《光电子技术与人们的生活》课程教学大纲
华北电力 北京 考研 光电子技术 教学大纲

«光电子技术»课程编号: «00500230»课程名称:«光电子技术»英文名称:«Optoelectronic Technology»总学时:«48»总学分:«3»适用对象: «电子科学与技术专业本科»先修课程:«大学物理、高等数学、电动力学、量子力学、半导体物理»一、课程性质、目的和任务光电子技术主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术,它与微电子共同组成信息技术的两大支柱。
光电子技术作为电子科学与技术专业的专业课,学习它可以为学生今后从事激光技术、光纤技术、光通信技术、光信号探测技术、光信息存储与处理技术、显示技术及光计算等方面的研发工作打下基础。
«目的和任务»:光电子技术是当今信息技术的一个重要支柱。
本课程主要讲授光电子技术中的激光技术、光纤技术、光调制、光探测和光通信无源器件的基本概念、基本原理和应用基础,继而为学生今后从事相关领域的研究打下坚实的基础。
.二、教学要求和内容第一章绪论(2学时)«基本要求»了解光电子技术的发展史和光电子技术的应用。
«基本内容»光电子技术的基本概念,光电子技术发展史,信息光电子技术与器件,光电子技术的应用。
重点:光电子技术的应用。
第二章光学基础知识与光场传播规律(4学时)«基本要求»掌握课程相关的基本概念,原理和理论知识。
«基本内容»复习光学基础知识(光的基本属性,反射、折射,偏振,干涉,衍射),光的电磁理论和波动光学的相关知识(麦克斯韦方程,波动方程,高斯光束)。
重点:光的基本属性,波动方程,高斯光束。
第三章激光原理与技术(8学时)«基本要求»掌握光与物质相互作用的基本理论,激光产生的条件和相关的激光技术,了解不同类型激光器的基本结构及主要特性。
《光电子技术基础》课程教学大纲

《光电子技术基础》课程教学大纲一、课程基本情况课程名称(中文):光电子技术基础课程名称(英文):Fundamentals of Photoelectronic Technology 课程代码:B学分:2.5总学时:40理论学时:40实验学时;0课外学时:课程性质:专业课(必修课)适用专业:材料物理(光电材料)适用对象:本科先修课程:高等数学、电磁学、光学、固体物理等所属课程群:材料物理考核方式:考查、开卷,以过程考核方式记录平时成绩。
平时成绩50%,期终考试50%过程考核类课程考核方式及占比(总计100%)教学环境:课堂、多媒体开课学院:材料科学与工程学院课程网站(可选):二、课程简介(任务与目的,对接培养的岗位能力)本课程系统全面地介绍了光电子系统信息传递与处理各个环节的基本概念、基本原理与应用基础。
一方面注重光电子技术的基础内容,体现光电子技术的全貌;另一方面适当加入了一些相关领域的近年研究、应用成果,使其更符合光电子技术迅速发展的要求。
《光电子技术基础》可作为高等院校电子信息、电子科学与技术、光信息科学与技术等专业本科生或研究生教材,也可作为相关专业科研人员和工程技术人员的参考用书。
三、课程内容及教学要求1第1章绪论1.1 光电子技术(了解)1.2 光电子技术发展史(了解)1.3 信息光电子技术与器件(了解)1.4 光电子技术应用(了解)第2章光学基础知识与光场传播规律2.1 光学基础知识(理解)2.2 麦克斯韦方程(理解)2.3 电介质(理解)2.4 波动方程(理解)2.5 光波的表示与传播特性(掌握)2.6 高斯光束(掌握)习题第3章激光原理与技术3.1 相干光源、非相干光源与激光(理解)3.2 光与物质相互作用理论——激光产生与传播基础(理解)3.3 激光产生的条件(掌握)3.4 激光器的基本结构及输出(掌握)3.5 激光的特点(掌握)3.6 激光器的种类(了解)1主要描述课程体系结构、知识点、重点难点及学生应掌握的程度等。
《光电子技术与通信实验》课程教学大纲

4. 适用对象:本科
课 4.先修课程:通信原理;信号与系统;光纤通信技术;光学;
程 5.首选教材:《光电子技术与通信实验讲义》 光电子技术实验室编
基 本
参考书目:
情 《通信原理实验》 唐修连编
南京通信工程学院
况 《数字通信实验》 唐修连编
南京通信工程学院
《光纤通信实验》 唐修连编
南京通信工程学院
《光纤传感实验》 杨军等编
哈尔滨工程大学
6.考核形式:实验操作
7.教学环境:光电子技术实验室
教学目的:
光电子技术专业实验课是一门独立设置的以实验为主的实践性很强的专业实验课。通
过本专业实验,使学生获得光电子技术与通信实验的科学研究实验训练,培养和提高学生
课 运用理论解决实际问题的能力和动手操作能力以及创新能力,巩固数字通信、程控交换、
Hale Waihona Puke 程 教 学光纤通信三大通信系统的通信原理和基本通信理论;巩固和掌握光纤传感技术的原理;能 够运用通信理论正确分析实验中出现的现象,并能够独立完成操作实验。
目
的 教学要求:
及 要
1、训练学生使用基本的通信、传感仪器和设备,加强学生的动手能力,逐步养成好的实
求
验习惯。
2、学习用实验方法观察和分析现象和规律,通过实验加深对一些重要的通信原理的认识
与理解。用所学的理论知识指导实验、分析实验中的问题。
3、使学生学会做实验记录、处理数据、分析实验结果。
课程 内容
及 学时 分配
根据教学计划,本课程共48学时。做15个必修实验共45学时,每实验3学时。另有3学 时用于第一周讲解光纤通信、通信原理、传感器实验理论及学习实验室规章制度。
必修实验:
光电子技术及应用教学大纲

光电子技术及应用教学大纲一、课程简介光电子技术及应用是一门涉及光学、电子学、材料科学等学科的交叉学科,其研究重点在于光的产生、传输、接收和调控。
本课程旨在通过系统地介绍光电子技术的基本原理和应用领域,培养学生对光电子学的基本概念和技术方法的理解和应用能力。
二、教学目标1. 掌握光电子技术的基本原理和基础知识;2. 理解光电子器件的工作原理和特性;3. 熟悉光电子技术在通信、显示、能源等领域的应用;4. 培养学生的实验设计和问题解决能力。
三、课程内容1. 光电子技术的基本概念和发展历程;2. 光学基础知识:光的传播、折射和衍射;3. 光电子器件:光电二极管、光电传感器、光纤光栅等;4. 光电子技术在通信领域的应用:光纤通信、光纤传感等;5. 光电子技术在显示领域的应用:光电显示器、液晶显示等;6. 光电子技术在能源领域的应用:太阳能电池、光催化等;7. 光电子技术的实验设计与实践。
四、教学方法1. 理论教学:通过课堂讲解,将光电子技术的基本原理和知识点进行逐步引入和阐述;2. 实验教学:设置相应实验课程,通过实验操作,培养学生的实际操作能力和问题解决能力;3. 研讨讲座:邀请相关领域的专家进行讲座,引导学生对光电子技术的前沿知识和研究进展的了解;4. 课外实践:组织学生参加光电子技术实践活动,如参观企业、研究机构等,提升学生的实际应用能力。
五、考核方式1. 平时成绩:包括课堂表现、作业和实验报告等;2. 期末考试:对学生对光电子技术和应用的掌握程度进行综合测试;3. 课程设计:要求学生设计一个与所学光电子技术相关的项目,包括报告和实际实施。
六、参考教材1. 《现代光电子技术基础》蔡荣根主编北京大学出版社2. 《光电子技术与应用》高林康卢云波电子工业出版社七、教学资源和实验设备1. 计算机及相关软件:支持课堂演示和实验操作的计算机和模拟软件;2. 实验设备:包括光电子器件、光纤传输实验设备等。
八、教学团队本课程由具备相关专业背景和教学经验的教师团队承担。
光电子课课程设计

光电子课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解光电子学的基本概念、原理和应用,掌握光电子器件的工作原理和性能,提高学生的科学素养和创新能力。
具体来说,知识目标包括:1.了解光电子学的基本概念和原理;2.掌握光电子器件的分类和工作原理;3.了解光电子学在现代科技领域的应用。
技能目标包括:1.能够分析光电子器件的结构和性能;2.能够运用光电子学原理解决实际问题;3.能够进行光电子实验操作和数据分析。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对光电子学的兴趣和好奇心;2.培养学生敢于探索、勇于创新的科学精神;3.培养学生关注社会、了解前沿科技的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光电子学的基本概念、原理和应用,光电子器件的分类和工作原理。
具体安排如下:1.光电子学的基本概念和原理:光的传播、光电效应、光子与物质的相互作用等;2.光电子器件的分类和工作原理:光电探测器、光开关、光调制器、激光器等;3.光电子学在现代科技领域的应用:光纤通信、光电子显示、光电子计算机等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体实施如下:1.讲授法:用于讲解光电子学的基本概念、原理和器件工作原理;2.讨论法:引导学生分组讨论光电子学应用案例,培养学生的创新思维;3.案例分析法:分析光电子学在现实生活中的应用实例,提高学生的实际问题解决能力;4.实验法:安排光电子实验,让学生动手操作,培养学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威的光电子学教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作,拓展知识面;3.多媒体资料:制作课件、动画等,形象直观地展示光电子学原理和应用;4.实验设备:准备光电子实验所需的仪器和设备,为学生提供实践操作的机会。
《光电技术》课程教学大纲

《光电技术》课程教学大纲课程编号:20811310总学时数:64总学分数:4课程性质:必修适用专业:应用物理学一、课程的任务和基本要求:21世纪被称为“光电子信息时代”。
光电信息技术的飞跃发展及其在各行各业的广泛应用不仅改变了人们的工作、学习和生活方式,而且推动了新产业技术革命。
由新材料、新工艺、新技术支撑的光电子信息产业正蓬勃发展。
本课程是为电子科学与技术、光学信息与技术、应用物理学等专业学生需要编写的,并系统介绍了光电子技术的基本原理与应用基础,对光电子器件的应用做了讲解。
通过本课程的讲解,使学生理解掌握辐射度与光度学,光信息转换物理基础,半导体光电器件,光电导器件,光生伏特器件,光电发射器件,热辐射探测器,磁光声光电光调制技术,光盘存储技术,平板显示技术等,让学生了解现代光电器件的具体应用。
通过该课程的学习可以激发学生对光电技术的兴趣,了解学科发展现状,扩大视野,培养学生科学素质,为以后的学习和工作打下基础。
二、基本内容和要求:绪论目的和要求:了解光电子技术发展过程,光电子技术的特点、地位和作用。
第1章辐射度和光度学基础1.1 辐射度学量与光度学量1.2 辐射度学与光度学中的基本定律1.3 辐射能的传输基础目的和要求:掌握辐射度和光度学的基本物理量以及辐射规律。
第2章光电信息转换的物理基础2.1 能带理论2.2 非平衡态下的载流子2.3 PN结2.4 半导体异质结与肖特基势垒2.5 光电效应目的和要求:掌握半导体基本理论,为学习光电器件原理打下基础。
第3章光电导器件3.1 光敏电阻的原理与结构3.2 光敏电阻的基本特征3.3 光敏电阻的变换电路3.4 光敏电阻的应用实例目的和要求:掌握光电导器件结构和工作原理。
第4章光生伏特器件4.1 硅光电二极管4.2 其他类型的光生伏特器件4.3 光生伏特器件的偏置电路4.4 半导体光电器件的特性参数与选择目的和要求:掌握光生伏特器件结构和工作原理。
第5章光电发射器件5.1 光电发射阴极5.2 真空光电管与光电倍增管的工作原理5.3 光电倍增管的基本特性5.4 光电倍增管的供电电路5.5 光电倍增管的典型应用目的和要求:掌握光电发射器件结构和工作原理。
光电子学课程设计
光电子学课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握光电子学的基本概念,如光的发射、传输、探测等;2. 了解光电子器件的原理及其在通信、能源、医疗等领域的应用;3. 掌握光电子学相关的基本物理定律和数学公式。
技能目标:1. 培养学生运用光电子学知识解决实际问题的能力;2. 提高学生进行科学实验和数据分析的能力;3. 培养学生团队合作和沟通交流的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对光电子学领域的兴趣和热情;2. 增强学生的科学素养,使其具备探索未知、创新精神;3. 培养学生具备严谨、勤奋的学习态度,为未来从事相关领域工作打下基础。
课程性质分析:本课程属于物理学领域,结合光电子技术,具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习,使学生能够深入理解光电子学的基本原理和实际应用。
学生特点分析:学生处于高中阶段,具备一定的物理基础和数学素养,对新鲜事物充满好奇心,具备较强的求知欲和动手能力。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论联系实际,激发学生学习兴趣;2. 采用启发式教学,引导学生主动思考,提高分析问题和解决问题的能力;3. 强化实践环节,培养学生动手能力和团队合作精神。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 光电子学基本原理:- 光的发射与吸收:介绍原子的能级结构、自发辐射、受激辐射等基本概念;- 光的传输:讲解光的传播特性、光纤通信原理、光波导技术;- 光的探测:介绍光探测器的工作原理、类型及应用。
2. 光电子器件与应用:- 光源器件:LED、激光器等光源的原理、特性及应用;- 光调制器:光纤调制器、电光调制器等器件的工作原理和性能;- 光电子应用:光通信、光显示、光存储、光伏发电等领域的应用实例。
3. 实践与实验:- 光电子实验:进行光发射、传输、探测等实验,培养学生的动手能力;- 设计与制作:分组进行光电子器件设计与制作,提高学生的团队合作能力;- 分析与讨论:针对实验结果,引导学生进行数据分析、问题探讨,提升学生的科学素养。
电子技术课程教学大纲
电子技术课程教学大纲第一章:导言本章主要介绍电子技术课程的重要性以及教学大纲的目的和作用。
第二章:课程概述本章介绍电子技术课程的基本信息,包括课程名称、学时安排、学分要求等。
第三章:课程目标本章明确电子技术课程的培养目标,包括知识技能、思维能力和实践能力等方面。
第四章:教学内容本章详细介绍电子技术课程的教学内容,分为以下几个方面:1. 基础理论知识:包括电路分析、信号与系统、电子元器件等;2. 技术应用实践:包括电子设计、模拟电子技术、数字电子技术等;3. 实验与实训:通过实验和实训活动,培养学生的实际操作能力;4. 项目实践:组织学生参与电子技术项目实践,提升解决问题的能力。
第五章:教学方法与手段本章介绍电子技术课程的教学方法和教学手段,包括讲授、案例分析、实验教学等。
第六章:学习评价本章明确电子技术课程的学习评价方式,包括课程作业、实验报告、考试等。
第七章:教材与参考资料本章列举适用于电子技术课程的教材和参考资料,供教师和学生参考使用。
第八章:课程计划本章制定电子技术课程的教学计划,明确教学内容的安排和学习进度的要求。
第九章:教学团队本章介绍电子技术课程的教师团队,包括教师的资质要求和教学经验等。
第十章:课程质量保证本章明确电子技术课程的质量保证机制,包括内部评估和外部评估等。
结语:通过制定本教学大纲,旨在规范电子技术课程的教学内容、方法和评价方式,提高教学质量,培养学生的电子技术能力和创新精神。
以上是电子技术课程教学大纲的内容安排,通过合理分章节的方式展示了课程的概述、目标、教学内容、教学方法与手段、评价方式等方面的要求。
希望这份教学大纲能够为电子技术课程的教学提供指导,使学生能够全面、系统地学习电子技术知识,提高实践应用能力。
沈阳理工大学 光电子学教学大纲(光信息专业)
《光电子学》课程教学大纲课程代码:090231008课程英文名称:Optoelectronics课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:光信息科学与技术专业大纲编写(修订)时间:2010.7一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《光电子学》是光信息科学与技术专业的一门主干的专业基础课,它与多门课程内容相关,在专业课程的设置中起着承上启下的作用。
通过本课程的学习,使学生了解激光的产生原理与特性,了解光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理及其特性,掌握光波调制技术,了解强光作用下的非线性光学现象等光电子学知识。
使学生在获取光电子学基本知识的过程中,注意理论联系实际,适度介绍光电子学在相关领域中的最新应用。
从而培养学生的理性思维和创新意识,增强学生的工程实训能力。
为进一步学习《光电检测原理与技术》等后继课程打下良好的基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识:通过本课程的学习,使学生了解激光的产生、光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性、强光作用下的非线性光学现象等光电子学知识,掌握发光器件与光电转换器件、光波调制等方面的知识2. 基本理论和方法:了解激光的产生原理,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理及光波调制的基本原理与方法;3. 基本技能: 掌握相应的计算技能、培养实验技能。
(三)实施说明1.本大纲适用于“光信息科学与技术专业”以及相近的诸如光电信息、电子信息等专业的本科生。
作为一个整体,大纲展现了光电子学的基本学科体系,应注意本课程的完整性、系统性、实用性;但部分章节的组合也可作为开设某一专题的选修课使用;2.因教学学时所限,课堂教学要做到突出重点,精讲难点,有针对性地解决理论与实际应用中可能遇到的基本光电子学问题。
教师在授课中可酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考;3. 对于与其它课程交叉部分的内容,要分工明确,突出本课程在课程设置中的地位、作用与特色,即立足于光电子学涉及到的基本物理效应、重要概念与理论分析方法、器件的工作原理、主要性能特征及应用方向等;4. 注意知识的内在联系与融合贯通,注意采用课堂讲授、讨论、多媒体教学相结合的教学方式,启发学生自学并不断积累学科前沿最新知识,学会独立思考,独立提出问题与独立解决问题的能力。
光电子学教学大纲
《光电子学》课程教学大纲课程代码:090631008课程英文名称:Optical electronics课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:光电信息科学与工程大纲编写(修订)时间:2017.10一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标《光电子学》是光电信息科学与工程专业的一门主干的专业基础课,与多门课程内容相关,在专业课程设置中起着承上启下的作用。
通过本课程的学习,使学生了解光与物质相互作用的基础,激光产生的原理与特性,了解光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性,掌握发光器件的原理与特点,掌握光电转换器件的工作原理及特性等光电子学知识。
使学生在获取光电子学基本知识的过程中,注意理论联系实际,适度介绍光电子学在相关领域中的最新应用。
从而培养学生的理性思维和创新意识,增强学生的工程实践能力,为进一步学习其它专业课程打下良好的基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1. 基本知识:通过本课程的学习,使学生了解光与物质相互作用的基础、激光的产生、光在介质波导(主要是在光纤)中的传输特性等光电子学知识,掌握发光器件与光电转换器件等方面的知识。
基本理论和方法:了解激光的产生原理,掌握发光器件与光电转换器件的工作原理的基本原理与方法;3. 基本技能: 掌握相应的计算技能、培养实验技能。
(三)实施说明1.本大纲适用于“光电信息科学与工程”以及相近的诸如光电信息、电子信息等专业的本科生。
作为一个整体,大纲展现了光电子学的基本学科体系,应注意本课程的完整性、系统性、实用性;但部分章节的组合也可作为开设某一专题的选修课使用;2.因教学学时所限,课堂教学要做到突出重点,精讲难点,有针对性地解决理论与实际应用中可能遇到的基本光电子学问题。
教师在授课中可酌情安排各部分的学时,课时分配表仅供参考;3. 对于与其它课程交叉部分的内容,要分工明确,突出本课程在课程设置中的地位、作用与特色,即立足于光电子学涉及到的基本物理效应,重要概念与理论分析方法,器件的工作原理、主要性能特征及应用方向等;4. 注意知识的内在联系与融合贯通,注意采用课堂讲授、讨论、多媒体教学相结合的教学方式,启发学生自学并不断积累学科前沿最新知识,学会独立思考,独立提出问题与独立解决问题的能力。
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《光电子技术与人们的生活》课程教学大纲 (执笔人:范苑 审核人: 教学院长:刘仁鑫 ) 一、课程简介 (一)课程代码:
(二)课程名称(含英文名称):光电子技术与人们的生活(Optoelectronic technology With our life) (三)修读对象: (三)总学时与学分:27学时(1.5学分) (四)考核方式:考查 (五)相关课程: (六)内容提要: 本课程面向江西农业大学本科生开设的公选课课程,光电子技术是电子技术和光学技术结合的产物,已被广泛应用于各行各业。光电子技术在人们生活中也随处可见,如照明,摄影,电视,通讯等等。十二五规划中国家要求5年内淘汰白炽灯,发展固体LED照明产业。南昌在2004年就被科技部批准为:“国家半导体照明工程产业化基地”,LED企业也如雨后春笋般在南昌扎根。学习这门课程的主要目的,一是为了普及光电技术,让学生能了解生活中使用的各种电器的原理;二是为学生毕业后从事相关各行各业的具体工作时能掌握必要的基础知识,三是顺应大学教育要面向社会需要的时代趋势。 二、教学目的和教学方法 1、教学目的 1.要求学生掌握正交实验法的基本原理,能熟练地运用正交实验法安排多因素多水平多指标的正交实验,正确地运用自由度选表原则,选择适当的正交表来安排正交实验,并能用极差分析法、方差分析法分析实验结果。掌握多指标问题及正交表在试验设计中的灵活应用方法。掌握混合水平正交试验设计方法,活动水平法,组合因素法及正交分割试验的原理及实施方法。 2. 掌握优选法的基本原理,掌握黄金分割、平方法,多因素降维法进行试验设计的原理及应用。 3.掌握一元线性回归、多元回归、正交多项回归方程建立的基本方法。 4.掌握均匀设计法的基本原理及应用。 5.通过课堂上大量应用实例的演示,对知识点进行拓展和说明,使理论和实践有机地结合起来。学生通过结组完成自选项目,培养学生团队协作精神和创新能力,提高学生解决工业、制造业等行业中的工程设计、产品设计开发,产品性能、质量改进等实际问题的能力。
2、教学方法 为激发学生的学习积极性和创造性,提高教学质量,根据教学目标、教学大纲的要求和教学规律,对本课程知识的内部关系、结构、层次进行了教学设计,采取了适当的教学策略,使得教学内容生动、教学过程互动、教学形式多样,从而收到较好的教学效果。 1.改进教学方法,提高教学质量。 本课程既是基础理论要求比较高,又是应用性很强的一门课,如何深入浅出地讲清它的基本原理,讲清不同试验模型的假定及其如何应用是教学中需重点解决的问题。为此,采用了适当的教学策略和方法,组织课堂教学。 探索探究式、互动式教学方法,启迪学生思维,拓宽学生思路,引导学生用科学研究的思维方式思考问题。 2.采用理论与实践相结合的教学模式,培养创新思维和实践能力。通过与专业课相结合,要求学生对专业课的实验进行设计与分析,并写出小作业,这样既拓宽了学生的知识面,又提高了分析问题和解决问题的能力,也为顺利地完成毕业论文打下了良好基础。 3.改进考核方法,注重能力培养。考核方法是教学要求和目标的体现,也是学生学习方法和内容的导向,制定的新的考核大纲,注重对知识运用、思维方式及其能力等方面的综合考核,有益于学生创新。考核内容上除了考核基本概念、基本原理掌握的程度外,还注重综合分析、运用能力的考查。 4. 每章节结束布置相应的习题,学生只有按时完成规定的课后作业,方允许参加本课程的期末考试。 三、理论与实验教学学时分配
序号 教学内容 学时 分配 其 中
讲授 实验 上机 其他实践 1 绪 论 4 4 2 单因素优选法 4 4 3 方差分析法 4 4 4 正交试验设计 4 4 5 正交试验设计结果的直观分析 自学 0 6 正交试验设计结果的方差分析 4 4 7 正交表在正交试验设计中的灵活运用 自学 0
8 回归分析 5 5 9 均匀试验设计 自学 0 10 Excel在数据处理中的应用 2 2 合 计 27 27
四、选用教材和主要教学参考书 教材:《试验设计与数据处理》, 邱轶兵 主编,中国科学技术大学出版社,2008 五、理论教学内容 (一)第一章 绪论 教学时数:4学时 第一节 试验设计与数据处理的概念和意义 1、 试验设计 2、 数据处理 第二节 试验设计与数据处理的发展和应用 第三节 试验设计与数据处理的基本概念 1、 常用术语 2、 常用统计量 第四节 试验设计中的误差控制 1、 试验误差 2、 试验数据的精准度 3、 坏值及其剔除 4、 误差控制——费歇尔三原则 第五节 试验设计方法 1、 因素的选取 2、 水平的选取 3、 常用试验设计方法 4、 试验设计与数据处理的基本过程 重点:掌握试验设计与数据处理的基本概念 难点:试验设计的方法 (二)第二章 单因素优选法 教学时数:4学时 第一节 均分法 第二节 平分法 第三节 黄金分割法(0.618法) 第四节 分数法 1、 所有可能的试验总数正好是某一个Fn-1 2、 所有可能的试验总数大于某一个Fn-1而小于Fn+1-1 第五节 抛物线法 第六节 分批试验法 1、 预给要求法 2、 均分分批试验法 3、 比例分割分批试验法 重点:掌握单因素优选法的原理
难点:单因素优选法的实际应用,如何合理安排试验来减少试验次数迅速找到最佳点。 (三)第三章 方差分析法 教学时数:4学时 第一节 单因素方差分析法 第二节 多因素方差分析法 1、 无重复试验时双因素析囚试验设计与方差分析 2、 有重复试验时双因素析因试验设计与方差分析 重点:掌握试验数据的方差分析法,将试验的多次测量结果间存在的差异分解为试验误差和条件误差,确定出因素水平变化对试验指标的影响程度。
难点:多因素方差分析法 (四)第四章 正交试验设计 教学时数:4学时 第一节 正交表的概念与类型 1、 完全对 2、 完全有序对 3、 正交表的定义 4、 正交表的种类 第二节 正交试验设计原理的直观解释 第三节 正交表的构造 1、正交表的正交性及其变换 2、 有限域的概念 3、 LmN(mk)型正交表的构造 4、 正交试验的基本步骤 重点:掌握正交表的概念 、原理和构造。 难点: 正交表的构造方法 (五)第五章 正交试验设计结果的直观分析(自学) 第一节 单指标正交试验设计及其结果的直观分析 第二节 多指标正交试验设计及其结果的直观分析 1、综合平衡法 2、 综合评分法 第三节 有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析 第四节 混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析 1、 直接利用混合水平的正交表 2、 拟水平法 重点:了解单指标及多指标正交试验设计及其结果的直观分析法 难点:多指标和有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析
(六)第六章 正交试验设计结果的方差分析 教学时数:4学时 第一节 正交试验设计方差分析的基本原理 1、 偏差平方和的计算与分解 2、计算平均偏差平方和与自由度 3、 F值计算及F检验 第二节 相同水平正交试验设计的方差分析 1、 二水平正交试验设计的方差分析 2、 三水平正交试验设计的方差分析 第三节 不同水平正交试验设计的方差分析 1、 混合水平正交表法正交试验设计的方差分析 2、 混合水平的拟水平正交试验设计的方差分析 第四节 重复试验与重复取样的正交试验设计的方差分析 1、 基本概念 2、 误差平方和的分类及其使用方法 3、 重复试验的正交试验设计方差分析 4、 重复取样的正交试验设计方差分析 重点:掌握正交试验设计结果方差分析法的基本原理,相同水平、不同水平正交试验设计的方差分析及重复试验与重复取样的正交试验设计的方差分析 难点:不等水平正交试验的方差分析
(七)第七章 正交表在正交试验设计中的灵活运用(自学) 第一节 并列法 第二节 拟水平法 第三节 部分追加法 第四节 直积法 (八)第八章 回归分析 教学时数:5学时 第一节 基本概念 第二节 一元线性回归 1、 概述 2、 最小二乘原理估计回归直线中的系数 3、 回归方程的显著性检验 第三节 多元线性回归 1、 多元线性回归方程 2、 多元线性回归的显著性检验 3、 因素对试验结果影响的判断 第四节 非线性回归 1、 一元非线性回归 2、 一元多项式回归 3、 多元非线性回归 重点:掌握回归分析的概念,原理 难点:学会通过回归分析确定试验指标与因素之间的近视函数关系
(九)第九章 均匀试验设计(自学) 第一节 均匀设计表 1、 等水平均匀设计表 2、 混合水平均匀设计表 第二节 均匀设计基本步骤 第三节 均匀设计的应用 (十)第十章 Excel在数据处理中的应用 教学时数:2学时 第一节 概述 1、 公式输入方法 2、 Excel在方差分析中的常用函数 第二节 Excel函数在方差分析中的应用