Метрология, стандартизация и сертификация : учебник/ [ В.В. Алексеев

-М. Академия, 2014.-368 с.

Шишмарев В.Ю. Технические измерения и приборы: учебник Ь. Академия, 20010.-383 с.

Практикум по вероятностным методам в измерительной технике: учебное пособие для вузов / В.В. Алексеев[ и др.]-СПб : Энергоатомиздат, 1993. –264 с.

В.И. Мудров, В.Л Кушко Методы обработки измерений-М. Советское радио, 1976.-192с.

В.В. Федоров. Теория оптимального эксперимента. М. Наука, 1971, 312 стр.

Программа курса

Раздел 1. Введение в методологию проведения научного эксперимента

Виды научных экспериментов: лабораторный, качественный и количественный эксперименты.

Моделирование физических процессов: масштабное, аналоговое, полунатурное, цифровое моделирование.

Раздел 2. Измерения при проведении научного эксперимента и погрешности результатов.

Прямые и косвенные измерения. Погрешности средств измерений.

Обработка результатов прямых и косвенных измерений

Раздел 3 Элементы теории вероятностей  и математической статистики при обработке результатов эксперимента.

Представление экспериментальных данных эмпирическими формулами.

Стационарные и нестационарные случайные процессы.

Экспериментальное определение вероятностных характеристик стационарных случайных процессов.

Экспериментальное определение вероятностных характеристик нестационарных случайных процессов.

 Раздел 1. Введение в методологию проведения научного эксперимента

Основные понятия и определения

Научное исследование – изучение различными научными методами того или иного явления или процесса.

Цель научного исследования – получение еще неизвестных знаний о явлении или процессе и дальнейшее полезное использование этих знаний в практической деятельности

Метод исследования представляет собой путь исследования, способ достижения цели, способ решения задачи, при этом к методам эмпирического исследования относят наблюдение, эксперимент, сравнение, описание, измерение.

Методы эмпирического исследования

1. Наблюдение — познание процесса взаимодействия объектов материального мира через различные органы чувств, без вмешательства со стороны исследователя в этот процесс.

2. Эксперимент — активное и целенаправленное вмешательство в протекание изучаемого процесса, соответствующее изменение исследуемого объекта или его воспроизведение в специально созданных и контролируемых условиях, определяемых целями эксперимента. В его ходе изучаемый объект изолируется от влияния побочных, затемняющих его сущность обстоятельств и представляется в «чистом виде».

Основные особенности эксперимента:

а) более активное (чем при наблюдении) отношение к объекту исследования, вплоть до его изменения и преобразования;

 б) возможность контроля за поведением объекта и проверки результатов;

 в) многократная воспроизводимость изучаемого объекта по желанию исследователя;

г) возможность обнаружения таких свойств явлений, которые не наблюдаются в естественных условиях.

3. Сравнение — познавательная операция, выявляющая сходство или различие объектов (либо ступеней развития одного и того же объекта), т. е. их тождество и различия. Оно имеет смысл только в совокупности однородных предметов, образующих класс. Сравнение предметов в классе осуществляется по признакам, существенным для данного рассмотрения. При этом предметы, сравниваемые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому.

4. Описание — познавательная операция, состоящая в фиксировании результатов опыта (наблюдения или эксперимента) с помощью определенных систем обозначения, принятых в науке.

5. Измерение – нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.