医学本科生创新性实验的设计.ppt

创新性实验的设计,长沙医学院机能学实验室2011.12.07,主要内容,一、设计性实验的概念二、设计性实验的一般步骤,一、设计性实验的概念,1.设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。2.设计性实验目的是在假设的指引下获取支持假设推翻假设的科学实证，从而达到验证假设的目的，在这个目的指引下实验者更重视获取对假设有用的实验信息。3.设计性实验的意义：培养学生的科研意识、创新能力、团队协作精神。,二、设计性实验的一般步骤,调研选题初步实验设计预备实验开题报告正式实验设计正式实验结果分析书写论文,1、题目选择,(1)创新性不是简单的重复，要具有创新思想，敢于做别人没有做过的事情。在选择题目之前，检索国内外有关的文献和科研新资料，在教研室、实验室能提供的条件下，尽可能保证所选题目的新颖性。,（2）目的性,此项实验研究要解决什么问题，达到什么目的。一般研究的目的主要是阐明生命的现象、病理变化、发病机制、药物防治作用和作用机制等，具有理论性和实用性。,（3）科学性和可行性,实验设想要有科学依据，而不是凭空想象。这里要有科学的构思、充分的论证和严密的设计，并在实践中进行证明。实验的可行性在选择和设计实验题目的过程中，还要考虑到实验的可行性，即进行实验研究所必需的实验条件，这是实验得以进行的必要前提。,文献：记录保存传播知识的载体文字、图形、声频、视频等；医学文献种类：教科书（教材、实验指导）、参考书、专著及专题论著，杂志(期刊、专刊、学报文摘、进展)学术会议论文摘要汇编、简报等。,（4）查阅文献,文献检索方法,手工检索计算机检索*阅读医学文献的方法浏览性阅读选择性阅读精读,文献获取途径,利用综述，专著，工具书查找；利用检索工具及数据库查找检索工具：目录、索引、文摘，如中文科技资料目录医学索引医学文摘生物学文摘；计算机信息检索与网络检索。,网络搜索引擎中国生物医学文献数据库万方、维普、外文期刊全文信息的获取www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed,返回,（1）实验设计,2、初步实验设计,运用有关知识对所建立的假说进行全面考虑并作出周密的安排，这一具体的验证方法计划便称为实验设计。,实验设计是科研工作的中心环节,（2）科研设计：为科研实践制定的一个科学而合理的总体计划方案，指一项科学研究工作的总体计划。指在科研总体计划中有关研究工作的具体研究方案或者研究方法的设计。,广义,狭义,1）为什么进行实验设计？,一个周密而完善的实验设计，能合理地安排各种实验因素，严格地控制实验误差，从而用较少的人力、物力和时间，最大限度地获得丰富而可靠的资料。,2）实验设计的基本要素,受试对象处理因素实验效应,1、受试对象：又称实验对象，是处理因素作用的客体，根据研究目的确定的研究总体。,2、处理因素：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。主动施加的客观存在的,3、实验效应：处理因素作用于受试对象的反应和结局，通过观察指标来体现。,（1）观察指标：客观性：即选用易于量化的、经过仪器测量和检验而获得的客观指标主观指标随意性和偶然性客观指标真实性和可靠性,精确性：实验效应指标要求既准确又精密特异性：选用能反映某一特定现象且不与其他现象相混淆的指标灵敏性：能根据实验要求相应显示出微小的变化。它是由实验方法和仪器的灵敏度共同决定的。如果灵敏性差，常常得到假阴性结果。,（2）指标的观察：若实验效应的观察具有偏差性，则会影响结果的比较和分析。盲法：如果试验的研究者或受试者都不知道试验对象分配所在组，接受的是试验措施还是对照措施，这种试验方法称为盲法试验。单盲双盲三盲,（三）实验设计的基本原则,随机重复对照,1、随机:每个受试对象都有同等的机会被抽取或分到不同的实验组或对照组，防止因抽样误差造成实验结果不准确。,随机应该贯穿整个实验设计和实施的全过程：1抽样的随机2分组的随机3实验顺序的随机,随机化的方法：抽签投掷硬币法抓龟法摸球法随机数字表法：例如：完全随机分组法随机配对分组法随机区组法,2、重复：在相同实验条件下进行多次研究或多次观察，以提高实验的可靠性和科学性。整个实验的重复多个受试对象进行重复同一受试对象的重复观察,3、对照：为避免非实验因素造成的干扰，设立对照组以消除无关因素。从实验组与对照组两组效应指标的数据差别中，找到实验因素的本质所在。,对照组效应非实验因素效应（非特异性因素效应）实验组效应非实验因素效应实验因素效应实验因素效应实验组效应对照组效应,常见的对照形式安慰剂对照空白对照实验对照自身对照标准对照对照应符合“齐同对比”的原则：除了被研究的药物不同外，其它实验条件应尽量相同。,（四）学生实验设计步骤,1.明确实验目的明确突出不能贪多,2.确定实验方法和观察指标实验方法：一般选用公认的、可靠的、允许创新观察指标：可靠客观定量,3.选择恰当的实验动物或标本实验动物动物模型的制备应遵循：相似性重现性实用性可靠性实验标本,4.确定样本大小重复原则：一般情况下选取的重复例数：小动物(鼠、蛙)每组1040例；中等动物(兔、豚鼠)每组830例；大动物(猫、犬)每组510例。,5.设立适当对照组对照原则：齐同对比,6.随机分组随机原则完全随机分组法随机配对分组法随机区组法拉丁方分组法,7.拟订实验记录格式原始记录,8.拟订统计处理方法：t检验F检验x2检验,机能学实验设计的基本格式,3、预备实验,（一）选定实验题目（二）实验设计准备1、有关本实验题目的理论知识的学习2、实验设计方法的学习3、熟悉与本实验操作有关的仪器4、预习有关的实验方法,实验准备,材料如动物、药品、试剂、器材等方法如实验分组、操作、结果记录处理等预期实验结果,（一）开题报告的含义与作用,1.开题报告含义：当课题方向确定之后，课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级批准的选题计划。它说明课题应该进行研究、自己有条件进行研究以及准备如何开展研究等问题，也可以说是对课题的论证和设计。,4、开题报告,2.开题报告作用：是提高选题质量和水平的重要环节。是科研能否得到批准资助和顺利开展的关键。设计好比一项工程的蓝图，没有优良的工程蓝图，绝不可能建设质量良好的工程。“制定好一份质量优良的设计方案，科研工作就已完成了一半。”,（二）开题报告的内容,题目简表立论依据研究方案,立题步骤给出选题范围查阅文献*整理分析，形成假说立题题目要求与内容统一、明确具体、科学规范、醒目简洁（一般不超过20字）,正确发现、提出问题的过程,1.题目,爱因斯坦：提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许只是一个实验上的技巧而已，而提出新问题是需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。Behring：德国药学家提出细菌毒素假说研究出白喉毒素是致死的原因并进一步提出应用白喉抗血清治疗白喉。,2、简表,认真填写：第一印象真实介绍：便于联系明确分工,3.立论依据,国内外研究概况和发展趋势研究目的研究意义参考文献,（1）国内外研究概况和发展趋势,研究现状及现状分析针对性先进性提出尚未解决的问题你的研究与现状的联系,（2）研究目的,你研究什么？表明你在哪一方面研究课题的焦点具体,（3）研究意义,你为什么研究？简明扼要应用基础研究：科学意义和应用前景,（4）参考文献,采用并列出近五年的510篇注意正确的书写格式序号作者题目期刊时间卷期页例：18王妍婷.FAS/FASL与妊娠.山西医科大学学报，2002，33（2）：181-184序号18在文中内容的右上角标出例：-细胞凋亡可能参与妊娠免疫耐受的形成18-,研究方案课题确定之后，在正式开展研究之前制订的整个课题研究的工作计划，它初步规定了课题研究各方面的具体内容和步骤。研究方案对整个研究工作的顺利开展起着关键的作用，研究方案水平的高低，是一个课题质量与水平的重要反映。,5、研究方案,研究内容研究方法技术路线及实验方案所需实验材料与仪器,（1）研究内容,“具体做哪些？”研究的对象、研究的问题研究哪几个方面？有哪几个层次？检测哪几个指标？等,（2）研究方法,通过参考文献，调查实验条件选定适当的设计方案回答“怎样做？”原则：既具有较高的论证强度，又要切实可行选择恰当的研究对象设置合理的对照（对比研究），分组,（3）技术路线及实验方案,具体操作程序按时间和实验顺序来安排，可用流程图、示意图。,6、正式实验,1、基本要求：（1）明确实验目的和意义；（2）确定实验组和对照组；（3）决定实验方法和观察指标；（4）动物和实验模型的选择；（5）对动物进行抽样与分组；（6）确定给药剂量；（7）给药途径、药物剂型和观察时间的安排。,实验操作,1、调整所用的仪器、设备;2、动物捉拿、固定、麻醉及手术过程;3、给药;4、试验结果的测定、记录、处理。,2、实验设计报告,研究题目：理论依据及研究现状：研究内容：研究方法：实验对象：性别：规格：数量：实验组与对照组的处理：观察指标：实验步骤：仪器与药品：预期实验结果：设计人：,7、实验总结,本次实验报告总结要求，以科研论文的方式，按小组为单位进行撰写。,指导过程,本次实验以学生为主体，教师仅担任指导工作，各班均有指定的教师在实验过程中对选题、实验设计、实验准备、实验操作和论文撰写等方面给予必要的指导。,8、研究论文的书写,一、题目（title）1.题目应包括被试因素、受试对象、试验效应及变化特点等。力求准确概括论文的性质、内容以及创新之处，关键词汇使用要恰当。2.题目字数一般为2030个字或100个英文印刷符号以内。,二、摘要与关键词,1.摘要可置于论文的开始，构成研究论文的一部分。2.要求紧扣主题，观点鲜明，简单扼要，重点突出，充分体现本研究的创新之处，一般为100300字。3.摘要的写作多采用结构式，包括目的（objective或aim）、方法（methods）、结果（results）与结论（conclusions）。3.关键词也称主题词或索引词，可以是单词或短语，列出关键词便于图书索引与读者检索。,三、引言（introduction）,叙述与主题相关的已知的一般知识开始，进入该主题特定领域研究现状，然后提出本论文要解决的问题。引言的字数为300600字，约占全文的1/10。引言不同于摘要，本文的结论不列在引言中。,四、材料与方法（materialandmethod）,1、受试对象：说明动物的来源、性别、体重、年龄、饲养条件、健康情况。2、试验材料：所用化学药品、实验仪器（名称、来源、规格、批号等）。3、被试因素：描述被试因素与受试对象的组合原则，对照设置、被试因素作用的方法、时间与强度等。,4、观察指标与实验步骤：说明观察指标的种类、特点、处理过程和测定方法等，并按实验过程和先后顺序逐一介绍。5、统计学数据处理：统计量的表示方法如平均值标准差；差异显著性检测方法及其评定标准。,五、结果（results）,1、文字描述2、以表格或图提供具体数据(1)表格的制作一般采用“三线表”，即顶线、标目线和底线三条横线构成栏头、表身。一般行头标示组别，栏头标示反应指标。表格应有序号与表题。表底下方可加必要的注释。(2)图的绘制一般以柱形图高度表达非连续性资料的大小，以线图、直方图或散点图表达连续性或计量资料的变化，以点图表示双变量之间的关系。,六、讨论（discussion）,1.讨论是对实验结果进行论证、分析，是论文学术水平的反映。2.一般包括对引言中所提出的问题进行回答、论证与解释；并突出本项研究工作的创新点和客观评价研究方法或结果的局限性与不一致性。,七、参考文献（reference）,选择参考文献一般应遵循有效、易获得以及新而精的原则。,所选课题范围：,1.影响动脉血压的主要因素分析2.缺血（或感染）对心肌舒缩功能的影响3.多巴胺对家兔急性心功能不全的疗效观察4.探讨影响动、静脉血二氧化碳分压的因素5.迷走（或交感）神经对呼吸运动的调节作用6.分析影响胃（或肠）液分泌的神经（或体液）因素7.呋塞米、NA对肾脏泌尿功能的影响8.实验性肝性脑病的治疗9.实验性失血性休克的治疗10.分析影响血液粘液度的主要因素11.影响胆汁分泌的因素,12.呼吸运动的调节与呼吸衰竭的治疗13.药物惊厥及苯巴比妥纳的抗惊厥作用14.瞳孔调节反射及药物对瞳孔反射影响15.切断动眼神经用毛果云香硷及毒扁豆碱瞳孔大小、对光反射有什么变化16.咖啡因对同学计算能力及心率的影响17.家兔血压的调节及失血性休克的治疗18.有机磷及解毒剂对蟾蜍离体坐骨神经腓肠肌标本的作用19.呼吸运动的调节与呼吸衰竭的药物治疗20.药物对离体蟾蜍心脏的作用21.药物对离体肠管的作用,ThankYou!,