开发设计性研究性物理实验
培养高素质创新型科研人才
一、关于设计性研究性物理实验
1、什么是设计性研究性物理实验？
让学生独立自主对实验方法、实验装置进行设计、对实验过程和结果进行分析和研究的物理实验。——它比传统的测量性、验证性实验更有利于培养学生的开拓精神和创新能力。
2、为什么要开设设计性研究性物理实验？
创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。
——江泽民（全国科学技术大会）
提高、研究创新型实验在全部实验项目中须占一定的比例（一般不低于30％），以利于创新能力的培养。
----高等学校基础课实验教学示范中心建设标准
二、设计性研究性物理实验题目
1、《用小型棱镜摄谱仪测量激光主谱线的波长》
2、《CD-R光盘轨道密度的测定》
3、《用钢板尺测量激光的波长》
三、实验设计要求
（一）时间安排：
1）开题报告后前三周内完成实验设计方案初稿并交指导教师检查。2）经老师检查后再修改，在第四周内完成实验设计方案定稿。
3）在实验操作前将你的实验设计方案写在实验报告本上，在规定实验周内，按实验设计方案进行实验操作。并完成实验报告。
4）如果同学自己认为你选的题目不难，也可以不用教师检查，可以直接定稿，进入实验操作。实验操作时间15~16教学周进行。（二）、如何完成实验设计任务
1、设计前的准备工作
实验前要认真阅读“大学物理设计性实验提要”，充分了解所选题目的任务和要求，认真研究“大学物理设计性实验提要”中的提示。
到图书馆查阅，“大学物理设计性实验提要”中所推荐的参考文献，或相应的书籍，从中掌握实验必备的理论知识。一般来说学生开设的《大学物理》书本的知识，基本上能满足理论的需要。
掌握实验中所用仪器的使用，学生可以到实验室，了解实验仪器的使用（物理实验室已为学生开放相应的实验室），再进行实验设计。
2、撰写实验设计方案
在充分做好设计前的准备工作的前提下，根据“大学物理设计性实验提要”中的要求和实验一般格式（见“附件1”）撰写实验设计方案。
在撰写实验设计方案期间，如遇到问题还可以到实验室咨询和做实验加以验证等。
（三）、设计性实验验收
1、学生要在规定时间内完成任务。
2、指导教师在规定的时间内进行验收，因为学生较多，教师指导学
生有时会冲突，所以学生要经常主动与教师联系。实验操作时全班在同一时间进行，时间为3—4学时。
3、遵照评分标准给定成绩。
4、在规定的时间内完不成或设计方案不合格者，不准实验操作，成绩不及格。
2012级光学设计性实验题目 设计性选题说明 光学实验最后一部分是设计性实验。以下就题目的选择、实验的进行说明如下：1、从下列题目中每个学生任选一个实验题目，每题人数给定。6月6日（周五）下午 1：30至4：00提交实验方案，经指导教师审阅批准后开始进行实验，没有提交实验方案或实验方案不合格的学生不允许进行设计性实验。戴瑞：光学一室；陆子凤：光学二室；李金环：光学三室；张瑛：光学准备室。 2、实验分成四个组，1组周一（6月9号）、2组周二（6月10号）、3组周三（6月11 号）、4组周五（6月13号）。下午12:30---17:30； 3、制定方案时，要发挥独创精神，根据题目要求选择适当的实验方法、仪器（精度、 型号）、安排适当的实验步骤及注意事项。方案必须认真手写到实验报告上，不得抄袭； 4、进行实验时，要注意分析实验数据，并与预期结果进行比较，分析实验中的问题， 适当地改进实验方案，使实验获得比较理想的结果； 5、实验误差分析结果的评价以及对实验的进一步的探讨，是设计性实验的重要内容； 6、实验后写出完整的实验报告； 7、计性实验的心得体会要实事求是的写，要有重点并具体的议论一、二个问题，防止 空谈，特别希望提出具体的改进意见和对教师的期望。 8、实验前提出需要仪器及材料的详细计划，实验室提供现有的仪器设备供同学选用， 如有特殊仪器使用要求，需要提前向老师说明。注意爱护和保管好仪器，如有损坏或丢失要及时报告老师处理； 9、设计性实验主要参考书：光学教程姚启钧著；普通物理实验（光学）杨述武； 9、实验题目J1－J10由李金环老师指导，L1－L7由陆子凤老师指导，Z1－Z8由张瑛 老师指导；D1—D2由戴瑞老师指导。 10、时间要求：请选好题目，每人1题，并于5月28（周三）日下午由各班负责人将 选题名单上交给张瑛老师。
实验设计练习题 姓名：张慧学号： 201522060165 一、下面有10个心理效应的相关实验，请判断它们的自变量、因变量以及设计类型。 1、进门坎效应 如果一个人接受了他人的微不足道的一个要求，为了避免认知上的不协调或是想给他人留 下前后一致的印象，就极有可能接受其更大的要求。 【实验1】美国社会心理学家弗里德曼与弗雷瑟在实验中提出的。实验过程是这样的：实验 者让助手到两个居民区劝说人们在房前竖一块写有“小心驾驶”的大标语牌。他们在第一个居民 区直接向人们提出这个要求，结果遭到很多居民的拒绝，接受的仅为被要求者的17％。而在第 二个居民区，实验者先请求众居民在一份赞成安全行驶的请愿书上签字，这是很容易做到的小小 要求，几乎所有的被要求者都照办了。他们在几周后再向这些居民提出竖牌的有关要求，这次的 接受者竟占被要求者的55％。 因变量：房前竖“小心驾驶”的大标语牌的接受者的概率 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 2、巴纳姆效应（暗示效应） 人们常常认为一种笼统的、一般性的人格描述十分准确地揭示了自己的特点，心理学上 将这种倾向称为“巴纳姆效应”。 【实验2】有位心理学家给一群人做完明尼苏达多项人格检查表（MMPI）后，拿出两份结 果让参加者判断哪一份是自己的结果。事实上，一份是参加者自己的结果，另一份是多数人的回 答平均起来的结果。参加者竟然认为后者更准确地表达了自己的人格特征。 因变量：对报告内容的选择； 实验设计的类型( B ) A．被试间设计 B．被试内设计 3、德西效应
是指在某些情况下，当外加报酬和内感报酬兼得的时候，外加报酬（主要是奖励）反而会抵消内感报酬的作用。 【实验3】德西在1971年作了专门的实验。他让大学生做被试，在实验室里解有趣的智力难题。实验分三个阶段，第一阶段，所有的被试都无奖励；第二阶段，将被试分为两组，实验组的被试完成一个难题可得到1美元的报酬，而控制组的被试跟第一阶段相同，无报酬；第三阶段，为休息时间，被试可以在原地自由活动，并把他们是否继续去解题作为喜爱这项活动的程度指标。结果：实验组被试在第三阶段继续解题的人数很少，表明兴趣与努力的程度在减弱，而控制组被试有更多人花更多的休息时间在继续解题，表明兴趣与努力的程度在增强。 因变量：休息时间对于难题的兴趣和努力的程度 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 4、第一印象效应 第一印象效应是指最初接触到的信息所形成的印象对我们以后的行为活动和评价的影响，实际上指的就是“第一印象”的影响。 【实验4】一位心理学家曾做过这样一个实验：他让两个学生都做对30道题中的一半，但是让学生A做对的题目尽量出现在前15题，而让学生B做对的题目尽量出现在后15道题，然后让一些被试对两个学生进行评价：两相比较，谁更聪明一些？结果发现，多数被试都认为学生A 更聪明。 因变量：对谁更聪明的评断 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 5、多看效应 对越熟悉的东西就越喜欢的现象，心理学上称为多看效应。 【实验5】20世纪60年代，心理学家查荣茨做过实验：先向被试出示一些照片，有的出现了20次，有的出现了10次，有的只出现一两次，然后请被试评价对照片的喜爱程度。结果发现，被试更喜欢那些看过很多次的照片，很明显看的次数增加了喜欢的程度。
化学实验方案设计的基本要求
【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点： 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力，提高学生的思维能力。 三. 具体内容： 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。
由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 （一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 1． 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压电阻），可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。 例如：其中200 V 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻：K R R R 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑，规定最高电压量限为1000V 或750V 。
机能药理设计性实验 【研究题目】： 吗啡对呼吸的抑制作用及解救 【理论依据及研究现状】： 吗啡常用其盐酸盐或硫酸盐，属于阿片类生物碱，为阿片受体激动剂。吗啡作用于中枢神经与平滑肌，通过模拟内源性抗痛物质脑啡肽的作用，激动中枢神经阿片受体而产生强大的镇痛作用。对一切疼痛均有效，对持续性钝痛效果强于间断性锐痛和内脏绞痛。吗啡现已广泛使用。但是在临床使用吗啡的过程中，吗啡中毒很常见，其中吗啡中毒死亡的主要原因是呼吸抑制。 解救吗啡引起的呼吸抑制主要是纳洛酮，纳洛酮为纯粹的阿片受体拮抗药,本身无内在活性.但能竞争性拮抗各类阿片受体,对μ受体有很强的亲和力.生效迅速,拮抗作用强. 纳洛酮是目前临床应用最广的阿片受体拮抗药.主要用于: 1．解救麻醉性镇痛药急性中毒,拮抗这类药的呼吸抑制,并使病人苏醒 2．拮抗麻醉性镇痛药的残余作用.新生儿受其母体中麻醉性镇痛药影响而致呼吸抑制,可用本品拮抗 3．对疑为麻醉性镇痛药成瘾者,静注0.2～0.4mg可激发戒断症状,有诊断价值 【研究内容】 建立吗啡引起呼吸抑制的家兔模型，用纳洛酮实施抢救，并观察其抢救效果。 研究方法： （一）实验对象：普通家兔 （二）实验组与对照组的处理：实验组给予纳洛酮溶液 对照组给予生理盐水 （三）实验器材： 兔手术台、medlab生物信号采集处理系统、普通手术剪、丝线、纱布、棉花、尼龙线、、气管插管、三通管、头皮针、注射器（1ml、5ml、20ml）天平、静脉导管及静脉输液装置、止血钳等。 20%氨基甲酸乙酯（乌拉坦）、纳洛酮、生理盐水。 （四）实验步骤：
一、实验组 1 . 动物准备 （1）抓取一只兔子，称重。 （2）麻醉固定从耳缘静脉注射20%氨基甲酸乙酯溶液5ml/kg 麻醉家兔，仰卧位固定于兔手术台。 （3）颈部手术a剪毛：用手术刀剪除颈部皮毛 b 皮肤切口：从甲状软骨向下5cm长的颈部正中切口，下到胸骨上缘 c 气管插管：分离气管，做气管插管，在甲状软骨下0.5~1.0cm处两个软骨环之间剪开气管，使之呈“╩”形，插入气管插管，并用线绑紧固定。 2. 仪器连接连接呼吸换能器，描记呼吸曲线，显示呼吸的频率和幅度。 3 呼吸抑制的复制通过颈外静脉和输液装置，缓慢静脉注射1%盐酸吗啡溶液1~2 ml/kg，同时密切观察各项指标并及时记录。出现呼吸变慢，瞳孔缩小等现象后即呼吸抑制模型成功，立即停止注射，开始实施抢救。 4 自行设计和实施抢救治疗方案在静脉注射盐酸吗啡之前，必须选择和准备好抢救药物纳洛酮。 在呼吸的频率、幅度以及瞳孔出现变化后立即实施抢救，通过耳缘静脉快速注入纳洛酮0.1ml/kg。如果短时间内不能输入抢救药物，动物会因吗啡中毒而死亡。实施各项抢救药物后，观察呼吸的情况变化。 二、对照组 前三项完全一样，在第四项时，注射0.1ml/kg 的生理盐水，观察疗效。余同实验组。 【预期实验结果】 1、实验数据统计表 纳洛酮对呼吸抑制的解救效应 观察项目呼吸幅度（cm）呼吸频率(次/min) 瞳孔大小(mm) 处理前注射吗啡抢救后处理前注射吗啡抢救后处理前注射吗啡抢救后 实验组 对照组 2、预期结果 实验组：耳缘静脉注射盐酸吗啡后，出现呼吸抑制的现象，立即抢救耳源静脉注射纳洛酮后，呼吸抑制被缓解，由原来的变成正常呼吸状态。
北京四中 化学实验方案设计的基本要求 化学实验过程由准备阶段、实施阶段和结果处理阶段组成。在实验的准备阶段，设计一个周密的实验方案是保证实验实施成功的关键。实验方案的主要内容包括：1.实验名称；2.实验目的；3.实验原理；4.实验用品（仪器、药品及规格）；5.实验步骤（包括实验仪器装配和操作）；6.实验现象记录及结果处理；7.问题讨论。 一个实验目的的达到，往往有多个可以选择的方案，但我们总是选择最优的实验方案。实验方案的选择要遵循以下原则：1.科学性；2.安全性；3.可行性；4.简约性。 一、科学性 1．实验原理的科学性。例如检验SO2中是否含有CO2，如果把气体直接通入澄清的石灰水检验，由于SO2也会使石灰水变浑浊，因此无法判断气体中是否含有CO2。正确的实验方案的图示如图： 以上实验中，如果在品红溶液不褪色的情况下，澄清的石灰水变浑浊，可以判断气体中含有CO2，否则没有CO2。 2．操作程序和方法的科学性。请看下列除杂方法： （1）用点燃法除去CO2中混有的少量CO；
（2）用加入乙醇、浓硫酸加热的方法除去乙酸乙酯中的少量乙酸。 如果单从化学原理方面去看，以上两个实验方案是没有问题的，因此许多同学在实验设计上对于这种思路也是乐此不疲，其实这些实验方案是根本无法实施的。方案（1）正确的方法是： 方案（2）正确的实验方法是用饱和Na2CO3溶液洗涤后进行分液操作。 二、安全性 为了杜绝人身伤害和避免实验仪器的损坏，保障实验的顺利进行，安全工作必须做好。实验安全主要包括下列几个方面： 1．防漏气——实验前检查装置的气密性。 2．防爆炸——检验气体的纯度，有可燃性气体的实验，应将装置系统中的空气排净后再进行点燃和加热的操作。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 3．防倒吸——溶解度很大的气体吸收要加防倒吸装置，对有加热要求的综合实验，在与液体接触的部位前，最好设置“安全瓶”等装置以防止倒吸，实验结束时要注意酒精灯熄灭及导管的处理顺序。
三因素实验设计 对三因素重复测量实验设计进行数据处理 一、三因素完全随机实验设计数据处理 过程： 1、打开SPSS软件，点击Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS 表格区域； 2、在菜单栏中选择分析→一般线性模型→单变量； 3、因变量Dependent Variable方框中放入记忆成绩（JY），固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量记忆策略、有无干扰和材料类型； 4、点击选项（Options）按钮，选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests，进行方差齐性检验； 5.结果分析： 描述性统计量 因变量:记忆成绩 记忆策略有无干扰材料类型均值标准偏差N 联想策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.894435 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 复述策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.836665 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 总计d i m e n 无干扰实物图片10图形图片10 总计20有干扰实物图片10图形图片10
s i o n 2 总计20总计实物图片20图形图片20 总计40 被试间变量效应检验结果：A、B、C的主效应均极显着（P<）；AB 交互效应显着； AC 交互效应极显着；BC 交互效应不显着；ABC 交互效应极显着。对于二阶与三 阶交互效应显着的，还需进行简单效应与简单简单效应检验。 主体间效应的检验 因变量:记忆成绩 源 III 型平方和df均方F Sig. 校正模型7.000截距1.000 A1.000 B1.000 C1.001 A * B1.037 A * C1.007 B * C1.146 A * B * C1.002误差32 总计40 校正的总计39
计算机与信息工程学院设计性实验报告 一、 实验目的 1．掌握线性时不变系统的两种描述形式—传递函数描述法、零极点增益描述法。 2．掌握两种描述形式之间的转换。 3．掌握连续和离散系统频率响应的求解 二、 实验仪器或设备 装MATLAB 软件的计算机一台。 三、 实验内容 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波形。 2. 生成占空比为30％的矩形波。 3. 将连续系统 4)(s )21)(s (s 3) 1)(s -(s 0.5H(s)++++=转化为传递函数模型的描述形式。 4. 将离散系统 4-3-2-1--2 -10.5z 0.9z -1.3z 1.6z -12z 5z 3H(z)++++=转化为传递函数和零极点增益模型的的描述形式。
四、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等） 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波 形。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令,关闭图形窗口 t=-10:9; %取20个点 ft1=(t==0); %单位脉冲信号函数 ft2=(t>=0); %单位阶跃信号函数 subplot(1,2,1),stem(t,ft1,'m-o') %图像窗口1行2列的第1个子图绘制单位脉冲信号图形 title('20个点的单位脉冲信号'); %设置标题为“20个点的单位脉冲信号” subplot(1,2,2),stem(t,ft2) %图像窗口1行2列的第2个子图绘制单位阶跃信号图形 title('20个点的单位阶跃信号'); %设置标题为“20个点的单位阶跃信号” 2. 生成占空比为30％的矩形波。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令 x=0:0.001:0.6; %设置变量x的值范围 y=square(2*pi*10*x,30); %用square函数得到占空比为30％的矩形波 plot(x,y,'m'); %绘制矩形波的图像
南京工程学院车辆工程系 关于综合性、设计性实验的说明 1、关于实验类型的说明： a. 演示性实验指为便于学生对客观事物的认识，以直观演示的形式，使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。 b. 验证性实验：以加深学生对所学知识的理解，掌握实验方法与技能为目的，验证课堂所讲某一原理、理论或结论，以学生为具体实验操作主体，通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程。 c. 综合性实验：是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。 d. 设计性实验：是指给定实验目的、要求和实验条件，由教师给定实验目标，学生自行设计实验方案并加以实现的实验。 2、综合性、设计性实验的界定 综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程 知识的实验。是学生在具有一定知识和技能的基础上，运用某一门课程或多门课程的知识、技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。根据定义，综合性实验内容应满足下列条件之一：①涉及本课程多个章节的知识点；②涉及多门课程的多个知识点；③多项实验内容的综合。 设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验一般是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验
步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。 3、对综合性、综合性实验进行论证 论证专家组组长由院长或主管实验教学的副院长担任，成员不少于3人。应聘请该领域或与该领域相关的具有副高级以上职称的专家担任论证组成员。应有综合性、设计性实验教学大纲、综合性、设计性实验指导书；专家组根据实验目的、实施设想、所利用的知识以及实验条件要求等，进行实验属性判定和可行性论证。 对论证符合综合性或设计性实验要求的实验项目的教学过程要进行监 督和检查，对学生的实验报告、实验记录和结果等要进行抽查，确保实验内容符合综合性、设计性实验教学要求。对不符合综合性、设计性实验要求的实验项目，直接转为验证性实验。 4、综合性、设计性实验内容的确定及大纲编写 在确定综合性、设计性实验的实验内容时应充分考虑课程教学大纲的要求和课程特点。指导教师可选择一些灵活性比较大，完成思路比较多，学生有发挥余地的内容作为综合性、设计性实验的实验内容，且难度不宜太大，操作不宜太复杂。 在制订综合性、设计性实验大纲时除了一般实验大纲规定的内容外，应说明该实验为综合性或设计性实验的特性及要求。 综合性、设计性实验的实验学时一般在3-6学时，计划学时内不能完成的可在实验室的开放时间内完成。 5、综合性、设计性实验指导书编写
设计性实验报告 实验名称：苯妥英钠的制备与分析 姓名：闫洁 班级： 学号：39 日期：2015.11.2
设计性实验报告 一、实验目的 1．学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1及氰化钠为催化剂进行反应的实验方法。 2．学习有害气体的排出方法。 3.学习二苯羟乙酸重排反应机理。 4.掌握用硝酸氧化的实验方法。 二、实验方案一 1、实验原理 1.安息香缩合反应（安息香的制备） 2.氧化反应（二苯乙二酮的制备） 3.二苯羟乙酸重排及缩合反应（苯妥英的制备） 4.成盐反应（苯妥英钠的制备） 2、实验仪器与药品 仪器：烧杯（500 ml 250 ml ）量筒、锥形瓶、三颈瓶、抽滤瓶、球形冷凝管、干燥管、水浴锅、布氏漏斗、温度计、玻璃棒、抽滤器、 药品：苯甲醛、盐酸硫胺、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸、浓盐酸 CHO VitB 1or NaCN O H HNO 3 O O O O H O O 1.H 2NCO NH 2/NaO H 2.HCl N H O O H 5C 6H 5C 6N H N H N O O Na H 5C 6H 5C 6 N H O OH H 5C 6 H 5C 6N O H 2NaOH
4、实验装置图 5、实验步骤 （一）安息香的制备（盐酸硫胺催化） 1.原料规格及用量配比 名称规格用量摩尔数摩尔比 苯甲醛CP d 1.050 bp179.9℃20 ml0.2 盐酸硫胺原料药 3.5 g 氢氧化钠CP10 ml 2. 操作 在100 ml三口瓶中加入3.5 g盐酸硫胺(Vit.B1)和8 ml水，溶解后加入95％乙醇30 ml。搅拌下滴加2 mol/L NaOH溶液10 m1。再取新蒸苯甲醛20 ml，加入上述反应瓶中。水浴加热至70℃左右反应1.5 h。冷却，抽滤，用少量冷水洗涤。干燥后得粗品。测定熔点，计算收率。mp 136—l37℃ 注：也可采用室温放置的方法制备安息香，即将上述原料依次加入到100 ml三角瓶中，室温放置有结晶析出，抽滤，用冷水洗涤。于燥后得粗品。测定熔点，计算收率。 (二)二苯乙二酮（联苯甲酰）的制备 1.主要原料规格及用量比 名称规格用量摩尔数摩尔比 安息香自制8.5 g0.04 1 硝酸(65%-68%) CP d 1.40 bp122℃25 ml0.379.25 2.操作 取8.5 g粗制的安息香和25 ml硝酸(65％-68％)置于100 ml圆底烧瓶中，安装冷凝器和气体连续吸收装置，低压加热并搅拌，逐渐升高温度，直至二氧化氮逸去(约1.5—2 h)。反应完毕，在搅拌下趁热将反应液倒入盛有150 ml冷水的烧杯中，充分搅拌，直至油状物呈黄色固体全部析出。抽滤，结晶用水充分洗涤至中性，干燥，得粗品。用四氯化碳重结晶(1:2),也可用乙醇重结晶(1:25)，mp．94—96℃。 （三）苯妥英的制备
实验要求： 对大纲中列出的四个实验要求： 1.以面向对象的程序设计思想编程。 2.熟悉面向对象程序设计语言VC++编程环境。 3.在计算机上快速完成程序编写、调试、运行。 分别写出实验报告（三页以上），要求详尽描述根据实验内容要求，自己设计的上机编程源程序和结果，包括关键性截图。完成实验报告和上交源程序。 备注： 1.《计算机应用技术》（专）、《计算机应用基础》（专）、高级语言程序设计（一）（专）要求学生进行上机操作，保留上机操作原程序，每门课程每个学生形成一个文件夹，文件夹以学生准考证号+姓名命名，最后试点院校汇总，刻录光盘上交主考院校； 2．《口语》（专）、《口译与听力》（本）要求考生进行现场练习，由试点院校教师录制相关材料，每门课程每个学生形成一个文件夹，文件夹以学生准考证号+姓名命名，最后试点院校汇总，刻录光盘上交主考院校； 3. 论文，作业，实验报告，案例分析，前沿思考，学习报告等均要求A4 严禁打印、复印； 4．试点院校按百分制录入成绩，录入后打印学生成绩单； 5．按照系统成绩单的顺序将上报的学习过程评价成绩材料排序并打捆； 6．实践课程考核评估记录表》也需按照成绩单顺序排序，单独上报； 7．有平时作业或测试试卷等可放入本人上报的材料中一并打捆上交。 交实验报告时间： 10月8日假期后第一天上课，务必把按照要求书写完成，并装订好的实验报告交给我，一定！一定！切记不要耽误！
实验一：简单类与对象 一、实验目的 1、熟悉VC++的编程环境，掌握VC++ 6.0的调试方法。 2、掌握简单的类与对象的定义。 二、实验内容 用类定义，输入半径和高，输出圆柱体的底面积和体积。 三、实验要求 1、硬件设备：奔腾Ⅱ及以上计算机，局域网。 2、软件环境：WINDOWS XP、VC++6.0。 3、实验课前预习，课后及时完成实验报告。 4、实验过程及记录按题目格式要求填写在代码清单中。 四、代码清单或实验步骤 #include
对三因素重复测量实验设计进行数据处理 一、三因素完全随机实验设计数据处理 过程： 1、打开SPSS软件，点击Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS 表格区域； 2、在菜单栏中选择分析→一般线性模型→单变量； 3、因变量Dependent Variable方框中放入记忆成绩（JY），固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量记忆策略、有无干扰和材料类型； 4、点击选项（Options）按钮，选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests，进行方差齐性检验；
o n 2图形图片20总计40 被试间变量效应检验结果：A、B、C的主效应均极显著（P<）；AB 交互效应显著； AC 交互效应极显著；BC 交互效应不显著；ABC 交互效应极显著。对于二阶与三 阶交互效应显著的，还需进行简单效应与简单简单效应检验。 主体间效应的检验 因变量:记忆成绩 源 III 型平方和df均方F Sig. 校正模型7.000截距1.000 A1.000 B1.000 C1.001 A * B1.037 A * C1.007 B * C1.146 A * B * C1.002误差32 总计40 校正的总计39 a. R 方 = .852（调整 R 方 = .819）
简单效应检验： 在主对话框中，单击Paste按钮，SPSS会把原先的全部操作转换成语句并粘贴到新打开的程序语句窗口中，在命令语句中加入EMMEANS引导的语句； 结果：当被试使用联想策略进行记忆时，无干扰条件的记忆成绩极显著优于有干扰条件的记忆成绩；当被试使用复述策略进行记忆时，无干扰条件的记忆成绩也极显著优于有干扰条件的记忆成绩。当被试使用联想策略进行记忆时，实物图片的记忆成绩极显著优于图形图片的记忆成绩；当被试使用复述策略进行记忆时，实物图片与图形图片的记忆成绩无显著差异。 简单简单效应检验： 结果：所以a,b,c有显著差异。 二、重复测量一个因素的三因素混合实验设计数据处理 过程： 1.Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS表格区域 2.Analyze → General Linear Model → Repeated Measures（在菜单栏中选择分析→一般线性模型→重复变量） 3.在定义被试内变量（Within-Subject Factor Name）的方框中，设置被试内变量标记类型，在定义其水平（Number of Level）的对框中，输入3，表示有两个水平，然后按填加（Add）钮。 4.按定义键（Define），返回重复测量主对话框，将b1、b2、b3选入被试内变量（Winthin-Subjects Variables）方框中，将a、c选入被试间变量框中。 5.点击选项Options，进行如下操作： ①将被试内变量b（三个水平）键入到右边的方框中，采用[LSD（none）]法进行多重比较， ②选择Descriptive statistics命令，对数据进行描述性统计。 选择Homogeneity tests进行方差齐性检验。
大学物理实验设计性实 验 --电位差计测金属丝电 阻率 姓名：马野 班级：土木0944 学号： 0905411418 指导教师：曹艳玲 实验地点：大学物理实验教学中心
【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。 【实验原理】 利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的 电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。 补偿原理 在图1的电路中，设E 0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux ），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G ，用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0；Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律，回路的总电流为： 电位差原理 如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x
偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。 显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。 图2中，由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0，并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离，可以从中引出大小连续变化的电压来，起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数，使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端，接入标准电池E S ，由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置（如图中的位置），设RBC =R S ，调节R 1（即调节I 0），总可以使校准回路的电流为零，即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零，达到补偿。 图2 电位差计原理图 x
《C程序设计》实验教学大纲 一、适用范围 大纲适用信息管理专业本科教学使用。 二、课程名称 C程序设计 三、学时数与学分 总学时：90 总学分： 4 实验学时：28 实验学分：1 四、教学目的和基本要求 目的：通过C程序设计实验，培养学生对学习程序设计的兴趣，加深对讲授内容的理解，尤其是通过上机来掌握语法规则，使学生全面了解 C 语言的特点，熟练掌握C 语言程序设计的基本方法和编程技巧。 基本要求：了解和熟悉C语言程序开发的环境；学会上机调试程序，善于发现程序中的错误，并且能很快地排除这些错误，使程序能正确运行，达到实验知识和理论知识的融会贯通。上机实验前，学生必须事先根据题目的内容编好程序，然后在实验时输入程序、调试程序、直至运行结果正确为止，上机结束后，应整理出实验报告。 五、实验项目与学时分配
注：带*的实验项目为选做实验项目 六、教材、讲义及参考书 《C程序设计题解与上机指导》谭浩强主编清华大学出版社 七、实验成绩评定办法 实验成绩=平时实验表现+实验报告。实验成绩占总成绩的20%。 实验成绩以等级形式给出，评定等级分优、良、中、及格、不及格五类。 1、平时考核：上机实验前，学生必须事先根据题目的内容编好程序，然后在实验时输入程序、调试程序、直至运行结果正确为止。在实验中，教师可根据学生编程操作能力、观察和分析及运用知识能力、程序编制正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核。 2、实验报告：学生实验后应按时完成实验报告。 八、实验教学大纲说明 本大纲共安排28学时的实验，其中带*号实验项目为选做实验项目，实际课时为18学时。实验项目多为设计性实验项目，每个设计性实验项目中都包含数个小的设计性题目，其中带*号的题目为选做题目，有时间和有能力的同学可以选做。 九、实验项目 实验一 C程序的运行环境和运行一个C程序的方法 一、实验目的 1.了解Visual C++编译系统的基本操作方法，学会独立使用该系统。
胰岛素设计性实验报告 篇一：实验设计-修订版 胰岛素所致的低血糖休克及药物 和激素对血糖的影响 第一临床医学院XX级医学检验一班 设计人：郭英刘雨霏刘妮彭超 XX年3月12日 【题目】胰岛素所致低血糖休克及药物和激素对血糖的影响 【背景】 胰岛素是重要的内分泌激素之一，主要生理作用是全面地调节糖类代谢，同时也相应地调节脂肪和蛋白代谢。正常动物由于神经系统的调节和激素的相互作用，血液中胰岛素浓度是相对稳定的。若给正常动物注射胰岛素，可造成人胰岛素性低血糖症状。血糖浓度持续降低而出现交感神经兴奋性增高和脑功能障碍症群而导致的综合症就是低血糖休克。在实验条件下如果给动物注射过量的胰岛素，使动物体内胰岛素量骤然升高，可造成动物实验性低血糖，会使神经组织的正常代谢和功能发生障碍，以至产生痉挛昏迷，外部表现为惊厥，称之为胰岛素休克。小鼠的低血糖休克实验属于经典实验．传统的胰岛素休克实验目的是观察人工胰岛素性低血糖休克以及注射葡萄糖后的消失过程，以加深对胰岛素
生理作用的理解．但实验中一般不测定小鼠血糖的变化，只是观察胰岛素造成低血糖休克时的行为变化。 现阶段对胰岛素降低血糖的原理研究较多，其他药物和激素如甲状腺素、生长激素、糖皮质激素对血糖的研究也以较多，但都是单量试验，并未将多种激素和药物联合起来观察对血糖影响的研究。本次试验将通过制作胰岛素低血糖休克模型来同时观察多种药物和激素对血糖的影响。 体内降低血糖的激素只有胰岛素一种，但升高血糖的激素却不止胰高血糖素一种。糖皮质激素是一种胰岛素拮抗激素，可以增强肝脏中的糖原异生，促进肝糖原分解，抑制外周组织对葡萄糖的摄取和利用，从而导致血糖升高。而甲状腺素有促进生长发育的作用，也能够促进糖的吸收和糖异生，也可升高血糖。生长激素的主要生理功能是促进神经组织以外的所有其他组织生长；促进机体合成代谢和蛋白质合成；促进脂肪分解；对胰岛素有拮抗作用；抑制葡萄糖利用而使血糖升高等作用。但其剂量不同，对血糖的影响亦不同，本次试验就胰岛素等临床常见的与血糖有关的药物和激素对血糖的影响做相应的探讨。 【目的】 学习检测血糖的方法，观察胰岛素及药物和激素对血糖的影响，同时验证不同剂量的生长激素对血糖的影响不同，从而加深理解药物和激素影响血糖水平的机制。
设计性实验及开放实验题目 设计一数字式竞赛抢答器 要求： 1、设计一个可容纳6组(或4组)参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。 2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。 3、设置一个主持人“复位”按钮。 4、主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别，扬声器发出2~3秒 的音响。 5、设置一个计分电路，每组开始预置100分，由主持人记分，答对一次加10分，答错一次减10分。 教学提示: 1、此设计问题的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存，实现的方法可使用触发器或锁存器，在得到第一信 号后将输入封锁，使其它组的抢答信号无效。 2、形成第一抢答信号后，用编码、译码及数码显示电路显示第一抢答者的组别，用第一抢答信号推动扬声器发 出音响。 3、计分电路采用十进制加／减计数器、数码管显示，由于每次都是加／减10分，所以个位始终为零，只要十 位、百位进行加／减运算即可。 设计三数字频率计 要求： 1、设计一个能测量方波信号的频率的频率计。 2、测量的频率范围是0 999999Hz。 3、结果用十进制数显示。 设计提示: 1、脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数，其表达式为，f为被测信号的频率，N为计数器所累计 的脉冲个数，T为产生N个脉冲所需的时间。所以，在1秒时间内计数器所记录的结果，就是被测信号的频率。 2、被测频率信号取自实验箱晶体振荡器输出信号，加到主控门的输入端。 3、再取晶体振荡器的另一标准频率信号，经分频后产生各种时基脉冲：1ms，10ms，0.1s，1s等，时基信号的选 择可以控制，即量程可以改变。 4、时基信号经控制电路产生闸门信号至主控门，只有在闸门信号采样期间内(时基信号的一个周期)，输入信号 才通过主控门。 5、f=N/T，改变时基信号的周期T，即可得到不同的测频范围。 6、当主控门关闭时，计数器停止计数，显示器显示记录结果，此时控制电路输出一个置零信号，将计数器和所 有触发器复位，为新的一次采样做好准备。 7、改变量程时，小数点能自动移位。 设计四拔河游戏机 要求： 1、设计一个能进行拔河游戏的电路。 2、电路使用15个(或9个)发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。 3、游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次， 亮点移动一次。 4、亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢 复到中心。 5、用数码管显示获胜者的盘数。 设计提示: 1、按钮信号即输入的脉冲信号，每按一次按钮都应能进行有效的计数。 2、用可逆计数器的加、减计数输入端分别接受两路脉冲信号，可逆计数器原始输出状态为0000，经译码器输出， 使中间一只二极管发亮。 3、当计数器进行加法计数时，亮点向右移；进行减法计数时，亮点向左移。
重复测量一个因素的两因素实验设计：两因素混合设计 一、两因素混合实验设计的基本特点 当一个实验设计既包含非重复测量的因素(被试间因素)，又包含重复测量的因素(被试内因素)时，叫做混合因素设计，混合因素设计是现代心理与教育实验中应用最广泛的一种设计，虽然我们说对被试变量控制最好的实验设计是重复测量设计，但在心理与教育研究中，很多情况下研究者不能使用完全被试内设计，而需要使用混合设计。两因素混合实验设计适用于这样的研究条件： 1.研究中有两个自变量，每个自变量有两个或多个水平。 2.研究中的一个自奕量是被试内的，即每个被试要接受它的所有水平的处理。研究中的另一个自变量是被试间的，即每个被试只接受它的一个水平的处理，或者它本身是一个被试变量，是每个被试独特具有、而不可能同时兼备的，如年龄、性别、智力等。 3.研究者更感兴趣于研究中的被试因素的处理效应，以及两个因素的交互作用，希望对它们的估价更加精确。相比之下，被试间因互不的处理效应不是研究者最感兴趣的。 两因素混合设计的基本方法是：首先确定研究中的被试内变量和被试间变量，将被试随机分配给被间变量的各个水平，然后使每个被试间变量，将被试验机分配给被试间变量的某一水平相结合的被试内变量的所有水平。混合实验设计既具有完全随机设计的特点，又有重复测量实验设计的特点。 图解中可以看出，在一个两因素混合设计中，对于A因素来说，实验设计很完全随机设计，每个被试只接受一个水平的处理，对于B因素来说，是一个重复测量设计，每个被试接受所有水平的处理。同时，它又是一个因素设计，每个被试接受的是A因素的某一个水平与B因素所有水平的结合。一个两因素混合设计所需的被试量是N=np，少于一个两因素完全随机设计(N=npq)，多于一个两因素被试内设计(N=n)。 混合设计在心理与教育研究中是特别有用的，下面我们介绍在几种情况下，需要使用混合设计： 1.当研究中的两个变量中有一个是被试变量，如被试的性别、年龄、能力，研究者感兴趣于这个被试变量的不同水平对另一个因素的影响。这时，每个被试不可能同时具有这个变量的几个水平，因此，它是一个被试间变量。如果实验中选择了这样一个被试变量作两个自变量之一，就必须使用混合设计。 2.当研究中的一个自变量的处理会对被试产生长期效应，如学习效应时，不宜做被试内设计。因为如果将对被试有长期影响的变量反复施测给同一被试，学习效应会导致结果失去真实性。 3.有时选用混合设计是出自对实验的可行性的考虑。例如，当实验中两个因素的水平数都较多，使用完全随机设计，所需要的被试量很大，而选用被试内设计，每个被试重复测量的次数很多，会带来疲劳、练习等效应。这时，混合设计可能是一个很好的选择。但是，把哪一个变量作被试内变量，哪一个作被试间变量更好呢？ 在混合实验设计中，被试间因素的处理效应与被度的个体差异相混淆，因此结果的精度不够好。但是，实验中被试内因素的处理效应及两个因素的交互作用的结果的精度都是好的，所以，如果研究中的一个自变量的处理效应不是研究者最关心的，可以把它作为被试间因素，牺牲它的结果精度，以获得对另一个变量的主效应及两上变量的交互作用的估价的精度。 二、两因素混合实验设计与计算举例 (一)研究的问题与实验设计 在第三章关于文章生字密度和主题熟悉性对阅读理解影响的研究中，我们已经看到，当采用随机区设计分离出一个被试变量——学生听读理解能力量，提高了检验的敏感性。要想更好地控制被试变量，有b1、b1、b3三个水平，将主题熟悉性作为一个被试间变量，有a1、a2两个水平。这是一个2×3两因素混合设计。8名五年级学生被随机分为两组，一组学生每人阅读三篇生字密度不同的、主题熟悉的文章，另一组学生每人阅读三篇生字密度不同的、主题不熟悉的文章。实验实施时，阅读三篇文章分三次进行，用拉丁方平衡学生阅读文的先后顺序。 (二)实验数据及其计算 1.计算表 表4—1—1 两因素混合实验的计算表