课程概述

试验设计与数据分析经历了80多年的研究和实践,已经成为科研和生产人员必备的知识内容。

在食品相关的科研和工农生产中,经常要通过试验来寻求被研究对象的变化规律,并通过对规律的研究达到各种实用的目的。合理的试验设计是试验成功的充分条件,数据分析处理是挖掘试验规律性信息的关键环节,在试验探索中,试验设计是与一定的数据处理方法相对应的。本模块主要是解决如何合理的安排实验,有效的获得实验数据,然后对实验数据进行综合的科学分析,以求尽快达到优化的目的。

本课程要求学生通过学习简单对比试验、单因子实验、随机化区组和拉丁方设计、析因设计正交试验设计、多因素试验设计、响应面设计方法与应用,测量值与误差、偶然误差的分布、误差传递等误差理论中的内容,统计检验、方差分析、回归分析等数据处理方法与应用,SPSS软件的应用掌握实验数据的误差分析、实用的试验设计及数据处理方法。培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学作风及整体性逻辑思维。为学生工作实践打下扎实的基础。


证书要求

练习+讨论=平时成绩40%

期末60%

预备知识

建议先修课程为概率论与数理统计、线性代数。

授课大纲

第一章 引言

1.1 概念与基本要素

1.2 一些实际的例子

1.4 实验设计简史

1.3 基本原则

第一章单元测验

第一章单元作业

R语言入门

绘制图形

对象

编写程序

数据操作

简介

第二章 简单比较实验

2.4 两独立样本均值的统计推断

2.1 统计学基本概念

2.5 成对样本均值的统计推断

2.6 正态分布方差的统计推断

2.2 抽样和抽样分布

2.3 图示法

第二章单元测验

第二章单元作业

第三章 单因子实验

3.2 方差分析

3.7 随机效应模型分析

3.1 探索性分析

3.6 分散效应分析

3.3 固定效应模型分析

3.5 均值的进一步比较

3.4 模型诊断

第三章单元测验

第三章单元作业

第四章 随机化区组与拉丁方

4.1 完全随机区组设计

4.3 希腊拉丁方设计

4.2 拉丁方设计

第四章 单元作业

第四章单元测验

第六章 2^k析因设计

6.3 一般的2^k析因设计

6.1 2^2析因设计

6.2 2^3析因设计

6.5 加入中心点的设计

6.4 2^k析因设计的单次重复

第六章单元测验

第六章单元作业

第五章 析因设计

5.6 含区组的析因设计

5.3 两因子析因设计

5.1 析因设计基本概念

5.4 多因子析因设计

5.2 析因设计的优点

5.5 拟合响应曲线与曲面

第五章单元测验

第五章单元作业

参考资料

1.教材: 实验设计与数据处理(第三版),李云雁,胡传荣,化学工业出版社 2017年版

2.参考书

[1]食品试验设计与统计分析,王钦德、杨坚编,中国农业大学出版社,2003

[2]试验优化设计与分析,任露泉,高等教育出版社,2003

[3]实验设计与数据处理,刘振学 黄仁和 田爱民,化学工业出版社,2005

[4] 实验设计与数据处理(第二版),刘振学,王力,化学工业出版社 2015

[5]《试验设计》(第二版),茆诗松,周纪芗,陈颖,中国统计出版社,北京,2012

[6]《试验设计与分析》(第二版),陈魁,清华大学出版社,北京,2005,


常见问题

Q :  课程难度怎么样?

A :  课程的学习具有一定的基础要求,对课程的理解需要一定的数学基础知识,同时也要求具备数学思维和逻辑思维,所以部分内容可能听起来会有点难度。但是本课程是以应用性为教学目的的,在教学过程中对于部分知识的推导讲解只是便于学生理解,所以很多数学推导只要了解即可,并不要求掌握。大家不要担心。

Q :  数学不好会不会学不会?

A :  课程教学要求以应用性掌握为主,虽然学习过程需要一定的数学基础,但并不高,这一点和你高数学没学好关系不大。所以不要担心。

Q :  往届挂科多不多?

A :  由于本课程是培养逻辑思维和系统性思维的,部分同学在课程学习时没有认真对待,期望利用最后两周完成课程学习。这不是背下来什么就可以考试的,这就造成每学年总有10%左右的学生考试不及格。

Q :  如何学习本课程?

A :  1.认真听课,课堂讲授有助于对知识的理解,熟练的掌握才是应用的基础;2.重视练习,实际操作是检验自己对知识理解的有效手段;3.数学基础不太好的学生要有针对性学习,每个知识点都有明确的应用目的,搞清楚该知识点的用途,对于推导过程了解即可。

Q :  练习很有用,那哪里有比较多的练习资源?

A :  给大家的电子教材有相应的练习题,在网课上也会按照章节上传一些练习题,另外推荐大家去百度文库,新浪爱问等看看,那里有很多练习题。如有题目不解可以传到本课程教学指导QQ群,大家共同研究。