第四章探索實(shí)驗(yàn)

章探索實(shí)驗(yàn)理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究是高等教育人才培養(yǎng)的三個(gè)基本要素,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的重要途徑?！督逃哭k公廳關(guān)于2006年國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心申報(bào)評(píng)審工作的通知》（教高廳函〔2006〕13號(hào)）國(guó)家人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)《教育部財(cái)政部關(guān)于批準(zhǔn)第一批大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目的通知》教高函〔2007〕15號(hào)醫(yī)學(xué)類(lèi)：中山大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心中南大學(xué)醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心山東大學(xué)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心南京醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心天津中醫(yī)藥大學(xué)針灸實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心教育部啟動(dòng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)以來(lái)，截至2006年底，全國(guó)已經(jīng)建設(shè)了84個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，有28個(gè)省、自治區(qū)、直轄市已經(jīng)建立了918個(gè)省級(jí)示范中心，初步形成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)兩級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和建設(shè)系統(tǒng)工程已在全國(guó)各高校陸續(xù)開(kāi)展。探索性實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的區(qū)別？基礎(chǔ)性和綜合性實(shí)驗(yàn)是在前人工作與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，只要能按照書(shū)本上的要求去做就可以達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。

探索性實(shí)驗(yàn)是在借助前人的工作和經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行積極的思考與歸納，對(duì)未知因素進(jìn)行大膽設(shè)計(jì)，進(jìn)行探索研究的一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)要求較高、難度較大的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種全新的學(xué)習(xí)方式。

探索性實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容和步驟

1、立題

2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

3、實(shí)施實(shí)驗(yàn)

4、撰寫(xiě)論文

一、探索性實(shí)驗(yàn)立題

如何開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)？

探索性實(shí)驗(yàn)首先要從確定探索的對(duì)象，提出問(wèn)題開(kāi)始。問(wèn)題從哪里來(lái)呢？

通過(guò)臨床觀察，課堂學(xué)習(xí)和閱讀文獻(xiàn)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，閱讀和學(xué)習(xí)文獻(xiàn)最重要。在閱讀文獻(xiàn)時(shí)，要了解所研究的問(wèn)題的歷史和現(xiàn)狀，目前還存在什么問(wèn)題，確定所提出的問(wèn)題是否具有研究?jī)r(jià)值?所提出的問(wèn)題是否是一個(gè)真正的問(wèn)題？因此，探索性實(shí)驗(yàn)的選題或立題就是確定所要研究的內(nèi)容，選題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題。1.準(zhǔn)備工作

必須大量查閱科學(xué)參考文獻(xiàn)，認(rèn)真搜集和閱讀與本課題有關(guān)的研究資料。

科學(xué)參考文獻(xiàn)是人類(lèi)智慧的結(jié)晶，是人們?cè)鲩L(zhǎng)知識(shí)提高業(yè)務(wù)水平的重要工具，是制定科研規(guī)劃、決定科研題目的重要依據(jù)。只有通過(guò)全面了解國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，使您提出的問(wèn)題得到進(jìn)一步的深化、系統(tǒng)和完善，讓其具有新穎性、科學(xué)性和可行性，才能有效地防止低水平、重復(fù)性選題的弊端?？茖W(xué)參考文獻(xiàn)的來(lái)源：教科書(shū)、專(zhuān)著、期刊、會(huì)議文件和內(nèi)部資料。目前，我們主要通過(guò)因特網(wǎng)和光盤(pán)檢索系統(tǒng)查閱中外文參考文獻(xiàn)。

在閱讀科學(xué)文獻(xiàn)時(shí)我們要把握以下幾個(gè)問(wèn)題：本研究領(lǐng)域的歷史發(fā)展過(guò)程，以往解決了哪些問(wèn)題，還有哪些問(wèn)題未解決，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)所擬研究?jī)?nèi)容的科學(xué)價(jià)值、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)性問(wèn)題、解決的技術(shù)路徑等都應(yīng)做到心中有數(shù)。

2.選題原則

選擇確定一個(gè)優(yōu)秀的課題，必須遵循選題原則，要具有創(chuàng)新性、先進(jìn)性、科學(xué)性和可行性四項(xiàng)基本原則，其中創(chuàng)新性是科研工作最主要的特征。

創(chuàng)新是指別人沒(méi)有研究和涉及的問(wèn)題，是本學(xué)科的空白點(diǎn)；或者是別人雖對(duì)此研究過(guò)，但你的研究將會(huì)在理論或應(yīng)用上有新的發(fā)展和補(bǔ)充；或者是別人過(guò)去對(duì)這類(lèi)項(xiàng)目有一些零星報(bào)道，而你選擇了具有特色的系統(tǒng)性研究。在深思熟慮科學(xué)性的同時(shí)兼顧創(chuàng)新性、先進(jìn)性和可行性，選題時(shí)必須根據(jù)具體情況全面分析和考慮，使四項(xiàng)基本原則達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一。

3.選題范圍

（1）對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)

認(rèn)真學(xué)習(xí)生理學(xué)、病理生理學(xué)及藥理學(xué)中的實(shí)驗(yàn)方法和原理，對(duì)以往的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)計(jì)改進(jìn)的思路和方法，并在實(shí)驗(yàn)中加以證實(shí)其可行性、實(shí)用性和科學(xué)性。例如，在復(fù)制高鉀血癥動(dòng)物模型時(shí)，前人的經(jīng)驗(yàn)是用3種不同濃度(1.0%、2.0%、3.0%)的氯化鉀進(jìn)行動(dòng)物高鉀血癥模型的復(fù)制，是否還有另外一種不同于以往濃度的氯化鉀溶液呢?如果在實(shí)際工作中確認(rèn)還有另外一種濃度對(duì)復(fù)制的動(dòng)物模型效果更好、更可靠，就可以列為研究題目，進(jìn)行探索性研究。

（2）對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行探索

對(duì)原有的動(dòng)物模型進(jìn)行探索時(shí)，要注意如下原則：①該動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果好，穩(wěn)定可靠；②該動(dòng)物模型的可重復(fù)性好；③該動(dòng)物模型的方法更趨于簡(jiǎn)單和實(shí)用；④該動(dòng)物模型解決了一些具體的實(shí)際問(wèn)題，而且有推廣使用的價(jià)值。

（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行探討

隨著科學(xué)的發(fā)展，機(jī)能實(shí)驗(yàn)的很多原理可以進(jìn)行再認(rèn)識(shí)，再探索。例如，神經(jīng)遞質(zhì)、生物介質(zhì)、抗原和抗體等物質(zhì)在調(diào)節(jié)機(jī)體正常功能及參與疾病演變過(guò)程中均有著重要的作用。而新的體液因子又不斷被發(fā)現(xiàn)，因此，研究這些體液因子的作用機(jī)制和生物功能是機(jī)能探索實(shí)驗(yàn)的重要課題。

（4）對(duì)某種藥物的體內(nèi)過(guò)程或作用機(jī)制進(jìn)行研究

利用我們?cè)谏韺W(xué)、病理生理學(xué)及藥理學(xué)中學(xué)習(xí)到的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)新型藥物和改良型藥物進(jìn)行藥物的機(jī)理和可靠性研究，是機(jī)能實(shí)驗(yàn)選題的重要內(nèi)容。

醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)精品課程網(wǎng)站實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽/實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)匯編二、探索實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在機(jī)能實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們遇到的最困難的問(wèn)題是：1、怎樣進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)？2、怎樣從不確定的偶然事件中發(fā)現(xiàn)隱藏在事物現(xiàn)象背后的發(fā)生發(fā)展規(guī)律？

3、怎樣從復(fù)雜紛繁的事物中搜集數(shù)據(jù)？

4、怎樣將這些資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析?

5、怎樣通過(guò)合理的統(tǒng)計(jì)分析得出正確的結(jié)論?

要解決這些問(wèn)題必須懂得科研設(shè)計(jì)?？蒲性O(shè)計(jì)（researchdesign）是對(duì)科學(xué)研究具體內(nèi)容與方法的設(shè)想和計(jì)劃安排。設(shè)計(jì)的好壞不僅直接關(guān)系到科研的創(chuàng)新性、科學(xué)性、先進(jìn)性和可行性，而且還決定了完成課題的速度與經(jīng)費(fèi)的開(kāi)支等問(wèn)題。完善的探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)計(jì)1.專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)是從專(zhuān)業(yè)角度科學(xué)地安排科研，考慮處理因素的來(lái)源和施加方法，選擇受試對(duì)象，確定觀察指標(biāo)，設(shè)計(jì)記錄表格等，其設(shè)計(jì)水平能反映科研結(jié)果的有用性和創(chuàng)造性的大小。2.統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中，實(shí)驗(yàn)或觀察的結(jié)果往往是不確定的偶然現(xiàn)象，怎樣從不確定的偶然事件中發(fā)現(xiàn)隱藏在事物現(xiàn)象背后的客觀規(guī)律性，是科研工作中要考慮的重要問(wèn)題。在統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)中，首先要遵循統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)的基本原則，其次要確定資料的類(lèi)型，再次是要選用合理的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮1、如何設(shè)置對(duì)照?

2、選擇多少受試對(duì)象?

3、怎樣做到隨機(jī)化分組?

4、計(jì)劃搜集哪些資料?

5、如何對(duì)原始資料進(jìn)行整理和分析，以保證專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的合理性和科研結(jié)果的可信性？3.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮選擇什么樣的動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種類(lèi)、品系繁多，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇是一個(gè)內(nèi)容復(fù)雜的問(wèn)題，不同的實(shí)驗(yàn)有不同的目的和要求，而各種動(dòng)物又有各自的生物學(xué)特性和解剖生理特征，因而不能隨便選一種動(dòng)物來(lái)進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究。三、實(shí)施實(shí)驗(yàn)

1、探索性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

探索性實(shí)驗(yàn)可以對(duì)研究對(duì)象施加某種處理因素，觀察或觀測(cè)由此引起的有機(jī)體的結(jié)構(gòu)、功能、生化和疾病過(guò)程的變化，這種變化以效應(yīng)指標(biāo)表示，通過(guò)相應(yīng)的效應(yīng)指標(biāo)揭示事物發(fā)生的原因和發(fā)展的規(guī)律性。探索性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是研究者能人為的設(shè)置處理因素。2、資料分析

在機(jī)能實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)或觀察的結(jié)果往往是不確定的偶然現(xiàn)象，怎樣從不確定的偶然事件中發(fā)現(xiàn)隱藏在資料中的客觀規(guī)律，是資料分析工作中要考慮的重要問(wèn)題。在資料分析工作中要注意以下的問(wèn)題，

第一，以正確的方式搜集資料：正確應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法的基本前提是正確搜集資料，這種“正確方式”須在科研統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)確定下來(lái)。

第二，描述資料的統(tǒng)計(jì)特征：如數(shù)據(jù)歸類(lèi)簡(jiǎn)化、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的選擇與計(jì)算、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表達(dá)等。

第三，統(tǒng)計(jì)判斷，得出正確結(jié)論：如根據(jù)各種概率分布，對(duì)實(shí)驗(yàn)和觀察結(jié)果存在的差異和關(guān)聯(lián)做出統(tǒng)計(jì)推斷，即得出由樣本推斷總體的結(jié)論。

3、總結(jié)歸納

總結(jié)歸納是科研過(guò)程中的最后一個(gè)步驟，就是根據(jù)觀察事實(shí)與統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，運(yùn)用分析、綜合、歸納與演繹方法，把感性認(rèn)識(shí)上升為理性概念。

在總結(jié)概括時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：

（1）要根據(jù)已有的研究數(shù)據(jù)來(lái)推理。在推理中既要不違背公理，又要不拘束于傳統(tǒng)觀念，應(yīng)當(dāng)在繼承的基礎(chǔ)上發(fā)展，推陳出新。

（2）要根據(jù)本次研究的范圍做出結(jié)論，即推斷在科研設(shè)計(jì)時(shí)所確定的總體特征，輕易外延推斷往往會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論四、論文撰寫(xiě)

探索實(shí)驗(yàn)論文的撰寫(xiě)的基本結(jié)構(gòu)通常包括4大部分，一般稱(chēng)之為“四段式”結(jié)構(gòu)：“前言”、“材料與方法”、“結(jié)果”、“討論與結(jié)論”。

編排格式的標(biāo)準(zhǔn)化要求：撰寫(xiě)的內(nèi)容包括：文題、作者、作者單位、摘要、主題詞、正文、參考文獻(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)論文大致包括以下內(nèi)容：

1.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的題目：包括實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、姓名和單位的一般情況說(shuō)明。

2.摘要和關(guān)鍵詞。

3.前言：主要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，目前研究中存在的問(wèn)題，擬解決問(wèn)題的思路。

4.材料與方法：說(shuō)明所采用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、儀器以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)和方法。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果：得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

6.討論：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論。

7.結(jié)論：得出什么結(jié)論。

8.參考文獻(xiàn)：列出所采用的參考文獻(xiàn)。五、機(jī)能探索實(shí)驗(yàn)課的組織與管理探索實(shí)驗(yàn)由4～5名同學(xué)組成實(shí)驗(yàn)