誤差理論與數(shù)據(jù)處理-實(shí)驗(yàn)大綱-0901

1、（研究生）實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱學(xué) 院機(jī)械工程學(xué)院課程名稱誤差理論與數(shù)據(jù)處理課程代碼x01005課程學(xué)時(shí)36實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)4 （課外開放性實(shí)驗(yàn)）編制部門機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械工程及自動(dòng)化系（教研室）編制人茅健編制人職稱副教授系、敎 研 室 意 見(jiàn)同意。系（教研室）主任（簽名）年 月曰學(xué)院意 見(jiàn)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)（簽名）年 月曰課程名稱：誤差理論與數(shù)據(jù)處理課程學(xué)時(shí)：36實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)：6 （課外開放性實(shí)驗(yàn)）適用專業(yè)機(jī)械制造及具自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論實(shí)驗(yàn)類別（打j）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課實(shí)驗(yàn)是否v綜合性、設(shè) 計(jì)性實(shí)驗(yàn)是否開放性實(shí)驗(yàn)是否示范性實(shí)驗(yàn)是否vvv本實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)冃的和任務(wù)誤差理論與數(shù)據(jù)處理課

2、程是機(jī)械類專業(yè)研究生的專業(yè)必修課，在教學(xué)時(shí)應(yīng)盡量進(jìn)行 實(shí)際的數(shù)據(jù)收集實(shí)驗(yàn)以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)課是課程重耍的教學(xué)環(huán)節(jié)，其 基本任務(wù)在于配合理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)牛初步具備組織實(shí)驗(yàn)、選用儀器和測(cè)量方法的能力，使 學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法，提高學(xué)牛的動(dòng)手能力。在教學(xué)屮加入相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，會(huì)加深學(xué) 生對(duì)所學(xué)課程的了解，同時(shí)可使學(xué)牛運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行測(cè)量方案的設(shè)計(jì)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技 術(shù)讓實(shí)驗(yàn)更直觀、方便及得到更高的和度，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，讓學(xué)生體會(huì)到現(xiàn)代計(jì)算 機(jī)技術(shù)給我們帶來(lái)的好處。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮出學(xué)生潛在的創(chuàng)造性，使實(shí)驗(yàn)課真止成為培養(yǎng)學(xué)生 創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本課程教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成

3、部分,通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)，注意引導(dǎo)學(xué)生自己測(cè)量采 集實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)，用所學(xué)的知識(shí)去完成測(cè)量誤差分布的統(tǒng)計(jì)分析、測(cè)量結(jié)果的正確處理與評(píng) 定。經(jīng)過(guò)實(shí)際操作與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，加深了學(xué)生對(duì)課堂上的理論知識(shí)的理解。木實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置思想是結(jié)合實(shí)際測(cè)暈過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的誤差理論和數(shù)據(jù)處理 方法對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行謀差分析和處理的能力。加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的了解和掌握，提高學(xué)生 對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，充分發(fā)揮學(xué)牛的主觀能動(dòng)性。目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)牛初步具備紐織實(shí)驗(yàn)、選用儀器 和測(cè)量方法的能力；使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法。本實(shí)驗(yàn)課程的基本要求（包括對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、科研能力及解決實(shí)際問(wèn)題方面的 培養(yǎng)要求）本課程是機(jī)械類研究生專業(yè)

4、的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的任務(wù)是便學(xué)生初步掌握誤差理論 為數(shù)據(jù)處理方面的知識(shí)和技能，而本實(shí)驗(yàn)課程就是讓學(xué)生了解測(cè)屋過(guò)程中誤差的發(fā)現(xiàn)及處理 方法。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)能夠掌握誤差的慕木特性及其處理方法。實(shí)驗(yàn)課程的基本理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識(shí)實(shí)驗(yàn)一誤差的基本性質(zhì)與處理1. 實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容（1）算術(shù)平均值計(jì)算；（2）殘余誤差2. 實(shí)驗(yàn)的基木要求（1）了解算術(shù)平均值的意義及計(jì)算校核。（2）學(xué)會(huì)測(cè)量列屮單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差。實(shí)驗(yàn)二測(cè)量不確定度1. 實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容（1）測(cè)量不確定度:（2）標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定；（3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度2. 實(shí)驗(yàn)的基本耍求（1）掌握測(cè)最不確定的基木概念、測(cè)最不確定度的評(píng)定方法。（2）在測(cè)量過(guò)程屮

5、，學(xué)牛應(yīng)學(xué)握測(cè)量不確定度的合成以及評(píng)定和表示測(cè)量不確定度的 基木步驟。實(shí)驗(yàn)三三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量1實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容（1）了解計(jì)算機(jī)采集測(cè)量數(shù)據(jù)和處理測(cè)量數(shù)據(jù)的過(guò)程；（2）手動(dòng)測(cè)量平面；（3）手動(dòng) 測(cè)量氏線；（4）手動(dòng)測(cè)量圓2.實(shí)驗(yàn)的基本要求（1）加深對(duì)各種形位誤差定義的理解（2）掌握先進(jìn)測(cè)量工具和方法，提高綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?shí)驗(yàn)四回歸分析1實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容（1）一元線形回歸方程；（2）回歸方程的方差分析；（3）顯著性檢驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)的基本要求（1）掌握一元線性回歸和一元非線性回歸實(shí)驗(yàn)前具體要求做到：1. 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)復(fù)習(xí)與本實(shí)驗(yàn)冇關(guān)的課程內(nèi)容；2.正確認(rèn)識(shí)誤差的性質(zhì)，分析誤差產(chǎn)生的原因，常握消除或減小誤差的基木方法

6、與措 施；正確處理測(cè)量和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，合理計(jì)算測(cè)暈結(jié)果，以便在一定條件下得到更接近于真值的 數(shù)據(jù)；正確紐織實(shí)驗(yàn)過(guò)程，合理選用儀器和測(cè)量方法，以便在最經(jīng)濟(jì)的條件卜-得到最理想的 結(jié)果；分析測(cè)量不確定度來(lái)源，正確評(píng)定不確定度分量及合成不確定度，科學(xué)地給出不確定 度報(bào)告。3.熟悉三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后具體要求做到：實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)工作的總結(jié)及成果，對(duì)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整理討論，分析研究， 得岀結(jié)論，然后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣可以進(jìn)一步提高學(xué)牛的分析能力和總結(jié)能力，因此， 實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須獨(dú)立撰寫，每人一份。實(shí)驗(yàn)課程與主要先修課程和后續(xù)課程的關(guān)系木實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在修完木科階段的“線性代數(shù)”、“概率論與

7、數(shù)理統(tǒng)計(jì)”、“互換性與技術(shù)測(cè)雖” 等課程和研究生階段的“計(jì)算方法”等課程以后進(jìn)行，為后續(xù)的“畢業(yè)論文”實(shí)踐教學(xué)環(huán) 節(jié)作準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課程理論教學(xué)內(nèi)容安排1教學(xué)內(nèi)容時(shí)數(shù)2教學(xué)內(nèi)容時(shí)數(shù)3教學(xué)內(nèi)容時(shí)數(shù)4教v內(nèi)容時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱內(nèi)容簡(jiǎn)介時(shí)數(shù)項(xiàng)目性質(zhì)演 示驗(yàn)證綜 合設(shè)計(jì)1誤差的基本性質(zhì)與處理了解課差的基木性質(zhì)以及處理 方1v2測(cè)量不確定度掌握測(cè)量不確定的基本概念、 測(cè)雖不確定度的評(píng)定方法、測(cè) 量不確定度的合成以及評(píng)定和 表示測(cè)量不確定度的基本步驟1v3三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)了解三坐標(biāo)測(cè)最機(jī)測(cè)最原理及 計(jì)算機(jī)釆集測(cè)最數(shù)據(jù)和處理測(cè) 最數(shù)據(jù)的過(guò)程，加深對(duì)各種形 位誤差定義的理。2v4回歸分析掌握一元

8、線性冋歸和一元非線 性回歸2v實(shí)驗(yàn)報(bào)告耍求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)工作的總結(jié)及成果，通過(guò)書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析 能力和總結(jié)能力，因此，實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須認(rèn)真書寫，獨(dú)立完成，每人一份。對(duì)實(shí)驗(yàn)屮觀察和 發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整理討論，分析研究，得出結(jié)論，寫出心得體會(huì)，以便積累一定的實(shí)際經(jīng) 驗(yàn)。編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)持嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，要求簡(jiǎn)明扼要，條理清楚，字跡端止，圖表 整潔，分析認(rèn)真，結(jié)論明確。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下兒個(gè)方面的內(nèi)容：1. 實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)、班級(jí)、姓名、同組同學(xué)姓名和實(shí)驗(yàn)日期；2. 實(shí)驗(yàn)用設(shè)備、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和條件；3實(shí)驗(yàn)的目的和要求;4. 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)冃和實(shí)驗(yàn)過(guò)程；5. 整理實(shí)驗(yàn)材料，寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果；6. 分析實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。實(shí)驗(yàn)考核辦法學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)對(duì)其實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等三個(gè)方而的完成狀況進(jìn)行考 核，按五等十級(jí)制評(píng)出一個(gè)成績(jī)。主要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材及參考書1、誤差理論少數(shù)據(jù)處理，費(fèi)業(yè)泰主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年2、測(cè)試謀差分析與數(shù)據(jù)處理，錢政主編，北京航空航天出版社