试验结果的分析优秀教学设计

1、试验结果的分析【教学目标】1能分清各因素及其交互作用的主次顺序，分清哪个是主要因素，哪个是次要因素，判断因素对试验指标影响的显著程度；2能找出试验因素的优水平和试验范围内的最优组合；3能分析因素与试验指标之间的关系，即当因素变化时，试验指标是如何变化的。【教学重难点】1判断因素对试验指标影响的显著程度；找出试验因素的优水平和试验范围内的最优组合。2分析因素与试验指标之间的关系，即当因素变化时，试验指标是如何变化的。【教学过程】一、方法介绍1直观分析法极差分析法计算简便，直观，简单易懂，是正交试验结果分析最常用方法。以下说明极差分析过程。Rj 为第j列因素的极差，反映了第j 列因素水平波动时，试

2、验指标的变动幅度。Rj 越大，说明该因素对试验指标的影响越大。根据Rj 大小，可以判断因素的主次顺序。Kjm 为第 j 列因素 m水平所对应的试验指标和，kjm 为 Kjm 平均值。由 kjm 大小可以判断第 j 列因素优水平和优组合。2不考察交互作用的试验结果分析1 / 4（1）确定试验因素的优水平和最优水平组合分析A 因素各水平对试验指标的影响。根据正交设计的特性，对 A1A2A3 来说，三组试验的试验条件是完全一样的（综合可比性），可进行直接比较。如果因素 A 对试验指标无影响时，那么 kA1 kA2 kA3 应该相等，不相等时说明， A 因素的水平变动对试验结果有影响。根据 kA1kA

3、2kA3 的大小可以判断 A1A2A3 对试验指标的影响大小。 kA 值愈接近要求值的水平是 A 因素的优水平。同理，可以计算并确定 BCD 因素的优水平。四个因素的优水平组合为试验的最优水平组合。二、例题解析：例 1：分析下表中温度、时间、加碱量对转化率影响试验中各条件的最优值和最佳的工艺条件。（1）转化率试验数据表（2）确定因素的主次顺序根据极差 Rj 的大小，可以判断各因素对试验指标的影响主次。比较各大的表示因素对指标的影响大，因素越重要，R 值愈小因素的影响较小。R值大小， R 值愈（3）绘制因素与指标趋势图以各因素水平为横坐标，试验指标的平均值（kjm）为纵坐标，绘制因素与指标趋势图

4、。由因素与指标趋势图可以更直观地看出试验指标随着因素水平的变化而变化的趋势， 可为进一步试验指明方向。以上即为正交试验极差分析的基本程序与方法极差 R：表示该因素在其取值范围内试验指标变化的幅度。2 / 4R = max（Ki ）- min （Ki ）例题解析：例 2：根据转化率试验结果计算极差 R，并分析影响转化率因素的主次顺序。解例：计算的 k 值和 R值如下表：温度时间加碱量以上计算后分析得到下面的试验结论各条件的最优值：温度 3（90），时间 2（120 分钟），加碱量 2（6%）。最佳工艺条件是以上三个最优水平的组合。对转化率影响最大的因素是温度，其次是加碱量，时间的影响最小。三、课堂检测：如果一个 3 因素 3 水平的正交试验结果如下表：列号BC4试验号A实验结果1A1B1C11452A1B2C22533ABC3611334A2B1C23555ABC1572236A2B3C12487ABC2642138A2B2C13529ABC1582323 / 4k1q1 K1q