试验设计论文
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试验设计论文范文第1篇
关键词： 资源循环科学与工程 《试验设计与数据处理》 课程建设
资源循环科学与工程专业是最近几年国家教育部批准设立的新兴交叉学科专业，其目标是培养具备废水资源化、生物质能源、固体废物资源化、资源再生和资源保护等方面的综合知识与技能，能在相关单位从事资源循环利用规划、开采设计、低碳技术、再生资源开发和环境经济管理等方面工作的高级复合型技术人才。
试验设计与数据处理是数理统计理论在各个学科应用中的一个分支学科，是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。基于让资源循环科学与工程专业学生对试验设计与数据处理课程的认知[1，2]，在本专业开设了《试验设计与数据处理》这门课程[3]。
文章对安徽理工大学材料学院资源循环科学与工程专业专业的《试验设计与数据处理》课程教学及存在的不足及相应对策进行了分析和总结。
一、课程开设的目的及意义
本课程是一门应用领域相当宽广的现代技术课程。主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法两大部分内容。通过学习，学生能较好地掌握试验设计与数据处理的基本原理和应用方法，培养具有解决有关实际生产和科研中实验问题的能力。为学生后续的学习如专业试验、毕业论文环节的试验和今后在工作中顺利开展产品设计、质量管理和科学研究打下良好的基础。
二、课程重点
掌握如何进行一项完整的资源循环工艺试验，如何设计编排，进行试验和对试验结果的处理分析，多因素多水平具有交互作用的正交试验设计，以及对其试验结果的分析。学习这门课之后，能掌握作为一名研究人员研究或从事某一科技探讨或工艺改进的全部过程，能够运用到实际中。以最少的人力和物力消耗，在最短的时间内取得更多、更好的试验结果。
三、课程基本内容与教学心得
1.课程内容和学时
第1章绪论（2学时）。涉及试验设计与数据处理的概念和意义、试验设计与数据处理的发展和应用、试验设计中的误差控制和试验设计与数据处理的基本过程。
第2章单因素优选法（4学时）。涉及均分法、平分法、0.618法、分数法和抛物线法。
第3章方差分析法（4学时）。涉及单因素方差分析法和多因素方差分析法。
第4章正交试验设计（4学时）。涉及正交表的概念与类型、正交试验设计原理的直观解释和正交表的构造。
第5章正交试验设计结果的直观分析（4学时）。涉及单指标正交试验设计及其结果的直观分析、多指标正交试验设计及其结果的直观分析、有交互作用的正交试验设计及其结果的直观分析和混合水平的正交试验设计及其结果的直观分析。
第6章正交试验设计结果的方差分析（6学时）。涉及正交试验设计方差分析的基本原理、相同水平正交试验设计的方差分析和不同水平正交试验设计的方差分析等。
第7章正交表在正交试验设计中的灵活运用（2学时）。涉及并列法和拟水平法。
第8章回归分析（4学时）。涉及一元线性回归、最小二乘原理估计回归直线中的系数、回归方程的显著性检验和多元线性回归。
第9章均匀试验设计（2学时）。涉及均匀设计表和均匀设计基本步骤。
2.教学讲义
由于不同专业开设该课程的范围不同，并且各个高校的材料都有各自专业的特色，因此在教材的选择上都有侧重点。结合授课内容，选择中国科学技术大学出版社《试验设计与数据处理》（作者邱轶兵）[4]。该教材内容比较全面，适合作为本专业教材，使用该教材为后续的毕业实验设计打下了基础。
3.教学心得
该课程教学内容繁多，教学体系复杂，学时较少，不能深入开展教学，学生当堂消化所学知识十分困难。单纯利用课上时间学习《试验设计与数据处理》这门课程是远远不够的，因此每次课后针对当天课堂具体作业，加深学生课下对当堂内容的吸收和巩固。
四、展望
《试验设计与数据处理》是资源循环科学与工程类专业开设的一门选修课程，由于是新建专业的课程，因此可以借鉴课堂实例很少，并且在课堂教学实施过程中极具挑战性。在该课程的开展过程中，需要进一步探索加入更多的实践教学和体验式教学。
参考文献：
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[2]邵平，孙培龙，孟祥河.工科院校食品学科试验设计与数据处理教学模式研究[J].中国农机化，2009（2）：89-91.
[3]龚建良，吴宇雄，谭惠平，吴志平.高分子材料与工程专业实验教学体系改革初探[J].高教论坛，2006，4：56-58.
试验设计论文范文第2篇
如何改善教学方法、手段，激发学生兴趣，突出其实践性，是提高这门课程教学效果亟待解决的问题。本文针对该课程中存在问题，借鉴前辈并结合自身的教学实践，从改善该课程的教学方法教学手段和加强实践训练环节等方面进行了探索及尝试，以期提高该课程的教学效果，进而达到理想的教学目的。
学习本课程的最终目的是使学生掌握科学的试验设计和统计分析方法，能够熟练地应用于具体的科学研究当中，解决实际问题。本课程应与计算机科学和信息科学相结合，这是本课程教学发展的必然趋势。要顺应这一发展趋势，首要的条件就是必须使学生掌握扎实的试验设计与统计分析的基础知识，具备基本的试验设计和统计分析技能。而为达到这一效果，我们必须对现存教学模式中存在的问题加以改革。提高学生学习本课程的兴趣目前《试验设计与统计分析》这门课程的教学形式比较单一，课时的连续讲授，会使学生产生注意力不集中，视觉、听觉和思维疲劳等现象，从而降低了授课效果。本课程理论性强，内容枯燥和抽象，对于还未从事过农业科学研究与实践的学生来说难以理解和接受。针对学生的这一特点，授课时应尽量减少深奥基础理论的讲解和繁冗公式的推导，要采用启发式和讨论式等教学方法来引导学生思考;每节课讲授完基本的理论和运算后，要留给学生充分的时间进行实例了练习，对所学的内容充分消化理解;同时，教师要及时解答学生在学习本课程中提出的问题。在讲授中要注重课程的系统性，从而加深学生对课程内容的理解和记忆，提高学习本课程兴趣。同时，这也要求授课教师具有良好的科学研究能力和经验。构建理论密切联系实际教学体系在讲授试验设计与统计分析内容时，结合农业科学研究的特点，以常见的试验内容为实例，以科学试验研究步骤和程序为主线，理论密切联系实际，尽可能把抽象的统计原理变为学生熟知的、感性的具体事例，并从专业的角度对统计分析的结果做出科学的判断和合理的解释。例如:在教师讲授完每一章节的内容之后，可以将本专业往届本科生、研究生、博士生的毕业论文或农业科研领域的学术论文展示给学生，并选择与本课程讲授知识点相关内容，给学生进行讲解。从而加深学生对本章节内容的理解。
采用板书和多媒体相结合的教学手段随着多媒体、信息和网络等技术的发展，目前，部分学校在实施课程教学活动中将三者结合形成信息化教学环境，并取得了良好的教学效果。多媒体授课可以使授课内容图文并茂、形象直观，充满智能化，将知识性、科学性、趣味性融为一体，因此，能够很好地吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。但是也存在一些不足:多媒体课件内容和信息量大，播放速度快，这样会造成学生因很难记笔记而错失一些重要信息，同时，也会造成学生只顾及看课件而无暇思考，因此，学生无法加深对本课程内容的理解和记忆，更不能达到培养学生分析和探究问题的逻辑思维能力的良好效果。因此，本课程教学应该采用板书和多媒体教学相结合的手段。如对于公式的应用及例题的解析应采用板书，通过板书的过程可以引导学生理清思路，加深对公式的理解和记忆。而对于概念的解读、原理的阐述及相关内容的扩充，我们应利用多媒体课件，这样既可以节省板书的时间，利用更多的时间给学生进行讲解，同时也可以通过多媒体形象生动的演示，提高了学生学习兴趣，加深了对讲解内容的理解。例如在单因素和多因素的统计分析的讲解中，因为公式较多，我们利用板书来引导学生逐渐的理解，形成逻辑思维，最终掌握所学的内容。因此，在教学中采用两者相互结合的方式，提高了学生参与的积极性，达到了教学的目的。开设统计分析软件应用的实验课程本课程的统计分析计算量很大，一些作图及统计分析单凭板书或多媒体无法完整体现，从而限制了学生对这门课程更深入的了解。如果将教学内容与统计分析软件有机的结合，将会大大提高本课程教学效果。如:我们在课堂中讲解整章内容之后，让学生在统计分析软件应用的实验课中，通过计算机进行试验设计，绘制试验设计图;通过计算机利用统计软件，编制程序，处理数据，作出图、表，并分析试验结果。通过对软件的实际操作，让学生对一些常用的统计分析软件的应用有了一些基本的了解，同时，也增强了学生对生物统计知识的实践应用能力，提高了课程的教学质量。
应根据农学专业的特点，让学生直接参与科学试验和生产实习，派驻到科学试验基地和生产实习基地的第一线去，要求学生按照试验设计原则科学地设计试验，整理试验资料，归整数据，选择正确的统计方法分析试验资料，对分析结果做出合理解释，并提交分析报告，在课堂中组织学生讨论。通过参与生产实习和科学试验，充分调动学生的主观能动性，加深学生对试验设计和统计分析内容的理解，提高了学生应用已有知识解决实际问题的能力。例如，我们将课程实践应用到农学专业第5、6学期开设的综合技能训练课程中。将学生分组，每组学生在本课程教师和综合技能训练教师的指导下，独立完成从试验方案设计、试验方案的实施、数据的收集整理以及统计分析的整个过程，并提交试验报告及一份关于“试验设计与统计分析课程在农业科学试验中应用的体会”的报告。在整个实践过程中，本课程授课教师指导学生将所学的内容充斥到实践的各个环节当中。如:试验设计时要求各组通过讨论选择可行的试验设计方法;在数据收集和整理过程中，确保学生能够按照试验方案的要求收集到不同类型的完整数据，通过整理后，用图或表格表示出来，并做相应的统计分析;在统计分析中借助统计分析软件逐步学会使用回归分析、相关分析、方差分析、通径分析等一些基本的统计分析方法。通过较全面的科学试验和生产实习实战演练，即提高了学生的学习兴趣，又增强了学生对这门课程相关知识的深入理解。同时，也取得了非常好的教学效果。
作者：于晓芳 单位：内蒙古农业大学
试验设计论文范文第3篇
试验设计专业实践教学方法《试验设计与研究方法》是一门理论与实践紧密联系的课程。它是以概率论、数理统计为理论基础，结合专业技术知识和实践经验，科学规划试验并迅速找到优化方案的一种科学研究方法论。
任何科学研究都离不开试验。但如何合理安排实验，科学处理实验数据是研究者首要解决的问题。一个好的试验设计，通过几次试验就能够迅速而有效地找到较优的试验结果，达到预期的目的。既能缩短试验周期，又能最大限度的节约试验经费，达到事半功倍的效果。反之，试验安排得不好，试验次数既多，效果又不理想，同时也会增加试验的成本。因此，掌握好实验设计这项基本技能，对从事自然科学的工作者尤其是理工科学生来说十分必要。
矿物加工专业是典型的工科专业，具有很强的实践性。它是研究矿物分离的一门应用技术学科。该学科所涉及的内容与不同阶段的选矿工艺实验都有密切相连。而《试验设计与研究方法》又是一门很重要的基础理论课，也是一门工具课。开设该课程的目的是使本专业学生掌握基本的试验设计方法和培养学生对实验数据的初步统计分析能力，为学生将来从事矿物加工新技术、新工艺、新产品、新设备的开发研究提供理论支撑和实践基础。因此，一名合格的矿业工程师，除要学习必要的专业知识外，还要能正确掌握试验设计与研究方法。
一、针对专业特点，选择合适授课内容，温故知新
试验设计内容丰富，应用范围非常广泛，涉及农业、林业、矿业、医学、生物、化工、食品、机械制造等各个领域，而具体的试验设计方法有很多种。因此，在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨，突出重点、抓住基本、有的放矢，切记面面俱到。
矿物加工专业属于工科应用型专业，其工艺实验因素及水平的选取不像生物和医学专业那样复杂，试验指标也较少。因此，可将教学重点放在各种试验设计方法的具体应用上，重点考虑单因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，而其中的正交试验设计应是核心；数据的分析处理应侧重于方差分析、回归分析等。至于其他类型的试验设计及数据分析方法仅作一般性介绍，或作为学生自学内容。这样可突出重点、以点带面，让学生在有限的学时内掌握最主要、基本的试验设计方法，为今后在科研工作中的实践应用打好基础。
《试验设计与研究方法》这门课我系一般开设在第六学期，而其先修课程《概率论与数理统计》在第三学期就已经结课，由于两者相隔时间较长，必然导致一些学生忘掉了相当多的有关概念和定理，更何况有些学生根本就没学好《概率论与数理统计》这门课。如果一上来就直接讲授各种试验设计及数据分析方法，势必使一部分学生如坠云雾之中，直接影响这门课的教学效果。因此，在讲授实验设计之前，必须对先修课程中的知识点或相关概念进行必要的复习、梳理。其中主要包括正态分布、小概率事件、显著性水平、误差、均值、方差、标准差、均值检验、方差检验等。通过温习回顾，学生更容易掌握课程中所涉及到的诸如方差分析、回归分析等内容，加深对实验设计的理解，提高教学效果。虽然我们主张轻理论、重实用，但课程中涉及的一些最基本的原理和概念还是应该给学生交代清楚，使学生“知其然，知其所以然”。教学实践证明，这样安排教学内容很有必要。
二、与专业实验研究相结合，增强实验设计的实用性
学生兴趣和参与意识直接影响试验设计与研究方法课程的学习效果。一般来说，学生开始学习兴趣很大。但是，当一些学生开始接触到抽象概念和算法时，往往就感觉空洞、乏味，不易接受。要通过各种途径和方法，激发和培养学生的学习兴趣。除鼓励学生参与课堂讨论外、课程内容一定要突出专业特点，尽量与本专业科研课题相结合，课堂举例要大量引进本专业实验设计的实例。这样既可提高学生对该课程的兴趣感，又能增强实验设计的实用性，可有效改善试验设计的教学效果。
例如，在讲到单因素优选法中比较重要的黄金分割法时，引用“某选矿厂研究磨矿细度对选矿金属回收率的影响。已知磨矿细度范围为小于200网目含量为80%～95%。要求利用黄金分割试验设计寻求最佳磨矿细度。”为例，加深学生对黄金分割选优法实际应用的理解。再比如，讲授统计检验时，引用了“某矿井选煤厂原煤按矿车计量，矿车的标称容量为1吨，抽查了10个矿车，实际容量为：1.05、0.98、1.08、0.97、0.88、0.92、0.95、0.94、0.89及0.96吨。问实际容量与标称之间有无差异”这样的例子，来说明统计检验中的T-检验在煤矿实际生产中的应用效果。在对矿物加工专业学生讲授正交试验设计时，以煤炭灰化实验中的升温方式、通风方式和最终温度三个因素对灰化指标效果优劣的影响为例，说明各因素对实验结果影响的显著程度和影响的变化规律，进而确定最佳实验方案；这些例子的引用加深了学生对本专业的认识，收到了良好的效果。
教师在课堂教学中应充分考虑学生的专业特点，精选适合本专业学生的教学实例，这样既能加深对试验设计的理解、提升兴趣，又能开拓学生的专业视野，使专业知识与试验设计有机结合，进一步提高学生在本专业领域运用试验设计的能力。
三、课堂教学与实践并重，培养学生的主动设计能力
课堂教学可以使同学从理论方面理解并掌握实验设计的基本原则和方法，但仅仅这样还不够，还应让学生走进实验室，通过专业试验，亲自动手完成一项试验设计任务，实际锻炼学生的试验设计能力，起到“练兵”的作用。
训练首先需要教师给出实验目标，然后要求学生针对该目标确定实验因素及水平，选择合适的试验设计方法，制定可行的试验方案。通过对实验数据的分析，确定因素的主次顺序，并最终找出最优试验条件。为此，我们结合矿物加工专业特点，为学生安排了一项“选煤厂煤泥浮选工艺条件优化”实验。要求用正交试验设计在精煤灰分稳定的前提下，以精煤产率最大化为试验指标，寻找最优浮选工艺条件。第一步筛选试验因素；由于影响精煤产率的因素众多，建议学生从中选出3～5个主要因素，如矿浆浓度、捕收剂、起泡剂加入量、充气量、搅拌时间等。第二步确定因素水平；由于正交实验的实验次数与各因素的水平数有直接关系，为了减少试验量，不建议学生在试验初期选取过多的水平数，水平数2～3个为宜（最好不要超过3个）。第三步选正交表，确定正交试验方案；由于是探索实验，正交表不宜选得过大，两水平试验首选L827，三水平的可选L934，，如考虑交互作用，一定要把交互作用列放到指定的列上，将因素和水平填入正交表的对应位置，这样就确定了一个正交试验方案。按照正交表中的各因素水平的搭配条件，正确完成每一个实验。为提高实验精度，要求每个实验重复一次。第四步数据处理，建议采用有重复的正交试验方差分析方法，确定各因素的显著性水平及对精煤产率指标影响程度的主次顺序，最终找出最优的实验条件，并给出后续的优化方向。
通过这种“实战练兵式”训练，学生进一步掌握了试验设计的基本方法，而且通过专业试验发现：浮选过程中不仅捕收剂、起泡剂、及矿浆浓度等因素对产品指标有显著影响，捕收剂与起泡剂之间的交互作用也是不可忽视的影响条件。这对提升了学生对本专业的认知性有很大的帮助。实践表明，采用这样的教学方法既可以巩固理论知识，又可让学生知道试验设计“怎么用”，达到了学以致用目的，使教学效果得到有效的提升。
四、注重各种试验设计的关联性，及时反馈应用中出现的问题
试验设计方法很多，但各有其自身的独特性，实际应用的侧重方向也不尽相同。既相互关联又有一定的区别，授课时应特别注意。比如常用的随机区组设计、拉丁方设计、正交试验设计三种试验方法，孤立地看，它们自成一体。但它们之间却有着内在的关联性：随机区组设计是将试验单元之间某一方向的系统差异用区组因素控制，突出主因素效应；拉丁方设计则是为了从两个方向局部控制系统误差对主因素的干扰；而正交设计则突破了拉丁方设计的束缚，将所有的影响因素（包括区组因素与实验因素）同等考虑，通过均衡搭配，将各因素对试验指标的影响的显著性全面表现出来，综合可比性强。三种试验设计都是为了降低试验误差，而正交试验不但能减低误差，还具有广泛的适用面。正交试验设计来源于拉丁方设计，随机区组设计。而随机区组设计、拉丁方设计则是正交试验设计的基础，其最终演变到正交试验设计，这就是他们的之间的关联性。使用时各有优势，当系统误差数很少（少于3个）或影响较小时，使用随机区组设计、拉丁方设计灵活、简便，降低试验量；当影响因素过多，采用正交试验设计则更合理、数据分析更全面。类似这种情况还很多，教师讲课时要多加注重各种试验设计之间的联系，绝不能将他们割裂开来。否则，学生将会陷入懵懂、含糊的状态之中，影响教学质量的提高。
试验设计是一门实践性很强的工具性课程，不但要教好、学好、还要应用好。针对实际应用中存在的问题，教师要及时分析、纠正并能及时反馈到课堂上，避免学生犯同样的错误，少走弯路。
历年毕业生的论文中常常存在很多实验设计的问题。比如，某论文中试验任务是考察一项指标，影响因素有A、B、C、D四个，找出最优试验方案。该同学采用单因素试验设计法，通过每次固定其他三因素水平不变，只改变其中一个因素的水平的方法设计了实验方案，得到了该试验任务的最优实验条件，并最终给出论文的结论。这样的实验方案合理吗？回答是否定的。显然，该同学的实验方案存在问题，当固定三个因素的水平，变动其中一个因素时，试验数据并非是最佳结果，因为试验指标不仅仅取决于考察的因素水平，还取决于三个固定因素的初始水平，固定因素的初始水平不同，实验数据就有可能完全改变。再者，如果各因素之间存在着交互作用，这样的实验方案就无法体现其影响效果，因此该实验结果就缺乏说服力，可靠性较差。正确的方法应先用多因素优化方法――正交试验设计安排实验，通过方差分析确定各因素对试验指标影响程度大小顺序，找出主次因素及最优试验条件。在此基础上，再用单因素选优法对主要因素进行水平优化试验，找到最佳实验条件，得出科学的结论。可见，错误的试验设计导致错误的实验数据，进而导致错误的结论。这一例子说明有些学生在制定具体的实验方案时，不知道何时选用单因素试验设计，何时选用多因素试验设计，虽然学了很多的试验设计的方法，但在具体的实践应用中还缺乏针对性、合理性。
类似的问题诸如何时采用均匀试验设计？何时采用正交试验设计？正交试验设计的数据分析什么情况下可以用直观分析，什么情况下不能用直观分析而只能用方差分析？多水平实验如何安排？是一次把全部的因素及水平安排在一张正交表上同时试验，还是采用登山法、消去法、调优法分批进行试验……因此，针对这些模棱两可，容易混淆的实际问题，教师在授课时一定要认真讲清、讲透，使学生在今后的科研工作中正确运用少走弯路。
五、引导学生运用统计软件处理实验数据，提高试验设计的效率
如今，计算机的应用在各行各业中相当普遍。试验设计也不例外，一些相关的统计软件可以很好处理实验设计的相关问题，正确运用这些软件，既准确处理实验数据，提高试验设计效率，又能减少繁琐枯燥感，提升学生的兴趣感。教师应注重培养学生这方面的能力。
目前常用的软件有Excel、DPS、SPSS、Statistics、Origin“正交试验助手”等，各有特点，功能强大，其应用主要体现在三个方面：
1.设计实验方案，选择正交表、均匀表等
如采用DPS（data processing system）软件设计试验时，通过运行DPS软件，点击试验设计主选单，选择正交设计表，根据试验的因素数和因素水平数选择相应的正交试验表，点击确定即可出现正交试验安排表。再如，选用“正交试验助手”软件进行正交试验设计时，运行“正交试验助手”，点击文件目录下的新建工程，建立一个工程项目。在工程项目内，点击试验目录，新建试验，便可根据设计向导，填入试验说明，选择需要的正交表，并在因素与水平项目中将因素的名称填入相应的位置；点击确定，便可生成需要的正交试验设计表。SPSS、Statistics等也有同样的功能。
2.对实验数据进行分析处理
在此首推Excel软件，它不仅具有图表功能和函数功能，而且在处理复杂运算、进行方差分析和回归分析时更表现出极大的优势。当利用Excel进行正交试验时，就是利用Excel中相关的函数进行正交试验直观性分析表的数据和方差分析表的数据的计算，只要将函数输入到相应的位置，便可以轻松获得直观性分析表和方差分析表，利用Excel工具选单里的数据分析得到直方图、t检验和F检验等相关的数据，分析结果准确、快捷；“正交试验助手”软件也很方便。运行该软件，打开要分析的试验项目，打开分析选单，其中有直观分析、因素指标分析、交互作用分析和方差分析，只要点击其中的分析项目，统计分析很快即可完成。其他软件DPS、SPSS、Statistics、Origin的统计分析功能也很强大。选择那一种软件，可依据实际情况而定。
3.对实验结果进行回归模拟
对实验结果进行回归模拟，即将研究的试验进行数学模型化。例如，正交试验设计，通过计算机模型化的方式将正交试验的优化结果表达出来，这种计算机模拟的数据大多情况下比正交试验的直观分析得到的优化条件更准确。通过回归模拟能够控制、预测及优化实验条件及试验指标，通过“算”替代“做”。
相关软件的应用很简单，如SPSS软件回归模拟方法：运行SPSS软件，输入或打开正交试验数据表，选择“AnalyzeRegressionLinear…”出现“LinearRegression”对话框，选择因变量进入“Dependent”，选择自变量进入“Independent（s）”，点击“OK”，便可以统计出正交试验多元线性模型的参数，并得到方程的回归方差。
利用模型可以更好地完成试验条件的分析和优化，但应注意，无论使用哪种方法进行设计和分析，得到优化条件后，务必针对优化的试验条件进行验证。通过验证试验来证明优化条件的真实可靠性，进而证明结论的正确性。
六、结束语
《试验设计与研究方法》是一门实践性很强的课程。因此，在选择教学内容时，一定要贴近专业，且不可面面俱到。教学过程中要多引用与专业科研相关的实例，突出重点，注重各种试验设计的关联性，对实际应用时出现的问题要讲透彻。其次要让学生走进实验室，培养学生的主动设计能力和数据的分析判断能力。再者充分应用计算机技术，引入实验设计及数据处理的相关软件，更好地提高设计及数据处理的效率。把握好以上几个方面的内容，对改进教学方法，激发学生的学习热情，进一步提升教学质量都有很好的促进作用。
参考文献：
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[3]黄德乾，张宏，盛良全等.化工专业《试验设计与数据处理》教学方法探讨[J].广州化工，2012，40（9）：210-212.
[4]金雷.矿物加工试验设计与研究方法[M].北京：煤炭工业出版社，2011.
试验设计论文范文第4篇
【关键词】统计 方法论 试验设计
对于研究人员来讲，方法论是开展一切研究的基础，也是进行研究的主要工具，能够对于严格设计支持下的统计方法论的掌握，能够帮助研究人员更加深刻的理解学术研究及学术规范。
一般来说，经典的统计方法论也可以叫做严格设计支持下的统计方法论，之所以强调“设计”，是由于一切的环境、变量都具备一定的可控制性。无论是在自然科学领域还是社会科学领域，任何开展实验研究的设计人员在实验设计的过程中都会涉及经典的统计方法论。
对于传统的学术研究来讲，可以分为七大步骤，分别来说是试验设计、数据收集、数据获取、数据准备、数据分析、结果报告以及模型。各部分的介绍及重要性介绍如下：
一、试验设计
对于没有自然科学背景的人来讲，在理解试验设计环节上是具有一定的难度的，当然心理学和教育学研究者是除外的。因为，大部分的社会科学领域学者和学生除了在高中进行过化学课、物理课、生物课做过试验外，进入大学后，就已经将大脑中的试验想法和思维统统扔到了脑后，有的甚至是埋葬了，其实，这样恰恰是不正确的，试验思维对于社会科学领域人员来讲也是至关重要的。对于自然科学背景的学生和老师来讲就容易理解的多，然而受到很多国内学术造假及数据造假的原因，原本热情极高的硕士、博士也不得已加入了数据造假的大军。就自然科学领域的学生和老师而言，数据是论文的主要支持部分，而这一点恰恰是国内的所谓的文管类老师缺少的，而缺少的这一点，就是因为不懂得严格设计支持下的统计方法论造成的。
二、数据收集、获取、准备
在数据收集、获取上，不同专业的人采用的方法也是不同的，对于所谓的数据的理解也是不同的。但是对于学术研究来讲，数据的收集也是要经过设计，以社会科学领域来说，大多的数据来源是文献以及通过调查问卷而获得的数据；自然科学可以通过文献法、实验分析法来获得就可以了。
这里要强调的一点是任何数据收集、获取过程，都是在一个严谨的设计过程下产生的，往往很多硕士因为在实验设计过程中考虑不全，造成了数据收集过程不严谨而带来了很多误差，这些如果在早期的试验设计阶段或者预测试阶段就能够调整的话，会减少很多很多的麻烦。
在数据的准备阶段，也就是分析阶段的前一步骤，需要对全体的数据进行审核和清洗工作，也就是说，尽量把误差降到最低，删除异常数据或者可能带来极大误差的数据，对于自然科学领域人员来讲，异常的数据可以通过平行试验来进行处理，而社会科学领域则可以通过问卷审核的方法进行处理，但是对于两种科学领域来讲，经验丰富的研究者凭借研究经验，可以很容易发现异常数据。
值得注意的是，异常数据往往也能给研究带来许多新的思考方向和研究方向，例如一些心理行为异常的结论、偏僻地区的高消费行为、数据统计中的异常节点都能够帮助研究人员发现新的事物，对异常数据的归纳和总结也可以帮助研究人员锻炼对于数据理解的思维能力，因此，对于异常数据的把握也是非常重要的，研究人员要深入分析才能发现其背后的本质。
三、数据分析
对于数据分析来说，成为更多研究人员的羁绊，因为往往对于同一个学术研究，为达到一个相同的目的，可以采用不同的试验设计以及不同的数据分析方法，而不同的分析方法也可以选择自己擅长的数据分析软件来进行。作为一名学术研究人员来讲，要充分掌握自己所属领域中常用数据分析方法。目前对于大部分的社会科学工作者来说，很多人并没有很好的接受过相关的系统培训，多以求助统计专业朋友或相近专业擅长统计的朋友来帮忙，或者课题组增加统计分析人员来达到目的。其实进行数据分析的过程是一种享受的过程，好比剥洋葱，皮要一层一层的剥开。
现在的数据分析方向受到国际趋势的影响，趋向大数据分析流，未来的市场调研领域也将跟随着大数据分析进行发展，值得注意的是，虽然大数据分析在目前的国际社会和国内社会研究中比较流行，但个体的数据行为也不容忽视，即小数据在一定程度上往往比大数据更具有竞争优势，也是研究机构或企业对于被研究者或客户充分细化掌握的重要方法。
四、结果报告与模型
结果的报告大多以学术报告或者学术论文的形式进行提交。在模型上，需要一定的逻辑辨识能力，这里强调的是，任何模型都是限制在假说之下的，这也是为什么大多数的学者的模型在应用出来的时候，往往经济指数或者消费行为、组织行为都并没有按照既定方式出现的原因。“模型就是模型而已”。
国外已有行为经济学专家开展被试群体的行为模型同被试群体受环境影响与模型之间的差异情况，杜克大学行为经济学教授Dan Ariely在一项研究表明，人们在冷静情况下对于性偏好同性兴奋后对于性偏好程度大为不同，也就是说性偏好模型如果是在被试冷静情况下作答将与性兴奋后作答完全不一样，也恰恰说明了在一定的研究范围内，模型就仅仅是模型而已。
总的来说，对于一名学术研究人员来讲，严谨的按照每一步进行学习和体会都会得到很好的训练，更多的学术体会和研究体会也需要不断地开展各种研究，增加理解。
参考文献：
[1]张文彤.IBM SPSS数据分析与挖掘实战案例精粹[M].北京：清华大学出版社， 2013.2
试验设计论文范文第5篇
关键词：统计分析 试验设计 教学改革 教学效果
试验设计与统计分析是面向林学、生物科学、生物技术、食品科学等专业的一门重要专业基础课程。该课程将概率论与数理统计的原理和方法运用于生产与科学试验，重点解决如何根据试验目的和要求科学设计试验，并对试验结果正确地进行统计分析，以获得有效试验信息等问题，具有很强的实用性。随着现代科学的不断发展，试验设计与统计分析已成为自然科学研究方法论领域一个比较成熟的学科，是相关专业科学领域研究和实际工作必不可少的工具。该课程的学习能够提高学生的知识运用水平及动手能力，培养学生解决实际问题的能力，为从事各类相关工作奠定基础。
试验设计与统计分析课程要求有一定的数理统计基础，教学中理论公式较多，采用传统的教学方法学生容易感觉枯燥；且重理论、轻实践的现象也影响了实际的教学效果。笔者结合多年课程教学的实践经历，变革课程内容，改进教学方法、教学手段及考核办法等，提高教学效果，促进学生动手能力和实践能力培养。
1 教学内容的优化与更新
试验设计与统计分析课程由理论教学和实践教学两部分组成，是一门应用性和实践性都很强的专业基础课。从减少学生学习负担出发，该课程已经压缩到32学时，这就更要求我们对教学内容精挑细选，提高教学的效果。
在理论教学中要顺应农林和生物科学高速发展和多学科交叉的趋势，根据农林与生物类专业的教学基本要求和学生毕业后要从事的主要工作，重点讲授试验设计和统计分析的基本原理和常用方法。
在教学内容上，结合目前试验设计方法的发展和应用现状，适当删减某些已不常用的设计方法，如对比法试验设计、间比法试验设计等。增加某些使用广泛、应用较多的设计方法授课内容和深度，如正交设计等。
从教学组织安排上，在试验设计基础知识、基本原理讲授完成后，按照具体试验设计方法讲授，分别引导学生掌握某种试验设计的设计方法、统计分析方法，了解该试验设计方法的优缺点和应用。在每1～2种试验设计和统计分析方法的课堂讲授完成之后，上一次讨论课，以生产科研中的实际问题为范例，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中得到的真实试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论，从而深入理解某种试验设计方法的应用。
2 教学方法与手段的改革
在讲授基本原理时，为了突出本课程应用性强的特点，从科研工作中遇到的实际问题进行课堂讨论的方法入手，而不是从公式的数学推导开始，以提高学生参与的积极性。例如，在讲授试验设计原则时，举例：5个品种栽培试验，每个品种各12棵树，试将这些树种在一片试验田里。课堂上，请所有学生在纸上画出这60棵树的布置图，同时请4～6名学生到黑板上把自己的想法画出来。把学生的布置图分类总结后，通过一步步引导，得出试验设计的三大原则。进而结合公式推导，从理论上阐明三原则的作用。学生听得有趣、容易理解、记忆深刻。
在授课过程中，要充分利用多媒体教学手段。现代多媒体教学具有信息量大、形象直观等特点，不仅能减少教师在课堂上板书和复杂的画图工作，还能利用多媒体演示统计软件处理案例，有利于充分调动学生的求知欲和积极性[1，2]，在本课程课时少的实际情况下，尤其要充分利用好这个工具。在现有课件的基础上，增加新的内容和实例，使课件更加丰富、生动，便于理解，同时注意和科研、生产实践紧密结合，使授课内容更贴近实际应用，有利于培养学生的实践能力。但是在实际应用中要特别注意，多媒体只是一种教学手段，引入多媒体教学并不意味着完全放弃传统的板书教学。该课程理论抽象且数学公式比较多，有很多公式需要推导。用PPT推导公式效果不好，学生难以跟上播放速度。教师利用板书在黑板上推导，推导公式的过程能够吸引学生跟着思考，加深印象和理解。只有将多媒体教学和传统教学方法结合，发挥各自优越性，才能达到更好的教学效果。
在课堂教学中，根据各章教学内容及要求，采取“启发式”和“讨论式”结合的教学模式，可以充分发挥学生的主体作用，以达到更好的教学效果[3]。在最常用的试验设计方法章节的教学过程中，我们专门安排了一定的课时用于讨论，充分发挥讨论环节的作用。收集科研工作中的典型案例，同时鼓励学生提出自己参与科研实践中遇到的相关问题，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中的具体试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论。更好地达到提高学生知识运用水平及动手能力的目的，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。采用提问、答疑等多种教学方法，加强教师与学生的互动，调动学生的学习积极性，也有利于教师掌握学生情况。对学生容易混淆的问题，如准确性和精确性、随机模型和固定模型的区别等进行提问，加深学生对这些重要概念的理解，达到巩固知识的目的。
理论联系实际教学模式的应用。教学中，依托教师科研项目，密切联系相关学科与课程，鼓励学生在所参与的科研实践中运用学习到的试验设计和统计分析方法；鼓励学生将学到的试验设计方法，应用到大学生科研立项和“大学生挑战杯实验”等实际项目中。同时，学生所接触的其他实验性课程本身就有需要进行试验设计的内容，例如他们将所学试验设计方法应用到遗传学实验课中的多倍体诱导实验的设计和育种学实验课中花粉萌发的实验等。为了拓宽学生的知识面，我们还推荐学生查阅相关期刊，如《遗传学报》《林业科学》《食品科学》等发表的最新研究文献，学习和分析这些试验过程中所使用的试验设计和统计分析方法。课题组还收集了相关的书籍、论文和网站等作为课外读物，提供给学生广泛阅读。在教学过程中，提供合适的科研实例，鼓励学生用不同的设计方法进行试验方案设计和试验数据处理并进行综合对比分析，直观地理解由于采用不同的设计方法，可能会得到不同的试验结论，从而深刻理解试验设计方法的重要性，起到了很好的效果。
3 实践教学改革
试验设计与统计分析课程属方法论课程，该课程将概率论与数理统计的原理和方法运用于科学试验，重点解决如何根据试验目的和要求科学设计试验，并对试验结果进行统计分析，以获得有效试验信息等问题，具有很强的实用性。传统的教学方法仅仅限于教师课堂讲授基本理论、基本原理和基本方法等内容，缺乏学生实践环节，因此学生对理论知识往往死记硬背，在今后的学习和工作中遇到相关问题不能灵活运用。因此在课程教学中，必须注重理论与实际相结合，通过对科研实践和其他相关课程学习中遇到的试验设计及统计分析案例进行深入分析和讨论，提高学生的知识运用水平及动手能力，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，真正体会到本课程在生产和科研实践中的应用。同时，实践问题的解决还可以引发学生学习的兴趣，增强他们的专业自信心。注重理论与实际相结合，从以下3个方面获得教学案例：（1）给出科研工作中典型的试验设计案例和试验数据；（2）学生所参与科研实践中遇到的试验设计问题；（3）学生在其他相关课程中遇到的试验设计问题和案例。
随着计算机的普及，涌现出大量统计软件，把人们从繁重的计算中解放出来。因此，对常用的试验设计方法和数据处理，通过Excel和SPSS等统计软件进行运算和分析，课程相关的各种统计分析软件得到了开发和应用。将以上案例分类整理后应用于讨论课，通过对案例的深入分析和讨论，能够提高学生的知识运用水平及动手能力，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，让学生真正体会到本课程在生产和科研实践中的应用。通过生动的专业案例学习，可以避免课程学习中机械记忆冗长的数学公式，增加学生的学习兴趣，培养学生试验统计学思维。
4 教材建设
有关试验设计与统计分析的书籍非常多，但每本教材都有其应用的背景和专业，针对林业院校的教科书较少，现有的教材多偏重于理论知识和数理统计原理方面的介绍，缺乏试验设计应用性的阐述。1995年出版的《林业试验设计》是当时林业院校的第一本试验设计课程教材，该书也已经成为全国林业院校使用的主要教材。历经多年的教学实践，并且随着试验设计与统计分析学科的发展，需要我们对原有的教材进行补充和修正以适应现代课程教学的需要。我们在现有教材基础上编写了《林业试验设计》第二版，将第三章《简单试验设计》进行了缩减，去掉现代试验设计中不用的部分，同时删去了原来第九章《格子设计》的内容。补充和更新了“回归设计”的相关内容，并增加了一章《常用统计分析软件在试验设计中的应用》，目前已完成初稿，将在2013年出版。
5 转变考核方式
考试在教学过程中具有指挥棒的作用，考试方法是教学方法的重要组成部分，从考试切入可以有效撬动教学方法改革[4]。传统的考核方式多以闭卷考试为主，本课程采用开卷考试与平时成绩相结合的考核方式，其中期末考试占总成绩50%，实践成绩（包括研讨部分）占20%，平时作业和小测验占30%，实现从过分关注结果到更多地引入过程要素的转变，促使学生平时坚持参与学习，避免平时不学习期末考试前突击复习，死记硬背应付考试的现象。共设计实践（包括研讨）4次，课后作业6次，阶段性测验（考核）4次，记入平时成绩。对作业或考核成绩不理想的学生，允许提出重做或重新考核，有利于减少作业抄袭现象，同时使教师及时了解学生的学习情况。对于教师而言，这样的设计需要更多的投入，需要精心为所有重要内容设计考题，巩固学生对相关知识和方法的理解并测试他们的掌握程度，从而动态地调整教学进度。
6 结束语
试验设计与统计分析是重要的工具课，通过对试验设计与统计分析课程教学内容的调整和更新，加强了常用试验设计方法在整个课程中的比重，增加了软件分析范例；课程教学中注重案例的分析和讨论，加强实践环节的学习，极大地激发学生积极探索与主动学习的热情，取得了良好的教学效果。达到了培养学生的专业水平，提高分析问题和解决问题能力的目的。
参考文献
[1] 李玉阁.生物统计学课程教学初探[J].生物学杂志，2006，23（5）：52-54，61.
[2] 王新国.高校多媒体教学准入制探究[J].中国现代教育装备，2012（13）：23-25.
试验设计论文范文第6篇
论文关键词：雌雄银杏叶,总黄酮,正交试验,提取工艺
银杏为雌雄异株，中国是银杏的原产地，在长期的演化过程中形成了丰富的雄株种质资源，因此进行银杏雄株和雌株叶片总黄酮含量分析,对合理利用银杏种间资源意义重大。银杏叶中黄酮类化合物的提取率直接决定银杏叶的药用价值，本文以银杏总黄酮的提取率为指标对银杏叶提取物的提取和精制工艺进行研究,比较雌雄银杏叶总黄酮含量，和银杏叶总黄酮提取体系优化。本文采用碱提法提取银杏叶总黄酮。实验结果表明：雄性银杏叶总黄酮含量总体上大于雌性银杏叶总黄酮的含量；雄性银杏叶总黄酮碱提法的最佳提取工艺条件为：提取时间2.5h,PH=11,提取温度70℃，液料比1:15。结论：碱提法提取叶总黄酮工艺简单稳定、成本较醇提法低，方法合理可行，可以运用大规模工业化生产。
1实验过程
1.1芦丁标准母液的制备
精确称取干燥至恒重的芦丁标准品20mg，用60%乙醇溶解并定容至10ml容量瓶，摇匀，摇匀既得2mg/mL的芦丁标准母液。
1.2芦丁标准曲线的制备
精密吸取对照溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL分别置于编号1、2、3、4、5、6、7号的10mL具塞刻度试管中,先加5%亚硝酸钠溶液0.3mL,摇匀,放置6min,再加10%硝酸铝溶液0.3mL,摇匀,再放置5min,加4%氢氧化钠溶液4mL,各加60%乙醇定容至10mL,放置15min,在波长510nm处测定各试管中溶液的吸光度。以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,得回归方程:y=1.7615x+0.0103,R=0.9985.线性关系良好。
1.1.3雌雄银杏叶总黄酮的提取
分别称取雌雄银杏叶十份，每份1g，分别编号1-10.用PH=10的NaOH浸出，液料比为1:20，在50℃的条件下提取2小时。浸出液经离心后，用30%乙醇定容至10mL。
1.1.4雄性银杏叶总黄酮的优化体系筛选
对雄性银杏叶总黄酮的优化体系筛选采用4因素3水平的正交设计实验，对提取时间、提取温度、PH、液料比进行了筛选。正交试验设计详见表1。
表1正交试验设计
处理
提取时间
PH
温度
液料比
1
1
1
1
1
2
1
2
2
2
3
1
3
3
3
4
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2
3
1
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3
3
试验设计论文范文第7篇
关键词:膨化颗粒饲料,维生素K3,乳状液,真空喷涂
维生素K3又叫亚硫酸氢钠甲萘醌,是一种脂溶性维生素。自然界常见的维生素K是维生素K1和维生素K2,人工合成的为维生素K3。它们的主要区别是侧链基团不同,其基本结构为2-甲基-1,4-萘醌,也就是维生素K3的化学结构。论文大全。论文大全。
维生素K族化合物发现于20世纪30年代,最初认为维生素K仅与机体凝血功能有关。近年来,随着对骨组织中维生素K依赖性骨蛋白的深入研究,发现维生素K对机体胶原组织,尤其是骨组织代谢有影响。
但是现有的饲料生产工艺大都是将维生素K3加入预混料投入混合机,再经过调质、制粒或挤压膨化、干燥等加工过程,此过程中维生素K3的热损失率高达20%~40%。为了减少维生素K3在生产过程中的损失率,本试验研究了对维生素K3乳状液采用真空喷涂的工艺技术,以期为该项技术的推广应用提供基础。
1.材料与方法
1.1 主要试验材料、设备
1.1.1 原料及其试剂
膨化混养鱼饲料(直径2 mm),武汉福龙饲料有限公司生产;常用试剂均为市售。
1.1.2 主要试验仪器
VIS-723 G分光光度计:北京瑞利分析仪器公司;UV-1600型紫外可见光光度计:上海美谱达仪器有限公司;HJ-4型四联磁力加热搅拌器:江苏金坛市亿通电子有限公司。
1.1.3 试验系统
真空喷涂系统的主体设备,采用浙江省永嘉县通用机械厂的SCH-0.015P型不锈钢螺带锥形混合机。各处阀门均采用防漏气球阀。在机器内腔导出三个接口,分别用于安装喷嘴、真空表和泻压装置。泻压装置为自行设计,可控卸压时间。采用2XE-1型旋片式真空泵。液体喷嘴处的喷涂压力靠真空度调节。
1.2 试验方法
该试验采用L16(45)进行正交试验设计。每批试验饲料量:2 000 g。试验液体:含有80 mg纯亚硫酸氢钠甲萘醌的乳状液(油水体积比1:1,加入大豆卵磷脂等乳化剂)。
1.2.1 喷涂均匀度的测定
本试验参考GB/T 5918—1997及王卫国等(2005)的方法进行改进。
原理:以甲基紫作为示踪物,用比色法测定。
测定步骤:将甲基紫用无水乙醇溶解,按照饲料量的两万分之一加入喷涂液体中。按照不同的条件进行喷涂试验。从喷涂混合机排料口取样,通过试验确定每批饲料排料时间,等时间间隔抽取6个有代表性的原始样品,每个样品取10 g。将上述样品粉碎后,使其全部过60目标准筛。把样品用100 ml烧杯收集起来,加入30 ml无水乙醇,放在磁力搅拌器上溶解30 min。论文大全。在590 nm下测定吸光值,用吸光值的变异系数表示喷涂均匀度的好坏。变异系数越大,表明喷涂均匀度越差;变异系数越小,则喷涂均匀度越好。
1.2.2水中溶失率的测定
维生素K3水中溶失率指的是添加维生素K3的膨化饲料在水中浸泡一定时间后,维生素K3损失的比例。测定步骤:用四分法取四个样品,每个样品20 g。加入100 ml水浸泡10min,抽滤。取全液放入分液漏斗中,然后按GB 7294—87的操作进行测定。
2.试验结果及分析
2.1 喷涂均匀度试验结果与分析
试验采用L16(45)进行正交试验设计,并对试验结果进行了极差分析和方差分析。
变异系数变化范围为4.41%~19.08%,但是大都集中在10.0%左右。通过极差分析可以得出各影响因素的主次关系为液体体积>真空度>液体温度>混合时间,也就是说液体体积为主要影响因素,真空度、液体温度次之,相对来说混合时间影响较小。以喷涂均匀度为出发点的真空喷涂技术最佳工艺参数组合为A2B1C4D2,即液体温度为45℃、液体体积为90 ml、真空度为0.060 MPa、混合时间为6 min,此条件下的喷涂均匀度变异系数为4.31%。
2.2 水中溶失率试验结果与分析
试验采用L16(45)进行正交试验设计,进行了极差分析和方差分析。由维生素K3水中溶失率试验结果及极差分析表可以看出,溶失率变化范围为11.25%~19.05%。通过极差分析可以得出各影响因素的主次关系为液体温度>释压时间>真空度>液体体积。即液体温度为主要影响因素,释压时间次之,真空度、液体体积影响较小。以水中溶失率为出发点的真空喷涂技术最佳工艺参数组合为A4B2C3E4,即液体温度为55℃、液体体积为110 ml、真空度为0.055 MPa、释压时间150 s,此条件下的维生素K3溶失率为9.54%。
2.3 工艺参数优化
当液体温度为55℃时,维生素K3水中溶失率均值最小,同时喷涂均匀度也较好,因此真空喷涂乳状液的最佳液体温度为55℃。当液体体积为110 ml时,变异系数较小,水中溶失率为最小值,因此真空喷涂乳状液的最佳液体体积为110 ml。当真空度分别为0.050、0.055、0.060 MPa时的喷涂均匀度变化范围并不大,而水中溶失率变化明显,当真空度为0.055 MPa时取得最佳效果,因此真空喷涂乳状液的最佳真空度为0.055MPa。由于混合时间对水中溶失率没有影响,因此只需考虑它对喷涂均匀度的影响。当混合时间为6 min时喷涂均匀度最好,因此真空喷涂乳状液的最佳混合时间为6 min。同样释压时间对喷涂均匀度没有影响,只需考虑它对水中溶失率的影响。当释压时间为150 s时水中溶失率最小,因此真空喷涂乳状液的最佳释压时间为150 s。
试验设计论文范文第8篇
目的用循证医学的方法评价中药治疗绝经后骨质疏松症（pmo）的临床疗效。方法通过对检索到的100篇有关中药治疗pmo的临床研究论文，按照偱证医学对临床试验的设计原则，从诊断、纳入和排除标准、随机、对照、双盲、统计学方法等多个方面进行分析评价。结果100篇相关文献中，随机对照试验文献占44％；临床对照试验文献占4％；采用随机双盲者占9.1％，随机单盲者占18.2％，说明组间基线可比的占31.8％，有诊断标准的占90.9％，有纳入和排除标准的占86.4％，说明统计方法的占52.4％，有客观疗效评价指标的占90.9％，说明药物不良反应的占9.1％。结论中药治疗pmo的疗效证据有限,尚需更多高质量研究以增加证据的强度。该方面的临床研究论文日益增多，但随机对照试验比例偏低，研究设计等方面有待进一步提高。
【关键词】 中药； 绝经后骨质疏松症； 循证医学
骨质疏松症是以骨量减少、骨组织微观结构退化为特征，导致骨脆性增高、骨折危险性增加的一种全身性骨病［1］。依据who标准［2，3］西方国家有7 500万患者，包括绝大多数老年人及1/3 绝经后妇女［4］。绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,pmo)是中老年妇女的常见病。目前治疗pmo的主要药物是雌激素，而雌激素替代疗法引起的副作用和并发症一直是研究者和患者面临的一大难题。中医药治疗pmo近年来相关临床研究和报道日益增多， 但目前尚无结论。因此有必要采用随机对照试验（rct)设计质量的评价为中药治疗pmo的系统评价提供线索和信息，为规范中药治疗pmo提供科学的依据。本文对近年来有关中医药治疗pmo的临床试验文献进行评价，为临床提供有力的证据。
1 材料与方法
1.1 材料来源研究材料主要来自计算机检索中国生物医学文献数据库，重庆维普vip中文科技期刊全文数据库等。关键词为中药、绝经后骨质疏松症。共检索出文献资料两百余篇，精心筛选，凡符合标准，质量较好的文献均被纳入，约100篇。
1.2 纳入标准研究对象为经确诊的所有pmo病人，真正随机分配，并且用有效（临床治愈、显效、好转）和无效等级资料的人数作为判断指标。含有“随机”“半随机”“对照”“安慰剂”“单盲／双盲”字样的临床治疗试验。
1.3 排除标准凡没有经过随机分配的，采用中西医结合治疗和非单纯西药对照的，有严重肝肾和心脏疾病，合并有糖尿病、甲状腺囊肿、甲亢、风湿病、卵巢摘除等影响骨代谢的骨质疏松症患者均被排除。
1.4 评价内容按照临床治疗试验循证医学设计的原则对检索到的临床治疗试验文献从研究对象的选择、样本含量、随机化方法、盲法、对照、统计学方法、疗效评价标准等多个方面进行评价。
2 结果
本次研究共检索到100篇相关的临床治疗文献。其中rct文献44篇，占44％，刊登在21种中西医学杂志上，其中登载文献量最多的是《中国骨质疏松杂志》和《中医正骨》占40％；cct文献4篇，占4％；非对照性试验文献52篇，占52％。rct文献有逐年增加的趋势。对这些临床研究文献进行分析与评价，发现文献的质量和类型都存在较大问题，sr文献极少，cct文献偏少，质量也不满意，rct文献、叙述性研究文献偏多。这些文章的质量和设计方法有待进一步的改进。
3 讨论
现代医学的发展要求临床医学从“经验型”向“科学型”转变，从以经验为基础的临床医学模式转变为以证据为基础的医学模式，即循证医学，其核心思想是任何医疗决策的确定应尽量以客观的临床科学研究为依据。临床试验是在病人中进行的，是通过比较治疗组与对照组的结果而确定某项治疗或预防措施的效果与价值的一种前瞻性研究。从科研设计论证强度来看，rct论文属于一级论证方案，其结果是指导临床治疗的可靠依据。本次研究表明，中药治疗pmo的rct研究论文呈逐年上升趋势，反映了rct论文越来越受到中医药临床科研工作者的重视，也为推动临床医学的发展提供了可靠的临床试验研究依据。但rct论文在所有研究论文中的比例不高，只有44篇，占44％，研究论文的质量有待进一步提高。
3.1 临床试验设计的基本原则为随机、对照、盲法
3.1.1 随机 随机化分组是使每个研究对象均有同等的机会被分配到试验组或对照组，以平衡试验组和对照组间已知和未知混杂因素，从而提高两组的可比性，避免造成偏倚，使研究结论更加可靠。因此在总结实验结果时，随机法要交代清楚，不能仅凭简单的采用随机对照一句话或几个字为依据，而要说明采用的是什么种类的方法，例如是随机数字表法、随机密封抽签法、密封信封法、抛币法或中心计算机数据控制法的随机统一分组法等：检查组间的主要临床特点和基线是否可比。在本次纳入研究的相关文献中，有44篇说明了按随机化分组，占44％，但只有2篇文献说明了具体的随机化方法，对随机分组后各研究组间基线可比性作统计学检验并报告相应p值的文献则较少(表明基线具有可比性的14篇，占31.8％，报告相应p值的12篇，占27.3％)，使试验结果的可信性受到一定的限制。
3.1.2 对照 在实验研究中，要正确评价干预措施的效应，必须采用严密的、合理的对照设计来控制抽样误差和消除人为的偏倚，使研究者有可能做出正确的评价，并检查试验组与对照组的研究对象例数是否相等或相近，彼此间差异有没有统计学意义。在本次研究的rct文献中，有40篇(占90．9％)采用有效对照，4篇(占9．1％)采用安慰剂对照，但均没有说明安慰剂的外形、颜色、大小、味道等是否与试验药物一致。
3.1.3 盲法临床试验的目的是为了正确评价一项治疗措施的疗效，用以指导临床实践。在试验中，若研究对象知道自己的治疗情况，或研究者知道研究对象的分组情况。则会由于主观因素的作用而产生信息偏倚，采用盲法可有效地避免这种偏倚。在本次研究的rct文献中，采用盲法的研究比较少，采用单盲的有8篇(占18．2％)，采用双盲的只有4篇(9.1％)，12篇采用盲法的文献都没有具体交待盲法的执行情况。
3.2 样本含量为保证实验质量，在设计时就应对研究所需样本含量进行适当的估计，因为样本量过小会降低实验研究的把握度，影响到实验结果向总体推断的精度；样本量过大，不仅导致人力、物力、财力和时间的浪费，而且给实验的质量控制带来更多的困难。在本次研究中，90％文献均没有对研究所需样本含量进行具体的计算。
3.3 研究对象的确定和评定指标的标准化研究对象的明确限定是防治性临床研究结果能否被正确推广应用的重要环节。诊断标准应力求准确无误，最好有客观指标。通常是根据who或全国统一的诊断标准。疗效的评价除了尽可能地采用客观数据或实验室方法外，对临床的检查和询问也应尽量采用定量或半定量的方法，应有客观的标准。在本研究的rct文献中，38篇(占90.9％)规定了研究对象的纳入和排除标准，但只有2篇文献(占4.6％)对研究对象进行了中医辨证分型；有40篇文献(占90.9％)使用了评价pmo疗效的客观指标骨密度作为研究指标。但仍有20篇文献(45.5％)采用了尚未统一的疗效和肾虚证积分作为评定指标，使临床研究结果在向外推广和横向比较时受到一定的限制。
3.4 防治结果及研究结果的报告对于药物治疗试验，应清楚描述给药途径、剂型、疗程、药量的增减条件，相关的配套治疗，可能出现的不良反应及其对策以及中止试验的条件等，以便重复验证。在本次研究中，44篇rct文献均交待了给药途径、剂型、疗程等资料，但只有4篇文献(占9．1％)描述了药物的不良反应，大部分文献疗程结束后立即进行疗效评价，以后未再随访，只有2篇文献(占4．6％)报道了1～5年追踪随访的远期效应。
3.5 统计学方法临床治疗试验结果的统计学显著性检验是用以帮助判断具有临床意义的可靠程度，即观察到的组间差异是否来自防治措施本身的作用，有多大的可能性是来自单纯机遇的影响。本次研究的rct文献中，只有24篇(占54.6％)交待了所使用的具体统计学方法，从而影响了试验论文的质量。
3.6 本评价的局限性由于很多研究的随机方法均不充分或不正确、未使用分配隐藏，不实施盲法,因此,均存在选择性偏倚、实施偏倚和测量性偏倚的高度可能性,可能导致夸大研究结果,且有的研究未采用统一的计量单位。
另外所纳入的研究仅为中文文献、未发现其他国家和其他语种的研究、各治疗方案和各测量指标中所纳入研究的数量太少,多数方剂仅纳入1个研究，未收集到阴性结果由此可能造成发表性偏倚。
4 结论
循证医学(evidence-based medicine，ebm)是指遵循科学依据的医学。其核心思想是：医务人员应该认真地、明智地、深思熟虑地运用在临床研究中得到的最新、最有力的科学研究信息来诊治病人。ebm是最好证据与医师的临床实践和病人价值三者之间的最佳结合。最好的证据来自医学基础学科和以病人为中心的临床研究。循证医学促进临床医务工作者在制定医疗决策时遵循科学的研究依据，规范其临床实践行为,从而在更高层次上满足社会对医学发展的需要。
从本次研究的结果可以看出，目前有关中药治疗pmo的rct临床研究论文日益增多，但规范的临床研究离要求的标准尚存在一定的差距，主要是临床试验未能严格按照随机、对照、盲法的原则来进行设计。由于中医学过去的临床决策很大程度上依靠于经验或有限的信息，在临床研究领域仍以非随机化研究为主，在方法学上有其不足之处。因此，今后在临床试验设计时，应通过采用真正的随机分组方法来避免人为的选择性偏倚，建议在临床试验中小样本量的情况下，采用分层随机法。即选择对影响疗效的某些重要因素如年龄、病情的程度等作为分层因素。然后将分层以后的研究对象作随机分组，从而维持这些重要的影响疗效的因素在组间的平衡，以增强基线的可比性，并尽量使试验组与对照组的研究对象例数相等或相近，分配隐藏、双盲的研究设计,制定并采用统一的疗效判定标准和计量单位；阴性结果的研究也应进行总结发表。从而使研究成为真正的rct，提高论文的质量及证据的水平。
近年来中医药防治骨质疏松的基础研究不断深入，临床研究也有较大进展，纵观临床研究资料发现：非常缺少具有统一纳入标准、排除标准、统一观察指标、随访时间，大样本、随机双盲和进行多中心、前瞻性、随机研究试验的临床研究。没有这样的一种研究就没有充分有力的证据提供临床决策。如何提高骨质疏松的诊疗水平使我国开展骨质疏松的循证医学实践得以有效实现中医药防治骨质疏松有其独特的优势，进一步加强基础学科的研究和完善临床科研设计和观察，相信中医药防治骨质疏松的前景将非常广阔。
【参考文献】
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