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實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)｜科學(xué)研究的方法 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

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【實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)｜科學(xué)研究的方法 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法（實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)｜科學(xué)研究的方法）
圖片來(lái)自Pixabay
編者按：
做科學(xué)研究，首先要學(xué)習(xí)做研究工作的方法 。所謂 “工欲善，必先利其器”，這句話就是講改進(jìn)和完善自己工作方法的重要性 。
作者蔣百川博士后期間，因教授Flom “世界上有多少事沒(méi)人做過(guò)，你做得過(guò)來(lái)嗎？這不能成為你要做這個(gè)研究的理由”的反問(wèn)，開(kāi)始認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí) “研究方法” 的重要性 。之后蔣百川進(jìn)行了相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)，逐步掌握了這方面的知識(shí) 。2013年他退休后開(kāi)始陸續(xù)撰文分享積累的經(jīng)驗(yàn)、心得體會(huì)，并匯聚成一本《科學(xué)研究的方法》 。《知識(shí)分子》獲作者授權(quán)，將陸續(xù)為大家分享書(shū)中內(nèi)容，此為該系列的第三篇 。
撰文 | 蔣百川（美國(guó)諾瓦東南大學(xué)教授）
責(zé)編 | 鄧志英
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4.
如何提出研究問(wèn)題和研究假設(shè)？
在這一部分，要講述實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法 。由于研究領(lǐng)域的不同，做實(shí)驗(yàn)的方法也不一樣，所以不像閱讀文獻(xiàn)、綜述寫(xiě)作一樣有比較共通的方法和規(guī)律可循，也不象在學(xué)術(shù)會(huì)議作報(bào)告及寫(xiě)作科技論文那樣有比較刻板的模式 。基于我本人專業(yè)的關(guān)系，這里介紹的方法主要用于醫(yī)學(xué)研究 。對(duì)于其他領(lǐng)域，或許有參考價(jià)值，或許沒(méi)有，取決于你的具體問(wèn)題 。
1. 研究設(shè)計(jì)的含義和作用
在知道了想研究什么（what）以后，下一步是如何來(lái)（how）得到研究問(wèn)題的答案 。
傳統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)是一份詳細(xì)的工作計(jì)劃：選擇可以測(cè)量的變量，決定所需的樣本大小，數(shù)據(jù)的收集（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）、統(tǒng)計(jì)分析，以及結(jié)論 。研究設(shè)計(jì)是為了保證研究程序是妥適的，可以得到確實(shí)的（valid）、客觀的（objective）、精確的（accurate）關(guān)于所研究的問(wèn)題的答案 。
2. 在研究設(shè)計(jì)中對(duì)外部變量的考慮
一般的醫(yī)學(xué)研究（或某些其他研究）都是為了尋找一個(gè)原因 。例如某種疾病的原因，某種藥物的療效 。在上述第一種情況，產(chǎn)生疾病的原因就是自變量，而疾病則是因變量；在第二種情況，某藥物是自變量，而療效則是因變量 。但是研究工作不會(huì)是那樣地簡(jiǎn)單，因?yàn)樵趯ふ疫@種自變量與因變量的關(guān)系時(shí)，還參雜著許多外部變量 （如下圖的一個(gè)例子所示） 。所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先必須清醒意識(shí)到有哪些外部變量，再采取如下的措施，或者排除、或者控制、或者包括進(jìn)測(cè)量中 。
?圖1. 一個(gè)研究吸煙與肺癌關(guān)系的例子 。此時(shí)還有許多因素作為中介變量影響研究結(jié)果，如果不對(duì)于這些因素采取適應(yīng)措施，本研究結(jié)果可能沒(méi)有意義 。
措施一：保證外部變量對(duì)于對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組有相同的影響 。

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