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实验是一切自然科学的基础，科学界中大多数公式定理是经过实验反复验证而推导出来的。实验方案设计的好坏直接关系实验步骤是否井然有序，实验数据是否真实可靠、是否切实可信，实验结论是否有代表性、是否具有普遍性等。只有对实验数据做出科学合理的选择与分析，才能有效地揭示实验现象，有效利用实验结果，从而推进科学技术的发展。“实验设计与数据处理”是土木工程相关专业研究生重要的专业基础课程。
重庆大学供热供燃气通风及空调工程专业研究生课程“实验设计与数据处理”开设已有30 余年的历史。近年来，为了适应研究生培养需求，我们对“实验设计与数据处理”课程教学体系和教学内容进行了改革。在课程教学中引入了实验设计发展史，简化了概率与数理统计知识部分内容，引入了实验数据异常值的检验及剔除方法、不确定度与测量结果的表达等内容；将实验数据的整理和建立实验数学模型合并为一章；并增加了主成分分析与聚类分析以及统计软件案例分析等内容。
本书是在《实验设计与数据处理》1988 年版的基础上，总结多年的教学实践经验以及重庆大学研究生优质课程建设项目积累的成果编写而成的。本书借鉴了现有实验设计与数据处理经典教材的理论体系，同时兼顾理论与实践应用相结合，加强了计算机及数据处理软件在实验数据处理中的应用内容。
全书共分为 3 个部分，即数据处理基础、实验设计与统计应用、数据处理统计软件及分析，共 8 章。
第1章 绪论，内容包括实验设计与数据处理的作用、发展及其应用。
第2章 概率与数理统计基础，内容主要为必要的数据处理所涉及的数理统计基础知识。
第3章 误差分析，内容主要包括误差的基本概念、分类及误差传递，测量结果的不确定度，粗大误差、异常数据判别准则及异常数据剔除，以及有效数据的含义、有效数字的运算等。
第4章 析因实验与方差分析，内容主要包括方差分析的基本原理，单因素、双因素、三因素实验的方差分析，部分析因实验方差分析，以及析因实验的多重比较法等。
第5章 正交试验设计，内容主要包括如何利用正交表进行正交试验设计及正交试验设计的优点，单指标和多指标正交试验设计及其结果的直观分析法，以及交互作用和混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析；正交试验设计结果方差分析法的基本原理，相同水平、不同水平正交试验设计的方差分析及重复试验与重复取样的正交试验设计的方差分析等。
第6章 建立实验数学模型的方法，内容主要包括实验数据整理，根据实验数据建立数学模型的方法，以及数学模型公式系数的求法。
第7章 实验数据的回归与聚类分析，内容主要包括实验数据的一元、二元以及多元线性回归与非线性回归，以及主成分分析与系统聚类方法简介。
第8章 大型SPSS统计软件简介及其案例分析，内容主要包括SPSS统计软件介绍，方差分析、回归分析、主成分和聚类等几种方法在实验数据处理中的应用实例。
本书第 1，2，3，8 章由重庆大学刘方编写，第 4，5，6，7 章由重庆大学翁庙成编写。重庆大学姚娟娟参与本书第 5 章与第8章部分小节编写工作，刘方任第一主编，负责全书的组织和定稿。
本书得到了重庆大学研究生优质课程建设项目资助，在编写过程中得到了重庆大学土木工程学院研究生的支持，王廷廷、陈璐、刘贺楠、惠越、国博铭、邹贞波、王恩岩等研究生参与了部分文字、图表以及公式的录入等工作，书稿编写还得到了田胜元教授的指导，在此，对他们致以衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请读者批评指正。
编 者
2020 年 12 月