过程误差评定的数学原理与基本处理方法。为学生后续专业课程的学习打下良好的理论基础 让学生形成精密测量技术工作的基本技能。具体目标如下(括号中数字对应本专业毕业要求): 1.能解释误差相关的专业术语:(1) 2.能根据误差的基本性质对误差进行分类,能应用判别准则对误差进行判别,并采用 恰当的措施防止或减小误差:(1) 3.能采用误差理论对各种误差进行分析处理,并利用等精度或不等精度测量的数据处 理方法得到合理的测量结果:(1) 4.能应用误差的合成与分配的基本规律和方法描述误差的传递问题,综合考虑多种误 差因素,对比分析不同方法间的误差,并进行最佳测量方案的确定:(2,3) 5.能解释测量不确定度和误差的关系,并应用不确定度评定测量结果的质量:(1) 6.能阐述线性参数的最小二乘法处理原理,并应用最小二乘法原理进行实际问题的求 解从而提升测量精度:(4) 7.能解释回归分析与最小二乘的关系,会利用回归分析思想求解回归方程,并对其整 体精度进行分析和检验。(4) 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 12误差的基本概念 2 13精度 误差的基本性质与处理 21防机 ,系统误差的定义 23粗大误若 掌提测量结果的数据处理方法 2.4测量结果的数据处理 第三章 差的合成与分配 3.1目 机误 3统误差 的△ 统误差与随机误差的合成 案的确定 35识差分初 36微小误差取舍准 37最佳测量方案的确定 第四章测量不确定度 4.1测量不确定度的基本概念 了解测量不确定度的基本概念与评 2 号不定资的 42标不确 定方法 第五章线性参数的最小二乘法处理 5.1最小二乘法原理 掌握最小二乘法原理, 掌握线性参数的最小二乘法处理方 4 5,2止规万样 法。 5.3精度估计
32 过程误差评定的数学原理与基本处理方法。为学生后续专业课程的学习打下良好的理论基础, 让学生形成精密测量技术工作的基本技能。具体目标如下(括号中数字对应本专业毕业要求): 1.能解释误差相关的专业术语;(1) 2.能根据误差的基本性质对误差进行分类,能应用判别准则对误差进行判别,并采用 恰当的措施防止或减小误差;(1) 3. 能采用误差理论对各种误差进行分析处理,并利用等精度或不等精度测量的数据处 理方法得到合理的测量结果;(1) 4.能应用误差的合成与分配的基本规律和方法描述误差的传递问题,综合考虑多种误 差因素,对比分析不同方法间的误差,并进行最佳测量方案的确定;(2,3) 5.能解释测量不确定度和误差的关系,并应用不确定度评定测量结果的质量;(1) 6.能阐述线性参数的最小二乘法处理原理,并应用最小二乘法原理进行实际问题的求 解从而提升测量精度;(4) 7.能解释回归分析与最小二乘的关系,会利用回归分析思想求解回归方程,并对其整 体精度进行分析和检验。(4) 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第一章 绪论 1.1 研究误差的意义 1.2 误差的基本概念 1.3 精度 了解误差的基本概念; 了解精度的定义和表示方法。 2 2 第二章 误差的基本性质与处理 2.1 随机误差 2.2 系统误差 2.3 粗大误差 2.4 测量结果的数据处理 掌握随机误差、系统误差的定义, 掌握测量结果的数据处理方法。 6 3 第三章 误差的合成与分配 3.1 函数误差 3.2 随机误差的合成 3.3 系统误差的合成 3.4 系统误差与随机误差的合成 3.5 误差分配 3.6 微小误差取舍准则 3.7 最佳测量方案的确定 掌握误差的合成与分配方法, 了解最佳测量方案的确定。 6 4 第四章 测量不确定度 4.1 测量不确定度的基本概念 4.2 标准不确定度的评定 4.3 测量不确定度的合成 了解测量不确定度的基本概念与评 定方法 2 5 第五章 线性参数的最小二乘法处理 5.1 最小二乘法原理 5.2 正规方程 5.3 精度估计 掌握最小二乘法原理, 掌握线性参数的最小二乘法处理方 法。 4
理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 54组合测量的最小二乘法处理 第六章回归分析与经验公式拟合 掌握回归分析的基本原理, 6 6.1回归分析的基本概② 握一 元线性回归的基本方法, 4 了解非线性回归分析方法 第七章动态测试数据处理基本方法 > 7.1动态测试的基本概念 了解动态测试基本概念与动态测量 2 7.2动态测量误差评定的基本方法 误差评定的基本方法 实验部分 实验项目名称 实验内容、婴求及时间安排、仪器要求 熟悉万能测长仪使用方法,掌握电眼装 置瞄准测量的方法及操作过程,掌握弦 2 长法进行间接测量 必开 验证 缘工作台 了解工具显微镜的使用方法及反射照明 拉定线数尺的操作过程,草程等精度线 2 组合测量的数据处理与误 2 性参数组合测量的数据处理及误差计算 来法原理的理解。 必开验证 差分析 熟悉弹簧拉压试验机,通过实验取得具 有线性相关关系的两个变量的若干组数 据,对其进行数据处理并进行线性回归 3 回归分析的数据处理 2 分析和方差分析,从而掌握线性回归分 必开哈证 析的原理与方法。 四、课程目标达成措施 以课堂教学为主,结合课程实验和课堂测验等形式。 1课堂教学主要讲解误差基本理论知识及数据处理方法。课堂教学尽量引入互动环节, 使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果。 2作业:在每节课后都要布置与当堂课程知识点相关的习题,并全部批改,计分。 3课程实验:本课程实验内容与理论知识相结合,锻炼学生的实际动手能力,训练内容 包括理论知识理解、实验方案设计、实验过程操作、实验结果与分析,并提交实验报告。 4课堂测验:根据课程讲解需要,并及时了解学生的掌握情况,不固定时间随堂测验, 内容以题目练习为主,并记录,以此反映学生的知识掌握情况。 5.自学与报告:对比较容易理解的章节让学生自学,以培养学生自主学习的意识、自主 33
33 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 5.4 组合测量的最小二乘法处理 6 第六章 回归分析与经验公式拟合 6.1 回归分析的基本概念 6.2 一元线性回归 6.3 非线性回归分析 掌握回归分析的基本原理, 掌握一元线性回归的基本方法, 了解非线性回归分析方法 4 7 第七章 动态测试数据处理基本方法 7.1 动态测试的基本概念 7.2 动态测量误差评定的基本方法 了解动态测试基本概念与动态测量 误差评定的基本方法 2 实验部分 序 号 实验项目名称 学 时 实验内容、要求及时间安排、仪器要求 必开/ 选开 实验 类型 1 间接测量的数据处理与误 差分析 2 熟悉万能测长仪使用方法,掌握电眼装 置瞄准测量的方法及操作过程,掌握弦 长法进行间接测量。 时间安排:所有课程授课结束后; 仪器要求:万能测长仪、电眼装置、绝 缘工作台 必开 验证 2 组合测量的数据处理与误 差分析 2 了解工具显微镜的使用方法及反射照明 检定线纹尺的操作过程,掌握等精度线 性参数组合测量的数据处理及误差计算 方法,增进对最小二乘法原理的理解。 时间安排:所有课程授课结束后; 仪器要求:大型工具显微镜 必开 验证 3 回归分析的数据处理 2 熟悉弹簧拉压试验机,通过实验取得具 有线性相关关系的两个变量的若干组数 据,对其进行数据处理并进行线性回归 分析和方差分析,从而掌握线性回归分 析的原理与方法。 时间安排:所有课程授课结束后; 仪器要求:弹簧拉压试验机 必开 验证 四、课程目标达成措施 以课堂教学为主,结合课程实验和课堂测验等形式。 1.课堂教学主要讲解误差基本理论知识及数据处理方法。课堂教学尽量引入互动环节, 使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果。 2.作业:在每节课后都要布置与当堂课程知识点相关的习题,并全部批改,计分。 3.课程实验:本课程实验内容与理论知识相结合,锻炼学生的实际动手能力,训练内容 包括理论知识理解、实验方案设计、实验过程操作、实验结果与分析,并提交实验报告。 4.课堂测验:根据课程讲解需要,并及时了解学生的掌握情况,不固定时间随堂测验, 内容以题目练习为主,并记录,以此反映学生的知识掌握情况。 5.自学与报告:对比较容易理解的章节让学生自学,以培养学生自主学习的意识、自主
学习的能力和抓住要点的能力。 6期末考试:内容涉及课程的全部基本概念和基本方法,以综合知识点为主,题型包括 选择题、判断题、填空题、简答题、计算题等,可采用开卷或闭卷形式。 五、学生成绩考核与评定方式 考核成绩由理论课成绩和实践环节成绩两部分构成,其中理论成绩占80%,实我环节 成绩占20%。实践环节考核成绩由实验完成情况(50%)和实验报告成绩(50%)确定,实 践环节成绩不合格,则该门课程考核的总成绩为不及格。理论课成绩包括平时成绩和期末考 试成绩,平时成绩由任课教师根据学生平时听课、课堂讨论、平时测验、出勤考勤及作业、 调研、论文等方面的学习情况综合评定。其中平时成绩占30%,期末考试成绩占70%。 六、建议教材与参考书 建议教材:费业泰编著,误差理论与数据处理(第7版),机械工业出版社,2015.04。 参考书:1.沙定国编著,误差分析与测量不确定度评定,中国计量出版社,2003.01。 2.孙长库等编著,精密测量理论与技术基础,机械工业出版社,2015.09。 七、课程目标达成评价方式 课程结束后,进行课程目标达成度评价。评价方式可采用:修课学生调查问卷法、课程 考核过程分析法或课程成绩分析法等。 八、课程对应的毕业要求 毕业要求1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控仪 器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题。 毕业要求2.问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达, 并通过文献研究分析测控仪器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题 以获得有效结论。 毕业要求3.设计开发解决方案:能够针对测控仪器、光机电一体化系统、信息检测和 处理设备中的复杂工程问题和目标设计解决方案,设计开发信息获取、传输、分析处理等功 能的光、机、电、算模块及一体化系统,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健 康、安全、法律、文化以及环境等因素。 毕业要求4.研究:能够基于数学、自然科学和工程科学原理,采用科学方法对测控仪 器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题进行研究,包括实验方案设 计、调试与操作实验系统和设备、分析与解释实验数据等,并通过信息综合得到合理有效的 结论。 九、补充说明 无
34 学习的能力和抓住要点的能力。 6.期末考试:内容涉及课程的全部基本概念和基本方法,以综合知识点为主,题型包括 选择题、判断题、填空题、简答题、计算题等,可采用开卷或闭卷形式。 五、学生成绩考核与评定方式 考核成绩由理论课成绩和实践环节成绩两部分构成,其中理论成绩占 80%,实践环节 成绩占 20%。实践环节考核成绩由实验完成情况(50%)和实验报告成绩(50%)确定,实 践环节成绩不合格,则该门课程考核的总成绩为不及格。理论课成绩包括平时成绩和期末考 试成绩,平时成绩由任课教师根据学生平时听课、课堂讨论、平时测验、出勤考勤及作业、 调研、论文等方面的学习情况综合评定。其中平时成绩占 30%,期末考试成绩占 70%。 六、建议教材与参考书 建议教材:费业泰编著,误差理论与数据处理(第 7 版),机械工业出版社,2015.04。 参考书:1. 沙定国编著,误差分析与测量不确定度评定,中国计量出版社,2003.01。 2. 孙长库等编著,精密测量理论与技术基础,机械工业出版社,2015.09。 七、课程目标达成评价方式 课程结束后,进行课程目标达成度评价。评价方式可采用:修课学生调查问卷法、课程 考核过程分析法或课程成绩分析法等。 八、课程对应的毕业要求 毕业要求 1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决测控仪 器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题。 毕业要求 2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、 并通过文献研究分析测控仪器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题, 以获得有效结论。 毕业要求 3. 设计/开发解决方案:能够针对测控仪器、光机电一体化系统、信息检测和 处理设备中的复杂工程问题和目标设计解决方案,设计开发信息获取、传输、分析处理等功 能的光、机、电、算模块及一体化系统,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健 康、安全、法律、文化以及环境等因素。 毕业要求 4. 研究:能够基于数学、自然科学和工程科学原理,采用科学方法对测控仪 器、光机电一体化系统、信息检测和处理设备中的复杂工程问题进行研究,包括实验方案设 计、调试与操作实验系统和设备、分析与解释实验数据等,并通过信息综合得到合理有效的 结论。 九、补充说明 无
十、课程中英文简介 本课程是测控技术与仪器专业的一门专业基础课,课程的主要内容包括:误差的基本概 念与研究意义,误差的基本性质与处理方法,误差的合成与分配,测量不确定度,线性参数 的最小二乘法处理,回归分析,动态测试数据处理的基本方法。通过本课程的学习,使学生 掌握测量误差的基本概念,如误差的分类与精度的概念:误差的基本性质和处理方法,如随机 误差,系统误差和粗大误差产生的原因、特征和处理方法等。要求学生会对误差进行分析和 精度评定,从而使学生获得从事精密测量技术工作的基本技能和知识。进一步掌握精密测量 技术中静态测量的误差理论与数据处理的理论和方法,如误差的合成与分配,最小二乘法原 理和回归分析等,同时要建立起动态测量的概念。 Error Theory and Data Processing is a very important specialized fundamental course for bachelor candidates majored in measurement and control It mainly covers the basic concepts and significance of measurement error,the fundamental nature of error and data processing methods,error combination and distribution,measurement uncertainty,least square method for linear parameters,regression analysis,and the basic approaches for processing dynamic testing data.Students should master the basic concepts of the measuremento such as the classification of the error and the concepts of accuracy.In addition,the nature and processing approaches of error,for example,the reasons,characteristics and processing methods of random error,systematic error,and gross error,respectively,are also should grasp.Students are required to be able to analyze measurement error and assess the accuracy.so that they can obtain basic skills and knowledge for precision measurement tasks.Furthermore,necessary theory and methods for error and data processing in static precision measurement,for instances,error combination and distribution,least square principle and regression analysis are also required. 《微机原理及应用》 课程编号 0BH02316 学分 2.5 总学时 40 实验/上机学时 16 课程名称 微机原理及应用 英文名称 Principle and Application of Micro Computer 课程类别 必修 适用专业 测控技术与仪器 执笔人 王艳林 审核人 贾豫东 先修课程 电子技术、C程序设计 一、课程的地位与作用 本课程是测控技术及仪器专业重要的专业基础课。本课程从测控技术及仪器专业角度出
35 十、课程中英文简介 本课程是测控技术与仪器专业的一门专业基础课,课程的主要内容包括:误差的基本概 念与研究意义,误差的基本性质与处理方法,误差的合成与分配,测量不确定度,线性参数 的最小二乘法处理,回归分析,动态测试数据处理的基本方法。通过本课程的学习,使学生 掌握测量误差的基本概念,如误差的分类与精度的概念;误差的基本性质和处理方法,如随机 误差,系统误差和粗大误差产生的原因、特征和处理方法等。要求学生会对误差进行分析和 精度评定,从而使学生获得从事精密测量技术工作的基本技能和知识。进一步掌握精密测量 技术中静态测量的误差理论与数据处理的理论和方法,如误差的合成与分配,最小二乘法原 理和回归分析等,同时要建立起动态测量的概念。 Error Theory and Data Processing is a very important specialized fundamental course for bachelor candidates majored in measurement and control technology & instrument. It mainly covers the basic concepts and significance of measurement error, the fundamental nature of error and data processing methods, error combination and distribution, measurement uncertainty, least square method for linear parameters, regression analysis, and the basic approaches for processing dynamic testing data. Students should master the basic concepts of the measurement error, such as the classification of the error and the concepts of accuracy. In addition, the nature and processing approaches of error, for example, the reasons, characteristics and processing methods of random error, systematic error, and gross error, respectively, are also should grasp. Students are required to be able to analyze measurement error and assess the accuracy, so that they can obtain basic skills and knowledge for precision measurement tasks. Furthermore, necessary theory and methods for error and data processing in static precision measurement, for instances, error combination and distribution, least square principle and regression analysis are also required. 《微机原理及应用》 课程编号 0BH02316 学 分 2.5 总 学 时 40 实验/上机学时 16 课程名称 微机原理及应用 英文名称 Principle and Application of Micro Computer 课程类别 必修 适用专业 测控技术与仪器 执 笔 人 王艳林 审 核 人 贾豫东 先修课程 电子技术、C 程序设计 一、课程的地位与作用 本课程是测控技术及仪器专业重要的专业基础课。本课程从测控技术及仪器专业角度出
发,重点解决从事测控系统以及信息检测和处理中所需要的计算机基础知识,包括:微处理 器的基本概念、结构原理和基本组成,微处理器的内部功能组成及原理,系统扩展设计方法, 程序设计方法,计算机测控系统的组成及设计方法。本课程将针对解决测控专业领域复杂工 程问题,利用计算机进行信号采集、处理与控制等方面对学生进行训练,使学生学习解决相 关问题的方法、思路,为解决具体工程问题打下基础。 二、课程教学目标 通过课堂学习、实验、作业等形式,学生应掌握微型计算机的基础知识,掌握微型计算 机的接口及其扩展原理,掌握微型计算机的信息采集及处理方法,以达到运用微型计算机原 理解决实际问题的目的,并可以初步完成计算机测控系统的设计,有效提高工程实践能力和 综合素质, 具体目标如下(括号中数字对应本专业毕业要求): 1.掌握微型计算机的基本组成及特点,能分析工程应用中微型计算机在测控系统应用中 的作用:(1、5) 2.掌握微型计算机的硬件组成结构与接口,能设计微型计算机系统中的核心控制单元: (1、3) 3掌握微型计算机的片内资源的原理及应用,能解决微型计算机系统工程应用中所需要 的定时、中断、通信等需求:(1、3) 4.掌握微型计算机的系统扩展设计,能解决微型计算机系统工程应用中的系统扩展需求 解决复杂工程问题:(1、2、3、5) 5.掌握微型计算机的程序设计方法,解决微型计算机工程应用中的信号的采集、分析与 处理问题。(1、2、3、5) 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 微机技术概述 1、微处理器及微控制器的历史与发展、特 1 占与应用 了解微型计算机的组成及特点,了解 微型计算机的基本组成和特点、工作过 微控制器的发展。 程、存储器等 第2章8051微控制器硬件结构 2 1、微控制器的组成结构与工作原理 了解8051的组成结构,掌操存储器及 )、存储与地址空信 地址空间,掌握端口结构与功能。 端口结构与 第3章8051指令系统与汇编程序设计 1、指令系统基础 了解单片机的指令系统,掌握单片机 2、指令系统 的寻址方式,了解汇编程序设计方法 3、汇编语言程序设计基础
36 发,重点解决从事测控系统以及信息检测和处理中所需要的计算机基础知识,包括:微处理 器的基本概念、结构原理和基本组成,微处理器的内部功能组成及原理,系统扩展设计方法, 程序设计方法,计算机测控系统的组成及设计方法。本课程将针对解决测控专业领域复杂工 程问题,利用计算机进行信号采集、处理与控制等方面对学生进行训练,使学生学习解决相 关问题的方法、思路,为解决具体工程问题打下基础。 二、课程教学目标 通过课堂学习、实验、作业等形式,学生应掌握微型计算机的基础知识,掌握微型计算 机的接口及其扩展原理,掌握微型计算机的信息采集及处理方法,以达到运用微型计算机原 理解决实际问题的目的,并可以初步完成计算机测控系统的设计,有效提高工程实践能力和 综合素质。 具体目标如下(括号中数字对应本专业毕业要求): 1.掌握微型计算机的基本组成及特点,能分析工程应用中微型计算机在测控系统应用中 的作用;(1、5) 2.掌握微型计算机的硬件组成结构与接口,能设计微型计算机系统中的核心控制单元; (1、3) 3.掌握微型计算机的片内资源的原理及应用,能解决微型计算机系统工程应用中所需要 的定时、中断、通信等需求;(1、3) 4.掌握微型计算机的系统扩展设计,能解决微型计算机系统工程应用中的系统扩展需求, 解决复杂工程问题;(1、2、3、5) 5.掌握微型计算机的程序设计方法,解决微型计算机工程应用中的信号的采集、分析与 处理问题。(1、2、 3、5) 三、课程教学内容提要与基本要求 理论部分 序号 教学内容提要 基本要求 学时 1 第 1 章 微机技术概述 1、微处理器及微控制器的历史与发展、特 点与应用 2、微型计算机的基本组成和特点、工作过 程、存储器等 了解微型计算机的组成及特点,了解 微控制器的发展。 2 2 第 2 章 8051 微控制器硬件结构 1、微控制器的组成结构与工作原理 2、存储器与地址空间 3、端口结构与功能 了解 8051 的组成结构,掌握存储器及 地址空间,掌握端口结构与功能。 2 3 第 3 章 8051 指令系统与汇编程序设计 1、指令系统基础 2、指令系统 3、汇编语言程序设计基础 了解单片机的指令系统,掌握单片机 的寻址方式,了解汇编程序设计方法。 2