《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)大綱一、課程信息課程代碼319B4361課程名稱試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理課程性質(zhì)專業(yè)選修課學(xué)分1.5學(xué)時24先修課程計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程負責人適用專業(yè)食品質(zhì)量與安全課程簡介（300字左右）：《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)目的是使學(xué)生認識和理解本專業(yè)的科學(xué)研究思路和研究方法，學(xué)生具備基本的實驗設(shè)計能力和數(shù)據(jù)處理分析能力，以及回歸建模的能力。課程主要內(nèi)容包含：實驗設(shè)計，常規(guī)的數(shù)據(jù)分析方法：t檢驗、方差分析、非參數(shù)檢驗、正交實驗，回歸建模：一元線性回歸、多元線性回歸、一元曲線回歸。該課程的教學(xué)目標是使學(xué)生基于實驗設(shè)計三原則以及誤差控制方法，能初步的設(shè)計實驗方案；能根據(jù)實驗的性質(zhì)特點，采用正確的方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出正確的結(jié)論；能通過構(gòu)建回歸模型解決本專業(yè)的現(xiàn)實問題二、課程目標通過本課程的學(xué)習，學(xué)生應(yīng)具備以下幾方面的目標：1.通過本課程學(xué)習，學(xué)生掌握試驗指標、因素、水平等知識，掌握實驗設(shè)計的基本要求與設(shè)計原則，熟悉實驗誤差來源及控制，具備基本的實驗設(shè)計能力。2.通過本課程學(xué)習，學(xué)生具有實驗數(shù)據(jù)整理以及常規(guī)的數(shù)據(jù)分析能力，包括t檢驗、方差分析、非參數(shù)檢驗、正交實驗分析等。3.通過本課程學(xué)習，學(xué)生具有構(gòu)建一元、多元線性回歸模型和一元曲線回歸模型的能力。

課程目標對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標1課程目標2課程目標3畢業(yè)要求2問題分析：能夠綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。畢業(yè)要求指標點2.2：能夠基于數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和食品專業(yè)知識，建立適當?shù)臄?shù)學(xué)模型，正確表達復(fù)雜食品質(zhì)量與安全問題。L畢業(yè)要求4研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進行研究，包括設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。畢業(yè)要求指標點4.1：能基于科學(xué)原理，通過文獻研究比較和選擇研究路線，獨立設(shè)計實驗方案。M畢業(yè)要求指標點4.4：能對各種實驗條件進行分析和優(yōu)化，得到最佳條件，并與理論模型進行比較，得到合理有效的結(jié)論。M三、教學(xué)內(nèi)容與預(yù)期學(xué)習成效知識單元對應(yīng)課程目標知識點預(yù)期學(xué)習成效實現(xiàn)環(huán)節(jié)學(xué)時實驗設(shè)計課程目標11.試驗設(shè)計的歷史與發(fā)展2.科學(xué)研究的主要內(nèi)容3.試驗設(shè)計的基本要求和注意事項4.指標、因素與水平5.試驗設(shè)計的基本原則6.常用術(shù)語、統(tǒng)計量及其計算7.試驗方案擬訂8.試驗誤差及控制知識目標：理解并能正確的復(fù)述相關(guān)概念，牢記實驗設(shè)計原則和誤差來源及其控制方法。能力目標：具備實驗方案設(shè)計能力。教學(xué)方法：課堂講授、課堂討論；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。6課程思政元素：創(chuàng)新精神與民族復(fù)興課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：優(yōu)秀的分析方法以及優(yōu)秀的試驗方案設(shè)計所體現(xiàn)的創(chuàng)新精神，優(yōu)秀試驗結(jié)果對社會經(jīng)濟的促進作用，鼓勵學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識、發(fā)展創(chuàng)新能力，民族復(fù)興的使命擔當。數(shù)據(jù)分析軟件（SPSS）課程目標21.SPSSforWindows的基本特點、安裝、啟動與退出2.數(shù)據(jù)文件的建立與操作（數(shù)據(jù)編輯窗(DataEditor)的使用）3.SPSSforWindows各菜單的功能4.Analyze菜單的各項功能知識目標：熟悉軟件的數(shù)據(jù)分析菜單以及數(shù)據(jù)整理。能力目標：具備數(shù)據(jù)整理能力，熟悉軟件的操作。教學(xué)方法：課堂講授、軟件演示；教學(xué)手段：多媒體課件和軟件演示相結(jié)合。1課程思政元素：創(chuàng)新以及知識產(chǎn)權(quán)保護意識課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：通過SPSS軟件的發(fā)展歷程，鼓勵學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新意識，增強實踐能力，增強知識產(chǎn)權(quán)保護的意識。統(tǒng)計假設(shè)檢驗課程目標21.抽樣分布2.統(tǒng)計假設(shè)檢驗的意義和基本原理3.統(tǒng)計假設(shè)檢驗的步驟4.統(tǒng)計假充檢驗的兩類錯誤5.兩尾檢驗與一尾檢驗6.樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗與SPSS的實現(xiàn)7.參數(shù)的區(qū)間估計8.統(tǒng)計假設(shè)檢驗中應(yīng)注意的問題知識目標：了解理論分布與抽樣分布的概念、統(tǒng)計假設(shè)檢驗的基本原理和一般方法，熟練掌握利用SPSS軟件進行單樣本t檢驗、獨立樣本的t檢驗和成對樣本的t檢驗。能力目標：具備使用軟件進行t檢驗分析的能力。教學(xué)方法：課堂講授、課堂討論；教學(xué)手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。3課程思政元素：小概率事件與人身安全課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：泊松分布是小概率事件，在大樣本的情況下可能會觀察到，引出日常生活中的人身安全，學(xué)生加強人身安全意識。方差分析課程目標21.方差分析與t檢驗的比較2.單因素方差分析的基本原理3.單因素方差分析應(yīng)用實例與SPSS實現(xiàn)4.兩因素方差分析的基本原理5.兩因素方差分析應(yīng)用實例與SPSS實現(xiàn)6.兩因素隨機區(qū)組試驗方差分析的基本原理7.兩因素隨機區(qū)組試驗方差分析應(yīng)用實例與SPSS實現(xiàn)8.方差分析的基本假定和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換知識目標：理解方差分析的基本原理,能正確復(fù)核方差分析的過程,能正確的進行方差分析、多重比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。能力目標：具備使用軟件進行方差分析的能力。教學(xué)方法：課堂講授、軟件操作演示；教學(xué)手段：多媒體課件、傳統(tǒng)教學(xué)和軟件演示相結(jié)合。6回歸與相關(guān)課程目標31.回歸與相關(guān)的基本概念2.一元線性回歸3.直線回歸應(yīng)用實例與SPSS實現(xiàn)4.一元線性相關(guān)5.直線相關(guān)實例與SPSS實現(xiàn)6.多元線性回歸7.多元線性回歸實例與SPSS實現(xiàn)8.多元相關(guān)與偏相關(guān)(略講)9.多元相關(guān)實例與SPSS實現(xiàn)10.曲線回歸及應(yīng)用實例知識目標：正確理解回歸、相關(guān)分析的意義及有關(guān)概念，能正確的進行回歸建模。能力目標：具備使用軟件進行一元線性模型、多元線性模型和曲線回歸的建模能力。教學(xué)方法：課堂講授、軟件操作演示；教學(xué)手段：多媒體課件、傳統(tǒng)教學(xué)和軟件演示相結(jié)合。3非參數(shù)統(tǒng)計課程目標21.什么是非參數(shù)統(tǒng)計2.檢驗3.符號檢驗4.符號秩和檢驗知識目標：正確理解非參數(shù)統(tǒng)計的概念，測正確的進行檢驗、符號秩和檢驗、列聯(lián)表分析。能力目標：具備使用軟件進行檢驗、符號秩和檢驗、列聯(lián)表分析的能力。教學(xué)方法：課堂講授、軟件操作演示；教學(xué)手段：多媒體課件、傳統(tǒng)教學(xué)和軟件演示相結(jié)合。2正交試驗設(shè)計課程目標21.正交試驗簡介2.正交試驗設(shè)計的意義3.正交表4.正交試驗設(shè)計的基本步驟5.正交試驗的結(jié)果與分析知識目標：能正確表述正交試驗的基本原理和用途，能正確進行表頭設(shè)計，能正確的進行正交實驗數(shù)據(jù)的直觀分析和方差分析。能力目標：能正確設(shè)計正交實驗方案，具備使用軟件進行正交實驗數(shù)據(jù)分析的能力。教學(xué)方法：課堂講授、軟件操作演示；教學(xué)手段：多媒體課件、傳統(tǒng)教學(xué)和軟件演示相結(jié)合。3四、成績評定及考核方式（理論、實驗課程填寫）知識單元對應(yīng)課程目標考核方式成績評定實驗設(shè)計課程目標1平時表現(xiàn)+課后作業(yè)平時表現(xiàn)（60%）課后作業(yè)（40%）數(shù)據(jù)分析軟件（SPSS）課程目標2平時表現(xiàn)統(tǒng)計假設(shè)檢驗課程目標2平時表現(xiàn)方差分析課程目標2平時表現(xiàn)+課后作業(yè)回歸與相關(guān)課程目標3平時表現(xiàn)+課后作業(yè)非參數(shù)統(tǒng)計課程目標2平時表現(xiàn)正交試驗設(shè)計課程目標2平時表現(xiàn)平時表現(xiàn)評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）積極程度（50分）積極、踴躍老師鼓勵后積極、踴躍老師鼓勵后積極度不高消極回答正確程度（50分）回答正確無誤、分析合理，結(jié)論有效回答問題基本正確，分析比較合理，結(jié)論有效回答問題錯誤較多，經(jīng)老師提醒后仍然分析有誤，結(jié)論無效答不對題單次作業(yè)評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）作業(yè)完成進度（20分）提前完成按時完成延時完成未完成概念清晰程度（30分）75%以上概念清晰50%以上概念清晰25%以上概念清晰不清晰正確性和結(jié)論有效性（50分）分析合理、全面，計算無誤，結(jié)論有效分析較合理、全面，計算錯誤少，結(jié)論較有效分析基本合理，計算有較大的錯誤，結(jié)論基本有效存在嚴重錯誤五、課程目標達成度評價依據(jù)課程目標考核環(huán)節(jié)(評價依據(jù))期望值平均得分達成度計算課程目標1平時表現(xiàn)考核環(huán)節(jié)1期望值A(chǔ)1=20a1=考核環(huán)節(jié)1實際平均得分達成度=課后作業(yè)考核環(huán)節(jié)2期望值B1=30b1=考核環(huán)節(jié)2實際平均得分課程目標2平時表現(xiàn)考核環(huán)節(jié)1期望值A(chǔ)1=60a1=考核環(huán)節(jié)1實際平均得分達成度=課后作業(yè)考核環(huán)節(jié)2期望值B1=35b1=考核環(huán)節(jié)2實際平均得分課程目標3平時表現(xiàn)考核環(huán)節(jié)1期望值A(chǔ)1=20a1=考核環(huán)節(jié)1實際平均得分達成度=課后作業(yè)考核環(huán)節(jié)2期望值B1=35b1=考核環(huán)節(jié)2實際平均得分六、課程建議教材及主要參考資料（理論、實驗課程填寫）1.建議教材（要盡量選用國家級規(guī)劃教材、獲省部級以上獎勵的優(yōu)秀教材、精品教材、國外原版教材以及有特色的教材）[1]王頡.試驗設(shè)計與SPSS應(yīng)用.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，