PAGEPAGE5《試驗設計與優化》教學大綱《ExperimentalDesignandOptimization》Syllabus課程代碼學 分：2學 時：（其中：講課學時實踐或實驗學時： 上機學時先修課程：要求先修完無機化學、分析化學、高等數學適用專業：化學、化學教育、化學工藝、制藥工程建議教材：自編教材開課系部：化學與生物工程系一、課程的性質與任務《試驗設計與優化》是研究試驗設計方法與實驗數據分析方法的一門應用數學課班專業基礎課，選修課程。學完本課程后，可使學生掌握基本的數據處理方法，并用它來設計實驗、優化實打下堅實的基礎。二、課程的基本內容及要求第一章統計學基礎課程教學內容：正態分布緒論基本概念真值基本單位和標準參考物質加和號的運算隨機誤差的正態分布正態分布表的使用正態分布的數字特征。分析結果的合理表達有限次測定的統計處理區間估計和分析結果的表達預測分析數據和置信度總體平均值的區間估計測定結果不確定度和分析結果的表達有效數字的取舍課程的重點、難點：重點：正態分布的數字特征總體平均值的區間估計難點：數字的正態分布分析數據的表達方法課程教學要求：了解正態分布相關的基本概念以及正態分布的數字特征。理解真值基本單位和標準參考物質，隨機誤差的正態分布，分析數據的表達方法。掌握正態分布表的使用，學會預測分析數據的置信度及總體平均值的區間估計。第二章數據的統計檢驗課程教學內容：偶然誤差的檢驗概況小概率事件原則方差的檢驗。系統誤差的檢驗t檢驗方差檢驗課程的重點、難點：重點：各種檢驗基礎思想各種檢驗基礎思想難點：方差的檢驗t檢驗課程教學要求：了解偶然誤差檢驗和系統誤差檢驗的方法。理解誤差檢驗和系統誤差檢驗的基礎思想。t檢驗和方差檢驗及離群值檢驗的方法。第三章方差分析課程教學內容：單因素方差分析變差平方和的加和性單因素試驗的方差分析。二因素方差分析雙因素試驗的方差分析課程的重點、難點：重點：雙因素實驗的方差分析難點：兩因素交叉分組全面試驗的方差分析變差平方和的加和性課程教學要求：了解兩兩多重比較問題。理解單因素與雙因素有重復問題與無重復問題進行方差分析的基本原理。掌握方差分析的基本原理及分析方法。第四章試驗數據的回歸分析課程教學內容：一元線性回歸基本概念一元線性回歸。多元線性及多項式回歸多元線性回歸非線性回歸重點：一元線性回歸多元線性回歸和多項式回歸難點：非線性回歸的線性轉化多項式回歸課程教學要求：了解一元及多元線性回歸的基本概念。理解多元線性回歸和非線性回歸的問題。掌握一元及多元線性回歸方程的建立和檢驗的方法。第五章正交試驗設計課程教學內容：正交試驗設計和正交表基本概念。正交試驗設計結果的直觀分析正交試驗設計結果的直觀分析。正交試驗設計結果的均衡評定正交試驗設計結果的均衡評定正交試驗設計結果的方差分析正交試驗設計結果的方差分析課程的重點、難點：重點：進行正交試驗設計的方法條件求和及極差的計算進行正交試驗結果的均衡評定正交試驗設計結果的方差分析難點：正交性和正交表直觀分析結果的表述評分法和均衡評定變差平方和的計算課程教學要求：了解多指標問題的各種解決方法。理解正交試驗設計的方法。掌握正交表的使用，會用直觀分析與方差分析方法分析試驗結果。第六章均勻設計課程教學內容：均勻設計和均勻表均勻設計表。均勻設計的基本步驟。均勻設計的結果處理均勻設計的應用。課程的重點、難點：重點：進行均勻設計進行均勻設計并對實驗結果進行分析難點：均勻設計表的選擇均勻設計結果分析時，回歸方程的建立和規劃求解課程教學要求：了解多元回歸分析方法。理解均勻設計的步驟與結果分析。掌握均勻表的使用，會構造一張均勻表。第七章回歸正交試驗設計課程教學內容：回歸正交試驗設計的方法一次回歸正交試驗設計。回歸正交試驗設計的結果處理一次回歸正交試驗設計的結果分析。課程的重點、難點：重點：進行一次回歸正交試驗設計進行一次回歸正交試驗設計并分析其結果難點：一次回歸正交試驗設計正交表的填寫回歸方程的計算方法課程教學要求：了解多指標問題的各種解決方法。理解正交試驗設計的方法。果。三、實踐教學要求通過上機實踐，本課程要求學生在真正意義上掌握正交試驗設計的直觀分析、方差分析方法與解決正交設計表頭問題的方法，熟悉正交設計與均勻設計的應用條件及區別。四、課程學時分配序號教學內容理論教學學時實踐學時實踐內容1第一章統計學基礎302第二章數據的統計檢驗303第三章方差分析32方差分析方法的應用4第四章實驗數據的回歸分析32回歸方程的建立及檢驗5第五章正交試驗設計72正交表的使用6第六章均勻設計32構造均勻表并分析結果7第七章回歸正交試驗設計408合計268五、大綱說明1、在本門課程的教學過程中主要采用多媒體教學方法，結合上機實踐，利用理論與實際相的方法。2、考核方式：考查，最終考核、平時考核（包括上機、作業、小測驗、提問、出勤等30%；3、本教學大綱課程內容的第1-2章是基礎性內容，教師可多參考一些《數理統計》方面的書籍和文獻，使其豐富并易于接受；第3-7章講解時盡量與實驗結果結合，要求學生掌握基本理論，并且能夠靈活應用。課程進行時可以根據所選教材適當