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1、实验设计与数据处理课程教学大纲课程名称:实验设计与数据处理课程类别(必修/选修):选修课程英文名称:Experiment Design and Data Processing总学时/周学时/学分:28/2/1.5其中实验(实训、讨论等)学时:0先修课程:高等代数授课时间:周四3-4节授课地点:松山湖校区,6A505答疑时间、地点与方式:1 ,每次上课课刖、课间、课后,米用一对一的问答方式;2.12L401室,课外 答疑;3.网络解答。课程考核方式:开卷(4 )闭卷()课程论文() 其它()使用教材:刘振学,王力.实验设计与数据处理,北京:化学工业出版社 第二版,2015. 教学参考资料:(1)
2、李云雁,胡传荣,试验设计与数据处理,化学工业出版社第二版,2016. (2)C.F. Jeff Wu & Michael Hamada,张润楚译,试验设计与分析及参数优化,2003.课程简介:实验设计与数据处理是针对能源、化工、食品、材料等理工科类相关专业本科生开设 的一门专业选修课程。主要讨论试验工作的设计方法、分析数据的统计处理、质量控制方法以及误差 理论等内容,是为从事科学研究、工程实验、工程设计工作提供基本训练的基础性课程。课程主要分 为两大部分,分别为数据处理部分和实验设计部分。1-4章为第一部分,主要介绍测量值与误差的分 布、性质及检验,重点介绍方差分析的应用,并利用方差分析解决一
3、些实际问题。5-8章为第二部分, 为实验设计及统计方法应用内容,主要介绍正交实验设计、优选法、随机区组设计等实验方法的应用。课程教学目标1 .掌握实验设计以及数据分析的 一些基本方法,掌握实验设计方法在 能源专业领域中的应用;2,培养学生的逻辑思维能力,增 强学生的问题剖析能力,提高实际问 题解决能力;3 .具备统计意识和一定实验方案 设计能力,会用学到的理论知识设计 实验、分析和解决实验过程中的问题;4 ,培养数据记录及处理中的职业 道德及规范。本课程与学生核心能力培养之间的关联(可多选):因核心能力1.运用数学、物理、化学化工、食品基础科学理论 和工程知识的能力;因核心能力2.设计与执行实
4、验与仪器操作、分析与解释实验数 据的能力;团核心能力3.执行化学、化工或食品实务所需技术、技巧及使 用工具的能力;回核心能力4.具备工程设计方法与管理的能力; 核心能力5.具备计划管理、有效沟通与团队合作的能力; 核心能力6.具备资料搜集与分析能力并且运用于食品专业的 专题研究与书报讨论之能力; 核心能力7.具备英语听说和读写能力,了解食品技术对环境、 社会及全球的影响,并培养持续学习的习惯与能力; 核心能力8.理解工程伦理,及安全、卫生、环保等社会责任。理论教学进程表周次教学主题教学 时长教学的重点与难点教学方式作业安排1绪论1教学目的,实验设计与数据处理的发展概 况、性质和价值,实验研究方
5、法。课堂讲授 及讨论无1-2实验数据的误差 分析2真值与平均值,误差的基本概念,试验数 据误差的来源及分类,试验数据的精准度。课堂讲授 及讨论课堂作业2-3偶然误差的正态 分布、误差传递2试验数据误差的统计检验,有效数字和试 验结果的表示,误差的传递。课堂讲授 及讨论课堂作业3-4有效数字、总体 的参数估计2有效数字的修约规则,样本数据的参数估 计、点估计和区间估计。课堂讲授 及讨论无4-5试验数据误差的 统计检验2异常值的检验方法,拉依达法、格鲁布斯 法等;系统误差、随机误差的检验,F检 验法和t检验法,秩和检验法。课堂讲授 及讨论无5-8方差分析7方差分析的概念,方差分析基本步骤(自 由度
6、、方差、F-检验),单因素实验方差分 析,多因素重复实验方差分析。课堂讲授 及讨论课堂作业9实验设计及正交 实验2实验设计概述,正交实验原理、正交表及 其构造。课堂讲授 及讨论无10正交实验设计的 基本步骤及极差 分析2正交实验设计的基本步骤,单指标正交实 验设计及极差分析;多指标正交实验设计, 综合平衡法、综合评分法。有交互作用的 正交试验设计及其结果的极差分析,混合 水平的正交试验设计及其结果的极差分 析。课堂讲授 及讨论无11正交试验的方差 分析2方差分析的基本步骤与格式,二水平正交 试验的方差分析,三水平正交试验的方差 分析。课堂讲授 及讨论无12-13多因素序贯实验 设计3单因素优选
7、法:单峰函数、黄金分割法、 分数法、对分法、盲人爬山法;双因素优 选法:对开法、平行线法、从好点出发法、 纵横对折法、最陡坡法。课堂讲授 及讨论课堂作业13-14随机化区组和拉 丁方3随机化区组设计的方法及应用,拉丁方的 数据处理及举例。课堂讲授 及讨论无合计:28成绩评断法及标准考核形式评价标准权重考勤情况无故缺课扣20分/次,无故缺勤三次以上者,不得参加该课程 的期末考核,百分制。10%作业根据作业完成情况进行评分,采用百分制,不按时完成或不 交作业计。分。取每次作业成绩的平均分。15%课堂情况与讨论上课勤做笔记,积极参与讨论并完成随堂测验,根据实际完5%成情况进行评价,百分制。期末考试成绩期末考试,独立完成,作弊取消成绩,百分制。70%系(部)审查意见:系(部)主任签名:日期:年 月日注:1、课程教学目标:请精炼概括3-5条目标,并注明每条目标所要求的学习目标层次(理解、运用、分析、综合和评价)。本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有一定的对应关系2、学生核心能力即毕业要求或培养要求,请任课教师从授课对象人才培养方案中对应部分复制 (http :/j )3、教学方式可选:课堂讲授/小组讨论/实验/实训4、若课程无理论教学环节或无实践教学环节,可将相应的教学进度表删掉。
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