《工程统计学》教学大纲.docx

工程统计学教学大纲（单位：机械工程系/工业工程教研室）一、课程基本信息开课单位机械与运载工程学院课程代码ME05045课程名称工程统计学英文名称Engineering Statistics课程类别专业核心学分2总 学 时36先修课程概率论与数理统计开课学期秋季学期适应专业工业工程、机械制造及其自动化二、课程概述 (300字左右)中文：本课程是工业工程专业的专业核心课程，以概率论与数理统计为前导课程，为工业工程专业方向课程学习提供理论基础、统计方法及定量分析能力。本课程主要包括工程统计思想、原理和统计方法等内容。需要学生了解工程统计学基本概念、主要方法、学科特点和发展方向；理解工程统计的基本原理；掌握统计方法与分析工具；并能灵活运用于工程、生产与管理实践中的科学定量分析等。通过学习本课程，学生学会数据收集与分析、获得数据探索意识，锻炼和提升了对复杂问题进行简化和定量分析，进而建立统计模型等方面能力。英文：This course is one of the core courses in Specialized Education for students who major in Industrial Engineering. Led by Probability and Mathematical Statistics, this course lays the foundation for the follow-up professional courses. The main contents include concepts and theories of Engineering Statistics. Students need to know the common knowledge about Engineering Statistics, such as the basic concepts, applied statistical methods and the development directions in this field. Also, they should understand the principle of Engineering Statistics, master the important statistical methods and develop skills of operating the statistics software. Based on actual production system and project management problem, the ability of science questions figuring out and quantitative analysis should be built. Through this course, students can acquire basic knowledge of data collecting and analyzing and build up the awareness of data exploration. The course can foster and improve the students abilities to simplify the complex problems and build empirical model of related engineering problems三、课程内容（一） 课程教学目标设置本课程是为了让工业工程专业的学生在三年级第一学期掌握专业领域的基本工程统计原理和基本方法，使学生能够根据工程、管理实践问题来进行资料收集、整理、分析并做出数据规律解释，掌握基本的统计方法及分析工具。本课程对学生达到毕业要求有如下贡献：1. 具有解决工业工程问题所需的统计知识及其应用能力，能够运用工程统计知识解决复杂工业工程问题。2. 应用工程统计方法和工具在工业工程及相关交叉学科领域，针对问题和方案应用数学语言描述和进行定量分析。3. 掌握主要统计软件分析和应用工具；（二） 基本教学内容第一章、统计学在工程中的应用教学目的与要求：理解工程方法与统计学思想；了解统计概念、常用统计分布；了解数据分类、数据收集方法、理解数据的误差。教学重点：统计基本概念、常用统计分布、统计数据、数据的误差。教学难点：工程统计基本思想、数据的误差。教学内容：工程统计学； 统计基本概念及常用统计分布；统计数据。学时分配：2第二章、描述性统计教学目的与要求：了解数据的预处理；了解数据的图形、表格法描述；掌握数据的数值特征描述。教学重点：数据的图形、表格描述； 数据的集中、离散、偏度、峰度描述。教学难点：统计数值特征描述。教学内容： 描述性统计；简单图形统计。学时分配：2第三章、推断性统计教学目的与要求：了解统计量及样本分布；了解常用样本统计量；了解参数估计的一般问题；掌握点估计、区间估计；理解假设检验的基本思想、相关关概念，掌握假设检验在工程实际中的应用分析方法。教学重点：不同情况下的参数估计和假设检验问题、推断统计在工程实际中的应用。教学难点：推断性统计在工程实际中的应用分析方法。教学内容：抽样分布；参数估计；假设检验；推断性统计工程实践分析及案例。学时分配：4第四章、方差分析教学目的与要求：理解方差分析的基本思想；了解方差分析相关概念；掌握单因素方差分析的实验数据结构和统计分析过程；掌握有/无交互作用双因素方差分析，了解方差分析在试验和工程中的应用。教学重点：方差分析的基本思想；单因素方差分析；有/无交互作用双因素方差分析。教学难点：方差分析基本思想。教学内容：方差分析的基本思想想；单因素方差分析；双因素方差分析；方差分析的MINITAB实现。学时分配：6第五章、回归分析教学目的与要求：了解变量间关系的类型，了解回归分析基本思想；理解线性回归的假定前提、回归方程、回归模型参数估计及假设检验、预测与控制；掌握一元线性回归；掌握多元线性回归；了解回归中的多重共线、虚拟变量回归等其他问题；了解回归方法在生产实践中应用。教学重点：回归分析基本思想；回归的基本假定；一元线性回归；多元线性回归。教学难点：回归的基本假定，回归的其他问题。教学内容：变量间关系；回归分析的基本思想和步骤；一元线性回归；多元线性回归；回归的其他问题。学时分配：6第六章、统计过程控制教学目的与要求：了解统计过程控制方法；理解控制图原理、判断准则；了解控制图分类、应用范围；掌握控制图运用于质量可靠性管理；了解工序能力，掌握工序能力分析。教学重点：统计过程控制方法；控制图；工序能力；工序能力分析。教学难点：控制图原理。教学内容：统计过程控制概述； 统计控制图；工序能力与工序能力分析；统计过程控制应用案例。学时分配：6第七章、工程实验设计及统计分析教学目的与要求：了解工程试验策略，了解DOE方法；掌握正交实验设计方法，掌握正交实验数据的统计分析及应用。教学重点：DOE方法、正交实验设计；正交实验统计数据分析及应用。教学难点： 正交实验数据的统计分析及应用。教学内容：工程试验策略；DOE方法；正交试验设计及分析；工程试验设计实例及分析.学时分配：6四、考核方式工程统计学考核及成绩评定方式最终成绩由平时成绩、平时测验成绩、实验成绩与期末考试成绩等组合而成。各部分所占比例如下：平时成绩：20%。主要考察课堂出勤，及课堂表现，平时作业中有关每课知识点的理解和掌握程度。平时测验成绩：20%。主要考核阶段知识点的掌握程度。平时测验随堂分两次完成；课程案例与讨论分两课时完成。实验成绩：10%。主要考核统计方法、统计分析软件的掌握和应用。统一安排上机操作和训练并考核。期末考试成绩：50%。主要考核工程统计基本原理、统计方法和综合应用的掌握程度。采用开卷考试形式，在课程结束两周内进行。题型为：1、选择题；2、填空题；3、判断题；4、计算题；5、综合分析题等。五、持续改进方法 (1) 增加工程实验设计及生产统计实例的案例教学。(2) 增加工程统计研究和应用领域内热点问题的讨论。六、教材及参考书教 材：苗瑞，蒋祖华，崔利荣.工程统计学.北京：机械工业出版社，2010年1月参考书：1刘思峰，吴和成，菅利荣. 应用统计学(第2版普通高等学校管理科学与工程类学科专业核心课程教材). 北京：高等教育出版社，2011年6月2 贾俊平. 统计学（第四版）. 北京：人民大学出版社，2009年11月3 Douglas C. Montgomery. 工程统计学（第三版）. 中国人民大学出版社, 2005年4月4 Navidi W. 著, 杨文强，罗强译. 统计学科学与工程应用. 北京： 清华大学出版社，2007年8月5 马逢时等. 六西格玛管理统计指南-MINITAB使用指导. 北京：中国人民出版社，2007年10月七、授课手段（教学方法）工程统计学以课堂教学（含小班讨论）为主，结合自学、案例大作业和实验教学。课堂教学：主要讲解工程统计有关的基本概念，基本原理和基本分析方法，并将工程、管理实践中及科研中的案例融入基本