一、 课程名称:实验设计与数据处理
二、 课程代码:CHEM30281
三、 学时和学分: 32学时,2学分
四、 适用专业:应用化学、材料化学、化学工程与技术、制药工程以及其他学科
五、 先修课程:高等数学,化学化工计算机应用技术
六、 使用教材:自编讲义
七、 参考书目
[1] 张成军 编,《实验设计与数据处理》,化学工业出版社,2009
[2] 刘振学,黄仁和,田爱民 编,《试验设计与数据处理》,化学工业出版社,2005
八、 课程描述
实验设计与数据处理方法是一门通用技术,是当代科技和工程技术人员必须掌握的方法,通过本课程的学习,让学生熟悉并掌握近代最常用、最有效的正交实验设计和均匀实验设计等几种优化试验设计方法的基本原理及其应用,熟练掌握并应用极差分析、方差分析和回归分析等几种常见的数据处理方法,了解利用Excel、Origin、SPSS或Matlab等常见软件进行数据处理的方法,为今后在科研工作或工程实践中缩短研发周期、节约研究成本、提高研发效率等奠定基础。通过该课程的教学活动,把培养学生的科学观、社会观、价值观结合起来,全面提高学生的科学素养,培养出基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的能接受新世纪挑战的人才。
九、 教学目标
通过本课程的学习,让学生掌握与本专业有关的工程数学基本理论和分析方法;掌握误差的检验与控制方法、设计实验、实施实验、分析和解释数据的方法;掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;掌握使用本专业常用计算机软件。
通过课堂教学、讨论以及小课题研究,培养学生发现、分析和解决问题的能力,终身学习的能力,具有科学研究、技术开发和技术革新的初步能力以及具有合理抽象、逻辑推理、物理现象综合分析的能力。使其勤于思考,善于钻研,具有批判性思维和创意创新意识,对新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计怀有浓厚的兴趣,富有探索精神并渴望解决问题,具有较宽背景学科的综合素养。
章节名称 |
知识贡献 |
教学要求 |
学时 |
第一章 误差理论 |
误差分类 误差检验与控制 |
了解误差的分类与产生原因,掌握误差的检验与控制方法 |
4 |
第二章 极差分析、方差分析 |
极差概念 极差分析方法 水平不相等时极差分析方法 方差分析原理 方差分析方法 多因素试验均值差异检验 |
了解方差分析的原理,掌握单因素试验与析因试验的方差分析方法,掌握多因素试验均值差异检验的多重比较方法。 |
6 |
第三章 正交实验设计及分析 |
正交试验的基本概念 正交表的特点 正交试验设计方法正交试验数据处理方法 |
了解正交试验的基本概念和正交表的特点,掌握正交试验方案设计方法及其数据处理方法 |
10 |
第四章 均匀设计及回归分析 |
回归的概念 均匀设计原理及特点 均匀设计方法 回归分析方法 回归方程的计算与显著性检验 |
了解回归的基本概念,掌握均匀实验设计及一次线性回归方法,掌握回归方程的计算与显著性检验方法。 |
6 |
第五章 质量控制及常用软件的应用 |
质量控制原理及方法 常用软件的应用 |
掌握质量控制方法,会使用本专业常用计算机软件 |
6 |
十、 教学方法
针对科研过程中可能存在的实验设计与数据处理问题,采用问题式教学结合相关原理与方法讲授,辅以讨论以及小课题研究等,教授传统的正交实验设计以及化学化工过程中可广泛应用的均匀实验设计。教学手段为多媒体教学。
十一、 考核及成绩评定方式
考核方式:平时成绩及考试。
成绩评定方式:采用平时成绩(出勤情况、课堂表现、作业情况、小课题研究)占30%,考试成绩占70%。
大纲制定人:向斌
大纲审定人:余丹梅
制定时间:2014-05