《試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程介紹與教學(xué)大綱

PAGEPAGE5《試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程簡介課程編號：03044915課程名稱：試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理/ExperimentDesignandDataProcessing學(xué)分：2學(xué)時：32（上機(jī)：8）適用專業(yè)：化學(xué)生物學(xué)和制藥工程建議修讀學(xué)期：第7學(xué)期開課單位：化學(xué)生物學(xué)與制藥工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、課堂提問和上機(jī)等方式；期終成績考核采用考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。教材與主要參考書目：教材：《試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》（第二版）李云雁、胡傳榮編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008；參考教材：《試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與試驗(yàn)設(shè)計方法》肖懷秋編，化學(xué)工業(yè)出版社，2013；《實(shí)驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》周玉新編，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2005。內(nèi)容概述：本課程介紹一些常用的試驗(yàn)設(shè)計及試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法在科學(xué)試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，并介紹了Excel在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的強(qiáng)大功能。具體包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差、圖表、方差和回歸分析處理方法，優(yōu)選法、正交設(shè)計、均勻設(shè)計、回歸正交設(shè)計和配方試驗(yàn)設(shè)計方法，Excel在試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計算中的應(yīng)用。Thiscourseintroducessomefrequently-usedexperimentaldesignsandtestdataprocessingmethodsinscientificexperimentsandthepracticalapplicationintheindustrialproduction,andalsodescribesthepowerfulfunctionsofExcelinthetestdataprocessing.Itincludesthetestdataerror,chart,varianceandregressionanalysismethod,optimizationmethod,orthogonaldesign,uniformdesign,orthogonaldesignandregressionformulaexperimentdesignmethodandtheapplicationsofExcelincalculationoftestdataanalysis.《試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》教學(xué)大綱課程編號：03044915課程名稱：試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理/ExperimentDesignandDataProcessing學(xué)分：2學(xué)時：32（上機(jī)：8）適用專業(yè)：化學(xué)生物學(xué)和制藥工程建議修讀學(xué)期：第7學(xué)期開課單位：化學(xué)生物學(xué)與制藥工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)主要介紹科學(xué)試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中常用的試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理方法，內(nèi)容包括誤差理論及數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)，試驗(yàn)設(shè)計方法，正交試驗(yàn)設(shè)計與數(shù)據(jù)處理，回歸分析。目的是讓學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)課程中的試驗(yàn)部分，以及在畢業(yè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在做畢業(yè)論文期間所進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目，做出優(yōu)化設(shè)計，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。教學(xué)目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠：①掌握常用數(shù)據(jù)分析方法、試驗(yàn)設(shè)計方法及其在制藥工程、化學(xué)生物學(xué)等研究中的應(yīng)用（對應(yīng)制藥工程畢業(yè)要求1-3；化生畢業(yè)要求2-1）；②加深理論知識的理解以及培養(yǎng)對所學(xué)知識綜合應(yīng)用的能力，并能熟練應(yīng)用于學(xué)生畢業(yè)環(huán)節(jié)中（對應(yīng)制藥工程畢業(yè)要求4-2；化生畢業(yè)要求3-2）。附：制藥工程畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1.工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和制藥工程專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題。指標(biāo)點(diǎn)1-3：掌握服務(wù)于化工、制藥的工程基礎(chǔ)知識和相關(guān)原理，以用于解決復(fù)雜制藥工程問題。課程目標(biāo)14.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對制藥工程專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。指標(biāo)點(diǎn)4-2：能夠綜合所學(xué)科學(xué)原理進(jìn)行分析，并運(yùn)用所學(xué)科學(xué)方法和技術(shù)手段，包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)，以對制藥工程專業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題進(jìn)行研究。課程目標(biāo)2化學(xué)生物學(xué)畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)2.掌握化學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)等化學(xué)生物學(xué)交叉領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本實(shí)驗(yàn)技能以及相關(guān)的基本工程技術(shù)知識，了解國內(nèi)外化學(xué)生物學(xué)理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動態(tài)。指標(biāo)點(diǎn)2-1：掌握本專業(yè)所需的化學(xué)、生物學(xué)、藥學(xué)等化學(xué)生物學(xué)交叉領(lǐng)域?qū)W科相關(guān)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本實(shí)驗(yàn)技能、基本工程技術(shù)知識及其在人類健康和疾病方面的重要應(yīng)用，用于解決化學(xué)生物學(xué)相關(guān)的科學(xué)問題。課程目標(biāo)13.具有從事化學(xué)生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)和管理工作的能力。指標(biāo)點(diǎn)3-2：掌握化學(xué)生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的基本原理、基本方法和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，培養(yǎng)設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析處理數(shù)據(jù)和解決問題等的科學(xué)研究能力。課程目標(biāo)2二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程總學(xué)時數(shù)為32學(xué)時，其中上機(jī)8學(xué)時；課程教學(xué)共有9章，具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)（☆）難點(diǎn)（△）學(xué)時安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時上機(jī)學(xué)時備注第一章試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析4講授真值與平均值B誤差的基本概念A(yù)☆△試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的來源及分類A試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度B試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的統(tǒng)計檢驗(yàn)B有效數(shù)字和試驗(yàn)結(jié)果的表示A誤差的傳遞C第二章試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表圖表示法2講授列表法A☆圖示法A☆第三章試驗(yàn)的方差分析2講授單因素試驗(yàn)的方差分析B☆△雙因素試驗(yàn)的方差分析B第四章試驗(yàn)數(shù)據(jù)的回歸分析4講授基本概念A(yù)一元線性回歸分析A☆△多元線性回歸分析B非線性回歸分析B第五章優(yōu)選法2講授單因素優(yōu)選法A☆△雙因素優(yōu)選法B第六章正交試驗(yàn)設(shè)計6講授概述A☆△正交試驗(yàn)設(shè)計結(jié)果的直觀分析法B△正交試驗(yàn)設(shè)計結(jié)果的方差分析法A☆△第七章均勻設(shè)計2講授均勻設(shè)計表B均勻設(shè)計基本步驟B☆△均勻設(shè)計的應(yīng)用第八章回歸正交試驗(yàn)設(shè)計2講授一次回歸正交試驗(yàn)設(shè)計及結(jié)果分析A☆△二次回歸正交組合設(shè)計B第九章配方試驗(yàn)設(shè)計自學(xué)上機(jī)Excel在誤差分析中的應(yīng)用2Excel或Origin在圖形繪制中的應(yīng)用1Excel在方差分析和回歸分析中的應(yīng)用3正交設(shè)計軟件的使用2（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時分配上機(jī)項(xiàng)目：Excel在誤差分析中的應(yīng)用2學(xué)時Excel或Origin在圖形繪制中的應(yīng)用1學(xué)時Excel在方差分析和回歸分析中的應(yīng)用3學(xué)時正交設(shè)計軟件的使用2學(xué)時四、教學(xué)方法與教學(xué)手段采用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行課堂教學(xué)。課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合習(xí)題、專題報告等共同實(shí)施。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、課堂提問和上機(jī)等方