可編程科學軟件Igor Pro在《大學物理實驗》課程中的應用

鈕 偉，王麗霞，普 勇

(南京郵電大學 理學院，江蘇 南京 210023)

物理實驗，是經(jīng)歷從客觀發(fā)現(xiàn)到規(guī)律總結再到理論提煉，最后到實驗驗證的科學探索的整體過程。隨著現(xiàn)代電子信息技術及其相關產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，計算機等智能設備的使用在大學課程中也越來越普遍，而能夠使用科學軟件對實驗數(shù)據(jù)有效分析處理也逐漸成為《大學物理實驗》教學培養(yǎng)目標之一[1，2]。與此同時，各大科研院校也都為非計算機專業(yè)學生們開展了計算機編程語言的學習，如C語言、C++、python等，以期能夠編寫程序實現(xiàn)相關專業(yè)課程的輔助學習。常用的科學繪圖軟件有Excel，Matlab及Origin等，并都在大學物理實驗數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮了重要作用[3-6]。但是這些通用繪圖軟件大多可編程性或直接可視化方面較弱，在實際的物理實驗數(shù)據(jù)處理中仍有提升的空間。Igor Pro是一款具有強大編程功能的可視化科學繪圖軟件，兼具了Origin的易操作性和Matlab的可編程性，它既可以通過與Origin類似的鼠標點擊指令實現(xiàn)可視化的數(shù)據(jù)作圖，又可以通過輸入指令或編輯程序完成作圖和數(shù)據(jù)分析[7，8]。Igor Pro因其強大的可拓展性在日常學習和科研實踐中得到了越來越廣泛的應用。

《大學物理實驗》課程是對物理現(xiàn)象本質(zhì)的溯源、探究和驗證，是培養(yǎng)本科生的科學興趣、高階素養(yǎng)和動手能力的一門重要課程。隨著時代發(fā)展、科技進步，大學物理實驗同樣也與時俱進，所涉及的實驗內(nèi)容越來越前沿，相應的實驗數(shù)據(jù)也有數(shù)據(jù)量龐大、參量復雜、分析標準高的趨勢。……