文档介绍：实验设计与数据处理 Experiment Design and Data Processing 引言?实验工作的设计方法?分析数据的统计处理?分析化学质量控制方法?误差理论 课程研究内容实验研究的一般过程?①确定研究目标。?②制定实验计划。?③通过实验操作、观察、记录,取得实验数据。?④通过数据分析取得实验结果。第①步需要进行知识积累,提高发现问题的能力。第③步需要专业实验训练。本课程主要讨论的是第②步和第④步的相关问题。实验设计: ?实验方案有好坏优劣之分。评判方案优劣的标准至少含有两个方面: ①实验次数。②实验时间。?减少实验次数和缩短实验时间两者经常是一致的。一般说来,实验次数少,则实验花费时间就短,但当拥有多台套仪器可同时实验时,两者概念上还是明显不同的。实验设计的目的:合理地安排试验,力求用较少的试验次数获得较好结果数据处理的目的?通过误差分析,评判试验数据的可靠性; ?确定影响试验结果的因素主次,抓住主要矛盾,提高试验效率; ?确定试验因素与试验结果之间存在的近似函数关系,并能对试验结果进行预测和优化; ?试验因素对试验结果的影响规律,为控制试验提供思路; ?确定最优试验方案或配方。实验设计与数据处理的关系: ?实验方案的制定和实验数据的分析处理往往是紧密相关、相互影响的。?采用特别设计的实验方案就必然要相应地采用特别的数据分析处理方法,才能获得可靠的实验结论。?反之,要想通过特定的数据处理方法揭示科学变化规律,就要对实验方案进行相应的综合有效设计。实验优化设计(与数据处理)则是研究如何合理地安排实验,有效地获得实验数据,然后对实验数据进行科学分析,以求尽快达到优化实验的目的。 课程意义作用?虽然学科的发展积累了很多知识,但离真正认识自然的目标还有巨大的距离,实验仍是研究的必要和主要手段。?检验理论推理的可靠性也仍然离不开实验。?科学发展日新月异,新领域、新事物不断出现,一个人要做到样样精通是不可能的。为了适应这种新形势新要求, 切实提高自己的科研能力才是根本。本课程介绍的是一些通用技术和通用方法。掌握这些方法,可以提高我们探索未知领域的能力,同时也可以提高我们的思维能力和思维水平。○大家都学过基础的数理统计,但往往不知道如何应用, 这就跟没有学过差不多。○对于学过分析化学课程的化学化工类学生而言,尽管学过少量的数据处理方法,但非常简略,离真正解决问题还有很大距离。例如:通过误差分析,可以评判实验数据的可靠性;通过方差分析,可以确定影响实验结果因素的主次顺序,从而可以抓住主要矛盾,提高实验效率;通过实验优化设计, 快速找到最优工艺条件或配方,减少实验次数;分析确定实验因素与实验结果之间存在的近似函数关系,对实验结果进行预测和优化,等等。参考书目