35化工专业《试验设计与数据处理》教学大纲于涛20140830

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1、《试验设计与数据处理》教学大纲课程编码：0413105002课程名称：试验设计与数据处理学时/学分：24/1.5先修课程：《高等数学》适用专业：化学工程与工艺、制药工程、化学开课教研室：化工教研室一、课程性质与任务1．课程性质：本课程是面向化学工程与工艺、制药工程及化学专业学生的专业选修课程。2．课程任务：本课程的基本任务是在学生学习《高等数学》等专业基础课程的前提下，向学生介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法，为其后续专业实验、毕业论文环节的顺利进行打下良好基础。二、课程教学基本要求通过本课程的教学，使学生了解并掌

2、握科学试验中试验前的试验方案设计以及对试验所获得数据进行分析和处理的基本理论和知识，学会使用科学的试验设计方法设计试验并对试验得到的大量数据进行正确的分析和处理，同时能够合理地设计试验，使试验次数尽可能少并在较短的时间内以较少的成本来达到预期的试验目标，进而摸索出较优的工艺条件或配方。通过培养学生合理设计化学工程试验，并对试验数据进行科学分析和处理的技能，最终达到提高学生分析问题和解决问题的能力（如确定最优工艺条件或配方）的目的。成绩考核形式：期末成绩（70%）＋平时成绩（作业、课堂提问等）（30%)。成绩评定采用百分制，60分为及

3、格。三、课程教学内容第一章绪论1.教学基本要求了解试验设计与数据处理的概念和发展，学习此门课程的目的与意义；掌握试验设计的三个基本要素。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学，使学生能准确理解指标、因素、水平等基本概念，掌握试验设计与数据处理的基本要素。3.教学重点和难点教学重点是试验设计的基本要素。教学难点是试验设计中因素与水平的选取原则。4.教学内容（1）试验与试验设计的基本概念（2）试验设计与数据处理的发展概况（3）试验设计的基本要素主要知识点：指标；因素；水平。（4）试验设计与数据处理的目的第二章试验数据的误差分

4、析1.教学基本要求理解误差分析的重要性，各种试验误差的来源，误差理论的基本问题，掌握误差的检验与控制方法；掌握有效数字的修约标准与运算规则；能够运用误差的传递公式判断间接测量或函数误差的主要来源，选择合适的测量仪器或方法；能够根据具体情况运用合适的方法对数据进行显著性检验，并对数据中可能存在的异常值进行检验和处理。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学，使学生能准确理解真值与平均值的概念，各种试验数据误差的来源及分类，精密度与准确度的概念；掌握绝对误差和相对误差的基本概念及计算方法，常用显著性检验的方法，异常样本值的判断

5、和处理原则，有效数字的修约和运算规则，常用函数的误差传递公式及其应用。3.教学重点和难点教学重点是试验数据的误差分析。教学难点是试验数据误差的统计假设检验、误差传递公式的应用、试验数据的显著性检验、异常样本值的判断和处理。4.教学内容（1）真值与平均值主要知识点：理论真值；约定真值；相对真值；算术平均值；加权平均值；对数平均值；几何平均值；调和平均值。（2）误差的基本概念主要知识点：绝对误差；相对误差；算术平均误差；标准误差；自由度。（3）试验数据误差的来源及分类主要知识点：随机误差；系统误差；过失误差。（4）试验数据的精准度主要知

6、识点：精密度；准确度；正确度。（5）试验数据误差的统计假设检验主要知识点：随机误差的检验；系统误差的检验；异常样本值的判断和处理（过失误差的检验）。（6）有效数字主要知识点：有效数字的修约规则；有效数字的运算规则。（7）误差的传递主要知识点：误差传递基本公式；常用函数的误差传递公式；误差传递公式的应用。第三章试验的方差分析1.教学基本要求了解方差分析的基本命题；理解单因素试验与双因素试验、无重复试验与重复试验的区别；掌握单因素试验和双因素试验方差分析的基本步骤。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学，使学生能准确理解方差

7、分析的原理；掌握单因素试验和双因素试验方差分析的基本步骤。3.教学重点和难点教学重点是单因素试验数据的方差分析。教学难点是试验因素对试验结果影响显著性的判断方法。4.教学内容（1）单因素试验的方差分析主要知识点：单因素试验方差分析的基本问题；单因素试验方差分析基本步骤。（2）双因素试验的方差分析主要知识点：双因素无重复试验的方差分析的基本步骤；双因素重复试验的方差分析的基本步骤。第四章试验数据的回归分析1.教学基本要求了解变量间相互关系及回归分析的概念，了解非线性回归分析的方法；掌握一元线性回归和多元线性回归分析的具体方法步骤，能够

8、使用一元回归分析方法确定试验指标（因变量）与试验因素（自变量）之间的关系。2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学，使学生能准确理解回归分析的基本概念；掌握一元线性回归和多元线性回归分析的具体方法步骤，能够使用一元回归分析方