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1、实验设计与数据处理BExperimentDesignandDataProcessingB课程代码:16410009学分:LO学时:16(其中:讲课学时:12上机学时:4课外学时:0)先修课程:医学统计学、计算机基础适用专业:药学、药物制剂教材:教学课件、视频开课学院:药学院一、课程性质与课程目标(一)课程性质本课程将培养学生科学地分析问题、设计实验的思维和能力,以及有效地开展处理数据,对结果进行合理的分析推断的能力。(二)课程目标1.知识目标方面:课程目标Ll掌握实验设计与数据处理的基础概念课程目标1.2掌握正交试验设计、均匀设计、响应曲面设计、配方试验设计、优选法的基本原理、适用范围和特点课
2、程目标1.3掌握正交试验设计、均匀设计、响应曲面设计、配方试验设计、优选法的设计和数据处理步骤2.能力与素质方面:课程目标2.1具备分析问题的能力,能正确表述实际(实验)问题课程目标2.2具备选择实验设计方案进行实验设计的能力课程目标2.3具备数据分析的能力课程目标2.4掌握常用的实验设计和数据分析软件二、课程内容与教学要求第一章绪论(一)课程内容知识点(I)实验设计和数据处理的基本概念、意义;(2)实验设计和数据处理的发展和应用概况;(3)实验设计和数据处理的方法简介;(4)学习实验设计和数据处理应注意的问题。能力点:(1)实际(实验)问题的科学表述。(二)教学要求(1)理解实验设计和数据处
3、理的性质、意义和应用;(2)熟悉实验设计和数据处理的基本步骤;(3)掌握实验设计和数据处理的基本概念及常用方法等;(4)掌握对实际(实验)问题按实验设计模式进行分析表述方法;(5) 了解学习本学科的学习方法。(三)重点与难点1 .重点(1)实验设计和数据处理的基本概念。(2)实际(实验)问题的科学表述。2 .难点(1)实际(实验)问题的科学表述。第二章试验数据的误差分析(一)课程内容知识点:(1)误差的基本概念;(2)实验数据误差的来源及分类;(3)实验数据的精准度;(4)坏值及其剔除;(5)误差控制一费歇尔三原则。能力点:(1)考虑实际(实验)问题的误差并选择合理方法进行控制。(二)教学要求
4、(I)理解误差的基本概念及分类;(2)掌握实验数据精准度判断指标;(3)掌握可疑数据处理及误差控制原则。(三)重点与难点3 .重点(1)可疑数据处理原则;(2)误差控制原则。4 .难点(1)可疑数据处理原则;(2)对实际问题误差的分析。第三章优选法(一)课程内容知识点:(1)单因素优选法;A、平分法;B、黄金分割法(0.618法);C、分数法;(2)多因素优选法;A、等高线法;B、纵横对折法;C、平行线法;能力点*(1)使用优选法分析表述实际(实验)问题;(2)根据实际(实验)问题选择合适优选法设计实验;(4)对实验数据进行分析;(二)教学要求(1)掌握不同优选方法的特点及适用范围。(2)掌握
5、使用优选法分析表述实际(实验)问题方法,并正确选择优选法;(3)掌握使用优选法正确设计实验、对实验数据进行分析的方法。(三)重点与难点1 .重点(1)各种优选方法的特点及适用范围;(2)正确选择优选法进行实验设计。2 .难点(1)各种优选方法的适用范围。第四章正交试验设计(一)课程内容知识点*(1)正交实验设计的基本概念;(2)正交表;(3)正交实验设计的基本步骤;(4)有交互作用的正交实验设计;(5)混合正交表实验设计;(6)改造正交表实验设计;(7)调整因素及其水平实验设计;(8)正交实验设计结果的直观分析;(9)正交实验设计结果的方差分析;(10)正交实验设计的效应分析。能力点:(1)使
6、用正交实验设计原理分析表述实际(实验)问题;(2)根据正交实验设计特点选择适用的实际(实验)问题,正确选用正交表设计实验;(3)使用直观分析、方差分析或效应分析对实验数据进行分析;(4)正交实验设计和数据分析软件使用。(二)教学要求(I)明确正交实验设计的特点及适用范围;(2)掌握正交表结构及选用原则;(3)掌握正交设计基本步骤;(4) 了解其它正交设计的方法;(5)掌握正交实验设计结果的直观分析和方差分析方法;(6)了解正交实验设计的效应分析;(7)掌握常用软件进行正交实验设计及数据分析的操作方法。(三)重点与难点1 .重点(1)正交实验设计的特点及适用范围;(2)正交表的结构及选用原则;(
7、3)正交实验设计步骤;(4)正交实验设计结果的直观分析方法;(5)正交实验设计结果的方差分析方法。2 .难点(1)正交表的选用。第五章均匀设计(一)课程内容知识点:(1)均匀设计的基本概念;(2)均匀设计表;(3)等水平均匀设计表;(4)混合水平均匀设计表;(5)均匀设计基本步骤;(6)均匀设计结果分析。能力点:(1)使用均匀设计原理分析表述实际(实验)问题;(2)根据均匀设计特点选择适用的问题(实验),正确选择均匀设计表设计实验;(3)使用直观分析、回归分析对实验数据进行分析;(4)均匀设计和数据分析软件使用。(二)教学要求(1)理解均匀设计与正交设计异同点;(2)掌握均匀设计表特点及选用原
8、则;(3)掌握均匀设计基本步骤;(4)掌握均匀设计结果分析方法;(5) 了解均匀设计的实际应用。(6)掌握常用软件进行均匀设计及数据分析的操作方法。(三)重点与难点1 .重点(1)均匀设计的特点;(2)均匀设计表结构及选用原则;(3)均匀设计基本步骤;(4)均匀设计回归分析;2 .难点(1)均匀设计表的选用;(2)结果回归分析。第六章响应曲面实验设计(一)课程内容知识点:(1)响应曲面的概念;(2) 一阶响应曲面设计方法(最速上升法);(3)二次响应曲面的设计方法;(4)基于多元正交多项式的响应曲面设计。能力点:(1)使用响应曲面实验设计原理分析表述实际(实验)问题;(2)根据响应曲面实验设计
9、特点选择适用的实际(实验)问题,正确设计实验;(3) DeSign-Expert在响应曲面设计中的应用。(二)教学要求(1)理解响应曲面的基本原理;(2)掌握一阶响应曲面设计方法(最速上升法);(3)掌握二次响应曲面的设计方法;(4) 了解基于多元正交多项式的响应曲面设计方法;(5)掌握使用DeSign-EXPert进行响应曲面设计的操作方法。(三)重点与难点1 .重点(1)响应曲面的基本原理;(2)响应曲面使用条件;(3)响应曲面的设计方法(中心复合设计、BOX-Behnken设计);(4) DeSign-Expert操作方法。2 .难点(1)响应曲面使用条件判断。三、学时分配及教学方法章(
10、按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章11讲授法、讨论法1.1,2.1第二章11讲授法1.1,2.1第三章22讲授法1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3第四章415讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,2.4第五章213讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,2.4第六章223讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法1.1,1.2,1.3,2.1,2.2,2.3,2.4合计12416四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注出席/课堂表现无故缺席
11、或上课做与课程无关事情一次扣5分,扣完为止10%平时操作练习能准确完成练习作业2次,分步计分20%大作业按实验要求,设计完整实验30%小论文就学习内容进行综述,并结合自身兴趣提出设计方案和建议40%五、参考书目及学习资料1 .试验设计与数据处理,李云雁、胡传荣编著,化学工业出版社,2008年7月第二版。2 .试验设计与数据处理,邱轶兵主编,中国科学技术大学出版社,2008年12月第一版。3 .优化试验设计方法及数据处理,何为、薛卫东、唐斌主编,化学工业出版社,2012年3月第一版。4 .试验设计与Design-ExpertsSPSS应用,徐向宏、何明珠主编,科学出版社,2010年7月第一版。六、大纲说明本课程以出席情况(课堂表现)、操作练习、大作业、小论文五部分作为考查指标确定最终成绩。制定人:冯春来审定人:魏渊戚雪勇批准人:冯春来2016年9月