實驗設(shè)計67885

1、第八章 實驗設(shè)計為了使學(xué)生了解醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的基本程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力和應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力，在機(jī)能實驗學(xué)課程教學(xué)中開設(shè)了探索性實驗。探索性實驗由教師提供實驗項目，確定實驗?zāi)康模瑢W(xué)生在基本技能訓(xùn)練、經(jīng)典實驗和綜合性實驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大膽設(shè)計，寫出具體實驗方案，進(jìn)行預(yù)實驗和正式實驗，對實驗結(jié)果進(jìn)行分析討論，完成實驗論文。實驗設(shè)計是否合理、周密直接關(guān)系到實驗過程的可行性、結(jié)果的準(zhǔn)確性和結(jié)論的可靠性。第一節(jié)實驗設(shè)計的基本原則和內(nèi)容一、實驗設(shè)計的基本原則（一）對照原則在實驗設(shè)計中設(shè)立對照（control），目的是排除非實驗因素的影響，消除實驗誤差，保證實驗結(jié)果的可比性和實驗結(jié)論

2、的正確性。根據(jù)不同的實驗和要求，通常采用以下對照方法。1.正常對照是指在實驗中采用與實驗組相同的條件，但不加實驗因素的對照組。比如，在藥物實驗中，給予與受試藥物等容量的生理鹽水或蒸餾水。此對照方法保證了實驗結(jié)果的可比性。2.陽性對照是指選用與受試品近似且已知的有效藥物作對照。設(shè)立該組的目的是說明所用實驗方法的靈敏度和可行性。3.自身對照在同一受試個體上進(jìn)行處理前后的比較，或者兩種處理一前一后的比較。如同一藥物給藥前后的比較，兩種藥物先后分別給藥的比較。4.模型對照復(fù)制疾病模型，與實驗組進(jìn)行比較。5.溶劑對照當(dāng)受試品需要在特殊溶劑中溶解時應(yīng)設(shè)立溶劑對照組，以排除溶劑對實驗結(jié)果的影響。（二）隨機(jī)化

3、原則隨機(jī)化（randomization）是指按照機(jī)遇的原則進(jìn)行抽樣或分組，使各受試對象被分配到各組的機(jī)會均等，而不受主觀因素的影響。通過隨機(jī)分組，盡量使抽取的樣本能夠代表總體，減少抽樣誤差，并使各組樣本的條件盡可能一致，從而使處理因素產(chǎn)生的效應(yīng)更加客觀。隨機(jī)化的方法有抽簽法、拋硬幣法、隨機(jī)數(shù)字表等。（三）重復(fù)原則重復(fù)（replication）原則包括兩個含義：一是實驗必須有足夠的樣本數(shù)或例數(shù)，在一次實驗中有充分的重復(fù)；二是要使實驗結(jié)果可靠，必須多次重復(fù)實驗。也就是說，實驗要有一定的例數(shù)和次數(shù)。實驗樣本量的大小取決于實驗的性質(zhì)、內(nèi)容和實驗資料的離散度等。一般情況下選取的樣本數(shù)，計量資料為10-2

4、0例，計數(shù)資料為30-100例。精確計算樣本例數(shù)可參考統(tǒng)計學(xué)中有關(guān)樣本數(shù)計算的公式。二、實驗設(shè)計的內(nèi)容 （一）實驗?zāi)康暮鸵饬x了解與本實驗相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，明確本實驗確立的理論依據(jù)、研究目的、研究的必要性和可行性，指出擬解決的中心問題，以及解決此問題的理論意義和社會、經(jīng)濟(jì)效益。（二）實驗材料和試劑為保證實驗的順利進(jìn)行，應(yīng)做好充分的實驗前準(zhǔn)備工作。寫明實驗中需要的儀器、材料、試劑的品種、規(guī)格和數(shù)量，熟悉儀器的使用方法、試劑的配制及保存方法。（三）實驗對象實驗對象是實驗設(shè)計中的主要因素之一。為了避免實驗給人帶來的痛苦和損傷，機(jī)能學(xué)實驗中常用動物作為實驗對象。小白鼠、大白鼠、家兔、蟾蜍、豚鼠、貓和

5、狗是較為常用的動物，它們具有各自的特點，可根據(jù)實驗內(nèi)容及觀察指標(biāo)的不同進(jìn)行選擇。選擇標(biāo)準(zhǔn)及原則詳見第二章。同時，還應(yīng)注意動物的性別、年齡、體重等是否會對實驗產(chǎn)生影響。除動物之外，也可以離體器官、組織或細(xì)胞為實驗對象，進(jìn)行體外實驗研究。實驗對象例數(shù)的選擇應(yīng)保證具有良好的重復(fù)性，并符合統(tǒng)計學(xué)要求。（四）實驗方法和步驟1.實驗分組根據(jù)實驗內(nèi)容的不同，選擇不同的分組方法?？煞譃椋赫＝M、陽性（藥物）對照組、實驗組；或正常組、模型組、陽性（藥物）對照組、實驗組。實驗組根據(jù)受試品劑量的不同可分為大、中、小劑量組，根據(jù)不同處理時間分為不同的時間組。2.觀察指標(biāo)與實驗方法的選擇根據(jù)研究目的，選擇合適的觀察指標(biāo)

6、是達(dá)到良好實驗效應(yīng)的關(guān)鍵。適宜的觀察指標(biāo)應(yīng)具備下列基本條件：（1）特異性。即能特異性地代表所研究問題的本質(zhì)。（2）客觀性。盡量選擇客觀性指標(biāo)，減少實驗者主觀因素對結(jié)果的影響。（3）穩(wěn)定性。穩(wěn)定性好的觀察指標(biāo)能據(jù)實反映實驗結(jié)果，才真實可靠。（4）可行性。所選擇的觀察指標(biāo)應(yīng)切合實際，應(yīng)考慮到實驗經(jīng)費(fèi)和實驗技術(shù)條件等的限制。實驗方法種類繁多，按照不同的分類方法有：生物化學(xué)實驗方法、免疫學(xué)實驗方法、整體動物實驗方法、離體實驗方法、細(xì)胞水平實驗方法等。同一觀察指標(biāo)可以通過多種實驗方法實現(xiàn)，無論選擇何種方法均應(yīng)遵循以下幾點：（1）先進(jìn)性。根據(jù)研究目的，在實驗條件允許的范圍內(nèi)，盡量選擇先進(jìn)的實驗方法。（2）

7、經(jīng)典性。盡可能選擇已得到大家公認(rèn)的、穩(wěn)定可靠的實驗方法。（3）創(chuàng)新性?？蓪υ袑嶒灧椒ㄟM(jìn)行創(chuàng)新和改良，以達(dá)到本實驗要求。（4）協(xié)同性。所選實驗方法應(yīng)相互補(bǔ)充、相互印證，能充分證明結(jié)論。3根據(jù)所確定的實驗分組、觀察指標(biāo)和實驗方法寫出實驗步驟。實驗步驟應(yīng)具體詳細(xì)，涉及到實驗中的每一細(xì)節(jié)，并預(yù)測實驗中可能會出現(xiàn)的問題及解決辦法。實驗結(jié)果預(yù)測根據(jù)所學(xué)知識對實驗結(jié)果做出理論上的判斷，做到心中有數(shù)。數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析根據(jù)實驗分組情況及實驗方法，明確用何種統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。第二節(jié)醫(yī)學(xué)科研論文的撰寫醫(yī)學(xué)科研論文是在完成研究工作之后，對研究工作的書面總結(jié)和報道?？蒲姓撐牡膶懽鞑煌谖膶W(xué)作品，有嚴(yán)格的要求和

8、書寫格式，一般包括：文題、作者單位、摘要、關(guān)鍵詞、正文、致謝、參考文獻(xiàn)。一、文題（title）文題是對論文內(nèi)容的高度概括和總結(jié)，是一篇論文最重要的信息點。文題應(yīng)確切、簡潔、醒目，力求既能反映全文的中心內(nèi)容又能突出其獨創(chuàng)性或特色內(nèi)容，引起讀者的興趣。一般不超過20個字。二、作者（author）作者署名是作者擁有著作權(quán)的聲明，也表明作者對論文負(fù)有責(zé)任。作者姓名排序應(yīng)按照實際參與論文完成的貢獻(xiàn)大小而定，第一作者通常是論文主要工作的完成者，并對論文負(fù)主要責(zé)任。不應(yīng)將未參加論文工作人員列為作者，或者未按實際貢獻(xiàn)大小進(jìn)行排序。同時，應(yīng)注明作者單位和通訊地址，以便讀者與作者聯(lián)系。三、摘要（abstract）

9、摘要是論文內(nèi)容的梗概，是幫助讀者瀏覽文獻(xiàn)，迅速了解全文大意的主要閱讀部分。摘要需緊扣主題，簡明、確切地記述論文的主要內(nèi)容，重點突出，并能充分體現(xiàn)論文的創(chuàng)新之處。摘要可分為信息性摘要及結(jié)構(gòu)式摘要兩種，包括目的（objective或aim）、方法（methods）、結(jié)果（results）、結(jié)論（conclusions）四要素。信息性摘要是將四要素高度濃縮、凝練而成，無標(biāo)題；結(jié)構(gòu)式摘要將四要素分開描述，每部分均冠之標(biāo)題。摘要用第三人稱書寫，不宜用圖表、公式，不應(yīng)包括討論性及推理性內(nèi)容。摘要一般為200300字。四、關(guān)鍵詞（key words）關(guān)鍵詞是能體現(xiàn)論文主題的最重要的詞或短語，一般為35個?？?/p>

10、直接從文題和正文中抽取，盡量使用規(guī)范化的主題詞。標(biāo)引關(guān)鍵詞有助于讀者檢索及圖書索引。五、正文正文是論文的核心部分，一般包括引言、材料和方法、結(jié)果、討論和結(jié)論等幾部分。（一）引言（introduction）引言是在論文最前面的一段引導(dǎo)性文字，主要目的是向讀者說明本研究的目的和為什么要進(jìn)行該研究。首先介紹與本研究相關(guān)的一些基本知識，該研究領(lǐng)域中存在的不足，進(jìn)而指出本研究的目的及意義。同時應(yīng)說明解決問題的主要思路及擬驗證的假說。引言應(yīng)簡潔明了、開門見山，一般占全文的1/10左右。（二）材料和方法（material and method）此部分主要是說明實驗是如何進(jìn)行的，介紹實驗中用到的主要材料、具體

11、的實驗方法以及統(tǒng)計學(xué)方法。通過此部分，讀者可了解本文的科學(xué)性、先進(jìn)性，并有利于他人的重復(fù)和借鑒。1.受試對象說明受試對象的名稱、種類、數(shù)量、來源、年齡、性別、體重等，并說明如何分組及各組如何處理。對于臨床病例研究，還要說明患者的疾病種類、病期、病情等。2.實驗材料實驗中所用主要試劑材料的名稱、來源、規(guī)格、批號等，試劑還應(yīng)說明濃度及配制方法。3.實驗方法描述采用的具體實驗操作方法，文獻(xiàn)中已有報道的方法可簡單描述，標(biāo)注文獻(xiàn)出處即可。4.統(tǒng)計學(xué)方法說明數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)表達(dá)方式（如），數(shù)據(jù)分析所選擇的統(tǒng)計學(xué)方法（如t檢驗、X2檢驗、單因素方差分析、雙因素方差分析等），差異顯著性的評定標(biāo)準(zhǔn)（如P0.05）。

12、（三） （三）結(jié)果（results）結(jié)果是對實驗成果的描述，要求如實、準(zhǔn)確地表達(dá)經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理的實驗數(shù)據(jù)或圖像資料。一般有三種描述方式：文字、統(tǒng)計表（圖）、插圖（照片）。結(jié)果的敘述需圍繞研究目的，根據(jù)實驗內(nèi)容進(jìn)行邏輯編排，重點描述實驗組與對照組相比有何不同，變化有無顯著性等。統(tǒng)計表（圖）可代替復(fù)雜的文字?jǐn)⑹?，使各組間的數(shù)據(jù)變化一目了然。表格常用三線表。制表時，一般將實驗處理項目（組）安排在左側(cè)為橫標(biāo)目，觀察指標(biāo)安排在右側(cè)為縱標(biāo)目。表內(nèi)數(shù)字用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，且小數(shù)位數(shù)相同。統(tǒng)計圖多用柱形圖、線圖及散點圖表示。柱形圖用以表達(dá)非連續(xù)性資料的大小，連續(xù)性資料用線圖或散點圖表示。插圖（照片）可以形象地表述

13、研究結(jié)果，如電鏡、激光共聚焦顯微鏡照片、電泳條帶圖片等。對于同一結(jié)果，不能用不同的描述方式重復(fù)表達(dá)，如圖表能說明問題，不必再用文字描述。（四） （四）討論和結(jié)論（discussion and conclusion）此部分是對實驗結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析、論證，并加以推理，得出客觀結(jié)論。寫作方式靈活多樣，可充分展示作者的學(xué)術(shù)思想，反映論文的學(xué)術(shù)水平。討論的內(nèi)容包括：（1）根據(jù)實驗結(jié)果對引言中提出的問題作出回答、解釋。（2）對實驗結(jié)果進(jìn)行論證，并比較是否與理論上預(yù)期或他人的結(jié)果一致，如果不同，如何解釋。（3）根據(jù)本實驗結(jié)果可以得出那些結(jié)論，說明其有何理論意義與應(yīng)用價值。（4）指出本實驗的局限性與不足之處

14、，有待解決的問題及今后的研究方向。討論時應(yīng)緊緊圍繞本研究的主題，突出創(chuàng)新點和重要發(fā)現(xiàn)，推理應(yīng)依據(jù)充分、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、思路清晰，結(jié)論要實事求是，措辭準(zhǔn)確、精煉。六、致謝（acknowledgement）對論文完成做出貢獻(xiàn)但未予以署名的人員，可以在此表示感謝。此外，可以說明此研究工作是否受到項目資助，注明項目名稱及項目號。七、參考文獻(xiàn)（references）此部分是在論文中所參考過的主要文獻(xiàn)目錄。引用文獻(xiàn)應(yīng)為已在公開發(fā)行的刊物上正式發(fā)表的文獻(xiàn)，同時應(yīng)注重引用最新文獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)的標(biāo)注方法和著錄格式有兩種：順序編碼體系和著者-出版年體系，多數(shù)期刊采用順序編碼體系。順序編碼體系即在正文中按引用文獻(xiàn)的先后順序

15、編號，在文中用方括號標(biāo)注在引用文獻(xiàn)處的右上角，在正文末尾“參考文獻(xiàn)”處按順序逐條列出，著錄格式如下：1.期刊：作者姓名（作者超過三名時，只列前三者，后面加“等”）. 題名. 期刊名，年，卷(期)：起頁-止頁.2.書籍：主編名.書名.版次.出版地：出版社，年，起頁-止頁.第一節(jié) 第三節(jié)設(shè)計性實驗的實施一、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案教師提前給學(xué)生講解實驗設(shè)計的原則、內(nèi)容和基本要求，布置實驗設(shè)計任務(wù)，同時向?qū)W生介紹本實驗具有的儀器、設(shè)備、藥品等實驗室條件。學(xué)生根據(jù)實驗項目，通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查閱與本實驗有關(guān)的研究報道，了解本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢及研究現(xiàn)狀，熟悉與本研究相關(guān)的主要研究方法，根據(jù)實驗室條件初步擬定實

16、驗設(shè)計方案。二、實驗設(shè)計方案討論在教師指導(dǎo)下，以小組為單位陳述本組的實驗設(shè)計方案，包括實驗材料、方法等，主要應(yīng)說明此方案的可行性。學(xué)生和教師可對方案提出問題，評價其科學(xué)性、合理性、可行性，設(shè)計者針對問題進(jìn)行答辯。各小組根據(jù)實驗設(shè)計方案的論證情況，對實驗的實施及可能出現(xiàn)的問題做進(jìn)一步討論，做出必要的修改，進(jìn)一步完善設(shè)計，確定具體的實驗方案。三、預(yù)實驗預(yù)實驗是完善實驗設(shè)計和保證正式實驗成功的重要環(huán)節(jié)。通過預(yù)實驗可對所提出的實驗假說作初步探索和非正式的驗證，同時可熟悉實驗操作步驟和實驗技術(shù)，發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計中的不足，改進(jìn)實驗方法，調(diào)整藥物劑量、處理因素等。四、正式實驗根據(jù)實驗設(shè)計方案進(jìn)行實驗，密切觀察實驗結(jié)果，做好實驗記錄。實驗結(jié)果的觀察要系統(tǒng)、客觀、連續(xù)、精