“生物学试验设计与统计”的教学改革经验

“生物学试验设计与统计”与大学生科研论文撰写关系密切。为减轻学生负担,该门课程课时数分配过少,学生难以形成完备的知识体系。教学改革应由教育管理部门、任课教师和学生共同参与,解决课程重要性与难度较大之间的矛盾。教学内容方面,应当进一步扩充相关教学内容,以原始科研数据作为示范数据及案例,原理与软件操作并重,使学生建立系统全面的知识体系。以生动有趣的多媒体课件精心制作和安排教学实验,创造有笑声的课堂,在愉快的学习氛围中引领学生进步。

试验设计课程教学思考

为提高高等教育教学的质量,需要高等教育课程在教学过程中不断进行改革,紧跟学科发展前沿,与时俱进。针对试验设计课程,本文探讨了如何从采用合适教材、激发学生兴趣手段、培养教师素质、改进教学方法和教学手段等方面提高学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解,最终通过多种途径达到掌握这门课程的目标,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

小样本加速寿命试验设计与评估方法

针对工程上加速寿命试验仍然存在时间长、试样多的问题,提出一种小样本加速寿命试验设计与评估方法。该方法只需在两个加速应力水平下进行加速寿命试验,即可对产品在正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命进行评估。文中首先利用工程上常用的线性加速模型(如阿伦尼斯模型、逆幂律模型和指数模型等)建立了正常使用应力水平下可靠寿命的单侧置信下限与两个加速应力水平下的可靠寿命置信限之间的数学关系式,给出了正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限评估方法。然后分别对指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布的定数截尾加速寿命试验情况进行了详细讨论,给出了相应的正常使用应力水平下高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限计算公式。该方法计算简单,而且对完全数据、不完全数据以及各种分布均适用。大量工程算例和Monte Carlo模拟验证表明,与需要在多个加速应力水平下进行寿命试验的传统方法相比,本文方法不但可以节省大量试样和试验时间,而且理论上更加严谨,精度更高。

基于试验设计方法的液相孔型-迷宫密封几何参数敏感性分析

为了评估新型液相孔型-迷宫密封在转子偏心下的泄漏特性,提高其运行稳定性,提出了中心组合设计的试验设计方法。对新型液相密封中影响泄漏特性和静态转子动力特性的关键几何参数(迷宫腔室深度、宽度、孔深和孔径)进行敏感性分析;采用基于动网格技术和稳态RANS方程的数值计算方法求解25种几何参数组合的新型液相密封在2种偏心率(0.1、0.2)下的泄漏量、静态气流激振力和静态刚度系数;分别以泄漏量、静态气流激振力和静态刚度系数为响应,以4个几何参数为变量获得主效应图。结果表明:偏心率对泄漏量的大小以及其几何参数敏感性影响很小,当腔室深度、宽度、孔深和孔径分别在40%、24%、56%、44%水平时,泄漏量最小;在转子偏心下,切向力随着迷宫腔室深度与宽度的增加而单调递减,随着孔深与孔径的增加先增加后减小;径向力随着腔室深度的增加而增加,随着腔室宽度的增加先减小后增加;当偏心率增加到0.2时能找到使静态直接刚度最大的几何参数组合,此时腔室深度、宽度、孔深和孔径分别在24%、48%、40%和64%水平。在转子偏心与不偏心工况下,腔室深度与宽度的增加均会造成静态交叉刚度的单调递减;转子偏心时静态交叉刚度随着孔深与孔径的增加先增加后减小。该研究结果可为液相孔型-迷宫密封的性能分析和结构设计提供参考。

基于现代试验设计的风洞天平校准方法

风洞天平的校准精度直接决定了风洞试验的气动载荷测量精度,为了提升天平校准的质量和效率,以BCS-100天平校准系统为研究对象,基于现代试验设计方法(modern design of experiments,MDOE)开展了风洞天平校准研究。针对单因子变量法(one factor at a time,OFAT)天平校准中存在系统误差与响应量耦合的问题,采用MDOE的随机、重复和分块策略控制校准的系统误差,并选定响应面理论的中心复合设计方法生成校准矩阵。校准矩阵共计86个样本点,包括64个分级因子点、12个轴向因子点和10个中心因子点,其中所有样本点的加载顺序做随机化处理,并作为一个样本块在短时间内集中完成加载,中心因子点则用于满足重复原则。最后开展了OFAT和MDOE的对比校准,拟合载荷的残差正态概率分布显示MDOE校准中横侧向分量的样本点独立性更强,样本点残差最高可降低84%;检验载荷显示MDOE和OFAT两种方法中天平所有分量的综合加载重复性持平,MDOE校准中横侧向分量的综合加载误差最高可降低54%。研究表明MDOE能够有效降低校准的系统误差,提升横侧向小量的预测能力。

“新林科”建设背景下基于OBE理念的课程教学设计--以“林业试验设计与统计分析”为例

文章首先论述了“新林科”建设背景下基于OBE理念的林学专业课程教学设计要求,然后分析了“林业试验设计与统计分析”课程教学现状,最后从毕业要求与课程教学目标、课程内容及教学过程设计、课程思政设计、教学考核体系设计四个方面阐述了“新林科”建设背景下基于OBE理念的“林业试验设计与统计分析”课程教学设计实例。

抗肿瘤药物伴随诊断试剂临床试验设计探究及案例分析

目的:系统阐述我国伴随诊断试剂临床试验设计原则,为相关伴随诊断试剂产品临床试验提供参考。方法:基于不同伴随诊断试剂的开发模式,介绍我国与抗肿瘤药物同步开发的原研伴随诊断试剂及非原研伴随诊断试剂的临床试验设计,结合相关产品技术审评过程中的考虑,深入分析伴随诊断试剂临床试验设计的科学性与合理性。结果与结论:伴随诊断试剂在抗肿瘤药物临床应用中具有非常重要的作用,伴随诊断试剂的临床试验与抗肿瘤药物的临床试验息息相关,该类产品临床试验有多种设计类型,临床试验主要研究者应结合产品开发模式、产品检测的标志物等具体情况,选择合适的临床试验设计,能够更加科学合理地评价产品临床意义,促进产品尽快上市。

遗传算法在相似材料配比试验设计中的应用研究

为探究相似材料配比优化问题,选取水膏比(水与石膏质量之比)为变量因素,基于Matlab环境进行遗传算法的相似材料配比优化研究。设计以1/15拉压比为主要参照目标,通过力学性质试验获取不同水膏比的相似材料单轴抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和内聚力6项力学特性参数,对其进行回归拟合,并构建遗传算法的相似材料配比优化模型。经对输出结果的二次试验检验可得到较好的配比优化效果,研究结果可为相似材料配比优化方法提供一定的理论依据。

轨道-箱梁耦合振动模型试验设计与验证

为研究基于模型试验的轨道-箱梁耦合振动反演方法,从理论上探讨多层结构层间耦合相似关系,根据弹性力相似律和相似π定律,设计、制作几何相似比为101的轨道-箱梁耦合相似模型,分析轨道板密度和弹性模量、扣件刚度、CA砂浆层刚度等参数对系统相似性的影响。通过模态试验、有限元法验证模型设计的正确性及原型与模型间的相似关系。结果表明,通过模型试验方法,依据模型与原型间的相似关系反演现场不同工况条件下的振动水平;当某一结构层在荷载方向上的几何尺寸远大于其他结构层时,依据弹性力相似律,原型与模型间的耦合相似关系可由箱梁材料参数导出;轨道板密度及弹模变化,对结构前五阶模态影响误差最大为0.033%;在200~500 Hz范围内,扣件刚度、CA砂浆层刚度变化对箱梁振动加速度的最大影响分别为2.542%、4.326%。

基于雨课堂的田间试验设计与统计教学改革与实践

针对《田间试验设计与统计》课程数理统计基础要求高、公式多和应用性强的特点,为了改变传统教学模式,提高课程教学质量,向国家一流课程迈进,本研究运用雨课堂智慧教学工具,在田间试验设计与统计课程进行教学改革与实践。实践表明,将课程知识点碎片化分解,借助雨课堂推送课前预习、课堂检测、弹幕和投屏互动等交流,课后推送复习巩固资料,将课前、课堂与课后有机融合,激发学生的学习兴趣,搭建师生交流平台,提高教学效率,实现过程性评价,达到学生主动学习的教学效果,以期为其他课程教学改革提供参考。

生物学试验设计原理及常用设计方法研究

通过对生物学试验设计原理的阐述,总结并介绍了三种常用的试验设计法:对比试验设计、随机区组试验设计和正交试验设计。

识别V型推力杆杆体失效的双向疲劳试验设计及应用

针对V型推力杆杆体在应用中出现的疲劳失效问题,从V型推力杆的结构及承载形式入手,依据实测路谱等效载荷条件,通过复杂工况的有限元分析及多种疲劳试验进行研究。结果表明本文提出的“纵向+横向”双向疲劳试验方法能够再现V型推力杆失效模式。

试验设计与统计分析的课程思政教学探索与实践

思政元素与课程知识的双向融合是全面落实高校立德树人的根本任务,以化学与材料类专业的《试验设计与统计分析》课程为实践对象,在专业知识讲授的过程中融入科学家精神、实事求是精神、集体主义精神等思政元素,以提升大学生的学习动机和热情,增强学生的自主学习能力和分析与解决实际问题的能力,激发学生奋发向上的意志和真挚的爱国热情,最终实现三全育人的目标。

“试验设计与统计分析”课程教学改革的思考与实践

“试验设计与统计分析”课程为自然科学研究提供了重要的研究方法,具有很强的应用性和实践性,是农林院校重要的应用型基础课程。分析了北京林业大学“试验设计与统计分析”课程的教学现状,针对目前存在的课堂理论教学内容抽象、学生的课程学习目标与科研和生产实践的需求不符等问题及成因进行了深入探讨,在此基础上提出了借力“互联网+”改革课堂教学的具体方法和建设“试验设计虚拟仿真实验平台”促进课程实践教学体系全面升级的构想。“试验设计与统计分析”课程教学改革的实践激发了学生的创新能力和学习自主性,显著提升了学生的综合实践能力,相关成果对实现全面提升课程教学质量具有重要的指导意义和参考价值。

试验设计方法在课程教学实践中的探索

针对“试验设计”课程理论性较强,教学内容抽象,而教学目标却与生产实践高度关联,实际教学中存在着理论内容的教学输入与学生认识、理解、掌握与实际运用不相匹配的问题,提出通过运用案例教学法提高课堂的互动性与实践性,推进理论课程教学与生产实践、科学研究的融合,并充分调动学生学习的主动性,以此提高课堂教学质量,培养学生的创新意识与实践创新能力。

农业工程类研究生《试验设计与统计分析》教学案例库建设

教学案例库建设与应用对于农业工程类研究生实践创新能力和试验分析能力的培养具有重要意义。在分析《试验设计与统计分析》课程特点及案例教学需求的基础上,探讨了教学案例库的建设思路及架构,构建了单因素试验、正交试验、回归组合试验等3类试验方法的教学案例库,确定了典型案例的设计和分析过程。教学实践结果表明,试验设计与统计分析案例得到了学生的普遍认可,激发了学生学习的积极性,可满足农业工程类研究生《试验设计与统计分析》课程的教学需求。

箔条质心干扰效果试验设计方法研究

针对箔条质心干扰效果外场试验条件复杂、试验结果影响因素多的问题,对试验设计中的关键问题开展研究。本研究提出采用二项分布Bayes假设检验方法进行样本量选取、运用正交设计法确定试验变量和水平的方法进行试验设计,从而提高外场小样本试验结果的可信度,实现对舰载无源干扰装备的综合考核、全面鉴定。

高职院校“试验设计与数据处理”课程教学改革与实践

“试验设计与数据处理”课程是高职院校理工类专业的一门通用型专业选修课,对科学研究试验、产品创研方面有很大的帮助。由于课程理论性较强,在教学过程中容易出现学生课堂积极性不高、理论知识与实践脱节、应用效果不理想等现象与问题,对上述现象与问题进行研究分析,并从课程设计、教材、教法等方面进行改革与实践,以提高学生的试验设计能力、数据处理能力为目标,为加强学生科研能力、创新能力,实现专业人才培养目标奠定基础。

柔性和刚性材料自修复技术在轨试验设计

微流星体和空间碎片的撞击会导致航天设备的材料发生微裂纹和/或穿孔等破坏,所造成的潜在危险是载人航天面临的巨大挑战之一。对此,空间环境下的材料自修复技术可能是一种有效的解决手段。文章开展柔性和刚性材料自修复技术的在轨试验设计,以针刺模拟自修复材料被击穿,用相机记录试件内部液体流出后受紫外光辐照迅速固化以修复损伤的自愈合过程及修复时间,测试材料修复后的物性指标等。本研究可推动柔性和刚性材料自修复技术在载人航天领域的发展与应用。

计算飞行力学与试验设计

讨论了试验设计在计算飞行力学中的重要意义 ;简要介绍了 8种试验设计方法的内容 ;重点介绍了均匀试验设计法和统计试验法在计算飞行力学中的应用 .