2009-2010学年第二学期《食品试验优化设计》课程
教学基本方案
1. 课程性质与目的
试验优化设计是以数理统计为理论基础，按照试验设计原理，对科学研究中拟通过试验解决的具体问题提出科学而合理的试验方案，指导和保证试验环节的正确实施，力求以最经济的试验投入获得尽可能多的数据信息，然后用科学的统计方法进行数据处理，得出可靠的结论，从而进一步指导生产以及科研工作。
食品试验优化设计是试验优化设计在食品科学领域的具体应用，是食品科学与工程以及相关专业必修的专业基础课。
学习本课程的主要目的是让学生掌握试验设计的基本原理和方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够独立设计试验和实施试验，并能对试验结果进行正确的统计处理，培养学生成为具有一定试验设计水平的高级专业人才。
2. 使用教材与主要参考书
使用教材：面向21世纪的统编教材，王钦德、杨坚主编《食品试验设计与统计分析》，中国农业大学出版社出版，2003年。
参考书：1.李志西，杜双奎. 试验优化设计与统计分析. 北京：科学出版社，2010
⏹ 2.王钦德，杨坚. 食品试验设计与统计分析. 第二版. 北京：中国农业大学出版社，
2003
⏹ 3.杜双奎，于修烛，李志西. 食品试验设计与统计分析实验指导. 陕西: 西北农林
科技大学校内自编教材，2005
⏹ 4.茆诗松，周纪芗，陈颖. 试验设计.北京：中国统计出版社，2004
⏹ 5.刘魁英. 食品研究与数据分析. 第二版. 北京：中国轻工业出版社，2005
⏹ 6. Douglas C. Montgomery. Design and analysis of experiments.第六版.人们
邮电出版社，2007
⏹7.李云雁，胡传荣.试验设计与数据处理.化学工业出版社，2005
3.教学方法与手段
以课堂讲授为主，传统教学与多媒体教学相结合。
4.考核方式
课堂表现占10%，课程作业占20%，课程考试占70%。
5.教学日历
西北农林科技大学教学日历
课程名称：食品试验优化设计授课专业年级：食品科学与工程人数：人
总学时：48本学期学时：48讲课学时：48实验学时：0其它环节：0学时任课教师：杜双奎教师所在单位：食品科学与工程学院学历职称：博士副教授
教材名称：试验优化设计与统计分析主编：李志西杜双奎出版社：科学出版社
参考书名称:1试验设计方法（林维宣） 2食品试验设计与统计分析（王钦德杨坚）3食品试验设计与统计分析实验指导
6.教学基本要求和内容
绪论
采用“启发引导式”教学方法，使学生认知“食品试验优化设计”课程。
正确理解食品试验设计的性质、任务和作用；了解食品试验设计的发展历史和设计方法；明确学习本门课程的目的意义和学习方法。
第一章数据资料整理与分析（2学时）
通过本章学习，理解统计常用术语的含义；理解不同类型资料的性质，掌握数据资料的整理方法；掌握常用特征数的计算方法和含义。
基本知识点：统计常用术语的含义；数据资料的整理；常用特征数的计算方法和含义。
基本概念、理论、原理：总体与样本，参数与统计量，准确性与精确性，随机误差与系统误差，数量性状资料和质量性状资料，极差，直方图；平均数的计算与性质，方差、标准差、变异系数的计算与含义；异常值的判定。
教学重点：统计常用术语的含义；常用特征数的计算方法和含义。
教学难点：常用特征数的计算方法和含义。
第二章理论分布与抽样分布（4学时）
通过本章学习，了解实验数据资料的理论分布特征；掌握正态分布与区间概率的计算；掌握和理解常用的抽样分布等主要内容。
基本知识点：实验数据资料的分布特征；二项分布理论，正态分布理论及概率计算，抽样分布。
基本概念、理论、原理：事件与概率，二项分布，正态分布与标准正态分布，样本平均数的抽样分布，均数标准误，两样本均数差数的抽样分布，样本均数差数标准误，X2分布、t分布、F分布等有关概念和理论，以及正态分布标准化与区间概率计算的原理与方法。
教学重点：正态分布和抽样分布。
教学难点：抽样分布。
第三章统计假设检验与参数估计（6学时）
学习和掌握统计假设检验和参数估计的基本思想、基本理论和基本方法。
通过学习使学生能够利用统计假设检验的理论和方法解决实际问题。
基本知识点：小概率原理；u检验；t检验；X2检验；F检验；参数估计等。
基本概念、理论和原理：统计假设检验；小概率原理；统计假设检验的两类错误；两尾
检验与一尾检验；样本平均数的假设检验；二项百分率的假设检验；参数估计；点估计；区间估计；
教学重点：统计假设检验的基本思想——小概率原理；假设检验的基本步骤；成对和成组数据资料平均数的假设检验。
教学难点：统计假设测验的基本思想；两尾检验与一尾检验；成对和成组数据资料平均数的假设检验。
第四章方差分析（8学时）
了解方差分析基本原理与思想，掌握偏差平方和与自由度的分解方法，掌握单因素试验与双因素试验的方差分析方法。
基本知识点：方差分析的基本原理；偏差平方和分解与自由度分解的方法；方差分析表的构成以及方差分析结果的差异显著性判断；多重比较；单因素试验（单向分组资料）方差分析；双因素试验（两向分组资料）方差分析等。
基本概念和理论：方差分析基本原理；偏差平方和；自由度；可加性；期望方差；主效应和交互作用。
教学重点：方差分析方法及其在科学研究与生产实际的应用举例。
教学难点：方差分析的基本原理与思想。
第五章直线回归与相关（8学时）
正确理解回归与相关分析的意义；掌握一元线性回归和相关分析的基本方法；掌握常用的可直线化的非线性回归分析。
基本知识点：回归与相关分析的意义；回归方程的建立与显著性检验；利用回归方程进行预测和控制的方法原理；非线性回归分析。
基本概念、理论、原理：函数关系与相关关系；最小二乘原理；回归系数与相关系数；线性范围；回归方程的精度；经验公式。
教学重点：回归方程的建立与显著性检验；回归方程的应用举例（预测与控制）。
教学难点：最小二乘原理。
第六章多元线性回归分析（6学时）
了解和掌握多元线性回归分析、通经分析、多项式回归分析的基本方法。
基本知识点：多元回归方程的建立与显著性检验；逐步回归；多项式回归分析。
基本概念、理论、原理：矩阵求解；逐步回归；通径系数；多项式回归。
教学重点：多元回归方程的建立与显著性检验；通径分析；多项式回归分析。
教学难点：最优多元回归方程的建立。
第七章试验设计基础与抽样（2学时）
掌握试验设计的基本原理、基本概念和基本方法。
基本知识点：试验指标；试验因素；试验水平；试验处理；试验设计三原则。
基本概念、理论、原理：试验指标；试验因素；试验水平；试验处理；全面试验；部分实施；析因试验；重复原则；随机化原则；局部控制原则。
教学重点：试验设计的基本原则
教学难点：试验设计三原则。
第八、九章正交试验设计与分析（10学时）
了解和掌握正交试验设计的基本原理、正交试验设计的基本方法；熟练掌握正交试验结果极差分析和方差分析方法。
基本知识点：正交表的构造与正交性；正交试验设计的基本程序；正交试验的直观分析与方差分析方法；混合型的正交试验的结果的分析；优化试验方案的确定，正交试验设计的灵活运用。
基本概念、理论、原理：完全对，正交表，匀衡分散性，整齐可比性，优化组合，趋势图，混杂，试验方案。
教学重点：正交试验设计；正交试验结果的分析方法；正交试验设计的灵活运用。
教学难点：正交设计的灵活运用。
第十章均匀试验设计的一般知识（2学时）
了解均匀设计的基本原理和均匀试验设计的基本方法。
基本知识点：均匀试验设计的意义；均匀试验设计表；均匀试验设计的基本方法。
基本概念、理论、原理：均匀试验，均匀试验表，直观分析，回归分析。
教学重点：均匀试验设计表的构造；均匀试验设计方法和试验结果的处理方法。
教学难点：试验结果的统计分析方法。