本书是专为普通高等院校理工科高年级本科生和物理教学论学术型硕士（学科教学/物理教育硕士）提高物理实验设计与创新能力而设计的较高层次的物理实验教材。本书的主要由三部分组成：一是物理实验设计的基本理论，包括物理实验测量与误差理论、物理实验数据的计算机处理方法、物理实验设计方法分析等；二是数字传感与数字仿真软件，包括DISLab传感器、智能手机传感器和Matlab软件；三是创新性实验案例分析，包括基本量测量创新性实验、数字模拟创新性实验、数字传感创新性实验和手机传感创新性实验。普通高等院校理工科高年级本科生、物理课程与教学论学术型硕士、学科教学（物理）教育专业硕士，也可为大、中学物理教师开展创新性实验研究提供参考。