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实验设计是一种科学或工程设想，通过精心策划、方法选择、变量设计等一系列创造性的思维程序，形成一个解决问题或实现设想的行动方案。
实验是一种科学手段，是以一定的假设为前提，利用各种仪器设备以及人为创造的条件，让各种现象及内在的关系和演变过程在实验者面前充分暴露，通过观察和测量，运用理论分析和数据处理，做出决策与判断，以论证这一假设的正确与否，或进一步提出新的理论，发现新的规律。
实验可以重复实现现实中稍纵即逝、不易捕捉的事物，可以控制过程的进展，让需要观察和分析的过程暂停或重现，同时还可以采用先进的手段对研究对象进行严密、完整、系统的测量和记录，然后进行综合分析和理性加工。
实验是为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动；试验是为了查看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。实验中被检验的是某种科学理论或假设，通过实践操作来进行；而试验中用来检验的是已经存在的事物。实验是发现规律、揭示事物本质的一种科学手段，试验则是某一实验的具体操作过程。实验设计是有目的、有策划和有大纲实践的总称，试验仅仅是实验设计的部分内容。
数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据的形式可以是数字、文字、图形或声音等。数据经过解释并赋予一定的意义后，便成为信息。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。