《试验设计》课程教学大纲.docx

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1、试验设计ExperimentDesign一、课程基本信息学时：32（理论20,实验12）学分：2考核方式：考查，平时成绩占总成绩的30%中文简介：试验设计是统计学学专业的专业选修课，主要目标是培养掌握试验统计设计的常规技术与方法、能熟练应用统计方法进行试验结果分析的统计专业人才。通过本课程学习，使学生了解什么是试验设计，掌握各种试验设计的基本原理，结合实际生活中的典型案例进行具体分析，加深对试验设计基本原理的理解和认识。在教学过程中通过SPSS教学软件的演示及使用，使学生加深对操各种试验设计概念的认识。二、教学目的与要求本课程的教学任务分理论授课和上机实践两个环节，教学目的是让学生既掌握试验设

2、计理论方法，又掌握试验设计数据的统计分析软件实现技能。课程基本要求如下：（一）要求学生能掌握试验设计的知识结构；（二）能使用常规的试验设计方法进行基本试验设计；（三）能利用SPSS等统计软件进行试验数据统计分析和结论解释。三、教学方法与手段1、教学方法在课程的教学过程中，根据教学内容的不同，综合采用多种的教学方法，以提高教学质量,更好地完成教学任务。（1）课堂讲授：在课堂讲授中，首先始终注意紧密联系最新的试验设计方法；其次是紧紧把握时代脉搏，把试验设计基本原理同现实生活中的实际现象结合起来讨论，使学生能学以致用。（2）案例教学:教师在教学过程中选择恰当的案例作为课程内容，并采用案例分析、案例讨

3、论等教学环节，促进学生对课程内容的理解和与实践的结合。案例的有趣性、可读性，可以有效地调动学生的学习积极性，弥补一般教科书叙述简单、推论抽象的弱点，改变理论与实践相脱节的现象。（3）学生讲授：为了锻炼学生的实际应用能力，加深其对某一试验设计知识的认识和了解，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。在教学过程中，可以安排学生对某一窠例进行广泛的知识收集整理后，让学生面对大家给出自己的认识和理解。这种学生讲授的教学方法，可以提高学生的资料收集整理能力，提高学生的综合分析能力，并对学生的课堂陈述提出了较高的要求，如果引导得当，能够很好实现学生的表现欲望，让学生感受到极大的成就感。（4）专题讨论：为了

4、活跃课堂气氛，加深学生对某些问题的理解和认识，激发学生学习的主动性和积极性；锻炼学生的反应能力，在课堂教学过程中可以采用专题讨论的教学方法，其具体做法是：由教师选择并给出讨论的题目，鼓励学生围绕主题自由发言，教师对学生的意见和观点进行归纳、整理，并提出自己的意见和观点。（5）启发式教学：即通过教师的暗示、提示和必要的背景说明等，让学生自悟出某些原理。运用这一教学方法，可吸引学生学习的注意力，由教师的单向思维转为师生的双向思维，增强学习效果。2、教学手段在教学中采用多种教学手段。（1）多媒体课件：本课程已制作了多媒体演示课件，将原来抽象、复杂的理论知识用生动的图像和动画表现出来，使学生可以更直观

5、地理解教学内容，激发学生学习兴趣。（2）教学网站：教学大纲、教案、习题、案例、参考资料等内容全部上网，并向学生免费开放，通过网络化的教学方式，学生可以在课外自主学习。（3）网上答疑：学生可以将问题以电子邮件的方式发给教师或教师和学生通过QQ群直接交流，通过这种方式，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益。四、教学内容及目标教学内容教学目标学时分配第一章绪论理解2重点与难点：重点：试验设计基本概念、试验设计基本原则、试验设计基本步骤、在试验设计中如何使用统计方法。难点：试验设计基本原则、在试验设计中如何使用统计方法。衡量学习是否达到目标的标准：通过课堂提问及课后习题

6、的方式掌握学生学习的效果，可以量化为平时成绩。实验一：SPSS基本操作及简单比较实验掌握2重点与难点：掌握SPSS的基本操作技能，掌握独立样本t检验和配对样本t检验方法。衡量学习是否达到目标的标准：是否掌握以下操作1、两独立样本等方差和异方差情形下的均值差异检验；2、配对样本均值差的t检验。第二章方差分析与回归分析6第一节单因素试验的方差分析掌握2第二节双因素试验的方差分析理解1第三节一元线性回归掌握2第四节多元线性回归简介了解1重点与难点：单因素方差分析、双因素方差分析、回归分析法。难点：单因素方差分析的三项基本假定和两种模型，回归分析法。衡量学习是否达到目标的标准：通过课堂提问及课后习题的

7、方式掌握学生学习的效果，可以量化为平时成绩。实验二：方差分析掌握2重点与难点：掌握单因素、双因素方差分析方法以及回归分析方法。衡量学习是否达到目标的标准：是否掌握以下操作1、多重比较；2、方差分析。第三章因子设计6第一节因子设计一般概念了解1第二节2k因子设计掌握3第三节3k因子设计理解2重点与难点：重点：两因素两水平的方差分析模型推导，对照法进行方差分析方法的推导。难点：对照法进行方差分析方法的推导。衡量学习是否达到目标的标准：通过课堂提问及课后习题的方式掌握学生学习的效果，可以量化为平时成绩。实验三：因子设计掌握2重点与难点：因子设计的技巧及其实验数据的统计分析方法。衡量学习是否达到目标的

8、标准：是否掌握以下操作1、因子设计方法；2、方差分析。第四章正交设计6第一节正交表及其用法了解0.5第二节多指标的分析方法理解1第三节混合水平的正交试验设计理解1第四节有交互作用的正交试验设计理解1第五节正交表的构造法了解1第六节正交试验设计的方差分析理解1第七节正交试验设计中的效应计算与指标值的预估计了解0.5重点：正交设计的基本含义、正交设计的直观解释、正交表的特性、用正交表安排试验、正交试验结果的直观分析与方差分析、正交表表头设计。难点：用正交表安排试验、正交试验结构的直观分析和方差分析。衡量学习是否达到目标的标准：通过课堂提问及课后习题的方式掌握学生学习的效果，可以量化为平时成绩。实验

9、四：正交设计掌握2重点与难点：正交设计的技巧及其实验数据的统计分析方法。衡量学习是否达到目标的标准：是否掌握以下操作1、正交设计方法；2、直观分析法；3、方差分析法。实验五：均匀设计掌握2重点与难点：均匀设计的技巧及其实验数据的统计分析方法。衡量学习是否达到目标的标准：是否掌握以下操作1、均匀设计方法；2、回归分析方法。实验六：稳健性设计掌握2重点与难点：稳健性设计的技巧及其实验数据的统计分析方法。衡量学习是否达到目标的标准：是否掌握以下操作1、稳健性设计方法；2、直观分析方法；3、方差分析方法。实验教学内容为配合理论教学需要，加强学生应用能力的培养，开设以下实验:实验项目实验类型学时安排实验

10、一SPSS基本操作及简单比较实验验证性实验2实验二方差分析验证性实验2实验三因子设计验证性实验2实验四正交设计验证性实验2实验五均匀设计验证性实验2实验六稳健性设计综合性实验2合计12实验教学学时已包括在总学时内。五、推荐教材和教学参考资源1 .推荐教材陈魁，试验设计与分析（第2版），清华大学出版社，2005.72 .参考资源：1美Doug1asC.Montgomery著，汪仁官、陈荣昭译，试验设计与分析，中国统计出版社，1998.6；2刘文卿主编，试验设计，清华大学出版社，2005.2；3茄诗松、周纪笏、陈颖主编，试验设计，中国统计出版社，2004.7；4方开泰，均匀设计与均匀设计表，科学出版社，1994.6；5陈立周，稳健设计，机械工业出版社，1999.12；6李志辉罗平主编，洪楠吴伟健编著，SPSSforwindows统计分析教程，电子工业出版社，2005.2；