难点:正交表符号的意义;正交表的均衡分散性和整齐可比性的物理意义;用自由度选表原则进行表头设计。因素水平的随机化;有交互作用的正交试验。正交试验的一般步骤及结果分析。
第二章 正交试验结果的统计分析--方差分析法:6学时
重点:试验数据的构造模型。方差分析建立的基础。
难点:参数估计、变差平方和分解公式、自由度分解公式及相应的计算公式,方差分析的必要性,显著性检验,方差分析表。方差分析的一般步骤;有交互作用的方差分析。有重复试验的方差分析方法,两类误差的物理意义。方差分析的精度。
第三章 多指标问题及正交表在试验设计中的灵活运用:8学时
重点:多指标问题的两种处理方法;水平数不同的正交表的使用及结果分析。
难点:并列法、拟水平法;混合水平有交互作用的正交试验;活动水平法,组合因素法;正交分割试验法。分级因素、正交分割试验的方差分析表;部分追加试验。配比试验和寿命试验。误差与重复。
第四章 优选法基础:3学时
重点:优选法的基本步骤、优化判据、目标方式、优化计算。
难点:单因素优选法:黄金分割法、平分法、分数法;多因素降维法:等高线法、纵横对折法、平行线法。
第五章 回归分析法:4学时
重点:两种不同的变量关系,回归分析。
难点:一元线性回归方程度建立、显著性检验、预报和控制。非线性回归方程的线性化;多元线性回归方程度建立、显著性检验、偏回归平方和。
第六章 均匀设计法:2学时
重点:均匀设计法、均匀设计表、均匀设计使用表、试验方案的设计;
难点:试验结果的处理-回归方程度建立。应用举例。
第七章 单纯形优化法:3学时
重点:基本单纯形。
难点:基本单纯形:双因素基本单纯形、直角单纯形、双水平单纯形;改进单纯形、加权形心法、控制加强形心法。单纯形的收敛;单纯形参数的选择。初始单纯形的构成:Long系数法、均匀设计表法;单纯形方法应用范例。
上面给出的是各章的重点和难点。关键是学生必须在弄清基本概念的基础上,掌握方法的基本原理和方法的应用。虽然该门课程设计较深的优化数学理论,但教材在编写时,略去了烦琐的数学理论和推导,重点讲清楚方法的原理和应用,这是学生在学习时必须注意的。
实验教学部分
实验一、镍铁合金电镀最佳配方和工艺条件的优化(4学时)
实验一和实验二均有《试验设计方法》实验指导书。实验一只给出了因素-水平表,实验方案要求学生根据学生在理论课所学到的知识,自己拟订。学生的实验方案可以不同,但最好的实验结果必须是相同的。
实验二、统计分析应用软件在优化试验设计中的应用(课外上机实验,8学时)
实验二要求学生根据实验指导书的内容,学会现代统计分析应用软件的使用,一方面是验证教材中的范例;另一方面要求学生将这些软件应用到实验一的方案指导和结果分析中。
实验三、综合设计、研究性试验(课程设计实验,16学时)
实验三要求学生根据课程设计个人课题的要求,利用所学的"试验设计方法"的知识,科学地设计试验方案。对所选用的优化试验设计方法,处理试验结果,得到相应的最佳条件。
该实验重点突出对学生创新思维和独立分析问题能力的培养。
教师只给出实验内容(包括电化学、印制电路板、电子材料制备、化学电源、精细化工等方面十几个实验题目)、以两至三位学生为一组,自由选择实验题目。然后从查阅资料、拟订实验方案,实验方案经指导教师审阅通过后,实施实验,最后写出课程设计论文,并展示得到的最终样品。实践教学内容注重培养学生的自学能力、动手能力、创新能力。实践教学无固定的实验步骤及实验指导书,培养了学生探索新事物的能力。