《計(jì)量學(xué)》教學(xué)大綱

《計(jì)量學(xué)》教學(xué)大綱課程編碼：08265032課程名稱：計(jì)量學(xué)英文名稱：BasicsofMetrology開(kāi)課學(xué)期：7學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2（其中實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)）課程類型：選修開(kāi)課專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科生選用教材：計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)王立吉中國(guó)計(jì)量出版社主要參考書(shū)：電學(xué)計(jì)量任德祺中國(guó)計(jì)量出版社現(xiàn)代計(jì)量學(xué)概論魯紹曾中國(guó)計(jì)量出版社現(xiàn)代計(jì)量測(cè)試技術(shù)王江中國(guó)計(jì)量出版社一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)測(cè)量是人類社會(huì)生活、生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)研究中需先行進(jìn)行的基本實(shí)踐活動(dòng)。計(jì)量學(xué)是研究測(cè)量的科學(xué)。本課程是為測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的本科生而設(shè)置的專業(yè)課。它既可為本專業(yè)提供一個(gè)從全局和深度上把握測(cè)量學(xué)科的平臺(tái)，又可以根據(jù)需要將學(xué)習(xí)與研究領(lǐng)域擴(kuò)展到其他相關(guān)專業(yè)，無(wú)疑這對(duì)于增強(qiáng)同學(xué)們競(jìng)爭(zhēng)力有很大好處。本課程是為測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的本科生而設(shè)置的專業(yè)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計(jì)量、測(cè)試及計(jì)量法的相關(guān)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生法制計(jì)量的概念，綜合已學(xué)課程，學(xué)會(huì)由測(cè)量數(shù)據(jù)歸納科學(xué)規(guī)律的系統(tǒng)方法；了解計(jì)量科技的主要領(lǐng)域和現(xiàn)代計(jì)量科技的發(fā)展趨勢(shì)；掌握計(jì)量基本工作原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力。二、教學(xué)基本要求1、掌握計(jì)量的概念、計(jì)量單位制。2、掌握最小二乘法基本原理、正規(guī)方程的基本概念和正規(guī)方程的求法。3、學(xué)習(xí)計(jì)量器具、量值傳遞、溯源與檢定測(cè)試、計(jì)量測(cè)試的品質(zhì)保證。4、學(xué)習(xí)計(jì)量管理以及計(jì)量發(fā)展趨勢(shì)等。5、學(xué)習(xí)計(jì)量科技的主要領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)。三、

章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一章

緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解計(jì)量學(xué)科的基本特點(diǎn)與內(nèi)涵。了解計(jì)量的歷史，明確計(jì)量在社會(huì)生活、生產(chǎn)活動(dòng)及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要地位與作用。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)計(jì)量學(xué)一、計(jì)量二、計(jì)量學(xué)第二節(jié)計(jì)量的范圍、內(nèi)容與分類一、計(jì)量的范圍二、計(jì)量的內(nèi)容三、計(jì)量的分類第三節(jié)計(jì)量的發(fā)展第四節(jié)計(jì)量的特點(diǎn)—、計(jì)量的特點(diǎn)二、計(jì)量的作用與意義第二章計(jì)量單位制（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解計(jì)量單位制的概念，國(guó)際單位制和我國(guó)法定計(jì)量單位制的內(nèi)容及定義。了解國(guó)際單位制的優(yōu)點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容第—節(jié)計(jì)量單位與計(jì)量單位制一、量、量制、量綱二、計(jì)量單位與單位制第二節(jié)國(guó)際單位制一、米制的起源與發(fā)展二、國(guó)際單位制三、國(guó)際單位制外的單位第三節(jié)我國(guó)的法定計(jì)量單位—、法定計(jì)量單位的構(gòu)成二、法定計(jì)量單位定義三、法定計(jì)量單位使用方法四、量、數(shù)值及下角標(biāo)五、全面推行法定計(jì)量單位的意見(jiàn)第三章測(cè)量誤差（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握常用計(jì)量術(shù)語(yǔ)、測(cè)量誤差定義、來(lái)源;掌握最小二乘法基本原理和回歸分析方法。學(xué)習(xí)由測(cè)量數(shù)據(jù)歸納科學(xué)規(guī)律的系統(tǒng)方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)常用計(jì)量術(shù)語(yǔ)第二節(jié)測(cè)量誤差一、測(cè)量誤差的定義二、測(cè)量誤差的主要來(lái)源三、測(cè)量誤差的分類四、間接測(cè)量的誤差五、測(cè)量誤差的合成第二節(jié)線性參數(shù)的最小二乘法原理與正規(guī)方程一、最小二乘原理二、正規(guī)方程三、精度估計(jì)第三節(jié)回歸分析一、回歸分析二、一元線性回歸三、Deming法四、一元非線性回歸五、多元線性回歸第四章

測(cè)量不確定度、數(shù)據(jù)處理（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握測(cè)量誤差的處理方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)測(cè)量不確定度一、測(cè)量不確定度的概念二、測(cè)量不確定度的分類三、標(biāo)準(zhǔn)不確定度及其評(píng)定四、合成不確定度五、范圍(擴(kuò)展、展伸)不確定度六、不確定度的報(bào)告第二節(jié)數(shù)據(jù)處理一、等精度與不等精度測(cè)量二、算術(shù)平均值與最小二乘法原理三、有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則四、數(shù)值修約及其規(guī)則五、測(cè)試數(shù)據(jù)的取舍六、微小誤差準(zhǔn)則七、已定系統(tǒng)誤差的修正八、測(cè)量結(jié)果第五章

計(jì)量器具（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解計(jì)量器具及其分類，重點(diǎn)掌握計(jì)量器具的結(jié)構(gòu)、組成及使用過(guò)程中的應(yīng)注意的問(wèn)題。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)計(jì)量器具及其分類一、計(jì)量基準(zhǔn)器具二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具三、普通計(jì)量器具四、計(jì)量器具的特征第二節(jié)計(jì)量器具的輔助設(shè)備第三節(jié)計(jì)量器具的制造、使用與維修一、計(jì)量器具的制造與銷(xiāo)售二、計(jì)量器具的使用三、計(jì)量器具的維修第六章

量值傳遞、溯源與檢定測(cè)試（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)，重點(diǎn)掌握檢定測(cè)試的基本要求、主要方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)量值傳遞—、國(guó)家計(jì)量檢定系統(tǒng)二、量值傳遞的基本要求第二節(jié)溯源第三節(jié)檢定測(cè)試一、檢定測(cè)試二、檢定測(cè)試的基本要求三、檢定測(cè)試的主要方法四、檢定測(cè)試中器具合格的判斷第四節(jié)國(guó)際比對(duì)與檢定第七章

計(jì)量測(cè)試的品質(zhì)保證（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解量值傳遞或溯源的方式，重點(diǎn)掌握新型量值傳遞或溯源方式。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)品質(zhì)保證一、計(jì)量測(cè)試品質(zhì)保證是時(shí)代需求二、計(jì)量測(cè)試品質(zhì)保證的主要環(huán)節(jié)第二節(jié)量值傳遞或溯源的傳統(tǒng)方式一、逐級(jí)周期檢定二、巡回檢定三、利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行檢定第三節(jié)新型量值傳遞或溯源方式一、計(jì)量保證方案二、計(jì)量保證方案的實(shí)施三、測(cè)量過(guò)程的統(tǒng)計(jì)控制第八章

計(jì)量科技的主要領(lǐng)域（上）（課外閱讀）第一節(jié)幾何量計(jì)量一、長(zhǎng)度單位“米”二、幾何量計(jì)量器具三、阿貝原則四、端度計(jì)量五、線紋計(jì)量六、角度計(jì)量七、平直度計(jì)量八、粗糙度計(jì)量九、幾何量計(jì)量動(dòng)態(tài)第二節(jié)光學(xué)計(jì)量一、光度計(jì)量二、光輻射計(jì)量三、激光計(jì)量四、成像光學(xué)計(jì)量五、色度計(jì)量六、光學(xué)計(jì)量動(dòng)態(tài)第三節(jié)電離輻射計(jì)量一、電離輻射的基本概念二、電離輻射計(jì)量的主要內(nèi)容三、電離輻射計(jì)量動(dòng)態(tài)第九章

計(jì)量科技的主要領(lǐng)域(中)（課外閱讀）第一節(jié)力學(xué)計(jì)量一、質(zhì)量計(jì)量二、容量計(jì)量三、密度計(jì)量曰、力值計(jì)量五、重力計(jì)量六、硬度計(jì)量七、振動(dòng)與沖擊計(jì)量八、力學(xué)計(jì)量動(dòng)態(tài)第二節(jié)聲學(xué)計(jì)量一、聲學(xué)計(jì)量的基本內(nèi)容二、聲學(xué)計(jì)量的主要方法三、聲學(xué)計(jì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)器四、聲學(xué)計(jì)量動(dòng)態(tài)第三節(jié)熱工計(jì)量一、溫度計(jì)量二、壓力計(jì)量三、真空計(jì)量四、流量計(jì)量五、熱物性計(jì)量六、熱工計(jì)量動(dòng)態(tài)第四節(jié)化學(xué)計(jì)量一、化學(xué)計(jì)量的基本特點(diǎn)二、化學(xué)計(jì)量的主要內(nèi)容三、化學(xué)計(jì)量動(dòng)態(tài)第十章

計(jì)量科技的主要領(lǐng)域(下)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解計(jì)量科技領(lǐng)域中有關(guān)電、磁計(jì)量的主要內(nèi)容，重點(diǎn)掌握電學(xué)計(jì)量、磁學(xué)計(jì)量及時(shí)間頻率計(jì)量特點(diǎn)及方法。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)電磁計(jì)量一、電學(xué)計(jì)量二、磁學(xué)計(jì)量三、電磁計(jì)量動(dòng)態(tài)第二節(jié)無(wú)線電計(jì)量一、無(wú)線電計(jì)量的特點(diǎn)二、無(wú)線電計(jì)量的主要內(nèi)容三、無(wú)線電計(jì)量動(dòng)態(tài)第三節(jié)時(shí)間頻率計(jì)量一、時(shí)間單位“秒”二、時(shí)間頻率基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)三、時(shí)間頻率的計(jì)量方法四、時(shí)間頻率計(jì)量動(dòng)態(tài)第四節(jié)物理常數(shù)的測(cè)定（課外閱讀）一、物理常數(shù)二、物理常數(shù)的測(cè)定三、物理常數(shù)測(cè)定動(dòng)態(tài)第十一章

計(jì)量管理（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解管理的一般概念，重點(diǎn)掌握計(jì)量管理的基本任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)管理的一般概念一、管理的對(duì)象、過(guò)程和目的二、管理的基本原則三、管理的作用和意義第二節(jié)計(jì)量管理的基本任務(wù)一、計(jì)量管理的總?cè)蝿?wù)二、國(guó)家計(jì)量主管部門(mén)的主要職責(zé)三、各部門(mén)、各級(jí)地方政府的計(jì)量管理機(jī)構(gòu)的主要職責(zé)四、企業(yè)、事業(yè)單位的計(jì)量管理機(jī)構(gòu)的主要職責(zé)第三節(jié)計(jì)量管理方式一、計(jì)量行政管理二、計(jì)量科技管理三、計(jì)量法制管理附錄：中華人民共和國(guó)計(jì)量法第四節(jié)國(guó)際計(jì)量組織一、“米制公約”組織二、國(guó)際法制計(jì)量組織三、國(guó)際計(jì)量聯(lián)合會(huì)四、亞洲和太平洋地區(qū)計(jì)量規(guī)劃組織第十二草

計(jì)量發(fā)展趨勢(shì)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解我國(guó)計(jì)量的主要成就和差距，重點(diǎn)掌握計(jì)量發(fā)展趨勢(shì)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)我國(guó)的計(jì)量概況一、近年來(lái)的主要成就二、主要差距第二節(jié)計(jì)量發(fā)展趨勢(shì)—、由宏觀到微觀二、由常態(tài)到超常態(tài)三、由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)曰、由手動(dòng)到自動(dòng)五、由逐級(jí)周期量傳到統(tǒng)計(jì)控