《实验设计与数据处理》课程教学大纲

发布时间:2014-10-21


一、课程与任课教师基本信息
课程名称:实验设计与数据处理 课程类别:必修课 □   选修课
总学时/周学时/学分:32/2/2 其中理论/实验(实训、讨论等)学时:32/6
授课时间:1-16 周 星期二3-4节 授课地点:6C-401
开课单位:能源与化工系                  适用专业班级:2012级化工工艺1班
任课教师姓名:张刚、陈佰满 职称:讲师、讲师
联系电话:22862155 Email: zhanggang@dgut.edu.cn
答疑时间、地点与方式:上课时间学生可自由提问;课后停留,对有疑问的同学进行答疑;平时可通过作业反馈、电话、E-mail联系答疑和讨论等。
 
二、课程简介
《实验设计与数据处理》是针对化学工程与工艺类专业本科生开设的一门专业选修课程。是为从事科学研究、工程实验、工程设计工作提供基本训练的基础性课程。
课程主要分为两大部分。1-4章为第一部分,主要介绍测量值与误差的分布、性质及检验,重点介绍方差分析的应用,并利用方差分析解决一些实际问题。5-9章为第二部分,为实验设计及统计方法应用内容,线性回归方法及检验,主成分分析方法及应用,聚类分析方法及应用等内容。
三、课程目标
1、知识与技能目标: 通过本课程的学习,使学生掌握数据分析方法,掌握实验设计方法在化工领域中的应用,加深理论知识的理解以及培养对所学知识的综合应用。
2.情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习,培养作为一个化工技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神、严谨治学的科学态度和积极向上的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
四、与前后课程的联系
本课程要求学生已经完成了无机化学,大学化学,有机化学,化学反应工程,高等代数,具备相关知识。并通本课程学习,为毕业设计或毕业论文做准备。
五、教材选用与参考书
(1)刘振学、黄仁和等。实验设计与数据处理,北京:化学工业出版社,2013
(2)李云雁等、胡传荣。试验设计与数据处理,北京:化学工业出版社,2005(3)C.F.JeffWuMichael Hamada著,张润楚等译。试验设计与分析及参数优化,2003
六、课程进度表
1    理论教学进程表

教学主题 要点与重点 要求 学时
1 绪论 教学目的、实验设计的性质和价值、实验研究方法 了解 1
1-2 误差和数据处理 误差及其表示方法;偶然误差的正态分布;误差传递;有效数字及运算规则 理解并掌握 4
3-4 有限数据统计处理 总体的参数估计;一般的统计检验 掌握 2
4-6 方差分析 单因素方差分析;无重复两因素方差分析(自由度、方差、F-检验) 理解并掌握 4
6-8 正交实验设计 正交表;正交实验设计步骤;多指标的实验;有交互作用的设计;正交实验的方差分析。 理解并掌握 5
9 多因素序贯实验设计 最陡坡法;调优运算和单纯形调优法 了解 1
9 随机化区组和拉丁方 拉丁方的数据处理及举例 了解 1
10-11 回归分析及聚类分析初步 一元线性回归分析;主成分分析;聚类分析 理解并掌握 4
12 质量控制 质量控制方法;标准曲线;平行双样;标准参考物的应用 掌握 2
13-15 上机 Excel,SPSS等数据处理软件的应用上机 理解并掌握 6
16 复习 提出重点,全面复习,答疑 理解并掌握 2
 
七、教学方法
1.课堂教学充分利用包括图片,视频等多媒体手段,图文并茂、生动讲授课本内容。
2.重视学以致用,通过实例分析,使学生把学到的书本知识用于分析和解决实际问题。
八、对学生学习的总体要求
1、学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
讲授、自学和讨论相结合以达到最佳教学效果:摒弃“满堂灌”的教学方法,主要采用疑问激发式讲授、学生自学和课堂讨论相结合的教学模式。
2、学生必须阅读与选读的课外教学材料
学生要充分包括利用网络资源、学习参考书在内的媒介进行自我学习,自我教育。在熟练掌握基本知识和技能的同时,鼓励发展和延伸有关的知识和技能。
3、学生完成本课程每周须耗费的时间
为了完成学习目标,学生按约1:1的比例配比课外学时(课外学时主要用于预习、复习和完成老师布置的作业)。学生完成本课程每周须耗费的时间最少为4小时:课内2小时,课外最少2小时。
4、学生的上课、实验、讨论、答疑、提交作业、单元测试、期末考试等方面的要求。
学生在上课的时候应认真做课堂笔记,并作课后复习,按时完成和提交课后作业练习,提前预习新课;学生之间应积极开展课堂内外的相关讨论,探讨疑难问题。鼓励教、学互动。鼓励主动向教师提出疑难问题;学生的上课考勤,课后作业练习作为平时成绩,占总成绩30%;学生的期末考试定为闭卷考试,期末考试成绩占总成绩的70%。
5、学生参与教学评价要求。
本课程结束前1-2周内,按照学校统一安排,通过网上评教系统,回答调查问卷,实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价,是学生的应尽的责任和义务,对促进教师改进教学具有重要意义。
九、成绩评定方法及标准
期末考试:70%;平时成绩:30%
考核内容 评价标准及要求 权重
课堂考勤、讨论完成作业 未经同意缺课-2/次,不按时完成作业练习-2/次,(虽提交作业但没有按要求认真完成也可能扣分) 30%
期末考核 独立完成,作弊取消成绩 70%
期末考试方式 开卷    闭卷□   课程论文□    案例分析þ
 
 
十、院(系)教学委员会审查意见
 
 
我院(系)教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。
 
 
院(系)教学委员会主任签名:            日期:2014 年 9月 10 日
 
 
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