環(huán)境條件如光照、溫度、電磁場(chǎng)、壓強(qiáng)等規(guī)律變化的影響而引起的誤差。④個(gè)人誤差：觀察者生理或心理特點(diǎn)以及不良習(xí)慣或偏向而引起的誤差。3誤差的分類二、誤差系統(tǒng)誤差經(jīng)常是一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量的主要誤差來(lái)源。分析系統(tǒng)誤差的來(lái)源和減小系統(tǒng)誤差是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的內(nèi)容，更是實(shí)驗(yàn)報(bào)告要討論的問(wèn)題。(2)系統(tǒng)誤差包括已定系差和未定系差。①已定系差——符號(hào)和絕對(duì)值已經(jīng)知道的誤差分量，要做修正?！耙呀?jīng)知道”不是“已經(jīng)確定”。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量消除已定系差，或用已定系差值對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，修正公式為已修正測(cè)量結(jié)果=測(cè)得值(或其平均值)—已定系差

(3-3)②未定系差——符號(hào)或絕對(duì)值未被確定而未知的系差分量，即估計(jì)特征值。未定系差在一定意義上具有隨機(jī)性。3誤差的分類二、誤差①對(duì)換法將測(cè)量值的某些條件如被測(cè)物的位置相互交換，使產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因?qū)y(cè)量結(jié)果起作用，從而抵消了系統(tǒng)誤差。(3)消除系統(tǒng)誤差的一些方法②儀器對(duì)比法將儀器或儀表的示值引入修正值，這是用準(zhǔn)確級(jí)別高的儀器做對(duì)比進(jìn)行修正的。③改變測(cè)量方法如將電流反向進(jìn)行讀數(shù)，在增加砝碼與減少砝碼過(guò)程中讀數(shù)，在刻度盤上相隔180°的兩個(gè)游標(biāo)上讀數(shù)等。系統(tǒng)誤差的特點(diǎn)是增加測(cè)量次數(shù)誤差不能減少，只能從方法、理論、儀器等方面的改進(jìn)與修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。3誤差的分類二、誤差2）隨機(jī)誤差隨機(jī)誤差是指重復(fù)測(cè)量中以不可預(yù)知方式變化的測(cè)量誤差分量。(1)隨機(jī)誤差的特點(diǎn)如下。隨機(jī)誤差的大小和方向不定，時(shí)大、時(shí)小、時(shí)正、時(shí)負(fù)，完全是隨機(jī)的，初看顯得毫無(wú)規(guī)律，但當(dāng)測(cè)量次數(shù)足夠多時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)它具有內(nèi)在的規(guī)律性，即統(tǒng)計(jì)規(guī)律。隨機(jī)誤差是一種隨機(jī)變量，它服從某種統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，可以用相應(yīng)部分的概率密度函數(shù)或分布函數(shù)來(lái)描述。隨機(jī)誤差的常用分布有二項(xiàng)分布、正態(tài)分布、泊松分布、均勻分布、指數(shù)分布等。在物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中等精度測(cè)量的隨機(jī)誤差有一部分服從正態(tài)分布(又稱為高斯分布)，下面將以正態(tài)分布為例來(lái)說(shuō)明統(tǒng)計(jì)規(guī)律的一些些概念和特征。3誤差的分類二、誤差(2)隨機(jī)誤差的分布函數(shù)與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。3誤差的分類二、誤差3誤差的分類(2)隨機(jī)誤差的分布函數(shù)與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。二、誤差由圖3-1可以歸納出正態(tài)分布的特點(diǎn)。①單峰性：絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多。②有界性：絕對(duì)值很大的誤差出現(xiàn)的概率趨近于零，即誤差有一定的實(shí)際限度，它不會(huì)超出一定的范圍。③對(duì)稱性：絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等。④抵償性：誤差的算術(shù)平均值隨著測(cè)量次數(shù)的增加而逐漸接近于零，當(dāng)測(cè)量次數(shù)為無(wú)窮大時(shí)，誤差的算術(shù)平均值為零。3誤差的分類(3)隨機(jī)誤差可能的來(lái)源。隨機(jī)誤差的產(chǎn)生是測(cè)量過(guò)程中許多偶然的或不確定的因素引起的。隨機(jī)誤差一般既無(wú)法預(yù)知，又難以控制和估量，因而在測(cè)量過(guò)程中它的出現(xiàn)帶有某種必然性和不可避免性。隨機(jī)誤差是測(cè)量誤差的一部分，其大小和符號(hào)雖然不知，但在相同條件下對(duì)同一穩(wěn)定被測(cè)量的多次重復(fù)測(cè)量中，它們的分布常滿足一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。隨機(jī)誤差分布絕大多數(shù)是“有界性”的，大多有抵償性，相當(dāng)多的有單峰性，即絕對(duì)值小的誤差出現(xiàn)概率大。注意：事實(shí)上，統(tǒng)計(jì)規(guī)律不一定是正態(tài)分布。二、誤差3)高度異常值凡是用測(cè)量時(shí)的客觀條件不能解釋為合理的那些明顯歪曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差統(tǒng)稱為過(guò)失誤差。目前，在測(cè)量學(xué)的規(guī)范中并沒(méi)有將“過(guò)失誤差”包含在誤差之內(nèi)。此誤差無(wú)規(guī)則可循，但只要認(rèn)真地做好測(cè)量準(zhǔn)備，專心地進(jìn)行觀測(cè)、讀數(shù)和記錄等，是可以避免的。帶有過(guò)失誤差的數(shù)據(jù)稱為壞值或異常值，當(dāng)今把包含粗大誤差和過(guò)失誤差的測(cè)得值統(tǒng)稱為異常值。測(cè)量要避免出現(xiàn)高度顯著的異常值。含有壞值的測(cè)量結(jié)果是完全無(wú)效的，我們應(yīng)當(dāng)將其刪除。有的壞值經(jīng)過(guò)分析肯定為不合理的可以廢棄，其余的可以根據(jù)誤差理論定出的取舍準(zhǔn)則決定取舍。3誤差的分類二、誤差4測(cè)量中的誤差一個(gè)物理量的測(cè)量誤差是測(cè)量過(guò)程中所有誤差源影響的總體現(xiàn)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中以系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差為主，實(shí)驗(yàn)(計(jì)量)物理學(xué)規(guī)律總結(jié)如下。系統(tǒng)誤差：重復(fù)測(cè)量中保持恒定或以可預(yù)知方式變化的誤差分量。隨機(jī)誤差：重復(fù)測(cè)量中以不可預(yù)知方式變化的誤差分量。誤差的隨機(jī)性：包括隨機(jī)誤差的隨機(jī)變量特性——嚴(yán)格隨機(jī)；未定系差也有某種“隨機(jī)性”——近似隨機(jī)。嚴(yán)格隨機(jī)和近似隨機(jī)是不確定度分量平方根合成法的基礎(chǔ)。兩類隨機(jī)性是客觀存在的。由于未定系差具有隨機(jī)性，所以系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。二、誤差4測(cè)量中的誤差當(dāng)系統(tǒng)誤差的變化規(guī)律未知時(shí)，用這種隨機(jī)化技術(shù)可將未定系統(tǒng)誤差轉(zhuǎn)化為隨機(jī)誤差來(lái)處理，以消除未定系差的影響。誤差公理：誤差始終存在于一切檢測(cè)和測(cè)量過(guò)程中，檢測(cè)或計(jì)量結(jié)果必然包括真值和誤差兩個(gè)因子，不含誤差的檢測(cè)或計(jì)量結(jié)果是無(wú)意義的。對(duì)誤差公理重要性的狹義理解可以幫助我們：①掌握誤差來(lái)源，分析誤差性質(zhì)，減小測(cè)量誤差；②正確處理數(shù)據(jù)，合理評(píng)價(jià)結(jié)果，估計(jì)不確定度；③優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，合理選用儀器，提高測(cè)量水平。對(duì)誤差公理重要性的廣義理解：①通過(guò)較小誤差的準(zhǔn)確測(cè)量，觀測(cè)量及量變現(xiàn)象，是認(rèn)識(shí)與發(fā)現(xiàn)客觀世界的新規(guī)律或新理論的實(shí)踐基礎(chǔ)，是檢驗(yàn)和發(fā)展科學(xué)理論的依據(jù)；②一定意義上，誤差的發(fā)現(xiàn)研究是發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)；③是科研、工、商業(yè)和物質(zhì)生活中質(zhì)量評(píng)價(jià)與保證工作的核心內(nèi)容。三、常用的對(duì)測(cè)量結(jié)果評(píng)價(jià)的三個(gè)概念1.精密度3.精確度2.準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度表示測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。它反映了測(cè)量值與真值符合的程度。精確度是測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合評(píng)定。它表示測(cè)量值與真值的一致程度。精密度表示測(cè)量結(jié)果中隨機(jī)誤差大小的程度。它反映了重復(fù)測(cè)量所得結(jié)果的離散程度。02直接測(cè)量隨機(jī)誤差的估算PARTTWO一、單次測(cè)量的誤差在實(shí)驗(yàn)中常常由于條件不許可，或測(cè)量精度要求不高，或在間接測(cè)量中某一物理量的誤差對(duì)最后的結(jié)果影響較小等原因，對(duì)待測(cè)物理量的測(cè)量能一次精確地測(cè)定，沒(méi)有必要多次重復(fù)測(cè)量。對(duì)于單次測(cè)量的誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)的狀況不同，很難確定統(tǒng)一的規(guī)定。一般情況下可根據(jù)儀器的最小分度和當(dāng)時(shí)測(cè)量的具體條件去估計(jì)。最小分度值：刻度尺上兩條最相鄰刻度線之間的距離。若測(cè)量值的隨機(jī)誤差很小，則可按注明的儀器誤差作為單次測(cè)量的誤差。若沒(méi)有注明，則可取儀器的最小分度或最小分度的一半作為單次測(cè)量的誤差。二、多次測(cè)量的誤差由隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī)律及其正態(tài)分布曲線可知，測(cè)量值的隨機(jī)誤差有正有負(fù)，相加后可抵消一部分，而且測(cè)量次數(shù)越多相消的機(jī)會(huì)越多。由此可見(jiàn)，在確定的測(cè)量條件下，減少測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)誤差的方法是增加測(cè)量次數(shù)。但必須注意，測(cè)量次數(shù)并不是越多越好。因?yàn)橛懻撾S機(jī)誤差的前提是等精度測(cè)量，而增加測(cè)量次數(shù)必定要延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間，這將給保持穩(wěn)定的測(cè)量條件增加困難。同時(shí)，延長(zhǎng)時(shí)間也會(huì)給觀測(cè)者帶來(lái)疲勞，這有可能引起較大的觀測(cè)誤差。另外，增加測(cè)量次數(shù)只能對(duì)降低隨機(jī)誤差有利，而與系統(tǒng)誤差的減小無(wú)關(guān)，所以在實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量次數(shù)不必過(guò)多。一般在科學(xué)研究中測(cè)量次數(shù)取10~20次，而在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中只取3~10次。二、多次測(cè)量的誤差二、多次測(cè)量的誤差二、多次測(cè)量的誤差三、置信概率與極限誤差三、置信概率與極限誤差四、異常值剔除從以上圖和數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測(cè)量次數(shù)無(wú)限多時(shí)，測(cè)量值與平均值之差的絕對(duì)值大于3σ的概率僅為0.3%，對(duì)于有限次測(cè)量，這種可能性是微乎其微的。因此對(duì)于一次測(cè)量中測(cè)量值與平均值之差的絕對(duì)值大于3σ則可以認(rèn)為是測(cè)量失誤，應(yīng)該將該次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)予以剔除。這一判據(jù)被稱為3σ判據(jù)。在物理實(shí)驗(yàn)中用極限誤差與各次測(cè)量的偏差進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)某偏差大于極限誤差，則它所對(duì)應(yīng)的測(cè)量值在過(guò)程中擬有過(guò)失誤差存在，應(yīng)予舍棄。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，最簡(jiǎn)單地發(fā)現(xiàn)并剔除異常值的方法就是作圖法，異常值所標(biāo)示的點(diǎn)游離于直線較遠(yuǎn)之處，通過(guò)作圖法很容易辨別它們。本課程中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都會(huì)運(yùn)用這種簡(jiǎn)單的方法，但前提是測(cè)量次數(shù)不能太少。03儀器誤差PARTTHERE一、儀器誤差限與標(biāo)準(zhǔn)誤差儀器誤差限是指在正確使用儀器的條件下測(cè)量所得結(jié)果的最大誤差，用Δ儀或ΔINS表示。教學(xué)中儀器誤差限ΔINS一般簡(jiǎn)單地取計(jì)量器具的最大允許誤差的絕對(duì)值。儀器誤差也同樣包含系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩部分，究竟哪個(gè)因素為主，要具體分析。一般儀器誤差的概率密度函數(shù)遵從均勻分布規(guī)律，由此可得儀器標(biāo)準(zhǔn)誤差為二、常用儀器的儀器誤差限1.鋼直尺和鋼卷尺常用鋼直尺的分度值為1mm，有的在始端或末端50mm內(nèi)加有0.5mm的刻度線。為了方便數(shù)據(jù)處理，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，除了注明之外，木質(zhì)直尺、塑料直尺、鋼直尺的儀器誤差限一般分別取0.5mm、0.2mm、0.1mm。鋼卷尺的儀器誤差限取0.2mm。2.游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺的分度值有0.02mm、0.05mm和0.1mm三種，游標(biāo)卡尺的最大允許誤差就是該游標(biāo)卡尺的分度值，即ΔINS=分度值。通常表述為游標(biāo)卡尺取最小分度值(精度)為示值誤差。游標(biāo)卡尺不分精度等級(jí)，一般測(cè)量范圍在300mm以下的卡尺其分度值便是儀器的示值誤差。3.千分尺(螺旋測(cè)微計(jì))千分尺按其精度分為零級(jí)和一級(jí)兩類。實(shí)驗(yàn)室通常使用的是一級(jí)千分尺，最大允許誤差見(jiàn)表3-1。二、常用儀器的儀器誤差限4.天平按結(jié)構(gòu)原理，天平可分為機(jī)械天平和電子天平兩種。機(jī)械天平按準(zhǔn)確度又可分為I、II、III、IV四個(gè)等級(jí)，它們分別表示特別準(zhǔn)確度、高準(zhǔn)確度、中準(zhǔn)確度、普通準(zhǔn)確度。實(shí)驗(yàn)室常用的是高準(zhǔn)確度天平。高準(zhǔn)確度天平中，又進(jìn)一步細(xì)分為8級(jí)、9級(jí)和10級(jí)。對(duì)于機(jī)械天平，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有給出統(tǒng)一的最大允許誤差，根據(jù)測(cè)量實(shí)踐，在設(shè)法消除不等臂誤差的測(cè)量條件下，可以粗略地認(rèn)為，天平的分度值可以作為它的最大允許誤差，即ΔINS=分度值。對(duì)于電子天平，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)給出了在不同載荷下的最大允許誤差值，II級(jí)電子天平的最大允許誤差(以分度值e表示)見(jiàn)表3-2。5.機(jī)械秒表和電子秒表機(jī)械秒表的最大允許誤差可以認(rèn)為就是它的分度值，即ΔINS=分度值。電子秒表的