金雷　張玉君

從試驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)地位與特點(diǎn)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)了課程的講授必須結(jié)合專業(yè)特色，既要注重教學(xué)內(nèi)容的選取、專業(yè)實(shí)例的引用，又要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)、提升學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)能力，同時(shí)分析了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性及實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，并對(duì)如何利用統(tǒng)計(jì)軟件提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)效率加以闡述。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方法《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》是一門理論與實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程。它是以概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合專業(yè)技術(shù)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)規(guī)劃試驗(yàn)并迅速找到優(yōu)化方案的一種科學(xué)研究方法論。

任何科學(xué)研究都離不開試驗(yàn)。但如何合理安排實(shí)驗(yàn)，科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是研究者首要解決的問題。一個(gè)好的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過幾次試驗(yàn)就能夠迅速而有效地找到較優(yōu)的試驗(yàn)結(jié)果，達(dá)到預(yù)期的目的。既能縮短試驗(yàn)周期，又能最大限度的節(jié)約試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，達(dá)到事半功倍的效果。反之，試驗(yàn)安排得不好，試驗(yàn)次數(shù)既多，效果又不理想，同時(shí)也會(huì)增加試驗(yàn)的成本。因此，掌握好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)這項(xiàng)基本技能，對(duì)從事自然科學(xué)的工作者尤其是理工科學(xué)生來說十分必要。

礦物加工專業(yè)是典型的工科專業(yè)，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。它是研究礦物分離的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。該學(xué)科所涉及的內(nèi)容與不同階段的選礦工藝實(shí)驗(yàn)都有密切相連。而《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》又是一門很重要的基礎(chǔ)理論課，也是一門工具課。開設(shè)該課程的目的是使本專業(yè)學(xué)生掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的初步統(tǒng)計(jì)分析能力，為學(xué)生將來從事礦物加工新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新設(shè)備的開發(fā)研究提供理論支撐和實(shí)踐基礎(chǔ)。因此，一名合格的礦業(yè)工程師，除要學(xué)習(xí)必要的專業(yè)知識(shí)外，還要能正確掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法。

一、針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，選擇合適授課內(nèi)容，溫故知新

試驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富，應(yīng)用范圍非常廣泛，涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物、化工、食品、機(jī)械制造等各個(gè)領(lǐng)域，而具體的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法有很多種。因此，在教學(xué)內(nèi)容組織和知識(shí)側(cè)重點(diǎn)的處理上應(yīng)以結(jié)合專業(yè)特色、適應(yīng)行業(yè)需要為主旨，突出重點(diǎn)、抓住基本、有的放矢，切記面面俱到。

礦物加工專業(yè)屬于工科應(yīng)用型專業(yè)，其工藝實(shí)驗(yàn)因素及水平的選取不像生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)那樣復(fù)雜，試驗(yàn)指標(biāo)也較少。因此，可將教學(xué)重點(diǎn)放在各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的具體應(yīng)用上，重點(diǎn)考慮單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，而其中的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)是核心；數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)側(cè)重于方差分析、回歸分析等。至于其他類型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析方法僅作一般性介紹，或作為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。這樣可突出重點(diǎn)、以點(diǎn)帶面，讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)掌握最主要、基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，為今后在科研工作中的實(shí)踐應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》這門課我系一般開設(shè)在第六學(xué)期，而其先修課程《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》在第三學(xué)期就已經(jīng)結(jié)課，由于兩者相隔時(shí)間較長，必然導(dǎo)致一些學(xué)生忘掉了相當(dāng)多的有關(guān)概念和定理，更何況有些學(xué)生根本就沒學(xué)好《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》這門課。如果一上來就直接講授各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)分析方法，勢(shì)必使一部分學(xué)生如墜云霧之中，直接影響這門課的教學(xué)效果。因此，在講授實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前，必須對(duì)先修課程中的知識(shí)點(diǎn)或相關(guān)概念進(jìn)行必要的復(fù)習(xí)、梳理。其中主要包括正態(tài)分布、小概率事件、顯著性水平、誤差、均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、均值檢驗(yàn)、方差檢驗(yàn)等。通過溫習(xí)回顧，學(xué)生更容易掌握課程中所涉及到的諸如方差分析、回歸分析等內(nèi)容，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解，提高教學(xué)效果。雖然我們主張輕理論、重實(shí)用，但課程中涉及的一些最基本的原理和概念還是應(yīng)該給學(xué)生交代清楚，使學(xué)生“知其然，知其所以然”。教學(xué)實(shí)踐證明，這樣安排教學(xué)內(nèi)容很有必要。

二、與專業(yè)實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性

學(xué)生興趣和參與意識(shí)直接影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法課程的學(xué)習(xí)效果。一般來說，學(xué)生開始學(xué)習(xí)興趣很大。但是，當(dāng)一些學(xué)生開始接觸到抽象概念和算法時(shí)，往往就感覺空洞、乏味，不易接受。要通過各種途徑和方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。除鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂討論外、課程內(nèi)容一定要突出專業(yè)特點(diǎn)，盡量與本專業(yè)科研課題相結(jié)合，課堂舉例要大量引進(jìn)本專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)例。這樣既可提高學(xué)生對(duì)該課程的興趣感，又能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性，可有效改善試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)效果。

例如，在講到單因素優(yōu)選法中比較重要的黃金分割法時(shí)，引用“某選礦廠研究磨礦細(xì)度對(duì)選礦金屬回收率的影響。已知磨礦細(xì)度范圍為小于200網(wǎng)目含量為80%～95%。要求利用黃金分割試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋求最佳磨礦細(xì)度。”為例，加深學(xué)生對(duì)黃金分割選優(yōu)法實(shí)際應(yīng)用的理解。再比如，講授統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)，引用了“某礦井選煤廠原煤按礦車計(jì)量，礦車的標(biāo)稱容量為1噸，抽查了10個(gè)礦車，實(shí)際容量為：1.05、0.98、1.08、0.97、0.88、0.92、0.95、0.94、0.89及0.96噸。問實(shí)際容量與標(biāo)稱之間有無差異”這樣的例子，來說明統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中的T-檢驗(yàn)在煤礦實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用效果。在對(duì)礦物加工專業(yè)學(xué)生講授正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，以煤炭灰化實(shí)驗(yàn)中的升溫方式、通風(fēng)方式和最終溫度三個(gè)因素對(duì)灰化指標(biāo)效果優(yōu)劣的影響為例，說明各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的顯著程度和影響的變化規(guī)律，進(jìn)而確定最佳實(shí)驗(yàn)方案；這些例子的引用加深了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)，收到了良好的效果。

教師在課堂教學(xué)中應(yīng)充分考慮學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，精選適合本專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實(shí)例，這樣既能加深對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的理解、提升興趣，又能開拓學(xué)生的專業(yè)視野，使專業(yè)知識(shí)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步提高學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。

三、課堂教學(xué)與實(shí)踐并重，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)能力

課堂教學(xué)可以使同學(xué)從理論方面理解并掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和方法，但僅僅這樣還不夠，還應(yīng)讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，通過專業(yè)試驗(yàn)，親自動(dòng)手完成一項(xiàng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，實(shí)際鍛煉學(xué)生的試驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，起到“練兵”的作用。

訓(xùn)練首先需要教師給出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，然后要求學(xué)生針對(duì)該目標(biāo)確定實(shí)驗(yàn)因素及水平，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，制定可行的試驗(yàn)方案。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，確定因素的主次順序，并最終找出最優(yōu)試驗(yàn)條件。為此，我們結(jié)合礦物加工專業(yè)特點(diǎn)，為學(xué)生安排了一項(xiàng)“選煤廠煤泥浮選工藝條件優(yōu)化”實(shí)驗(yàn)。要求用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在精煤灰分穩(wěn)定的前提下，以精煤產(chǎn)率最大化為試驗(yàn)指標(biāo)，尋找最優(yōu)浮選工藝條件。第一步篩選試驗(yàn)因素；由于影響精煤產(chǎn)率的因素眾多，建議學(xué)生從中選出3～5個(gè)主要因素，如礦漿濃度、捕收劑、起泡劑加入量、充氣量、攪拌時(shí)間等。第二步確定因素水平；由于正交實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)次數(shù)與各因素的水平數(shù)有直接關(guān)系，為了減少試驗(yàn)量，不建議學(xué)生在試驗(yàn)初期選取過多的水平數(shù)，水平數(shù)2～3個(gè)為宜（最好不要超過3個(gè)）。第三步選正交表，確定正交試驗(yàn)方案；由于是探索實(shí)驗(yàn)，正交表不宜選得過大，兩水平試驗(yàn)首選L827，三水平的可選L934，，如考慮交互作用，一定要把交互作用列放到指定的列上，將因素和水平填入正交表的對(duì)應(yīng)位置，這樣就確定了一個(gè)正交試驗(yàn)方案。按照正交表中的各因素水平的搭配條件，正確完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。為提高實(shí)驗(yàn)精度，要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)一次。第四步數(shù)據(jù)處理，建議采用有重復(fù)的正交試驗(yàn)方差分析方法，確定各因素的顯著性水平及對(duì)精煤產(chǎn)率指標(biāo)影響程度的主次順序，最終找出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件，并給出后續(xù)的優(yōu)化方向。

通過這種“實(shí)戰(zhàn)練兵式”訓(xùn)練，學(xué)生進(jìn)一步掌握了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法，而且通過專業(yè)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：浮選過程中不僅捕收劑、起泡劑、及礦漿濃度等因素對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)有顯著影響，捕收劑與起泡劑之間的交互作用也是不可忽視的影響條件。這對(duì)提升了學(xué)生對(duì)本專業(yè)的認(rèn)知性有很大的幫助。實(shí)踐表明，采用這樣的教學(xué)方法既可以鞏固理論知識(shí)，又可讓學(xué)生知道試驗(yàn)設(shè)計(jì)“怎么用”，達(dá)到了學(xué)以致用目的，使教學(xué)效果得到有效的提升。

四、注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性，及時(shí)反饋應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法很多，但各有其自身的獨(dú)特性，實(shí)際應(yīng)用的側(cè)重方向也不盡相同。既相互關(guān)聯(lián)又有一定的區(qū)別，授課時(shí)應(yīng)特別注意。比如常用的隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)三種試驗(yàn)方法，孤立地看，它們自成一體。但它們之間卻有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性：隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)是將試驗(yàn)單元之間某一方向的系統(tǒng)差異用區(qū)組因素控制，突出主因素效應(yīng)；拉丁方設(shè)計(jì)則是為了從兩個(gè)方向局部控制系統(tǒng)誤差對(duì)主因素的干擾；而正交設(shè)計(jì)則突破了拉丁方設(shè)計(jì)的束縛，將所有的影響因素（包括區(qū)組因素與實(shí)驗(yàn)因素）同等考慮，通過均衡搭配，將各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響的顯著性全面表現(xiàn)出來，綜合可比性強(qiáng)。三種試驗(yàn)設(shè)計(jì)都是為了降低試驗(yàn)誤差，而正交試驗(yàn)不但能減低誤差，還具有廣泛的適用面。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)來源于拉丁方設(shè)計(jì)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。而隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)則是正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其最終演變到正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，這就是他們的之間的關(guān)聯(lián)性。使用時(shí)各有優(yōu)勢(shì)，當(dāng)系統(tǒng)誤差數(shù)很少（少于3個(gè)）或影響較小時(shí)，使用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)靈活、簡便，降低試驗(yàn)量；當(dāng)影響因素過多，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)則更合理、數(shù)據(jù)分析更全面。類似這種情況還很多，教師講課時(shí)要多加注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，絕不能將他們割裂開來。否則，學(xué)生將會(huì)陷入懵懂、含糊的狀態(tài)之中，影響教學(xué)質(zhì)量的提高。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的工具性課程，不但要教好、學(xué)好、還要應(yīng)用好。針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中存在的問題，教師要及時(shí)分析、糾正并能及時(shí)反饋到課堂上，避免學(xué)生犯同樣的錯(cuò)誤，少走彎路。

歷年畢業(yè)生的論文中常常存在很多實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問題。比如，某論文中試驗(yàn)任務(wù)是考察一項(xiàng)指標(biāo)，影響因素有A、B、C、D四個(gè)，找出最優(yōu)試驗(yàn)方案。該同學(xué)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，通過每次固定其他三因素水平不變，只改變其中一個(gè)因素的水平的方法設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，得到了該試驗(yàn)任務(wù)的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件，并最終給出論文的結(jié)論。這樣的實(shí)驗(yàn)方案合理嗎？回答是否定的。顯然，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案存在問題，當(dāng)固定三個(gè)因素的水平，變動(dòng)其中一個(gè)因素時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)并非是最佳結(jié)果，因?yàn)樵囼?yàn)指標(biāo)不僅僅取決于考察的因素水平，還取決于三個(gè)固定因素的初始水平，固定因素的初始水平不同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就有可能完全改變。再者，如果各因素之間存在著交互作用，這樣的實(shí)驗(yàn)方案就無法體現(xiàn)其影響效果，因此該實(shí)驗(yàn)結(jié)果就缺乏說服力，可靠性較差。正確的方法應(yīng)先用多因素優(yōu)化方法——正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)，通過方差分析確定各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響程度大小順序，找出主次因素及最優(yōu)試驗(yàn)條件。在此基礎(chǔ)上，再用單因素選優(yōu)法對(duì)主要因素進(jìn)行水平優(yōu)化試驗(yàn)，找到最佳實(shí)驗(yàn)條件，得出科學(xué)的結(jié)論?？梢?，錯(cuò)誤的試驗(yàn)設(shè)計(jì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。這一例子說明有些學(xué)生在制定具體的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，不知道何時(shí)選用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，何時(shí)選用多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，雖然學(xué)了很多的試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，但在具體的實(shí)踐應(yīng)用中還缺乏針對(duì)性、合理性。

類似的問題諸如何時(shí)采用均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)？何時(shí)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)？正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析什么情況下可以用直觀分析，什么情況下不能用直觀分析而只能用方差分析？多水平實(shí)驗(yàn)如何安排？是一次把全部的因素及水平安排在一張正交表上同時(shí)試驗(yàn)，還是采用登山法、消去法、調(diào)優(yōu)法分批進(jìn)行試驗(yàn)……因此，針對(duì)這些模棱兩可，容易混淆的實(shí)際問題，教師在授課時(shí)一定要認(rèn)真講清、講透，使學(xué)生在今后的科研工作中正確運(yùn)用少走彎路。

五、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)的效率

如今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在各行各業(yè)中相當(dāng)普遍。試驗(yàn)設(shè)計(jì)也不例外，一些相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件可以很好處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)問題，正確運(yùn)用這些軟件，既準(zhǔn)確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高試驗(yàn)設(shè)計(jì)效率，又能減少繁瑣枯燥感，提升學(xué)生的興趣感。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生這方面的能力。

目前常用的軟件有Excel、DPS、SPSS、Statistics、Origin“正交試驗(yàn)助手”等，各有特點(diǎn)，功能強(qiáng)大，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇正交表、均勻表等

如采用DPS（data processing system）軟件設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)，通過運(yùn)行DPS軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)設(shè)計(jì)主選單，選擇正交設(shè)計(jì)表，根據(jù)試驗(yàn)的因素?cái)?shù)和因素水平數(shù)選擇相應(yīng)的正交試驗(yàn)表，點(diǎn)擊確定即可出現(xiàn)正交試驗(yàn)安排表。再如，選用“正交試驗(yàn)助手”軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)行“正交試驗(yàn)助手”，點(diǎn)擊文件目錄下的新建工程，建立一個(gè)工程項(xiàng)目。在工程項(xiàng)目內(nèi)，點(diǎn)擊試驗(yàn)?zāi)夸?，新建試?yàn)，便可根據(jù)設(shè)計(jì)向?qū)?，填入試?yàn)說明，選擇需要的正交表，并在因素與水平項(xiàng)目中將因素的名稱填入相應(yīng)的位置；點(diǎn)擊確定，便可生成需要的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表。SPSS、Statistics等也有同樣的功能。

2.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理

在此首推Excel軟件，它不僅具有圖表功能和函數(shù)功能，而且在處理復(fù)雜運(yùn)算、進(jìn)行方差分析和回歸分析時(shí)更表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)利用Excel進(jìn)行正交試驗(yàn)時(shí)，就是利用Excel中相關(guān)的函數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)直觀性分析表的數(shù)據(jù)和方差分析表的數(shù)據(jù)的計(jì)算，只要將函數(shù)輸入到相應(yīng)的位置，便可以輕松獲得直觀性分析表和方差分析表，利用Excel工具選單里的數(shù)據(jù)分析得到直方圖、t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)等相關(guān)的數(shù)據(jù)，分析結(jié)果準(zhǔn)確、快捷；“正交試驗(yàn)助手”軟件也很方便。運(yùn)行該軟件，打開要分析的試驗(yàn)項(xiàng)目，打開分析選單，其中有直觀分析、因素指標(biāo)分析、交互作用分析和方差分析，只要點(diǎn)擊其中的分析項(xiàng)目，統(tǒng)計(jì)分析很快即可完成。其他軟件DPS、SPSS、Statistics、Origin的統(tǒng)計(jì)分析功能也很強(qiáng)大。選擇那一種軟件，可依據(jù)實(shí)際情況而定。

3.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模擬

對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模擬，即將研究的試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型化。例如，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過計(jì)算機(jī)模型化的方式將正交試驗(yàn)的優(yōu)化結(jié)果表達(dá)出來，這種計(jì)算機(jī)模擬的數(shù)據(jù)大多情況下比正交試驗(yàn)的直觀分析得到的優(yōu)化條件更準(zhǔn)確。通過回歸模擬能夠控制、預(yù)測(cè)及優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件及試驗(yàn)指標(biāo)，通過“算”替代“做”。

相關(guān)軟件的應(yīng)用很簡單，如SPSS軟件回歸模擬方法：運(yùn)行SPSS軟件，輸入或打開正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)表，選擇“Analyze→Regression→Linear…”出現(xiàn)“LinearRegression”對(duì)話框，選擇因變量進(jìn)入“Dependent”，選擇自變量進(jìn)入“Independent（s）”，點(diǎn)擊“OK”，便可以統(tǒng)計(jì)出正交試驗(yàn)多元線性模型的參數(shù)，并得到方程的回歸方差。

利用模型可以更好地完成試驗(yàn)條件的分析和優(yōu)化，但應(yīng)注意，無論使用哪種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，得到優(yōu)化條件后，務(wù)必針對(duì)優(yōu)化的試驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證。通過驗(yàn)證試驗(yàn)來證明優(yōu)化條件的真實(shí)可靠性，進(jìn)而證明結(jié)論的正確性。

六、結(jié)束語

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究方法》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。因此，在選擇教學(xué)內(nèi)容時(shí)，一定要貼近專業(yè)，且不可面面俱到。教學(xué)過程中要多引用與專業(yè)科研相關(guān)的實(shí)例，突出重點(diǎn)，注重各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性，對(duì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的問題要講透徹。其次要讓學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)設(shè)計(jì)能力和數(shù)據(jù)的分析判斷能力。再者充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，引入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理的相關(guān)軟件，更好地提高設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理的效率。把握好以上幾個(gè)方面的內(nèi)容，對(duì)改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量都有很好的促進(jìn)作用。

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