实验设计的三要素和六原则
实验设计原则
• 不能用安慰剂对照时，可用标准对照。即用公 认的标准疗法(或常规疗法)作对照。
• 例如：试验人参皂甙的抗心肌缺血作用，可用 已知的有效药物普萘洛尔或长效硝酸酯类作对 照。
5、历史对照与正常值对照
• 历史对照：是将研究者以往的研究结果或文 献上他人的研究结果与本次研究结果作对比
• 缺点：难以实现前后的一致性，违背实验设 计的均衡性原则，一般不主张采用。 • 采用正常值作对照也存在如何均衡的问题， 应用时要注意指标应无波动性，不受时间和 地域的影响。
实验设计原则
“预事则立， 不预则废” 主讲人：吴成秋 公共卫生学院卫生学教研室
实验设计的目的和任务
•实验设计的目的
1.有目的、有计划、有步骤地进行实验，严格 按设计要求来实施。 2.最大限度地减少实验误差，避免错误结论。 3.节省时间、样本、经费开支，减少人力物力 财力，以相对少的付出，获得相对高的效率。
受试效应
指标选择要注意： ①指标的关联性 ②指标的客观性 ③指标的灵敏性 ④指标的精确性 ⑤指标的特异性
实验设计原则
对照原则 随机原则 重复原则 均衡原则 盲法原则
例:某医师为了研究某中药的利尿作用，随机抽 取10名健康人进行研究，结果10名健康人服用该
中药煎剂后2小时内较未服药前尿量平均增加
计量资料多组比较样本量确定
k 2 2 2 n ( si / k ) / ( xi X ) /(k 1) i 1 i 1 k
完全随机设计时值计算法
• 式中n为各组所需样本例数，xi和si分别为第i个样 本的均数和标准差的初估值，X= x / k ，k为组数。
计量资料两组间比较样本量估计
例三： 研究黄芪与生血散对粒细胞减少症的疗 效，据以往经验黄芪可升1000个/l生血散可升
实验设计的三要素和四原则
实验设计的三要素和四原则实验设计是科学研究中至关重要的一环，它的目的是为了系统地测试和验证研究假设，获得客观、可靠的实验结果。
一个好的实验设计能够确保实验的可重复性、准确性和可靠性。
在实验设计中，三要素和四原则是至关重要的指导原则。
三要素是实验对像、实验组和对照组。
实验对像指的是研究对象，可以是人类、动物、细胞等。
实验组是受试者接受处理或干预的群体，对照组是接受处理或干预的群体。
三要素的选择关系到实验结果的准确性和可靠性。
实验对像应该选择合适的研究对象，样本的选择应该具有代表性和随机性，以确保结果的有效性和普适性。
实验组和对照组的设定应该尽量保持相似，除了实验处理外的其他条件应该尽可能一致，以减少干扰因素的影响。
实验设计的四原则分别是随机性、重复性、对比性和标准化。
随机性指的是实验中指派受试者到实验组和对照组的过程应该是随机的，以消除主观因素和偏差的影响。
重复性是指实验需要进行多次重复，以确保结果的稳定性和可靠性。
对比性是指实验组和对照组之间需要进行对比，观察实验组和对照组在某个参数或变量上的差异，以判断实验处理的效果。
标准化是指在实验设计过程中需要尽量控制或标准化一切可能影响实验结果的因素，以确保结果的可靠性和准确性。
在实验设计中，需要遵循以下四个原则：首先，明确研究目的和假设。
在进行实验设计之前，需要明确研究目的和假设，以确定需要测量的因变量和自变量，并设定实验流程和操作步骤。
其次，选择合适的实验对像和样本规模。
实验对像的选择应该符合研究目的和要求，样本规模需要符合统计学的要求，以获得具有代表性和普适性的实验结果。
第三，确定实验组和对照组的设定。
实验组和对照组的设定应该尽量满足随机性和对比性的原则，且实验组和对照组之间的其他条件应该保持一致，以减少干扰因素的影响。
最后，确保实验结果的可靠性和准确性。
在实验设计过程中需要尽量控制或标准化一切可能影响实验结果的因素，以确保结果的可靠性和准确性。
同时，实验结果的分析和解读也需要科学合理，符合统计学原则。
幼教中的科学实验活动设计原则
幼教中的科学实验活动设计原则科学实验活动在幼教中扮演着重要的角色，它能够激发幼儿的好奇心和探索欲望，培养他们的观察力、思维能力和动手能力。
然而，设计科学实验活动需要遵循一些原则，以确保活动的有效性和安全性。
本文将探讨幼教中的科学实验活动设计原则。
一、兴趣导入原则引起幼儿兴趣是设计科学实验活动的首要原则。
幼儿对于新奇、有趣的事物充满好奇心，因此，设计实验内容时应该选择与幼儿日常生活相关的主题，如水的变化、颜色的混合等。
活动开始前，可以通过故事、图片或视频等形式引入主题，激发幼儿的兴趣，让他们对实验充满期待。
二、简单明了原则科学实验活动的设计应尽量简单明了，避免过于复杂的步骤和名词解释。
幼儿的认知能力有限，他们更喜欢直观、实际的体验。
因此，在设计活动时，可以选择简单易懂的实验方法和材料，确保幼儿能够理解和参与其中。
三、观察互动原则科学实验活动应强调观察和互动，让幼儿通过观察实验现象和参与实验操作，探索事物的本质与规律。
设计实验时，可以提供一系列有趣的问题，引导幼儿进行观察和思考。
同时，教师应鼓励幼儿互相交流和合作，分享观察结果和思考过程。
四、安全可控原则幼儿的安全是设计科学实验活动时最重要的考虑因素之一。
实验过程中，必须确保活动环境安全、实验器材无害，并采取相应的安全措施，如佩戴手套、眼镜等。
此外，教师应提前规划实验过程，确保幼儿能够安全地参与并掌握正确的实验操作方法。
五、探索和思考原则科学实验活动的目的是培养幼儿的探索和思考能力。
因此，在设计活动时，教师应给予幼儿足够的自由度和探索空间，让他们自主选择实验方法、进行实验操作，并鼓励他们从实验结果中发现问题、思考解决方案。
教师不仅可以提供指导，引导幼儿思考，也要给予充分的鼓励和肯定，激发幼儿的思维潜能。
六、多样化原则幼儿的兴趣和需求各不相同，因此，科学实验活动的设计应考虑到多样性。
可以选择多种不同的实验方法和主题，满足幼儿不同层次的需求。
同时，设计实验活动还可以融入其他学科的元素，如语言、数学、美术等，丰富幼儿的学习内容，促进综合素养的发展。
实验设计的统计学基本原则
第十一章实验设计的统计学基本原则实验（Experiment）：指由研究者主动地决定给予部分实验对象某种处理，给予另部分对象某种对照处理的研究设计形式，这种处理的分配常常是随机的。
实验设计（Experimental design）：是通过良好地计划对象的选择、处理因素的分配、结果指标的测量和资料分析来保证比较组间对象和实验条件是均衡的，实验结果有较好的可比性，并且较好地控制误差以能用较小的样本获取可靠的结论。
一．实验设计的三要素：受试对象、处理因素和实验效应。
1．处理因素（treatment）：根据研究目的，对受试对象施加的某种措施，称为处理因素。
注意：①抓住主要因素。
②控制混杂因素（“非处理因素”在各组中应尽可能相同）。
11③标准化（处理因素应该标准化，即研究过程中处理应该自始至终保持一致，不能因任何原因中途改变。
）2．受试对象（subject）：动物——种类，品系，窝别人——诊断，依从性注意受试对象的同质性 (homogeneity)3．实验效应（effect）：指标选择：有效，客观，灵敏，精确。
（头痛，发烧）指标观察：对人的观察应注意避免偏性，提倡盲法。
主观指标的量化：如划记评分。
完全不满意完全满意0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10二．实验研究的分类：根据实验的对象不同，实验分成三类。
1. 动物实验（animal experiment）112. 临床试验（Clinical trial）3. 现场干预试验（Intervention trial）三．实验中的变异及其来源：在实验中，由于实验对象自身特点、实验条件的变化和实验结果测量的不确定性造成实验结果与真值的差别称实验误差，根据统计分析上的处理不同，实验误差分成两类：1. 随机误差：由大量、微小的、偶然的因素的共同作用引起的不易控制的误差称随机误差。
如在实验中，温度、湿度、风向、振动、试剂、仪器、操作员等都可能造成结果的偏差。
随机变异是没有倾向性的，在大量观察条件下，随机误差的分布呈标准N。
实验研究设计的三个基本要素
实验研究设计的三个基本要素
实验研究的三个基本要素是干预措施、受试对象、试验效应。
1、干预措施
在社区干预试验中把根据研究目的而施加的特定试验措施称为干预措施。
多数指外部施加的因素，如药物、手术、预防及保健措施等。
干预措施可分不同等级，称为水平，如不同强度的体育锻炼。
干预措施及各水平应在整个试验过程中，按设计好的统一标准进行，始终如一，避免引起偏倚。
2、受试对象
是指被选入参加试验的人。
如果受试对象是病人则其诊断必须明确可靠，它就是预期要用于临床的适应证。
用以判定受试对象的指标，称为诊断指标，包括疾病种类、病型分期、病情轻重、合并症，以及年龄、性别等指标。
3、试验效应
是指干预措施在受试对象身上产生的预期效应。
用以判断效应的指标，称为效果指标。
诊断指标和效果指标都应有可靠性和有效性分析。
诊断指标的可靠性差，可能会引起错分误差；诊断指标的有效性差，则会影响试验结果的外推有效性；效果指标可靠性差，会造成试验效力下降，还可能引起测量性偏倚；效果指标的有效性差，则直接影响结论的内在有效性。
3实验设计的三要素和六原则
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。
一、实验设计的“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。
试验设计复习重点答案
问答题1．什么是实验设计，试验设计的类型有哪些，实验设计的三要素是什么，实验设计的原则是什么？实验设计也称为试验设计，就是对实验进行科学合理的安排，以达到最好的实验效果。
类型：1、演示实验；2、验证实验；3、比较实验；4、优化实验；5、探索实验。
“三要素”：实验单元、实验因素、实验效应。
原则：重复原则、随机化原则、局部控制原则、对照原则、平衡原则、弹性原则、最经济原则。
2．什么是比较实验，举例说明在什么情况下采用比较实验及其方法，比较实验的结果分析方法有哪几种？比较实验一般是通过大量的实验而得出理想的结果，是科学实验的一种基本类型。
比较两个处理之间的水平比较用t检验，多个处理之间的水平对比用方差分析。
比较实验的结果分析一般可以使用u检验、t检验、f检验。
3．什么是正交实验，解释L9(34) 。
解释U9（95）正交实验设计就是使用正交表来安排实验的方法。
L9(34)表示正交表要进行9次实验，每次实验有4个因素，每个因素有3个水平数。
U9（95）表示均匀设计表要进行9次实验，每次实验有6个因素，每个因素有9个水平数。
4．多因素实验优化实验方法有哪些？请解释，如何筛选实验因素以简化实验正交设计、均匀设计、稳健性设计、可靠性设计、析因设计。
实验因素的数目要适中、实验因素的水平范围应该尽可能大、实验指标要计量。
5．比较均匀设计与正交设计的异同点？两者各自的适用条件是什么？相同点：两种实验设计都可以考察多个实验因素对观测结果的影响。
两者均可以通过较少的实验次数来考察各因素的主效应及部分因素间的交互作用。
在与特定实验对应的实验设计安排表（正交表或均匀表）选择合适且在相同实验条件下观测指标测定结果稳定性较好的情况下，两种实验设计均可以不做独立重复实验。
不同点：a、所需实验次数不同。
在相同的条件下，均匀设计所需的实验次数较正交设计少。
b、作用和角色不同。
均匀设计更适合于具有多水平的多因素的筛选实验。
c、统计分析方法不同。
第十五讲 卫生统计学 实验设计
赖氨酸
赖氨酸效应
（三）自身对照
实验在同一受试对象上进行。
特点： 简单易行，使用广泛。但若试验前后某些 环境或自身因素发生改变，并且会影响试验结 果，就难以说明问题。
（四）标准对照(standard control)
以现有的标准或正常值作对照。
例①某种新的方法能否代替传统方法的研究； ②某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。
——实验室应用较多
（五一疾病的疗效。
（六）历史对照：以过去的研究结果作对照。
与本人或他人过去的研究结果作比较。
—— 不好！！！！！！
二、处理因素
处理因素或受试因素：根据研究目的确定的
欲施加或欲观察的、并能引起受试对象直接或 间接效应的因素，简称处理或因素(factor)。 是根据研究目的确定的主要因素，处理因素在 整个实验中应始终要保持不变。
非处理因素：与处理因素可能同时存在的能
使受试对象产生效应的非研究因素。非处理因 素干扰效应与所研究因素间关系的观察与分析， 常常又称混杂因素(confounder)。
分层随机化步骤：
(1)编号排序：将每层的受试对象编号排序，如体重 从轻到重，时间由前至后等。 (2)取随机数：从随机数字表或计算器或计算机获得。 每个受试对象可取两位数。 (3)确定组别：根据每层受试对象获得的随机数的大 小顺序决定受试对象在哪一组。对每个处理也可规定 顺序，如处理A, B, C, …分别对应于序号1, 2, 3, …。
均衡性
(1) 对等：除处理因素外，对照组具备与实验组对等的 一切非处理因素。
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则一般来说，应具备以下条件：人力、物力和时间满足设计要求;实验设计的三要素和四原则均符合专业和统计学要求;重要的实验因素和观测指标没有遗漏，并做了合理安排;重要的非实验因素(包括可能产生的各种偏性)都得到了很有效的预防和控制;研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内，并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均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四原则，无疑是其设计方案科学严谨的象征。
毕业论文实验设计的三大要素：实验设计三要素应着重考虑：一、受试对象的种类问题。
这里面包含以下几种情形：l、一般医学科研常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象;2、新药的临床前试验一般用动物作为受试对象;3.新药的临床试验阶段一般用人作为受试对象。
新药临床试验一般分为4期，在1期临床试验阶段，通常用健康志愿者作为受试对象;而在其他各期临床试验阶段，常用患特定疾病的患者作为受试对象。
选择什么样的患者，应有严格的规定。
二、实验因素。
实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多，就必须结合专业知识，对众多的因素做全面分析，必要时做一些预实验，区分哪些是重要的实验因素，哪些是重要的非重要的实验因素，以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。
水平选取的过于密集，实验次数就会增多，许多相邻的水平对结果的影响十分接近，不仅不利于研究目的的实现，而且将会浪费人力、物力和时间;反之，该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来，易于得出错误的结论。
在缺乏经验的前提下，应进行必要的预实验或借助他人的经验，选取较为合适的若干个水平。
所谓质量因素，就是因素水平的取值是定性的，如药物的种类、处理方法的种类等。
应结合实际情况和具体条件，选取质最因素的水平，千万不能不顾客观条件而盲目选取。
三、实验效应。
设计须遵守的三要素和六原则
实验设计须遵守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。
一、实验设计的“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。
实验方案设计( Design of Experiment)
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。
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，以免实验设计过 于复杂，实验难以完成。
川芎嗪Ⅰ组：
结扎左颈总动脉，并缺氧2小时。于缺氧前 30分钟腹腔注射川芎嗪注射液100mg/Kg。
川芎嗪Ⅱ组
于HI后即刻腹腔注射川芎嗪注射液100mg/Kg。
统计分析方法
采用随机区组实验设计方差分析及X2检验
四、误差和偏倚
误 差(error)
误差的概念及分类
误差(error)
泛指实测值与真值之差
3）重复原则
• 所谓重复原则，就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验。 一般认为重复5次以上的实验才具有较高的可信度。
实验研究设计的三个基本要素
实验研究设计的三个基本要素
【原创实用版】
目录
1.实验研究设计的基本要素
2.三个基本要素的内容和作用
3.总结
正文
实验研究设计是科学研究中不可或缺的一部分，它是确保研究结果有效性和可靠性的关键。
在实验研究设计中，有三个基本要素，分别是：研究对象、实验变量和实验设计。
首先，研究对象是实验研究设计的核心。
它指的是研究的主体，也就是实验中所要研究的人、动物或者细胞等。
研究对象的选择直接影响到实验结果的有效性和可靠性，因此，选择研究对象时需要非常谨慎。
其次，实验变量是实验研究设计中的关键。
它指的是在实验中被改变的因素，也就是实验中所要测试的因素。
实验变量的设置可以直接影响到实验结果，因此，设置实验变量时需要非常准确。
最后，实验设计是实验研究设计中的重要部分。
它指的是如何组织实验，如何处理实验数据等。
实验设计的好坏可以直接影响到实验结果的准确性和科学性，因此，设计实验时需要非常科学。
总的来说，实验研究设计的三个基本要素——研究对象、实验变量和实验设计，都非常重要。
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实验设计的“三要素”
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。
一、实验设计的“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。
实验设计
生物统计学实验设计实验设计概述明确试验目的设计类型操作实施方法是否主动施加干预?1. 实验研究受试对象：人——临床试验（clinical trial）动物——动物实验（animal experiment）临床试验：治疗——临床疗效实验社区干预实验（community intervention trial）预防——社区干预实验2. 调查研究被动地观察、如实记录联系：调查研究可为实验研究提供线索，而实验研究还需要联系通过调查研究加以证实。
实验设计（E xperimental Design）内容一、实验研究的基本要素二、实验设计的基本原则三、几种常见随机化分组设计四、样本含量的估计方法五、临床试验设计处理因素受试对象实验效应二、实验设计的基本原则（一）对照（control）（二）随机化（randomization）分组（三）重复（replication）：比较结果处理因素非处理因素+处理效应+非处理效应非处理因素非处理效应处理因素处理效应对照的形式包括：空白对照、实验对照、标准对照、自身对照、相互对照、历史对照㈠空白对照(blank control)：对照组不加任何处理因素。
例如：①实验组儿童接种疫苗，对照组儿童不接种疫苗。
②试剂空白、血样空白、无酶解空白、底物空白等。
特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测定。
——安慰剂对照(placebo control)对照的形式㈢标准对照(standard control)：以现有的标准或正常值作对照。
例①某种新的方法能否代替传统方法的研究；②某病患者与正常人的某生理、生化指标是否相同。
——实验室应用较多㈣自身对照：实验在同一受试对象上进行特点：简单易行，使用广泛。
但若试验前后某些环境或自身因素发生改变，并且会影响试验结果，就难以说明问题。
㈤相互对照：几个实验组互相对照例如：比较几种药物治疗同一疾病的疗效㈥历史对照：以过去的研究结果作对照。
与本人或他人过去的研究结果作比较——不好！！！！！！（二）随机化(randomization)分组的原则随机化原则：随机≠“随便”, 指每个受试对象以机会均等的原则随机地分配到试验组和对照组。
实验设计的原理和方法讲解
实验设计的原理与方法
张贺鸣 新乡医学院药学院药理学教研室
2010.09
引言
“凡事预则立 ，不预则废”
⑶计算样本大小的公式与举例
三、实验设计的三大要素
⒈ 明确实验目的
实验设计时，首先要明确实验的目的，要 解决什么中心问题，做到有的放矢。如要研究一 个药物是否具有降压作用，可以通过观察两组动 物一组给药、一组不给药后血压的变化情况表现 药物的作用，通过给药前、后血压的变化观察药 物的作用效果。
⒉确定实验方法和指标
指标的选定须符合以下原则
⑴客观性：最好选用各种仪器检测的客观指 标，如体温、心电图、血气分析、瘤重、 体重、血红蛋白含量、溃疡面积的大小、 平滑肌收缩的长度等。
⑵特异性：指标能特异地反映观察现象的 本质，不会与其他现象相混淆。如高血压中 的血压(尤其是舒张压)可作为高血压病的特 异指标；血气分析中的血氧分压和二氧化碳 分压可作为呼吸衰竭的特异指标。
? 设计样本数时要考虑的因素 ⑴处理的效果 ⑵实验误差： ⑶资料性质：等级分组 >计数资料 >计量资料 的样本量
⑷显著性水平：样本量 a<0.01大于a<0.05 ⑸抽样误差： ⑹实验结果的可能性：样本量双向 (存在A≤B和
A≥B两种可能性 )所需样本数多 ,单向结果 (只存 在A≥B或A≤B一种可能性 )所需样本数少 . ⑺实验设计类型 :样本数量 完全随机设计 >随机区组设计 >配对设计>拉丁方 设计
实验设计遵循的原则
实验设计遵循的原则实验设计是科学研究中至关重要的一环，它的设计需要遵循一些原则，以确保实验的可靠性和有效性。
本文将介绍实验设计遵循的原则，并对其进行详细的阐述。
一、充分考虑实验目的在进行实验设计时，首先要明确实验的目的和研究问题，以便确定实验的关键因素和需要测量的变量。
只有明确了实验目的，才能有针对性地设计实验，确保实验结果能够回答研究问题。
二、确保实验组和对照组的合理性实验设计中常常需要设置实验组和对照组，以便比较它们之间的差异。
为了确保比较结果的可靠性，必须保证实验组和对照组在其他条件下的一致性。
这意味着除了研究者有意操作的变量外，其他可能影响实验结果的变量应保持一致。
三、随机分组和配对设计为了减小实验结果的偶然误差和个体差异对实验结果的影响，实验设计中常常需要使用随机分组和配对设计。
随机分组可以减少实验组和对照组之间的差异，配对设计可以减小个体差异的影响，增加实验结果的可比性和可靠性。
四、重复实验和样本量的确定重复实验是为了验证实验结果的可靠性和稳定性，样本量的确定则是为了保证实验结果的统计显著性。
通过重复实验，可以检验实验结果的重复性和稳定性，从而增加实验结果的可靠性。
而样本量的确定则是为了保证实验结果的统计显著性，使得实验结果具有一定的说服力。
五、合理选择实验方法和技术手段在实验设计中，需要根据实验目的和研究问题的特点，选择合适的实验方法和技术手段。
实验方法和技术手段的选择应考虑到其适用性、精确性和可靠性，以确保实验结果的准确性和可靠性。
六、实验设计的可行性和可操作性实验设计不仅需要考虑科学性和可靠性，还需要考虑实施的可行性和可操作性。
实验设计应考虑到实验条件的可控性和实验操作的可行性，以确保实验能够顺利进行。
七、合理利用实验设计的结果实验设计的最终目的是为了获得有意义的结果，并从中得出科学结论。
因此，在实验设计中需要合理利用实验结果，进行数据分析和统计处理，以得出准确和可靠的结论，并为后续的研究和实践提供指导。
毕业论文实验设计的三大要素与四个原则
毕业论文实验设计的三大要素与四个原那么完善的设计方案需具备六个条件一般来说,应具备以下条件:人力、物力和时间满足设计要求;实验设计的“三要素”和“四原那么”均符合专业和统计学要求;重要的实验因素和观测指标没有遗漏,并做了合理安排;重要的非实验因素(包括可能产生的各种偏性)都得到了很有效的预防和控制;研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内,并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均有一套标准的规定和正确的方法。
而其中准确把握统计研究设计的“三要素和四原那么”,无疑是其设计方案科学严谨的象征。
毕业论文实验设计的三大要素:实验设计三要素应着重考虑:一、受试对象的种类问题。
这里面包含以下几种情形:l、一般医学科研——常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象;2、新药的临床前试验——一般用动物作为受试对象;3.新药的临床试验阶段——一般用人作为受试对象。
新药临床试验一般分为4期,在1期临床试验阶段,通常用安康志愿者作为受试对象;而在其他各期临床试验阶段,常用患特定疾病的患者作为受试对象。
选择什么样的患者,应有严格的规定。
二、实验因素。
实验研究的目的不同,对实验的要求也不同。
假设在整个实验过程中影响观察结果的因素很多,就必须结合专业知识,对众多的因素做全面分析,必要时做一些预实验,区分哪些是重要的实验因素,哪些是重要的非重要的实验因素,以便选用适宜的实验设计方法妥善安排这些因素。
水平选取的过于密集,实验次数就会增多,许多相邻的水平对结果的影响十分接近,不仅不利于研究目的的实现,而且将会浪费人力、物力和时间;反之,该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来,易于得出错误的结论。
在缺乏经历的前提下,应进展必要的预实验或借助他人的经历,选取较为适宜的假设干个水平。
所谓质量因素,就是因素水平的取值是定性的,如药物的种类、处理方法的种类等。
应结合实际情况和具体条件,选取质最因素的水平,千万不能不顾客观条件而盲目选取。
实验设计须遵守的三要素和六原则
实验设计须遵守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。
一、实验设计的“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。
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则（参考）
毕业论文实验设计的三大要素和四个原则毕业论文实验设计的三大要素和四个原则毕业论文实验设计的三大要素和四个原则如下：完善的设计方案需具备六个条件一般来说，应具备以下条件：人力、物力和时间满足设计要求;实验设计的三要素和四原则均符合专业和统计学要求;重要的实验因素和观测指标没有遗漏，并做了合理安排;重要的非实验因素都得到了很有效的预防和控制;研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内，并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均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四原则，无疑是其设计方案科学严谨的象征。
毕业论文实验设计的三大要素：实验设计三要素应着重考虑：一、受试对象的种类问题。
这里面包含以下几种情形：l、一般医学科研常用动物、离体标本或人体内取得的某些样本作为受试对象;2、新药的临床前试验一般用动物作为受试对象; 3.新药的临床试验阶段一般用人作为受试对象。
新药临床试验一般分为4期，在1期临床试验阶段，通常用健康志愿者作为受试对象;而在其他各期临床试验阶段，常用患特定疾病的患者作为受试对象。
选择什么样的患者，应有严格的规定。
二、实验因素。
实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。
若在整个实验过程中影响观察结果的因素很多，就必须结合专业知识，对众多的因素做全面分析，必要时做一些预实验，区分哪些是重要的实验因素，哪些是重要的非重要的实验因素，以便选用合适的实验设计方法妥善安排这些因素。
水平选取的过于密集，实验次数就会增多，许多相邻的水平对结果的影响十分接近，不仅不利于研究目的的实现，而且将会浪费人力、物力和时间;反之，该因素的不同水平对结果的影响规律不能真实地反映出来，易于得出错误的结论。
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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…
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。
一、实验设计的“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。
二、实验设计的“六原则”
1）随机原则：即运用“随机数字表”实现随机化；运用“随机排列表”实现随机化；运用计算机产生“伪随机数”实现随机化。
尽量运用统计学知识来设计自己的实验，减少外在因素和人为因素的干扰。
2）对照原则：空白对照组的设立——
只有通过对照的设立我们才能清楚地看出实验因
素在当中所起的作用。
当某些处理本身夹杂着重要的非处理因素时，还需设立仅含该非处理因素的实验组为实验对照组；历史或中外对照组的设立一一这种对照形式应慎用，其对比的结果仅供参考，不能作为推理的依据；多种对照形式同时并存。
3）重复原则：所谓重复原则，就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验。
一般认为重复5次以上的实验才具有较高的可信度。
4）平衡原则：一个实验设计方案的均衡性好坏，关系到实验研究的成败。
应充分发挥具有各种知识结构和背景的人的作用，群策群力，方可有效地提高实验设计方案的均衡性。
在实验设计的过程中要注意时间上的分配，只有在时间上分配好了，才不会出现一段时间特别忙而一段时间特别闲的情况。
5）弹性原则：所谓空格，指的是在时间分配图上留有空缺。
适当的空缺是非常必要的，只有这样才能富有弹性的实施实验计划，并不断地调整好自己的实验进度。
6）最经济原则：不论什么实验，都有它的最优选择方案，这包括在资金的使用上，也包括人力时间的损耗上，必要时可以预测一下自己实验的产出和投入的比值，这个比值越大越好，当然是以你所拥有的实验条件作基础的。