关于如何准备课程和一些实验技能的介绍

实验计划和准备工作

  • 由于近代物理实验都是一些比较大型的实验,虽然已经进行了很大限度的简化,其中包含的物理意义仍然相当丰富。同时学生接触到一些新的实验仪器和设备,熟练掌握这些都是很大的挑战。因此,学生应当在开始该实验之前进行相当充分的预习工作,才有可能在实际操作的过程中快速上手。
  • 预习部分将包括两部分,一部分在于阅读相关资料,书本教材中已经有比较好的实验描述,实验中心wiki网站上面也有相关的列表,深入的话可以再在网上搜索一下相关的知识;另一部分应该是在实验室开放的时间段内提前到实验室来实地考察一下将要操作的仪器和设备,对于预习过程中不明白的地方还可以提前与同伴和老师交流。
  • 预习完成后应该把相关的实验目的,计划和步骤记录在实验数据记录本上。一些思考题中的问题,和一些需要实验过程中尝试或者验证的想法也应当记录下来,用以在正式实验过程中参考。

实验数据本

实验数据记录本应该是学生在这一学期结束后最有价值的收获。它应该记录下所有实验过程中最真实最详尽的实验内容和数据。实验数据本表达了您是如何进行和经历这个实验过程的。它应该提供给你最终书写论文时的所有重要元素。

换句话说,实验数据记录本不仅仅是记录下实验的数据,而是写下了所有的你在做实验过程中的具体“操作”,“参数设置”,“现象”,“想法”,“计划”,“疑问”,“挫折”,“推导”和“结论”的!

我们要求学生有两本实验记录本,以适应实验课的需要包括教师的批阅。

如果您觉得两本实验记录本不够的话,请拿您写满的实验记录本来找任课老师,你将再被赠送一本新的实验记录本

注意事项 (1) 写些啥?

在开始一个新实验前,学生应该在实验数据记录本上已经写好预习报告,预习报告的内容详见上文。并请交给实验老师察看签字。

由于近代物理实验,很有可能不再是一个下午的实验就可以完全完成,您可能要很多次的来重复实验,所以而正式开始实验前,您还应该写上实验日期,和简要的写下今天做实验计划完成的事项。实验过程中,您应当记录下 所有的你在做实验过程中的具体“操作”,“参数设置”,“现象”,“想法”,“计划”,“疑问”,“挫折”,“推导”和“结论”。在您完成当天的实验后,在离开实验室之前,也请您简单的写下今天的实验进展。如果有的话,还可以写下一些今天得到的实验结论,和已经看到的或者预见到的问题。这些东西对所有实验都是适合的,而且相当有必要的。 离开实验室之前,也请交给实验老师察看签字。

注意事项 (2) 完备性和唯一性

对于同一个实验的结论,您的注释,观察结果等等应该完全并且直接的记录在同一本实验数据记录本上。结论,实验数据包括运算过程,等等绝对不允许记录在一张分离的纸张或者其他的位置上面。这些结论和注释应该是在你做实验的过程中就直接记录上去,而不是在实验结束以后再进行回忆和补充。

实验数据记录本将是您实验过程中最重要的和几乎唯一的记录媒介

请注意,实验数据本的内容(不是实验结论)将占到您最终成绩的30%

注意事项 (3) 空间和格式

实验数据记录本的格式应该来说还是比较宽松的。并非大多数同学想象中那样需要完全工整和整洁,记录过程中的错误数据请绝对不要用修正液等涂改,或者撕去,一个简单的大叉就可以完成这一个工作。

请注意:我们不能够完全预计到实验过程中会发生什么,所以我们不要求学生能够预见到需要安排多少空间和格式来记录数据。请保持足够的空间来记录数据,即使有些数据可能由于空间问题而需要跳转到另一页面也不是问题。只要您能够保持数据的完整性和原始性,以及尽量保持大量的注释和说明,能够让另一个智商不太低的研究人员可以看明白您的实验数据记录本即可。

如果有必要的话,在结论部分最好还需要包含您用来计算的计算机程序,和打印出来的数据图表。

注意事项 (4) 实验数据的完整性

实验数据记录本还需要注意信息的完整性,您的记录应该包含足够的注释和说明来让另一位研究员(如老师),来理解您的实验过程和遇到的问题以及您是如何解决问题和得出结论的。

在这里,我举几个简单的例子来说明一下:

  1. 所有的记录数据,包括图表和作图,都应该标注单位。实验物理学家会说:没有单位的量是没有意义的量
  2. 您还应该记录下您测量过程中所使用的仪器编号和该次测量中的误差范围。这些都有助于未来您或其他研究员来再次核验您的实验数据
  3. 记录下其他一些实验现象,比如背景噪音的强度。如果不能用文字表述的,请作图描述之。
  4. 记录下所有您为了确认实验设备正常工作而做的检验工作。比如您已经校正过某个仪器的零点。
  5. 对于一些计算程序等,您也应该记录下测试程序的做法。总而言之:您应该说明您为了维护数据的可靠性而做出的所有努力!

注意事项 (5) “错误记录”的处理

即使你认为,某些记录肯定是完全错误的,也绝对不要去用修正液,橡皮或者干脆撕掉该页数据。正确的做法应该是:简单的划掉,或者划个方框加一个大叉。对于这些数据去除,应该使得别人还能够看到原来的记录,同时您还应该在边上说明您去除这些数据的理由。因为往往回头再来看看,这些数据也许还有不少参考价值。

注意事项 (6) “图像质量控制”

在记录数据的过程中,您应该在这个时候已经开始简单的在边上画一个数据的草图。这样一来,你就有可能对于数据的采集密度有一个合理的动态调整。原因是数据采集的计划往往是均匀的,但是很有可能在比较小的数据间隔里面,数据有了比较大的变化。遇到这个情况,你需要增加数据采集密度来观察这一个变化。免得最后您的数据作出的图来不能够说服别人。

注意事项 (7) 计算过程

记录下所有你的计算过程,你可以把数据记录本当作草稿本来使用,这个会影响您的评分,但是是往好的方向。

注意事项 (8) 误差分析

在实验过程或结论部分请写下你的误差分析和评估,并且说明哪些误差是实验过程中的主要误差来源。有可能的话请想想如何改进。

 
course/modern/labbook.txt · 最后更改: 2008/09/07 09:54 由 cdcool
 
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