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實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義、原則與基本內(nèi)容
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一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)研究計(jì)劃內(nèi)關(guān)于研究方法與步驟的一項(xiàng)內(nèi)容。在醫(yī)學(xué)科研工作中,無論實(shí)驗(yàn)室研究、臨床療效觀察或現(xiàn)場調(diào)查,在制訂研究計(jì)劃時,都應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和條例,結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求,針對實(shí)驗(yàn)的全過程,認(rèn)真考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題。一個周密而完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),能合理地安排各種實(shí)驗(yàn)因素,嚴(yán)格地控制實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在著缺點(diǎn),就可能造成不應(yīng)有的浪費(fèi),且足以減損研究結(jié)果的價值?傊,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)過程的依據(jù),是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的前提,也是提高科研成果質(zhì)量的一個重要保證。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有屬于專業(yè)方面的,有屬于統(tǒng)計(jì)方面的。從統(tǒng)計(jì)方面說,主要應(yīng)當(dāng)考慮對照、重復(fù)、隨機(jī)化等問題,這就是所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的三原則。其具體內(nèi)容我們將在第二、三、四節(jié)介紹。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容
(一)擬定相互比較的處理 所謂處理,指的是在實(shí)驗(yàn)研究中欲施加給受試對象的某些因素。如營養(yǎng)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的全過程中,處理因素要始終如一保持不變,按一個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的處理因素是手術(shù),那么就不能開始時不熟練,而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)之前使熟練程度穩(wěn)定一致。
。ǘ┐_定實(shí)驗(yàn)對象及數(shù)量 這里指的是實(shí)驗(yàn)所用的動物或活體組織標(biāo)本等。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,要根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的目的與內(nèi)容,明確規(guī)定采用什么樣的實(shí)驗(yàn)對象,實(shí)驗(yàn)對象中的每個實(shí)驗(yàn)單位必須具備的條件與要求,以保證受試對象的一致性。實(shí)驗(yàn)對象需要有一定的數(shù)量,例數(shù)不能太少,也不宜過多。如何估計(jì)例數(shù),詳見第四節(jié)。
。ㄈ┐_定將各實(shí)驗(yàn)單位分配到各種處理中去的原則 這主要是隨機(jī)分配或隨機(jī)化問題。第三節(jié)將介紹幾種常用的隨機(jī)分組方法。
(四)擬定觀察項(xiàng)目和登記表 要根據(jù)研究目的和任務(wù),選擇對說明實(shí)驗(yàn)結(jié)論最有意義,并具有一定特異性、靈敏性、客觀性的觀察項(xiàng)目。必要的項(xiàng)目不可遺漏,數(shù)據(jù)資料應(yīng)當(dāng)完整無缺;而無關(guān)緊要的項(xiàng)目就不必設(shè)立,以免耗費(fèi)人力物力,拖延整個實(shí)驗(yàn)的時間,爾后,要按照觀察項(xiàng)目之間的邏輯關(guān)系與順序,編制成便于填寫和統(tǒng)計(jì)的登記表,以便隨時記錄實(shí)驗(yàn)過程中獲得的數(shù)據(jù)資料。同一項(xiàng)目的度量衡單位必須統(tǒng)一符號(如+、++、+++等),應(yīng)有明確的定義。
。ㄎ澹⿺M定對資料整理分析的預(yù)案 這就是對將獲得的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備如何進(jìn)行整理?要計(jì)算哪些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)?用什么統(tǒng)計(jì)分析方法?事先必須有個初步的設(shè)想。例如對計(jì)數(shù)資料,是計(jì)算率還是百分比?若計(jì)算率,分子是什么?分母是什么?各組同一項(xiàng)目的某個率或百分比如何進(jìn)行比較?又如對計(jì)量資料,是計(jì)算算術(shù)均數(shù)、幾何均數(shù)還是中位數(shù)?同一項(xiàng)目各均數(shù)間應(yīng)采用什么方法作比較?切忌實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時不認(rèn)真考慮,實(shí)驗(yàn)過后拿數(shù)字去找統(tǒng)計(jì)方法。
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