《化学信息学》课程介绍与教学大纲

PAGEPAGE5《化学信息学》课程简介课程编号：03024901课程名称：化学信息学/Cheminformatics学分:3学时：48（课内实验(践)：0上机：20课外实践：0）适用专业：应用化学、高分子化学专业建议修读学期：第3学期开课单位：化学与化工学院应用化学系先修课程：高等数学、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工原理等考核方式与成绩评定标准：上课出勤率和上机正确率计算平时成绩，期终闭卷考试计算卷面成绩，总评成绩等于平时成绩（占30%）加卷面成绩（占70%）。教材与主要参考书目：1．教材名称：郑明东等，化工数据建模与试验优化设计，中国科学技术大学，2001。2．参考书名称：（1）白新桂.数据分析与实验优化设计，清华出版社，1968；（2）李云雁，胡传荣.试验设计与数据处理，化学工业出版社，2005；（3）马江权.《计算机在化学化工中的应用》，高等教育出版社，2005年第一版。内容概述：中文：本课程是应用化学和高分子专业本科生的必修专业基础课，通过详细地讲解，让学生了解和掌握概率论与数理统计基础、试验设计、试验数据分析以及在Windows系统下直接处理试验数据等内容。目的是通过对试验设计与数据处理的理论、知识、方法和技能的学习，培养学生利用概率论与数理统计基础知识解决化学工程实践中实际问题的能力，发展他们的创新思维。另外在上机部分强化计算机绘图、制表的基本方法、Excel软件和Origin软件在概率统计中的应用、ChemOffice2004和HYPERLINK"http://w/r//spq6/yingruan/isisdraw.exe"化学公式编辑软件的使用等四部分内容，旨在使学生熟练运用各种化学软件，并充分应用于后续相关科研活动以及毕业（设计）环节。英文：Thiscourseisanundergraduatecompulsoryspecializedcourseforthestudentmajoringinappliedchemistryandpolymer.Itcanletstudentsunderstandandmasterthetheoryofprobability,mathematicalstatistics,experimentdesign,dataanalysisanddealdirectlywiththedataunderWindowssystembydetailedexplanation.Throughthestudyofexperimentaldesignmethodanddataprocessingtheoryknowledge,purposeofthiscourseiscultivatingstudentstosolvepracticalproblemsbyusingbasicknowledgeofprobabilitytheoryandmathematicalstatistics.Moreover,itcanbedevelopedtheircreativethinkingandtheskillsoflearning.Inordertostrengthenthebasiccomputermethodofstudents,graphicsandtabulationofExcelsoftware,Originsoftwareintheapplicationofprobabilityandstatistics,ChemOffice2004softareusedinthecomputerparts.Thisprocesscanmakestudentstoskillfullygraspallkindsofchemicalsoftware,andfullyappliedinthefollow-uprelatedresearchlinks.

《化学信息学》教学大纲课程编号：03024901课程名称：化学信息学/Cheminformatics学分：3.0学时：48（课内实验(践)：0上机：20课外实践：0）建议修读学期：第3学期一、课程性质、目的与任务本课程是应用化学专业本科生的必修专业基础课，通过本课程的讲解，让学生了解和掌握概率论与数理统计的基础，在此基础上，学会化工实验数据的分析与处理、实验数据的计算机整理和结果表示、试验数学模型的建立与优化、实验设计和方差检验等，并能运用所学知识解决一些工程实践问题；同时通过本门课程的学习，使学生能够熟练掌握利用校图书馆数据库资源通过计算机终端查找文献的方法，掌握一些利用互联网技术在数据收集、文献检索中的技巧。掌握多种制图、文本编辑、数值计算软件在化学研究领域以及辅助教学方面的运用方法和技巧，为本科毕业设计工作打下坚实的基础。二、教学内容、基本要求及学时分配本课程的教学基本内容主要是对概率论与数理统计基础、试验设计、试验数据分析以及在Windows系统下直接处理试验数据等内容进行讲解。课程分别介绍了概率论与数理统计基础、化工实验精度的评定、误差理论、参数估计与假设检验、试验数据的整理与表示方法、数据平滑、曲线拟合、最小二乘法和实验模型建立、回归分析、正交试验设计、文献资料查询以及常见的几种化学作图软件在结构分析、反应路径设计等方面的应用等。旨在通过本课程的学习，使学生较好地理解数理统计和实验数据处理、数学模型优化以及实验优化设计的基本概念、基本方法，熟练进行实验优化设计、化工模型建立和实验数据计算机处理，并能够在其他相关课程和毕业（设计）论文的进一步学习中熟练运用。课程内容教学要求重点（☆）难点（△）学时安排实验学时上机学时备注一、概率论与数理统计基础

10

基本概念B

数字特征的计算方法A☆

参数估计A☆△

假设检验A☆△

二、实验精度的评定

2

误差与误差计算A☆

精确度指标A☆

算术平均值的评价B

异常数据的取舍A☆

三、实验数据的整理与结果表示

2

列表表示法B

实验曲线的绘制A☆

计算机绘图、制表的基本方法与实践A☆

四、实验数据建模4

数据的搜集与整理B

数学模型的建立B

数学模型的类型B

曲线模型的选择A☆

最小二乘法基本原理A☆△

数据的曲线拟合A回归分析简介C

一元线形回归分析A☆△回归分析的预报和控制B△五、试验优化设计4实验设计的基础理论A正交实验设计A☆△六、文献查询系统的介绍

2无机化学、物理化学、有机化学、材料化学等网上资源简介C网上免费化学资源简介C我校图书馆网络数据库资源的利用A七、化学绘图软件简介

4ChemWindow的使用CChemOffice各组件简介A☆Chem3D的使用B△八、上机20计算机绘图、制表的基本方法与实践A5Excel在化学计算和作图中的应用A☆5ChemOffice和化学公式编辑软件的使用方法B5Origin绘制数据图形的方法A☆5

（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配建议开设计算机绘图、制表的基本方法与实践、Excel软件在概率统计中的应用、HYPERLINK"/spq6/yingruan/ChemOffice2004.rar"ChemOffice2004和化学公式编辑软件的使用方法以及Origin软件使用基础等四个上机环节，上级学时数为20。四、教学方法与教学手段本课程采用多媒体进行教学，有利于提高课堂教学的信息密度，便于教师突出重点，展开难点分析；提倡启发式教学，提供电子版辅导手册供学生自学，以满足不同层次学生学习的需要。五、考核方式与成绩评定标准上课出勤率和上机正确率计算平时成绩，期终/r/