第4章-科学绘图及数据分析-origin说课讲解
《Origin教案》
《Origin教案》word版一、前言1. 教案目标：通过本教案的学习，使学生掌握Origin软件的基本操作，能够进行数据处理、绘图和分析。
2. 适用对象：本教程适用于有一定计算机操作基础，需要进行数据处理和绘图的在校学生和科研工作者。
3. 教学环境：每台计算机安装有Origin软件，网络环境良好。
二、教学内容1. 第一章：Origin软件概述1.1 软件介绍1.2 软件安装与启动1.3 界面介绍2. 第二章：数据输入与编辑2.1 数据导入2.2 数据编辑2.3 数据管理3. 第三章：图形绘制3.1 基本图形绘制3.2 图形编辑3.3 图形导出4. 第四章：数据分析4.1 数据统计分析4.2 曲线拟合4.3 信号处理5. 第五章：Origin编程5.1 脚本编辑5.2 宏命令5.3 用户自定义函数三、教学方法1. 讲授法：讲解Origin软件的基本操作和功能。
2. 实践操作法：学生跟随教程，进行实际操作练习。
3. 问题驱动法：通过设置问题，引导学生思考和解决问题。
四、教学评价1. 课堂练习：学生在课堂上完成给出的练习题，巩固所学知识。
2. 课后作业：学生完成课后作业，巩固和拓展所学知识。
3. 课程报告：学生选择一个感兴趣的话题，使用Origin软件进行数据处理和分析，完成课程报告。
五、教学时间安排1. 第一章：2课时2. 第二章：3课时3. 第三章：3课时4. 第四章：4课时5. 第五章：2课时六、第六章：数据导出与打印6.1 数据导出6.2 数据打印6.3 导出与打印设置七、第七章：图形模板与风格设置7.1 图形模板7.2 图形风格设置7.3 模板与风格应用实例八、第八章：图表制作8.1 基本图表制作8.2 复杂图表制作8.3 图表导出与打印九、第九章：高级数据处理与分析9.1 高级数据处理9.2 多变量数据分析9.3 高级分析实例十、第十章：Origin与其他软件的联用10.1 Origin与Excel的联用10.2 Origin与Matlab的联用10.3 Origin与Python的联用十一、教学辅助材料11.1 软件安装包11.2 教学PPT11.3 练习题及答案11.4 课程报告模板十二、教学资源12.1 网络资源12.2 书籍推荐12.3 视频教程十三、教学进度安排13.1 每周课时安排13.2 教学计划表十四、课程总结与反馈14.1 课程总结14.2 学生反馈14.3 教学改进计划重点和难点解析一、第二章：数据输入与编辑重点：数据导入与编辑的技巧，如批量导入、数据格式转换等。
Origin科学数据分析与绘图软件教学
Origin科学数据分析与绘图软件教学第一章：介绍Origin科学数据分析与绘图软件Origin科学数据分析与绘图软件是由OriginLab Corporation公司开发的一款专业性强的数据分析工具。
它集统计分析，科学绘图，信号处理等多种功能于一体，广泛应用于科研机构、制药公司、工业企业等领域。
Origin软件可以进行各种数据的处理与分析，包括数据预处理、数据筛选、数据转换等，以及数学模型的拟合与参数估计。
同时，Origin也拥有强大的绘图功能，用户可以生成各种类型的图形，如曲线图、散点图、柱状图等。
此外，Origin还能够进行图形的编辑和装饰，使得图形更加美观与直观。
第二章：Origin软件的安装与界面介绍安装Origin软件非常简单，在OriginLab公司官方网站上下载安装程序，按照步骤进行安装即可。
安装完成后，打开Origin软件，用户将会看到主界面。
主界面由菜单栏、工具栏、操作栏、数据浏览区等组成。
用户可以根据自己的需求，通过菜单栏选择各种功能模块，使用工具栏中的工具进行操作，通过操作栏选择命令执行方式等。
第三章：数据导入与预处理在Origin软件中，用户可以将数据导入软件进行处理与分析。
Origin支持各种数据格式的导入，如文本文件、Excel文件、CSV文件等。
用户只需选择对应的操作命令，导入相应的数据即可。
在数据导入之后，用户可以进行数据预处理，常见的数据预处理包括数据清理、异常值处理、缺失值处理等。
Origin提供了多种预处理方法与函数，用户可以根据具体情况选择合适的方法。
第四章：数据分析与拟合Origin软件提供了多种数据分析方法，比如描述统计分析、假设检验、方差分析等。
用户可以根据自己的需求选择合适的方法进行分析。
同时，Origin还提供了强大的数据拟合功能。
用户可以选择合适的数学模型，并通过数学模型的优化与参数估计，拟合数据，并获取拟合结果。
第五章：数据可视化与绘图数据可视化是Origin软件的重要功能之一。
Origin 2022科学绘图与数据分析
9.2.1工作环境 9.2.2创建和编译Origin C程序 9.2.3使用Origin C函数
9.3.1 X-Function的使用 9.3.2创建X-Function 9.3.3 XF脚本对话框 9.3.4访问X-Function
1
10.1分析报表
2
10.2线性拟合
3
10.3非线性拟 合
4
10.4.1拟合函数管理器 10.4.2自定义函数 10.4.3用自定义函数拟合 10.4.4拟合数据集对比
10.5.1最小二乘法 10.5.2拟合优度 10.5.3残差图形分析 10.5.4置信带和预测带 10.5.5在拟合曲线上获取数据
10.6.1自定义函数拟合 10.6.2指数函数线性回归 10.6.3多峰拟合
读书笔记
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精彩摘录
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8.2与其他软件共 享图形
8.1布局窗口的使 用
8.3图形和布局窗 口的输出
8.4打印输出
8.5本章小结
8.1.1向布局窗口添加图形、工作表等 8.1.2布局窗口对象的编辑 8.1.3排列布局窗口中的对象
8.2.1共享Origin图形概述 8.2.2嵌入图形到其他软件 8.2.3在其他软件中创建图形链接
3.2.1矩阵簿操作 3.2.2矩阵表操作
3.3.1数据变换 3.3.2自动数据填充 3.3.3工作表与矩阵表的转换 3.3.4数据的查找与替换
3.4.1数据格式 3.4.2工具导入（ASCII格式） 3.4.3导入向导（导入ASCII文件） 3.4.4其他导入方式
Origin2022科学绘图与数据分析
自定义图表样式
修改图表颜色
自定义图表字体
设置图表背景
设置图表样式
可以更改图表的颜色，包括背景 色、线条颜色和标记颜色等。
可以更改图表的字体，包括标题 、轴标签和注释等。
可以添加背景网格、渐变填充或 图片等。
可以选择不同的图表样式，包括 线条样式、标记样式和图例样式 等。
03
Origin2022数据分析
《origin2022科学绘图与数据 分析》
xx年xx月xx日
目录
• Origin2022软件简介 • Origin2022科学绘图 • Origin2022数据分析 • Origin2022在科研中的应用 • Origin2022与其他软件的比较 • Origin2022软件学习建议
01
Origin2022软件简介
在物理化学领域的应用
物理化学实验数据的分析和 模拟
Origin2022可以处理物理化学领域的各种实验数据， 如电化学、热力学、光学等，并可以进行模拟和预测 ，帮助科学家更好地理解物理化学现象。
谱图解析和模拟
Origin2022可以用于解析光谱数据，如红外光谱、核 磁共振谱等，并对光谱进行模拟和计算，帮助科学家 更好地理解分子的结构和性质。
技术提升
学习其他相关软件，如Python、R或 MATLAB等编程语言，提高数据处理和分析 的技术水平。
参与网络论坛交流学习
参与讨论
互相帮助
学习资源
加入Origin2022的官方论坛或 社区，与其他使用者交流经验 、分享技巧，解决学习和使用 过程中的问题。
在论坛上帮助其他用户解决问 题，分享自己的经验和技巧， 加深对软件使用的理解和掌握 。
02
条形图
科学绘图及数据分析软件Origin的用法
科学绘图及数据分析软件O r i g i n9.01.1 Origin功能简介图表是显示和分析复杂数据的理想方式，因此高端图表工具是科学家和工程师们必备的软件。
Microcal Software公司的Origin软件(演示版可以从下载)一直在科学作图和数据处理领域享受较高的声誉，和它的主要竞争对手SPSS Scientific公司的SigmaPlot（）和MathSoft公司的Axum相比，它的功能更强大但需要花费更多时间来学习。
在最新发布的Origin 7.5中，OriginLab公司对它的易用性进行了大量的改进，并彻底调整了其编程语言战略，从而使该软件在同类产品中脱颖而出。
现流行的Origin版本有5.0、6.0、6.1、7.0和7.5。
Origin包括两大类功能：数据分析和科学绘图。
Origin的数据分析功能包括：给出选定数据的各项统计参数平均值（Mean）、标准偏差（Standard Deviation，SD）、标准误差（Standard Error，SE）、总和（Sum）以及数据组数N；数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换；线性、多项式和多重拟合；快速FFT变换、相关性分析、FFT过滤、峰找寻和拟合；可利用约200个内建的以及自定义的函数模型进行曲线拟合，并可对拟合过程进行控制；可进行统计、数学以及微积分计算。
准备好数据后进行数据分析时，只需选择所要分析的数据，然后再选择相应的菜单命令即可。
Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板。
绘图时，只需选择所要绘图的数据，然后再单击相应的工具栏按钮即可。
二维图形模板有Line、scatter、line＋symbol、Special line/symbol、area、fill area，inclusive/exclusive area fill、bar、stack bar,floating bar、pie、high-low-close、function graphs、column、stack column、floating column、XY AM vector、XYXY vector、polar、line series、time series、waterfall、ternary diagram、double Y axis、multi-panel XY。
Origin科技绘图与数据分析
目录分析
《Origin科技绘图与数据分析》这本书目录分析
Origin科技绘图与数据分析是科学研究领域中非常重要的技能。在科学研究中，往往需要处理大 量的数据，并对其进行可视化以获得深入见解和发现。Origin软件作为一种功能强大的数据分析 和可视化工具，被广泛应用于各个科学领域。本书将详细介绍Origin科技绘图与数据分析的基本 概念、使用方法、应用实例、存在的问题和改进方向，以及在科学研究中的应用。
在阅读体验方面，这本书的行文流畅、通俗易懂。叶卫平先生的语言简练、明了，让人容易理解。 同时，书中还穿插了许多图例和表格，这些插图和表格不仅美观易懂，而且非常实用。通过这些 图例和表格，读者可以更加直观地了解Origin1软件的功能和应用方式。
在个人收获方面，通过阅读这本书，我不仅学会了如何使用Origin1软件，还掌握了科技绘图和 数据分析的技巧。这些技能对于我的科研工作非常有帮助。例如，在研究过程中，我可以使用 Origin1软件绘制各种图表，以便更好地表达我的研究成果。通过掌握数据分析技巧，我可以更 加准确地分析实验数据，从而得到更加可靠的结论。
下面以一个简单的例子来说明Origin科技绘图的具体操作方法：
打开Origin软件，并导入一组数据。这组数据包括气缸压力和曲轴转角之间的关系，用于分析发 动机的工作状况。
选择“Plot”菜单中的“Scatter”选项，在弹出的对话框中选择“Line”和“Symbol”选项， 然后单击“OK”按钮。此时，Origin将自动绘制气缸压力和曲轴转角之间的散点图，并添加趋 势线。
在内容方面，这本书的作者叶卫平先生以Origin1软件为基础，从实际应用的角度出发，详细介 绍了该软件在科技绘图和数据分析方面的功能和优势。通过大量的实例和案例分析，使读者能够 深入了解Origin1软件的各项功能和应用场景。书中还提供了许多实用技巧和经验，例如：如何 设置绘图样式、如何进行数据分析、如何处理数据缺失等等，这些都是实际工作中非常实用的技 能。
Origin绘图和数据分析
调整透明度
通过调整图层透明度，可 以更好地观察重叠数据。
图形样式设置
线条颜色和粗细
根据需要调整线条颜色和粗细，使图形更加清晰易读。
标记样式
设置标记样式，如形状、大小、颜色等，以便区分不同数据点。
背景色和网格线
设置背景色和添加网格线，增强图形的视觉效果。
图形标注
坐标轴标签
添加坐标轴标签，注明横纵坐标所代表的变量和单位。
02
如果数据文件有多个工作表，可以在弹出的对话框 中选择需要导入的工作表。
03
在数据导入过程中，可以设置数据分隔符、列名等 参数，以确保数据正确导入。
散点图绘制
在Origin中，选择需要绘制散点图的 列，然后点击工具栏上的"Scatter"按 钮。
在散点图绘制过程中，可以选择散点 的形状、大小、颜色等属性，还可以 添加图例和坐标轴标签。
Origin的定制性更高，用户可以自定义图表 的颜色、字体、样式等，而Excel的定制性 相对较弱。
与MATLAB的结合使用
01 02
数据共享
Origin和MATLAB都可以处理大量的数据，但Origin更擅长数据的可视 化和分析，而MATLAB则更侧重于算法和矩阵运算。通过结合使用，可 以实现数据共享和优势互补。
感谢您的观看
标轴标签。
饼状图绘制
在Origin中，选择需要绘制饼状图的列，然后点击工具栏上的"Pie"按钮。
在饼状图绘制过程中，可以选择扇区的颜色、标签等属性，还可以添加图例和坐标轴标签。
02 数据处理和分析
数据清洗
缺失值处理
检查数据中是否存在缺失值，并根据实际情况选 择填充、删除或保留缺失值。
origin课件教程.ppt
一、Origin自带的多层图形模版
双Y轴图形模版 水平双屏图形模版 垂直双屏图形模版 四屏图形模版 九屏图形模版
双Y轴快 捷命令
垂直双屏 快捷命令
四屏快 捷命令
水平双 屏快捷 命令
九屏快 捷命令
双Y轴图形模版
当数据中有两个因变量数列，它们的自变量数列相同，可针对 该自变量数列画双Y轴图形。
设定建立多层图的 图层排布方式
利用“Merge”命令 建立多层图的2╳2 图层排布方式
“Merge”命令的逆操作：
将多层图分解为单层 图的多个图形窗口：多条曲线的分解操作（有利于对各条曲线 分别进行分析）：
单层图中的多条曲线 分解为多层图中不同 层的单条曲线
设：第一、二次测的电压、压力在不同时间分别独立检测。
Back！
二、多层图的创制和定制
在工作表中制定多个X列 创建多层图形 自建模版
在工作表中制定多个X列
Origin默认Y列和左侧距离最近的X列关联。可设定多个X列。
本例：设定后两个Y1列与X1列关联；两个Y2列与X2列关联。
绘图时存在两种情形：（1）关联列（X1和Y1， X2和Y2）绘图
2
0
-2
4
6
2
0
-2
4
5
6
Y Axis Title
改变图例尺寸的方法：
(1)缩小图例：双击图例框，打开”Text Contral”对话框，在”Size”下拉 框内选择较小字号，则图例尺寸也相应缩小； (2)放大图形页面：”Format|Page” “Plot Details” “Miscellaneous”
首先必须明确图层序号和该图层中曲线的条数。
图例（Lengend)
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layout
note
• 快捷菜单：鼠标右键
工具栏
• 基本组 – Standard工具栏
• 格式化组 – Edit工具栏 – Format工具栏： – Style工具栏：
• 数据表组 – Column工具栏： – Worksheet Data工具栏：
• 作图组 – Graph工具栏： – 2D Graphs工具栏： – 2D Graphs Extended工具栏： – 3D Graphs工具栏： – 3D Rotate工具栏： – Mask工具栏：
图像区域再 次单击右键
图像区域 单击右键
调整坐标 系以显示 整个函数
选择或者输 入一个函数
8
输入数据绘图
• 假设文件为sindata.dat,如下格式：
X sin(x) 0.0 0.000 0.1 0.100 0.2 0.199 0.3 0.296 ………… • 输入数据请对准data1表格点右键调出如下窗 口，然后选择Inport ASCII找到sindata.dat文件 打开就行
3、在工作表中指定多个X列
说明:默认Y与左侧最近的X轴关联,也就是BC与A，EF与 D关联。
4、 创建多层图形
• Origin允许用户自己定制图形模板。如果你已 经创建了一个绘图窗口，并将它存为模板， 以后就可以直接基于此模板绘图，而不必每 次都一步步创建并定制同样的绘窗口。
创建双层图
步骤: (1) 激活“Layers”的工作表窗口。 (2)单击“sinx”列的标题栏，使其高亮，表示该
举例
用origin的Set Column Values命令设置工作 表格数值，产生x， sinx，cosx的3栏工 作表，x从0-1.9
用函数作图
F1=x2 F2=x4 F3=1/x F4=tan(x)
四、 绘制多层图形
1、 打开项目文件 例子为\Tutorial\Tutorial_3.opj
• 图形对象组 – Tools工具栏： – Arrow工具栏： – Object Edit工具栏： – Layout工具栏：
基本操作
• 子窗口基本操作 • 项目管理*
• 文件类型、命名规则
二、数据表的导入导出和设置
• 列数据属性 • 列绘图属性
练习：把数据表更改存成一个新的模板文件，并设为“default”
定制数据曲线
定制坐标轴
添加文本说明
用左侧按钮，如果想移动位置，可以用鼠标拖动。注意利用 Symbol Map可以方便的添加特殊字符。做法:在文本编辑状态下, 点右键,然后选择:Symbol Map。
添加日期和时间标记等
说明： 利用左侧的菜单可以作出很多特殊要求的
图像，比如两点线段图 三点线段图等， 水平（垂直）阶梯图、样条曲线图、垂 线图等下面给出一个演示，具体的自己 捉摸
• 做法双击：Layer上的2图标，在调出的Layer对话框中点 Layer Properties，然后选择Link Axes Scale
存为模板： File→Save Template As，以后就可以用此模板。
5、给页面加说明
• 在Text Control 对话框中，legend 被表示为2 组控制符，如： \L(1) %(1)，当前绘图的图标和名称由这2 组控制符控制； • \L 组：表示绘图图标类型， • % 组：代表数据名称；括号内数字表示在数据表中的位置。
课堂练习
1、某活性炭吸附甲醇的实验数据，请将其制成实验 数据图（将每条线区分开）。实验数据如下：
温 度 （ ℃ ）20
2、 Origin的多层图形模板
• Origin自带了几个多图层膜板.这些模板允许你能 够在取得数据以后,只需单击"2D Graphs Extended" 工具栏上相应的命令按钮,就可以在一个绘图窗口 把数据绘制为多层图。
• 在项目\Tutorial\Tutorial_3.opj中四个绘图窗口即为 四个图形模板。它们分别为双Y轴 （DoubleYAxis）、水平双屏（Horizontal2Panel）、 垂直双屏（Vertical2Panel）和四屏（4Panel）图形 模板。
三、二维图形绘制
二维绘图工具栏
二维图形绘制常用方法
利用函数绘图
选择工作表中 所需绘制图形 的数据列，选 择相应的图形
选择工作表中 所需绘制图形 的数据列，拖 放到绘图窗口
利用Plot Setup对话框 工作表中数据 添加到图形中
2020/6/28
7
函数绘图
新建一个函数
定义函数数据表
2020/6/28
第4章-科学绘图及数据分析Origin2017
Origin软件的两大功能
功能一、数据分析功能 包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、 曲线拟合等各种完善的数学分析功能。准备好数据 后，进行数据分析时,只需选择所要分析的数据,然后 再选择响应的菜单命令就可。 功能二、绘图功能 Origin本身提供了几十种二维和三维绘图模板而且允 许用户自己定制模板。绘图时,只要选择所需要的模 版就行。
菜单栏
• 主菜单：上下文敏感(Context sensitivity)菜单
窗口类型
对应的菜单
Workbook
Graph
Matrix
Excel
workbook
当Excel 窗口为Origin当前窗口时，菜单栏同时显示Excel 和Origin的菜单，
其中File、Plot、Window是Origin菜单，其他为Excel 中的菜单。
列被选中。 (3) 作出单层图 (4) 在激活Layer窗口的前题下，Tools－》Layer，
如下图，这个工具包含两类： Add图层和Arrange图层
双击图层2做成右上图那样，然后OK
关联坐标轴
• Origin可以在各图层之间的坐标轴建立关联，如果改变某一 图层的坐标轴比例，那么其它图层的也相应改变。
双Y轴图形模板
如果数据中有两个因变量数列，它们的自变量数列数列 相同，那个可以使用此模板。
水平双屏图形模板
如果数据中包含两组相关数列，但是两组之间没 有公用的数列，那么使用水平双屏形模板。
垂直双屏图形模板图 水平双屏图形模板的前提类似，只不过是两图的 排列不同
四屏图形模板
上述四种模板再加上九屏图形模板就是Origin所提供的自 带多图形模板。