科研题和设计

科研选题和设计科研选题和设计河北医科大学河北医科大学 刘殿武刘殿武什么是科研？人类生活的历史人类生活的历史中国古代四大发明中国古代四大发明古代四大发明以外的事物古代四大发明以外的事物这些是否是科研？这些是否是科研？这些小发明是否是科研？这些小发明是否是科研？杂交杂交是科研？是科研？基因基因克隆，是科研？克隆，是科研？天花的消灭天花的消灭 是科研？是科研？什么是科学研究？什么是科学研究？ 探索未知事物探索未知事物 揭示事物发生的本质揭示事物发生的本质 了解事物演变的规律了解事物演变的规律 了解事物变化的影响因素了解事物变化的影响因素 改变事物的现状改变事物的现状 创造新生事物创造新生事物 消灭不良事物消灭不良事物科学研究的目的科学研究的目的科学研究范围科学研究范围1、基础研究、基础研究探索未知、认识自然现象、揭探索未知、认识自然现象、揭示客观规律。示客观规律。2、应用研究、应用研究 围绕重大或广泛的应用围绕重大或广泛的应用目标，探索新原理、新方法，开拓新领域的目标，探索新原理、新方法，开拓新领域的定向研究；定向研究； 解决临床上诊断和治疗的问解决临床上诊断和治疗的问题，如诊断试剂、诊断方法、治疗仪器的研题，如诊断试剂、诊断方法、治疗仪器的研究，药物、药剂和保健品的研究。究，药物、药剂和保健品的研究。3、开发研究、开发研究技术改造、工艺革新、产品更技术改造、工艺革新、产品更新，使科学知识转化为生产力的主要环节。新，使科学知识转化为生产力的主要环节。医学科学研究的重点医学科学研究的重点 医学研究的重点是应用基础研究，医学研究的重点是应用基础研究，还要加强基础研究，还要加强基础研究，同时也要重视开发研究。同时也要重视开发研究。创新的定义？创新的定义？“创新创新”是对现有是对现有“框架框架”的超越或突破的超越或突破，是从是从“另类角度另类角度”上的探究或求索，上的探究或求索，是在更高层次上对既有是在更高层次上对既有“模式模式”的的新认识或新观点。新认识或新观点。创新的本质？创新的本质？创新的创新的“本质本质” 是针对已有是针对已有“认识认识” 或或“观观点点” 的一种截然不同的思考或剖析。的一种截然不同的思考或剖析。研究步骤研究步骤 制定研究方案制定研究方案选择课题选择课题建立假设建立假设收集资料收集资料整理分析资料整理分析资料结果解释结果解释撰写研究报告撰写研究报告新的研究新的研究一、选题一、选题 选题是研究的起始步骤，是科研选题是研究的起始步骤，是科研重要环节，关系到研究的成效。重要环节，关系到研究的成效。选题的科研思路选题的科研思路 (idea) (idea) 的目的的目的性要明确，要注重实用性；要有性要明确，要注重实用性；要有先进性，即创新性，这是核心，先进性，即创新性，这是核心，科研的灵魂；要有科学性和可行科研的灵魂；要有科学性和可行性。性。 首先，目的性要明确，就是要解首先，目的性要明确，就是要解决医学实践中理论上或应用上的问题。决医学实践中理论上或应用上的问题。结合自己的知识、专业特长和经验，结合自己的知识、专业特长和经验，平时遇到的各种问题，提出亟待解决平时遇到的各种问题，提出亟待解决的问题，进一步查阅文献资料，掌握的问题，进一步查阅文献资料，掌握研究的最新动态，研究的最新动态， 使研究有较高的起使研究有较高的起点，具创新性，并建立在充分的理论点，具创新性，并建立在充分的理论依据基础上，通过努力能够完成预期依据基础上，通过努力能够完成预期任务。任务。医学研究课题医学研究课题：为解决医学科学技术为解决医学科学技术问题而提出问题而提出具体目标、设想和实施方案具体目标、设想和实施方案的最基本研究单元。的最基本研究单元。需要解决科学技术问题的需要解决科学技术问题的 科学意义、应用前景科学意义、应用前景目标目标 解决目标提出的科学设想及解决目标提出的科学设想及 立论、创新立论、创新其依据其依据 达到目标提出的设计方案与达到目标提出的设计方案与 科学性、先进性科学性、先进性技术路线技术路线 完成目标资源条件完成目标资源条件( (人人/ /财财/ /物和管理）物和管理） 可行性可行性 选题时要考虑的问题选题时要考虑的问题 善于发现问题是研究的起点善于发现问题是研究的起点 “提出一个问题往往比解决一个问题来得提出一个问题往往比解决一个问题来得更重要更重要”（爱因斯坦爱因斯坦）。）。良好的开端是成功的一半。良好的开端是成功的一半。“Well begun ，half done.” 选题的关键（选题的关键（key point）：）：提出问题提出问题选题的依据选题的依据 1 1、从招标范围中选题、从招标范围中选题 2 2、从现实遇到的问题中选题、从现实遇到的问题中选题 3 3、从文献的空白点选题、从文献的空白点选题 4 4、从已有课题延伸中选题、从已有课题延伸中选题 5 5、从改变研究要素组合中选题、从改变研究要素组合中选题 6 6、从交叉或边缘学科中选题、从交叉或边缘学科中选题 7 7、从个人的情趣中选题、从个人的情趣中选题选题的原则选题的原则 1 1、需要性原则、需要性原则2 2、创新性原则、创新性原则 3 3、科学性原则、科学性原则 4 4、可行性原则、可行性原则5 5、效益性原则、效益性原则 6、目的性、目的性选题的来源和范围 选题的来源选题的来源 1.1.指令性课题指令性课题 2.2.指导性课题指导性课题 国家自然科学基金国家自然科学基金 政府管理部门科研基金政府管理部门科研基金 单位科研基金单位科研基金 3.3.委托课题委托课题 4.4.自选课题自选课题 选题的范围选题的范围 1.1.基础研究基础研究 2.2.应用研究应用研究 3.3.开发研究开发研究 4.4.软科学研究软科学研究选题的程序选题的程序 1、提出问题、提出问题 2、建立假说、建立假说 3、选题报告、选题报告 4、确定申请部门与学科、确定申请部门与学科 医学科研课题的种类及医学科研课题的种类及具体选题内容具体选题内容 医学科研课题的种类医学科研课题的种类 （一）调查研究性课题（一）调查研究性课题 （二）实验研究性课题（二）实验研究性课题 （三）新技术、新材料、新方法的开（三）新技术、新材料、新方法的开发应用发应用医学科研选题的具体内容医学科研选题的具体内容 （一）重大疾病的病因及病因致病机制的研究 （二）重大疾病流行规律的研究和疾病流行预测的研究 （三）疾病治疗效果与药物作用机制的研究 （四）疾病诊断方法和效果的研究 （五）疾病病理变化过程的研究 （六）重大疾病预后的研究（六）重大疾病预后的研究（七）疾病预防的研究（七）疾病预防的研究（八）医疗新技术或新方法的研究（八）医疗新技术或新方法的研究（九）卫生政策和卫生经济学研究（九）卫生政策和卫生经济学研究（十）计划生育和优生优育的研究（十）计划生育和优生优育的研究（十一）传统医药的研究（十一）传统医药的研究（十二）循证医学方面的研究（十二）循证医学方面的研究医学科研的核心：医学科研的核心： 研研 究究 课课 题题提高诊疗水平提高诊疗水平新技术新技术/ /新方法新方法 成果鉴定成果鉴定/ /成果奖励成果奖励论文发表论文发表/ /学术交流学术交流 提高学术地位提高学术地位上质量上质量/ /上水平上水平 学术梯队学术梯队 提高知名度提高知名度二、文献的阅读原则二、文献的阅读原则1、研究设计是否严谨、科学、研究设计是否严谨、科学 是否采用了真实的随机法是否采用了真实的随机法 是否设有严格的对照是否设有严格的对照 是否保证了组间研究对象的均衡性是否保证了组间研究对象的均衡性 是否采用盲法观察结果是否采用盲法观察结果2、研究对象的选择是否有代表性、研究对象的选择是否有代表性 研究对象和病情的特征研究对象和病情的特征 样本量是否足够样本量是否足够 研究对象的选择方法研究对象的选择方法随机，统一的诊断随机，统一的诊断标准标准3、观察指标是否明确，研究方法是否科学、观察指标是否明确，研究方法是否科学4、随访时间是否足够、随访时间是否足够5、研究结果、研究结果 是否报道了全部的研究结果是否报道了全部的研究结果 研究结果是否从临床意义和统计学意义研究结果是否从临床意义和统计学意义两方面进行评价两方面进行评价 报道的结果是否包括了所有的研究对象报道的结果是否包括了所有的研究对象 治疗方案是否可行治疗方案是否可行 是否报道了研究中产生的偏倚及其控制是否报道了研究中产生的偏倚及其控制措施措施4、结论是否明确，推导是否符合逻辑、结论是否明确，推导是否符合逻辑Free Medline ：http/www.ncbi.nih.gov/pubmedClinical trial databases : http/www.nih.gov/health/trials/index.htmCancerlit : http/cancernet.nci.nih.gov/cancerlit.shtml http/http/ 4000http/ 4000多种杂志多种杂志按学科体系排列按学科体系排列万方：万方：http/http/国内精选医药网站介绍国内精选医药网站介绍 药学保健网：药学保健网：http:/ 药师天地：药师天地：http:/ 中国药师：中国药师：http:/ 大众医药网：大众医药网：http:/ http:/ 医师在线：医师在线：http:/.st/ 中医药在线：中医药在线：http:/ 小杜医药博览：小杜医药博览：http:/ 中国药都网：中国药都网：http:/ 中国医学论坛报中国医学论坛报http:/ 好医生网好医生网 http:/ 中国全科医学网中国全科医学网 http:/三、实验设计三、实验设计实验设计的实验设计的3个要素个要素实验因素（处理因素）实验因素（处理因素）通过实验研究某因素通过实验研究某因素 作用大小的因素作用大小的因素实验单位（受试对象）实验单位（受试对象）实验因素所作用的对实验因素所作用的对 象（人、动物、细胞、样品等）象（人、动物、细胞、样品等）实验效应（观察指标）实验效应（观察指标）实验因素取不同水平实验因素取不同水平 时在受试对象上所产生的反应和结果，时在受试对象上所产生的反应和结果， 一般以数值的大小来体现一般以数值的大小来体现实验设计的基本原则实验设计的基本原则 重复重复足够的样本含量足够的样本含量 随机随机每个实验单位（研究对象）有同等的每个实验单位（研究对象）有同等的 机会被分配到任何一个组中去机会被分配到任何一个组中去均衡均衡使各条件下的受试对象受到非实验因使各条件下的受试对象受到非实验因 素的干扰和影响的机会和数量基本相等素的干扰和影响的机会和数量基本相等对照对照设立参照物设立参照物 盲法盲法临床以病人为研究对象临床以病人为研究对象 实验设计方法实验设计方法 单纯随机设计单纯随机设计最常用的研究设计，适用范围广、最常用的研究设计，适用范围广、设计和分析简单；但只能进行单因素分析，与配设计和分析简单；但只能进行单因素分析，与配对设计相比，需要样本量大些，统计效率较低。对设计相比，需要样本量大些，统计效率较低。 配对设计配对设计凡能满足配对条件要求的实验均能采凡能满足配对条件要求的实验均能采用配对设计。用配对设计。 （1）自身前后配对设计）自身前后配对设计多用于凑效迅速的实多用于凑效迅速的实验验 （2）自身左右配对设计）自身左右配对设计多用于局部用药治疗多用于局部用药治疗研究研究 （3）异体配对设计）异体配对设计用于同期平行观察，急性用于同期平行观察，急性试验、慢性实验都可以试验、慢性实验都可以多因素且因素间有交互作用的设计多因素且因素间有交互作用的设计 析因设计析因设计适用于两个或两个以上因素同时适用于两个或两个以上因素同时存在时，有的表现为各个因素独立作用，没有交存在时，有的表现为各个因素独立作用，没有交互作用；有些情况下，某个因素的效应随另一个互作用；有些情况下，某个因素的效应随另一个因素水平的变化而变化，因素间存在交互作用。因素水平的变化而变化，因素间存在交互作用。 设计方法：设计方法： 确定研究因素及每个因素的水平确定研究因素及每个因素的水平 研究因素和水平排列组合，确定处理组数及处研究因素和水平排列组合，确定处理组数及处理方法理方法 采用随机方法分组采用随机方法分组 实验所需样本量实验所需样本量=实验组合数实验组合数实验重复数实验重复数实例实例 欲观察甲、乙两药治疗高血脂症的疗效，欲观察甲、乙两药治疗高血脂症的疗效，及甲乙两药疗效有无交互作用，研究者将及甲乙两药疗效有无交互作用，研究者将甲乙两药定为甲乙两药定为“不用不用”和和“用用”两个水平，两个水平，因素及水平数如下：因素及水平数如下： A因素因素(甲药甲药)：A1(不用甲药不用甲药), A2(用甲药用甲药) B因素因素(乙药乙药)：B1(不用乙药不用乙药), B2(用乙药用乙药) 用用22析因设计析因设计 正交设计正交设计利用一套规格化的正交表和利用一套规格化的正交表和相应的交互作用表进行实验设计，将多相应的交互作用表进行实验设计，将多种处理因素的不同水平进行组合，均匀种处理因素的不同水平进行组合，均匀搭配，合理安排的一种实验设计方法。搭配，合理安排的一种实验设计方法。 正交设计可用于分析各种处理因素的主正交设计可用于分析各种处理因素的主效应、因素间的交互作用，以及确定最效应、因素间的交互作用，以及确定最佳搭配方案。佳搭配方案。析因设计与正交设计的区别析因设计与正交设计的区别 析因设计是各因素的各个水平都相互组合析因设计是各因素的各个水平都相互组合（即全面组合），而正交设计是将各因素（即全面组合），而正交设计是将各因素的各个水平进行部分组合，因此，正交设的各个水平进行部分组合，因此，正交设计是析因设计的部分实施计是析因设计的部分实施 如有如有3各因素，每个因素有各因素，每个因素有3个水平的实验，个水平的实验，按析因设计共有按析因设计共有333=27种组合，若用种组合，若用正交设计可从析因设计中选取正交设计可从析因设计中选取1/3的组合，的组合，则组合数为则组合数为9，或从析因设计中选取，或从析因设计中选取2/3的组的组合，则组合数为合，则组合数为18。因此，正交设计可大。因此，正交设计可大大减少实验组合数。大减少实验组合数。 拉丁方设计拉丁方设计也称正交拉丁方设计，当也称正交拉丁方设计，当实验过程涉及实验过程涉及3各因素，且各因素水平相各因素，且各因素水平相等、因素间无交互租用时和采用这种方等、因素间无交互租用时和采用这种方法。法。 设计时将设计时将3个因素按水平数个因素按水平数r排列成排列成r行行r列的方阵，如列的方阵，如33拉丁方，拉丁方，44拉丁方拉丁方等，然后按照拉丁方阵型将受试对象分等，然后按照拉丁方阵型将受试对象分配到各个处理组中去。配到各个处理组中去。 实验室研究方法的选择实验室研究方法的选择 （1）基因水平）基因水平 PCR-SSCP PCR-RFLP PCR 随机引物随机引物PCR 差异显示差异显示PCR 基因结构基因结构 反向反向PCR 多重多重PCR 锚定锚定PCR 杂交试验杂交试验 Northern blot Southern blot 核苷酸序列分析核苷酸序列分析 RT-PCR PCR 原位原位PCR 定量、半定量定量、半定量PCR基因表达基因表达 巢式巢式PCR Northern blot 杂交试验杂交试验 斑点杂交斑点杂交 原位杂交原位杂交 基因芯片技术基因芯片技术 （2）蛋白水平蛋白水平 Western blot 毛细管电泳毛细管电泳 免疫组化免疫组化 蛋白芯片蛋白芯片 ELISA 放射免疫分析法放射免疫分析法 分析化学方法分析化学方法 酶学方法酶学方法 免疫电镜免疫电镜 细胞学方法细胞学方法 蛋白质组学研究蛋白质组学研究研究指标的选择原则研究指标的选择原则 1、客观、定量、客观、定量 2、简便易行、简便易行 3、特异、敏感、特异、敏感 4、经济、可靠（可重复、无争议、标准、经济、可靠（可重复、无争议、标准化）化） 5、安全、安全 6、试验材料有保证、试验材料有保证 7、使用多项指标，各指标之间要有联系、使用多项指标，各指标之间要有联系实验室方法与流行病学方法的结合实验室方法与流行病学方法的结合 1、与病例对照研究的结合、与病例对照研究的结合 2、与队列研究的结合、与队列研究的结合 3、与横断面研究的结合、与横断面研究的结合 4、与人群干预试验的结合、与人群干预试验的结合 5、尽可能使用多因素分析方法、尽可能使用多因素分析方法实验室方法与病例对照研究的结合实验室方法与病例对照研究的结合病例对照研究资料整理表病例对照研究资料整理表试验试验 有病有病 无病无病 合计合计结果结果 （病例组）（病例组） （对照组）（对照组）阳性阳性 a b a+b阴性阴性 c d c+d合计合计 a+c b+d N实验室方法与队列研究的结合实验室方法与队列研究的结合队列研究资料整理表队列研究资料整理表组别组别 实验结果实验结果 合计合计 阳性阳性 阴性阴性暴暴 露露 组组 a b a+b非暴露组非暴露组 c d c+d合计合计 a+c b+d N实验室方法与人群干预试验的结合实验室方法与人群干预试验的结合人群干预试验资料整理表人群干预试验资料整理表组别组别 实验结果实验结果 合计合计 阳性阳性 阴性阴性干干 预预 组组 a b a+b非干预组非干预组 c d c+d合计合计 a+c b+d N研究中的对照研究中的对照 目的目的去除非研究因素的干扰去除非研究因素的干扰 原则：原则：要同步进行调查研究或以同质的条件要同步进行调查研究或以同质的条件 进行比较进行比较 比较的指标：比较的指标：计数资料计数资料率或比计量资料率或比计量资料 有度量衡单位的数据有度量衡单位的数据 统计学方法：统计学方法：计数资料计数资料X2、U U检验、检验、R R检验检验 计量资料计量资料t t检验、检验、F F检验、检验、U U检验检验对照的形式对照的形式1、无处理的对照、无处理的对照 （1）正常对照）正常对照以正常人的各种数据或反以正常人的各种数据或反 应为对照应为对照 （2）非正常对照）非正常对照以未作特殊处理的病人以未作特殊处理的病人 为对照（安慰剂对照）为对照（安慰剂对照） （3）自身对照）自身对照用药（或处理）前后的对照用药（或处理）前后的对照 （4）空白对照）空白对照 对照组不施加任何因素对照组不施加任何因素2、有处理的对照、有处理的对照 （1）标准对照）标准对照用现有的标准方法或常规用现有的标准方法或常规 方法作对照方法作对照 （2）平行对照）平行对照对照组不施加处理因素，只对照组不施加处理因素，只 用一般的因素处理用一般的因素处理 （3）交叉对照）交叉对照 （4）相互对照）相互对照3、其它对照、其它对照 （1）历史对照）历史对照 （2）潜在对照）潜在对照 两种或多种治疗措施的比较两种或多种治疗措施的比较 两种或多种预防措施的比较两种或多种预防措施的比较 两种或多种保健或康复措施的比较两种或多种保健或康复措施的比较 两种或多种因素处理后的比较两种或多种因素处理后的比较 一种因素与多种因素的比较一种因素与多种因素的比较 一种措施应用前后的比较一种措施应用前后的比较 一种措施与空白对照比较一种措施与空白对照比较 两种或多种诊断方法诊断效果的比较两种或多种诊断方法诊断效果的比较 医疗卫生政策实施前后的比较医疗卫生政策实施前后的比较 国内外或两个地区的比较国内外或两个地区的比较 正常与异常的比较正常与异常的比较 短期处理与长期处理的比较短期处理与长期处理的比较 比较内容比较内容四、制定研究方案四、制定研究方案 1、确定研究目的、确定研究目的 2、研究对象、样本及样本量、研究对象、样本及样本量 3、所需资料的种类、所需资料的种类 4、收集资料的方法、收集资料的方法 5、主要评价或研究指标、主要评价或研究指标 6、资料的整理和统计分析、资料的整理和统计分析 7、研究的进度及经费预算、研究的进度及经费预算 8、研究所需的人力、物力及必要的条件、研究所需的人力、物力及必要的条件五、收集资料五、收集资料 1、文献法、文献法利用现有的第一手或第二利用现有的第一手或第二手资料，如人口普查、生命统计、疾病手资料，如人口普查、生命统计、疾病统计、病历、统计年鉴、调查报表、期统计、病历、统计年鉴、调查报表、期刊杂志、专著等刊杂志、专著等 2、实验法、实验法通过实验，对研究对象进通过实验，对研究对象进行观察、记录，取得所需的资料行观察、记录，取得所需的资料 3、现场调查、现场调查使用调查表或统一的量使用调查表或统一的量表，通过信访、访谈等方式活的资料表，通过信访、访谈等方式活的资料1 1、科学意识、科学意识科学的世界观、方法论科学的世界观、方法论不唯书、不唯师、不唯上，只唯实不唯书、不唯师、不唯上，只唯实2 2、独立意识、独立意识独立思考、独立决断独立思考、独立决断3 3、与时俱进意识、与时俱进意识继承中不断创新、扬弃中不断发展、超越中不断进步继承中不断创新、扬弃中不断发展、超越中不断进步4 4、兼容意识、兼容意识事物的多样性、认识的反复性事物的多样性、认识的反复性真理的相对性、价值的多元性真理的相对性、价值的多元性 科研人员应具备的素质科研人员应具备的素质 1 1、竞争与合作能力；、竞争与合作能力；2 2、科学研究能力；、科学研究能力；3 3、社会活动与组织管理能力；、社会活动与组织管理能力；4 4、实践能力。、实践能力。 生物学家达尔文，提出划时代定义的进化论学说，经生物学家达尔文，提出划时代定义的进化论学说，经2020余年余年不懈努力，完成不懈努力，完成物种起源物种起源一书；一书； 天文学家哥白尼，经天文学家哥白尼，经3030余年对宇宙的观察，提出科学史上的余年对宇宙的观察，提出科学史上的重大发现重大发现-日心说；日心说； 化学家门捷列夫，经化学家门捷列夫，经2020余年研究，终于发现化学元素周期表；余年研究，终于发现化学元素周期表； 药学家李时珍，经药学家李时珍，经2727年辛劳，完成药物学巨著年辛劳，完成药物学巨著本草纲目本草纲目； KuruKuru经过经过2020年的研究，搞清了年的研究，搞清了KuruKuru病的病因。病的病因。科学科学杂志现任主编谈中国科杂志现任主编谈中国科研问题研问题 过于重视发表论过于重视发表论文，对经费和职文，对经费和职称考虑得太多称考虑得太多布鲁斯布鲁斯艾伯茨艾伯茨 中国成名学者不下实中国成名学者不下实验室（布鲁斯以自己验室（布鲁斯以自己作对比，间接表达）作对比，间接表达） 在学术思想上不在学术思想上不敢做超越专业领敢做超越专业领域前辈的事情。域前辈的事情。1 1、 学会认知学会认知Learning to knowLearning to know；2 2、 学会做事学会做事Learning to doLearning to do；3 3、 学会做人学会做人Learning to beLearning to be；4 4、学会处世、学会处世Learning to live togetherLearning to live together。 *现代高等教育四大支柱：1 1、昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路、昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路 第一境；第一境；2 2、衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴、衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴 第二境；第二境；3 3、众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处、众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处 第三境；第三境； * *古今之成大事业、大学问者，古今之成大事业、大学问者，必然经过三种境界：必然经过三种境界：Thank You Very Much