误差理论与数据处理教学大纲

上海第二工业大学

KSR-CDIO课程大纲

学院：电子与电气工程学院

专业：测控技术与仪器

课程名称：误差理论与数据处理

课程代码：C2021006

学分： 3.0

专业负责人：____________ 课程负责人：____________

课程的性质与目标

《误差理论与数据处理》是测量科学研究的一个重要分支，也是现代测试技术的一个重要研究内容，也是整个科学技术与仪器发展中必不可缺少的分析与设计手段。这门课程对培养从事现代测试技术应用人才将起着其他课程不可替代的重要作用。本课程是由基础课过渡到其它各门测控技术专业课的主要桥梁。

本课程的任务是使学生全面认识与掌握测量过程，并在此基础上进行误差分析与数据处理，要达到的教学目标为：

1．会正确进行误差分析

通过掌握误差的基本知识以及粗大误差剔除、系统误差发现及修正和随机误差统计分析的常用方法．能够正确分析误差的产生原因，确定误差的性质．以便合理估计误差大小，并采取措施消除或减小误查。

2．会正确表示相评定测量结果的不确定度

通过掌握测量不确定度的概念、两类评定、传播和合成的方法，能够对测量结果做出正确评定。

3．会正确处理测量数据

通过掌握直接测量、间接测量、组合测量、经验公式拟合、不等权测量等问题的数据处理方法，能够对不同测量条件下得到的测量和实验数据进行合理计算和分折，以便在一定测量条件下得到更接近于真值的数据。

4．会正确设计测量方案

通过本门课程的学习，能够合理选用仪器设备和测量方法，正确组织实验过程，以便在最经济的测量条件下，确定最佳的测量方案。

教学安排

教学形式学时安排教学方法与手段

课堂教学40 课堂讲授法、多媒体教学法

研讨教学8 演示、学习心得交流课

实践教学

（自学）自己细读教材、参考资料

总学时48

前继后续课程

学习本课程之前学生最好已修《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等有关数学课程。本课程为后继课《信号与系统》、《自动控制原理》、《传感器原理》、《测控技术》、《现代测试技术》、《智能仪器技术》等提供基础。

KSR-CDIO相关能力在本课程中的体现及培养

能力知识点接触训练应用

1 技术知识和推理1.1 相关科学知识 A A B 1.

2 核心工程基础知识 B B

1.3 高级工程基础知识 B

2 个人能力、职业能力和态度2.1 工程推理和解决问题的能力 C C

2.2 实验和发展知识 B B

2.3 系统思维 B B

2.4 个人能力和态度 A A B 2.5 职业能力和态度 B B B

3 人际交往能力：团队工作和交流3.1 团队工作 B C C 3.2 交流 B C C 3.3 使用外语的交流 C

4 在企业和社会环境下构思、设计、实施、运行系统4.1 外部和社会背景环境 B B C 4.2 企业与商业环境 B C

4.3 系统的构思与工程化 B B

4.4 设计 B C C 4.5 实施 B C

4.6 运行 B B

注：目标栏内以A、B、C、D来表示对此条能力要求达到的程度。A为最高要求，无要求则留空。接触，指在教、学活动中有提及但没训练或测试要求；训练，指有明确要求并有测试项目；应用，指在教、学中有所应用而不论是否曾给予相关训练或考核。

课程的综合计分方法

各部分的比例分别为：

期中测验小组讨论课程竞赛调研报告期终考试总计

20% 10% 0% 20% 50% 100%

KSR-CDIO 能力的考核方式

考核方式

知识点考试小组讨论课程竞赛调研报告暂不考核1.2核心工程基础知识√ √

2.1工程推理与问题解决能力

√

√

3.1团队合作 √ √

3.2沟通与交流

√ √

4.2企业与商业环境

4.3系统构思与工程化 √ √

4.4设计 √

4.5实施

教材：

合肥工业大学费业泰主编《误差理论与数据处理》，机械工业出版社，2010年5月第6版

（本教材系普通高等教育“十一五”国家级规划教材、全国高校测控技术与仪器专业教学指导委员会审编教材）

推荐参考书及电子资源网站：

主要参考书：

梁晋文等编著《误差理论与数据处理》，中国计量出版社，2001

沙定国主编《误差分析与测量不确定度评定》，中国计量出版社，2003

吴石林等编著《误差分析与数据处理》，清华大学出版社，2010

刘智敏著《不确定度原理》，中国计量出版社，1993

林洪桦编著《动态测试数据处理》，北京理工大学出版社，1995

肖明耀著《误差理论与应用》，中国计量出版社，1985

电子资源网站：

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院《误差理论与数据处理》精品课程网站

/2007/etdp/index.htm

本课程学习内容与目标

序号教学内容

教学目标

学时记忆理解应用综合分析

1 研究误差的

意义；误差的

B B A B 3

基本概念；精度；有效数字与数据运算

2-1 随机误差的

产生原因；正

态分布；算术

平均值；测量

的标准差

A A

B B 3

2-2 测量的极限

误差；不等精

度测量；随机

误差的其他

分布

A A

B B 3

2-3 系统误差的

产生原因；系

统误差的特

征；系统误差

的发现；系统

误差的减小

和消除

A A

B B 3

2-4 粗大误差的

产生原因；防

止与消除粗

大误差的方

法；判别粗大

误差的准则；

测量结果的

数据处理实

例

A A

B B 3

3-1 函数误差；随A A B B 3