常常是最后才能提到，这样最后几组的小白鼠往往比前面几组小鼠的体力、耐受 力要强一些。因此，必须用随机法分组。随机方法有以下两种情况： 1.单纯随机又叫做完全随机。每碰到一例，由实验者抽取卡片，按照卡片 数字作为随机数。如单数者为A组，双数者为B组：或末位为1、2、3者A组 4、5、6者为B组，7、8、9者为C组，依此类推。 单纯随机法简便易行，易于掌握，但是它不能保证动物的老幼、雌雄等因素 在各组中的构成比例基本相同。 2.均衡随机又称为分层随机。对于重要因素进行均衡，使其在各组基本一 致，对于次要因素则按随机处理。例如，对小白鼠分组时，对于小白鼠的体重、 性别进行均衡，先按照雌雄分别放置（分层），再按照体重区分几个层次。此后， 再按照随机法进行分组。按照这种方法，各组中的雌雄、体重均基本一致，而其 它因素则得到随机处理。 (三)重复原则 对于一次严谨的基础医学实验的结果，从普遍意义上讲，应当能够稳定地重 复出来。重现率愈高，实验的可信度就愈好。 重现率一般用统计学上显著性检验中规定的P(机率)表示。为了提高实验 的重现率，一般要求实验必须具有足够的重复数或例数。实验中每组动物或有关 因素重复的例数应当按照统计学中有关的规定进行。下表中给出的数据仅供实验 设计时参考。 表2-2-1实验动物分组的基本例数 动物 计量资料 计数资料 青蛙、蟾蜍 ≥12 ≥30 小鼠、大鼠 ≥10 ≥30 兔、豚鼠 ≥6 ≥20 犬、猫 ≥5 ≥10 二，实验设计中常用的几种方法 16
16 常常是最后才能捉到，这样最后几组的小白鼠往往比前面几组小鼠的体力、耐受 力要强一些。因此，必须用随机法分组。随机方法有以下两种情况： 1.单纯随机 又叫做完全随机。每碰到一例，由实验者抽取卡片，按照卡片 数字作为随机数。如单数者为Ａ组，双数者为Ｂ组；或末位为 1、2、3 者Ａ组， 4、5、6 者为Ｂ组，7、8、9 者为Ｃ组，依此类推。 单纯随机法简便易行，易于掌握，但是它不能保证动物的老幼、雌雄等因素 在各组中的构成比例基本相同。 2.均衡随机 又称为分层随机。对于重要因素进行均衡，使其在各组基本一 致，对于次要因素则按随机处理。例如，对小白鼠分组时，对于小白鼠的体重、 性别进行均衡，先按照雌雄分别放置（分层），再按照体重区分几个层次。此后， 再按照随机法进行分组。按照这种方法，各组中的雌雄、体重均基本一致，而其 它因素则得到随机处理。 （三）重复原则 对于一次严谨的基础医学实验的结果，从普遍意义上讲，应当能够稳定地重 复出来。重现率愈高，实验的可信度就愈好。 重现率一般用统计学上显著性检验中规定的P（机率）表示。为了提高实验 的重现率，一般要求实验必须具有足够的重复数或例数。实验中每组动物或有关 因素重复的例数应当按照统计学中有关的规定进行。下表中给出的数据仅供实验 设计时参考。 表 2-2-1 实验动物分组的基本例数 —————————————————————————————— 动 物 计量资料 计数资料 —————————————————————————————— 青蛙、蟾蜍 ≥ 12 ≥ 30 小鼠、大鼠 ≥ 10 ≥ 30 兔、豚鼠 ≥ 6 ≥ 20 犬、猫 ≥ 5 ≥ 10 —————————————————————————————— 二.实验设计中常用的几种方法
在基础医学科学实验研究中，任何新观点、新理论的确立均需要以严格的科 学实验为基础。但是当涉及到每个具体的实验，其情况又大相径庭。从一定意义 上讲，科学实验是一种艺术。从实验的设计，实验材料的选择、实验技术的利用、 实验方法的创新和改进、操作机能的优劣，直到对于实验结果的分析、讨论、归 纳、总结，环环相扣。每个环节都可能成为课题成败的关键。 每个实验都必须进行良好的实验设计，这里所说的“实验设计”是指每个实 验处理的分配问题。设计要回答本研究假说中所提出的问题。根据设计进行实验， 得到的一系列实验资料，经过统计、分析、整理、归纳、总结，可以得出针对假 说的结论。 假说有两种，一是建立课题的假说，是整个研究工作的先导：另一种是无效 假说，它是专门用于统计分析的假说。每个实验都必须按照这两种假说来设计 不能混淆。 近年来，实验设计几乎已经变成一个纯数学的一个分科，非常复杂。研究者 除了要充分占有专业资料、了解国内外研究动态以外，还要明确研究目的、研究 手段和实验技术，掌握相当的数理统计学知识，保证研究工作的科学性、创新性 和实验技术的先进性。目前常用的实验设计方法有以下几种： (一）自身对照设计 对于每个观察对象（单位）进行两次观察，这两次观察有两种情况：一种是观 察处理前和给予处理后，对两组结果进行对比，称为自身配对设计(self-paired design)。另一种是对于实验对象先观察第一种处理(A处理)，再观察第二种处 理(B处理)。一个对象接受两种处理必然有先后，若一律先接受A处理，后接受 B处理。则试验结果必然将“A、B两种处理”和“前、后两段时间”，这两个 因素混淆起来。不能区分“处理”和“时间先后”的差别。为了避免此类弊病， 可以将试验对象的一半先接受A处理，后接受B处理：而另一半先接受B处理， 后接受A处理。这样可以将处理差别和时间差别区分开，这种设计称为交叉设计 (cross over design)。 (二)组间比较设计 组间比较设计是直接进行两组或多组之间的比较。一般常用的是实验组与对 照组之间的比较。在设计时，除了要遵循前述的均衡设计原则外，还要注意两组
17 在基础医学科学实验研究中，任何新观点、新理论的确立均需要以严格的科 学实验为基础。但是当涉及到每个具体的实验，其情况又大相径庭。从一定意义 上讲，科学实验是一种艺术。从实验的设计，实验材料的选择、实验技术的利用、 实验方法的创新和改进、操作机能的优劣，直到对于实验结果的分析、讨论、归 纳、总结，环环相扣。每个环节都可能成为课题成败的关键。 每个实验都必须进行良好的实验设计，这里所说的“实验设计”是指每个实 验处理的分配问题。设计要回答本研究假说中所提出的问题。根据设计进行实验， 得到的一系列实验资料，经过统计、分析、整理、归纳、总结，可以得出针对假 说的结论。 假说有两种，一是建立课题的假说，是整个研究工作的先导；另一种是无效 假说，它是专门用于统计分析的假说。每个实验都必须按照这两种假说来设计， 不能混淆。 近年来，实验设计几乎已经变成一个纯数学的一个分科，非常复杂。研究者 除了要充分占有专业资料、了解国内外研究动态以外，还要明确研究目的、研究 手段和实验技术，掌握相当的数理统计学知识，保证研究工作的科学性、创新性 和实验技术的先进性。目前常用的实验设计方法有以下几种： （一）自身对照设计 对于每个观察对象(单位)进行两次观察，这两次观察有两种情况：一种是观 察处理前和给予处理后，对两组结果进行对比，称为自身配对设计(self-paired design)。另一种是对于实验对象先观察第一种处理(Ａ处理)，再观察第二种处 理(Ｂ处理)。一个对象接受两种处理必然有先后，若一律先接受Ａ处理，后接受 Ｂ处理。则试验结果必然将“Ａ、Ｂ两种处理”和“前、后两段时间”，这两个 因素混淆起来。不能区分“处理”和“时间先后”的差别。为了避免此类弊病， 可以将试验对象的一半先接受Ａ处理，后接受Ｂ处理；而另一半先接受Ｂ处理， 后接受Ａ处理。这样可以将处理差别和时间差别区分开，这种设计称为交叉设计 (cross over design)。 （二）组间比较设计 组间比较设计是直接进行两组或多组之间的比较。一般常用的是实验组与对 照组之间的比较。在设计时，除了要遵循前述的均衡设计原则外，还要注意两组
样本大小的一致性。若把对照组的数量减少，不利于显著性差异的呈现 组间比较设计的优点是对比鲜明，设计简便，应用非常广泛。但是由于其处 理因素单一，在一次试验中只能做一个因素的比较，所以它不能满足多因素的实 验设计。做多因素分析比较时，可以用正交设计 (三)正交设计 正交设计是一种研究多因素试验的设计方法，它是应用正交表来安排试验并 分析结果。其中正交表是正交设计的核心，它是根据数理统计原理归纳得到，作 为合理安排实验、统计分析实验数据的一种工具。利用正交设计进行设计时，按 照安排好的正交表科学地安排实验，使设计、实验、分析三者有机地结合在一起。 避免盲目性，提高实验效能，它是一种高效、快速和经济的实验设计方法。 (四)配对设计 根据实验对象的特点，将受试对象合理配对后，再随机分组。通过实验比较 两组的差别，称为配对设计(paired design)。 (五)拉丁方设计 拉丁方设计(latin square design)实际上是轮换设计的扩大。拉丁方是以 拉丁字母排列成方阵的简称。一般处理有三个以上的因素，而且各处理因素的水 平数相同。 (六)序贯设计 序贯设计(sequential design)不需要先决定受试者的数目，能够连续地得 到结果进行判断。实验中只要能够肯定一种处理和另一种处理间有（或者没有） 差别，试验就可以终止。 这种设计在时间要素上，和要达到观察结果所需要的试验例数要素上是比较 经济的，它所要求的例数只要能够做出结论就可以。 思考题 1.根据实验设计的要求、按本实验教程的编写格式设计一个实验，最好能在 本实验室进行实验操作，你能否描述出实验项目的预期结果。说明实验能够解决 的问题，通过实验能够得出什么结论。 2.请对本教程第三篇中任一实验的设计进行分析，总结其优缺点，并提出改 进意见。 (王宏白波) 18
18 样本大小的一致性。若把对照组的数量减少，不利于显著性差异的呈现。 组间比较设计的优点是对比鲜明，设计简便，应用非常广泛。但是由于其处 理因素单一，在一次试验中只能做一个因素的比较，所以它不能满足多因素的实 验设计。做多因素分析比较时，可以用正交设计。 （三）正交设计 正交设计是一种研究多因素试验的设计方法，它是应用正交表来安排试验并 分析结果。其中正交表是正交设计的核心，它是根据数理统计原理归纳得到，作 为合理安排实验、统计分析实验数据的一种工具。利用正交设计进行设计时，按 照安排好的正交表科学地安排实验，使设计、实验、分析三者有机地结合在一起。 避免盲目性，提高实验效能，它是一种高效、快速和经济的实验设计方法。 （四）配对设计 根据实验对象的特点，将受试对象合理配对后，再随机分组。通过实验比较 两组的差别，称为配对设计(paired design)。 （五）拉丁方设计 拉丁方设计(latin square design)实际上是轮换设计的扩大。拉丁方是以 拉丁字母排列成方阵的简称。一般处理有三个以上的因素，而且各处理因素的水 平数相同。 （六）序贯设计 序贯设计(sequential design)不需要先决定受试者的数目，能够连续地得 到结果进行判断。实验中只要能够肯定一种处理和另一种处理间有（或者没有） 差别，试验就可以终止。 这种设计在时间要素上，和要达到观察结果所需要的试验例数要素上是比较 经济的，它所要求的例数只要能够做出结论就可以。 思考题 1.根据实验设计的要求、按本实验教程的编写格式设计一个实验，最好能在 本实验室进行实验操作，你能否描述出实验项目的预期结果。说明实验能够解决 的问题，通过实验能够得出什么结论。 2.请对本教程第三篇中任一实验的设计进行分析，总结其优缺点，并提出改 进意见。 （王宏 白波）
第三章资料的收集与数据处理 科学研究是发现问题、分析问题和解决问题的过程，也就是对未知事物的认 知过程，是一种创造性劳动。任何科技工作者在学习、工作和生活中都会遇到许 多未知的事物，其中有些已经为人类所认知，有些尚未被人类所认知或未被完全 认知。我们了解或认识未知事物的方法主要是文献情报调研和科学实验。 通过情报调研，可以使许多问题得到解决，即吸收人类共同的研究成果，用 以解决工作实际中的具体问题。对人类尚未认知的事物，通过情报调研可以使问 题更加明了，有利于选准科学研究的切入点和突破口。在科学研究过程中，除严 密的实验设计外，客观、准确、全面地收集实验资料，合理、正确地整理实验资 料，科学地统计分析实验资料，对于正确地认识新事物和揭示事物固有的客观规 律是至关重要的。 本章对情报调研与文献综述、实验资料的收集与整理、实验数据的统计分析 等作简要介绍。 第一节情报调研与文献综述 一.情报调研 情报调研是贯穿科研工作全过程的一项重要工作，是从选题到论文完成阶段 的一个日益积累的过程。文献检索是情报调研的最主要方式，也是科学工作者必 须掌握的基本功之一。我院以选修课的方式开设了《文献检索》课，但其重要性 远大于某些必修课，是每位学生都必须努力学好的重要课程。 9
19 第三章 资料的收集与数据处理 科学研究是发现问题、分析问题和解决问题的过程，也就是对未知事物的认 知过程，是一种创造性劳动。任何科技工作者在学习、工作和生活中都会遇到许 多未知的事物，其中有些已经为人类所认知，有些尚未被人类所认知或未被完全 认知。我们了解或认识未知事物的方法主要是文献情报调研和科学实验。 通过情报调研，可以使许多问题得到解决，即吸收人类共同的研究成果，用 以解决工作实际中的具体问题。对人类尚未认知的事物，通过情报调研可以使问 题更加明了，有利于选准科学研究的切入点和突破口。在科学研究过程中，除严 密的实验设计外，客观、准确、全面地收集实验资料，合理、正确地整理实验资 料，科学地统计分析实验资料，对于正确地认识新事物和揭示事物固有的客观规 律是至关重要的。 本章对情报调研与文献综述、实验资料的收集与整理、实验数据的统计分析 等作简要介绍。 第一节 情报调研与文献综述 一.情报调研 情报调研是贯穿科研工作全过程的一项重要工作，是从选题到论文完成阶段 的一个日益积累的过程。文献检索是情报调研的最主要方式，也是科学工作者必 须掌握的基本功之一。我院以选修课的方式开设了《文献检索》课，但其重要性 远大于某些必修课，是每位学生都必须努力学好的重要课程
文献检索的基本方法在文献课中有系统介绍，大致可归纳为以下4个方面。 (一)利用现代化检索工具查阅文献，如网络检索、各种数据库等。 (二)利用检索刊物，或参考书、综述文章、研究论文等引用的参考文献， 连续追踪有关文献 (三)定期、系统地查阅本专业的数种核心期刊，及时了解最新进展和追踪 文献。 (四)利用学术会议、同行间的联系或个人通讯等了解最新研究动态和收集 资料。 检索文献的目的是应用他人研究成果解决实际问题。阅读文献要持分析态 度，要了解目前的研究水平以及发展趋势，包括目前的研究成果和学说，各研究 成果及学说的异同点和原因，尚未研究的领域或存在的问题等，从而为科研选题 和立题论证提供依据。阅读文献后可写成综述性文章，使上述问题更加明朗。 二，文献综述 文献综述是在阅读大量文献资料的基础上，经分析整理，综合编写而成的文 章。综述在科研决策、选题、选择研究方法和实验手段等方面都具有重要的作用。 因此，从学生时期起，就要注意培养文献检索和撰写综述的能力。 (一)综述的种类 按加工深度可分为两类：1.概要性综述对有关文献的结果、论点进行概要 性摘录，不掺杂自己的观点。2.评论性综述（述评）在概要性综述的基础上进行 理论、数据和实例对比分析后，提出自己的观点和建议。 （二)综述的特点 1.写作方法是概括性地回顾既往事实。 2.写作方式采用第三人称的语气，客观地叙述前人的工作，不揉进自己的 分析和推论，仅在结束语中表达自己的学术观点和倾向。 3.写作范围要求新而专，即选择的内容、文献要新，就某个专题的针对性、 专业性要强。对比较大的课题，可从不同的侧面写成系列综述。 (三)综述的格式 一般格式包括前言、主体部分、总结和参考文献。 1,前言说明写作的目的、意义、范围以及学术背景、现状或争论焦点等
20 文献检索的基本方法在文献课中有系统介绍，大致可归纳为以下4个方面。 （一）利用现代化检索工具查阅文献，如网络检索、各种数据库等。 （二）利用检索刊物，或参考书、综述文章、研究论文等引用的参考文献， 连续追踪有关文献。 （三）定期、系统地查阅本专业的数种核心期刊，及时了解最新进展和追踪 文献。 （四）利用学术会议、同行间的联系或个人通讯等了解最新研究动态和收集 资料。 检索文献的目的是应用他人研究成果解决实际问题。阅读文献要持分析态 度，要了解目前的研究水平以及发展趋势，包括目前的研究成果和学说，各研究 成果及学说的异同点和原因，尚未研究的领域或存在的问题等，从而为科研选题 和立题论证提供依据。阅读文献后可写成综述性文章，使上述问题更加明朗。 二.文献综述 文献综述是在阅读大量文献资料的基础上，经分析整理，综合编写而成的文 章。综述在科研决策、选题、选择研究方法和实验手段等方面都具有重要的作用。 因此，从学生时期起，就要注意培养文献检索和撰写综述的能力。 （一）综述的种类 按加工深度可分为两类: 1.概要性综述 对有关文献的结果、论点进行概要 性摘录，不掺杂自己的观点。2.评论性综述(述评) 在概要性综述的基础上进行 理论、数据和实例对比分析后，提出自己的观点和建议。 （二）综述的特点 1.写作方法 是概括性地回顾既往事实。 2.写作方式 采用第三人称的语气，客观地叙述前人的工作，不揉进自己的 分析和推论，仅在结束语中表达自己的学术观点和倾向。 3.写作范围 要求新而专，即选择的内容、文献要新，就某个专题的针对性、 专业性要强。对比较大的课题，可从不同的侧面写成系列综述。 （三）综述的格式 一般格式包括前言、主体部分、总结和参考文献。 1.前言 说明写作的目的、意义、范围以及学术背景、现状或争论焦点等