一、實(shí)驗設計的“三要素”
1、實(shí)驗對象
實(shí)驗所用的材料即為實(shí)驗對象。如用小鼠做實(shí)驗,小鼠就是本次實(shí)驗的實(shí)驗對象,或稱(chēng)為受試對象。實(shí)驗對象選擇的合適與否直接關(guān)系到實(shí)驗實(shí)施的難度,以及別人對實(shí)驗新穎性和創(chuàng )新性的評價(jià)。一個(gè)完整的實(shí)驗設計中所需實(shí)驗材料的總數稱(chēng)為樣本含量。根據特定的設計類(lèi)型估計出較合適的樣本含量。樣本過(guò)大或過(guò)小都有弊端。
2、實(shí)驗因素
所有影響實(shí)驗結果的條件都稱(chēng)為影響因素,實(shí)驗研究的目的不同,對實(shí)驗的要求也不同。影響因素有客觀(guān)與主觀(guān),主要與次要因素之分。研究者希望通過(guò)研究設計進(jìn)行有計劃的安排,從而能夠科學(xué)地考察其作用大小的因素稱(chēng)為實(shí)驗因素(如藥物的種類(lèi)、劑量、濃度、作用時(shí)間等);對評價(jià)實(shí)驗因素作用大小有一定干擾性且研究者并不想考察的因素稱(chēng)為區組因素或稱(chēng)重要的非實(shí)驗因素(如動(dòng)物的窩別、體重等);其他未加控制的許多因素的綜合作用統稱(chēng)為實(shí)驗誤差。通過(guò)一些預實(shí)驗,初步篩選實(shí)驗因素并確定取哪些水平較合適,以免實(shí)驗設計過(guò)于復雜,實(shí)驗難以完成。
3、實(shí)驗效應
實(shí)驗因素取不同水平時(shí)在實(shí)驗單位上所產(chǎn)生的反應稱(chēng)為實(shí)驗效應。實(shí)驗效應是反映實(shí)驗因素作用強弱的標志,它必須通過(guò)具體的指標來(lái)體現。要結合專(zhuān)業(yè)知識,盡可能多地選用客觀(guān)性強的指標,在儀器和試劑允許的條件下,應盡可能多選用特異性強、靈敏度高、準確可靠的客觀(guān)指標。對一些半客觀(guān)(比如讀pH試紙上的數值)或主觀(guān)指標(對一些定性指標的判斷上),一定要事先規定讀取數值的嚴格標準,只有這樣才能準確地分析自己的實(shí)驗結果,從而也大大提高了自己實(shí)驗結果的可信度。
二、科研實(shí)驗“三難題”
1、對于科研選題無(wú)從下手
漫無(wú)目的則毫無(wú)效率,抓不住重點(diǎn)才效率低下。選題之前可能會(huì )有一段時(shí)間處于迷茫狀態(tài),不知從哪入手。胡亂看了大量文獻,卻不知所以然。在導師的指導下,在同行的啟發(fā)下,有些人可以迅速明確目標,有的放矢,入門(mén)就從這里開(kāi)始。即使導師不導,沒(méi)有定題,自己也要先設定一個(gè)具體的問(wèn)題看文獻。不管你將來(lái)做不做這些東西,總比沒(méi)有目標好得多,保證有收獲??蒲械囊话惴▌t是共通的。
2、對研究的課題沒(méi)有方向感
對于一個(gè)具體的課題來(lái)說(shuō),相關(guān)文獻分屬于三個(gè)層次:研究方向、研究領(lǐng)域、研究課題。例如有人研究干細胞定向分化治療帕金森病,對他來(lái)說(shuō),研究方向就是帕金森病,研究領(lǐng)域是帕金森病的干細胞治療,研究課題是某種物質(zhì)誘導干細胞定向分化為分泌多巴胺的神經(jīng)細胞??次墨I時(shí)要分清手上的文獻是屬于那個(gè)層次,這決定你對它要掌握到什么程度。研究方向層次的文獻:一般涉及,基礎知識,學(xué)科水準,了解當前重大進(jìn)展與趨勢,達到專(zhuān)業(yè)人員水平;研究領(lǐng)域層次的文獻:了解焦點(diǎn)與熱點(diǎn),將進(jìn)行的課題認真理解,達到專(zhuān)家水平;研究課題層次的文獻:要全面,了解歷史、現狀、展望、主要方法、手段,達到No1專(zhuān)家水平。正確分辨文章的層次,才能把精力用到點(diǎn)子上。
3、文獻的選擇不清晰
對文獻的熟悉程度不同,閱讀文獻的方式大不相同。新手學(xué)習式閱讀,逐字逐句,搞清細節,掌握基本的知識點(diǎn)。開(kāi)始的十幾、幾十篇要精讀,精華的幾篇甚至要背誦。老手搜索式閱讀,已熟悉各種研究的常見(jiàn)模式和一般套路,能夠迅速提取關(guān)鍵信息,把握思路,經(jīng)常不按常規順序閱讀。有人看圖說(shuō)話(huà),有人辨數識字。高手批判式閱讀,一針見(jiàn)血,直指問(wèn)題所在。實(shí)際上沒(méi)有一篇論文是無(wú)懈可擊的。新手要穩,老手要準,高手要狠。新手、老手、高手的代表人物分別是研究生、導師和審稿人,但認真鉆研的研究生*可以在3年中實(shí)現從新手到高手的嬗變。對自己有清醒的定位,才能選擇正確的閱讀方式。
三、科研實(shí)驗“四經(jīng)驗”
1、科研靠積累
一般情況下,科研成果都是經(jīng)過(guò)實(shí)驗室長(cháng)期積累而來(lái)的,做科研不要想著(zhù)一蹴而就??蒲泄ぷ髡咴谧隹蒲袑?shí)驗前,要結合實(shí)際來(lái)選擇課題,不要好高騖遠,課題選好后,要靜下心做實(shí)驗。
2、文獻要追蹤
開(kāi)題時(shí)通過(guò)查文獻了解的情況,到結題的時(shí)候可能有很大不同。實(shí)驗過(guò)程中要注意追蹤。運氣好,你可以得到更多的線(xiàn)索;運氣不好,發(fā)現別人搶先了。據此修正你的實(shí)驗。寫(xiě)論文之前一定要重新查一遍文獻。
3、記錄要復習
前面的實(shí)驗記錄要經(jīng)常復習。隨著(zhù)經(jīng)驗的增加和認識的提高,你會(huì )發(fā)現開(kāi)始的判斷未必正確。
4、材料會(huì )變質(zhì)
隨著(zhù)時(shí)間的推移,有些試劑會(huì )降解,有些設備會(huì )老化,這導致你在*按照以前的方法操作后得不到以前的結果。如果某種試劑只是有效量的減少,你需要加大用量。如果變質(zhì)以后產(chǎn)生了有害的物質(zhì),恐怕該換試劑了。如果設備讀數有漂移,就得校正??傊?,出了問(wèn)題要找原因,每一步都要"確切"!否則就是刻舟求劍。