教學大綱表
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課程名稱 (中文) 實驗設計學
(英文) Design And Analysis Of Experiments
開課單位 生物工程研究所
課程代碼 S5250
授課教師 陳志成
學分數 3.0 必/選修 選修 開課年級 研究所
先修科目或先備能力:基礎數學
課程概述與目標:複雜的生物科技、化工、材料或其他工程科學領域,常常必須以量化的方式來了解實驗變數對於研究目標的影響。當重要的實驗變數之間具有明顯的交互關聯影響時,則藉由實驗設計學之原理與方法才易於獲得最佳的實驗條件與有效的應用。所以實驗設計學不只是學術界亦是工業界的研究發展之利器。應用實驗設計學於產業發展,通常可以節省相當大的研發成本。本課程也藉由實驗設計軟體的應用來達成學以致用的目標。
教科書 Montgomery, D.C. "Design and Analysis of Experiments", Wiley.
參考教材 軟體(Design Expert)與手冊
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 實驗設計導論與電腦軟體應用簡介 (1) 簡介實驗設計學
(2) 實驗設計之應用
(1) 簡介實驗設計學
(2) 實驗設計之應用
 
2 實驗設計導論與電腦軟體應用簡介 (1) 簡介實驗設計學
(2) 實驗設計之應用
(1) 簡介實驗設計學
(2) 實驗設計之應用
 
3 應用統計學之理論與樣品間的比較分析 (1) 基本統計學與圖形分析法
(2) 取樣與取樣分布理論
(3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
(1) 基本統計學與圖形分析法
(2) 取樣與取樣分布理論
(3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
  • 作業
  •  
    4 應用統計學之理論與樣品間的比較分析 (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
    (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
     
    5 應用統計學之理論與樣品間的比較分析 (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
    (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
     
    6 應用統計學之理論與樣品間的比較分析 (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
    (1) 基本統計學與圖形分析法
    (2) 取樣與取樣分布理論
    (3) χ2-, t-, F-分布與統計檢驗法
  • 作業
  •  
    7 變方分析(ANOVA)之理論與應用 (1) 單因子實驗設計
    (2) ANOVA分析法
    (3) 多組樣本之平均值比較檢驗
    (1) 單因子實驗設計
    (2) ANOVA分析法
    (3) 多組樣本之平均值比較檢驗
     
    8 變方分析(ANOVA)之理論與應用 (1) 單因子實驗設計
    (2) ANOVA分析法
    (3) 多組樣本之平均值比較檢驗
    (1) 單因子實驗設計
    (2) ANOVA分析法
    (3) 多組樣本之平均值比較檢驗
     
    9 期中考 期中考 期中考
  • 期中考
  •  
    10 隨機區集設計 (1) Randomized Blocks
    (2) Latin Squares 設計
    (1) Randomized Blocks
    (2) Latin Squares 設計
     
    11 隨機區集設計 (1) Randomized Blocks
    (2) Latin Squares 設計
    (1) Randomized Blocks
    (2) Latin Squares 設計
     
    12 複因子實驗設計(Factorial Designs) (1) 複因子實驗設計法之理論
    (2) 2^K 複因子設計
    (1) 複因子實驗設計法之理論
    (2) 2^K 複因子設計
     
    13 複因子實驗設計(Factorial Designs) (1) 複因子實驗設計法之理論
    (2) 2^K 複因子設計
    (1) 複因子實驗設計法之理論
    (2) 2^K 複因子設計
  • 作業
  •  
    14 部份複因子實驗設計 (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
    (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
     
    15 部份複因子實驗設計 (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
    (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
     
    16 部份複因子實驗設計 (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
    (1) 複因子之分區
    (2) 混雜實驗設計
    (3) 部分複因子實驗之應用
  • 作業
  •  
    17 反應曲面法 (1) 反應曲面回歸模式簡介
    (2) 反應曲面法之設計與應用(含醱酵之多因子實驗設計)
    (1) 反應曲面回歸模式簡介
    (2) 反應曲面法之設計與應用(含醱酵之多因子實驗設計)
     
    18 期末考 期末考 期末考
  • 期末考
  •  
    19 出席結算 結算出席紀錄與成績 考核平時出席狀況
  • 其他評量
  •  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 ■ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   其他評量:10%   作業:30%  
    教學資源: ■ 教材電子檔 □ 課程網站
    教學相關配合事項:本課程採原理講授與統計軟體輔助學習之方式來加強學習成效。原理與電腦輔助部分,將由授課老師準備上課講義與教材來進行。
    課程網站:網路大學
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504

    大學部
    核心能力 期末考 期中考 其他評量 作業
    核心能力一 認識時事議題,瞭解生物工程技術對環境、社會及全球的影響,並培養持續學習的能力。(大學部核心能力7) 2/10 10 10 10 10