《實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理A》課程教學(xué)大綱（本科）

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理A（Experiment Design and Data Processing A）課程代碼：16410008學(xué)分：24學(xué)時(shí)：（其中：講課學(xué)時(shí)：16上機(jī)學(xué)時(shí)：8 課外學(xué)時(shí)：0）先修課程：線性代數(shù)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)適用專業(yè)：制藥工程教材：教學(xué)課件、視頻一、課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（一）課程性質(zhì)（需說(shuō)明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）本課程將培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)地分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思維和能力，以及有效地開展處理數(shù)據(jù), 對(duì)結(jié)果進(jìn)行合理的分析推斷的能力。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力 目標(biāo)。）1.知識(shí)目標(biāo)方面：課程目標(biāo)1.1掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處

2、理的基礎(chǔ)概念課程目標(biāo)1.2掌握正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)、響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)、配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)、優(yōu)選法的基 本原理、適用范圍和特點(diǎn)課程目標(biāo)1.3掌握正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻設(shè)計(jì)、響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)、配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)、優(yōu)選法的設(shè) 計(jì)和數(shù)據(jù)處理步驟2.能力與素質(zhì)方面：課程目標(biāo)2.1具備分析問(wèn)題的能力，能正確表述工程問(wèn)題課程目標(biāo)2. 2具備選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力課程目標(biāo)2.3具備數(shù)據(jù)分析的能力課程目標(biāo)2.4掌握常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析軟件（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)2-4, 4-1, 4-31.畢業(yè)要求2-4：能夠正確表述一個(gè)工程問(wèn)題解

3、決方案并分析其合理性。2.畢業(yè)要求4-1：能基于專業(yè)理論設(shè)計(jì)針對(duì)制藥過(guò)程中的特定需求的可行性實(shí)驗(yàn)方案。3.畢業(yè)要求4-3：能針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與解釋，得出合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)畢業(yè)要求指總、課程目 標(biāo)1.1課程目 標(biāo)1. 2課程目 標(biāo)1. 3課程目 標(biāo)2. 1課程目 標(biāo)2. 2課程目 標(biāo)2. 3課程目 標(biāo)2. 4畢業(yè)要求2-4VVV畢業(yè)要求4-1VVV畢業(yè)要求4-3VVV注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)接的單元格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L”。二、課程內(nèi)容與教學(xué)要求（按章撰寫）第一章緒論（一）課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的基本概念、意義；（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的發(fā)展和應(yīng)用概況；

4、（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的方法簡(jiǎn)介；（4）學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理應(yīng)注意的問(wèn)題。能力點(diǎn)：（1）實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）的科學(xué)表述。（二）教學(xué)要求（1）理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的性質(zhì)、意義和應(yīng)用；（2）熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的基本步驟；（3）掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的基本概念及常用方法等；（4）掌握對(duì)實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行分析表述方法;了解學(xué)習(xí)本學(xué)科的學(xué)習(xí)方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的基本概念。（2）實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）的科學(xué)表述。.難點(diǎn)(1)實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))的科學(xué)表述。第二章試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析(一)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：(1)誤差的基本概念；(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的來(lái)源及分類；(3)實(shí)

5、驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度；(4)壞值及其剔除；(5)誤差控制一一費(fèi)歇爾三原則。能力點(diǎn)：(1)考慮實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))的誤差并選擇合理方法進(jìn)行控制。(二)教學(xué)要求(1)理解誤差的基本概念及分類；(2)掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度判斷指標(biāo)；(3)掌握可疑數(shù)據(jù)處理及誤差控制原則。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)(1)可疑數(shù)據(jù)處理原則；(2)誤差控制原則。.難點(diǎn)(1)可疑數(shù)據(jù)處理原則；(2)對(duì)實(shí)際問(wèn)題誤差的分析。第三章優(yōu)選法(-)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：(1)單因素優(yōu)選法；A、平分法；B、黃金分割法(0.618法)；C、分?jǐn)?shù)法；(2)多因素優(yōu)選法；A、等高線法；B、縱橫對(duì)折法；C、平行線法；能力點(diǎn)：（1）使用優(yōu)選法分析表述實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）；（

6、2）根據(jù)實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）選擇合適優(yōu)選法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（二）教學(xué)要求（1）掌握不同優(yōu)選方法的特點(diǎn)及適用范圍。（2）掌握使用優(yōu)選法分析表述實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）方法，并正確選擇優(yōu)選法；（3）掌握使用優(yōu)選法正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的方法。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)（1）各種優(yōu)選方法的特點(diǎn)及適用范圍；（2）正確選擇優(yōu)選法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。.難點(diǎn)（1）各種優(yōu)選方法的適用范圍。第四章正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（-）課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：（1）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念；（2）正交表；（3）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本步驟；（4）有交互作用的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；（5）混合正交表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；（6）改造正交表實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；（7）安排因素及其

7、水平實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；（8）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的直觀分析；（9）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的方差分析；（10）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析。能力點(diǎn)：（1）使用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理分析表述實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)）；（2）根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)選擇適用的實(shí)際問(wèn)題（實(shí)驗(yàn)），正確選用正交表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);（3）使用直觀分析、方差分析或效應(yīng)分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；（4）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析軟件使用。（二）教學(xué)要求(1)明確正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及適用范圍；(2)掌握正交表結(jié)構(gòu)及選用原則；(3)掌握正交設(shè)計(jì)基本步驟；了解其它正交設(shè)計(jì)的方法；(5)掌握正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的直觀分析和方差分析方法；了解正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的效應(yīng)分析；(7)掌握常用軟件進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

8、及數(shù)據(jù)分析的操作方法。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)(1)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及適用范圍；(2)正交表的結(jié)構(gòu)及選用原則；(3)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟；(4)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的直觀分析方法；(5)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果的方差分析方法。.難點(diǎn)(1)正交表的選用。第五章均勻設(shè)計(jì)(-)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：(1)均勻設(shè)計(jì)的基本概念；(2)均勻設(shè)計(jì)表；(3)等水平均勻設(shè)計(jì)表；(4)混合水平均勻設(shè)計(jì)表；(5)均勻設(shè)計(jì)基本步驟；(6)均勻設(shè)計(jì)結(jié)果分析。能力點(diǎn)：(1)使用均勻設(shè)計(jì)原理分析表述實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))；(2)根據(jù)均勻設(shè)計(jì)特點(diǎn)選擇適用的問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))，正確選擇均勻設(shè)計(jì)表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(3)使用直觀分析、回歸分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；(4)均

9、勻設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析軟件使用。(二)教學(xué)要求(1)理解均勻設(shè)計(jì)與正交設(shè)計(jì)異同點(diǎn)；(2)掌握均勻設(shè)計(jì)表特點(diǎn)及選用原則；(3)掌握均勻設(shè)計(jì)基本步驟；(4)掌握均勻設(shè)計(jì)結(jié)果分析方法；了解均勻設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。(6)掌握常用軟件進(jìn)行均勻設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析的操作方法。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)(1)均勻設(shè)計(jì)的特點(diǎn)；(2)均勻設(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)及選用原則；(3)均勻設(shè)計(jì)基本步驟；(4)均勻設(shè)計(jì)回歸分析；.難點(diǎn)(1)均勻設(shè)計(jì)表的選用；(2)結(jié)果回歸分析。第六章響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(-)課程內(nèi)容.知識(shí)點(diǎn)：(1)響應(yīng)曲面的概念；2) 一階響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法(最速上升法)；(3)二次響應(yīng)曲面的設(shè)計(jì)方法；(4)基于多元正交多項(xiàng)式的響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)

10、。能力點(diǎn)：(1)使用響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理分析表述實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))；(2)根據(jù)響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)選擇適用的實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))，正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);3) Design-Expert在響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。(二)教學(xué)要求(1)理解響應(yīng)曲面的基本原理；(2)掌握一階響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法(最速上升法)；(3)掌握二次響應(yīng)曲面的設(shè)計(jì)方法；4) 了解基于多元正交多項(xiàng)式的響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法；(5)掌握使用Design-Expert進(jìn)行響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)的操作方法。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)(1)響應(yīng)曲面的基本原理；(2)響應(yīng)曲面使用條件；(3)響應(yīng)曲面的設(shè)計(jì)方法(中心復(fù)合設(shè)計(jì)、Box-Behnken設(shè)計(jì))；Design-Exper

11、t 操作方法。.難點(diǎn)(1)響應(yīng)曲面使用條件判斷。第七章配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)(一)課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)：(1)配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)約束條件；(2)單純形配方設(shè)計(jì)；(3)單純形的概念；(4)單純形格子點(diǎn)設(shè)計(jì)；(5)單純形重心設(shè)計(jì)；(6)配方均勻設(shè)計(jì)。能力點(diǎn)：(1)使用配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理分析表述實(shí)際問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))；(2)根據(jù)配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)特點(diǎn)選擇適用的問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))，并正確選擇方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);(3)使用回歸分析對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析獲得最優(yōu)方案；(二)教學(xué)要求(1)理解配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)概念和原理；(2)掌握配方設(shè)計(jì)的適用條件二(3)掌握配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和步驟；(4)掌握數(shù)據(jù)處理方法。(三)重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)(1)配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)適用條件；(

12、2)配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和步驟；(3)掌握數(shù)據(jù)處理方法。.難點(diǎn)(1)明確試驗(yàn)指標(biāo)，確定配方組分；(2)規(guī)范變量與自然變量的轉(zhuǎn)換。第八章實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的實(shí)際操作(-)課程內(nèi)容能力點(diǎn)(1)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)際案例分析及操作訓(xùn)練；(2)均勻設(shè)計(jì)實(shí)際案例分析及操作訓(xùn)練；（3）響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)際案例分析及操作訓(xùn)練。（4）配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)際案例分析及操作訓(xùn)練（二）教學(xué)要求（1）能根據(jù)實(shí)際案例使用不同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)處理;（2）熟練掌握計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理操作。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn).重點(diǎn)（1）對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。.難點(diǎn)（1）根據(jù)實(shí)際問(wèn)題，正確選擇方法設(shè)計(jì)試驗(yàn)、得出合理結(jié)論。三、學(xué)時(shí)分配及教學(xué)方法注：1.課程

13、實(shí)踐學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃列入表格;章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配主要教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)課堂 教學(xué)實(shí) 驗(yàn)上 機(jī)課程 實(shí)踐小計(jì)第一章22講授法、討論法1. 1, 2. 1第二章22講授法、討論法1. 1, 2. 1第三章22講授法、討論法1. 1, 1.2, 1. 3, 2. 1, 2. 2, 2. 3第四章415講授法、討論法、演 示法、研究型教學(xué)方 法1 2 19213 L 工/4A 23 9第五章213講授法、討論法、演 示法、研究型教學(xué)方 法1 2 19P 1 3 L 工24 2 2 3 y第六章213講授法、討論法、演 示法、研究型教學(xué)方 法1 *2 i9p 13 L144 4

14、一3 y第七章213講授法、討論法、演 示法、研究型教學(xué)方 法2 i213 L 工24A 2 3第八章44討論法、研究型教學(xué) 方法2iMl213 , L k V 4 工23合計(jì)242.主要教學(xué)方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學(xué)方法（基于問(wèn)題、項(xiàng)目、案例 等教學(xué)方法）等。四、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注出席/課堂表現(xiàn)無(wú)故缺席或上課做與課程無(wú)關(guān)事情 一次扣5分，扣完為止0. 1平時(shí)操作練習(xí)能準(zhǔn)確完成練習(xí)作業(yè)2次，分步計(jì)分0.2大作業(yè)按實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)完整實(shí)驗(yàn)0.3小論文就學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行綜述，并結(jié)合自身興 趣提出設(shè)計(jì)方案和建議0.4注：1.分學(xué)期設(shè)置和考核的課程應(yīng)按學(xué)期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績(jī)中所占比重。五、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次）.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理，李云雁、胡傳榮編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2008年7月第二版。.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理，邱軼兵主編，中國(guó)