科學(xué)實驗研究的設(shè)計和論文撰寫

1、1,科學(xué)實驗研究的設(shè)計和論文撰寫 北京大學(xué)生理學(xué)和病理生理學(xué)系 第一醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)研究所 唐朝樞,2,一、概述1. 科研思維：思維模式：‘學(xué)習(xí)型’ 與‘探索型’；

2、科研思維能力需要培養(yǎng) Reading after a certain age, diverts the mind too much from its creative pursuits. Any man who reads too much and uses his own brain too little falls into lazy habits of thinking. 過了一定年齡階段后的學(xué)習(xí)，會太多地轉(zhuǎn)

3、移有利于創(chuàng)造性發(fā)揮的精力。任何一個人，如果學(xué)習(xí)太多，他用大腦進行思考的機會越來越少，進而就會養(yǎng)成懶于思考的習(xí)慣。 （愛因斯坦）,3,2. 科研定位: 〝三定〞: 明確的目標(biāo) 定研究方向 很穩(wěn)定 定研究領(lǐng)域 相對穩(wěn)定 定研究課題 非常活躍 如何定位: ① 學(xué)科發(fā)展的前景與可行性 ② 單位的可能條

4、件 ③ 個人興趣研究生應(yīng)與導(dǎo)師共同定課題,4,科研的目的：探索人類認識的未知領(lǐng)域，求知，追求真理基礎(chǔ)研究(波爾象限）：只受知識需求推動，不受實際應(yīng)用引導(dǎo)的研究活動應(yīng)用基礎(chǔ)研究（巴斯德象限）：既擴展知識邊界，又受應(yīng)用目的影響的研究應(yīng)用研究（愛迪生象限）：應(yīng)用導(dǎo)向，不尋求對特定科學(xué)領(lǐng)域或規(guī)律的全面認知數(shù)據(jù)積累活動： 也有可能開拓新領(lǐng)域科研與創(chuàng)新：只有金牌沒有銀牌,5,3. 獨立科研工作的基本能力

5、 ⑴ 掌握信息, 復(fù)習(xí)文獻的能力 ⑵創(chuàng)新思維能力 ⑶科學(xué)實驗設(shè)計能力 ⑷科學(xué)實驗操作能力 ⑸科學(xué)論文撰寫發(fā)表能力 (6) 科學(xué)基金申請能力,6,知識爆炸時代如何復(fù)習(xí)文獻？復(fù)習(xí)文獻不是為當(dāng)‘飽學(xué)之士’而是將其用于科學(xué)實驗研究按“三定”決定掌握知識的程度：方向－－專業(yè)人員水平(大綜述，專著)領(lǐng)域－－專家水平(小專論，綜述 )課題－－N0.1專家水平（盡可能收集相關(guān)原著文獻建立自己的‘課題文獻庫’）J

6、ournal club撰寫綜述（針對課題的小專論）,7,,二. 如何進行科研課題設(shè)計 目標(biāo)明確;構(gòu)思新穎;(實驗)方法恰當(dāng). 1. 選題 課題要具體 用實驗手段解決科學(xué)問題(科研=作實驗?),科學(xué)問題是什么? 射箭中的,忌打哪兒指哪兒.`看看有什么變化’，`研究甚少’，`填補空白’等。 探索未知,不要過于功利;原創(chuàng)性強其意義和價值可能不明了,反之已顯示出高價值的工作

7、原創(chuàng)性已不強.,8,凝練科學(xué)問題以疾病和健康為中心的臨床1．課題密切聯(lián)系臨床臨床疾病基礎(chǔ)研究臨床問題的科學(xué)研究利用臨床資源的研究 （注意倫理原則）2．課題不背離“方向”和“領(lǐng)域”3．從臨床從前期工作和/或文獻中凝練重大科學(xué)問題。 提出明確假設(shè)（idea）4．選自己感興趣的課題5．有重要臨床或?qū)W術(shù)價值（？）,9,2.立論新穎－創(chuàng)新思維(提假說） 敢于提科學(xué)假說.(你是最接近真理的人). Ide

8、a的來源: 臨床; 文獻; 交叉學(xué)科啟迪; (學(xué)科發(fā)展)自己工作的連續(xù)性， 避免被文獻牽著鼻子走，或趕時髦; 新技術(shù)應(yīng)用更重視新思維;交叉學(xué)科別交叉走了(轉(zhuǎn)向)（誰都沒有想過的，誰都沒有作過的，誰都沒有用過的？）,10,問題求解，假說求證 大膽假設(shè)，小心求證。寧可“奇思異想”也不可 “人云亦云”，甚至寧可‘胡說八道’也不“鸚鵡學(xué)舌” （例：相對論，幽門螺旋桿菌）; 即使流調(diào)、病例觀察或病例分析也要有新意,發(fā)掘出新東西. 要讓理論來

9、指導(dǎo)你的觀察；所有的觀察結(jié)果必須是支持或反對某種觀點，否 則將毫無用處。 　　 Let theory guide your observations. All observation must be for or against some view if it is to be of any service. (Charles Darwin ）,11,目標(biāo)（假說）：論證圓圈X：已有證據(jù)（文獻的，自己的）--：研究內(nèi)容（要

10、獲得的）,文獻依據(jù)（提示、蛛絲馬跡）---提出明確假說---針對假說確定方法（論證假說）,處理創(chuàng)新性強與立論依據(jù)充分的關(guān)系評價如果假說成立有何創(chuàng)新與意義？[高起點],12,13,[例]背景：炎癥細胞產(chǎn)生的新因子（A)具有（離體）促心肌細胞肥大的作用.目標(biāo)：1. 探討 A的作用及機制。2：論證 A---心肌肥厚發(fā)病的新因子。3。論證 A---聯(lián)系炎癥反應(yīng)與心肌肥厚發(fā)病的新因子。如何看待立項依據(jù)與創(chuàng)新性間的關(guān)系如何看待所謂‘陰

11、性結(jié)果’,14,3．研究內(nèi)容適當(dāng)（做什么，編“故事”）小心求證 ‘小題大做，深做’， 不要‘大題小做，淺做’ 處理“深入”與“全面”的矛盾針對研究目的（假說）決定研究內(nèi)容避免研究內(nèi)容不足以得到預(yù)定目的（小于，少于）避免研究內(nèi)容超越預(yù)定目的（大于，多于）,15,[例]論證2--A因子是心肌肥厚發(fā)病的新因子疾病過程中A因子動態(tài)變化與疾病表現(xiàn)關(guān)系補充外源性A因子對疾病表現(xiàn)的影響阻斷內(nèi)源性A因子對疾病表現(xiàn)的影響A因子

12、發(fā)揮效應(yīng)是否通過已知的心肌肥厚因素A因子效應(yīng)的細胞分子機制,某因素的可能效應(yīng),某疾病/現(xiàn)象的可能機制,,,,,,,,,,,,,,,,16,4. 研究 方法恰當(dāng)(方法先進？)【如何做？】方法技術(shù)為研究目的服務(wù);引進新技術(shù)與避免`高射炮打蚊子`. 最常見的誤區(qū):追求時髦方法忽略目標(biāo),. 方法學(xué)的創(chuàng)新將開拓研究的新領(lǐng)域 用他人之所用,想他人之未想,做他人之未做,得他人之未得,17,⑴ 方法選擇：目的決定方法選擇；實驗條件選

13、方法；工作者熟練程度選方法；人體-動物整體-器官組織-細胞-分子模型：經(jīng)典與新建；是否需與人一致或接近；可行性；模型與分組均適合研究目的為原則對照設(shè)置(陰，陽），例數(shù)嚴格質(zhì)控，（repeat, duplicate),18,（2） 觀察指標(biāo)：多（廣）或少（精）好？明確每個指標(biāo)的原理和意義, 避免指標(biāo)沖突.假設(shè)實驗全部順利，所得結(jié)果能否達到設(shè)計目的？ a)背景指標(biāo)：如證實疾病模型復(fù)制成功的指標(biāo)；反映質(zhì)控的指標(biāo)；

14、反映陰性或陽性的對照指標(biāo)等 →必須是肯定的結(jié)果( 方法要穩(wěn)定) b)探索性指標(biāo)[現(xiàn)象(如藥效)觀察與機理探索]； c)前瞻性指標(biāo)；注意正確運用統(tǒng)計學(xué)知識設(shè)計實驗預(yù)期數(shù)值的預(yù)測.,19,（五）. 建立操作程序 ⑴ 落實每個方法 ⑵ 預(yù)試成熟，建立程序.不僅用手更要用腦做實驗. ⑶ 設(shè)計實驗記錄與觀察內(nèi)容 實驗記錄表；單項歸納表；匯總表

15、 指標(biāo)1,20,匯總表,統(tǒng)記學(xué)結(jié)果：,21,(六).總體設(shè)計的預(yù)測評估 ⑴ 預(yù)期結(jié)果陰性或陽性的解釋與再證實； 審定設(shè)計能否達到目標(biāo) ⑵ 預(yù)期結(jié)果追蹤深入研究的方向和可行性 ⑶ 預(yù)期結(jié)果圖表設(shè)計（發(fā)表是否單?。?⑷ 預(yù)期結(jié)果的學(xué)術(shù)價值和地位 （開始撰寫論文的Introduction, M & M ）,22,結(jié)束實驗后評估 （文章發(fā)表or工作深入后） 對設(shè)計的再評價

16、⑴ 再升華設(shè)計思路 ⑵ 擴充實驗與深入實驗 ⑶ 補漏實驗陰性結(jié)果的意義 需確證是陰性 起到指路標(biāo)的作用 開拓新領(lǐng)域,23,(附). 做好實驗記錄原始記錄本－－－注重原始性，即時記錄 按時間順序記錄 建立分類附件（按測定指標(biāo)）原始數(shù)據(jù)的整理－－另設(shè)實驗數(shù)據(jù)處理本 按測定指標(biāo)設(shè)立數(shù)據(jù)處理本 不得涂改原始數(shù)據(jù),24,正確處理實驗結(jié)果1. 客觀、求

17、實——追求真理（揭示本來面目）2. 嚴格進行統(tǒng)計學(xué)處理，也需結(jié)合專業(yè)要求. 3. 不要刻意追求陽性結(jié)果， 不要忽視陰性（否定）結(jié)果的科學(xué)價值。4. 正確對待和分析失敗的實驗 不僅用手而要用腦作實驗 切忌：任意取舍數(shù)據(jù)；夸大例數(shù)；拼湊結(jié)果,25,,反對學(xué)術(shù)不端行為（scientific misconduct）捏造(fabrication) : 紀(jì)錄或報告無中生有的數(shù)據(jù)或?qū)嶒灲Y(jié)果 篡改(falsifica

18、tion): 操縱實驗材料、設(shè)備或?qū)嶒灢襟E，更改或省略數(shù)據(jù)或部分結(jié)果使得研究記錄不能真實地反映實際情況 剽竊(plagiarism)：使用他人的主意、方法、結(jié)果或完整的詞句如同自己的一樣并且沒有給他人以適當(dāng)?shù)臉s譽的一種行為。但是對公識的引用不在此列。,26,抄襲 　　1.低級抄襲：原封不動或基本原封不動地復(fù)制他人作品。2.高級抄襲：經(jīng)改頭換面后將他人受著作權(quán)保護的獨創(chuàng)成分竊為己有。 　　適當(dāng)引用 　1.改變作品的類型，例如將他人創(chuàng)

19、作的小 說改成電影。 　2.不改變作品的類型，但是利用作品中受著作權(quán)保護的成分并改變作品的具 體表現(xiàn)形式，將他人創(chuàng)作的作品當(dāng)作自己獨立創(chuàng)作的作品，例如利用他人創(chuàng)作的 電視劇本原創(chuàng)的情節(jié)、內(nèi)容，經(jīng)過改頭換面后當(dāng)作自己獨立創(chuàng)作的電視劇本。 　《圖書期刊保護試行條例實施細則》第十五條明確規(guī)定：“引用非詩詞 類作品不得超過2500字或被引用作品的十分之一”；“凡引用一人或多人的作品， 所引用的總量不得超過本人創(chuàng)作作品總量的十分之一”。,27

20、,誠實的錯誤（honest error）：在科學(xué)研究活動中，由于本身知識和能力的局限而無意造成的錯誤。而且察覺錯誤后，能夠及時承認和改正。公識( common knowledge)：在某個特定的領(lǐng)域內(nèi)，可以在通常的教科書中很方便地找到，或者是被大家所廣泛熟悉的知識，在引用時不需要注明出處。 學(xué)術(shù)欺詐（academic fraud）：指嚴重的學(xué)術(shù)不端行為，一般指利用科學(xué)研究活動或科學(xué)家的身份進行的觸犯法律的欺詐活動。,28,著、編著、

21、編都是著作權(quán)法確認的創(chuàng)作行為，但獨創(chuàng)性程度和 創(chuàng)作結(jié)果不同。著的獨創(chuàng)性最高，產(chǎn)生的是絕對的原始作品；編的獨創(chuàng)性最低， 產(chǎn)生的是演繹作品；編著則 處于二者之間(編譯類似于編著，但獨創(chuàng)性略低于編 著)。如果作者的作品不是基于任何已有作品產(chǎn)生的，作者的創(chuàng)作行為就可以視 為著。一部著成的作品中可以有適量的引文，但必須指明出處和原作者。如果作 者的作品中的引文已構(gòu)成對已有作品的實質(zhì)性使用，或者包含對已有作品的匯集 或改寫成份，作者的創(chuàng)作行

22、為應(yīng)該視 為編著。,29,三。如何撰寫實驗研究論文 論文發(fā)表意識：基礎(chǔ)研究成果的表達方式. 是否急于發(fā)表（創(chuàng)新與嚴謹?shù)年P(guān)系）？ －知識爆炸時代的學(xué)術(shù)竟?fàn)? 精雕細刻 or 迅速突破－取決于課題性質(zhì)：前緣、熱點、焦點課題or難點、古老課題:‘十年磨一劍’的劍是重大科學(xué)問題或發(fā)現(xiàn)，不是一篇高IF的論文。 為解決科學(xué)問題而不只為做文章(IF)而科研 －積累成大文章再發(fā)表or成果及時

23、發(fā)表? －不要將一個完整工作撤散為多篇發(fā)表,30,發(fā)表論文的雜志級別： -重視SCI，不唯SCI，重在解決科學(xué)問題發(fā)表的科學(xué)論文不同于學(xué)位論文： －反映科學(xué)事實而不是反映作者水平.科學(xué)論文不同于教科書、講義，更不同于工作總結(jié)匯報.論文格式：原著、快報、簡報、摘要,31,,準(zhǔn)備工作,復(fù)習(xí)好撰寫論文的必要文獻(包括自己寫 的綜述)2. 再審定自己的工作目標(biāo)、研究內(nèi)容、結(jié)果，并形成印象和結(jié)論,以此指導(dǎo)論文撰

24、寫3.完整的實驗資料:（`一表制’)結(jié)果匯總表與統(tǒng)計處理. 注意核對原始資料.,32,1.引言Introduction:,問題的提出(背景)，研究的歷史與現(xiàn)狀，存在的問題（明確的科學(xué)問題即作者自己的工作目的),自己以前工作基礎(chǔ)(作為提示)。本工作的目的、方法、研究思路. 在… 模型上，觀察 … 指標(biāo)，以探討 … （目的）,33,2.材料/對象與方法M & M,(1).材料的寫法和意義試劑和材料來源，質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn) 對象：

25、人或?qū)嶒瀯游锏娜脒x標(biāo)準(zhǔn) 注意倫理 All animal care and experimental protocols complied with the Animal Management Rule of the Ministry of Health, People’s Republic of China (documentation 55, 2001) and the Animal Care Committee

26、of …),34,(2)排序：主要指標(biāo)―次要―輔助指標(biāo) 整體（模型）―― 離體； 功能―― 結(jié)構(gòu); 生理-生化-分子生物學(xué)-形態(tài)學(xué)引出參照文獻簡述,能序貫有可操作性;講明改良之處.(3)統(tǒng)計學(xué)（正確選擇很重要） 計量資料or計數(shù)資料。單因素或多因素；兩組資料與多組資料；正態(tài)或非正態(tài)分布；配對或非配對；樣本大小.,35,3. Results結(jié)果,用實驗資料反映你的思路（“idea”） （不是工作匯報）

27、方式 ：文字敘述，圖和表。各自的優(yōu)缺點 文字：直接體現(xiàn)出作者思路；羅嗦，難前后多指標(biāo)比較；（應(yīng)歸類敘述）,36,圖： 直觀，但無原始數(shù)據(jù)，不利于多指標(biāo)比較 （用于主要指標(biāo)）表： 有絕對數(shù)字，利于多指標(biāo)比較；不直觀 (用于多指標(biāo))文字、圖、表： 相對獨立（圖注、表注要詳細）,37,避免重復(fù) 研究生應(yīng)強調(diào)原始數(shù)據(jù)即實測值，可有表又有圖，不

28、能僅有圖而沒有表或文字敘述絕對值圖表制作應(yīng)規(guī)范 按文獻格式,38,,,39,,,40,充分、正確應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)知識處理數(shù)據(jù)避免統(tǒng)計錯誤：對照，均衡，隨即，重復(fù)。計量-計數(shù)、絕對值-相對值、專一指標(biāo)—綜合指標(biāo)的轉(zhuǎn)換。盲判與非盲判。技術(shù)資料直接概率法與卡方檢驗；多組資料與兩組資料；等級相關(guān)與直線相關(guān)；多因素與單因素分析；配對資料與獨立樣本資料；非正態(tài)分布資料；例數(shù)不當(dāng)； 平行管，混合樣本；突出差異（絕對值，Δ值

29、，變化％； 聯(lián)合×、÷比值，分亞組等）；有效位數(shù)的保留。統(tǒng)計學(xué)結(jié)論與專業(yè)結(jié)論。,41,4. 討論Discussion,論文深度取決于選題和實驗結(jié)果。四段論式討論.⑴ 背景材料：展開問題的提出避免與前言重復(fù))；有關(guān)本研究的一些基本知識(不要離題太遠）(2)實驗結(jié)果的分析討論：歸納結(jié)果；各指標(biāo)的意義（與文獻值比較）;結(jié)果說明什么問題和方法存在什麼問題；最后可有一個小結(jié)（歸納）,42,(3).對結(jié)果分析討論：本實驗

30、觀察到的現(xiàn)象的a）可能的發(fā)生機制（多參照文獻推測）b）可能的（生理病理生理）意義（作用） (4)本實驗存在的不足,如何進一步研究的分析,進一步提出的新問題. Summary,43,其它注意點：① 引證討論文獻知識太多(不同于學(xué)位論文)，掩蓋了本工作的貢獻② 分析不合邏輯，結(jié)論不當(dāng)③ 討論太浮淺，文獻知識不熟悉④ 寫成工作總結(jié)，缺乏學(xué)術(shù)高度⑤ 要正確使用縮寫詞，尤其是組別縮寫詞,44,5. 致謝：1)參與部分工作; 2

31、)提供直接幫助:思路、材料、方法技術(shù)、實驗條件及指教; 3)基金資助 6. 參考文獻：為什么要引文獻 ⑴ 立論依據(jù)的文獻(第一段)：新,權(quán)威性文獻，不用快報或摘要 ⑵ 自己工作的自引：工作連續(xù)性 ⑶ 實驗結(jié)果與文獻資料比較(第二段)：新，可用快報, 會議及個人咨詢資料 (4) 機理和工作意義分析(第三段):廣引文獻. (5)方法學(xué)：經(jīng)典文獻,注意引文準(zhǔn)確，不要轉(zhuǎn)引,,45,7. 摘要：1)問題的提出（B

32、ackground）；2)本工作目的；對象；方法(指標(biāo)，分組）；3)主要結(jié)果（不要太多;要有數(shù)據(jù)和統(tǒng)計）；結(jié)論與展望 8. 再推敲文章題目：切題,明確結(jié)果,縮寫詞？ 9. 投稿： 按雜志稿約修定（留底). 引用該雜志文章? 忌一稿兩投; 如何撰寫和發(fā)表SCI文章？？ 10.致命傷:目的不明確;重復(fù)性工作無創(chuàng)新;方法學(xué)或數(shù)據(jù)問題致結(jié)果不可信.臨床研究:倫理;病例和對照選擇;臨床關(guān)系分析不充分,46,謝謝！,47,4