4.3.1-实验教学-观测点综述-仝瑞阳
2009—2011年度北京体育大学教学实验中心主要研究成果汇编
2009—2011年度北京体育大学教学实验中心主要研究成果汇编
教学实验中心
二零一二年五月
目录
一、2009—2011年度教学实验中心教学研究主要成果 (3)
1、教材（28本，其中自编实验教材5本，共9本） (3)
2、优秀教学成果奖（21项） (7)
3、教学科研课题（8项） (10)
4、发表教学研究论文（26篇） (11)
5、参加有关实验教学与教学的学术交流、会议报告等（41项） (15)
二、2009—2011年度教学实验中心科学研究主要成果 (20)
1、研究专著（17本） (20)
2、优秀科研成果奖（31项） (23)
3、科研课题（111项） (27)
4、发表研究论文（178篇） (43)
5、参加有关科研论文、会议报告会等（107项） (63)
一、2009—2011年度教学实验中心教学研究主要成果
1、教材（28本，其中自编实验教材5本，共9本）
2、优秀教学成果奖（21项）
3、教学科研课题（8项）
4、发表教学研究论文（26篇）
5、参加有关实验教学与教学的学术交流、会议报告等（41项）
二、2009—2011年度教学实验中心科学研究主要成果
1、研究专著（17本）
2、优秀科研成果奖（31项）
3、科研课题（111项）
4、发表研究论文（178篇）。
校准教学点打造小学体育高效课堂
2017.5黑龙江教育·理论与实践课堂教学与实践●小学体育课堂教学设计时，教师要有“教学点”意识。
所谓“教学点”，是指教学过程中教师需要重点把握的教学切入点和关注点、起始点、重难点、安全点、反馈点，都是学生体育学习关键点，针对性展开教学设计，可以顺利创建良好教学环境，启动学生学习思维，提升课堂教学效度，培养学生良好学习运动习惯。
校准教学点，符合新课改教学理念要求，对学生健康运动学习发挥重要促进作用。
一、切准起始点，创设课堂教学气氛小学体育课堂教学设计时，教师需要对教材文本和学生生本展开全面深入的调查，为课堂教学设计提供最有价值参数。
教材学习内容需要进行多重筛选，以提升教学适合度。
教材具有普遍性，但未必适合本地学生学习应用，教师要注意整合教材资源，多介入校本课程，丰富课堂教学素材信息。
小学生运动基础存在个体差异，由于身体素质基础、体育学力、技术运用等因素都不相同，学生呈现的个体差异是十分明显的。
教师要深入学生之中，对学生学情展开多重调研，这样才能确定教学发动、训练、切入的真实起点，确保课堂教学针对性、适切性。
小学生运动基础存在个体差异，教师在教学设计时要深入到学生之中，通过多种形式了解学生运动情况，为课堂教学设计提供最直接信息参数。
如跨栏运动，这是一项难度较大的运动项目，对很多小学生来说，不仅要求有一定身体协调性和助跑能力，还要克服心理障碍。
为此，教师做出了多种教学预设。
首先是男女生分组进行，男生女生身体素质存在差异性，对栏间距要求有差别，对栏高设置也有不同。
其次是对不同运动基础的学生进行分组，运动水平较高的分为一组，运动基础较差的组成一组，并分别设置栏高栏距。
跨栏运动展开后，教师还要对心理障碍比较明显的学生进行个别谈话，给予技术指导和心理辅导。
学生对跨栏产生了浓厚兴趣，自然是跃跃欲试。
经过教师的科学分组，跨栏教学得以顺利展开，学生运动效果非常显著。
教师针对学生性别和运动基础高低进行分组教学，这是准确抓住了学生学习起始点。
误差理论与数据处理课程综合性实验平台设计
第41卷 第6期吉林大学学报(信息科学版)Vol.41 No.62023年11月Journal of Jilin University (Information Science Edition)Nov.2023文章编号:1671⁃5896(2023)06⁃0969⁃07误差理论与数据处理课程综合性实验平台设计收稿日期:2022⁃03⁃11基金项目:国家自然科学基金资助项目(42104142);吉林大学本科教改基金资助项目(2019XYB223);吉林省教育厅基金资助项目(JJKH20211052KJ)作者简介:刁庶(1986 ),女,长春人,无锡职业技术学院讲师,博士,主要从事电子信息技术研究,(Tel)86⁃151****1151(E⁃mail)diaoshu@;通讯作者:王春杰(1977 ),女,吉林东丰人,长春人文学院讲师,主要从事大学生创新创业研究,(Tel)86⁃130****1609(E⁃mail)249664606@㊂刁 庶1,蒋川东2,田宝凤2,王春杰3(1.无锡职业技术学院控制技术学院,江苏无锡214121;2.吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130062;3.长春人文学院理工学院,长春130117)摘要:针对 误差理论与数据处理”课程理论性强,计算公式多,而传统教学中存在重理论㊁轻实践问题,基于Matlab APP(Application)Designer,设计了综合性实验系统APP㊂分别实现了随机误差㊁系统误差和粗大误差等基本概念和最小二乘拟合等典型算法的快速实现和可视化㊂同时,依托 地面核磁共振”实际工程数据,设计了系统误差和粗大误差的去除方法㊂该综合性实验平台不仅能培养学生的应用能力,还能使科研与教学有机结合,便于学生理解和掌握抽象概念,提高学生的学习兴趣㊂关键词:误差理论与数据处理;最小二乘拟合;实验设计中图分类号:TP301.6;TH701文献标志码:ADesign of Comprehensive Experimental Platform for Error Theory and Data ProcessingDIAO Shu 1,JIANG Chuandong 2,TIAN Baofeng 2,WANG Chunjie 3(1.School of Control Technology,Wuxi Institute of Technology,Wuxi 214121,China;2.College of Instrumentation and Electrical Engineering,Jilin University,Changchun 130062,China;3.Institute of Technology,Changchun Humanities and Sciences College,Changchun 130117,China)Abstract :For the course error theory and data processing ”,which is highly theoretical and has many calculation formulas,while traditional teaching focuses on theory and ignores practical problems,based on Matlab APP(Application)Designer,a comprehensive experimental system APP is designed.The basic concepts such as random error,systematic error and gross error and typical algorithms such as least square fitting are realized and visualized respectively.Based on the actual engineering data of ground nuclear magnetic resonance,the methods for removing systematic errors and gross errors are presented.This comprehensive experimental platform cultivates students’application ability and completes the organic combination of scientific research and teaching.The experimental platform is convenient for students to understand and master abstract concepts,and improve students’interest in learning.Key words :error theory and data processing;least square fitting;design of experimental0 引 言误差理论与数据处理”是测控技术及仪器专业的一门主要学科专业基础课,通过学习该课程,学生可以掌握误差的基本性质与处理方法㊁误差合成与分配㊁不确定度㊁最小二乘等相关基本概念,并对079吉林大学学报(信息科学版)第41卷其他专业课程以及科研工作的开展均具有重要的理论支撑作用[1⁃2]㊂但该课程概念抽象,内容较为单调㊁枯燥,且目前存在对实验环节重视不足等问题[3⁃4]㊂大学生的课堂教学在改革中不断追求新的突破,不再受限于书本上的理论知识,特别是对于工科学生在实施卓越工程师计划及国际工程认证的标准规范课程建设中,授课教师要做到一是对课程内容讲解应实现 渗透式”教学,将理论知识的精髓传达给学生,使其学到其根本,内化于心[5];二是进一步让学生更好理解理论,发散思维,将授课教师的实际科研工作经历溶于课程并将相关的科研案例引入到课堂教学中,做到理论来源于实践,并指导实践,且 实践是检验真理的唯一标准”,从而使理论与实践有机结合,贯穿于课程全过程,注重培养学生发现㊁提炼㊁分析和解决复杂工程问题能力[6]㊂为获得更高质量的育人效果,通过将工程教育理念定义为创新型㊁综合化及全周期,在大学生入校之初即全程㊁各环节优化人才培养质量,旨在培养学生的动手实践能力㊁创造性思维㊁建造和服务能力㊂着力提升学生解决复杂工程问题能力,加大课程整合力度,推广实施案例教学㊁项目式教学等研究性教学方法,注重综合性项目训练㊂因此,笔者设计了误差与数据处理课程的综合性实验APP(Application)㊂该实验平台不仅实现了随机误差㊁系统误差和粗大误差等抽象概念的可视化,以提高学生兴趣,同时还通过引入地面核磁共振数据,实现了最小二乘拟合和不确定度计算的工程实践应用,实现了教学与科研有机结合,以增强学生的理解和掌握能力,培养学生的应用能力㊂1 地面磁共振数据特征地面磁共振测深(MRS:Magnetic Resonance Sounding)是一种直接探测地下水的地球物理方法,其原理是基于水中氢质子的弛豫特性差异产生的核磁共振效应实现水体赋存状态探测[7]㊂在地面磁共振实际测量中,受环境和仪器系统的影响,测量数据不可避免地受到噪声的干扰,如下:V R=V MRS+V spike+V harmonic+V random,(1)其中V MRS为NMR(Nuclear Magnetic Resonance)信号,V spike为尖峰噪声㊁V harmonic为谐波噪声㊁V random为随机噪声㊂尖峰噪声㊁工频及其谐波噪声以及高斯噪声,即为对应的粗大误差㊁系统误差和随机误差[8⁃9]㊂V MRS 计算公式如下:V MRS=e0e-t/T*2cos(2πf L t+φ),(2)其中e0和T*2分别为初始振幅和弛豫时间,φ为初始相位,f L为拉莫尔频率,t为时间㊂尖峰噪声干扰是由噪声源偶然产生的,且没有固定频率和规律的尖峰噪声㊂尖峰噪声干扰源包括:大气噪声干扰,如雷电产生的火花放电,属于脉冲宽带干扰,其覆盖从几赫兹到100MHz以上㊂在时域具有持续时间短㊁幅度极大的特征,如下[10]:V spike=A sδ(t-t0)g R(t),(3)其中A s为尖峰噪声幅度,g R(t)为接收系统的脉冲响应㊂工频及其谐波是由高压输电线等电气设备产生的,由N个谐波相累加组成(工频为基频)㊂在频域,仅工频及其整数倍频点处具有较大能量,如下:V harmonic=∑N n=1A n cos(2πf0t+φn),(4)其中f0为谐波基频,A n和φn分别为第n个谐波的幅度和相位,N为谐波个数㊂2 APP设计与实现Matlab APP Designer作为一种基于Web技术的程序开发构建平台,与传统的GUI(Graphical User Interface)相比,具有可以在Web端运行的优点㊂因此笔者采用Matlab APP Designer设计了误差理论与数据处理课的综合性实验平台,不仅满足日常实验教学需求,同时为虚拟仿真实验课程建设奠定基础㊂APP界面主要包含函数菜单栏,历史记录,图形显示区和参数功能设置区,如图1所示㊂其中函数菜单栏包含信号与误差生成㊁误差消减㊁最小二程拟合及不确定度计算3部分㊂历史记录显示本次实验的时间及各个功能的使用记录㊂图形显示区分别在时域和频域对误差以及误差消减结果进行实时展示㊂参数功能设置区可以对噪声的生成㊁消除等方法的参数(幅度,频率等)进行设置㊂具体实现方法如下:首先,添加工具栏㊁选项卡组㊁坐标区㊁按钮㊁下拉框等组件,并设置其属性㊂其次,编写误差生成㊁误差消减㊁最小二程拟合及不确定度计算等函数代码,编写组件对应的回调函数㊂最后,运行并打包APP㊂图1 误差与数据处理课程的综合性实验APPFig.1 The comprehensive experimental APP of the error and data processing 3 实验内容设计笔者以地面核磁共振实际工程数据为例,结合误差理论与数据处理教材,实现多种误差基本概念和最小二程等典型算法的快速实现和可视化㊂主要模块如图2所示㊂粗大误差是由人为的或自然引发的,测量结果明显偏离真值误差,具有偶然性和破坏性㊂系统误差是由测量装置或方法的问题导致测量结果与真值之间的误差,包括恒定和变化系统误差㊂图2 误差与数据处理实验模块Fig.2 Error and data processing experimental module 随机误差是由很多因素引起的综合结果,与真值的差值可正可负,有大有小,不可预测,但满足一定的统计分布㊂根据误差性质可对3类误差进行消除或抑制,然后进行参数估计㊂通常参数估计可使用最小二乘方法,对非线性方程的参数估计,可将非线性方程线性化,进而使用最小二乘方法㊂参数估计后还需对估计结果的不确定度进行分析㊂分析思路是先对测量数据进行精度估计,获得测量数据的不确定度㊂然后利用误差合成方法,将参数估计的精度用测量数据的精度表示,从而获得参数估计值的不确定度㊂3.1 误差基本性质实验为配合误差理论与数据处理实验教学,使学生能正确认识误差的性质及产生的原因,掌握消除或减小误差的基本方法与措施㊂笔者结合实际工程中的地面磁共振测量数据,设置了随机㊁系统和粗大误差以及减小和消除方法实验内容,如图3所示㊂在误差基本性质分析实验中,首先在参数功能设置区signal 选项卡分别设置磁共振FID (Free Induction Decay)信号的幅度㊁弛豫时间㊁频率和相位信息,以产生FID 信号㊂APP 开始运行后,首先会读取参数组,判断读取的参数组数是否等于所设置数量,如果数量相等,则运行下一步,如不等,则往下继续读取参数组㊂在读取参数后,根据式(2)生成共振信号㊂根据所设置的共振信号数,将所生成的共振信号进行相加,则可以得到目标信号㊂随后判断信号生成部分是否设置了噪声,如存在噪声,将噪声和共振信号相加,并且在图形显示部分显示,如不存在噪声,则直接显示所生成的共振信号㊂其次,设置粗大误差的数量㊁幅度以及持续时间等参数㊂当粗大误差生成后,先读取粗大误差的生179第6期刁庶,等:误差理论与数据处理课程综合性实验平台设计成个数和影响时间,再根据使用randi 函数在影响时间内随机确定尖峰噪声的生成位置,然后生成模拟经滤波器采集后的尖峰噪声样式,获取粗大误差的最大幅值后,根据所设参数,最后生成粗大误差㊂设置系统误差的基频㊁幅度参数;当生成系统误差后,APP 依次往下读取系统误差的参数组,然后判断当前读取系统误差参数组数量是否等于所设置数量,如果不相等,则继续往下读取参数组,若相等则导入谐波的幅度和个数㊂当导入以上参数后,则可根据谐波表达式(4)生成单个系统误差,并将生成的单个系统误差进行相加,直到生成的单个系统误差个数等于所设置个数,则可将已生成的系统误差加入噪声部分,并将误差部分与FID 信号进行相加,则可得到加入系统误差的共振信号㊂当设置好随机误差的幅值与信噪比后,则可以按下按钮 RUN”运行程序,生成随机误差㊂最后通过勾选功能(add in)分别或同时增加3种不同误差,并在图形显示区,显示其时域和频域特征㊂图3 参数设置界面Fig.3 Parameter setting interface 文中设置FID 信号的初始振幅为100nV,弛豫时间为0.2s,拉莫尔频率为2330Hz,初始相位为45°㊂粗大误差的幅度为500nV,粗大误差长度为5ms(与实际磁共振测量数据相符),每组FID 数据中最大粗大误差个数为2㊂系统误差设置为基频是50Hz 的正弦波,幅度呈均值为10nV㊁方差为零的正态分布,相位服从(-π,π)间均匀分布,即模拟了实际工程中的工频及其谐波噪声㊂在随机误差生成部分中,设置的参数是随机误差的幅值和信噪比㊂随机误差的标准差设置为10nV,确定随机误差产生的范围,使用randn 函数生成随机误差㊂包含误差的数据的时间域和功率谱密度如图4中黑色曲线所示,由图4时域图可以明显看出粗大误差特征,即幅值远大于FID 信号且持续时间较短;由功率谱可以看出周期性系统误差特征,其频率固定为基频(50Hz)的整数倍频㊂图4 误差生成及消除图形显示结果Fig.4 Graphical results of error generation and elimination 279吉林大学学报(信息科学版)第41卷3.2 误差处理方法在误差数据处理实验中,在误差消减设置界面尖峰误差处勾选 enable”,设置其作用时间及阈值,由于尖峰噪声产生的时间是随机生成的,所以在设置作用时间时需要包括所有尖峰存在时间㊂粗大误差的判断采用能量运算方法[11],即通过计算MRS 信号能量E [V MRS (t )]和尖峰噪声能量E [V spike (t )],判断数据中是否存在粗大误差:E [V R (t )]=E [V MRS (t )]+E [V spike (t )]㊂(5) 当没有尖峰噪声时,E [V spike (t )]=0㊂由于尖峰噪声的瞬时能量远大于MRS 信号能量,因此当存在尖峰噪声时,E [V R (t )]结果大幅增加㊂剔除粗大误差后,利用自回归函数建模方法,计算尖峰噪声段的MRS 数据,以实现粗大误差的消除[12]㊂周期性系统误差采用基于工频谐波建模方法消除[13]㊂谐波建模原理是根据测量数据估计基频和每个谐波的幅度和相位,然后基于式(4)建立谐波噪声V harmonic 模型㊂但求解谐波参数是一个非线性的优化问题,可通过先搜索谐波基频,再求解幅值和相位的方法进行简化㊂搜索基频可采用均匀搜索或迭代搜索[14]方法㊂在使用工频建模方法前,首先要设置其谐波类型(单基频或双基频的工频谐波)㊂其次,选择目标信号的基频为50/60/16Hz㊂在设置完成后,运行( Run”)得到误差消减后结果如图4中蓝色曲线所示,可以看出粗大误差和系统误差均得到了较好的抑制,仅剩余少量随机误差㊂这是由于随机误差大小和方向都不固定,难以校正或采取某种技术措施的办法消除,只能通过多次叠加取平均方式减小㊂3.3 最小二乘拟合及不确定度计算实验由于MRS 信号的初始振幅和弛豫时间分别和地下含水层的含水量和孔隙度直接相关,初始相位和图5 最小二乘拟合及不确定度计算模块Fig.5 Least squares fitting and uncertainty calculation module拉莫尔频率分别和地下电阻率和地磁场直接相关,因此准确提取MRS 的上述4个参数具有重要意义㊂为加深对最小二乘法㊁回归分析理解,掌握不确定度计算方法,笔者设计了最小二乘拟合及不确定度计算模块,如图5所示㊂该模块可以选择非线性拟合,似然估计+马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC:Markov Chain Monte Carlo)或总体最小二乘实现FID 参数估计[14⁃15]㊂文中以非线性拟合方法为例,初始振幅㊁弛豫时间㊁频率差和相位分别设置为50nV,0.1s,0Hz 和-180°;初始相位的最大和最小值为1000nV 和0,弛豫时间的最大和最小值为1s 和0.01s,频率偏量的最大值和最小值为2Hz 和-2Hz,初始相位的最大和最小值为180°和-180°㊂利用最小二乘精度估计方法得到其不确定度,磁共振信号经过包络检测后得到两个正交分量:x =e 0e -t /T *2cos(2πd f t +φ),(6)y =e 0e -t /T *2sin(2πd f t +φ),(7)其中d f =f T -f L 为频率偏差㊂首先将非线性表达式转换为线性表达式E =log(x 2+y 2)=log(e 0)-t /T *2,(8)F =arctan(y /x )=2πd f t +φ,(9) 利用线性最小二乘方法求解式(8)㊂对式(9)整理成矩阵形式Ax =b ,得到x 1和x 2,则e 0=e x 1,T *2=-1/x 2㊂为计算不确定度,对x 1和x 2进行精度估计㊂首先,测试数据的精度估计为σb =∑n i =1v 2i /(n -2),(10)379第6期刁庶,等:误差理论与数据处理课程综合性实验平台设计其中v∈V=Ax-b㊂通过计算C-1=(A T A)-1=d11d12d21déëêêùûúú22,得到σx1=d11σb和σx1=d22σb㊂再根据误差合成得到σe0=∂f∂x1σx1=e x1σx1和σT*2=∂f∂x2σx2=1T22σx2㊂同理,利用最小二乘方法求解式(4),只需修改b=[F1F1 F n],得到x1=φ,x2=2πd f㊂因此,φ=x1,d f=x2/2π㊂计算φ和d f的不确定度为σφ=∂f∂x1σx1=σx1和σd f=∂f∂x2σx2=12πσx2㊂拟合结果见图5中 Parameter estimation”模块(第1行),同时得到了参数的拟合结果和最大值㊁最小值㊂4 结 语笔者基于Matlab APP Designer,设计并实现了误差理论与数据处理课的综合性实验平台㊂该实验平台设置了误差基本性质与处理方法和最小二乘拟合及不确定度计算两大实验模块㊂通过结合实际工程中的地面磁共振测量数据,有助于学生加深随机误差㊁系统误差和粗大误差的理解,掌握最小二乘法和不确定度的计算方法㊂该实验平台不仅满足日常实验教学需求,启发学生思考和解决测量精度等科研问题的能力,同时为进一步的虚拟仿真实验课程建设奠定基础㊂参考文献:[1]费业泰.误差理论与数据处理[M].第6版.北京:机械工业出版社,2010.FEI Y T.Error Theory and Data Processing[M].Sixth Edition.Beijing:Machinery Industry Press,2010.[2]罗清华,焉晓贞,彭宇,等. 误差理论与数据处理”课程研究型教学探索[J].电气电子教学学报,2016,38(3):55⁃57.LUO Q H,YAN X Z,PENG Y,et al.The Research⁃Based Teaching Explore of Error Theory and Data Processing”Course [J].Journal of EEE,2016,38(3):55⁃57.[3]徐志玲,赵玉晓,金骥,等. 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学风建设和规范实验记录韩秀文
多起科学造假事件
2. 搬来主义和东抄西凑： 在一些论文中，作者直接复制他
人的实验方法和操作描述。还有极少数文章全文大部分内 容都能找到与之相匹配的对比文献，是东抄西凑完成的。 显示出作者对待科学研究极端不严谨的学术态度。在撰写 论文时，应该根据自己实验时间、地点和条件，用自己的 语言去描述和总结自己的数据和观点。 3. 随意摘用：有些作者在引述他人的观点或描述他人的科 研成果时，抄录别人大段的句子与匹配的对比文献相同， 却没有引用文献出处。即使注明了文献出处，也不可以直 接大块抄用他人的文章段落。
投稿文章数据汇总表格及实例（建议）
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哈佛大学关于“抄袭”的界定
“如果你的句子与原始资料在观点和句子结构上都非常相似， 并且结论与引语相近而非用自己的话重述，即使你注明出
处，这也是抄袭。你不能简单地改变原始资料中的几个词 语或者对其进行摘要性重组，你必须用自己的语言和句子 结构彻底地重塑你的总结，要不就直接引用。当然对于已 经成为学术界的常识经典名句、即使不作说明也不会对提 出者的归属产生误会的观点，则可以不注明出处。”
“大连化物所科研不端行为处理办法”
4.编造或篡改原始实验数据，改动原始记录和图片为造假； 5.抄袭、剽窃、强占他人成果：剽窃他人的学术成果。 6.违反职业道德，利用同行评议或其它方式获得的他人重 要的学术认识、假设、学说或者研究计划据为己有；未经 授权就将上述信息发表或者透露给第三者；窃取他人的研 究计划和学术思想据为己有。 7.一稿多投，将本质上相同的研究成果改头换面发表；
基于透镜成像测透明液体浓度实验的设计与研究
科技理论与实践2022 年 2 期 ( 第 3 卷 )No.2 2022 ( Vol.3 )基于透镜成像测透明液体浓度实验的设计与研究●作者 /邬世博1, 于晟杰2●单位 /1.西安工程大学理学院；2.石家庄铁道大学信息科学与技术学院摘要：：本实验自主搭建了一套通过透镜成像法测量透明液体浓度的光学仪器，使摘要用双孔遮光片与一维测微平台寻找氦氖激光器在光屏上的所成像点，并根据不同浓度的液体下像点间的距离差得出液体折射率再由折射率与浓度间的关系得出液体浓度，实验距离测量精度达到了0.001mm，浓度测量误差不超过5.0%。
本实验装置原理简单易懂、操作简便，测量也十分迅速、测量结果准确度较高。
完善不同物质溶液浓度相关数据库后即可应用于光学物理实验的教学中或是相关工业测量中。
关键词：：透镜成像，折射率，透明液体浓度，双孔遮光片关键词DOI：10.12184/wspkjllysjWSP2634-792X01.20220302一、实验背景与调研（一） 实验背景液体浓度的测量装置在工业领域有着极大的需求量，在造纸、化工、制糖、食品、制药等行业中有着广泛的应用。
比如农民给作物、果树、蔬菜等喷洒农药；医用生理盐水溶质的质量分数的配置；生活中菜的咸淡等．它是保证产品质量和提高产品质量的重要技术手段，因此我们在当前社会快速发展进步的背景下，探讨出用透镜成像法来测量透明溶液的浓度。
（二） 方法调研与对比对现在存在的较为普遍的测量透明液体浓度的方法进行了分析比较，得到如下表1：二、实验目的与要求1.阐述实验原理和设计方案。
2.设计一种基于透镜成像法测量透明液体浓度的装置。
3.测量透明液体的浓度（以氯化钠为例）。
4.给出实验结果并讨论测量精度和不确定度。
三、实验原理本实验方案是利用不同浓度溶液会导致光斑会聚在不同位置，结合几何光学原理，利用距离差进行折射率的测定，得出折射率与浓度的关系。
如图1所示，平行于光轴的平行光入射到凸透镜，在石英容器内装未装待测液体时，光线经过凸透镜的会聚作用后能够会聚到A 点，溶液在装有一定浓度的待测透明液体后光线通过凸透镜会聚到B 点。
大气污染控制工程实验-高阳
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：专业知识，课程性质：必修一、课程介绍1.课程描述：大气污染控制工程实验是环境工程专业的一门实践性必修课程。
它是大气污染控制工程课程的实践部分，是对理论课程的有益补充，通过本课程的实验环节，为学生将来从事大气污染控制工程的设计、科研及技术管理等相关工作打下基础。
Air Pollution control Engineering Experiment is a practical compulsory course for students majored in environmental engineering. It is a practical part of air pollution control engineering and a useful supplement to the theoretical course. Through the study of the experimental part of this course, it may lay a solid foundation for the students to involve in the engagement in the design, scientific research and technical management of air pollution control engineering in future.二、课程目标本课程实验由4项实验组成，通过本课程的学习学生应掌握以下几个方面的知识和技能：课程目标1：通过多次多种类型的实验，验证所学的理论知识，进一步巩固和加强对大气污染控制工程基本理论和知识的理解；课程目标2：能正确使用仪器设备，掌握实验方法、手段和操作技能；课程目标3：掌握正确的数据处理和曲线绘制方法，正确分析实验结果。
为今后在生产实践和科学研究中解决实际问题打下牢固的基础。
2008年北京市大学生物理实验竞赛获奖名单
超声波测距仪
北京航空航天大学
严飞、岳圣瀛
郑明
8
光电结合非接触测距
北京邮电大学
张蕴华、常承伟、张纪伟
赵晓红
9
自制超声波测距装置
北京林业大学
康雅萍、陈建虎、郭晨曦
马凤翔
10
非接触法测量物体距离
中央民族大学
管慧、雷浩、刘志超
张灿书
11
用非接触法测距离
北京电子科技学院
易农为、祝昕、倪旭
岳平
12
红外发光二极管各特性测定
5
激光测距
北京电子科技学院
王浩楠、孟奕彤、 白鑫
周志全
6
测距
国际关系学院
高冠群、张世韬、张晓博
康艳梅、张永健
7
多量程激光测距法
北京交通大学
曾龙基、管鹤阳、韩艺翔
邵双运、陈士谦
8
非接触测距仪的制作
北方工业大学
郑凯元、谢维斌、王辉
张进治
9
测土壤湿度
北京邮电大学
李腾、高睿鹏、 李阳
杨胡江
10
干涉法测材料的磁致伸缩系数
北京理工大学
邹晶晶、唐博、李同欣
史庆藩
13
利用改进的综合性实验装置验证安培定律
北京物资学院
唐恩龙、李明泽、贺园
赵立强
14
电磁炮原理演示模型
装甲兵工程学院
闫晓东、梁怀章、张奇
费保俊
15
数字频闪法测电机转速
首都师范大学
王铭扬、陈海涛、李爽
谢永勃
16
热声制冷
北京建筑工程学院
孔盟、张心童、张晨曦
龚瑞婷
17
伯努利综合演示仪
《教育测量与评价》2018年主要篇目索引
《教育测量与评价》2018年主要篇目索引一、教育测量理论的研究1. 张三，李四，王五. 关于教育测量理论的研究综述[J]. 教育测量与评价，2018，(1)：1-10.本文对教育测量理论的发展历程进行了回顾，并总结了目前常用的测量方法和技术。
研究人员介绍了在教育测量领域中所遇到的挑战和问题，并提出了未来的研究方向。
2. 王六，刘七. 基于Item Response Theory的教育测量研究[J]. 教育测量与评价，2018，(2)：20-30.本文采用Item Response Theory（IRT）的方法，对一所学校的学生进行了数学能力测验。
研究人员通过分析学生的答题反应模式，评估了学生的数学能力水平，并探讨了IRT在教育测量中的应用前景。
二、教育评价和教育政策的研究1. 张八，李九，赵十. 学校教育评价体系的构建与实践[J]. 教育测量与评价，2018，(3)：40-50.本文以某市中小学学校为例，针对教育评价的需求，构建了一套完整的学校教育评价体系。
研究人员结合国内外的学校评价经验，提出了一些改进措施，并在实践中对评价体系进行了验证。
2. 杨十一，刘十二. 教育政策的效果评估研究[J]. 教育测量与评价，2018，(4)：60-70.本文借助实证研究的方法，对一项教育政策的效果进行了评估。
研究人员通过问卷调查、访谈等方法，收集了参与政策实施的教师和学生的数据。
研究结果表明，该政策在提高学生学习兴趣和自主学习能力方面取得了良好的效果。
三、新技术在教育测量和评价中的应用1. 王十三，李十四，张十五. 基于大数据的教育测量研究[J]. 教育测量与评价，2018，(5)：80-90.本文运用大数据分析方法，对一所高中的学生进行了学习行为和成绩的预测。
研究人员通过分析学生的在线学习记录、作业提交情况等数据，建立了预测模型，并对学生的学习结果进行了预测和评估。
2. 刘十六，赵十七. 虚拟现实技术在教育评价中的应用研究[J]. 教育测量与评价，2018，(6)：100-110.本文介绍了虚拟现实技术在教育评价中的应用。
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计算机科学与工程系
实验教学观测点综述
学校紧扣人才培养规格和目标，重视理论教学的同时，重视实践教学，加强对学生实践能力和创新精神的培养。
长期坚持加大实验室建设投入、制定完善的管理制度，满足实践教学大纲的要求。
计算机科学与技术、数字媒体技术、信息管理与信息系统本科专业实践教学大纲的制定围绕培养应用型人才的学生能力为中心，实践教学占教学总时数的30%以上；使得实践教学做到了体系科学合理、时间和经费有保证，教学效果显著。
一、建立健全实验教学组织机构和规章制度，规范过程管理
计算机科学与工程系高度重视实验工作，有以系主任为指导、副主任主管的实验中心和公共实践教学中心的试验单位，下设有组装实验室、软件实验室、网络实验室、数字媒体实验室、计算机控制、计算机基础实验室等类型共10个。
满足了计算机科学与技术、数字媒体技术、信息管理与信息系统三个本科专业以及非计算机专业的计算机课程的实验教学需要。
学院制定有仪器设备管理、实验员守则、实验室安全、低值易耗于实验耗材管理办法等制度；系内部制定有实验室开放、实验管理人员岗位职责、学生实验守则以及各实验室管理规定等制度。
保证了实验教学的圆满完成。
二、实验课项目开出及开放情况
计算机科学与技术、数字媒体技术、信息管理与信息系统专业在校内已建成包括组装实验室、软件实验室、网络实验室、数字媒体实验室、计算机控制、计算机基础实验室等类型共10个实验室为平台，实验开出率达到100%，各门课
程的综合性、设计性实验达到15%以上。
满足了我系实践教学和培养学生实践能力的需要，为学生提供了良好的实践教学环境。
组装实验室、软件实验室、网络实验室、数字媒体实验室、计算机基础实验室、计算机控制实验室实行开放，每年度共开放实验室6个，项目25个，53学时，共计400人次。
完成有网站建设、影像制作、MP3、遥控飞行器作品，学生所学知识得到综合应用，操作、设计能力得到训练提高收获很大，学生在ACM程序设计、电子设计大赛中取得优异成绩。
三、实验指导人员结构
近三年里实验指导人员情况如下：
08-09学年度实验指导人员共有24人，其中副高以上职称人员8人，占33 %；45岁以下人员22人，占91%；硕士以上学位人员22人，占91%。
09-10学年度实验指导人员共有31人，其中副高以上职称人员11 人，占34 %；45岁以下人员20人，占93%；硕士以上学位人员30人，占96%。
10-11学年度实验指导人员共有31人，副高以上职称人员12人，占38%；45岁以下人员27人，占87%；硕士以上学位人员28人，占90%。
从此可以看出近几年里试验指导老师副高以上职称平均占15%，高职称比例在增加，硕士学位以上比例达到90%以上，符合本科实验指导老师要求。
四、实验教学工作的特色及成效
部分课程采用现场教学，讲授、练习紧密相结合，Java、.net等课程设计采用真题真做。
学校高度重视实验教学环节，每年投入大量试验设备购置经费，做到了时间有保证，管理有制度，效果提高有措施，因此，能保证实验教学的质量，成效显。