实验性研究设计实验设计.ppt

假设，用于进行实验验证。
3
设计实验方案
制定详细的实验方案，包括实验 设计、样本选择、实验流程等。
设计性实验的案例介绍
药物疗效实验
通过设计性实验，测试不同 药物对疾病治疗的疗效，找 到最有效的治疗方案。
用户体验测试
利用设计性实验方法，评估 产品或网站的用户体验，以 改善用户界面和功能设计。
市场调研实验
《设计性实验》PPT课件
什么是设计性实验
设计性实验是一种通过操纵和设计变量来研究因果关系的科学实验方法。它 用于探索和验证各种理论和假设，以及测试新的产品或解决方案。
设计性实验的特点
1 自变量控制
设计性实验充分控制 实验中的自变量，以 确保所观察到的现象 和效果与被研究的变 量之间的因果关系。
2 有目的的操纵
设计性实验可用于评估市场 营销策略的效果，帮助企业 做出正确的营销决策。
设计性实验的注意事项
• 确保实验样本具有代表性和可靠性。 • 严格控制实验条件，避免干扰和偏倚。 • 记录实验数据和结果，进行统计分析。 • 尊重伦理规范，保护实验对象的权益。
总结
设计性实验是一种重要的科学研究方法，它通过精心设计和操纵实验变量， 帮助我们理解因果关系和解决问题。在实施设计性实验时，我们应该遵循 严格的实验设计和科学的分析方法，以确保实验结果的可靠性和可靠性。
设计性实验通过有目 的地操纵和改变自变 量，以观察其对因变 量的影响，从而得出 科学结论。
3 严格的实验设计
设计性实验采用严格 的实验设计，包括随 机分配实验组和对照 组、双盲实验、重复 实验等，以消除偶然 误差和外部影响。
设计性实验的意义和作用
科学验证
设计性实验可以用来验证 科学理论和假设，为学术 研究提供可靠的证据和数 据支持。

知识，它包括从问题的提出、假说的形成、 变量的选择等一直到结果的分析、论文的 写作这一系列内容。着重于解决研究的全 过程。
• 狭义实验设计：特指实验实施处理的一个
计划方案以及与计划方案有关的统计分析。 着重于解决从如何建立统计假说到做出结 论这一段。
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一、前实验设计及结果分析
前实验是最原始的一种实验研究，它对任何变量都 没有控制，研究效度很低。但由于它具备实验研究 的二个基本元素：实验处理与测量，而成为其它实 验研究的基础。
Ol O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8
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（三）相等时间样本设计
形式：——A 测○1 ×B 测○2 ——A 测○3 ×B 测○4
注：A是测量基线阶段，获得基线水平；B是实验处理阶段。
是指对一组被试抽取两个相等的时间样本，前一 个时间样本里不出现实验变量，而在另一个时间 样本里出现实验变量。
准实验设计运用原始群体（比如一个班级、一个 部门、一个小组）作为被试，而不是随机安排被 试进行处理，一般无法对被试进行随机取样，这 样虽然可以设立控制组，但却都是静态的或不相 等的。尽管如此，但准实验设计力图通过程序的 改变尤其是测量的调整来提高它对无关变量的控 制能力。
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（一）非等控制组前后测设计
课题选择与问题提出 实验设计的确定 数据的采集与分析 撰写论文并发表
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第二节 实验研究的类型
按实验场地：实验室实验与现场实验 按自变量的数量：单因素与多因素实验 按实验设计不同水平：前实验、真实验、准实验
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第三节 实验研究的设计方法
• 广义实验设计：指科学研究的一般程序的
控制组 RG2 —— 后测○2 优点：采用了随机取样的方法，有效地控制了选

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（七）试验分组
必须设对照组
（八）试验观察期限
Байду номын сангаас（九）依从性
（十）结局的测量
1. 死亡确诊和登记；2. 行为改变；
3. 减少传播；
4. 不良反应；
（十一）资料分析
评价指标：抗体阳转率、预防分值、效果指数等
统计分析方法：常规统计分析、多因素分析等
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六、类试验 又称半实验研究，指在实验研
究中，不设对照组，或设对照组但 不是随机分组。
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研究实例
国产新药14氨基酸800（14AA-800）治疗肝昏迷 的临床研究。该研究为多中心的协作研究。以 上海、浙江、福建等12所医院为现场，共收集 了肝昏迷病人80例。对80例病人除一般治疗外， 静脉滴注14AA-800，指标为是否“苏醒”。将 结果与上海瑞金医院过去用传统治疗的41例肝 昏迷病人的治疗效果资料进行比较。
（三）特点
研究期间内两种措施都交叉用于每一受试对象， 可进行患者自身疗效的比较，或不同患者间的疗效 比较，试验效率高。
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（四）优缺点 1. 优点 每个研究对象都接受两个方案的治疗，消除了个体间的差异。 患者自身比较，效果观察较准确。 随机分组避免了组间差异。 可有效地控制选择性偏倚。 所需样本量较少。 2. 缺点 对于急性炎症性病变、不可能回复到第一阶段治疗前的疾病 （心梗、溃疡等），以及那些不应当回到第一阶段治疗前状态的 疾病（心衰、昏迷等）都不能采用交叉试验。 两阶段治疗可能存在顺序效应。 若每个阶段用药周期过短，药效可能不易充分发挥，若周期过 长，则难以保证良好的依从性。
因研究对象来自不同的总体，研究时期不同步，
可比性难以保证，结果的说服力较弱。
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4. 优缺点 （1）优点 同时期内所有病人都可接受新疗法或新药物，符合伦理。 可减少自愿者偏倚。 可充分地利用既往的病历等常规资料。 省时、省力、节约经费。 （2）缺点 过去的条件（诊断水平、诊断标准）与现在可能不同，可 比性差。 病人来自不同的总体，代表性不好。 不能施行双盲法。 既往资料的完整性不够。

例：要将15只受试动物平均分为A、B、C三组。
先将动物编号1～15号。再查随机数字表，（任意）令从第16行第6个随机
数开始，从左至右逐个抄录15个随机数按顺序依次分配至动物1～15编号下，
以3（分三组）除每个随机数字，令余数为0者分A组；余数为1分B组；余数为
2者分C组。
表 30 只动物完全随机化分组
动物编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
随机数字 33 35 72 67 47 77 34 55 45 70 08 18 27 3 90
余 数 020112110120020
初步分组 A C A B B C B B A B C A A C A
第一节 实验研究设计的基本要素与基本原则
一、实验研究设计的基本要素——处理因素、实验单位、实验效应
（一）处理因素(treatment factor)：指研究者根据研究目的施加于实验单位， 在实验中需要观察并阐明其效应的因素，即研究因素。可以是生物、理化、 心理、社会等因素，也可以是机体本身内在对机体有影响的因素。
1．指标的关联性——能够确切地反映处理因素产生的效应（专业知识）。 2．指标的客观性：①客观指标，是借助一定的仪器或检验等方式测定所得
的客观数据。多数为定量指标。②而主观指标则是通过研究者观察判断或 由受试者自身主观感觉而回答的结果。多数为定性指标。——可采取多人、 多次、盲法、交叉法进行观察判断。 3．指标的精确性：包括指标的精密度与准确度。 ①精密度是指重复测量或 观察时，测定值（观察值）与其均值的一致程度。 ②准确度是测量值的 正确性的量度，即测定值（观察值）与真实值的接近程度。 4．指标的特异性和敏感性： ①特异性是表示该指标能够鉴别真阴性的能力。 ②敏感性是表示该指标能够检出真阳性的能力。

REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
实验目的与问题分析
实验目的
01
02
03
确定实验目标
在开始实验之前，首先需 要明确实验的目标，以便 有针对性地设计实验方案 和收集数据。
指导实验过程
实验目的是实验过程的指 导思想，有助于确保实验 的顺利进行和实验结果的 有效性。
合作研究
与其他研究机构或企业合作，共同推进实验的应用和推广。
培训与交流
组织培训和交流活动，分享实验应用经验和技术成果，促进实验的 普及和应用。
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《实验方案设计》 ppt课件
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SUMMARY
目录
CONTENTS
• 实验方案设计概述 • 实验目的与问题分析 • 实验变量与控制 • 实验操作流程 • 实验结果与结论 • 实验方案设计的优化与改进
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DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
实验方案设计是科学研究的重要组成 部分，对于推动学科发展和理论创新 具有重要意义。
确保实验结果可靠性
科学的实验方案设计能够保证实验结 果的准确性和可靠性，为后续的数据 分析和结论提供有力支持。
实验方案设计的步骤
明确研究目的和问题
在开始设计实验方案之前，需要明确研究 的目的和要解决的问题，确保实验方案具 有针对性和可行性。
假设的可行性分析
在提出假设之后，应对其可行性进行分析，以确保实验方 案设计的合理性和可行性。这包括对实验条件、资源、技 术等方面的考虑。
REPORT
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分层抽样
抽样方法： 在抽样过程中，将总体按某种特征划分为若干 个组别、层次，从每层内独立抽取随机样本。 每层具体抽样方法可用单纯随机抽样或系统抽 样法。分层的原则是分层后层内变异尽可能小， 而层间变异尽可能大。
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40
nni
nn
NNNiNiii
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案例13-2 某学者研究某制剂对某基因突变影响的随机化临
床试验，作者按照就诊对象的先后顺序分别将研究对象分为
试验组（50例）和对照组（10例）研究结果显示试验组的基
因突变率为9.8%±6.70%；对照组的基因突变率为
74.88%±12.12%，通过卡方检验，发现两组的基因突变率
差异有统计学意义，结论为试验组的制剂能够抑制该基因突
变。
（1）该研究实质应为何种研究方法？作者在设计方面有无 问题？
（2）统计分析方法是否正确，结论是否恰当？
（3）你认为该课题应该如何设计和分析？
.
30
案例13-3 某研究者研究某药物治疗铅中毒疗效时，采用治
疗前后血铅和尿铅值为观察指标，共治疗铅中毒患者50名，
测得结果为：治疗前血铅、尿铅分别为（0.19±0.028）
.
3
一、实验设计意义
实验设计： 在实验前对实验所作出的计划和安排
专业设计：选题，建立实验方法等 先进性，实用性
统计设计：数据的收集整理和分析方法 科学性，
经济性，可重复性
意义：
用经济的人力、物力和时间得到可靠的结果
减少实验误差，对误差大小作出估计
.
4
实验性研究与观察性研究
实验（Experiment）在特定条件下施于人为干预 观察（Observation）: 在自然状态下不施加人为

槟榔碱可兴奋M-胆碱受体引起腺体分泌增加，特别是 唾腺分泌增加，并增加肠蠕动、收缩支气管、减慢心 率、扩张血管、血压下降，滴眼使瞳孔缩小。也能兴 奋N-胆碱受体，对中枢神经系统也有拟胆碱作用。其 水浸液对皮肤真菌及流感病毒甲型某些株有一定抑制
作用。
槟榔果实含有浓缩单宁(原花青素)，此原花青素尚未证实
主要负责文献检索，家兔饲养与观察，
应用统计学的方法分析数据，制作 PPT，标书的写作以及后期实验论文 的写作。
实验生理自主设计性实验
主要负责准备第二阶段实验器材和药品，
实验结果的收集，制作表格，以及后期 实验论文的写作。
4 项目计划管理
项目计划时间安排
【项目时间2016年10月---2017年3月】 （1）2016.10—2016.11：科研小组成立，文献查阅，科研申报立项； （2）2016.11—2016.12：饲养家兔，让家兔致便秘，并进行粪便数据的统计； （3）2016.12—2017.01：对实验组进行离体肠管饲养，结果拍照，粪便数据统计； （4）2017.01—2016.02：粪便统计；对数据进行数据的分析、整理资料，得出结论； （5）2017.02—2017.03：提交研究报告，安排论文发表。
实验组灌喂或者用有槟榔提取液的饲料饲养一段时间对照组用同样量的没有槟榔提取液物的饲料喂养一样的时间每天观察家兔的大便次数与大便的重量干湿程度统计选一只药物致病的家兔取出一段小肠肠管用生理机能记录小肠运动曲线灌流不同浓度的槟榔提取液观察肠管的收缩运动观察等比随机分组研究框架通过喂食药物致家兔便秘分成两组实验组灌喂家兔槟榔提取液对照组通过观察两组大便的情况分析槟榔提取液对便秘的影响和对肠胃的影响
文献法：采取电子检索的形式，从中国 知网等多个数据库中检索槟榔相关文献。 实验法：进行分层，设置对照组，消除 无关变量的影响，增强实验的可信度。

05
实验性研究设计的注意 事项
注意伦理和法律问题
尊重受试者权利
确保受试者在实验过程中的人身安全和隐私权得到保护，遵循伦理原则，避免任何形式的伤害和侵犯。
遵守法律法规
在进行实验性研究时，应遵守相关法律法规，如药品管理法、医疗器械管理法等，确保实验的合法性和合规性。
注意实验的可靠性和有效性
保证实验方法的科学性
评估实验成本和效益
在实验设计时，应对实验成本和效益 进行评估，确保实验的可行性和经济 性，避免不必要的浪费和损失。
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实验性研究设计(实验设计)PPT课 件
目录
• 实验性研究设计概述 • 实验性研究设计的基本原则 • 实验性研究设计的基本类型 • 实验性研究设计的步骤 • 实验性研究设计的注意事项
01
实验性研究设计概述
实验性研究的定义
01
实验性研究是一种科学的研究方 法，通过实验操作来检验假设或 探索变量之间的关系。
总结词
在实验性研究中，应多次重复实验以获取可靠的结论。
详细描述
重复原则是实验性研究设计的重要原则之一。通过多次重复实验，可以减少实验误差和偶然因素的影响，提高实 验结果的稳定性和可靠性。同时，重复实验还可以提供更多的数据支持结论，增强说服力。在实验设计时，应根 据实际情况确定合适的重复次数，以达到良好的统计效果和实际意义。
03
实验性研究设计的基本 类型
单组实验设计
总结词
对单一受试者或一组受试者在实验处理前后的变化进行测量。
详细描述
单组实验设计是指对单一受试者或一组受试者在实验处理前后的变化进行测量的实验设计。这种设计 方法简单易行，适用于探索性实验和初步实验，但无法排除非处理因素的影响，因此结果的可信度较 低。

10
3.实验效应（ Experimental effect ）：
是实验因素作用于受试对象的作用（response）和结 局（outcome），通过观察指标来体现的。
指标选择：包括客观、主观指标；关键是选择好的指标。
客观性 准确性（accuracy）
指标的选择： 四 精密性（precision） 性 特异性（specificity） 灵敏性（sensitivity） 指标的观察：单盲、双盲、三盲
程中，实验组与对照组始终处于同时同地。
基线比较（baseline）：对照组设置后，应检验两
组开始时的状态是否均衡。
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常用的对照形式：
⑴ 安慰剂对照（Placebo control）
其它因素
实验组：处理因素
对象 I
其它因素
处理效应 其它效应
对照组： 安慰剂
对象 II
效应 其它效应
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安慰剂（Placebo ）
7
实验设计的三要素：
受试对象（object） 实验因素（Treatment） 实验效应（Experimental effect）
举例：研究某药对2型糖尿病患者的降糖效果
其它因素
处理因素
受试对象
实验效应
其它效应
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1.受试对象（Object）：
可是生物体和非生物体，前者可是人或动物。实验可根 据对象不同分动物实验、 临床实验、现场实验三大类。
无药理作用的“假药”或“伪药”(dummy medication) 外观（剂型、大小、顔色）、重量、气味及口味等与
试验药物一致。
目的： 克服研究者、受试对象、评价者等由于心理因素所
造成的偏倚；
消除疾病自然进程的影响，分离出由于试验药物引

准实验设计的三个特点：
1、其研究中的自变量往往用被试变量。这些被试变量可能是自 然形成的被试变量，如年龄、性别、种族等；可能是社会所形成 的被试变量，如社会阶层、宗教信仰、居住区等；可能是因疾病 及与之有关的被试变量，如残疾者、弱智者、脑外伤者等；可能 是学习现状不同的群体或已形成的不同个性的群体等。
为对两组是否为等组有所估计，采用了一种图片汇编的标准化 测验，对两班同时进行了关于认知水平的前测验。结果发现， 两班得分的平均数之间的差值不大，差异没有达到显著性水平。
然后，进行为期7周的实验教学。教材由两班的教师共同商定统 一内容，只是教学方法不同。7周的实验教学结束后，就所学知 识对两组同时进行后测验。经对两组成绩的统计检验表明，实 验组的成绩显著地优于对照组。
实验分三个阶段进行：第一阶段是实验组和对照组均使用甲套材料 进行前测，即均在同样长的时间里学习材料甲，然后检测学习成绩； 第二阶段，多动症儿童接受药物治疗，而对照组不接受；第三阶段 是两个组儿童各自都学习材料乙并进行学习效果的测试，这是后测。
例2：
为了证明“先行组织者”训练法的效果，研究者选择了来自学 龄前的两个整班儿童，其中一班为实验组，用提供“先行组织 者”的方法教学；另一班作为对照组，用传统方法教学。
它主张在真实环境中研究人的心理和行为，即研究人的现实行 为和自然发生的心理过程，它在方法上采用的技术要求尽量保 持心理和行为发生的自然性，如采用准实验设计。心理学应仍然
保持一种科学的精神，但研究方法不应局限于传统的严格实验室的实 证方法，可以采用多种方法。
心理学生态化取向的方法论原则：
①把生态效度作为检验研究有效性的一项重要指标的原则。 生态效度指一个理论或一个实验结果能够说明或预测人们在真 实的、各种不同背景中的行为的程度。 ②多元方法组合原则。 生态化取向很欣赏多元主义。多元主义不仅指多元方法，而且 还指多元研究设计、多元取样、多元分析、多元变量和多元数 据分析方法。例如，同样一种研究可以采用多种研究设计：跨 区域设计、纵向设计以及准实验设计等等。