實驗設計的意義、原則與基本內容

實驗設計的意義、原則與基本內容

[關鍵詞]

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　　一、實驗設計的意義

　　實驗設計是科學研究計劃內關于研究方法與步驟的一項內容。在醫學科研工作中，無論實驗室研究、臨床療效觀察或現場調查，在制訂研究計劃時，都應根據實驗的目的和條例，結合統計學的要求，針對實驗的全過程，認真考慮實驗設計問題。一個周密而完善的實驗設計，能合理地安排各種實驗因素，嚴格地控制實驗誤差，從而用較少的人力、物力和時間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料。反之，如果實驗設計存在著缺點，就可能造成不應有的浪費，且足以減損研究結果的價值。總之，實驗設計是實驗過程的依據，是實驗數據處理的前提，也是提高科研成果質量的一個重要保證。

　　二、實驗設計的原則

　　實驗設計有屬于專業方面的，有屬于統計方面的。從統計方面說，主要應當考慮對照、重復、隨機化等問題，這就是所謂實驗設計的三原則。其具體內容我們將在第二、三、四節介紹。

　　三、實驗設計的基本內容

　　（一）擬定相互比較的處理　所謂處理，指的是在實驗研究中欲施加給受試對象的某些因素。如營養實驗的各種飼料，治療某病的幾種療法或藥物，藥理研究中某藥的各種劑量等。在實驗的全過程中，處理因素要始終如一保持不變，按一個標準進行實驗。如果實驗的處理因素是藥物，那么藥物的成份、含量、出廠批號等必須保持不變。如果實驗的處理因素是手術，那么就不能開始時不熟練，而應該在實驗之前使熟練程度穩定一致。

　　（二）確定實驗對象及數量　這里指的是實驗所用的動物或活體組織標本等。在實驗設計中，要根據實驗觀察的目的與內容，明確規定采用什么樣的實驗對象，實驗對象中的每個實驗單位必須具備的條件與要求，以保證受試對象的一致性。實驗對象需要有一定的數量，例數不能太少，也不宜過多。如何估計例數，詳見第四節。

　　（三）確定將各實驗單位分配到各種處理中去的原則　這主要是隨機分配或隨機化問題。第三節將介紹幾種常用的隨機分組方法。

（四）擬定觀察項目和登記表　要根據研究目的和任務，選擇對說明實驗結論最有意義，并具有一定特異性、靈敏性、客觀性的觀察項目。必要的項目不可遺漏，數據資料應當完整無缺；而無關緊要的項目就不必設立，以免耗費人力物力，拖延整個實驗的時間，爾后，要按照觀察項目之間的邏輯關系與順序，編制成便于填寫和統計的登記表，以便隨時記錄實驗過程中獲得的數據資料。同一項目的度量衡單位必須統一符號（如+、++、+++等），應有明確的定義。

　　（五）擬定對資料整理分析的預案　這就是對將獲得的數據資料準備如何進行整理？要計算哪些統計指標？用什么統計分析方法？事先必須有個初步的設想。例如對計數資料，是計算率還是百分比？若計算率，分子是什么？分母是什么？各組同一項目的某個率或百分比如何進行比較？又如對計量資料，是計算算術均數、幾何均數還是中位數？同一項目各均數間應采用什么方法作比較？切忌實驗設計時不認真考慮，實驗過后拿數字去找統計方法。

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