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1、误差理论与数据处理课程简介课程编号:06024901课程名称:误差理论与数据处理/ Error Theory and Data Processing学分:2学时:32(上机:6 )适用专业:测控技术与仪器建议修读学期:5开课单位:测控与仪表系先修课程:高等数学、概率论与数理统计、线性代数考核方式与成绩评定标准:百分制,笔试(闭卷)成绩:70%,平时(实验、作业、考勤等)成绩:30% 教材与主要参考书目:1 .误差理论与数据处理(第七版),费业泰,机械工业出版社,2015, 5.误差理论与数据处理,丁振良,哈尔滨工业大学出版社,2015, 22 .误差理论与数据处理,蒋萍,国防工业出版社,201
2、4, 9.误差原理与数据处理,钱政,科学出版社,2013, 4内容概述:本课程介绍了误差理论的基本概念、基本理论,着重讲述了有关测量及测量误差的基本概念, 误差理论中有关随机误差和系统误差的分析和计算,误差合成与分配等。主要目的和任务是使学生掌握相 关物理量的静态测量和动态测量的误差理论与数据处理的方法。英文:This course introduces the basic theory and basic concepts of error theory, focuses on basic concepts of measurement and error of measurement, t
3、he analysis and calculation about the random error and system error, and describes the error synthesis and distribution etc. The main purpose is to enable students to master the error theory and data processing method of relevant physical quantities in the static and dynamic measurement.误差理论与数据处理教学大
4、纲课程编号:06024901课程名称:误差理论与数据处理/ Error Theory and Data Processing学分:2学时:32(上机:6 )适用专业:测控技术与仪器建议修读学期:5一、课程性质、目的与任务本课程为测控技术与仪器专业的一门重要的专业基础课,主要是使学生掌握有关物理量的静态测量和 动态测量的误差理论与数据处理的方法。通过学习,可使学生掌握各类误差的性质及其处理方法、误差的 合成与分配、测量不确定度的计算、最小二乘原理与回归分析方法,以及动态测试数据处理的基本方法, 培养学生解决实际问题的能力,为培养各类高级工程技术人才在科学研究方面奠定理论基础。具体课程目标可以细化
5、为:1、能解释主要专业术语;2、能利用误差的基本知识对误差的性质及来源进行分析,能够根据误差类型采用合适的方法对误差 进行处理,解决实际问题;3、能针对实际检测系统,区分不同误差类型,选择合适的方法进行误差合成,计算系统合成误差; 能够根据测量精度要求,对误差进行分配,选择合适测量工具,解决工程实际问题;4、能够对不确定度来源及性质进行评定,采用合适表达式,计算合成不确定度,写出不确定度报告, 解决工程实际问题;5、对难以直接测量的参数求解问题,能利用最小二乘原理,设计合理的测量方案,求出待求参数的 估计值,并对其进行精度估计;6、针对实际测量中两个或多个变量间存在内在关系问题,能利用实际测量
6、数据,观察数据之间变化 规律,寻求合适的数学表达式(回归方程或经验方程),并对可信度进行统计检验,从而建立对象的数学 模型;7、能利用Matlab等现代工具进行仿真分析,能利用实验条件设计和完成实验任务,分析实验数据。 课程目标与毕业要求对应关系:毕业要求指标点课程目标1-3具有专业基础知识,能够针对工业测控技术和智能仪器仪表牵涉的工 程问题进行分析与综合。12-1能够根据所学科学、工程知识的基本原理,识别和判断流程工业工程2, 3及相关智能仪表仪器研发问题的关键环节和参数2-2能够分析识别结果,应用测控技术与仪器专业相关基础知识,将复杂 工程问题转化表述为数学问题进行表达,建立模型。5, 6
7、4-3能够通过分析实验结果,对流程工业测控技术和智能仪表等复杂工程 问题进行分析和解释,并得到合理有效的结论。4, 75-2能够针对工业参数检测、控制和智能仪表设计领域的复杂的工程问题 关键环节,合理选择并使用相对应的资源、工具和技术。3, 5二、教学内容、基本要求及学时分配(按章节列出内容要求学时等,实验上机项目要列在课程内容一栏)课程内容教学 要求重点 ()难点 (A)学时 安排实验学时上机学时备注第一章绪论3第一节研究误差的意义C第二节误差的基本概念B第二节精度B第四节有效数字与数据运算A第二章误差的基本性质与处理6第一节随机误差A第二节系统误差A第三节粗大误差B第四节测量结果的数据处理
8、实例C第三章误差的合成与分配4第一节函数误差A第二节随机误差的合成A第三节系统误差的合成A第四节 系统误差与随机误差的合成A第六节微小误差的取舍准则B第七节最佳测量方案的确定B第四章测量不确定度4第一节测量不确定度的基本概念B第二节标准不确定度的评定A第二节测量不确定度的合成A第四节测量不确定度应用实例C第五章线性参数的最小二乘法处理4第一节最小二乘法原理A第二节正规方程A第二节精度估计A第四节组合测量的最小二乘法处理A第六章回归分析3第一节回归分析的基本概念B第二节一元线性回归A第三节一元非线性回归B第七章动态测试数据处理的基本方法2第一节动态测试基本概念B第二节随机过程及其特征C第三节随机
9、过程特征量的实际估计C第四节动态测试误差及其评定B实验一:测量数据的误差分析及处理2实验二:测量数据的不确定度评定2实验三:用Matlab求取一元线性回归方程2合计26632(教学基本要求:A-熟练掌握;B.掌握;C-了解)三、建议实验(上机)项目及学时分配.测量数据的误差分析及处理,2学时,验证性,必做1 .测量数据的不确定度评定,2学时,设计性,必做.用Matlab求取一元线性回归方程,2学时,验证性,必做四、教学方法与教学手段以误差理论与数据处理的基本理论、基本原理为基础,辅以多媒体教学工具,通过典型例题讲解和适 当的习题训练,结合实验、测控中的实际问题及Matlab仿真,让学生加深对知识的理解和应用,深刻领会 理论与实践相结合的重要性,进而熟练掌握该门课程的重要内容,达到教学目的。五、考核方式与成绩评定标准课程考核采用百分制,考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式。平时成绩采用考勤、作 业、实验相结合的方式,占课程考核成绩的30%;期终成绩考核采用闭卷考试方式,占课程考核成绩的70%o六、教材与主要参考书目.误差理论与数据处理(第七版),费业泰,机械工业出版社,2015, 51 .误差理论与数据处理,丁振良,哈尔滨工业大学出版社,2015, 2.误差理论与数据处理,蒋萍,国防工业出版社,2014, 92 .误差原理与数据处理,钱政,科学出版社,2013, 4