《试验设计与数据处理》课程介绍与教学大纲

PAGEPAGE5《试验设计与数据处理》课程简介课程编号：03044915课程名称：试验设计与数据处理/ExperimentDesignandDataProcessing学分：2学时：32（上机：8）适用专业：化学生物学和制药工程建议修读学期：第7学期开课单位：化学生物学与制药工程系先修课程：高等数学、线性代数、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学考核方式与成绩评定标准：课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的30%，平时成绩考核采用考勤、课堂提问和上机等方式；期终成绩考核采用考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%。教材与主要参考书目：教材：《试验设计与数据处理》（第二版）李云雁、胡传荣编，化学工业出版社，2008；参考教材：《试验数据处理与试验设计方法》肖怀秋编，化学工业出版社，2013；《实验设计与数据处理》周玉新编，湖北科学技术出版社，2005。内容概述：本课程介绍一些常用的试验设计及试验数据处理方法在科学试验和工业生产中的实际应用，并介绍了Excel在试验数据处理中的强大功能。具体包括试验数据的误差、图表、方差和回归分析处理方法，优选法、正交设计、均匀设计、回归正交设计和配方试验设计方法，Excel在试验数据分析计算中的应用。Thiscourseintroducessomefrequently-usedexperimentaldesignsandtestdataprocessingmethodsinscientificexperimentsandthepracticalapplicationintheindustrialproduction,andalsodescribesthepowerfulfunctionsofExcelinthetestdataprocessing.Itincludesthetestdataerror,chart,varianceandregressionanalysismethod,optimizationmethod,orthogonaldesign,uniformdesign,orthogonaldesignandregressionformulaexperimentdesignmethodandtheapplicationsofExcelincalculationoftestdataanalysis.《试验设计与数据处理》教学大纲课程编号：03044915课程名称：试验设计与数据处理/ExperimentDesignandDataProcessing学分：2学时：32（上机：8）适用专业：化学生物学和制药工程建议修读学期：第7学期开课单位：化学生物学与制药工程系先修课程：高等数学、线性代数、大学物理、无机化学、有机化学、分析化学、物理化学一、课程性质、目的与任务主要介绍科学试验和工业生产中常用的试验设计与数据处理方法，内容包括误差理论及数理统计基础，试验设计方法，正交试验设计与数据处理，回归分析。目的是让学生对所学的专业课程中的试验部分，以及在毕业环节，学生在做毕业论文期间所进行的试验项目，做出优化设计，并对试验数据进行分析处理。教学目标：通过本课程的学习使学生能够：①掌握常用数据分析方法、试验设计方法及其在制药工程、化学生物学等研究中的应用（对应制药工程毕业要求1-3；化生毕业要求2-1）；②加深理论知识的理解以及培养对所学知识综合应用的能力，并能熟练应用于学生毕业环节中（对应制药工程毕业要求4-2；化生毕业要求3-2）。附：制药工程毕业要求毕业要求指标点课程目标1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和制药工程专业知识用于解决复杂工程问题。指标点1-3：掌握服务于化工、制药的工程基础知识和相关原理，以用于解决复杂制药工程问题。课程目标14.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对制药工程专业领域的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。指标点4-2：能够综合所学科学原理进行分析，并运用所学科学方法和技术手段，包括设计实验、分析与解释数据，以对制药工程专业领域的复杂工程问题进行研究。课程目标2化学生物学毕业要求毕业要求指标点课程目标2.掌握化学、生物学、药学等化学生物学交叉领域的基础知识、基本理论、基本实验技能以及相关的基本工程技术知识，了解国内外化学生物学理论前沿、应用前景和最新发展动态。指标点2-1：掌握本专业所需的化学、生物学、药学等化学生物学交叉领域学科相关的基础知识、基本理论、基本实验技能、基本工程技术知识及其在人类健康和疾病方面的重要应用，用于解决化学生物学相关的科学问题。课程目标13.具有从事化学生物学及相关领域的教学、科研、技术开发和管理工作的能力。指标点3-2：掌握化学生物学及相关领域的基本原理、基本方法和基本实验技术，培养设计实验、分析处理数据和解决问题等的科学研究能力。课程目标2二、教学内容及学时分配本课程总学时数为32学时，其中上机8学时；课程教学共有9章，具体内容及学时安排等如下表所示：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第一章试验数据的误差分析4讲授真值与平均值B误差的基本概念A☆△试验数据误差的来源及分类A试验数据的精准度B试验数据误差的统计检验B有效数字和试验结果的表示A误差的传递C第二章试验数据的表图表示法2讲授列表法A☆图示法A☆第三章试验的方差分析2讲授单因素试验的方差分析B☆△双因素试验的方差分析B第四章试验数据的回归分析4讲授基本概念A一元线性回归分析A☆△多元线性回归分析B非线性回归分析B第五章优选法2讲授单因素优选法A☆△双因素优选法B第六章正交试验设计6讲授概述A☆△正交试验设计结果的直观分析法B△正交试验设计结果的方差分析法A☆△第七章均匀设计2讲授均匀设计表B均匀设计基本步骤B☆△均匀设计的应用第八章回归正交试验设计2讲授一次回归正交试验设计及结果分析A☆△二次回归正交组合设计B第九章配方试验设计自学上机Excel在误差分析中的应用2Excel或Origin在图形绘制中的应用1Excel在方差分析和回归分析中的应用3正交设计软件的使用2（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解）三、建议实验（上机）项目及学时分配上机项目：Excel在误差分析中的应用2学时Excel或Origin在图形绘制中的应用1学时Excel在方差分析和回归分析中的应用3学时正交设计软件的使用2学时四、教学方法与教学手段采用多媒体教学课件进行课堂教学。课程教学以课堂讲授为主，结合习题、专题报告等共同实施。五、考核方式与成绩评定标准课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考核成绩的30%，平时成绩考核采用考勤、课堂提问和上机等方