6 科研设计三要素
实验设计三要素
实验设计三要素实验因素、实验单位、实验效应是实验设计的3个要素。
它们在实验中是不可缺少的，在实验设计时必须认真予以考虑。
1，所有影响实验结果的条件都称为影响因素，并有客观与主观，主要与次要因素之分。
研究者希望通过研究设计进行有计划的安排，从而能够科学地考察其作用大小的因素称为实验因素（如药物的种类、剂量、浓度、作用时间等）；对评价实验因素作用大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区组因素或称重要的非实验因素（如动物的窝别、体重等）；其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。
最好通过一些预实验，初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适，以免实验设计过于复杂，实验难以完成。
2，实验因素所作用的对象称为实验单位。
如用小鼠做实验，小鼠就是本次实验的实验单位，或称为受试对象；若用小鼠肝细胞做实验，其表现形式叫样品（有时一个样品由若干只鼠的肝细胞混合而成）。
此时，一个样品就是一个实验单位。
不同性质的实验研究需要选取不同种类的实验单位，一个完整的实验设计中所需实验单位的总数称为样本含量。
最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量。
样本过大或过小都有弊端。
3，实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。
一般是通过某些观测指标数值的大小来体现。
指标应具有特异性强、灵敏度高、准确可靠等特点。
总之，研究者应当对欲研究的问题有较为全面的了解，在实验设计中千万不要遗漏了某些重要的实验因素和观测指标，以免实验研究的结果对事先提出的问题给出错误的回答。
实验设计的三要素和六原则众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢？一般来说，完善的设计方案需具备以下几个条件：实验所需的人力、物力和时间资源；实验设计的“三要素”和“六原则”均符合专业和统计学要求，对实验数据的收集、整理、分析等有一套规范的规定和正确的方法。
而其中准确把握统计研究设计的“三要素和六原则”，是科学实验设计的核心。
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36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
科研设计的基本原则与三要素
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
VOLAB安全实验室设计的三要素和六原则
VOLAB安全实验室设计的三要素和六原则实验室设计众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢？一般来说，完善的设计方案需具备以下几个条件：实验所需的人力、物力和时间资源；实验室设计的“三要素”和“六原则”均符合专业和统计学要求，对实验数据的收集、整理、分析等有一套规范的规定和正确的方法。
而其中准确把握统计研究设计的“三要素和六原则”，是科学实验室设计的核心。
一、实验室设计的“三要素”1）实验对象。
实验所用的材料即为实验对象。
如用小鼠做实验，小鼠就是本次实验的实验对象，或称为受试对象。
实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。
一个完整的实验室设计中所需实验材料的总数称为样本含量。
最好根据特定的设计类型估计出较合适的样本含量。
样本过大或过小都有弊端。
2）实验因素。
所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。
研究者希望通过研究设计进行有计划的安排，从而能够科学地考察其作用大小的因素称为实验因素（如药物的种类、剂量、浓度、作用时间等）；对评价实验因素作用大小有一定干扰性且研究者并不想考察的因素称为区组因素或称重要的非实验因素（如动物的窝别、体重等）；其他未加控制的许多因素的综合作用统称为实验误差。
最好通过一些预实验，初步筛选实验因素并确定取哪些水平较合适，以免实验室设计过于复杂，实验难以完成。
3）实验效应。
实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。
实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。
要结合专业知识，尽可能多地选用客观性强的指标，在仪器和试剂允许的条件下，应尽可能多选用特异性强、灵敏度高、准确可靠的客观指标。
对一些半客观（比如读pH试纸上的数值）或主观指标（对一些定性指标的判断上），一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析自己的实验结果，从而也大大提高了自己实验结果的可信度。
科研基本知识
医学科研设计基础知识调查研究一、试验动物实验（多是此种类型）实验研究临床试验社区干预试验二、科研设计三要素：（1）处理因素（2）受试对象（3）试验效应（试验结果，就是用来衡量或评价处理因素对试验对象的影响）三、科研的四大基本原则;（1）对照（2）均衡（3）随机（4）重复（大样本相当于重复）四、试验设计的几种方法：（1）完全随机设计；优点:简便缺点：主要通过随机化处理来消除混杂因素的影响；一次试验只能比较一种处理因素。
（2）配对设计；包括自身配对和异体配对。
通过配对可以消除混杂因素的干扰，单不适合长期的试验，因为时间太长，前后就缺乏对比。
（3）配伍设计（配伍设计的扩展）；优点:可以同时观察几种试验因素缺点：一个数据意外，则一组中的其他数据失去对比，也必须被舍去。
（4）交叉设计；用于试验对象有限时。
（5）盲法设计；不能单独算作一种试验方法，当受试对象为人时，须通过盲法消除心理因素对试验的影响。
包括：单盲、双盲、三盲等。
试验效应常见的观察方法： 1）组织切片；比较直观。
2)数值变量资料；如：各项生化指标。
3)分类变量资料；如：存活率和死亡率。
相比之下，数值变量资料要比分类变量资料更加精细。
五、统计描述与统计分析（即试验数据的处理）数据：1）数值变量资料2）分类变量资料在实际生活中，如：比较a、b班的成绩，可以两种比较方法：（1）数值变量资料比较，直接比较两班成绩的平均分数Xa和Xb，若Xa>Xb,则a班好于b 班。
反之亦然。
如果进行统计学分析，就可能由于Xa和Xb的差异不大，虽然Xa>Xb，但是它们之间的差异没有统计学意义，不认为a班好于b班。
（2）分类变量资料比较，可以直接比较两班的及格率Ra和Rb，若Ra>Rb,则a班好于b 班；届生比例不同对数据的影响。
再进行卡方分析。
比较两者的差异有无统计学意义，最后才能下结论。
可见，数据之间的差异是显而易见的，关键在于两者之间的差异有无统计学意义；这就是统计分析的必要性。
科研设计的基本要素不包括
科研设计的基本要素不包括
（最新版）
目录
1.科研设计的基本要素概述
2.科研设计的基本要素内容
3.基本要素不包括的内容
4.总结
正文
一、科研设计的基本要素概述
科研设计是指在科学研究过程中，为了实现研究目标和解决研究问题，所进行的系统性、创新性的思维活动。
科研设计的基本要素是指在构建研究方案时必须考虑的关键因素，它们对于保证研究质量具有重要意义。
二、科研设计的基本要素内容
1.研究目的：明确研究所要达到的目标，为研究提供方向。
2.研究问题：具体明确研究要解决的问题，是研究的核心。
3.研究方法：选择合适的研究方法，包括实验、观察、调查等。
4.研究对象：确定研究的具体对象，可以是生物、自然环境或社会现象等。
5.研究变量：明确自变量、因变量和无关变量，以便进行有效的数据分析。
6.数据收集与分析：选择合适的数据收集方法，并对收集到的数据进行统计分析。
7.实验设计：对实验过程进行详细设计，包括实验组、对照组、实验流程等。
三、基本要素不包括的内容
科研设计的基本要素不包括以下内容：
1.研究背景：研究背景是研究的起因，虽然对于理解研究问题有帮助，但并非科研设计的基本要素。
2.研究假设：研究假设是研究者在研究问题基础上提出的关于研究问题的答案，它不属于科研设计的基本要素。
3.研究结果：研究结果是研究过程中得出的结论，它不属于科研设计的基本要素。
四、总结
科研设计的基本要素是进行科学研究过程中必须考虑的关键因素，包括研究目的、研究问题、研究方法、研究对象、研究变量、数据收集与分析、实验设计等。
科研——6.科研设计的常用方法(1)
第一节 完全随机设计
四、 样本含量估计与统计方法
统计分析方法依资料性质而异：
1）计数资料（无序分类变量资料）用χ2或u检验
2）等级资料（有序分类变量资料）用秩和检验 3）计量资料两组比较用t 检验或秩和检验 4）计量资料多组用方差分析或秩和检验
第一节 完全随机设计
五、 注意事项
1. 尽量注意各组样本间的均衡性，缩小抽样误差
第二节 配对设计
（二） 异体配对对照设计 1. 定义
将受试对象按照一定的条件（依专业知识确定）， 将条件相同的个体配成对子，然后在对子内部按照随机 方法，将一个分配至实验组，另一个分配到对照组，最 后对其结果以配对分析的统计方法加以处理。
第二节 配对设计
（二）异体配对对照设计
2. 特点
由于异体配对设计实验是同期平行进行，可以排除时间、 大自然条件改变与医疗条件等因素对疗效的干扰，因此异体 配对试验结论的可靠性大于自身前后配对设计。
– 可能条件下，先按非被试影响因素分层，而后在分 层基础上随机分配样本，必要时前面 85%左右样本 完全按随机分配，而后大约15%样本按非被试因素 均匀分配，使组间不平衡指数达到最小。
2. 尽量使每组间样本数相等或接近
在N不变的条件下，n1 =n 2设计效率较高，一般认为 可升高10%～15%。
第一节 完全随机设计
缺点：1）只能作单一因素的比较；
2）组间平衡性差，实验误差偏大 ； 3）效率较低。
第一节 完全随机设计
二、应用范围
• 凡两组实验无法配对或多组实验无法配伍 时，均可选用完全随机设计：
– 临床科研中，这种设计主要适于非专科病室的 对比研究
– 实验室研究中，这种设计主要用于大动物及珍 贵动物的比较实验
科研设计
生物和医 药技术
优质、高产、 抗逆的动植物 新品种主题
基因工程药物、 疫苗和基因 治疗主题
蛋白质工程 主题
973计划领域
农业 能源 信息 资源环境 人口与健康 材料 综合交叉 重要科学前沿
人口与健康：
“十一五”期间，重点研究方向包括： （1）重大传染病防控与诊疗的基础研究； （2）重大非传染性疾病发病机制、诊疗与预 防的基础研究； （3）生殖与发育的基础研究； （4）脑科学与认知科学； （5）环境有害物质对健康影响的研究与生物 安全； （6）中医理论与中药现代化基础研究； （7）新药创制的基础研究； （8）重大疾病诊疗新技术的基础研究； （9）人体正常生命活动的基础研究。
医学科研设计
河南中医学院
内容提要
科研设计的相关概念和意义 科研设计的基本要求 科研设计的基本要素
科研设计的原则
科研设计的相关概念
1.科研规划
科 研 规 划 （ research project ） ： 又 称 科 研 计 划 （research plan），是对某一科学领域内拟解决的长 远重大战略问题，是针对某一研究主题所制定的规 模较大和周期较长的攻关计划，是有关科研课题近 期、远期的总设想、总部署。
体外实验——以器官、组织、细胞、分子等作为研究对象 半体内实验——采用先体内后体外方式
整体实验和离体实验
整体实验——接近临床实际，所得结果全面；受体内神经 体液调节和各种复杂因素干扰，难以深入了解事物的本质 和内在规律 离体实验——可排除体内复杂因素干扰，进行直接观测， 获得准确精细的结果