微污染水源混凝实验设计
班级：学号：姓名：汤楠
1、微污染水源
基本概念
微污染水源水是指受到有机物污染,部分项目的指标超过卫生标准.这类水中所含的污染物种类较多、性质较复杂,但浓度比较低.
1.1造成微污染水源的原因
（1）微污染水源水的水质主要受排入的工业废水和生活污水影响,在江河水源上表
现为氨氮、总磷、色度、有机物等含量超标。在湖泊水库水源上,表现为水库和湖泊水体
的富营养化,并在一定时期藻类滋生,造成水质恶化,腐烂时腥臭逼人。
（2）水中溶解性有机物大量增加,特别是自来水出厂水、管网水经常于春末夏初、
夏秋之交出现明显异味,氯耗季节性猛增。水中有机物多带负电,增大了混凝剂和消毒剂投量,同时使管壁腐蚀和管网寿命降低。
（3）2002年国家卫生部颁布的《生活饮用水卫生规范》,提出了更高的水质标准。
而目前已发现的一些有害微生物较难去除,如贾第氏鞭毛虫、隐抱子虫、军团细菌、病
毒等。
（4）内分泌干扰物质（又称环境荷尔蒙）的去除效率不高,这些化学品不仅具有“三
致”作用,还会严重千扰人类和动物的生殖功能。
1.2 微污染水源的处理方法
针对微污染水源水的处理问题,国内外进行了大量的研究和实践。在饮用水常规处
理工艺的基础上,人们又研发了多种新的工艺和技术,归纳起来主要有预处理技术、
深度处理技术和强化传统处理技术。
预处理技术
预处理技术是指在常规处理工艺前面,采用适当物理、化学和生物的处理方法,对
水中的污染物进行初级去除,同时可以使常规处理更好地发挥作用,减轻常规处理和深
度处理的负担,发挥水处理工艺整体作用,提高对污染物的去除效果,改善和提高饮用
水水质。常用的预处理技术主要有生物预处理技术、吸附预处理技术和化学氧化法。
深度处理技术
深度处理工艺通常是在常规处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理不能
有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除。主要包括膜分离处理技术、臭氧活
性炭联用深度处理技术、生物活性炭深度处理技术、光催化氧化技术等。
强化传统处理技术
强化混凝
强化混凝是向水源水中投加过量的混凝剂并控制一定的值,从而使常规处理中
天然有机物的去除效果得到提高,最大限度地去除消毒副产物的前体物
,使饮用水消毒副产物符合饮用水水质标准的方法。随着给水技术的不断发
展和人们对饮用水水质要求的不断提高,各种新型高效的常规工艺净化技术随之诞生,
从不同程度上优化和强化了常规处理的功能,提高了常规工艺的净化效果。美国环境保护局认为强化混凝是控制天然有机物的最佳方案之一。
强化沉淀
强化沉淀是指在传统的沉淀分离水处理工艺的基础上,采用新的强化沉淀技术,主
要针对改善沉淀水流流态,减小沉降距离,缩短沉淀时间,大幅度提高沉淀效率。当水
进入沉淀区后,通过自上而下浓缩絮凝的过程,实现对原水中的有机物的连续性网捕、
卷扫、吸附、共沉等系列的综合净化,以达到强化沉淀工艺处理微污染水的目的。
强化过滤
强化过滤是在不预加氯的情况下,在滤料表面培养繁殖微生物,利用微生物的新陈
代谢作用去除水中的有机物。常用的方法是活性滤池,它是在不增加任何设施的情况下
在普通滤池石英砂的表面培养附着的生物膜,用于处理微污染水源水。该工艺是处理微
污染水源水的一种新途径。
此外还有一些新型的组合处理工艺,如臭氧、沸石、活性炭的组合工艺可充分利用
沸石的交换能力及生物活性炭对氨氮的去除能力。微絮凝直接过滤工艺可以省去常规处
理工艺中混凝一沉淀一过滤一投氯消毒的混凝和沉淀,同时以普通石英砂滤料替代活性
炭滤料,可以使微污染水的处理成本得到大大降低。
2、正交实验
2.1 正交实验概念
正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件，以达到最高生产工艺效果，这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点，利用已经造好的表格—正交表来安排试验并进行数据分析的方法。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使每次试验都具有较强的代表性，由于正交表具备均衡分散的特点，保证了全面实验的某些要求，这些试验往往能够较好或更好的达到实验的目的。
2.2 正交实验设计
正交试验设计(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是分式析因设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。日本著名的统计学家田口玄一将正交试验选择的水平组合列成表格，称为正交表。
3、微污染混凝实验方案设计
3.1 单因素实验
3.1.1 混凝剂种类
在不改变原水条件下,选取混凝剂三氯化铁、硫酸铝川,、聚合铝铁分别进行烧杯实验。经400r/min下搅拌1min,100r/min下搅拌4min,60r/min下搅拌,静止沉淀15min后取样测其COD Mn。去除率、UV254去除率及出水浊度。
3.1.2 混凝剂投量（ml）
(1)三氯化铁
图：三氧化铁混凝效果
由图的数据可以得出：三氯化铁投加量对有机物的去除有很大影响,且随着投加量的增加,有机物去除率逐渐提高,当投加量超过80mg/L后,再增加三氯化铁投加量,有机物去除率基本保持不变。而对于浊度,当三氯化铁投药量在10mg/L—60mg/L时随着投药量的增加,出水浊度值一直呈明显下降的趋势,说明投药量增加对浊度有很好的去除效果,当投加量超过60mg/L,出水浊度略微升高,但无太大波动。综合考虑经济与效率原因,取最佳投加量为80mg/L。
图硫酸铝混凝效果
由图可以得出硫酸铝投加量对混凝效果的影响与三氯化铁大致相同,且硫酸
铝的最佳投加量也为80mg/L。
图聚合铝铁投加量对混凝效果的影响
由图可以得出聚合铝铁投加量对有机物的去除有很大影响,且随着投加量的
增加,有机物去除率逐渐提高,当投加量超过50mg/L后,再增加PAFC投加量,有机
物去除率基本保持不变。而对于浊度,当PAFC投药量在10mg/L—50mg/L时随着投药
量的增加,出水浊度值一直呈明显下降的趋势,说明投药量增加对浊度有很好的去除效果,当投加量超过50mg/L,出水浊度略微升高,但无太大波动,综合考虑经济与效率原
因,取最佳投加量为50mg/L。
3.1.3 反应时间(min)
通过以上分析得出三氯化铁、硫酸铝、聚合铝铁三种混凝剂的最佳投药量分别为80mg/L、80mg/L、50mg/L。在此基础上同时选取以上三种混凝剂针对同一原水在同一时间同一环境下作横向对比实验。
对于微污染水源水样,经400r/min下搅拌1min, 100r/min下搅拌4min,60r/min下搅拌15min,静止沉淀15min后测其有机物浓度与浊度。
3.1.4 活性碳投量（g）
取原水,调节水温至4℃,投加50mg/LPAFC+0.6mg/LPAM,选取粒径为40一60um的微砂,分别投加微砂0.0g/L,0.2g/L,0.4g/L,0.6g/L,0.8g/L,1.0g/L,1.2g/L，先以400r/min快速混合60s,100r/min下搅拌4min, 60r/min下搅拌15min,静止沉淀15min后测其有机物浓度与浊度。投加方式为微砂与同时投加,经快速混合后再投加PAM。
投加微砂后,COD Mn、UV254的去除率有较大提高,当微砂投加量较小时,有机物去除率提高不大随着微砂投加量的增加,去除率逐渐增大,当微砂投加量达到0.8g/L时,去除率达到最大,随着微砂投加量进一步增加,有机物去除率有略微下降的趋势但基本趋于稳定。
微砂的投加量既决定了水中微砂及胶体碰撞机率、也决定了除浊效率。随着微砂用量的增大,剩余浊度变化趋势是先降低后升高,说明存在一个投砂量的最适合的范围,在此范围内,高分子助凝剂、微砂颗粒与脱稳的微絮体三者之间的粘附机率最大,形成的絮凝体性能最佳粒大且密实,因此除浊效果最好。如果微砂投加量过大,因过度的碰撞剪切作用可能将絮凝体的枝节打断成微絮体,也可能造成砂粒之间的过度磨损,影响出水效果。
当原水中投加50mg/LPAFC+0.8mg/LPAM微砂时,COD Mn和UV254的去除率分别为505和32%,比投加PAFC十PAM时的去除率提高了11%和12%,出水浊度为1.6NTU,比投加PAFC 十PAM时的浊度降低了3.9NTU。
3.2 正交实验设计
本试验主要针对微砂强化混凝工艺处理低温低浊水时的效果进行测试分析。混凝剂主要采用高分子无机絮凝剂聚合氯铁,助凝剂采用聚丙烯酞胺,根据试验来确定不同浊度水的最佳投药量。原水值PH保持在于7.0~7.5,浊度为9.0~12.1NTU左右,COD Mn为4.5~5.0,水温调节为左右4℃左右。
本试验共设置四个影响因素：投加量、队投加量、微砂投加量、微砂粒径,每个影响因素采用3水平,正交试验的因素与水平安排如表2.3。采用正交表L9（34）。试验的评价指标为：处理水沉淀15min后上清液的剩余浊度和COD Mn。混凝搅拌程序设定为快速、中速和慢速三个阶段,每个阶段相应的搅拌强度和搅拌时间与前面试验相同.
以处理水上清液的剩余浊度为主要指标、出水COD Mn 为次要指标,采用综合分析法评估混凝效果。（综合评分y=0.5浊度+COD Mn ）
从表极差的计算结果,可以得出各因素影响混凝效果的相对重要性顺序为微砂
粒径,PAFC 投加量,微砂量,PAM 投加量。并得到了混凝最优水平组合为A2、B2、C3、D1, 即PAFC50mg/L ，PAM0.6 mg/L 微砂投加量1.0g/L,微砂粒径40~60um 。
食品科学研究中实验设计的案例分析 ——响应面法优化超声辅助提取车前草中的熊果酸 班级：学号：姓名： 摘要：本文简要介绍了响应面曲线优化法的基本原理和使用步骤，并通过软件Design-Expert 软件演示原文中响应面曲线优化法的操作步骤。验证原文《响应面法优化超声辅助提取车前草中的熊果酸》各个数据的处理过程，通过数据对比，检验原文数据处理的正确与否。 关键词：响应面优化法数据处理 Design-Expert 车前草 前言： 响应曲面设计方法(Response SufaceMethodology，RSM)是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据，采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计方法（又称回归设计）。 响应面曲线法的使用条件有：①确信或怀疑因素对指标存在非线性影响；②因素个数2-7个，一般不超过4个；③所有因素均为计量值数据；试验区域已接近最优区域； ④基于2水平的全因子正交试验。 进行响应面分析的步骤为：①确定因素及水平，注意水平数为2，因素数一般不超过4个，因素均为计量值数据；②创建“中心复合”或“Box-Behnken”设计；③确定试验运行顺序(Display Design)；④进行试验并收集数据；⑤分析试验数据；⑥优化因素的设置水平。 响应面优化法的优点：①考虑了试验随机误差②响应面法将复杂的未知的函数关系在小区域内用简单的一次或二次多项式模型来拟合，计算比较简便，是降低开发成本、优化加工条件、提高产品质量，解决生产过程中的实际问题的一种有效方法③与正交试验相比，其优势是在试验条件寻优过程中，可以连续的对试验的各个水平进行分析，而正交试验只能对一个个孤立的试验点进行分析。 响应面优化法的局限性: 在使用响应面优化法之前，应当确立合理的实验的各因素和水平。因为响应面优化法的前提是设计的试验点应包括最佳的实验条件，如果试验点的选取不当，实验响应面优化法就不能得到很好的优化结果。 原文《响应面法优化超声辅助提取车前草中的熊果酸》采用经典的三因素三水平Box-Behnken 试验设计，以熊果酸的提取率为响应值，通过回归分析各工艺参数与响应值之间的关系，并由此预测最佳的工艺条件。本文利用软件验证原文中的数据处理过程，以检验原文数据是否处理正确。 1 确定实验因素 原文利用超声波辅助提取车前草中的熊果酸，而影响熊果酸提取率的因素有很多，如超声波的功率、提取时间、溶剂温度、溶剂种类、液固比等。原文参考文献《柿叶中总三萜的提取以及熊果酸分离, 纯化研究》中提取熊果酸的方法提取熊果酸，即将干燥的车前草粉碎后过筛，取20～40 目的车前粉，用石油醚在 55℃脱脂 3 次，干燥备用。精密称取一定量的车前粉，加入一定量的乙醇，称量，在一定的超声波功率下提取一定时间后，擦干外壁，再称量，用乙醇补充缺失的质量，离心。用注射器抽取一定量上清液，过μm 滤膜，进行检测。每个实验进行 3 次平行实验。取其平均值。结果以提取率(E)的来表示。
单因素实验设计报告 :因素实验报告设计单因素实验设计举例正交实验单因素实验设计方案篇一:实验报告单因素方差分析 5.1、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义2个变量:PWK和DCGJSL，分别表示排污口和大肠杆菌数量。 2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“DCGJSL”进入“因变量”列表框，选择变量“PWK”进入“因子”列表框。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。 结果解读: 由以上结果可以看到，观测变量大肠杆菌数量的总离差平方和为460.438;如果仅考虑“排污口”单个因素的影响，则大肠杆菌数量总变差中，排污口可解释的变差为308.188，抽样误差引起的变差为152.250，它们的方差(平均变差)分别为102.729和12.6 88，相除所得的F统计量的观测值为8.097，对应的概率P值为0.003。在显著性水平α为0.05的情况下。由于概率P值小于显著性水平α，则应拒绝零假设，认为不同的排污口对大肠杆菌数量产生了显著影响，它对大肠杆菌数量的影响效应不全为0。 因此，可判断各个排污口的大肠杆菌数量是有差别的。 5.2、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义2个变量:Branch和Turnover，分别表示分店和日营业额。将Branch的值定义为1=第一分店，2=第二分店，3=第三分店，4=第四分店，5=第五分店。
2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“Turnover”进入“因变量”列表框，选择变量“Branch”进入“因子”列表框。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。 结果解读: 由以上结果可以看到，观测变量日营业额的总离差平方和为1187668.733;如果仅考虑“分店”单个因素的影响，则日营业额总变差中，分店可解释的变差为366120.900，抽样误差引起的变差为821547.833，它们的方差(平均变差)分别为91530.225和14937.233，相除所得的F统计量的观测值为6.128，对应的概率P 值近似为0。在显著性水平α为0.05的情况下，由于概率P值小于显著性水平α，则应拒绝零假设，认为不同的分店对日营业额产生了显著影响，它对日营业额的影响效应不全为0。 因此，在α,0.05的显著性水平下，“这五个分店的日营业额相同”这一假设不成立。 5.3、实验步骤: 1(建立数据文件。 定义3个变量:weight和method，分别表示幼苗干重(mg)和处理方式。将method的值定义为1=HCI，2=丙酸，3=丁酸，4=对照。 2. 选择菜单“分析?比较均值?单因素”,弹出“单因素方差分析”对话框。在对话 框左侧的变量列表中，选择变量“，method”进入“因变量”列表框，选择变量“weight”进入“因子”列表框。在“两两比较”选项中选择LSD、Bonferroni和Scheffe方法。 3(单击“确定”按钮，得到输出结果。
实验心理学实验设计方 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
一、研究课题：考察“不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异”[预期可能结果：不同的面部表情，识别速度有差异；或者不同的面部表情，识别的准确率也有差异] 引言：速度—准确性权衡是关系到一切反应时实验信度的基本问题，下面我们将尝试通过一个简单的生活化的实验来展示任务速度和任务准确性之间普遍的权衡关系。在反应时实验中，当被试追求较快的速度时，必然要以牺牲准确性为代价。同样，当被试力求高的准确性时，也必然要以放慢速度为代价。在具体的实验中，被试究竟会如何权衡二者的关系，取决于很多因素。本实验主要探讨不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）识别速度与准确率是否存在显着差异。 假设：假设不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异 二、实验目的：通过实验证明不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）的识别速度与识别准确性存在差异，本实验旨在研究不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异，通过自编的e-prime实验程序对四十名被试进行施测。 三、实验材料：痛苦、微笑、悲哀、快乐的图片（均选自于标准的实验图片库）、电脑、e-prime程序 四、实验设计 采用单因素完全随机化设计 自变量为不同面部表情、区分为（痛苦、微笑、悲哀、快乐）四种。每个小组只接受一种实验处理，只对一种表情做出反应。 因变量为反应时、准确率，分别是识别的准确率、以及被试对不同面部表情识别的反应时。
五、实验程序： 被试构成： 采用简单随机抽样，在弘德楼随机选取了几个自习室，共选取了40个被试。男女各半，年龄为18-23岁，随机分为四个小组。 研究工具： 在计算机上自编好e-prime实验程序 研究过程 （1）正式实验前被试要先进行几次类似练习，以熟悉按键反应。 （2）被试坐在电脑前，接受相同的指导语。其指导语为：“在接下来的一段时间里你将继续进行此类题目的正式作答，请用心作答”。被试按键确认后即开始正式实验、期间不再中断休息。 （3）使用主试自编计算机视觉搜索程序，每帧呈现一副面部表情图片，每幅图片呈现的间隔时间一致，随机播放图片。每种表情的图片都有10张，每张呈现2次，共呈现20次，所有表情图片共呈现80次。痛苦按“1”键、微笑按“2”键、悲哀按“3”键、快乐按“4”键。其中第1小组只对痛苦做反应、2小组只对微笑做反应、3小组只对悲哀做反应、4小组只对快乐做反应。每出现一幅图要求被试按对应的反应键，计算机自动记录反应时间和正确率。 六、数据处理 采用进行统计分析。 以不同面部表情为自变量，反应时和准确率为因变量。 针对两个反应指标均可分别采用单因素完全随机化/独立样本的方差分析来进行差异检验。
综合实验训练设计方案 实验一：4-碘代苯甲醚的合成实验目的： 1.了解一种简便的活泼芳烃碘代物制备方法 2.熟悉点板检测反应、柱层析分离物质等一系列基本操作步骤。 实验原理： 活泼的芳烃能够在催化剂的作用下与卤素发生亲电取代反应，主要发生邻对位的取代反应。根据亲电试剂的性质不同也对于取代位有所影响。由于碘的体积较大，故考虑空间效应，与苯甲醚反应主要发生在对位，取得4-碘代苯甲醚。 同时，活泼芳烃的取代基不同也会影响到反应的产率，根据文献资料，苯甲醚与碘的取代反应收率高达90%而与苯叔丁基醚反应的收率达87% 苯甲醚物理性质：熔点—37.5 C,沸点155 C,相对密度0.9961 (20 /4 C) 4-碘代苯甲 醚物理性质：熔点：46-51 C 二氯甲烷物理性质：沸点：39.8 C 实验仪器和药品： 仪器：注射器两支；反应器；磁力搅拌器；分析天平；分液漏斗；旋蒸仪；层析柱等。 药品：单质碘；五水合硝酸铋；氯化铋；乙腈；苯甲醚；二氯甲烷；无水硫酸镁；硫代硫酸钠(约0.5mol/L );硅胶；海砂；石油醚(已除去水分) 实验步骤： 室温下，在反应器中放入一粒表面干燥洁净的磁力 搅拌子,用称量纸称取126.9mg单质碘(0.5mmol)加入， 直接称取12.1mg五水合硝酸铋(0.025mmol)和7.9mg氯 化铋(0.025mmol)力卩入，再用注射器注入1m乙腈，最 后用注射器采用减量法滴加入110.7mg苯甲醚 (1mmol)，盖上瓶盖圭寸住，用黑纸包裹后于磁力搅拌器 上搅拌反应6小时。用点板法测苯甲醚是否反应完全，如 未反应完全可适当延长反应时间至反应完全。 反应停止后，将反应混合物转移至分液漏斗中，用 二氯甲烷多次淋洗以避免损失，加入二氯 实验现象:
实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 （一）、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。 （二）、实验方案设计的基本要求 1、科学性 （1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如： ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。另外，宜用粗锌（利用原电池原 理加快反应速率），不宜用纯锌（反应速率慢）。 ②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时，皆不宜用浓H2SO4。前者宜用稀盐酸，后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4+ HBr↑（制HI用NaI） （2）、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进 一步进行。 （3）、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应，由于反应不需加热，使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少。 （4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。 （5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法，因为手掌热量有限。 （6）、用排水法测量气体体积时，一定要注意装置内外压强应相同。 （7）、实验室制备Al（OH）3的反应原理有两个：由Al3+制Al（OH）3，需加氨水；由AlO2-制Al（OH）3，需通CO2气体。 （8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中，应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 （1）、在制备Fe（OH）2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。（2）、实验室一般不宜采用高压、低压和低温（低于0℃）等条件。 （3）、在急用时：宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3，不宜用NH4Cl与Ca（OH）2反应制取NH3；又如，宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2；还有将H2O2滴入MnO2中制O2，或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 （4）、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 （5）、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，当必须使用时，应注意有毒药品的回收处理，要牢记操作中应注意的事项，以防造成环境污染和人身伤害。（1）、制备可燃性气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸！ （2）、易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 （3）、对强氧化剂（如KClO3等）及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防止
实验设计方案 导读：本文是关于实验设计方案的文章，如果觉得很不错，欢迎点评和分享！ 【范文：教育实验设计方案】 一、研究问题： 任务驱动教学法在中学信息技术课程教学中的应用对学生综合能力提高的作用 二、实验处理： 对比性实验：普通班与实验班的对比 等组实验：普通班与实验班的对比 三、实验变量 1、实验自变量 X=中学信息技术课程中任务驱动教学法的使用 2、实验因变量 Y1=获取信息的能力 Y2=合作学习的能力 Y3=对信息评价的能力 Y4=反省认知的能力 Y5=自我评价的能力 3、干扰变量及其控制 干扰变量：（1）学生信息技术素养和技术水平的不同
（2）任务驱动教学过程中任务的设计、使用的合理性与正确性。 （3）学生与他能力的变化发展对这五种能力的影响。 干扰变量的控制： （1）为了确保信息技术课程教学效果的提高是由于任务驱动教学方法的使用的作用而不是其它因素的作用，本实验研究过程中采用等组对比实验。 （2）为避免由于任务驱动教学中任务的设计不合理而对实验效果产生影响，在进行实验前应由教学设计专家、学科带头教师和学生对设计的任务的合理性进行论证，布尔什确保任务的合理性。 （3）为降低其它因素对教学效果的影响，先对学生的确基本学习能力、信息素养和计算机技术水平等因素进行调查分析，并对其它教学方法在教学中的应用所产生的效果作预测分析，最终对教学效果进行分析时加以考虑并予以排除。 四、试验程序设计 1、实验假设 （1）任务驱动教学法对学生获取信息的能力的提高有显著的作用 （2）任务驱动教学法对学生合作学习的能力的提高有显著的作用 （3）任务驱动教学法对对信息评价的能力的提高有显著的作用（4）任务驱动教学法对反省认知的能力的提高有显著的作用 （5）任务驱动教学法对自我评价的能力的提高有显著的作用
心理学实验设计方案 一，实验题目：人类在背诵英语单词时，英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时，背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好； 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量：单词的长度，背诵时间 2.2因变量：背诵者的记忆效果（在分析中，选取单词默写正确个数为 2.3额外变量：被试的性别、智商水平，疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法： 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试（男10女10） 2.3.1.2选择在同一智商水平（按韦克斯勒智力量表）的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组 选取男女被试各10名，每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理 4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词（其中，长短单词各50个）作为实验材料，20名被试把他们随机分配到四个处理水平上，每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词，短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词，长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词；记忆的短时间为5分钟，长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时，让被试默写自己记忆的单词；批改被试默写的单词 二、计算机键盘与水平面可有三种倾斜度：0度、10度和15度，试设计一项实验来证明，哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计
1. 提出假设：在计算机和水平面之间的三种倾斜度中，0度，10度和15度中，打一段相同的材料（使用相同的语言），在完成任务以后，比较一下哪种任务完成的时间是最少的，假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试 筛选被试：筛选被试：在对被试进行选择的过程中，需要进行严格的筛选。在进行最后的测试之前，要对每个被试进行测试。让所有被试在同一个房间里进行，给他们500字的中文文字，在最后的结果中筛选出在3-4分钟内完成的被试，这样能够排除掉打字技术对成绩的干扰。其中选出被试45名。每个被试分别接受三个水平的实验处理（0度，10度和15度）。 单因素被试间设计 3. 实验材料 3台配置一样的电脑，分别是：0度，10度和15度。 分别给被试呈现不熟悉的材料，避免对材料有熟悉度，每段文字500字。 4. 实验程序 (1) 把被试统一安排在指定教室进行，事先不需要太多的交流。 (2) 指导语：大家好，今天我们要进行一项文字输入的测试。在屏幕中央将会出现一篇文字，请您以最快的速度输入文字。在我说开始后，大家可以开始了。 (3)电脑自动记录被试完成的时间。 (4)进行数据分析。 三、研究者要探讨灯光强度与颜色对反应时的影响，试设计一个2×2实验研究范式。(要求说明实验中自变量、因变量与控制变量，是组间设计还是组内设计，被试如何分组，实验结果如何整理等) 参考答案： 实验设计：采用2×2多因素实验设计。 该实验研究的自变量有两个：灯光强度：分为强、弱两个水平，灯光的颜色：可分为红、绿两种不同颜色的灯光。这样，共有四种实验处理：红色的强光、红色的弱光、绿色的强光、绿色的弱光。 因变量：记录每个被试在不同实验条件下的反应时间。 控制变量：所有被试的练习次数、准备状态、额外动机、年龄以及其他个别差异应保持相等。
化学实验方案设计的基本要求
【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点： 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力，提高学生的思维能力。 三. 具体内容： 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。
由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 （一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设
实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系，完善理论依据 和标准； 2、摆脱偶发性实验的局限性，探索多元化溶液配方，寻找最优参数； 3、分析不同因素点对作业结果的影响，优化工艺流程； 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照，提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展，工业化标准和要求也越来越高，在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时，相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善，这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉，设备简单，可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题，如果能够整理出一份比较完善的数据资料，不但可以提高作业质量，而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件：铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂：氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品：数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备：电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格： 实验参数 质量：衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度：影响化学反应速率，且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸：部件多为板材和环形结构，测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌：对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐
蚀方式和腐蚀程度 粗糙度：反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分：实验前数据参数和实验后的数据参数，对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1．实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段，分别测试每一小段的数据参数。如：将一铝材质部件机械切割为20个小段，然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后，分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等，然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2．配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现，其物理和化学性质与单质相比，发生了很大的变化。例如：纯铝的化学稳定性很差，但却有良好的钝化性能，在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜，故具有良好的耐蚀性能；铝合金的强度一般比纯铝高，但耐蚀性不及纯铝，铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性，但可能发生孔蚀。因此，工业生产中需根据公司实际情况，量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始，具体比例和试剂添加情况如
实验室装修建设设计方案 建设标准化实验室，要由专业技术人员专业设计，要全面综合考虑，遵循以人为本的原则，建成正规化、标准化的实验室达到最佳的使用效果。 一、实验室装修建设 1、实验室的装修与一般装修有所不同，设计上不但要美观舒适，还要做到防火、防潮、防腐等性能，增加通风、净化、消毒、无菌等功能，达到环保安全可靠经久耐用。 2、装修材料选择主要考虑环保、防腐性能。 3、采用厚度12MM-19M全玻璃隔断，是当前实验室建设普遍推广的设计方案。宽敞明亮，科学现代。 4、对实验产生的有毒有害气体液体要做到二次处理排放，达到排放标准。 二、合理设计实验室水路 1、上水管采用DG15P材料、PVC材料、开泰管等，水压不小于2.5 兆 帕，下水采用管DG50 PP材料、PVC陶瓷，最小坡度不小于5 -------- I- —I 度,下水设U形反水弯，上下水管路材料不宜采用金属。铺设到室外管道另议。 2、实验产生的有毒有害液体，要设计二次蓄水装置，待消毒净化达到排放标准后，再排放。
3、实验室下水管路应设计独立回路，不宜与卫生间等其它下水道连通。 三、合理设计实验室电路 1、中国电压标准，交流三相五线制电源380V, 50HZ （红色A、绿色 B、黄色C黑色0、双色保护地）。交流单相三线制电源220V, 50HZ （红色火、黑色0、双色保护地）。 2、合理设计实验室电气，布置线路电线采用铜芯BVR BV,电线直径、开关大小按照用电容量计算。 3、较大负荷用电器单独设回路，并设计相应自动保护开关。 4、贵重仪器、精密仪器电源，设计交流稳压装置或设隔离电源，以确保仪器安全可靠运行。 5、全部插座，用电器外壳都要良好接地，确保人身安全。 6、合理设计空调、照明。合理设计电加热装置，达到安全可靠使用目的。 四、合理设计实验室气路 1、为确保安全，实验用各种气体，有条件应远离工作点设计具有防爆性能的房间作为气体室存放，否则需设置带有全自动报警功能的气瓶安全柜存放。丁 2、实验产生有毒有害气体应设计负压排气系统，确保有毒有害气体 不在室内泄露。 3、按照房间大小比例设计相应数量带逆风阀的换气扇，使空气流通顺畅，保持清洁。
实验优化设计考试答案 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
第一题 考察温度对烧碱产品得率的影响，选了四种不同温度进行试验，在同一温度下进行了5次试验（三数据见下表）。希望在显着性水平为。 1.SSE的公式 2.SSA的公式 3.将表格粘贴进Excel，然后进行数据分析，勾选标于第一行，显示在下面 P=，远小于，所以是显着的 4.打开Minitab，复制表格，“统计”“方差分析”“选单因素未重叠”“响应 C1C2C3C4” 点击“比较”勾选第一个，确定 结果:工作表3 单因子方差分析:60度,65度,70度,75度 来源自由度SSMSFP 因子误差合计 S==%R-Sq（调整）=% 平均值（基于合并标准差）的单组95%置信区间 水平N平均值标准差------+---------+---------+---------+--- 60度度度度合并标准差= Tukey95%同时置信区间 所有配对比较 单组置信水平=% 60度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 65度度度度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 70度度度减自: 下限中心上限------+---------+---------+---------+--- 75度获得结果，区间相交包含的不明显，反之明显 第二题 为研究线路板焊点拉拔力与烘烤温度、烘烤时间和焊剂量之间关系。从生产过程中收集20批数据，见下表: 1.将表格粘贴进Minitab，然后“统计”“回归”“回归”“响应，变量”“图 形，四合一” 2.P小于，显着 4.残差分析 第三题 钢片在镀锌前需要用酸洗方法除锈， 为提高除锈效率，缩短酸洗时间，需 要寻找好的工艺参数。现在试验中考 察如下因子与水平：
常见的实验设计与举例 一、单因素实验设计 单因素完全随机设计、单因素随机区组设计、单因素拉丁方实验设计和单因素重复测量实验设计是四种基本的实验设计，复杂的实验设计大多都是在这四种形式上的组合。研究者根据不同的研究假设、实验目的与条件使用不同的实验设计，但无论哪种实验设计都有一个共同的目标，即控制无关变异，使误差变异最小。 1.完全随机设计研究中有一个自变量，自变量有两个或多个水平，采用随机化方法，通过随机分配被试给各个实验处理，以期实现各个处理的被试之间在统计上无差异，这种设计每个（组）被试只接受一个水平的处理。完全随机实验的方差分析中，所有不能由处理效应解释的变异全部被归为误差变异，因此，处理效应不够敏感。 例：研究阅读理解随着文章中的生字密度的增加而下降。自变量为生字密度，共有四个水平：5:1、10:1、15:1、20:1，因变量是被试的阅读理解测验分数。实验实施时，研究者将32名被试随机分为四个组，每组被试阅读一种生字密度的文章，并回答阅读理解测验中有关文章内容的问题。 完全随机实验设计实施简单，接受每个处理水平的被试数量可以不等，但需要被试的数量较大，且被试个体差异带来的无关变异混杂在组内变异中，从而使实验较为不敏感。完全随机实验数据的统计分析，如果是单因素两组设计，采用独立样本t检验；如果是单因素完全随机多组设计则采用一元方差分析（One -Way ANOV A）。 2.随机区组设计研究中有一个自变量，自变量有两个或多个水平，研究中还有一个无关变量，也有两个或多个水平，并且自变量的水平与无关变量的水平之间没有交互作用。当无关变量是被试变量时，一般首先将被试在这个无关变量上进行匹配，然后将他们随机分配给不同的实验处理。 例：仍以文章的生字密度对阅读理解影响的研究为例，但由于考虑到学生的智力可能对阅读理解测验分数产生影响，但它又不是该实验感兴趣的因素，于是研究者采用单因素随机区组设计，在实验实施前，研究者首先给32个学生做了智力测验，并按智力测验分数将学生分为8个区组，然后随机分配每个区组内的4个同质被试分别阅读一种生字密度的文章。
怎样设计“田间药效试验”的方案 进行农药田间药效试验之前，必须制定试验计划和方案，明确试验的目的、要求、方法以及各项技术措施的规格要求，以便试验的各项工作按计划进行，也便于在进行过程中检查执行情况，保证试验任务的完成。.田间试验设计的主要目的是减少试验误差，提高试验的精确度，使试验人员能从试验结果中获得无偏差的处理平均值及试验误差的估计值，从而能进行正确而有效的比较。.在药效试验中要减少试验误差，就必须对试验误差来源，通过试验设计加以克服。.在试验过程中如何减少试验误差应注意以下几个方面： 1.试验地的选择 选择有代表性的试验地是使土壤差异减少至最少限度的一个重要措施，对提高试验准确度有很大作用。. 选择试验地要考虑到： a、试验地的地势应平坦，肥力水平均匀一致。. b、试验地的作物生长整齐、长势一致，而且防治对象常年发生较重且为害程度比较均匀，每小区的害虫虫口密度和病害的发病情况大致相同。.特别是杀菌剂试验，要选择高度感染供试对象病害的品种进行试验。. c、试验地的田间管理水平相对一致，并符合当地的实际情况。. d、试验地应选择离房屋、道路、水塘稍远的开阔农田，以保证人、畜安全和免受外来因素的偶然影响。. e、试验地周围最好种植相同的作物，以免试验地孤立而易遭受其它因素为害。. 2.试验药剂处理 供试农药和对照农药的剂型和含量要合乎规格，无变质、失效现象，并有详细的标签和说明书，标明生产厂家、出厂日期等。. 评价一种农药产品不同剂量的药效试验，至少要有供试产品的3个浓度梯度、1个常规标准农药的常用浓度和1个空白对照等5个处理。.如供试的农药产品是混配制剂，而且各个单剂已登记过，除设混剂本身3个浓度梯度和1个空白对照外，还应设混剂中各个单剂的常规处理浓度，共6个处理。. 3.设置重复次数 试验设置重复次数越多，试验误差越少。.但在实际应用中，并不是重复次数越多就越好。.因为多于一定的重复次数，误差的减少很慢，而人力、物力的花费也大大增加，是不值得的。.重复次数的多少，一般应根据试验所要求的精确度、试验地土壤差异的大小、供试作物的数量、试验地面积、小区的大小等具体决定。.对试验精确度要求高、试验地土壤差异大、小区面积小的试验，重复 次数可多些，否则可少些。.通常情况下，要求把试验误差的自由度控制在10以上，即（处理数-1）*（重复数-1）>10。.一般每个处理的重复次数以3-5次为宜。.大区试验和大面积示范可不设重复。. 4.采用随机区组排列 为使各种偶然因素作用于每小区机会均等，那么在每重复内设置的各种处理只有用“随机排列”才能符合这种要求，反映实际误差。.例如某种药剂药效好坏究竟是由于其所在小区病、虫密度不均匀，还是药剂本身的原因，就不容易判别了。.为了解决这一问题，可将试验地按重复次数划分为数量相同的区组（即重复），再将每一区组按处理数目划分小区（包含药剂处理和对照区），然后将每种药剂在区组中随机排列，即每种药剂在区组中仅出现一次。.用随机区组和重复组合，试验就能提供无偏的试验误差估计值。. 5.小区面积与形状
教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称：试验设计方法 授课学时：32 授课班级：23034010-11 任课教师：何为 教师职称：教授 教师所在学院：微电子与固体电子学院电子科技大学
绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容：正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数： 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比
化学实验方案设计与综合实验 一、化学实验方案设计的基本要求 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。（一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设计。 （2）根据化学实验的工具来划分。 ①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。 ②化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学课本中的一些实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不太合适、可见度较低而影响化学教学效果，因此需要改进方案，重新设计。另一方面，由于中学受到种种条件的限制，常会发生缺少某些仪器、药品的情况，因而需要自制一些仪器和代用品，或采用微型实验，所以也需要对实验重新进行设计。 （3）根据化学实验内容来划分。 ①物质的组成、结构和性质实验设计。 ②物质的制备实验设计。 ③物质的分离、提纯、鉴别实验设计。 （二）化学实验设计的内容 一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容： （1）实验目的。 （2）实验原理。 （3）实验用品（药品、仪器、装置、设备）及规格。 （4）实验装置图、实验步骤和操作方法。 （5）注意事项。 （6）实验现象及结论记录表。 （三）化学实验设计的要求 1. 科学性 科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方
单因素试验设计是指只有一个因素（或仅考查一个因素）对试验指标构成影响的试验。单因素试验设计要求对试验水平进行布局和优化，是一种水平试验设计。 单因素试验设计方法可分为两类：同时试验设计和序贯试验设计。同时试验设计就是一次给出全部试验水平，一次完成全部试验并得到最佳试验结果，如穷举试验设计。序贯试验设计要求分批进行试验，后批试验需根据前批试验结果进一步优化后序贯进行，直到获取最佳试验结果，如平分试验设计、黄金分割试验设计。 一、试验范围与试验精度 （一）试验范围 试验范围指试验水平的范围。试验设计时需预先确定试验范围，一般采用两种方法：○ 1经验估计。可凭经验估计试验范围，并在试验过程中作调整。○2预先试验。要求在较大范围 内进行探索，通过试验逐步缩小范围。 （二）试验间隔与试验精度 试验间隔是指试验水平的间距，试验精度是指试验结果逼近最佳水平的程度。显然，试验间隔与试验精度是一对矛盾，试验间隔越大，试验精度越低。在保证试验精度的条件下，试验水平变化而引起的试验结果变动必须显著地超过试验误差。 （三）试验顺序 在确定试验顺序时，往往习惯于按照试验水平高低依次做试验。这样，随着试验的进行，有些因素会发生缓慢变化甚至影响试验结果。因此，正确的做法是采用随机化方法来确定试验顺序。在试验工作量较少或者试验准确度要求较低时，也可以采用按水平高低或者选取中间试验点的方法来进行试验排序。 需强调指出，以上不仅对单因素试验设计，而且对所有试验设计方法都适用。 二、单因素试验设计 （一）平分试验设计 平分试验设计就是平分试验范围，把其中间点作为新试验点，然后不断缩小试 验范围直到找到最佳条件。当试验结果呈单向变化时，也就是说最佳试验点只可能在试验中间点的一侧，可采用平分试验设计。该方法简便易行，但要注意单向性特征。 （二）穷举试验设计与均分试验设计 穷举试验设计是将所有可能的试验点在一批试验中全部进行试验。均分试验设 计是根据试验精度要求，均分整个试验范围以获得所有试验点。显然，均分试验设计不仅充分体现了穷举试验设计的思想，而且也明确了具体试验设计方法。 如试验起始点为a ，终点为b ，试验点的间隔区间为L ，则均分试验设计的试 验点数n 为 1L a b n +-= （1-1） 该试验设计的特点是对所试验的范围进行“普查”，试验点数量较多，宜用于 对目标函数性质没有掌握或很少掌握的情况。 （三）黄金分割试验设计 黄金分割试验设计就是在预定试验范围内采用0.618黄金分割原理安排新试验 点，直到找到最佳试验结果为止，因而又称0.618试验设计。黄金分割就是在特定范围内寻求黄金分割点（k ）及对称点（1-k ）。在0~1的试验范围内，黄金分割点（k ）为0.618，其对称点（1-k ）为0.382。 黄金分割点试验设计涉及两个层面，一是已知试验范围内的黄金分割点的寻 求，二是新试验范围的确定与进一步寻优。如图1-1所示，首先在试验范围（a ，b ）内，按照0.618黄金分割原理安排两个试验点x 1、x 2；然后根据试验结果确定进一
教育实验方案的设计 教育实验方案的设计是教育研究课题中最重要的一环，是实验顺利进行的蓝图和指针。教改实验是一项极其复杂的研究工作，当课题确立后，研究变量的规定、实验过程的实施、资料的处理、实验的评价等一系列的工作，都需要有条理地进行。这就需要有一个事先的安排。任何方面或环节的失误都会影响教改实验的顺利进行。没有事先的，边干边计划，要走很多的弯路；没有事行的设计，还可能导致课题研究夭折。因此，周密的方案是使教改实验工作有计划、有步骤进行的保障，也是提高效率的保障。一般说方案设计好了，课题就完全了一半，剩下的只是实施了。 教改实验方案的内容包括： 实验课题的名称 课题的名称即课题研究的主题。课题名称的表达要求简明扼要，使人一目了然，如“小学数学创新学习的实验与研究”，课题名称就明了地告诉你其实验对象是小学生，研究的内容是数学创新学习的客观规律。 问题的提出 如果说课题的名称是实验方案的标题，那么从问题的提出开始，就是实验方案的正文内容了。 问题的提出，通俗地讲就是你为什么提出并进行这一项内容的实验，在这里，你必须具体地提出该课题的理由，从理论到实践，特别是从小学生教育教学的实际说明进行该课题研究的必要性、急迫性、历史意义和现实意义等。 理论假设 理论假设，通俗地说就是对要研究的问题所预先赋予的答案，也可以说该课题实验要实现的目的或要达到是目标，即通过怎么样的实验步骤、具体工作、有效方法等能够达到什么样的目的或出现什么样的结果，突出自变量与因变量之间的因果关系。数学教育实验的假设就是对数学教育对象或数学教育的事实与经验所作的推测性假定。 理论假设必须做到：一要假设用语的明确性，不含糊其辞，不模棱两可；二要具有可验证性，即提出的假设应有一定质和量的规定性，以便能通过实验验证。三是充分性，设想的
实验设计方案怎么写 首先要知道实验目的，然后找到适合的实验方法，再根据实验方法设计实验步骤（如果是现成的方法更好），根据步骤归纳总结所需要的仪器试剂等，最后按照实验目的，实验原理，实验方法，仪器试剂，实验步骤，数据处理这几部分进行总结即可。 开放实验室管理系统设计方案怎么写 在学校实验室的管理中，发现了一些问题，其中如：在统筹安排各班级上实验课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用实验室的冲突，并且调课后没有及时通知老师和班级同学。为了方便实验室的管理，我们提出利用网络来管理实验室的上机情况。以学校的网络实验室为背景，开发一个开放实验室管理系统设计方案......... 六.实验室管理信息系统 功能描述： 实验室的使用情况、查看实验信息、增加实验项目、增加实验材料。实验室的管理员通过本系统可以清楚的掌握实验室当时的使用情况；同时管理员还可以通过系统的操作界面清楚地了解其中任何一个实验室的试验信息（例如：实验项目的个数、预约的实验时间、实验项目的名字、所需要的实验器材、实验人数等）；当外界人员需要申请在某一实验室做项目时，管理员可以通过查看实验室的使用情况而合理的给申请者安排做实验的时间；为了方便增加实验项目输入实验信息，在系统中备份一些实验常用的实验器材，但是每个实验对器材的要求是不一样的，在系统中我们可以任意的加进实验所需器材，为了提高管理效率系统将器材分为大型中型和小型三类 学校下周让交一份自己设计的实验方案！基本要求 a、实验题目。（如测量某一物理量） b、写出实验的理论依据及实验公式的推导过程。 c、根据实验要求合理选择所需仪器。 d、实验步骤、注意事项。 e、对结果进行分析，得出结论。 当然不是自己做的也差不多，推荐些网址也行。 实验目的：验证上端开口盛水容器底部小孔出水速度v与小孔离液面高度h之间的关系 实验器材：底部侧面钻有小孔的大容器、米尺、软木塞、铅直器。 实验步骤： 1．用软木塞封闭小孔； 2．将容器置于一定高度H处，并向其中加深度为h的水， 3．拔开软木塞让水流流动一小段时间后再封闭小孔； 4．测量水流最远着地点距小孔正下方的距离L； 5．多次重复1—4步； 6．整理实验器材。 数据处理： 由平抛运动可求水流在空中流动时间，由水平方向可得水流出口速度． 初中物理创新实验设计方案（测量纸片下落的速度） 作者：朱文军文章来源：初中物理点击数：309 更新时间：2008-10-10 一、实验名称：测量纸片下落的速度 二、实验设计思路： 实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、秒表、纸片，但是采用这些实验器材