實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理心得

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理心得體會(huì)剛開(kāi)始選這門(mén)課的時(shí)候， 我覺(jué)得這門(mén)課應(yīng)該是很難懂的課程， 首 先我們做過(guò)不少的實(shí)驗(yàn)了， 當(dāng)然任何自然科學(xué)都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)， 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(shí)驗(yàn)推導(dǎo)和論證的， 但我覺(jué)得每次到處理數(shù)據(jù)的時(shí)候都很 困難，所以我覺(jué)得這是門(mén)難懂的課程， 卻也是很有必要去學(xué)的一門(mén)課 程，它對(duì)于我們工科生來(lái)說(shuō)也是很有用途的， 在以后我們實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù) 處理上有很重要的意義。如何科學(xué)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理， 獲 得研究觀測(cè)對(duì)象的變化規(guī)律， 是每個(gè)需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的人員需要解決的 問(wèn)題?！皩?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理”課程就是是以概率

2、論數(shù)理統(tǒng)計(jì)、 專(zhuān)業(yè) 技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)、科學(xué)地安排試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù) 進(jìn)行計(jì)算分析，最終達(dá)到減少試驗(yàn)次數(shù)、縮短試驗(yàn)周期、迅速找到優(yōu) 化方案的一種科學(xué)計(jì)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(guò) 程中的科學(xué)試驗(yàn)， 是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、 質(zhì)量管理和科學(xué)研究的重要工具和方 法，也是一門(mén)關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論、 知識(shí)、方法、 技能，以及實(shí)驗(yàn)后獲得了實(shí)驗(yàn)結(jié)果， 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理的理論、 知識(shí)、方法與技能的課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)， 我掌握了試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基本原理， 并 能針對(duì)實(shí)際問(wèn)題正確地運(yùn)用，為將來(lái)從事專(zhuān)業(yè)科學(xué)的研究打下基礎(chǔ)。 這門(mén)課的安排很合理 , 由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由淺入深

3、的思維發(fā)展規(guī)律，先 講單因素試驗(yàn)、雙因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)等常用試驗(yàn)設(shè) 計(jì)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(shí)， 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(yàn)設(shè)計(jì)方法。比如我對(duì)誤差理論與誤差分析的學(xué)習(xí)： 在實(shí)驗(yàn)中， 每次針對(duì)實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)總會(huì)有誤差分析， 誤差是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)最關(guān)鍵的一個(gè) 概念，是測(cè)量結(jié)果與真值的接近程度。 任何物理量不可能測(cè)量的絕對(duì) 準(zhǔn)確，必然存在著測(cè)定誤差。通過(guò)學(xué)習(xí)，我知道誤差分為過(guò)失誤差， 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差， 并理解了他們的定義。 另外還有對(duì)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

4、高準(zhǔn)確度的方法等。 對(duì)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(guò)對(duì)照試驗(yàn)， 空白試驗(yàn)， 校準(zhǔn)儀器以及對(duì)分析結(jié)果的校正等方法來(lái) 消除；其次要減小隨機(jī)誤差，就是要在消除系統(tǒng)誤差的前提下，增加 平行測(cè)定次數(shù)，可以提高平均值的精密度。比如我對(duì)方差分析的理解 : 方差分析是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)作為 不同總體的樣本數(shù)據(jù)， 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 找出對(duì)實(shí)驗(yàn)指標(biāo)影響大的因素 及其影響程度。對(duì)于單因素實(shí)驗(yàn)的方差分析，主要步驟如下：建立線 性統(tǒng)計(jì)模型，提出需要檢驗(yàn)的假設(shè)；總離差平方和的分析與計(jì)算；統(tǒng) 計(jì)分析，列出方差分析表。對(duì)于

5、雙因素實(shí)驗(yàn)的方差分析，分為兩種， 一種是無(wú)交互作用的方差分析， 另一種是有交互作用的方差分析， 對(duì) 于這兩種類(lèi)型分別有各自的設(shè)計(jì)方法， 但是總體步驟都和單因素實(shí)驗(yàn) 的方差分析一樣。除了以上一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理方法外， 學(xué)習(xí)這門(mén)課程最大的 收獲就是對(duì)chemdraw及origin兩個(gè)軟件的學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用 是計(jì)算機(jī)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(jì)算中的復(fù)雜問(wèn)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(lái)， 以致把化學(xué)學(xué)科的教育和科研的革命推向 一個(gè)嶄新的階段。ChemdraW軟件。ChemDraw是為輔助專(zhuān)業(yè)學(xué)科工作者及相關(guān)科技人員的

6、交流活動(dòng) 和研究開(kāi)發(fā)工作而設(shè)計(jì)的。 它給出了直觀的圖形界面， 開(kāi)創(chuàng)了大量的 變化功能，只要稍加實(shí)踐， 便會(huì)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(bào)告、 CAI 軟件、涉及化學(xué)結(jié) 構(gòu)圖形的軟件的編寫(xiě)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(jià)值的化學(xué)繪圖軟件。這個(gè)軟件對(duì)于我們化工專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)是很有用途的。 我們會(huì)經(jīng) 常寫(xiě)一些化學(xué)反應(yīng)式或反應(yīng)機(jī)理，但每次在Word文檔中都無(wú)法輸入正常的分子式或根本無(wú)渠道來(lái)表達(dá)反應(yīng)式。但通過(guò)對(duì)Chemdraw軟件的學(xué)習(xí)，顯然給我們帶來(lái)了極大的方

7、便 . 它給出了直觀的圖形界面， 用起來(lái)方便，也很容易學(xué)習(xí)，不需要我們?cè)偃ヒ粭l線一條線的來(lái)畫(huà)， 而是可以直接用鼠標(biāo)點(diǎn)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(dá)出來(lái)，給我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)極大的方便。Origin 軟件Origin為OriginLab公司出品的較流行的專(zhuān)業(yè)函數(shù)繪圖軟 件，是公認(rèn)的簡(jiǎn)單易學(xué)、操作靈活、功能強(qiáng)大的軟件，既可以滿 足一般用戶(hù)的制圖需要，也可以滿足高級(jí)用戶(hù)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(jiǎn)單，只 需點(diǎn)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

8、個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)更新。子窗口可以隨 Project文件一起存盤(pán)，也可以單獨(dú)存盤(pán)，以便其他程序調(diào)用。Origin的數(shù)據(jù)分析主要包括統(tǒng)計(jì)、信號(hào)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(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，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(hù)自己定制模板。

9、繪圖時(shí)，只要選擇所需要的模板就行。用戶(hù)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(kù)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、pCIamp 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(yǔ)言一 LabTalk和Origin C。在Origin的原有基礎(chǔ)上，用戶(hù)可以通過(guò)編寫(xiě)X-Fu nction來(lái)建立自己需要的特殊工具。Origin軟件也是非常實(shí)用的一個(gè)

10、軟件，在數(shù)據(jù)處理方面帶給我們極大方便。在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，往往都需要將測(cè)得的數(shù)據(jù)用圖 表表示出來(lái)，以便觀察規(guī)律，但由于原理可能較復(fù)雜，圖表表達(dá) 起來(lái)很困難，而且就算畫(huà)得出來(lái)，也是有很大的誤差，往往也會(huì) 給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)偏差。學(xué)習(xí)了這個(gè)軟件之后，感覺(jué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處 理問(wèn)題不再那么難以解決了，這個(gè)軟件最突出的特點(diǎn)就是它的操 作靈活與功能強(qiáng)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(diǎn)圖，線圖，或者點(diǎn)線連接都能顯示出來(lái)，更方便的 是，只需要點(diǎn)一下鼠標(biāo)，不需要我們?cè)偃ニ悖涂梢酝ㄟ^(guò)擬合將 圖形的方程及參數(shù)寫(xiě)出來(lái)。這些對(duì)于我們以后的實(shí)驗(yàn)是有非常重 要的意義的?？傊@門(mén)課帶給了我意想不到的收獲，為我以后的學(xué)習(xí)帶 來(lái)了極大的方便與樂(lè)趣。對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理方法，我們?cè)?以后的實(shí)驗(yàn)