實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理心得.doc

實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理心得體會剛開始選這門課的時候，我覺得這門課應(yīng)該是很難懂的課程，首先我們做過不少的實驗了，當(dāng)然任何自然科學(xué)都離不開實驗，大多數(shù)學(xué)科（化工、化學(xué)、輕工、材料、環(huán)境、醫(yī)藥等）中的概念、原理和規(guī)律大多由實驗推導(dǎo)和論證的，但我覺得每次到處理數(shù)據(jù)的時候都很困難，所以我覺得這是門難懂的課程，卻也是很有必要去學(xué)的一門課程，它對于我們工科生來說也是很有用途的，在以后我們實驗的數(shù)據(jù)處理上有很重要的意義。如何科學(xué)的設(shè)計實驗，對實驗所觀測的數(shù)據(jù)進行分析和處理，獲得研究觀測對象的變化規(guī)律，是每個需要進行實驗的人員需要解決的問題?！皩嶒炘O(shè)計與數(shù)據(jù)處理”課程就是是以概率論數(shù)理統(tǒng)計、專業(yè)技術(shù)知識和實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，經(jīng)濟、科學(xué)地安排試驗，并對試驗數(shù)據(jù)進行計算分析，最終達到減少試驗次數(shù)、縮短試驗周期、迅速找到優(yōu)化方案的一種科學(xué)計算方法。它主要應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究過程中的科學(xué)試驗，是產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量管理和科學(xué)研究的重要工具和方法，也是一門關(guān)于科學(xué)實驗中實驗前的實驗設(shè)計的理論、知識、方法、技能，以及實驗后獲得了實驗結(jié)果，對實驗數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理的理論、知識、方法與技能的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，我掌握了試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基本原理，并能針對實際問題正確地運用，為將來從事專業(yè)科學(xué)的研究打下基礎(chǔ)。這門課的安排很合理,由簡單到復(fù)雜、由淺入深的思維發(fā)展規(guī)律，先講單因素試驗、雙因素試驗、正交試驗、均勻試驗設(shè)計等常用試驗設(shè)計方法及其常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法、再講誤差理論、方差分析、回歸分析等數(shù)據(jù)處理的理論知識，最后將得出的方差分析、回歸分析等結(jié)論和處理方法直接應(yīng)用到試驗設(shè)計方法。比如我對誤差理論與誤差分析的學(xué)習(xí)：在實驗中，每次針對實驗數(shù)據(jù)總會有誤差分析，誤差是進行實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)評價最關(guān)鍵的一個概念，是測量結(jié)果與真值的接近程度。任何物理量不可能測量的絕對準(zhǔn)確，必然存在著測定誤差。通過學(xué)習(xí)，我知道誤差分為過失誤差，系統(tǒng)誤差與隨機誤差，并理解了他們的定義。另外還有對準(zhǔn)確度與精密度的學(xué)習(xí)，了解了他們之間的關(guān)系以及提高準(zhǔn)確度的方法等。對誤差的學(xué)習(xí)更有意義的應(yīng)該是如何消除誤差，首先消除系統(tǒng)誤差，可以通過對照試驗，空白試驗，校準(zhǔn)儀器以及對分析結(jié)果的校正等方法來消除；其次要減小隨機誤差，就是要在消除系統(tǒng)誤差的前提下，增加平行測定次數(shù)，可以提高平均值的精密度。比如我對方差分析的理解:方差分析是實驗設(shè)計中的重要分析方法，應(yīng)用非常廣泛，它是將不同因素、不同水平組合下試驗數(shù)據(jù)作為不同總體的樣本數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析，找出對實驗指標(biāo)影響大的因素及其影響程度。對于單因素實驗的方差分析，主要步驟如下：建立線性統(tǒng)計模型，提出需要檢驗的假設(shè)；總離差平方和的分析與計算；統(tǒng)計分析，列出方差分析表。對于雙因素實驗的方差分析，分為兩種，一種是無交互作用的方差分析，另一種是有交互作用的方差分析，對于這兩種類型分別有各自的設(shè)計方法，但是總體步驟都和單因素實驗的方差分析一樣。除了以上一些實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理方法外，學(xué)習(xí)這門課程最大的收獲就是對chemdraw及origin兩個軟件的學(xué)習(xí)。計算機軟件的應(yīng)用是計算機學(xué)科在化學(xué)領(lǐng)域中的最主要的應(yīng)用之一，它不僅解決了化學(xué)計算中的復(fù)雜問題，而且利用虛擬的程序把化學(xué)世界的微觀結(jié)構(gòu)、光譜形態(tài)等形象地展現(xiàn)出來，以致把化學(xué)學(xué)科的教育和科研的革命推向一個嶄新的階段。 Chemdraw軟件。ChemDraw是為輔助專業(yè)學(xué)科工作者及相關(guān)科技人員的交流活動和研究開發(fā)工作而設(shè)計的。它給出了直觀的圖形界面，開創(chuàng)了大量的變化功能，只要稍加實踐，便會很容易地繪制出高質(zhì)量的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖形。因而，可為化學(xué)界出版物、手稿、報告、CAI軟件、涉及化學(xué)結(jié)構(gòu)圖形的軟件的編寫制作等提供高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)圖形、3D轉(zhuǎn)換、基本的分子模型及化學(xué)數(shù)據(jù)管理功能等。ChemDraw為此已成為世界上最流行、最受歡迎和最有應(yīng)用價值的化學(xué)繪圖軟件。這個軟件對于我們化工專業(yè)的學(xué)生來說是很有用途的。我們會經(jīng)常寫一些化學(xué)反應(yīng)式或反應(yīng)機理，但每次在Word文檔中都無法輸入正常的分子式或根本無渠道來表達反應(yīng)式。但通過對Chemdraw軟件的學(xué)習(xí)，顯然給我們帶來了極大的方便.它給出了直觀的圖形界面，用起來方便，也很容易學(xué)習(xí)，不需要我們再去一條線一條線的來畫，而是可以直接用鼠標(biāo)點一下就可以插入，像苯環(huán)及其衍生物，而且很多反應(yīng)式可以極其形象的表達出來，給我們的學(xué)習(xí)帶來極大的方便。Origin軟件Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業(yè)函數(shù)繪圖軟件，是公認的簡單易學(xué)、操作靈活、功能強大的軟件，既可以滿足一般用戶的制圖需要，也可以滿足高級用戶數(shù)據(jù)分析、函數(shù)擬合的需要。而使用Origin就像使用Excel和Word那樣簡單，只需點擊鼠標(biāo)，選擇菜單命令就可以完成大部分工作，獲得滿意的結(jié)果。 像Excel和Word一樣，Origin是個多文檔界面應(yīng)用程序。它將所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中。該文件可以包含多個子窗口，如Worksheet，Graph，Matrix，Excel等。各子窗口之間是相互關(guān)聯(lián)的，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時更新。子窗口可以隨Project文件一起存盤，也可以單獨存盤，以便其他程序調(diào)用。Origin的數(shù)據(jù)分析主要包括統(tǒng)計、信號處理、圖像處理、峰值分析和曲線擬合等各種完善的數(shù)學(xué)分析功能。準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)后，進行數(shù)據(jù)分析時，只需選擇所要分析的數(shù)據(jù)，然后再選擇相應(yīng)的菜單命令即可。Origin的繪圖是基于模板的，Origin本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板。繪圖時,只要選擇所需要的模板就行。用戶可以自定義數(shù)學(xué)函數(shù)、圖形樣式和繪圖模板；可以和各種數(shù)據(jù)庫軟件、辦公軟件、圖像處理軟件等方便的連接。 Origin可以導(dǎo)入包括ASCII、Excel、pClamp在內(nèi)的多種數(shù)據(jù)。另外，它可以把Origin圖形輸出到多種格式的圖像文件，譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。 Origin里面也支持編程，以方便拓展Origin的功能和執(zhí)行批處理任務(wù)。Origin里面有兩種編程語言LabTalk和Origin C。在Origin的原有基礎(chǔ)上，用戶可以通過編寫X-Function來建立自己需要的特殊工具。Origin軟件也是非常實用的一個軟件，在數(shù)據(jù)處理方面帶給我們極大方便。在平時的實驗中，往往都需要將測得的數(shù)據(jù)用圖表表示出來，以便觀察規(guī)律，但由于原理可能較復(fù)雜，圖表表達起來很困難，而且就算畫得出來，也是有很大的誤差，往往也會給實驗結(jié)果帶來偏差。學(xué)習(xí)了這個軟件之后，感覺實驗數(shù)據(jù)的處理問題不再那么難以解決了，這個軟件最突出的特點就是它的操作靈活與功能強大，只需要我們將數(shù)據(jù)輸入，就可以看到形象的圖示，而且點圖，線圖，或者點線連接都能顯示出來，更方便的是，只需要點一下鼠標(biāo)，不需要我們再去算，就可以通過擬合將圖形的方程及參數(shù)寫出來。這些對于我們以后的實驗是有非常重要的意義的?？傊?，這門課帶給了我意想不到的收獲，為我以后的學(xué)習(xí)帶來了極大的方便與樂趣。對于實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理方法，我們在以后的實驗中要不斷