摘要：实验设计是随机化分配受试对象和处理因素，保证对比组间实验条件均衡，选择恰当的观察指标，采用正确的数据分析方法，控制随机误差，以最小的样本量获得可靠结果的前提。其处理因素是由研究者据研究目的设置的；受试对象接受何种处理与水平由随机分配决定，是一种高效的研究方法。实验研究通常根据受试对象不同分为动物实验、临床试验和实验室研究。

摘要：以“光合作用的条件”为例,尝试将PTA量表应用于初中科学实验设计:首先从科学史中提取实验设计的评价要素,引导学生设计实验方案,完成后给出PTA前生量表,学生依据量表迭代方案,建立支架以评促学;再给出PTA后生量表,学生依据此量表再一次迭代方案。同时建立标准并收集评价数据,以评促教,明确后续教学方向。

摘要：在学科融合、多学科交叉等“新工科”背景下,该文将科研项目研究与本科实验教学相结合,设计了“注意网络定向状态下多通道脑电能量空间分布”综合实验,以健康受试者在注意网络定向状态下的多通道脑电信号作为研究对象,分析脑电特征频段能量的空间分布,为注意功能机制研究提供支持。该实验设计使学生将理论知识运用于实践,掌握脑电信号预处理、时频分析、频段提取及能量分布等分析方法,提高其分析和解决问题的实践能力,开拓了学生的科学视野,提高科研兴趣,锻炼科研思维,有助于培养未来新兴产业需要的高素质复合型“新工科”人才。

摘要：为了实现前沿的科学研究与课堂实验教学的有效融合,设计了一例综合实验——原位合成有机碳硫硒正极材料用于钠离子电池。通过热处理工艺,将原料SeS2在加热过程中转化为与碳化聚丙烯腈(PAN)结合的小分子基团,从而原位合成了一种新型有机碳硫硒复合材料。高导电性的有机碳基质能够有效促进电子和离子的传输,并显著提升SeS2的电化学活性。因此,该有机碳硫硒正极材料在钠离子电池中显示出良好的电化学特性。通过这一综合实验,学生能够将理论知识与实际应用紧密结合,不仅有效激发了他们对理论学习的兴趣,还帮助其深入理解材料专业的基础知识。在独立完成实验的各个环节中,学生分析与解决问题的能力得到了有效提升,进而实现科研与教学的相互促进。

摘要：为提高副车架静、动态结构性能,采用实验设计方法,建立近似模型,通过对近似模型的优化完成副车架结构的优化设计。优化后副车架结构的静动刚度和模态都达到设计要求,质量减轻约1kg。基于近似模型的优化方法在副车架结构轻量化优化中的成功应用表明了其在汽车底盘结构优化设计中具有很好的应用前景。

摘要：采用实验设计法研究了碳源、氮源和磷源等因素对桔青霉(Penicillium citrinum)M02发酵产核酸酶P1的影响. 实验结果表明,含有玉米浆的复合氮源可以明显地提高核酸酶P1的产量. 同时通过两轮实验建立了一个可以较好预测实际发酵的二次模型,并依据此模型优化了碳源、氮源以及磷源的组成,优化后的产核酸酶P1的发酵培养基组成为(g/L):葡萄糖38.73,蛋白胨1.91,玉米浆1.84, KH2PO4 0.6, K2HPO43H2O 0.6, MgSO4 0.4, CaCl2 0.4, ZnSO47H2O 0.4. 用此培养基进行发酵,实际产酶水平为648.3 U/ml,与优化前的380 U/ml相比提高了约70%. 此外,还初步探讨了玉米浆促进P1酶发酵的机理,这是因为玉米浆与蛋白胨相比含有了较多有利于P1酶发酵的氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸以及丝氨酸等.

摘要：针对目前工业设计人机工程学实验教学中存在的问题,通过引入感性工学的设计方法,针对手持产品的舒适度,设计了一种基于理性、数据、可操作的产品人机创新实验与教学方法,并结合公车扶手实例,进一步阐述了该实验的具体过程及其创新性与实用性。为提升人机工程学实验教学与创新人才培养质量提供了条件。

摘要：针对参数与质量特性之间作用关系复杂过程的参数优化,提出一种基于质量特性变化显著程度的序贯设计及全局建模方法.首先以均匀设计为基础,将其拆分形成一系列的设计点集和添加点集;其次利用初始设计点集建立过程的支持向量回归(SVR)模型,并对建模样本点进行Ward聚类,由此将可行域划分成若干子区域,并以各子区域支持向量的比率反映该子区域质量特性变化的显著程度;而后以欧氏距离为判别依据,将添加点集中的实验点划分至合适的子区域,根据"子区域间区别对待,子区域内均匀分散"的原则,调整各子区域内添加实验点的数目,在支持向量率较高的子区域添加较多实验点;上述步骤迭代进行直至满足终止准则,再拟合过程最终的SVR模型.仿真与实证研究表明,与基于"均匀分散"原则的传统均匀设计和超拉丁方抽样相比,所提方法的实验设计效率与模型性能均有较大提高:实验点可以有针对性地集中分布于质量特性变化较为显著的子区域,模型预测误差降低了29.8%以上,而且能够以较小的样本量发现过程的多个极值,得到更优的参数优化结果.

摘要：针对跨声速风扇动叶中掠、弯结合叶片基于控制点的B样条曲线对积叠线进行参数化,以掠、弯为设计自由度,应用实验设计、三维粘性流场求解、响应面模型及遗传算法对Rotor 67以近尖峰效率工况点为设计点对风扇转子进行了气动优化设计,得到了前掠与弯向旋转方向的复合设计叶片,其总压比有较明显提高。但由于优化是在单一工况点下进行的,其变工况性能不佳。

摘要：采用跳跃弹道空地巡航导弹为算例,研究了新型实验设计技术,即拉丁化近正交海默斯利序列取样法,在多学科设计优化中的应用.应用该实验设计方法进行了实验设计,并对取样结果与传统拉丁方取样进行了对比;基于支持向量机构建了学科近似模型,通过对验证数据的回归分析,检验了支持向量机响应的可靠性.应用该近似模型对算例进行多学科设计优化,并通过与精确模型的对比,检验了该近似模型的准确性.拉丁化近正交海默斯利序列取样法是一种高效的现代实验设计方法,在相似的实验条件下比传统拉丁方设计具有更好的正交性和均匀性,在复杂系统多学科优化设计中具有很大的应用价值.