大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

　　為了更好地適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)高等教育跨越式發(fā)展需要，滿足我國(guó)高校從精英教育向大眾化教育的重大轉(zhuǎn)移階段中社會(huì)對(duì)高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的各類要求，探索和建立我國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)體系，全國(guó)高等學(xué)校教學(xué)研究中心（以下簡(jiǎn)稱“教研中心”）在承擔(dān)全國(guó)教育科學(xué)“十五”國(guó)家規(guī)劃課題——“21世紀(jì)中國(guó)高等教育人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”研究工作的基礎(chǔ)上，組織全國(guó)100余所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高等院校，進(jìn)行其子項(xiàng)目課題——“2l世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”的研究與探索，在高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容、課程體系研究等方面取得了標(biāo)志性成果，并在高等教育出版社的支持和配合下，推出了一批適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的立體化教材，冠以“教育科學(xué)‘十五’國(guó)家規(guī)劃課題研究成果”?！　?002年11月，教研中心在南京工程學(xué)院組織召開了“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題立項(xiàng)研討會(huì)。會(huì)議確定由教研中心組織國(guó)家級(jí)課題立項(xiàng)，為參加立項(xiàng)研究的高等院校搭建高起點(diǎn)的研究平臺(tái)，整體設(shè)計(jì)立項(xiàng)研究計(jì)劃，明確目標(biāo)。課題立項(xiàng)采用整體規(guī)劃、分步實(shí)施、滾動(dòng)立項(xiàng)的方式，分期分批啟動(dòng)立項(xiàng)研究計(jì)劃。為了確保課題立項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，組建了“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題領(lǐng)導(dǎo)小組（亦為高校應(yīng)用型人才立體化教材建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組）。會(huì)后，教研中心組織了首批課題立項(xiàng)申報(bào)，有63所高校申報(bào)了近450項(xiàng)課題。2003年1月，在黑龍江工程學(xué)院進(jìn)行了項(xiàng)目評(píng)審，經(jīng)過課題領(lǐng)導(dǎo)小組嚴(yán)格的把關(guān)，確定了首批9項(xiàng)子課題的牽頭學(xué)校、主持學(xué)校和參加學(xué)校。2003年3月至4月，各子課題相繼召開了工作會(huì)議，交流了各校教學(xué)改革的情況和面臨的具體問題，確定了項(xiàng)目分工，并全面開始研究工作。計(jì)劃先集中力量，用兩年時(shí)間形成一批有關(guān)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系等理論研究成果報(bào)告和在研究報(bào)告基礎(chǔ)上同步組織建設(shè)的反映應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色的立體化系列教材。　　與過去立項(xiàng)研究不同的是，“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”課題研究在審視、選擇、消化與吸收多年來已有應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索與實(shí)踐成果基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作的實(shí)際需要，努力實(shí)踐，大膽創(chuàng)新，采取邊研究、邊探索、邊實(shí)踐的方式，推進(jìn)高校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)工作，突出重點(diǎn)目標(biāo)，并不斷取得標(biāo)志性的階段成果。

內(nèi)容概要

本書是全國(guó)教育科學(xué)“十五”國(guó)家規(guī)劃課題“21世紀(jì)中國(guó)高等教育人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”的子課題“21世紀(jì)中國(guó)高等學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的創(chuàng)新與實(shí)踐”的研究成果，是針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中基礎(chǔ)課程教學(xué)的特點(diǎn)與要求編寫的。     全書共分九章，包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合與提高實(shí)驗(yàn)，并加入了一定量的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，在最后一章和附錄中介紹了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展以及與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的經(jīng)典介紹。本書在保留了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，突出現(xiàn)代技術(shù)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，適合21世紀(jì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。     本書可作為高等院校工科類各專業(yè)的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)用書，也可供其他專業(yè)和社會(huì)讀者選用。

書籍目錄

第一章 導(dǎo)論 　§1-1 科學(xué)實(shí)驗(yàn)與物理實(shí)驗(yàn)課程概述 　§1-2 物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)與基本要求　§1-3　物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)基本環(huán)節(jié)第二章 測(cè)量誤差與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理　§2-1 測(cè)量與誤差　§2-2 測(cè)量不確定度簡(jiǎn)介　§2-3 有效數(shù)字及其運(yùn)算法則　§2-4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法　§2-5 實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的表示　§2-6 用Excel軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理　§2-7 計(jì)量單位制和量綱第三章 物理實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量方法　§3-1 比較法　§3-2 放大法　§3-3 平衡法　§3-4 補(bǔ)償法　§3-5 轉(zhuǎn)換法　§3-6 模擬法　§3-7 干涉法第四章 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)4-1 常用儀器的正確使用　實(shí)驗(yàn)4-2 正態(tài)分布的實(shí)驗(yàn)研究　實(shí)驗(yàn)4-3 誤差分配和實(shí)驗(yàn)儀器選擇的關(guān)系研究 　實(shí)驗(yàn)4-4 用伸長(zhǎng)法測(cè)鋼絲的楊氏模量　實(shí)驗(yàn)4-5 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的實(shí)驗(yàn)研究　實(shí)驗(yàn)4-6 靜電場(chǎng)的模擬與描繪　實(shí)驗(yàn)4-7 惠斯通電橋法測(cè)電阻　實(shí)驗(yàn)4-8 示波器的工作原理與使用　實(shí)驗(yàn)4-9 光的等厚干涉現(xiàn)象——牛頓環(huán)的實(shí)驗(yàn)研究　實(shí)驗(yàn)4-10 光計(jì)的工作原理和使用第五章 綜合與提高實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)5-1 電表的改裝與校正　實(shí)驗(yàn)5-2 光柵的特性分析與應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)5-3 用相位法、干涉法測(cè)定聲速　實(shí)驗(yàn)5-4 電子束的電偏轉(zhuǎn)研究　實(shí)驗(yàn)5-5 電子束的磁偏轉(zhuǎn)研究　實(shí)驗(yàn)5-6 霍耳效應(yīng)及應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)5-7 邁克耳孫干涉儀的工作原理與使用　實(shí)驗(yàn)5-8 鈉黃光雙線波長(zhǎng)差的實(shí)驗(yàn)研究　實(shí)驗(yàn)5-9 密立根油滴實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)5-10 弗蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)5-11 光電效應(yīng)和普朗克常數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)5-12 全息照相與觀察第六章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)6-1 自組望遠(yuǎn)鏡　實(shí)驗(yàn)6-2 駐波法測(cè)振動(dòng)頻率　實(shí)驗(yàn)6-3 線性電阻與非線性電阻的伏安特性研究　實(shí)驗(yàn)6-4 液體動(dòng)力粘度的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)6-5 超聲光柵的構(gòu)建與觀察第七章 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)　§7-1 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)介紹　§7-2 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)示例——偏振光的研究第八章 計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)8-1 分形的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)8-2 混沌的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)8-3 逾滲的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)第九章 國(guó)內(nèi)外部分著名物理實(shí)驗(yàn)室及WWW網(wǎng)址介紹　§9-1 現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室制度的發(fā)展　§9-2 統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)地址URL　§9-3 國(guó)外部分著名物理實(shí)驗(yàn)室及WWW網(wǎng)址介紹　§9-4 國(guó)內(nèi)部分著名物理實(shí)驗(yàn)室及WWW網(wǎng)址介紹附錄一 世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)附錄二 百年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與物理實(shí)驗(yàn)附錄三 中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位附錄四 附表

章節(jié)摘錄

　　科學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究自然規(guī)律與改造客觀的“基本手段”。所謂實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和一定的目的，通過相應(yīng)儀器設(shè)備，在人為的條件下，控制、模擬或再現(xiàn)自然現(xiàn)象，檢驗(yàn)?zāi)撤N科學(xué)思想并尋求相應(yīng)的規(guī)律。科學(xué)實(shí)驗(yàn)可憑借實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)越條件，超越生產(chǎn)實(shí)踐和自然條件的某些局限性，走到生產(chǎn)實(shí)踐的前面，為生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展開辟出新的道路。實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論有著密切的聯(lián)系，是基礎(chǔ)科學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)?？茖W(xué)理論上的諸多爭(zhēng)論，最終靠實(shí)驗(yàn)作出判斷；錯(cuò)誤理論的修正，也是靠實(shí)驗(yàn)完成；諸多重要理論都是在總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上得出的；實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)科學(xué)理論的惟一手段，實(shí)驗(yàn)與科學(xué)理論相結(jié)合，便產(chǎn)生了種種不同類型的科學(xué)技術(shù)?！　】茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是知識(shí)創(chuàng)新的源頭，任何新的科學(xué)知識(shí)都來源于實(shí)驗(yàn)，沒有實(shí)驗(yàn)就沒有知識(shí)創(chuàng)新。要樹立實(shí)驗(yàn)第一的思想，實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論，實(shí)驗(yàn)在理論之先，這是一個(gè)重要觀點(diǎn)。　　科學(xué)實(shí)驗(yàn)大體上包括這樣幾個(gè)步驟：觀察一測(cè)量一整理數(shù)據(jù)一總結(jié)規(guī)律一提出新問題一設(shè)計(jì)新實(shí)驗(yàn)，然后周而復(fù)始到新一輪實(shí)驗(yàn)，如此循環(huán)上升，科學(xué)不斷前進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要認(rèn)真分析這些環(huán)節(jié)，注意在每一個(gè)環(huán)節(jié)中去啟發(fā)自己的創(chuàng)造精神和能力。

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