誤差理論與數(shù)據(jù)處理-實驗大綱-0901

1、（研究生）實驗教學大綱學 院機械工程學院課程名稱誤差理論與數(shù)據(jù)處理課程代碼x01005課程學時36實驗總學時4 （課外開放性實驗）編制部門機械工程 學院 機械工程及自動化系（教研室）編制人茅健編制人職稱副教授系、敎 研 室 意 見同意。系（教研室）主任（簽名）年 月曰學院意 見學院領(lǐng)導（簽名）年 月曰課程名稱：誤差理論與數(shù)據(jù)處理課程學時：36實驗總學時：6 （課外開放性實驗）適用專業(yè)機械制造及具自動化、機械電子工程、機械設(shè)計及理論實驗類別（打j）基礎(chǔ)實驗專業(yè)基礎(chǔ)實驗專業(yè)實驗獨立設(shè)課實驗是否v綜合性、設(shè) 計性實驗是否開放性實驗是否示范性實驗是否vvv本實驗課程的教學冃的和任務(wù)誤差理論與數(shù)據(jù)處理課

2、程是機械類專業(yè)研究生的專業(yè)必修課，在教學時應(yīng)盡量進行 實際的數(shù)據(jù)收集實驗以及應(yīng)用計算機技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理。實驗課是課程重耍的教學環(huán)節(jié)，其 基本任務(wù)在于配合理論教學，培養(yǎng)學牛初步具備組織實驗、選用儀器和測量方法的能力，使 學生掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法，提高學牛的動手能力。在教學屮加入相關(guān)的實驗，會加深學 生對所學課程的了解，同時可使學牛運用已學過的知識進行測量方案的設(shè)計。應(yīng)用計算機技 術(shù)讓實驗更直觀、方便及得到更高的和度，提高學生對實驗的興趣，讓學生體會到現(xiàn)代計算 機技術(shù)給我們帶來的好處。通過實驗發(fā)揮出學生潛在的創(chuàng)造性，使實驗課真止成為培養(yǎng)學生 創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。實驗教學是本課程教學環(huán)節(jié)的重要組成

3、部分,通過課程實驗，注意引導學生自己測量采 集實驗樣本數(shù)據(jù)，用所學的知識去完成測量誤差分布的統(tǒng)計分析、測量結(jié)果的正確處理與評 定。經(jīng)過實際操作與實驗數(shù)據(jù)處理，加深了學生對課堂上的理論知識的理解。木實驗課程的設(shè)置思想是結(jié)合實際測暈過程，培養(yǎng)學生運用所學的誤差理論和數(shù)據(jù)處理 方法對實測數(shù)據(jù)進行謀差分析和處理的能力。加深學生對所學內(nèi)容的了解和掌握，提高學生 對實驗的興趣，充分發(fā)揮學牛的主觀能動性。目標是培養(yǎng)學牛初步具備紐織實驗、選用儀器 和測量方法的能力；使學生掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法。本實驗課程的基本要求（包括對學生實驗技能、創(chuàng)新能力、科研能力及解決實際問題方面的 培養(yǎng)要求）本課程是機械類研究生專業(yè)

4、的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。課程的任務(wù)是便學生初步掌握誤差理論 為數(shù)據(jù)處理方面的知識和技能，而本實驗課程就是讓學生了解測屋過程中誤差的發(fā)現(xiàn)及處理 方法。學生通過實驗應(yīng)能夠掌握誤差的慕木特性及其處理方法。實驗課程的基本理論與實驗技術(shù)知識實驗一誤差的基本性質(zhì)與處理1. 實驗的基本內(nèi)容（1）算術(shù)平均值計算；（2）殘余誤差2. 實驗的基木要求（1）了解算術(shù)平均值的意義及計算校核。（2）學會測量列屮單次測量的標準差。實驗二測量不確定度1. 實驗的基本內(nèi)容（1）測量不確定度:（2）標準不確定度的評定；（3）合成標準不確定度2. 實驗的基本耍求（1）掌握測最不確定的基木概念、測最不確定度的評定方法。（2）在測量過程屮

5、，學牛應(yīng)學握測量不確定度的合成以及評定和表示測量不確定度的 基木步驟。實驗三三坐標測量機測量1實驗的基本內(nèi)容（1）了解計算機采集測量數(shù)據(jù)和處理測量數(shù)據(jù)的過程；（2）手動測量平面；（3）手動 測量氏線；（4）手動測量圓2.實驗的基本要求（1）加深對各種形位誤差定義的理解（2）掌握先進測量工具和方法，提高綜合實驗?zāi)芰嶒炈幕貧w分析1實驗的基本內(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2.實驗的基本要求（1）掌握一元線性回歸和一元非線性回歸實驗前具體要求做到：1. 實驗前應(yīng)復習與本實驗冇關(guān)的課程內(nèi)容；2.正確認識誤差的性質(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；正確處理測量和實驗數(shù)據(jù)，合理計算測暈結(jié)果，以便在一定條件下得到更接近于真值的 數(shù)據(jù)；正確紐織實驗過程，合理選用儀器和測量方法，以便在最經(jīng)濟的條件卜-得到最理想的 結(jié)果；分析測量不確定度來源，正確評定不確定度分量及合成不確定度，科學地給出不確定 度報告。3.熟悉三坐標測量機的結(jié)構(gòu)和測量原理。實驗結(jié)束后具體要求做到：實驗報告是實驗工作的總結(jié)及成果，對實驗中發(fā)現(xiàn)的問題進行整理討論，分析研究， 得岀結(jié)論，然后撰寫實驗報告，這樣可以進一步提高學牛的分析能力和總結(jié)能力，因此， 實驗報告必須獨立撰寫，每人一份。實驗課程與主要先修課程和后續(xù)課程的關(guān)系木實驗應(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”、“互換性與技術(shù)測雖” 等課程和研究生階段的“計算方法”等課程以后進行，為后續(xù)的“畢業(yè)論文”實踐教學環(huán) 節(jié)作準備。實驗課程理論教學內(nèi)容安排1教學內(nèi)容時數(shù)2教學內(nèi)容時數(shù)3教學內(nèi)容時數(shù)4教v內(nèi)容時數(shù)實驗課程教學內(nèi)容安排序號實驗項目名稱內(nèi)容簡介時數(shù)項目性質(zhì)演 示驗證綜 合設(shè)計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測量不確定度掌握測量不確定的基本概念、 測雖不確定度的評定方法、測 量不確定度的合成以及評定和 表示測量不確定度的基本步驟1v3三坐標測量機了解三坐標測最機測最原理及 計算機釆集測最數(shù)據(jù)和處理測 最數(shù)據(jù)的過程，加深對各種形 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實驗報告耍求實驗報告是實驗工作的總結(jié)及成果，通過書寫實驗報告，可以進一步培養(yǎng)學生的分析 能力和總結(jié)能力，因此，實驗報告必須認真書寫，獨立完成，每人一份。對實驗屮觀察和 發(fā)現(xiàn)的問題進行整理討論，分析研究，得出結(jié)論，寫出心得體會，以便積累一定的實際經(jīng) 驗。編寫實驗報告應(yīng)持嚴肅認真的科學態(tài)度，要求簡明扼要，條理清楚，字跡端止，圖表 整潔，分析認真，結(jié)論明確。實驗報告應(yīng)包括以下兒個方面的內(nèi)容：1. 實驗名稱、專業(yè)、班級、姓名、同組同學姓名和實驗日期；2. 實驗用設(shè)備、實驗準備和條件；3實驗的目的和要求;4. 實驗項冃和實驗過程；5. 整理實驗材料，寫出實驗結(jié)果；6. 分析實驗中遇到的問題，總結(jié)實驗心得體會。實驗考核辦法學生完成實驗后，應(yīng)對其實驗預(yù)習、實驗過程、實驗報告等三個方而的完成狀況進行考 核，按五等十級制評出一個成績。主要實驗指導教材及參考書1、誤差理論少數(shù)據(jù)處理，費業(yè)泰主編，機械工業(yè)出版社，2004年2、測試謀差分析與數(shù)據(jù)處理，錢政主編，北京航空航天出版社