《材料实验设计优化及数据处理》课程教学大纲

《材料实验设计优化及数据处理》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1011239002课程名称（中/英文）：材料实验设计优化及数据处理/Thedesign,optimizeanddatatreatmentaboutexperimentofmaterials课程类别：专业选修课学分：1总学时：16理论学时：16实验/实践学时：0适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：高等数学、大学物理、材料工程基础教学环境：多媒体教学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介1.课程任务与目的《材料实验设计优化及数据处理》是无机非金属材料工程专业的选修课程。本课程主要围绕无机非金属材料生产及科研中涉及的实验方案的设计、优化与实验数据分析处理等相关内容展开。在本课程均匀实验法涉及环节，介绍我国科学家在实验方法设计中取得的成果，激发学生努力探索、创新，增强文化自信。2.对接培养的岗位能力通过该课程的学习，使学生了解材料生产中设计的数据误差处理，数据分析处理方法以及多因素实验设计的正交实验设计和均匀实验设计的方法，能够把这些知识应用到以后的学习与工作中，培养学生良好的科研与处理工程问题的能力。三、课程教学目标本课程教学目标对应与毕业生的毕业要求4，具体指内容如下：教学目标1：了解和掌握无机非金属材料生产和科研中出现的测量值与误差的来源、误差的种类、误差传递等内容，并能进行分析处理；支撑毕业要求的指标点4.4。教学目标2：掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题；支撑毕业要求的指标点4.4教学目标3：掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力；支撑毕业要求的指标点4.4。四、教学课时安排（一）学时分配主题或知识点教学内容总学时学时完成课程教学目标讲课实验实践知识点1实验误差与数据处理66教学目标1知识点2多因素实验数据分析22教学目标2知识点3正交实验设计66教学目标3知识点4均匀实验设计22教学目标3合计1616五、教学内容及教学设计知识点1实验误差与数据处理1.教学内容误差的来源、性质和分类，误差的表示方法，误差的分布，误差的传递，有效数字的舍取及运算规则，实验数据检验2.教学重点误差的表示方法，有效数字的舍取及运算规则，实验数据检验3.教学难点误差的传递，实验数据校验4.教学方案设计采用课堂现场讲授的教学方法，并通过问题讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。知识点2多因素实验数据分析1.教学内容实验数据的方差分析、回归分析，多因素实验设计优选方法2.教学重点方差分析，多因素实验设计优选方法3.教学难点多项式回归分析4.教学方案设计采用课堂现场讲授的教学方法，并通过问题讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。知识点3正交实验设计1.教学内容正交表的构造及其在实验设计中的作用；正交表的分类；正交实验设计及数据处理；正交实验结果及分析；有交互作用的实验设计；正交实验的方差分析。2.教学重点正交实验设计，正交实验结果分析，有交互作用的正交实验3.教学难点正交实验的方差分析4.教学方案设计采用课堂现场讲授的教学方法，并通过问题讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。知识点4均匀实验设计1.教学内容均匀设计表及构造；均匀设计和正交设计的比较；均匀设计表安排实验；均匀设计的实验结果分析；均匀设计在材料科学与工程中的应用。2.教学重点均匀设计实验3.教学难点均匀实验设计表构造4.教学方案设计采用课堂现场讲授的教学方法，并通过问题讨论及启发式等形式来提高学生们的学习兴趣。六、学生成绩评定1.成绩评定方法本课程成绩考核评定办法为：平时成绩占50%，其中出勤、作业与课堂表现共30％，阶段测试为20%；期末考试占50%。学生成绩评定表考核方式平时成绩期中考试期末考试出勤作业课堂表现阶段测验答辩项目小论文其他√√√√成绩比例%10101020502.课程教学目标考核方式教学目标考核方式评价权重表课程教学目标支撑毕业要求指标点考核评价方式权重（%）出勤课堂表现作业阶段测验期末考试合计教学目标1指标点4.4333610~1525~30教学目标2指标点4.4333615~2030~35教学目标3指标点4.4444815~2035~40合计10101020501003.课程教学目标评分标准教学目标评分标准表课程教学目标优（90-100）良（80-89）中（70-79）及格（60-69）不及格（0-59）教学目标1熟练掌握无机非金属材料生产和科研中出现的测量值与误差的来源、误差的种类、误差传递等内容，并能进行分析处理。准确掌握无机非金属材料生产和科研中出现的测量值与误差的来源、误差的种类、误差传递等内容，并能进行分析处理。掌握无机非金属材料生产和科研中出现的测量值与误差的来源、误差的种类、误差传递等内容，并能进行分析处理。了解无机非金属材料生产和科研中出现的测量值与误差的来源、误差的种类、误差传递等内容，并能进行分析处理。不能掌握各类品种水泥的标准、生产原料、生产工艺、水化硬化过程、硬化浆体的结构和性质及其应用。教学目标2掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题。准确掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题。掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题。基本掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题。不能掌握无机非金属材料实验数据的统计检验、方差分析与回归分析等多因素实验数据分析处理方法，熟练应用分析与解释数据，得到合理结论，分析工程问题。教学目标3熟练掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力。准确掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力。掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力。基本掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力。不能掌握正交实验设计方法与均匀设计方法，设计无机非金属材料实验，并具备分析实验结果，研究工程问题的能力。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：李云雁等主编.试验设计与数据处理(第三版).化学工业出版社,2017主要参考书：（1）张成军主编.实验设计与数据处理.化学工业出版社，2009.（2）张新平