机能学实验设计.ppt

1、机能学实验设计,樊 萌,实验技术教研室,讲课内容,为什么要进行实验设计？ 什么是实验设计？ 实验设计的基本要素 实验设计的基本原则 机能学实验设计,中国学生与发达国家学生的差距 开放实验项目与开放实验室 实验设计大赛 不足之处 机能学实验课程的内在要求,一、为什么要进行实验设计？,高等教育的任务：培养具有创新精神和实践能力高级专门人才。 实验教学目的：培养医学生的实践能力、严谨的科学态度和创新意识。 教育部要求：本科实验教学要创造条件使学生较早参与科研创新活动，积极推进以研究探索为基础的教学及学习模式的精神。,一、为什么要进行实验设计？,二、什么是实验设计？,人生规划为自己的人生制定长期目标和

2、短期目标） 科研规划为科研实践制定的一个科学而合理的总体计划方案，指一项科学研究工作的总体计划。 实验设计指在科研总体计划中有关研究工作的具体研究方案或者研究方法的设计。,实验设计：运用有关知识对所建立的假说进行全面考虑并作出周密的安排，这一具体的验证方法计划便称为实验设计。,实验设计是科研工作的中心环节。,二、什么是实验设计？,一个周密而完善的实验设计，能合理地安排各种实验因素，严格地控制实验误差，从而用较少的人力、物力和时间，最大限度地获得丰富而可靠的资料。,三、实验设计的基本要素,受试对象（who） 处理因素（what） 实验效应（how）,三、实验设计的基本要素,1、受试对象：又称实验

3、对象，是处理因素作用的客体，根据研究目的确定的研究总体。 同质性 代表性,三、实验设计的基本要素,2、处理因素：根据研究目的确定的欲施加或欲观察的，并能引起受试对象直接或间接效应的因素。 处理因素通常与要研究的问题息息相关。如观察利多卡因治疗氯化钡引起的心律失常的效果，这两种药物的给予就是处理因素。,三、实验设计的基本要素,3、实验效应：处理因素作用于受试对象的反应和结局，通过观察指标来体现。 常见误区：某药物对家兔的影响 要明确观察指标，如血压、呼吸频率幅度、尿量、光密度值、蛋白表达水平等等,三、实验设计的基本要素,观察指标： 客观性：即选用易于量化的、经过仪器测量和检验而获得的客观指标主观

4、指标、客观指标 精确性：实验效应指标要求既准确又精密 特异性：选用能反映某一特定现象且不与其他现象相混淆的指标 灵敏性：能根据实验要求相应显示出微小的变化。它是由实验方法和仪器的灵敏度共同决定的。如果灵敏性差，常常得到假阴性结果。,四、实验设计的基本原则,随机 重复 对照,四、实验设计的基本原则,1、随机:每个受试对象都有同等的机会被抽取或分到不同的实验组或对照组，防止因抽样误差造成实验结果不准确。,随机应该贯穿整个实验设计和实施的全过程： 1 抽样的随机 2 分组的随机 3 实验顺序的随机,四、实验设计的基本原则,随机化的方法： 随机数字表法：分组时为了避免人为的因素影响常应用随机数字表进行

5、完全随机化的分组。 数理统计学上，根据随机抽样的原则，编制了随机数目表，应用随机数目表代替抽签法，表中的数字都各自独立，全部数字无论从横行、纵行或斜行的顺序都是随机的。因此使其用时可任自一个数目开始，可从左而右，亦可从右而左，可从上而下，也可从下而上，按顺序取得需要的数目，其结果比抽签更为理想。,安全随机法 配偶设计随机分组法 随机单位组设计分组法,四、实验设计的基本原则,2、重复：在相同实验条件下进行多次研究或多次观察，以提高实验的可靠性和科学性。 整个实验的重复 多个受试对象进行重复 同一受试对象的重复观察,四、实验设计的基本原则,3、对照：为避免非实验因素造成的干扰，设立对照组以消除无关

6、因素。 从实验组与对照组两组效应指标的数据差别中，找到实验因素的本质所在,对照组效应非实验因素效应（非特异性因素效应） 实验组效应非实验因素效应实验因素效应 实验因素效应实验组效应对照组效应,四、实验设计的基本原则,例如：热板法观察吗啡对小鼠的镇痛效果。 实验因素：吗啡 实验之前：小鼠对疼痛反应的潜伏时值：15S 实验组注射吗啡：小鼠对疼痛反应的潜伏时值：45S 对照组注射生理盐水：小鼠对疼痛反应的潜伏时值：25S,实验因素的效应为：452520S,四、实验设计的基本原则,常见的对照形式 安慰剂对照 空白对照 实验对照 自身对照 标准对照 对照应符合“齐同对比”的原则：除了被研究的药物不同外，

7、其它实验条件应尽量相同,五、学生实验设计步骤,科研工作的一般步骤,调研选题 初步实验设计 预实验 开题报告,正式实验设计 正式实验 结果分析 书写论文,五、机能学实验设计步骤,1.调研选题 来源：1）现实生活中观察到的现象 2）查阅文献 科学性符合医学研究的特点、严谨 创新性目前为止没有相同的研究 可行性符合机能学实验特点、急性动物实验,五、学生实验设计步骤,2.明确实验目的 明确 突出 不能贪多,地塞米松对肾上腺素致家兔急性肺水肿的作用,探索小鼠作为急性心肌梗死模型存在的问题,验证植物奶油能引起糖尿病,胃溃疡的中西医结合治疗（奥美拉唑、阿莫西林、甲硝唑和溃疡散 ）,五、学生实验设计步骤,3.

8、确定实验方法和观察指标 实验方法：一般选用公认的、可靠的方法，允许创新 观察指标：可靠 客观 定量,五、学生实验设计步骤,4.选择恰当的实验动物或标本 动物模型/标本的制备应遵循 相似性 重现性 实用性 可靠性,五、学生实验设计步骤,5.确定样本大小 重复原则： 一般情况下选取的重复例数： 小动物(鼠、蛙)每组1040例； 中等动物(兔、豚鼠)每组830例； 大动物(猫、犬)每组510例。,五、学生实验设计步骤,6.设立适当对照组 对照原则：齐同对比,五、学生实验设计步骤,7.随机分组 随机原则 完全随机分组法 随机配对分组法 随机区组法 拉丁方分组法,五、学生实验设计步骤,8.拟订实验记录格式 原始记录,五、学生实验设计步骤,9.拟订统计处理方法 t检验 F检验 x2检验,机