实验设计方案通用6篇

为了确保事情或工作有序有效开展，时常需要预先制定方案，方案是综合考量事情或问题相关的因素后所制定的书面计划。怎样写方案才更能起到其作用呢？以下是人见人爱的小编分享的6篇《实验设计方案》，如果能帮助到亲，我们的一切努力都是值得的。

实验设计方案 篇一

一、综合性实验的开展

传统的机能实验教学以验证性实验为主，主要目的在于强化与巩固课堂理论知识，往往忽视了对学生创新能力和综合素质的培养。而且，由于各学科之间缺乏有效地融合，使得实验内容有较多的重复，因此在一定程度上还造成了教学资源的浪费。为此，北医在1999年成立了统一的机能实验中心，将生理学、病理生理学和药理学三个教学实验室融合在一起，实现了资源的优化和共享，并相应开设了一系列综合性实验，如“血压调节和失血性休克”、“影响离体心脏灌流的因素及缺血—再灌注损伤《差异网·www.chayi5.com》”和“家兔肾功能测定及急性肾功能衰竭”等”,将生理学、病理生理学和药理学的知识有机地结合起来，使学生对机体正常的生理调节机制、疾病时功能代谢的改变和药物的作用有了直观和连贯的认识，促进了学生对所学知识的融会贯通，提高了他们综合运用知识的能力及彼此互助合作的团队精神。综合性实验的不足之处在于实验往往比较复杂，需要较多的课时来完成一个完整的实验，因此在时间安排上常常具有一定的难度。另外，综合性实验中依然是教师占据主导地位，学生相对来说还是处于一个被动的地位，对于培养学生的科研创新性还远远不够。

二、自主实验设计的开展

在掌握基础实验和综合性实验的前提下，为了进一步加强学生在实验过程中的主动性，激发他们的科研兴趣，培养他们的创新意识和独立分析问题的能力，我们在2001年又开设了设计性实验课程[1]。针对与机能学内容相关的研究目标，由学生以实验小组为单位自选题目，课下利用图书馆、互联网络查阅文献，提出实验设计方案，然后在实验课上进行实验设计答辩，通过学生之间的提问、回答以及老师的点评完善学生的实验设计，选择优秀的设计方案在橱窗展出。比如学完肝功能衰竭，很多学生就会想到去设计一个肝性脑病及其防治的实验方案；学完呼吸衰竭，就会想到去设计一个肺水肿及其抢救的实验方案。设计性实验的优点在于能够提高学生的自学能力，使他们能够结合课堂所学内容，针对某个有争议的环节去设计实验进行验证；或者突破所学课程的局限，设计跨学科的综合性实验，对于培养学生的科学思维能力、文献检索能力和表达能力具有较大的帮助。不足之处在于最初的实验设计只是纸上谈兵，缺乏实际操作，很多学生感到意犹未尽，抱有不小的遗憾。

三、自主实验设计及操作

经过对学生自主设计实验的不断完善，这项工作得到了专家的认可，学校也拨专款资助机能实验教学改革，从2004年起我们在评选出较优秀的实验方案后，就让学生们自己动手完成实验，这样学生们的设计性实验就不仅仅局限于纸上谈兵了。自主实验设计方案的实施为学生们提供了一个自由发挥、施展才能的更大空间，对调动他们的热情和积极性，进一步提高他们的科研兴趣具有重要意义，也由此获得了学生广泛的好评和热爱，许多学生甚至把它作为自己最喜爱的一个实验来对待，称为“我的实验”。为了提高实验的成功性，学生们会更加认真地设计自己的实验方案，课下和同学、教师经常进行交流和探讨，对设计方案不断进行修改和完善，对可能的结果反复推敲，保证了实验方案的科学性和可行性。比如，学生曾设计过“人工冬眠状态下家兔对缺氧的耐受性”,通过静脉注射氯丙嗪配合冰袋降温来模拟家兔人工冬眠状态，并通过监测血气来观察家兔对缺氧的耐受性。由于是刚刚开展自主实验设计的操作，并没有太多经验可拿来借鉴，因此尽管理论上准备的很充分，但由于没有事先安排预实验，所以实际操作时还是出现了一些意想不到的问题，比如药物剂量的把握等等，最终造成实验结果不够理想。尽管设计性实验的教学目的并不在于实验的成功与否，但如果实验结果不好，在一定程度上还是会影响学生的积极性。因此在后来的实验中，我们都尽可能地组织一部分动手能力较强的学生进行初步预实验，然后根据预实验的结果进行实验条件的调整和优化，以最大程度地保证学生在自主实验设计操作中取得较好的结果[2]。

四、实验设计的理论指导

自主实验设计不仅为学生充分运用自己所学的理论知识和施展实验技能提供了空间，也使学生对科研工作有了初步的认识，这对于培养他们的科学思维和创新能力，提高他们的科研素质都有较好的启示作用，也为今后从事科学研究工作奠定了良好的基础。尽管如此，在对几年来开展的学生自主实验设计进行总结的过程中我们还是发现了一些问题，主要表现在实验设计方案的科学性和创新性还有待加强。因为大多数学生都是初次接触实验设计，受知识结构及科研经历的限制，他们的实验设计大都局限在一个固有的框架中，是对已有机能实验的一个模仿，创新性还远远不够。而且，部分学生对实验设计的一些基本原则还缺乏应有的了解。为此，自2010年起我们又专门开设了2学时的理论课，由具有多年机能实验教学经验的教师对“如何进行实验设计”进行讲解。老师先让学生把实验设计中不了解、不注意以及不满意的问题全都提出来，然后引导学生展开讨论，最后才将实验设计的基本要素、基本原则及实验动物的选择等知识加以介绍。这堂课与其说是一堂理论课，不如说更像是一堂讨论课，教师采取开放式教学，以学生互相讨论为主，教师仅仅起一个引导作用。学生们提问非常踊跃，老师并不急于回答，而是把学习的主动权交给学生，让他们在相互讨论的过程中自己去寻找答案，以加深他们对实验设计的认识和理解。课后学生们反映这堂课收获很大，初步懂得了应该怎样去设计一个实验，了解了真正意义上的科研设计应该注意的基本原则。在进行实验设计的理论指导后，我们也看到同学们的实验设计水平有了一定的提高。

实验设计方案 篇二

关键词：3R原则；实验设计；应用

3R原则适用范围很广，比如基础医学的实验教学，科学研究，或是兽医学，最直接的就是实验室的动物实验。然而目前，3R原则是否可以成功应用于实验室，仍然是一个不容乐观的问题。十年前欧盟每年用于研究和药物检测的实验动物大约1200万只，美国每年至少1700～2200万只[1]。而最近几年每年全球实验动物使用量预计至少在一亿以上。然而，这还仅仅是保守估计，因为很难准确统计出所有用于实验的动物数量，大部分国家不会将相关数据公布出来。从现有的数据可以清楚地看到，在过去几十年里，用于科学研究的实验动物数量有增无减。合理应用3R原则可以有效解决这个问题，因此，3R原则及其在实验中的应用和推广至关重要。

13R原则

3R原则是1959年英国动物学家WilliamRussell和微生物学家RexBurch在经典著作《仁慈试验技术原理》提出的[2]。3R原则中的“R”分别是replacement（替代），reduction（减少），refinement（优化）。作为实验动物伦理法则，应用于任何与动物实验相关的科学研究、实验教学及其他领域中。旨在倡导研究者在工作中用其他实验方法或实验材料取代实验动物，通过合理的实验设计把实验动物的使用量降到最低，改善或者降低实验动物承受的痛苦。第一个“R”，replacement（替代），分为绝对替代和相对替代。绝对替代是最理想的结果，比如通过计算机建立虚拟模型来替代活体动物和动物来源的细胞、组织、器官，完全取代实验动物。而相对替代，则是指使用动物来源的，已经建立好的细胞系，或者用低疼痛感的模式动物（单细胞动物）替代哺乳动物。第二个“R”，reduction（减少），指在不影响实验数据的“质”和“量”的前提下，尽可能减少实验动物的使用量，提高实验动物的利用率和实验的精确度。“减少”不单是指在原有的实验上减少使用实验动物的数量，除此之外，还有一层“相反”的含义，就是增加单个小实验的动物使用量，所获得的实验结果可以有效减少整个实验设计所需的动物数总量。最后，第三个“R”，refinement（优化），指通过任何途径来避免或减少实验动物现有的或潜在的精神紧张、痛苦和不良反应，提高实验动物福利。Russell和Burch把对动物的伤害分为必然伤害和偶然伤害。必然伤害是指实验设计带给实验动物的伤害，偶然伤害则是由于操作不当对实验动物造成的意外伤害。

23R在实验设计中的应用

无论是教学还是科研，3R原则在实验设计部分的应用至关重要，因为实验设计与分析方法从根本上决定了实验动物的“最少”使用量和实验动物承受的“最低”痛苦。“最少”和“最低”是指在理想状态下，没有因实验操作不当造成实验动物意外的死亡和不必要的伤害。实验设计的目的，通常是验证假设，一般我们可以通过检测某个特异性指标来验证假设。无论是通过何种方法验证假设，3R原则都应该始终贯穿其中，即与实验设计和分析紧密相连，尽量用模式动物替代哺乳动物，或者在实验教学中，用模拟实验替代动物实验；减少对实验结果价值很少甚至没有价值的实验动物的使用，避免不必要的浪费；优化实验方法，以避免或减少实验动物的痛苦，精神紧张和伤害的时间，以改善实验动物福利[3]。如何在保证实验结果的前提下，遵循3R原则，在实验设计阶段，把实验动物使用量降到最低，把实验动物承受的痛苦降到最低，是每一个研究者在设计研究方案期间必须思考的问题。2.1减少实验中所需要的动物数量。2.1.1判断适当的样本大小。理想情况下，如果不考虑伦理，资金，时间，人力物力或其他方面的成本，研究人员希望通过检测全部目标人群来揭示事物的本质或者真理。显然，在绝大多数情况下，这既不可能也不可取，因此，研究人员必须在保证研究结论具有一定可靠性的前提下，估算最少的样本量。不能少于“必要的数量”，也不能过多。这个数字无论过多还是过少，对实验结论和实验动物都是不负责的表现。理论上，“必要的数量”（样本量）取决于实验设计，统计的变量类型（连续型变量，分类型变量等）。检验水准、检验功效、总体标准差、容许误差都是决定样本含量的要素。实验设计和分析方法越复杂，精密度准确度要求越高，需要估计的未知变量越多，样本就越大，计算也越复杂。2.1.2采用高效的设计方案。为了增加实验的检验功效，研究者可以增加样本量，减少现有实验的变异，采用替代措施，在解答相同研究假设的基础上，获得更大的（标准化）效应量。比如应用区组化设计消除个体变异对实验结果的影响，或者在嵌套设计中，采用因素组合而不是一次测试一个因素，这样可以从相同数量的动物中收集更多信息，并且每个因素组合可以设计有相对较少数量的动物。2.2使用其他手段替代动物实验。在实验设计中应用绝对替代，必须保证获得的数据与其所替代的基于动物实验所获得的一样可靠、有效。如果失去这个前提，特别是在医学模型设计或者毒理学试验中，就变得没有意义了。关于相对替代，英国1986年制定的《动物（科学方案）法令》（《实验动物法》）对动物物种以及物种的发育阶段进行分级，作为实验设计中相对替代的选择原则。替代方案合理性的评估指标是相关性和可靠性。相关性相当于预测效度，而可靠性是指实验的重现性。2.3优化现有实验，减少动物受到的痛苦和伤害。Russell和Burch把“优化”分为两种，一种是针对由实验设计本身给实验动物带来的痛苦，一种是针对由于疏忽大意给实验动物带来的意外伤害。第一种一般是建立模拟人类某种疾病的动物模型，这种情况，我们应该尽可能在设计实验时，降低由疾病造成的实验动物痛苦的时间，减轻伤害的程度。比如，美国动物伦理委员会规定，荷瘤小鼠的肿瘤最大直径不能超过2cm，违反动物伦理要求，再有贡献的研究数据也会被撤销，甚至研究结论也会遭到质疑。2015年，一篇4年前发表于《Nature》的文章引起了争议，原因就是研究人员使小鼠肿瘤体积超过了规定大小。最后文章虽然没有被撤稿，但有关小鼠的实验数据被撤销。除此之外，实验动物在过程中的恐惧和痛苦，会对实验结果进行干扰，增加实验的变异性/偏差[4]。优化实验设计，注重实验动物福利，不仅是伦理要求，也是对实验结果的一种负责。

3结语

动物实验广泛存在于基础研究（教学），临床药物研究以及兽医研究中。每年为此贡献出生命的实验动物数量相当庞大。一项科学研究，想要得出客观理性的结论，必须有扎实的统计数据做保证，设计不佳的实验和不充分的统计分析，会造成实验动物不必要的损失，违背实验动物伦理学的3R原则。想要在实验中成功应用3R原则，关键在于收集数据前反复思考的实验设计和统计方法。而3R原则的应用也可以起到改进实验研究的目的。比如，合理、可靠、高效的实验方案；清晰、明确的观察指标；实验中对实验动物福利的重视。将实验动物的使用减到最少，对实验动物的伤害降到最低，是我们一直需要努力的方向。

参考文献

[1]PeterSinger.动物研究中的伦理学问题[J].中国医学伦理学，2004，17（2）：31-34，36．

[2]RussellWMS，BurchRL．ThePrinciplesofHumaneExperimentalTechnique[M].London：Methuen，1959．

[3]白晶。动物实验3R原则的伦理论证[J].中国医学伦理学，2007，20（5）：48-50．

实验设计方案 篇三

一、有的放矢——引导学生明确实验目的

实验目的是学生设计科学实验的出发点和最终目的，每个实验都至少有一个目的，学生必须清楚自己要设计的实验是为了解决什么问题。只有学生对实验目的理解透彻，对要研究的问题思考才会深。也就是说这个目的对后续的实验操作、交流分析、讨论总结等流程影响很大，学生对实验目的的解析水平将直接影响整个科学探究。学生在进行自主的实验设计时，就能提出科学的问题，明确探究的内容，理解实验的目的。如在教学三年级的《蚯蚓》一课时，观察蚯蚓部分，教师可以在探究活动前布置任务让学生分辨蚯蚓的哪一端是口，哪一端是肛门。质疑是最佳的学习动力，这个细致的问题是三年级学生有兴趣、有疑惑的，也是他们急想解决的问题。这一任务的设置可以帮助学生更好地理解实验目的，更快地设计实验方案，之后的实验探究也会更加仔细。小学生为了证明自己对蚯蚓的相关猜测，必定会仔细探究蚯蚓的身体结构、运动方式，等等。这样了解实验目的后的自主设计，比简简单单的一句：“观察蚯蚓外形并记录”效果要好得多，学生在设计实验证明蚯蚓哪一端是口、哪一端是肛门的过程中，始终处于要探究的问题情境之中。这种“扶”式教育，提高了学生的设计能力，也为后续实验提供了思维基础。

二、对症下药——引导学生选择合适器材

“工欲善其事，必先利其器。”科学探究需要充足的科学仪器和实验材料，其教学效果也是由材料的多寡、是否适用决定的，合适的器材可以让探究实验事半功倍。引导学生在选择器材上花心思，可以在思维上提示学生，让他们更全面、更深入地思考实验，理解实验，这样无形之中也就提高了学生的实验设计能力。在学生周围，有着许多的科学仪器和实验材料，它们有的功能不同，适用范围不一；有的功能相似，可以互相替换。小学生在设计实验方案时必须考虑探究实验的具体情况，进行科学合理的筛选。所选的科学仪器和实验材料应该是适用恰当、能达成实验目的的。简单来说就是：学生要选择尽量简单的实验材料，让实验效果尽量明显。如在教学五年级《光是怎样传播的》时，证明光是沿直线传播部分，“选择哪些材料让光传播的实验效果更大、更明显？”“这个卡纸的实验材料是不是比那个塑料板的实验材料更简单、更适用？”“改变了实验材料是否也要相应地改变光传播的实验设计？”……这一系列问题能激发小学生对光传播实验的理解。如果学生选择用生活物品来进行实验，如用吸管代替直弯管，用一次性塑料杯代替玻璃烧杯等，只要不影响探究实验的效果，是很值得提倡的。因为这些“替代式”设计改变了原有教学的封闭状态，可以让学生在家继续探究，从而大大突破科学探究活动在时间和空间上的限制。

三、因材施教——引导学生设计不同实验

引导学生设计不同的实验方案，也就是说同一个科学问题我们教师要正视不同学生间的能力水平、经验爱好等各方面的差异，合理引导不同的学生，激发每一个学生进行设计的积极性，放手让不同的学生设计出不同的实验方案加以解决。这种自主实验设计的教学要求学生有一定的设计基础，是培养不同学生实验设计能力的有效方法。让学生设计不同的实验方案对小学生要求较高，为了更好地引导学生，教师首先要营造出一种和谐宽松的氛围，让学生善于思考，勇于发言。其次我们可以从学生已有的经验中寻找需要解决的问题。这些问题往往是学生迫切想知道答案，急于探究其中的奥秘。如在教学五年级《岩石会改变模样吗》一课时，探索岩石变化原因部分，我们可以先让学生交流讨论，猜测变化原因，明确实验目的后，再自主设计方案来验证之前的猜测。教师对学生的实验设计不要加以干涉和限制，要鼓励学生从不同的角度思考问题，找出解决问题的多种方案。这样有一定生活经验的学生就会自己选择岩石变化原因（冷热、流水、植物、动物等）自主设计出难易程度不同的方案。通过这种初步的“模仿式”设计可以训练学生实验设计的思维方式，体验实验设计的基本步骤，使学生初步形成实验设计的基本思路，为实验设计的可操作性、可成功性奠定良好的基础。这种教学方式更注重学生设计能力培养的发展性、阶段性，更适用于小学阶段的学生。

实验设计方案 篇四

1．元件的选择．电学实验中，元件的选择十分重要，它关乎着电路是否能设计成功．首先应该选择合适的电源，在选择时一定要考虑符合电路设计的电流值，其次还要对电表进行选择，尽量选择更贴近自己需要的量程，保证设计的精确性．还要选择适合电路的元件的型号等，将这些问题都进行全面考虑才能保证实验的进行．2．了解元件的使用方法．电路设计中存在许多电路元件，要想电学实验能顺利的进行，就必须了解各种电路元件的使用方法和使用规则．例如电表，电表上显示两个数值，如果不提前进行了解很容易将数值弄混．造成实验结果的错误．因此电学实验中电路设计时一定要先弄清电路元件的使用方法，才能保障实验的进行．3．熟悉电路构成，加强对特殊电路的记忆与理解电学实验中有许多特殊的电路，如果内心没有一个完整的电路构成图，在遇到这些特殊电路时，就没有办法将实验顺利开展下去．因此在实验前一定要加强对电路构成的设计．

二、电路设计的原则

1、整体性原则．在电路设计时不能将每一部分分开设计，电路的各个部分的关联性都很强，必须以整体性的原则进行设计，电流、电压的选择等都是根据电路的整体方案进行选择的．2、优化原则．电路设计不是一个简单的电学实验，它有庞大的系统性，在这个系统里又有许多小系统，这样才能形成一个完整的电路，电路设计时或多或少都会有一定的问题存在，出现这些问题不能视而不见，要将问题进行整合，拿出一套合理的改进方案，将电路设计达到最佳的设计效果．3、功能性原则．电学实验电路设计不是让学生完成一个简单的实验，目的是为了让学生通过电路设计来掌握一定的学习技能，这才是进行电路设计最终要完成的目标，所以在电路设计上一定要考虑它的功能性．

三、电路设计的方法

1．明确实验目的．所有的实验设计都有一个设计目的，为了达到这个目的才来进行实验操作，电路设计前也应该如此，首先要设定一个实验的目标，然后再进行实验，实验结束后来看看自己的实验结果是否达到了设计目的，才能从中分析思路找到设计的缺陷，从而进行改进．2．选择实验器材．实验设计除了理论的知识还需要实验器材的支撑，我们明确了实验的目的后就要进行实验器材的选择，选择时一定要配合自己的设计目标，尽可能的保证实验器材对实验带来的误差影响，选择最适宜的器材将误差降到最低．选择器材时还要考虑器材的操作性是否适用于自己的实验设计中，避免在进行实验时造成实验失败．在器材选择上最应该注意的就是器材的安全性，由于电路设计的复杂性往往会由于器材的选择不当造成电路烧毁，因此在器材的选择上这些问题都应该被注意．3．选择设计方案．电路设计是一种灵活的设计，不同的方案可以有不同的设计效果，实验目的、实验器材确定后根据这些内容来进行分析选择一些适宜的电路设计方案，将它们整理出来，绘制成设计图，结合学过的理论知识加以比较选择最适宜的设计方案．包括电流表应设计内接还是外接，滑动变阻器应采取分压式接法还是限流式接法，电路结构原理选择伏安法还是半偏法等等．保证电路的设计方案能顺利的运用在电学实验中．4．简化电路方程．电路设计中有许多的电路方程，它们是非常复杂的，但是在电路设计时还必须要用到，如果不将其进行简化在设计的过程中就会遇到许多麻烦，不仅会对电路的结构产生较大的影响，还有可能造成电路系统紊乱，所以在进行电路设计前要在合理的范围内将复杂的电路方程简化，保证电学实验的有效进行．5．电路设计案例分析．在描绘标有“2．5V0．3A”字样小灯泡的伏安特性曲线实验中，使用3V干电池和滑动变阻器进行供电．该实验本就要求小灯泡两端的电压从零起调，所以也只能是选用分压接法进行供电．只是在滑动变阻器的阻值选择上，考虑到灯泡正常发光时的电阻为12．5Ω，因此最好是选用实验室配备的5Ω或10Ω的滑动变阻器．电路实验设计题其设计思路、方法一般都来源于教材，要求用学过的物理知识、原理、实验思路、方法设计出合理的方案．因此在教学中或者复习过程中要特别注意对所学过电学实验问题的多种方法、远离的优劣、电路联接式的选择方法以及有关的实验注意事项进行归纳总结．从中体会多种方法的优劣，养成发散性思维的好习惯，才能比较顺利完成实验设计问题．高中物理电学实验电路设计学习起来虽然复杂，但是如果方法得当，进行实验前考虑的全面，在进行电路设计时就会相对简单些．高中生进行实验是对学生的理论知识及动手能力的考察，教师在学生的操作过程中也要加以指导帮助学生实验的误差变小，安全性提高，学生才能更好的将电学知识运用到考试中和实际生活中．

作者：汤从 单位：安徽省滁州市明光明光中学

参考文献：

［1］王慧．中学生电学实验能力现状及影响因素研究［D］．苏州大学，2010．

［2］曹会．高中物理电学实验资源开发与能力培养的初步研究［D］．苏州大学，2010．

［3］胡可玲．初中生电学学习中常见错误诊断性分析及策略［D］．苏州大学，2013．

实验设计方案范文 篇五

关键词：智能交通；计算实验；评估

中图分类号：U491.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0001-02

1 概 述

对交通解决方案进行全面、准确、及时地评估和优化是交通研究中急需解决的问题之一。评估及优化工作面临的主要制约因素是评价实验难以开展。中国科学院王飞跃研究员带领的团队在交通管控的研究与实践中引入复杂系统和智能控制的相关成果，提出了平行交通系统控制与管理的理念。该理念基于人工系统（Artificial systems）、计算实验（Computing experiments）和平行控制（Parallel control）所组成的方法体系，简称为ACP方法。基于人工交通系统的计算实验设计为交通方案的评价提供了新的实验手段，这种实验方法在提高可实施性的同时，能提供更为全面、合理的评价结果，对保障交通管理控制系统的大规模应用与实施具有重要意义。

基于ACP方法体系中的计算实验理论，构造智能交通管控方案评估及优化平台。该平台由交通信息处理与分析系统、交通管控与服务方案计算实验与评估系统和交通人员学习与培训系统三个部分组成。交通管控与服务方案计算实验与评估系统基于搭建的人工交通仿真系统，模拟真实的智能交通系统的能力，通过海量交通数据的计算实验，完成对智能交通系统各个层面管控与服务方案的学习与优化，提高管控与服务方案的效果，并进一步完善智能交通系统管控与服务方案的决策支持库。该系统由计算实验资源与设置和计算实验运行环境两个功能模块构成。本文将分别针对这两个模块，详细描述其功能设计。

2 计算实验资源与设置

该模块分为城市交通生成器、城市交通管理生成器、城市交通环境生成器和城市交通实验场景生成器四个部分。

2.1 城市交通生成器

包含以下三个生成器：

①城市交通及设施生成器，建立城市的路网、场所分布、线路、检测设备，包含如下功能：

其一，基于人工交通系统生成各交通要素；其二，基于人工交通系统生成交通基础设施。

②人口生成器，建立人口分类、人口的运动规则，包含如下功能：

其一，管理人口模型列表；其二，在列表中新建、移除及管理维护当前工作区的人口模型；其三，支持将其他人口模型文件加到当前工作区；其四，支持对人口模型的内容进行配置。

人口配置包含：人口数量与人口结构、人口年龄区间与比例分布、人口性别比例、人口出行交通工具选择习惯、人口使用各种交通工具时的自由流习惯、 人口配置还包括以年份为单位生成该年内的人口构成；

③车辆生成器，建立车辆类型分类，包含如下功能：

其一，在列表中显示设计的车辆模型（允许增加、修改、删除）；其二，指定城市的车辆拥有数量； 其三，指定城市的车辆类型及其分布；其四，系统支持将其他车辆模型文件加到当前工作区。

2.2 城市交通管理生成器

包含三个方面的管理功能：

①信号控制，建立城市路网下的信号控制方案，可以为每一个信号机指定信号控制，包含如下功能：

其一，在列表中管理信号控制方案；其二，维护信号控制方案；其三，支持在列表中维护当前工作区内的信号控制模型；其四，信号控制模型必须针对一个路网进行设置；其五，信号控制模型中必须指定信号控制模式以及信号机、最大绿灯、最小绿灯；其六， 选择路网后列出路网内的实路口进行路口机方案配置；其七，每个路口机允许指定一套控制方案；控制方案包括相位配置方案和相位配时方案；其八，相位配置方案：每个路口机的控制方案中根据路口形状进行相位配置；其九，相位配时方案：系统允许为每一个相位指定相位的绿灯时间、黄灯时间和红灯时间；其十，一个路口机的方案的时长为绿灯时间+黄灯时间+红灯时间；其十一，允许通过每个相位图直观的查看相位方案。

②信息，建立信息模型，包括接收率及周期，包含如下功能：

其一，以列表形式管理信息模型（允许增加、修改、删除）；其二，指定信息模型中的是否有信息以及信息被交通参与者接收的比例；

②交通管理，建立城市路网下的管理，包括限速管理等，包含如下功能：

其一，在列表中管理交通管理模型； 其二，维护交通管理模型；其三，交通管理模型必须制定对应的路网；其四，交通管理模型中必须指定城市自由流速度；其五，交通管理模型中必须指定城市公交车自由流速度。

2.3 城市交通环境生成器

包含三个方面功能：

①天气环境，建立天气类型，包含如下功能：

其一，在列表中维护天气环境模型；其二，天气环境模型指定了一种典型的天气环境，通过降水强度、持续时间、造成能见度影响、风力进行描述；其三，天气环境模型列表提供各种典型的天气环境模型，供人工系统使用。

②事故生成器，建立事故类型，包含如下功能：

其一，在列表中维护事故模型；其二，交通事故模型指定了一种典型的交通事故，通过发生概率、事故影响严重程度、事故影响持续时间进行描述；其三，交通事故模型列表提供各种典型的交通事故模型，供人工系统使用。

③大型活动生成器，建立大型活动类型，包含如下功能：

其一，在列表中维护大型活动模型；其二，大型活动模型指定了一种典型的大型活动，通过活动类型、活动影响程度、活动持续时间进行描述；其三，大型活动列表提供各种典型的大型活动模型，供人工系统使用。

2.4 城市交通实验场景生成器

建立实验场景，一个实验场景指定了一类典型实验所包含的条件，可以根据实验场景设计实验，包含如下功能：

①在列表中管理实验场景；

②支持预先根据实验条件设计不同的实验场景，以提供实验设计时复用；

③实验场景中必须指定一个路网；

④实验场景中，必须根据选择的路网选择信号控制模型及交通管理模型；

⑤实验场景中，可以指定多个天气模型，并为每个模型指定发生的时间；

⑥实验场景中，可以指定多个事故模型，并为每个模型指定发生的位置及时间；

⑦实验场景中，可以指定多个大型活动模型，并为每个模型指定发生的位置及时间；

⑧实验场景中，可以不指定天气模型、事故模型及大型活动模型。

3 计算实验运行环境

该模块分为以下四部分：

①城市交通计算实验设计器，选择实验条件因素，一次实验设计中，除了路网，其余的都可以多选，表示设计不同条件因素的实验，包含如下功能：

其一，支持两种实验设计方式：根据场景设计和根据实验条件设计；其二，根据场景设计时，允许选择同一个路网下的多个实验场景；其三，根据实验条件设计时，只允许选择一个路网模型，其他模型可以设置多个；其四，设计实验时，必须指定实验的基本运行参数以及输出设置；其五， 设计实验时，如果根据实验条件设计，必须指定实验方式；其六，设计实验时，必须指定路网、人口、车辆、信号控制、城市交通管理模型，否则实验资源准备不充分。

②城市交通计算实验生成器，选择一次实验设计，对设计中的实验，生成实验前的各种因素的xml文件，如出行需求等，包含如下功能：

其一，选择实验设计，列出包含的实验；其二， 选择准备生成的实验，顺序生成；其三，实验生成实际上是准备实验所必须的各种资源；其四， 实验生成过程中，要对实验的生成进行监控。

③城市交通计算实验执行器，选择设计好的实验，调用人工系统顺序开始执行系统，包含如下功能：

其一， 选择实验设计，从实验设计中选择已经生成的实验开始执行（可以按照顺序执行，每个实验对应一个人工系统）；其二，执行实验时，要求对实验的执行过程进行监控。

④城市交通计算实验查看器，选择实验结果，可以查看实验结果的avi动画、简单交通流信息、实验报告等，包含如下功能：

其一，以列表形式列出要查看的实验；其二，对于查看的实验以动画回放的形式查看；其三，对于查看的实验以图表的形式查看；其四，对于查看的实验以输出报告的形式查看；其五，支持一次性选择一个实验，打开窗口（非模态）播放动画；其六，当选择一个实验时，可以设置输出哪些具体的路段；当选择多个实验时，只能输出所有的路段；其七，允许设置是否输出实验平均值。

4 结 语

本文以智能交通管控与服务方案评估及优化问题为研究对象，基于ACP方法构建智能交通管控方案评估及优化平台。针对该平台组成部分之一的交通管控与服务方案计算实验与评估系统，分别从计算实验资源与设置和计算实验运行环境两个方面，详细描述了其功能设计。

参考文献：

[1] 张会，于泉，刘金广，等。平行系统理论在交通工程中的应用浅探[J].交通 信息与安全，2009，（S1）

[2] 王飞跃。关于复杂系统研究的计算理论与方法[J].中国基础科学，2004，（5）.

实验设计方案 篇六

国内很多研究和教学工作者都认为有必要在中国学生英语写作课上引入文化研究的最新成果，增加中西文化比较的内容。李卫清曾在《思维方式与英语写作》一文中提出，在打稳、打牢、夯实语言的同时，如何多侧面、多渠道、多方位地培养学生的英语思维，使学生有意识地理解、接受异族文化背景、价值取向、社会规范，消除自己对文化差异、思维差异的误解、尽量避免汉语思维，以培养学生的跨文化写作能力，就显得尤为重要和迫切。（李卫清，87-93）与传统的写作方法对比，刘华指出，在英语写作教学中，教师不应只关注学生的语法正误，或单纯教授英语句法、篇章结构的特点，而应把英语写作这一文化行为置于跨文化交流的背景中，通过对比中国与西方不同的文化传统、思维模式，以及由此形成的不同语言特色（必要时，要进行一些专题讲座）,以加强文化导入的力度对学生进行写作指导。只有这样，才能真正有效地提高中国学生对文化差异的敏感度，在写作教学中，增强他们的跨文化意识，帮助他们逐渐转换思维模式，或至少限制中式思维在英语作文中的体现。（刘华，61-63）国外一部分二语写作的研究者也提出了文化比较的重要性。Rivers认为在写作中，不仅要让学生们注意该语言的语意的区别差异（semanticdistinctions）和句法结构（syntacticstructures）的运用，还要让他们适应该语言思维表达的逻辑方式以及掌握段落展开的模式的不同，甚至包括写作的风格等等都要他们学会与之适应。（Rivers，317）而Atkinson更进一步讨论了如何把二语的社会和文化背景知识融入二语写作课堂中以增强学生的文化意识。（Atkinson，49-63）

2设计与方法

2.1实验对象

本实验随机抽取英语系一年级随机分班中的一个班作为实验对象，人数为40人左右。另随机选取一个班为比较班，人数要求相同。

2.2设计

实验采用前测、后测定时作文的方法。作文限制时间相同，作文类型相同，作文要求相同。前后测的作文由同一教师评分。实验进行20周，约为一学期。实验班和比较班由同一教师采用相同教学方法授课。在实验班增加有关中西文化比较的内容。具体活动包括：1）制定课外阅读书目，分组阅读，以书中所论文化现象为讨论主题，每周一次组织课外讨论，每组轮流做host，时间为60分钟。2）课堂report，每周一次，每次由2人（班内随机组合）作10分钟左右的report。Report的内容可以参考以下书目，或者由学生自己查阅，在做report前一周征询教师意见。教师务必确保report内容的连贯、非重复性以及一定的理论价值。参考书目：1.徐行言主编，2004，中西文化比较，北京：北京大学出版社。2.张从益等，编著，2004，AComparativeStudyofWesternandChineseCultures，长沙：湖南人民出版社。3.郑春苗著，1994，中西文化比较研究，北京：北京语言学院出版社。

2.3步骤

2.3.1前测

实验班和比较班同时进行时限60分钟的当堂作文。作文要求可参考《高等学校英语专业基础阶段英语教学大纲》，两个班级作文要求完全相同。

2.3.2实验

实验班和比较班其他课程完全一样。实验班学生分为20组，每两人一组。在活动1，即课外阅读输入活动中，每组同学向全班展示自己挑选的阅读书目中有关文化的内容，提出讨论主题，组织讨论，并邀请教师参加点评。在活动2中，即课堂report，一人搜集中国文化，一人收集英语国家文化。每周一次，用课前10分钟作report。实验持续20周，约一学期。

2.3.3后测

实验班和比较班同时进行时限60分钟的当堂作文。作文要求完全相同，且作文类型与前测相同。

2.4结果评论

2.4.1实验班前后测结果评论

对实验班前后测结果采用t检验，可以得出前测和后测是否差异显著。经过一个学期的学习，学生的阅读和语法水平均有提高，这也可能是英语写作水平提高的原因。所以，为了检验文化阅读及中西文化比较report是否对提高学生英语写作水平有显著效果，还需要进行其他分析。

2.4.2实验班和比较班后测结果评论

利用方差分析对实验班和比较班的后测结果检验，即可以得出实验班和比较班差异是否明显。如果差异显著，即可以得出文化阅读和中西文化比较report对学生的英语写作能力的提高有显著效果。

3结语

它山之石可以攻玉，以上就是差异网为大家带来的6篇《实验设计方案》，希望可以启发您的一些写作思路。