《实验设计与数据处理》课程教学大纲

《实验设计与数据处理》课程教学大纲ExperimentalDesignandDateProcessing一、课程基本信息学

时：24学

分：1.5考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30%中文简介：《实验设计与数据处理》是化学和化工、轻工、材料、环境等多门类学科专业的重要基础课，该课程属于专业必选课，是关于实验前科学进行实验设计的理论、知识、方法、技能以及实验后获得实验结果、对实验数据进行科学处理的理论、知识、方法与技能的课程。涉及到正交实验设计、方差分析、误差理论、数据回归、质量控制、Origin软件等方面的内容。无论是平时课堂的常规性实验还是学生创新基金项目、毕业论文工作以及毕业后工作中都会用到实验设计与数据处理的相关知识。通过课程的学习，使学生能在有限的实验条件下用最小工作量的实验获得尽可能丰富的信息，并对实验结果进行有效、合理的分析，挖掘数据潜在的、本质的规律。二、

教学目的与要求

通过本课程的学习，使同学能较好的掌握试验设计与数据处理的基本原理和应用方法，培养有关实际生产和科研实验中解决问题的能力，培养严谨的科学态度和分析、思考的能力，为后续课程和科学研究打下一定的基础。通过本课程学习，要求：1.掌握试验设计的基本原则和误差控制的主要方法、简单对照试验的设计与数据处理方法、单因素试验的方差分析方法以及多因素试验方差分析；2.掌握实验数据表示方法与数学模型的建立。熟练掌握一元线性回归方程的计算与显著性检验方法、简单相关分析过程，掌握多元线性回归方程的计算与显著性检验过程，掌握曲线回归方法。3.掌握等正交试验的表头设计与正交试验结果的直观分析与方法方差分析、最优组合的选择方法。4.掌握Origin软件的基本知识和操作，熟悉软件在实验设计与数据处理中的应用。三、教学方法与手段教学主要采用的方法和手段包括课堂讲授、课堂讨论、案例分析、分组讨论、上机实操等。四、

教学内容及目标

教学内容教学目标学时分配绪论了解0.5第一章误差理论和数据处理3.51.

误差及其表示方法掌握12.

偶然误差的正态分布掌握0.53.

误差传递理解0.54.

有效数字及运算规则掌握0.55.

样本异常值的判断和处理掌握1

重点与难点:误差及表示方法、有效数字运算与异常值处理

衡量学习是否达到目标的标准:会对实验数据进行相关处理，独立完成课后习题第二章

有限数据统计处理21.总体的参数估计掌握12.平均值检验掌握1重点与难点:参数估计的表示方法与统计检验衡量学习是否达到目标的标准:会对参数进行估计表示，会进行t检验与f检验，独立完成课后习题第三章

正交实验设计41.正交实验设计概述理解12.正交实验设计理论掌握13.多指标的实验数据设计掌握14.有交互作用的正交试验设计掌握1

重点与难点:表头设计与数据处理

衡量学习是否达到目标的标准:会进行正交设计与数据处理，独立完成课后习题第四章

实验数据表示方法与数学模型的建立41.实验数据的表示方法掌握12.一元线性回归分析掌握1.53.多元线性回归分析理解1.5

重点与难点:最小二乘法

衡量学习是否达到目标的标准:会进行线性回归，独立完成课后习题第五章质量控制21.质量控制方法掌握12.

质量控制图的绘制、应用、识别掌握1

重点与难点:

质量控制图的绘制、应用

衡量学习是否达到目标的标准:会绘制和使用质量控制图，独立完成课后习题第五章

Origin软件的使用81.

Origin介绍理解12.

数据计算、曲线拟合和非线性曲线拟合及拟合技巧掌握63.正交设计软件的操作1

重点与难点:软件操作

衡量学习是否达到目标的标准:会用软件解决问题

五、推荐教材和教学参考资源1．刘振学,王力等.实验设计与数据处理（第二版）.北京：化学工业出版社,2015年.2.马江权,杨德明,龚方红.计算机在化学化工中的应用（第一版）.北京：高等教育出版社,2005