不确定度等概念：2）系统误差、随机误差的性质；3）典型系统误差的发现与修正，随机误差（c）的计算方法。（2）仪器误差与估计误差（0.3学时）1）理解仪器误差，估计误差的概念：(1）导致仪器误差的因素及确定仪器误差的几种方法：3）估计误差的确定。（3）测量结果的不确定度（0.5学时）1）直接测量结果的A类不确定的计算、B类不确定度的估算、直接测量结果的不确定度U的计算及测量结果的表示方法与细则；2）间接测量量的不确定度及结果表达式（含间接测量的平均值、不确定度计算及实例)；3）不确定度均分原理及在实验设计中的指导意义。（4）测量值的有效数字及运算规律（0.5学时）1）有效数字、准确数字（可靠数字）、欠准数字（可疑数字）的概念及尾数舍入规则：2）有效数字的运算规则与计算方法。（5）物理实验数据处理的基本方法（0.5学时）1）列表法：列表法的特点及适用场合，具体要求；2）作图法：作图法的特点优点及具体规则要求；3）逐差法：逐差法的特点及优点（注：具体计算方法留待固体的杨氏弹性模量测量实验中再细讲。4）最小二乘法：最小二乘法的特点及优点（注：具体计算方法留待等厚干涉牛顿环实验中再细讲）。3.教学内容的重点与难点3.1重点（1）大学物理实验课程的意义与任务。（2）大学物理实验课程的教学过程。（3）名词与概念：真值、测量、误差、系统误差、随机误差、仪器误差、估计误差、不确定度、A类不确定度、B类不确定度，有效数字、准确数字（可靠数字）、欠准数字（可疑数字）、逐差法、最小二乘法等。（4）直接测量量及间接测量量的平均值、标准差、A类不确定度、B类不确定度等的计算与估算方法。逐差法、最小二乘法的计算方法。（5）测量结果的完整表达式及规则。3.2难点（1）重视实验预习，提高网络教学平台的实用性；重视实践教学环节，提高学生的实验技能和科学素质：激发学生探索未知的热情，提高学习大学物理实验课程的积极性、主动性。（2）A类不确定度的确定与估算：（3）正确写出直接测量结果的完整表达式：（4）从实例出发正确计算并获得间接测量结果的完整表达式。2
2 不确定度等概念； 2）系统误差、随机误差的性质； 3）典型系统误差的发现与修正，随机误差（σ）的计算方法。 （2）仪器误差与估计误差(0.3 学时) 1）理解仪器误差，估计误差的概念； (1) 导致仪器误差的因素及确定仪器误差的几种方法； 3）估计误差的确定。 （3）测量结果的不确定度(0.5 学时) 1）直接测量结果的 A 类不确定的计算、B 类不确定度的估算、直接测量结果的不确 定度 U 的计算及测量结果的表示方法与细则； 2）间接测量量的不确定度及结果表达式（含间接测量的平均值、不确定度计算及实 例）； 3）不确定度均分原理及在实验设计中的指导意义。 （4）测量值的有效数字及运算规律(0.5 学时) 1）有效数字、准确数字（可靠数字）、欠准数字（可疑数字）的概念及尾数舍入规则； 2）有效数字的运算规则与计算方法。 （5）物理实验数据处理的基本方法(0.5 学时) 1）列表法：列表法的特点及适用场合，具体要求； 2）作图法：作图法的特点优点及具体规则要求； 3）逐差法：逐差法的特点及优点（注：具体计算方法留待固体的杨氏弹性模量测量 实验中再细讲）。 4）最小二乘法：最小二乘法的特点及优点（注：具体计算方法留待等厚干涉牛顿环 实验中再细讲）。 3.教学内容的重点与难点 3.1 重点 （1）大学物理实验课程的意义与任务。 （2）大学物理实验课程的教学过程。 （3）名词与概念：真值、测量、误差、系统误差、随机误差、仪器误差、估计误差、 不确定度、A 类不确定度、B 类不确定度，有效数字、准确数字（可靠数字）、欠准数字（可 疑数字）、逐差法、最小二乘法等。 （4）直接测量量及间接测量量的平均值、标准差、A 类不确定度、B 类不确定度等的计 算与估算方法。逐差法、最小二乘法的计算方法。 （5）测量结果的完整表达式及规则。 3.2 难点 （1）重视实验预习，提高网络教学平台的实用性；重视实践教学环节，提高学生的实 验技能和科学素质；激发学生探索未知的热情，提高学习大学物理实验课程的积极性、主动 性。 （2）A 类不确定度的确定与估算； （3）正确写出直接测量结果的完整表达式； （4）从实例出发正确计算并获得间接测量结果的完整表达式
4.教学内容的深化和拓宽以物理学史料，结合当今的重大科技成果指出物理学的进展与重大科技成果息息相关。大学本科阶段学好大学物理和大学物理实验，建立清晰的物理模型和科学思维的方法，将对自已的专业知识的提高起到事半功倍的作用。通过获得测量结果的不确定度拓展到对测量优劣的评价：通过不确定度均分原理，拓展到从总体上科学合理地制定实验方案，指导实验。5.教学方式及应注意的问题5.1教学方式(1)采用线上线下混合式教学。(2)教学过程围绕重点、难点，以讨论的方式开展。(3)结合课堂派、雨课堂等网络教学平台开展教学，讨论以弹幕、投票、抢答、随机点名提问等方式开展。5.2应注意的问题(1)多举实例，避免照本宣科，避免说教式的教学。(2)阐明科学测量与日常生活和中学实验中的测量的区别：(3)正确认识，有测量就会产生误差，正确表述测量结果必然涉及不确定度。(4)教学中应避免把主要精力和时间放在计算上而忽略了对各个基本概念的正确认识。6.具体教学过程6.1.课前安排通过网络教学平台上传资料，包括：①“课程简介.mp4、测量与误差.mp4、不确定度的估算.mp4、有效数字的运算.mp4、常用的数据处理方法.mp4、实验报告的撰写要求.mp4”②“作业.doc”6.2.课堂导入（1）由学生熟悉的物理学家丁肇中在1976年接受诺贝尔物理学奖时的言论，“自然科学理论不能离开实验的基础，特别是物理学，它是从实验中产生的，我希望由于我这次得奖能够唤起在发展中国家学生们的兴趣而注意实验工作的重要性。”强调大学物理实验课程的重要性：①大学物理实验课程的目的与任务：②学习中国物理科学家的爱国情怀和科学精神。（2）课堂派、雨课堂弹幕提问：①学生熟悉的物理学家，播放趣味性实验，提高学生兴趣。②老师可对从这些物理学家进行大致介绍，学生可以得到什么启示？6.3.课堂讨论(1）讨论测量与误差：3
3 4.教学内容的深化和拓宽 以物理学史料，结合当今的重大科技成果指出物理学的进展与重大科技成果息息相关。 大学本科阶段学好大学物理和大学物理实验，建立清晰的物理模型和科学思维的方法，将对 自己的专业知识的提高起到事半功倍的作用。通过获得测量结果的不确定度拓展到对测量优 劣的评价；通过不确定度均分原理，拓展到从总体上科学合理地制定实验方案，指导实验。 5.教学方式及应注意的问题 5.1 教学方式 (1) 采用线上线下混合式教学。 (2) 教学过程围绕重点、难点，以讨论的方式开展。 (3) 结合课堂派、雨课堂等网络教学平台开展教学，讨论以弹幕、投票、抢答、随 机点名提问等方式开展。 5.2 应注意的问题 （1） 多举实例，避免照本宣科，避免说教式的教学。 （2） 阐明科学测量与日常生活和中学实验中的测量的区别； （3） 正确认识，有测量就会产生误差，正确表述测量结果必然涉及不确定度。 （4） 教学中应避免把主要精力和时间放在计算上而忽略了对各个基本概念的正确认 识。 6.具体教学过程 6.1. 课前安排 通过网络教学平台上传资料，包括： ①“课程简介.mp4、测量与误差.mp4、不确定度的估算.mp4、有效数字的运算.mp4、 常用的数据处理方法.mp4、实验报告的撰写要求.mp4” ②“作业.doc” 6.2. 课堂导入 （1）由学生熟悉的物理学家丁肇中在 1976 年接受诺贝尔物理学奖时的言论，“自然科 学理论不能离开实验的基础，特别是物理学，它是从实验中产生的，我希望由于我这次得奖 能够唤起在发展中国家学生们的兴趣而注意实验工作的重要性。”强调大学物理实验课程的 重要性： ① 大学物理实验课程的目的与任务； ②学习中国物理科学家的爱国情怀和科学精神。 （2）课堂派、雨课堂弹幕提问： ① 学生熟悉的物理学家，播放趣味性实验，提高学生兴趣。 ② 老师可对从这些物理学家进行大致介绍，学生可以得到什么启示？ 6.3. 课堂讨论 (1) 讨论测量与误差：
测量的分类，测量结果的表示；误差的分类、特点、区别与联系。(2)课堂派、雨课堂随机提问（根据情况抽取以下问题中的1-2个）①测量的方法有哪些？②真值是否能得到？③随机误差的特点？④系统误差的特点？③常见仪器的仪器误差与估计误差。③标准误差与置信概率的物理意义t分布(3）用靶向图介绍精密度、精确度、准确度。(4）不确定度的定义、分类、特点①A类不确定度与随机误差？②B类不确定度与系统误差？③直接测量量的不确定度的计算？④间接测量量的不确定度的计算？(5)有效数字及运算法则(6)数据处理的种类与方法①列表法：列表法的特点及适用场合，具体要求；②作图法：作图法的特点优点及具体规则要求：③逐差法：逐差法的特点及优点：④最小二乘法：最小二乘法的特点及优点6.4.课堂安排(1）分组，两人一组(2）课堂知识网络按组验收一一学生对学习的知识点进行梳理形成知识点并上传(3）课堂110分钟时学生进行练习（4）课堂120分钟时教师进行阶段性小结。(5）最后10分钟学生交流讨论。6.5.课堂实施（1）解答学生问题，及时纠正：①基本概念是否理解；②物理名词的认知；（2）抽查提问，作为过程化考核，同时引导学生思考，(3）通过课堂派、雨课堂上传知识点网络图中间考核，主要考察点：①知识点是否全面；②通过练习能否熟练运用所学的知识点：6.6.阶段小结(1)目的：总结阶段性考核中的问题，展示阶段性考核中的亮点，引导学生进一步理解知识点。(2)要点：①大学物理实验课程的教学环节②知识点的理解与掌握；4
4 测量的分类，测量结果的表示；误差的分类、特点、区别与联系。 (2) 课堂派、雨课堂随机提问（根据情况抽取以下问题中的 1-2 个） ① 测量的方法有哪些？ ② 真值是否能得到？ ③ 随机误差的特点？ ④ 系统误差的特点？ ⑤ 常见仪器的仪器误差与估计误差。 ⑥ 标准误差与置信概率的物理意义 ④ t 分布 (3) 用靶向图介绍精密度、精确度、准确度。 (4) 不确定度的定义、分类、特点 ① A 类不确定度与随机误差？ ② B 类不确定度与系统误差？ ③ 直接测量量的不确定度的计算？ ④ 间接测量量的不确定度的计算？ (5) 有效数字及运算法则 (6) 数据处理的种类与方法 ① 列表法：列表法的特点及适用场合，具体要求； ② 作图法：作图法的特点优点及具体规则要求； ③ 逐差法：逐差法的特点及优点； ④ 最小二乘法：最小二乘法的特点及优点 6.4. 课堂安排 (1) 分组，两人一组 (2) 课堂知识网络按组验收——学生对学习的知识点进行梳理形成知识点并上传 (3) 课堂 110 分钟时学生进行练习 (4) 课堂 120 分钟时教师进行阶段性小结。 (5) 最后 10 分钟学生交流讨论。 6.5. 课堂实施 (1) 解答学生问题，及时纠正： ① 基本概念是否理解； ② 物理名词的认知； (2) 抽查提问，作为过程化考核，同时引导学生思考， (3) 通过课堂派、雨课堂上传知识点网络图中间考核，主要考察点： ① 知识点是否全面； ② 通过练习能否熟练运用所学的知识点； 6.6. 阶段小结 (1) 目的：总结阶段性考核中的问题，展示阶段性考核中的亮点，引导学生进一步理解 知识点。 (2) 要点： ① 大学物理实验课程的教学环节； ② 知识点的理解与掌握；
6.7.完成课堂(1）解答学生问题，及时纠正：(2）知识点网络图作为过程化考核，同时引导学生思考(3）练习验收，重点关注：①平均值的有效数字、单位②不确定度的正确计算③测量结果的完整表达6.8.分组交流不同组的同学交流学习心得6.9.课后实验报告(1）课后习题；（2）对于大学物理实验课程的启示。7.思考题（1）为什么高原上的天空是蔚蓝色的，而大城市的天空往往是灰白色的？（2）为什么一段导体的电阻随温度的升高而变大？（3）讨论题：怎样学习大学物理实验课才能提高自己的实验技能、科学实验能力？（4）指出下列情况属于随机误差还是系统误差：①视差；②千分尺零位不准；③天平零位漂移；④电表的接入误差；③电源电压不稳定引起的测量值起伏；③忽略空气浮力对测量物体质量的影响。（5）指出下列各数据的有效数字位数并把它们取成三位有效数字。①1.0751②0.86249③27.052①3.14159@0.002005@4.5254x103（6）根据有效数字运算规则计算以下各式①98.754+1.3-②107.5-2.5-③27.6+0.012=@121x10-76.0050.00x(18.30-16.3)?640.00-20(103-3.0)(1.00+0.001)252+943.0100.0×(5.6+4.412)+110.0=7?479.0(78.00-77.0)×10.0023.3-21.39x100-14.30=2.5（7）用螺旋测微计（仪器误差0.004mm）测量一圆柱体的直径D，所得数据为：3测量次数12456直径D(mm)9.8359.8389.8349.8379.8369.836求圆柱体直径D的测量结果表达式。（8）一圆柱体已测得其质量m=254.142±0.002g；（p=95%）；直径D=2.534±0.005cm(p=95%)，高h=9.20±0.01cm(p=95%)，求其密度p=4m/(元D2h）的不确定度及测量结果并分析直接测量值m、D、h的不确定度对间接测量量p的影响。5
5 6.7. 完成课堂 (1) 解答学生问题，及时纠正； (2) 知识点网络图作为过程化考核，同时引导学生思考 (3) 练习验收，重点关注： ① 平均值的有效数字、单位 ② 不确定度的正确计算 ③ 测量结果的完整表达 6.8. 分组交流 不同组的同学交流学习心得 6.9. 课后实验报告 (1) 课后习题； (2) 对于大学物理实验课程的启示。 7. 思考题 （1）为什么高原上的天空是蔚蓝色的，而大城市的天空往往是灰白色的？ （2）为什么一段导体的电阻随温度的升高而变大？ （3）讨论题：怎样学习大学物理实验课才能提高自己的实验技能、科学实验能力？ （4）指出下列情况属于随机误差还是系统误差： ①视差；②千分尺零位不准；③天平零位漂移；④电表的接入误差；⑤电源电压不稳定 引起的测量值起伏；⑥忽略空气浮力对测量物体质量的影响。 （5）指出下列各数据的有效数字位数并把它们取成三位有效数字。 ①1.0751 ②0.86249 ③27.052 ④3.14159 ⑤0.002005 ⑥4.5254×103 （6）根据有效数字运算规则计算以下各式 ①98.754+1.3= ②107.5-2.5= ③27.6+0.012= ④121×10= ⑤ = 40.00 − 20 76.00 ⑥ = − + − (103 3.0)(1.00 0.001) 50.00 (18.30 16.3) ⑦ + = − + 110.0 (78.00 77.0) 10.00 100.0 (5.6 4.412) ⑧ = + 479.0 25 943.0 2 ⑨ − = − 100 14.30 2.5 23.3 21.3 （7）用螺旋测微计（仪器误差 0.004mm）测量一圆柱体的直径 D，所得数据为： 测量次数 1 2 3 4 5 6 直径 D(mm) 9.835 9.836 9.838 9.834 9.837 9.836 求圆柱体直径 D 的测量结果表达式。 （ 8 ）一圆柱体已测得其质量 m=254.142±0.002g ；（ p=95% ）； 直 径 D=2.534±0.005cm(p=95%)，高 h=9.20±0.01cm(p=95%)，求其密度 4 /( ) 2 = m D h 的不确定 度及测量结果并分析直接测量值 m、D、h 的不确定度对间接测量量 的影响
8.参考文献（1）吴泳华、霍剑青等，大学物理实验（第一册），北京，高等教育出版社，2001年。（2）朱鹤年，基础物理实验教程一一物理测量的数据处理与实验设计，北京，高等教育出版社，2003年。（3）杨俊才等，大学物理实验，北京，机械工业出版社，2004年。6
6 8. 参考文献 （1）吴泳华、霍剑青等，大学物理实验（第一册），北京，高等教育出版社，2001 年。 （2）朱鹤年，基础物理实验教程——物理测量的数据处理与实验设计，北京，高等教育出 版社，2003 年。 （3）杨俊才等，大学物理实验，北京，机械工业出版社，2004 年