1实验设计 (1)何谓设计性实验？其目的及作用是什么？_哲学/历史_人文社科_专业资料。1实验设计 (1)何谓设计性实验？其目的及作用是什么？

　　实验设计基本知识 1．实验设计 （1）何谓设计性实验？其目的及作用是什么？ 设计性实验是机能学实验中的一项重要内容，即同学们在掌握了一定的实验技能和 方法的基础上，运用所学知识，自行提出问题，进行选题并设计研究方案，通过实施实 验、观察实验结果、对实验结果进行分析处理等环节终得出正确的研究结论。开设设 计性实验课的目的是通过实践提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学 生勇于探索、严谨求实、团结协作的精神，对于培养高素质、创新型人才有重要意义。 （2）设计性实验有哪些基本程序？ 进行设计性实验要经过选题、设计、实验、收集实验资料、整理分析实验 资料和撰写论文几个阶段。选题是实验设计的前提，决定研究的方向和内容，是发现问题和 提出问题的过程。一个好的选题应具有创新性、科学性和可行性，需要认真查阅大量文献资 料，了解有关研究的历史和现状，包括已取得成果和尚未解决的问题，结合实验室的条件、 仪器设， 经过科学思考， 找出所要探索研究的内容， 形成假说， 进而确立明确的研究题目； 设计即制定具体的研究计划和方案，实验设计应遵循随机、重复、对照的三大原则，以有效 的控制干扰因素，保证实验的可靠性和高效率；实验分为预实验和正式实验，前者是对选题 进行初步实验，以熟悉实验技术，确定正式实验的各项条件，然后进行正式实验；实验中应 准确操作，认真观察，仔细记录各项实验结果。实验结束后及时整理实验资料，统计实验数 据，分析实验结果，终作出符合实际的科学结论并写出论文。 （3）实验设计的基本要素是什么？ 进行实验设计时，应围绕处理因素、实验对象、实验效应三方面考虑。处理因素（study? factor）即所研究问题的作用因素。处理因素可以是物理因素，如电刺激、温度、手术等， 也可以是化学因素，如药物、三综合试验箱毒物、缺氧等。设计处理因素时，应考虑处理因素的性质、作 用强度或剂量、作用时间等。一般的实验常用单因素设计，即除了某特定的实验因素可变动 外，其他因素保持不变。如果一个实验的处理因素过多，会使分组过多，方法复杂，实验中 难以控制。实验对象（object）主要是动物，有时也可以人作为实验对象。应根据实验的要 求选择适当的实验动物或动物模型。实验效应（effect）是通过具体的实验指标来反映的， 而指标又是通过实验方法测量或观察得来的。 所以， 正确设计观察指标和实验方法是极为重 要的环节。 观察指标必须是能反映处理因素的效应， 而且要特异性好， 灵敏度高， 可行性强。 实验方法要灵敏、，以保证实验数据的准确性、可靠性和实验结论的科学性。 （3）何谓实验设计的三大原则？ 在科学实验研究中，随机、重复、对照合称实验设计应遵循的三大原则。 （4）为什么实验结果必须要有重复性？ 重复是保证实验结果可靠的重要措施之一。重复具有两方面的含义，即重现性（replication） 和重复数。 重现性是指在同样的条件下，可以得到相同的实验结果。只有能够重现的实验结果，才 是科学可靠的结果；而不能重现的结果可能是偶然结果，这种偶然获得的结果，是没有科学 价值的。 重复数就是实验要有足够的次数或例数。例如，三综合试验箱进行动物实验，每一次实验都需要使用 一定数量的动物，对于其它实验，也应该进行一定次数的重复。 在实验中要求一定的重复数，具有两方面的意义，一方面是消除个体差异和实验误差， 提高实验结果的可靠性。因为在生物学实验中，仅根据一次试验或一个样本所得的结果，往 往难以下结论。在适当的范围内重复愈多，获得的结果则愈可靠，另一方面是对实验结果的 重现性验证。因此，设置一定的重复数，是实验研究的基本要求。 （5）什么是随机？ 随机即随机遇而定，是使每个实验对象在接受处理（如分组、用药等）时，都有相等的 机会。在机能学实验中，虽然可以通过不同的方法控制实验条件，但各种差异造成的影响仍 然不可避免， 特别是在动物实验中， 动物间的个体差异是无法排除的客观存在， 对这种差异， 就可以通过随机的方法，将不同性别、不同体重、不同活动状态的动物合理的分配到各实验 组中，防止这种差异影响实验结果。因此，随机是减小实验材料差异的基本的方法。通过 随机的方法，可将客观存在的各种差异对实验结果的影响降低到小。 （6）怎样进行随机分组？ 常用的随机分组方法主要有：①随机数字表法 使用数字表，可以从任意地方开始，向 任意方向按顺序取得数据， 每个数据代表一个被分配的个体， 然后根据数据确定分配的组别； ②随机数字法 应用计算机自动生成随机数字， 由这些数字代表每一个待分配的个体， 根据 数字确定分配的组别。这种方法适用性强，使用方便，是药理学实验中常用的方法；③均衡 随机 先将能控制的因素（如性别、年龄、体重等）均衡的分档，然后在每一档中随机取出 等量动物分配到各组，以使各种因素均能得到随机安排。 （7）为什么要设对照组？ 在实验研究中，为准确表现出特定因素产生的作用，必须设对照。在特定的情况下，有 时需要设立多种对照，以限定实验的条件，客观反映出实验的结果。在药理实验中，通过设 立各种对照，排除各种无关因素可能产生的影响，才可能准确观察药物产生的作用。设定对 照应符合齐同可比的原则，除实验药物和处理的差别外，其它一切条件（包括实验对象的年 龄、性别、体重等，实验方法、仪器、环境及时间等）应力求一致，这样才能从实验组与对 照组比较中得出药物作用的准确结论。 （8）怎样设立对照组？ 对照一般可分为下列类型：①自身对照：即在同一个体（如动物）观察给药前后某种观 测指标的变化，或者两种药物一前一后交叉比较，这样可以减少个体差异的影响。自身对照 比组间对照效率高，且个体差异的影响比较少；②组间对照：组间对照是指在实验中，设立 若干与研究组相平行的组， 以便将实验组的结果与其相比较。 这种与实验组相平行的组别成 为对照组。对照组可以根据处理方法不同，分为空白对照、实验对照、阳性对照等。组间对 照是药理学实验中常用的对照方法。组间对照可以是两两对照，也可以是多组对照，要根 据实际工作需要确定；③空白对照 是设定不给药物处理的对照组，用于观察不给药（或不 加处理） 时实验对象的反应和观察指标的变化； ⑤实验对照 对实验对象进行与实验组同样 的处理， 但是不给药物。 设立这种对照的目的在于消除实验过程对实验结果的影响， 如麻醉、 注射、手术等处理过程，特别是在制动物病理模型时，三综合试验箱必须考虑设置实验对照组；⑥阳性 对照 是在同样的实验条件下， 设立给予同类药物中已知标准品实验组， 以检查实验方法及 技术的可靠性。在药理实验中应用非常普遍。
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