1实验设计(1)何谓设计性实验？其目的及作用是什么？

1、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最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

2、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、 仪器设备，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

3、数 据，分析实验结果，最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（studyfactor）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、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

4、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、精确，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。

5、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，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

6、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最基本的方法。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最小。（6）怎样进行随机分组？常用的随机分组方法主要有：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

7、；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；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

8、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：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；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 照是药理学实验中最常用的对照方法。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；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；实验对照 对实验对象进行与实验组同样的处理，但是不给