大学物理实验数据处理方法改革的探索与实践
高等农林院校大学物理实验教学改革与探索
ａ ｄｌａｎｎ ｕ ｉ ａ ｅｂ ｅ ｒａｌ ｒｍｏｅ ． Ｔ ｅｌａ ｉｇ ｅ ｔｕ ｉｓ ｈ ｓｂ ｅ ｎｐｒｄ Ｔ ｅ Ｏ ｎ ｅ ｒ ｉｇｑ ａ ｔ ｈ ｖ ｅ ｎ ｇｅ ｔ ｐ ｏ ｔｄ ｌ ｙ ｙ ｈ ｅ ｒ ｎ ｎ ｓａｍ ａ ｅ ｎ ｉｓ ｉ ． ｈ — ｎ ｈ ｅ
ｃｅ ｃ ． Ｉ ｒｅ ｏｉ ｒｖ ｈ ｕ ｌｙｏ ｏｌｇ ｈ ｓｃ ｘ ｅ ｍｅ ｔａ ｄｃ ｌｖ ｔ ｈ ｎ ｏ ａｉｅｐ ｒ ｉｎ ｙ ｎｏｄ ｒｔ ｍｐｏ ｅｔｅｑ ａｉ ｆ ｌ ｅｐ ｙ ｉｓｅ ｐ ｒ ｎ ｎ ｕｔ ａｅｔｅ ｉｎ ｖ ｔ ｅ － ｔ ｃ ｅ ｉ ｉ ｖ
ｖ ｒ ａｌｃ ｐ ｂｌ ｙ ｏ ｔ ｄ ｎ ｓｉ ｒ ｃｉ ｅ ａ ｄ ｉ ｎ ｖ ｔ ｎ ｈ ｓｂ ｅ ｒ ｅ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ． ｅｃ ａ ａ ｉ ｔ ｆｓｕ ｅ ｔ ｎ ｐ ａ ｔ ｎ ｎ ｏ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ｍａ ｋ ｄ ｙ ｉ ｒ ｖ ｄ ｌ ｉ ｃ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ｎ ｒ ｌ ｐ ｙ ｉ ｓ ｅ ｐ ｒ ｎ ；ｈ ｇ ｅ ｇ ｉｕ ｔ ｒ ｏｌ ｇ ； ｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｃ ｉ ｇ ｒｆ ｒ ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｅ ａ ｈ ｓｃ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｉｈ ｒ ａ ｒ ｌ ａ ｃ ｌ ｅ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｔａ ｈ ｎ ｅｏ ｉ ｃ ｕｌ ｅ ｉ ｍ —
《大学物理实验》教学法改革的探索与实践
知识 点 的印象 ，掌 握知 识 点的 内涵与 外延 ，提 高教 学质 量 … 。 重 复学 习法 ，应 当是 孔 子 最 早 提 出 的。他 说 ： “ 学 而 时 习之 ” “ 温 故 而知新 ” 等 ，都属 于 “ 重复 学 习 法” 。重复 ，是 把所 记忆 的 内容 连续 重 复 或 间隔 一 定 时 间后再 重 复学 习一 次 ，经 过 多次重 复 ，实现 永
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｓ ｋ ｉ ｌ ｌ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ． Ｒｅ ｐ ｅ ａ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ，ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ｅ ｃ ａ ｎ ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｉ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｉ ｔ ｉ ｏ ｕ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｅ
１ 重复 、关联和归纳学 习法 的基本概念
重复 、关 联 和 归 纳 ，能 够 扩 展 学 生 的思 维 空 间 ，增强 课堂 教学 的生 动性 和启 发性 ，加 深学 生对
关 联式 教 学法也 是 一种有 效 的方法 ，在 知识 讲 解 过程 中 ，根 据知识 点 与所要 关 联 内容 之 间 的相似 点 ，对知识 点 自然过 渡 ，巧妙 引 申 ，将 问题进行 横 向的拓宽 和纵 向的深入 ，扩 展学 生 的思维 空 间 ，使 学生 加深 对 所 学 知 识 的记 忆 与 理 解 ，培 养 学 习能
基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践
2022年4月第17期Apr. 2022No.17教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM基于OBE理念的物理化学实验教学改革探索与实践蒙丽丽，李媛媛，李 猛，朱汝葵（南宁师范大学 化学与材料学院，广西 南宁 530001）［摘 要］ 针对民族地区师范生的培养需要，进行基于OBE理念的化学专业核心课程“物理化学实验”教学改革探索与实践。
对物理化学实验内容、教学方法和考核方法进行改革与实践，探索了线上线下混合式“物理化学实验”课程思政教学模式。
OBE理念下的线上线下混合式物理化学实验教学改革能充分发挥学生的学习主动性，实现以学生为中心的物理化学实验教学，其实践成果为高校实验课程教学改革提供了参考。
［关键词］ 物理化学实验；课程思政；混合式教学；教学改革［基金项目］ 2020年度广西壮族自治区教育厅自治区级“一流本科课程线上线下混合式一流课程‘物理化学实验’”；2020年度南宁师范大学教学改革项目“基于‘两性一度’的大学化学实验课程评价实践研究——以‘物理化学实验’课程为例”（2020JGXO16）；2021年度南宁师范大学课程思政示范项目“物理化学实验”；2021年度南宁师范大学课程思政示范课程教学团队“‘物理化学实验’课程教学团队”［作者简介］ 蒙丽丽（1972—），女，广西上林人，博士，南宁师范大学化学与材料学院教授，硕士生导师，主要从事发光材料研究；李媛媛（1980—），女，黑龙江齐齐哈尔人，博士，南宁师范大学化学与材料学院讲师，主要从事无机材料研究；朱汝葵（1970—），女，广西玉林人，硕士，南宁师范大学化学与材料学院副教授（通信作者），硕士生导师，主要从事中学教育研究。
［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2022）17-0121-04 ［收稿日期］ 2022-01-05“物理化学实验”课程是高等师范院校化学专业的核心课程，它将物理化学理论具体化、实践化，属于高阶性实验范畴，其在塑造学生价值理念、培养学生的科学素质和创新能力方面起着至关重要的作用。
浅谈大学物理实验数据处理中的问题及对策
奇的目光和不同的看法来做实验，对于为 什么要做实验，做实验有什么用处、实验 数据怎么记录却是一无所知的。为了纠正 学生不重视实验数据处理的思想，就必须 把大学物理实验数据处理的重要作用及对 以后的学习所起的作用和对以后工作所起 的影响讲清楚，建立起正确的实验数据处 理目的，只有这样才能引起重视。
3.2 提高学生对常用方法的掌握 在大学期间进行的实验一般难度都不 是特别大，数据处理过程也不是特别复杂， 大部分实验运用常用的方法就能够很好的 解决，所以常用的实验数据处理方法是处 理实验数据的中坚力量，加强学生对常用 方法的掌握很有必要，应做到以下几点： 学生应熟知各方法的使用原理；多加练习， 在实践中深切领悟。学生应多做练习，在 做题中提高自己对处理方法的掌握程度。 3.3 引入计算机实验数据处理方法 随着科技的不断发展，国外在数据 处理中已经广泛引入了计算机技术。在我 国的大学里电脑已经不在是人人都可望而 不可即的了，那么学生就没必要再为那些 计算繁琐的实验数据而硬套常用的实验数 据处理方法，并且运用计算机处理方法有 许多的优点：计算机数据处理方法较常用 的方法操作简单、省时、省力。程序都是 设置好的，只要把计算出来的数据输入即 可；计算机数据处理方法要比常用方法计 算出来了精确度高。常用方法虽然较计算 机方法要求的配置低，但是人脑在怎么也 比不上电脑，而且电脑的出错率要比人脑 小的多，在很多情况下用常用方法算出来 的结果误差都很大，但是如果用计算机方 法算出来的结果误差就非常小，有时竟几 乎没有误差。 3.4 有关学生实验报告册的改进意见 学生完成实验过程只是完成实验的第 一步，学生能够把实验报告册做好才是整个 实验的关键部分。鉴于学生在实验报告册中 出现的问题，笔者总结了以下几条建议：教 师应严格要求学生对实验数据的记录，对于 那些实验数据记录不完整、不合理的学生不 给签字，并要求其重新做实验；对于那些实 验数据处理不合格使用方法不当的学生，要 求其重新处理实验数据，尤其要对有效数字 的保留和误差分析严格要求，让学生养成良 好的习惯；多给学生留一些有关有效数字保 留和计算不确定度的练习题，从练习中使学 生处理数据的能力得到不断的提高。 3.5 物理实验数据处理教学改进意见 教师是传授学生知识的主体，学生对
物理实验中的数据处理与结果分析方法
物理实验中的数据处理与结果分析方法物理实验是通过观察和测量物理现象来验证或验证物理理论的重要手段。
在进行物理实验时，正确处理实验数据和分析实验结果是十分重要的。
本文将探讨一些物理实验中常用的数据处理方法和结果分析方法。
一、数据处理方法1. 数据的收集和整理在物理实验中，首先需要收集实验数据。
一般来说，可以使用物理测量仪器或传感器来获得实验数据。
收集到的数据可能是连续变量或离散变量。
在收集数据时，应尽量减小误差的产生，确保数据的准确性和可靠性。
收集到的数据需要进行整理，以便后续的分析和处理。
整理数据包括去除异常值，填补缺失值等操作。
异常值可能是由于实验操作或测量设备问题引起的，应予以排除或纠正。
2. 数据的可视化数据的可视化是一种直观地展示数据特征和趋势的方法。
通过图表、图像等方式将数据可视化，可以更容易地观察到数据之间的关系和规律。
常用的数据可视化方法包括直方图、折线图、散点图等。
不同类型的数据可使用不同的可视化方法。
例如，对于时间序列数据，可以使用折线图展示其随时间的变化趋势。
3. 数据的统计分析统计分析是研究数据的规律性、趋势性和相关性的方法。
在物理实验中，统计分析可以帮助我们了解实验数据的分布、平均值、方差等基本特征。
常用的统计分析方法包括描述统计和推断统计。
描述统计主要包括计算和描述数据的中心趋势、离散程度等。
推断统计则是基于样本数据来推断总体特征的方法，如样本均值的置信区间和假设检验等。
二、结果分析方法1. 实验结果的解释和讨论在完成物理实验后，需要对实验结果进行解释和讨论。
解释实验结果时，需要参考预期结果和理论模型，从实验数据中提取有用信息，解释实验现象。
讨论实验结果时，可以与现有的理论或文献进行比较，检验实验结果的合理性和可靠性。
如果实验结果与理论预期相符，说明实验设计和实施正确。
如果实验结果与理论预期存在差异，可以分析差异的原因和可能的误差来源。
2. 不确定度的评估在物理实验中，测量结果不可避免地存在误差。
高校大学物理演示实验教学改革的与实践
摘要大学物理演示实验是高校理工科专业的大学物理理论课程的重要组成部分。
本文从大学物理演示实验教学的培养目标出发，结合我校教学实际对如何培养学生的创新思维、探索精神和实践能力等方面进行了初步的探讨和分析。
关键词大学物理演示实验教学改革创新思维实践能力Discussion and Practice of University Physics Demons-tration Experiments Teaching Reform in Universities// Wang Wei,Ma He,Jiang WeiAbstract University physics demonstration experiments are ma-jor components of university physics at the majors of science and engineering in universities.In this article,from the cultiva-tion of the university physics experiments teaching objective,we combined the teaching in our school to hold a preliminary expl-oration and analysis of how to cultivate innovative exploratory spirit and practice ability of the students.Key words university physics demonstration experiments; teaching reform;creative thinking;practical abilityAuthor's address School of Science,Shenyang University of Technology,110870,Shenyang,Liaoning,China1引言一直以来，物理教学通过实验来再现物理过程、验证物理规律是一种行之有效的教学手段。
大学物理实验教学改革的探索
３ 科 研 融入 实验教 学
目前大学物理实验多 以验 证性实验为主， 设计性 、 创新 性和综合性实验 比较少 。在 实验课 的学习 中， 学生只是被动 的接受 ， 很 少有思考 和创新 ， 不能培养 学生探 索 问题 、 分析 问题和解决问题的能力 ， 很难培养 出有创新能力 的学生。由 于教学经费有 限， 现有的实验教学设备 只能完成常规实验 ， 很多高校很难不断更新实验项 目， 购买大量 的实验仪器。为 了能让实验 内容反 映物理科学 发展 的前沿动态 ，又不用购 买大量 的新仪器 ，我们可 以将 部分成熟 的科研成果 引入实 验教学 ， 利用科 研仪器来进行物理实验教学 ， 共享科研 项 目 的资源， 改善实验教学 中的硬件和软件设备 ， 从而 实现实验 室资源共享。我们也可以将一些科研项 目中正在研究 的 ， 比 较简单 的课题提供给学生 ，让 学生根据 自己的兴趣选 择课 题进行研究 ， 让学生尝试做科研 。学生在教师 的指导下查阅 资料 、 设计实验方 案 、 采集 实验数据 、 处理及分析 实验数据 ， 培养 学生的科研及 实验 素养 。通过教学科研互动 ， 加强教学 内容与现代科技 的联系 ， 使实验教学 内容和方法取得创新 ， 使学生 了解所学 的各种知识在科研 中的应用 ，培养学 生的 科技创新精神 ， 掌握 当今的科学研究手段 。
摘 要 本 文 在 分 析 大 学 物 理 实 验 课 程 教 学 现 状 的 基 础 上， 重 点从 自编 实 验 教 材 、 用科研促进 实验 教学 、 注 重教 师 培 养 等 方 面 探 讨 了教 学 改 革 问 题 ， 以期 提 高 大 学 物 理 实验 教学质量， 培 养 学 生 的 科 学 素 养和 创 新 能力 。 关 键 词 大 学 物 理 实 验 课 程 教 学 改革 自编 教 材 创 新
浅谈大学物理实验教学改革的探索与实践
步培 养学 生 的创 新 能力才 能适 应 社会 对Байду номын сангаас 才 知
我校 的物理 实验 主 要承 担着 全校理 工科类 的
识结 构 和科 学 素 质 越 来 越 高 的要 求 。 为此 ， 我们 从 ２１ ０ １年开 始对 实验 教 学 体 系 、 理模 式 、 学 管 教 内容 、 学 方法 等方 面进 行 了全 面 的改革 ， 取 得 教 并
了一 定 的效 果 。
大 学 物理 实验课 程 的教 学 任 务 ， 然 对 于 高职 高 虽
专 的学 生来 说不 是 一 门必 修 的课 程 ， 物理 实 验 但
本 身就 是一 种实 践活 动 ， 学 生 而言 ， 自己控制 对 能 实 验进 程 的科学 经 历 是 令 人 兴 奋 的 ， 种早 期 经 这
养 创新 性人 才 的需 要 ， 提高 学生 分析 问题 ， 决 问 解
题 的实 际 能力 ， 更好 地将 理 论应 用于 实践 ， 理 实 物
验 教学 及设 备 也必 须 与时俱 进 ， 不断 进行 改 革 ， 进
一
２ 大 学物 理 实 验教 学 的 改 革方 案
２ １ 优化 实验 内容 ， 养学 生兴趣 ． 培
７０
成都纺织高等专科学 校学 报
２１ ０ ２年 ７月
习兴趣 ， 学 生 的 自主创 新 意识 培 养 不 够 。改 革 对 之后 我们 实 行 采用 “ 阶段 教 学 法 ” 第 一 阶段 是 两 ， 基础 训 练 阶段 ， 以前 不 同 的是 老 师在 讲 解 实 验 与 理论 时 ， 不再 是 自顾 自地机 械 性地 传授 理 论知 识 ， 而 是采 用 以 老师 为 主导 、 生为 主体 的教 学 模式 ， 学
工科大学物理课程教学改革的探索与实践——以南阳理工学院为例
放的成就 、 述一件令 自己感 动 的事情 等 。 叙 这不仅 能够 陶冶 学 生的情操 ， 加学生 的互动 与交流 ， 增 而且能够使学 生从 中 受 到教育和启发 。 上述这 些原则不是孤立存在 的 ， 而是相互 交叉 、 互为条 件、 紧密联 系的。 教师在运用 这些教学原 则时要有 整体优化 的观念 ， 注重发 挥它们 的整体功 能 ， 而达到提高思 想政治 从
之 中受 到感染 和熏 陶 ， 自觉 形成 科学 的世界 观 、 人生 观 、 价
值观 ， 形成优 良的道德品质 。 贯彻渗 透性教学 原则 的主要根 据有 两点 ：一是 人的思想是受社会 生活 的综合 影响而 形成 的， 二是道德 品质的形成是 由量变到质变 的发展过程 。 贯彻渗透原 则 ， 教师要做 到 以下三点 。 １ ． 渗透 。 环境 环境 渗透要求 教师要 优化 育人环 境 。 一方 面， 教师要在教学 中创设 良好 的人际环 境 ， 使教 师与学生 之
项 目成 果 ， 编号 ：０ ８ ５ ０ ９ 南阳理 工学 院教 育教 学改革 ２０ ７５ ０ ：
研 究项 目成果 ． 编号 ： Ｔ：０ ８ｙ １ 。 ＮＩ ２ ０ １－ ０
础 ， 当降低各部分教 学 内容 的难 度 ， 适 把教 学重点放在 培养
学生对 物理规律 、 原理 的理解和应 用 以及对基 本物理思想 、
规 律的理解 和对 物理思想的掌握
物理学 是研究 物质 世界 中最 基本 、 最普遍 的运动 规律
思 维方式 、 高综合 素质等 具有 十分重 要 的意 义。 年来 ， 提 近
的－ １ 学科 ，该学科 中的一些基本概念 和基本规律 是 自然 －＂ ７
军队院校大学物理实验课程教学改革的探索与实践
能力 训练 实验 、 证 性 实 验 、 代 物 理 实 验 、 合 验 近 综 性实 验 、 计性 实验 和研究 性 实 验． 们利 用 国家 设 我 在军 队 院校体制 编 制调整 过 程 中对 实 验室 加 大投 入 的契机 ， 幅度 调 整 了各 块 实 验 内容 的 比例 ， 大 尽
遵循 力 、 、 、 热 光 电等模 块 ， 经 典物 理 实验 和 验证 且
性实验 过 多 ， 近代 物理 实验 和设 计性 实 验 偏少 ， 学
作者 简 介 杨 军 （ ９ ４年 出生 ）男 ， 士 ， 放 军理 Ｉ 学 理 学 院 讲 师 １７ ， 硕 解 大
维普资讯
法 供 同行 参 考 ， 妥 之 处 请 指 正 ． 不 １ 大 力 调 整 和 融 合 实 验 教 学 内容 对 于 大 学 物 理 实 验 教 学 而 言 ， 理 实 验 内 容 物 的选取 和安 排 对 物理 实 验 教 学 的效 果 至 关 重 要 ，
振、 电子动 能统计 分 布的实 验 研究 、 高温 超 导体 临 界 温度 的测 量 、 电阻的特 性 研究 、 磁 晶体 的光 电效 应、 光拍 频波 和光 速测 量 、 双光 栅测 量 微 弱 振动 位 移量 、 里 叶光学 的空 间频 谱 与 空 间滤 波 、 傅 光纤 通 信 与光 纤 传 感 、 型棱 镜 摄 谱 仪 的 应 用 、 度 测 小 色
我 们对军 队部 分兄弟 院校 的大 学物 理实 验 教 学 内
容 安 排 进 行 了 考 察 和 交 流 ， 到 的 结 论 是 很 多 院 得
量、 混沌 现象 的实 验 研 究 等 １ 近 代 物 理 实 验 ， ３个
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第３１卷第８期（下） ２０１５年８月 赤峰学院学报（自然科学版）
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｆｅｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ）
Ｖ０１．３１ Ｎｏ．８
Ａｕｇ．２０１５
大学物理实验数据处理方法改革的探索与实践
张弘强
（绥化学院 电气工程学院，黑龙江绥化１５２０６１）
摘要：本文结合高校低年级大学物理实验课程数据处理方法的改革实践．对用Ｅｘｃｅｌ软件进行数据
处理的常用方法和可行性进行了分析．归纳出将软件数据处理与传统数据处理方法相结合应用于大学低年
级物理实验的优势和不足．
关键词：大学物理实验：数据处理；Ｅｘｃｅｌ软件
中图分类号：Ｇ６４２．４２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—２６０Ｘ（２０１５）０８—０２５５—０３
大学物理实验课是理工科学生低年级必修的 一门独立设置的实验课，它不仅可以加深对物理规 律的理解，更重要的是培养学生实践动手能力、创 新设计能力、独立分析问题及解决问题的能力，为 后续课程学习打下良好的基础，在培养学生实验素 养、兴趣等方面都有无可替代的重要作用．实验数 据处理可以定量的分析变量之间的关系，以便于进 一步分析实验现象，得出规律；实验数据处理可以 判断实验结果的正确与否以及实验结果的精确程 度；严格的实验处理还可以培养学生严谨的科学态 度和良好的科学素养．物理实验数据处理的常用方 法有列表法、逐差法、图解法、线性回归、最小二乘 法等，在数据计算中常采用计算器处理以及坐标纸 手工绘图，是一项及其繁杂的工作，所需时间较长 且中间过程出现计算上的操作错误不易查找． 绥化学院电气工程学院始建于１９７８年绥化师 专物理系，２００４年更名为物理与电子信息系，２００９ 年更名为电子工程系，２０１２年３月更名为绥化学 院电气工程学院．学院注重学生应用能力培养，强 化学生实践能力，近几年大学物理实验教师在大学 物理实验课程教学改革方面做了大量积极探索．在 作为信息时代标志的计算机全面普及的今天， Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｏｆｆｉｃｅ已成为每个大学生都应掌握的办 公软件，Ｅｘｃｅｌ作为Ｏｆｆｉｃｅ套装中的一款电子表格 软件，为工程、统计、数据库等领域提供了大量的专 用函数，能够用于各种专业的数据计算、分析和科
学研究．本文结合我校低年级的大学物理实验课程
数据处理方法的改革实践，探讨Ｅｘｃｅｌ软件进行数
据处理的常用方法的可行性．
１ Ｅｘｃｅｌ软件数据处理常用方法
Ｅｘｃｅｌ还具有强大的图表分析功能，能够便捷
地制作出各种数据图表，如折线图、趋势图等．以下
举例中的数据均来自于学生实验中所得数据．
１．１绘制平滑线散点图
将实验数据输入Ｅｘｃｅｌ电子表格，在图表向导
中选择图表类型，选择平滑线散点图或折线散点图，
进行图形绘制．在光电源电压分别为４ｖ、６ｖ、８ｖ时，光
敏电阻在不同光照度下的光电流实验数据如下表Ｉ
所示，相应平滑线散点图如图１所示．
图１光敏电阻光照特性曲线
基金项目：绥化学院教育教学改革项目：以能力考核为目标的专业课考核改革探索与实践（ＪＫ２０１４０１０１）
——
２５５．．
表１光敏电阻光照特性实验数据
１．２添加趋势线进行曲线拟合
将实验数据输入Ｅｘｃｅｌ电子表格，在图表向导 中选择图表类型，选择散点图，进行图形绘制．选择 数据点，右键，选择添加趋势线，在选项栏目中勾选 显示公式．不同光照度下的光敏电阻伏安特性曲线 实验数据如表２所示，相应拟合直线及直线方程如
图２所示，拟合直线斜率即为光敏电阻阻值，即在
７５０１ｕｘ、４１２１ｕｘ、２２５１ｕｘ光照度下，光敏电阻的阻值
表２光敏电阻伏安特性实验数据
分别为为２．８４８ｋｌｑ、１．２２６ｋｆ￣、０．６９０ｋ￣．
１．３绘制折线图
图２光敏电阻伏安特性曲线
将实验数据输入Ｅｘｃｅｌ电子表格，在图表向导
中选择图表类型，选择折线图，进行图形绘制．也可
Ｕｘ（ｖ）
图３微安表改装成电压表的校准曲线
以利甩数据系列格式直接绘制误差线．１００ Ａ电
流表躞装成１０００ｍｖ的电压表的校准曲线如图３
所示．
１－４计算不确定度
对于某一量Ｘ做等精度测量，得到一测量列
ｘ ＇ｘ２，ｘ３，…，ｘｎ，标准偏差计算公式为：
∑ｘｉ
．
其中ｘ＝ 为测量列的算
ｎ
术平均值．Ａ类不确定度ｕａ＝— 二，即Ａ类不确定
Ｖ ｎ
度计算公式为
以往指导学生用计算器来计算，要进行以下８
步，女口下：１．ｍｏｄｅ一２（ｓｔａｔ）一１（１－ｖａｒ）；２．ｘｉ，＝；３．ＡＣ；４．
ｓｈｉｆｔ一１—４；５．２（平均值），＝；６．ＡＣ；７．ｓｈｉｆｔ一１—４—４；８．÷
＼／ ．若用Ｅｘｃｅｌ电子表格实现，只需输人数据后
调用ＳＴＤＥＶ（）计算平均标准偏差，进而计算
ＳＴＤＥＶ（）／ＳＱＲＴ（ｎ），即为ａ类不确定度．
２ Ｅｘｃｅｌ软件在大学物理实验数据处理中应用的
优势分析
２．１可行性高
ＭＡＴＬＡＢ软件及Ｏｒｉｇｉｎ软件等其它软件亦可 以用于实验数据处理，但是Ｅｘｃｅｌ软件进行数据处 理无需编程、易学易用、对计算机要求不高，对大一 学生来说，稍加介绍就能掌握．实践证明，利用原已 熟悉的Ｅｘｃｅｌ软件进行大学物理实验的数据处理， 可行性最高． ２．２效率高 利用软件进行数据处理时数据处理时间节省 一半以上，将学生从繁复的数据处理中解脱出来， 并可在实验室快速、定量地检验出实验数据的优 劣；有助于学生把更多的精力投入到对实验内容、 实验现象的讨论及设计性实验的综合设计上；输人 数据直观，计算流程可见，便于错误查找，避免计算 失误． ２－３学习热情高 在学期初的两个实验中，我们要求学生用原始 的数据处理方法，经过两轮计算器数据处理和坐标 纸绘图，学生们学到了基本数据处理方法，也体会 到了这种方法进行数据处理的繁复．因此，两个实 验后，学生们对Ｅｘｃｅｌ软件数据处理学习的热情空 前高涨，带动了对大学物理实验课程的学习热情， 同时也使学生的实验数据处理能力得到全方位的 提高． ２．４时代性强 大数据时代，与计算机接轨已成为应用性的标 志之一．用软件进行数据处理打开了理论分析、实 验操作与信息时代的接口，开启了数据思维和数据 分析的新里程．利用软件进行数据处理，可提高物 理实验教学的现代化水平，培养低年级学生的各学 科知识的综合能力，全面提高学生素质． ３大学物理实验数据处理方法实践的几点思考 ３．１利用软件进行数据处理不利于对数据处理过 程及数据处理意义的理解 利用软件进行数据处理，使数据处理简单化的 同时也走人流程化．如坐标轴上分度值的选取、坐 标原点选取、曲线拟合原则、拟合直线斜率计算等
均由计算机自动完成，容易在部分学生中滋生不求
甚解的学习习惯．
３．２在学生科学态度培养上，传统数据处理方法
的作用不容忽视
传统数据处理方法更能够培养学生孜孜以求、
百折不挠、持之以恒的科学态度．坐标纸绘图原则、
坐标轴上分度值精度的选取、用计算器进行不确定
度的计算等这些基本数据处理原则及方法的掌握，
对学生科学素养的培养不容忽视．
３．３提倡传统数据处理方法与利用软件进行数据
处理相结合，循序渐进，因材施教
为加深理解，我们明确要求最初的两个实验必
须采取传统数据处理．当学生具备一定的数据处理
能力、基本掌握简单的传统数据处理方法后，才可
采用Ｅｘｃｅｌ软件进行数据处理．几个实验过后，有能
力的同学可以尝试用Ｍａｔｌａｂ和Ｏｒｉｇｉｎ软件进行较
为复杂的实验数据处理．
４结束语
本文举例介绍了用Ｅｘｃｅｌ软件进行数据处理
的常用方法，并对用Ｅｘｃｅｌ软件处理大学物理实验
数据的可行性进行了分析．实践表明，计算机进行
软件处理方法和传统数据处理方法相结合应用于
低年级实验数据处理是行之有效的．
参考文献：
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