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實(shí)驗設計的三要素和六原則

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-09-19  來(lái)源:生物在線(xiàn)
核心提示: 實(shí)驗設計的三要素和六原則

     一般來(lái)說(shuō),完善的設計方案需具備以下幾個(gè)條件:實(shí)驗所需的人力、物力和時(shí)間資源;實(shí)驗設計的“三要素”和“六原則”均符合專(zhuān)業(yè)和統計學(xué)要求,對實(shí)驗數據的收集、整理、分析等有一套規范的規定和正確的方法.而其中準確把握統計研究設計的“三要素和六原則”,是科學(xué)實(shí)驗設計的核心.
 
一、實(shí)驗設計的“三要素” 
1)實(shí)驗對象.
    實(shí)驗所用的材料即為實(shí)驗對象.如用小鼠做實(shí)驗,小鼠就是本次實(shí)驗的實(shí)驗對象,或稱(chēng)為受試對象.實(shí)驗對象選擇的合適與否直接關(guān)系到實(shí)驗實(shí)施的難度,以及別人對實(shí)驗新穎性和創(chuàng )新性的評價(jià).一個(gè)完整的實(shí)驗設計中所需實(shí)驗材料的總數稱(chēng)為樣本含量.最好根據特定的設計類(lèi)型估計出較合適的樣本含量.樣本過(guò)大或過(guò)小都有弊端.
2)實(shí)驗因素.
    所有影響實(shí)驗結果的條件都稱(chēng)為影響因素,實(shí)驗研究的目的不同,對實(shí)驗的要求也不同.影響因素有客觀(guān)與主觀(guān),主要與次要因素之分.研究者希望通過(guò)研究設計進(jìn)行有計劃的安排,從而能夠科學(xué)地考察其作用大小的因素稱(chēng)為實(shí)驗因素(如藥物的種類(lèi)、劑量、濃度、作用時(shí)間等);對評價(jià)實(shí)驗因素作用大小有一定干擾性且研究者并不想考察的因素稱(chēng)為區組因素或稱(chēng)重要的非實(shí)驗因素(如動(dòng)物的窩別、體重等);其他未加控制的許多因素的綜合作用統稱(chēng)為實(shí)驗誤差.最好通過(guò)一些預實(shí)驗,初步篩選實(shí)驗因素并確定取哪些水平較合適,以免實(shí)驗設計過(guò)于復雜,實(shí)驗難以完成. 
3)實(shí)驗效應.
    實(shí)驗因素取不同水平時(shí)在實(shí)驗單位上所產(chǎn)生的反應稱(chēng)為實(shí)驗效應.實(shí)驗效應是反映實(shí)驗因素作用強弱的標志,它必須通過(guò)具體的指標來(lái)體現.要結合專(zhuān)業(yè)知識,盡可能多地選用客觀(guān)性強的指標,在儀器和試劑允許的條件下,應盡可能多選用特異性強、靈敏度高、準確可靠的客觀(guān)指標.對一些半客觀(guān)(比如讀pH試紙上的數值)或主觀(guān)指標(對一些定性指標的判斷上),一定要事先規定讀取數值的嚴格標準,只有這樣才能準確地分析自己的實(shí)驗結果,從而也大大提高了自己實(shí)驗結果的可信度.
 
二、實(shí)驗設計的“六原則” 
1)隨機原則:
    即運用“隨機數字表”實(shí)現隨機化;運用“隨機排列表”實(shí)現隨機化;運用計算機產(chǎn)生“偽隨機數”實(shí)現隨機化. 盡量運用統計學(xué)知識來(lái)設計自己的實(shí)驗,減少外在因素和人為因素的干擾.
2)對照原則:
    空白對照組的設立——只有通過(guò)對照的設立我們才能清楚地看出實(shí)驗因素在當中所起的作用.當某些處理本身夾雜著(zhù)重要的非處理因素時(shí),還需設立僅含該非處理因素的實(shí)驗組為實(shí)驗對照組;歷史或中外對照組的設立一一這種對照形式應慎用, 其對比的結果僅供參考,不能作為推理的依據;多種對照形式同時(shí)并存. 
3)重復原則:
    所謂重復原則,就是在相同實(shí)驗條件下必須做多次獨立重復實(shí)驗.一般認為重復5次以上的實(shí)驗才具有較高的可信度. 
4)平衡原則:
    一個(gè)實(shí)驗設計方案的均衡性好壞,關(guān)系到實(shí)驗研究的成敗.應充分發(fā)揮具有各種知識結構和背景的人的作用, 群策群力,方可有效地提高實(shí)驗設計方案的均衡性.在實(shí)驗設計的過(guò)程中要注意時(shí)間上的分配,只有在時(shí)間上分配好了,才不會(huì )出現一段時(shí)間特別忙而一段時(shí)間特別閑的情況.
5) 彈性原則:
    所謂空格,指的是在時(shí)間分配圖上留有空缺.適當的空缺是非常必要的,只有這樣才能富有彈性的實(shí)施實(shí)驗計劃,并不斷地調整好自己的實(shí)驗進(jìn)度.
6) 最經(jīng)濟原則:
    不論什么實(shí)驗,都有它的最優(yōu)選擇方案,這包括在資金的使用上,也包括人力時(shí)間的損耗上,必要時(shí)可以預測一下自己實(shí)驗的產(chǎn)出和投入的比值,這個(gè)比值越大越好,當然是以你所擁有的實(shí)驗條件作基礎的.
編輯:songjiajie2010

 
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