病理生理学试验设计

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,病理生理学实验设计,病理生理实验教学中心 张 静,一、开设实验设计课的背景,培养具有创新精神和实践能力的高素质大学生。,（一）党和国家的要求,国家“十一五”规划纲要：“建设创新型国家”，“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构上，加强研究与实践，培养学生的创新精神与实践能力”。,高等教育法第五条“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，发展科学技术文化，促进社会主义现代化建设”。,中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定一.5“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神，普遍提高大学生的人文素养和科学素质”。,（二）时代进步的要求：,“科学技术是第一生产力”。当今世界经济竞争的关键是科技竞争，特别是科技创新能力的竞争。,美国教育界20世纪70年代提出培养具有创新精神的跨世纪人才的战略；,日本20世纪80年代以来把发展人的创新能力视为国策。,联合国教科文组织的世界高等教育会议通过的21世纪的高等教育：展望和行动中提出“培养创业技能、创新能力与自主精神应当成为高等教育关心的问题”。,（三）民族复兴的历史责任：,中华文明源远流长,公元前5000多年半坡人会制造彩陶,四大发明推动了资本主义早期的发展,15世纪后，封建王朝闭关锁国，与世界科技革命失之交臂。,新中国建立，掀开历史新篇章。“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。,（四）当代大学生的基本要求：,教育部关于加强高等学校本科教学工作、提高教学质量的若干意见中要求“创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动”。,国际医学教育委员会提出全球医学教育最基本要求：7领域60 条标准：,1.职业价值、态度、行为和伦理：11条,2.医生科学基础：10条,3.交流与沟通技能：9条,4.临床技能：10条,5.群体健康和卫生系统：9条,6.信息管理能力：5条,7.批判性思维和研究：6条,In：Medical Teacher，2002，4,（五）病理生理开设自主设计实验课的目的：,掌握基础实验和综合性实验的前提下,1.启发科学思维，培养创新精神,2.提高独立提出问题、分析问题、解决问题的能力,3.了解疾病实验研究的基本过程和要求，为将来工作中开展实验研究打下初步基础。,二、科研的基本程序与科研设计,（一）科研：任何旨在增进已有的科学知识，并使之能在实际中应用的、系统的、创造性的工作。,医学科研：旨在增进已有的医学科学知识，探索医学中的未知，创造医学新知识、新技术。,（二）科研的基本程序,10.提出结论（论文）,选题,实验安排与实施,分析总结,科研设计,（三）科研设计：科研之前对研究工作制 订全面、周密、合理、科学而切实可行的实施方案。,广义：一项科研的总体计划。,狭义：总体计划中有关研究方法的实验设计，即具体内容、方法的设想和安排。,三、立题,（一）前提,1.必要性：课题调研，分析研究现状,与动向。,2.可能性：客观：设备、条件；,主观：知识结构，兴趣。,3.知已知彼，扬长避短，发挥优势。,（二）原则：,1.科学原则：建立在病生理论和实验基,础上。,2.需要原则：解决什么问题？理论、实,践意义，忌大、多、全。,3.创新原则：有新意，小而新，独特，,优势。,4.可 行 性：本人知识结构，技术水平，,实验室条件。,（三）类别：,1.按研究性质分：基础研究，应用研究，发,展研究。,2.按认识深度分：描述性研究，阐明性研究。,3.按获取资料手段分：调查性研究，观察性,研究，实验性研究。,4.按研究对象与场地分：动物实验，临床试,验，社区干预试验，流行病学调查。,5.按研究时间分：回顾性研究，前瞻性研究。,（四）选题的来源：医学中暴露出的矛盾,1.自身实践：为什么？怎么办？,2.他人实践：争论或有待探讨的问题。,3.客观要求：人类对健康的愿望。,4.协作要求,5.上级指定,6.公开招标：项目指南，招标指南,（五）在读病生医学生的选题参考方向,1.对原有教学实验的改进,2.建立某疾病或病理过程的实验动物模型及其评价指标,3.阐明机体反应性对疾病发生发展的影响,4.探索某因素在疾病发生发展中的作用,5.揭示某疾病或病理过程新的机能代谢变化及其机制,6.探讨治疗某疾病或病理过程的新方法,（六）注意点：,1.立题范围不宜过宽,2.围绕所学理论知识及相关文献选题,3.结合教研室的设备和条件,四、基本要求,（一）有用性（目的性）：能回答科研提,出的问题,（二）创新性（先进性）：解决尚未研究,或深入研究的问题,（三）重复性：有普遍意义,（四）经济性：以最少的人财物，得出有,意义的结果,（五）道德性：符合社会道德规范，决不,损害人的身心健康,五、基本要素,（一）受试对象（实验观察对象）：明确,而不省略,（二）处理因素（研究因素）：具体而不,含糊,（三）效应指标：限定而不笼统,课题名称应包括科研三大要素。,六、基本原则,三大原则的作用：减少误差，提高实验效率。,（一）对照：,受试对象不施加处理因素或施加处理因素前的状态，通过比较，充分暴露处理因素的效应。,作用：便于判断和比较,1.要求：非处理因素尽量均衡一致。,实验单位本身条件相似,处理的均衡性,外界干扰因素的控制,测量方法的尽可能无偏性,差错的排除,2.目的：有可比性。,注意：,对照组数量足够,对照组处理不可简化,3.种类：,阳性对照,空白对照,自身对照,安慰剂对照,（二）随机：,实验分组时，每个受试者均有相同的概率分到每一组中。,1.目的：保证各组受试者基本特征上的均衡性，排除实验者主观因素影响，使样本得出的结论能反映总体规律。,2.手段：,掷硬币法,抽签法,随机数字表法,均衡下的随机,（三）重复：,各组受试者有一定的样本量，以降低实验误差，提高精确度，保证结果可靠。要求：,1.样本例数足够，有代表性。,2.严格控制条件，减少干扰因素对实验的影响。,七、内容和方法,（一）实验对象的选择：,1.病人：,优点：排除种属差异，结果可直接,用于临床。,缺点：方法受限，条件难控制。,注意医学科研的伦理原则：尊重原,则，有利原则，公正原则。,2.实验动物：医学实验条件AER（Animal，Equipment，Reagent）,（1）医学研究常见的实验动物,小鼠（mouse）,用量最大、用途最广、品种最多。,广泛用于生物学、医学、兽医学、生理学、遗传学、发生学等研究。,裸小鼠（“nu”），先天性无胸腺，T淋巴细胞功能缺陷，无毛、裸体、无胸腺。肿瘤研究。,大鼠（rat）,在生物医学研究中的应用,免疫、内分泌、神经生理研究。,营养和代谢疾病研究，首选。,传染病研究、畸胎、多发性关节炎、药理学、,肿瘤、肝外科的研究。,建立各种疾病模型和治疗实验。,Wistar大鼠：使用数量最多，繁殖力强，性格温顺，抗病力强。,SHR系大鼠：白化，严重自发性高血压（200mmHg)，心血管疾病发生率高。,兔（rabbit）,生殖生理研究：只在交配后排卵，用于胚胎学和妊,娠诊断研究。,高血压等遗传性疾病。,制造生物制品及抗血清制剂。,机能实验教学。,食品、药物的毒理学试验。,豚鼠（guinea pig）,对致病菌和病毒敏感，微生物感染实验常用。,由于豚鼠体内不能合成维生素C，是研究维生素C生理功能的重要动物模型。,变态反应研究，易复制过敏性休克。,耳蜗敏感，用于听力试验、内耳疾病研究。,对药物、毒物敏感，对缺氧耐受性强。,狗（dog）,实验外科学：心,血管外科、脑外科、,断肢再植、器官和组,织移植等。,基础医学研究：,尤其是生理、病生研,究。,药理、毒理学实,验。,行为、肿瘤研究。,疾病模型的要求：,A 相似性；,B 重现性和一致性；,C 可靠性；,D 易行性和经济性,疾病模型的种类：,A 人类疾病的动物模型,B 离体器官和组织,C 细胞株,D 数学模型,（二）实验方法,为了暴露事物内部矛盾而进行的主动变革实验对象的操作或活动。,利用工具或仪器暴露患病机体内部的机能、代谢、结构变化的主动活动。,1.种类：整体综合与局部分析方法互相补充和印证。,按学科分：生理学、生物化学、免疫学、,细胞生物学、分子生物学方法。,按性质分：机能学、形态学方法。,按层次或水平分：整体、器官和组织、细,胞和亚细胞、分子、亚分子水平。,2.,选择方法的注意点：,先进性：先进仪器达到定量、客观和灵敏,经典性：稳定、可靠、公认的方法,协同性：主要方法+佐证方法,创造性：创建新方法，改良旧方法。,（三）观测指标：,反映实验对象发生生理或病理现象的标志。,1.理想指标的要求：,第一类要求（基本要求）：不符合其中之一，,不能选用。,合理性 正确性,特异性 重现性,客观性 对人体无害,第二类要求（进一步要求）：尽可能满足。,灵敏性 无偏性 技术上可能性,第三类要求（相对要求）：,可转换性：变量经数学运算可看出规律,能分级：质反应指标的变化程度可分级,比较,能与其他指标配合,2.,指标的寻找途径和方法：,自创指标：应经过实验鉴定,定型指标：查文献取得，有文献依据。,（四）数据处理（略）,八、书写格式,病理生理学实验设计书,题目：具体而确切,项目组单位：系 级 班 组,项目组成员：姓名（按贡献大小排序）,（一）立项依据：主要写明,实验目的,研究背景（问题提出的依据）,研究原理,主要参考文献,（二）研究内容与方法：主要包括,1.实验对象：如为动物，写明动物的名称、品种、性别、体重、健康状况。,2.实验器材和药品：主要仪器的名称、型号、厂家，药品的名称、厂家，试剂的浓度，特殊药品的批号。,3.实验方法和步骤：主要写明实验分组，模型，指标；实验步骤，观察和记录方法，注意事项。,（三）记录方法和表格,预先设计好原始记录表格、数据整理表格，预先规定好记录方式,（四）统计学处理方法（略）,（五）预期结果,书写要求：字迹端正，语句通顺，,层次清楚，叙述完善。,九、实验设计课安排,（一）前期准备,（二）自主设计实验：小组为单位,（三）实验方案讨论会：,1.方案报告：1名代表报告立项背景、实验目的、实验方法、预期结果,（四）实验研究的实施,课外科研小组实施。,十、成绩评定,总分满分6分，记入平时成绩。,（一）小组共同得分：,1.设计质量：综合评定为优、良、可三档，分别得5、4、3分，由教师评。,2.小组互评：除报告小组外其他成员对其设计质量、方案报告及答辩情况进行综合评定，现场按优、良、可三个等级分别记1、分。各组评分的平均值，为被评小组的共同得分。,（二）个人得分：,1.执笔得分：执笔者加分。,2.报告得分：报告者加分。,3.提问及答辩表现：报告后，其他组学生对设计方案提问，内容包括：文献准备、背景知识、设计思路、技术手段、预期结果、存在问题等。被评小组学生均有机会回答问题。提有意义的问题及优秀回答者加分/次，由教师评。,（三）评分细则,病理生理实验设计评分细则,项 目,档次（分值）,成绩归属,设计质量,优（5），良（4），可（3）,小组每人,执笔得分,0.2,个人,报告得分,0.2,个人,优秀提问答辩表现,0.1分/次,个人,小组互评,优（1），良（0.7），可（0.4）,小组每人,参考文献,1.张静主编.病理生理学实验教程.北京:人民卫生出版社,2005,167-178.,2.赵自刚,牛春雨,张静.在病理生理教学中开展实验设计与讲评.医学教育探索,2006,5(3):210-211.,3.方喜业主编.医学实验动物学.北京:人民卫生出版社,1995.,4.李芳,马谊平,刘芳,等.医学生科研实践活动的探索和思考.中华医学教育杂志,2006,26(6):4142,75.,