时间：2022-05-09 22:32:54
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇试验设计论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词食品学科试验方法学;课程教学;教学实践
AbstractIn the paper，the necessity，problem，content optimization and practice of food science experimental methodology were summarized to provide a reference for further teaching reform.
Key wordsfood science experimental methodology;curriculum teaching;education practice
试验方法学(试验设计与数据处理)是自然科学研究方法论领域中一个分支，是以概率论、数理统计、专业技术知识和实践经验为基础，对试验进行科学、经济安排，并对试验结果计算分析，最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找出优化方案的一种科学方法。试验方法学也是一门理论和实践结合紧密、实用性很强的课程，它为以后从事科学研究、工程试验、工程设计工作的学生提供基本的训练，培养学生正确确定科研、工程试验方案和进行数据处理的能力[1]。
食品学科是涵盖农副产品贮藏加工、生物科学、农业工程和轻工业等学科的综合性、交叉型学科，具有原料广泛性、加工工艺的多样性和加工质量控制的重要性等特点。这些特点决定了进行食品学科试验和生产实践中，对试验的合理设计和科学安排的注重，注意试验过程的正确运转，保证试验结果的可靠性和准确性，并进行科学正确的统计分析，以便于正确揭示事物的本质，得出科学的结论[2]。20世纪80年代以来，世界食品工业飞速发展，食品科学研究朝着自动化生产、计算机应用、系统工程、生物酶技术、基因工程等高新技术发展，逐步脱离了传统的加工方法，体现了科学化、集约化生产的特色，也对食品科学研究的试验设计和统计方法提出更高的要求。食品的试验研究已经由简单的假设测验、方差分析发展到多元分析、优化设计等高级试验设计分析方法，愈加显出试验方法学在食品科学研究中的重要性。
1课程开设的必要性
试验设计方法是一项工程技术人员必须掌握的技术方法。它要求科学地安排试验方案，以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取得更多、更好的生产和科研成果。试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用，主要有:提高产量;减少质量的波动，提高产品质量水准;大大缩短新产品试验周期;降低成本;试验设计延长产品寿命。该课程的开设为大学生将来从事科学研究或新产品研发等实际工作奠定了理论和实践基础。
2存在的问题
该课程因为涉及统计学知识，需要具备深厚的概率论基础知识，而概率论较为抽象，学生普遍掌握程度不高;同时统计学涉及大量的计算，通常需要用计算机软件来完成，故必须具备一定的计算机软硬件知识及实际操作能力，所以对于大多数学生来说，对该课程的理解和掌握并不容易。
2.1教学安排问题
不同院校试验方法学课的课程性质不同，有些是必修课，有些是限选课，有些是公共选修课，让感兴趣的同学自由选择。由于选修课可以自主选择，也可以放弃学分，因此学生对选修课的态度普遍不如对必修课认真，这就造成教学效果相对较难提高。课时数不同，分别为20、30、40、50学时等。另外，开设课程时间也有不同，分别在大二、大三和大四时开设，致使学生对该课程在知识储备、使用迫切性以及将来需求等方面的掌握和了解较少。
2.2实际需求与课程脱节问题
由于没有对该课程进行科学研究，不知道试验方法学可以解决什么问题。而该课程所具有的内容多、公式多、计算多、图表多等，决定了课程本身的繁杂性，这样造成课程对学生的吸引力降低，教师虽然付出大量的心血进行课前准备和课堂教学，但在学生眼里枯燥乏味、难以理解，导致教师厌教、学生厌学。
2.3内容问题
传统的试验方法学教学内容侧重于数学原理的论述，实际应用例子太少，可操作性差。而该课程实际是应用科学，教学内容的编排应围绕实际技能的培养进行。由于学生已进行过《高等数学》《概率论与数理统计》等课程的学习，具备一定的数学基础。因此，为了节省教学时间，对公式和定理的分析、推导一带而过，不着重强调;降低理论深度，着眼于理论知识的实际应用，深入浅出，以点带面，使学生领悟教学内容。
3课程教学的内容优化
3.1引入试验设计发展史
为了使学生明确学习目的，有必要在课堂教学中引入试验设计发展史。例如:1949 年，日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”，运用正交设计技术，对数十个特性值、2 000 多个变量进行研究，制造出比竞争对手美国西方电器公司先进、价廉的产品，给该所带来几十亿美元的效益[3]。1978 年原七机部在进行某项产品的试验设计时，须考虑5 因素31 水平，且要求试验次数不能超过50 次。5因素31水平可能的试验次数多达2 800 多万次，为研究其数学模型曾试用国外的方法，长时间得不到理想的结果，而运用“正交设计”方法，5 因素31水平的试验次数为312=961。为解决该难题，我国著名的数理统计专家方开泰与数论专家王元合作，将数论理论成功地应用于试验设计问题中，创立了一种全新的试验设计方法，即“均匀设计试验法”，运用该方法于上述试验，仅做31次，其效果便接近于2 800多万次的试验，成功解决了该难题。在讲这段历史时，学生感兴趣，不仅认识到进行该课程学习的重要性，变“要我学”为“我要学”，而且激发出强烈的爱国主义热情和努力学习的决心。
3.2重视教学内容的实用性
在试验设计基础、方差分析、回归分析、正交试验设计、均匀设计、回归正交设计、回归旋转正交试验设计等教学内容中，对基础理论不作重点阐述，强调理论在实际应用中的结果理解与现象解释的作用，重点讲解遇到什么样的研究课题需用哪种设计方法进行设计，采用什么软件对所得到的数据结果进行处理。例如:采用物理和化学结合的办法来提取酵母细胞中的海藻糖[4]，先用微波处理，后用溶剂来提取。考察的因素是微波时间(min)、提取体积(mL)、提取时间(min)、提取温度(℃)(X1、X2、X3、X4)。针对这4个影响因素，每个因素安排6个水平，4 因素的取值范围分别为微波时间2.0～5.0 min;提取体积10～50 mL;提取时间10～60 min;提取温度0~100 ℃。如果采用全面试验则需64=1 296次试验，如果是正交法必须做62=36次试验，而均匀试验法6次就可以解决，所以选择均匀试验设计。对于试验结果如何处理，均匀设计法由于没有正交法整齐可比的特点，所以不能采用方差分析方法去处理，而采用回归分析的方法。
3.3加强对实用软件使用的教学
目前，具体可用于试验方法学中进行数据处理的广泛流行的软件有Mathematics[5]、SAS[6]、Minitab 、Matlab、SPSS、DPS、Origin、Design expert等。每个软件有其自己的特点，例如SPSS主要用于统计量计算，Matlab主要用于数值分析，Mathematics主要用于函数分析与计算，Origin主要用于绘图等等。另外，还有专门用于正交试验设计的正交设计助手软件，用于均匀设计的均匀分析软件，用于曲线拟合的Curve expert等专门软件。因此，该课程教学的关键是要使学生在不同方案设计中采用不同的软件处理试验结果，以提高试验的准确性和可靠性。
4课程教学的实践与设想
课程教学方法改革的总原则是:把培养创新精神和实践能力作为教学的重点;遵循现代教育以人为本的观念，给学生发展以最大的空间;在教学中应因材施教，采用多种方法，切实发挥学生的自主性和教师的促进作用。同时，通过该课程的学习，使学生能自己设计试验方案，自己动手进行数据处理。
4.1积极解决学生的思想问题
要让学生学好课程，必须确保其对课程的正确认识。笔者教学实践发现，只有通过鲜明的个案引导、启发才能使学生觉得试验方法学的学习可以解决许多难点问题，提高知识层次结构，挖掘隐含在试验数据内部的深层次要素，以保证学生有积极学习该课程的意识。
4.2在教学过程中，采用“主导—主体”的设计模式，引导学生进行自主探究，小组讨论，动手实践
引导学生进行食品学科的试验及数据处理，课后撰写技术报告，通过学生动手实践让其亲自体验试验设计整个过程:①了解试验目的，实验目的是试验设计首先要考虑的问题，对其应当深入了解，认真分析，提出试验目的及预期效果，避免盲目性。②确定因素和水平，试验设计之前必须了解可能对试验结果产生影响的因素，并根据实验要求选出适当因素加以研究。③确定指标，在选择试验指标时，必须考虑指标对所研究问题能提供的信息，及其测定方法。④确定试验计划，实验计划的确定在整个实验设计中至关重要。采用何种设计方案须考虑试验误差、方便程度、人力、物力、财力等多个方面。⑤实施试验设计。⑥数据分析。
4.3改革考试和考核方法
考试是促进学生学习、检验学习成效的一种重要手段。学生最简单的目的就是拿学分，增加获得奖学金和就业机会。为了克服平时不认真、一到考试就死记硬背突击过关的弊端，激发学生自主学习的能动性，增强学生主动思维的积极性，在考试、考核中可将讨论、课程的论文成绩与平时成绩相结合，综合评定。如平时表现 10%，课外作业 10%，课堂讨论 20%，课程论文 60%。将考试的重点侧重于提交课程论文上。课程论文是培养创新意识和提高研究能力的有效途径，许多学生习惯老师问学生答的考试模式，依赖老师划范围、定重点地被动学习方法。采用课程小论文的考试形式会给学生提供一个展现创造能力的机会，促使他们在学习过程中深层次地理解知识和方法，主动搜寻资料，阅读参考书，解决科研中的方案设计与数据处理问题。
5结语
试验方法学课的角色，其实无论是必修课还是选修课并不重要，重要的是应当教给学生真正有用的知识和技能，帮助其在今后科研和管理工作中解决实际问题，借助各种应用软件，根据具体问题进行方案设计及试验结果的数据处理，揭示隐含在试验现象中的科学问题，完成科学研究和论文写作。
6参考文献
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[2] 王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社，2003.
[3] 陈红，黄海东.试验设计与数据处理课程教学改革的探讨[J].农机化研究，2004(2):266-267.
[4] 章银良，刘庭淼，张鑫，等.微波破碎酵母细胞提取海藻糖的研究[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版，2001(4):51-53.
[5] ELIZABETH B.Data processing mathematics[M].Englewood Cliffs，N J:Preontice-Hall，1995.
关键词： 材料专业 试验设计与数据处理 课程体系 不足 对策
试验设计与数据处理是自然科学研究方法论领域中一个分支学科，是一项通用技术，是国内外许多大学材料、化学、石油、冶金、机械、交通、电力、生物[1]、农科[2]、食品[3]包括管理等专业的开设的专业基础课程，是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。
开设“试验设计与数据处理”课程的目的是使学生掌握科学的方法去安排试验，处理得到的试验结果，对所学的专业课程中的试验部分，以及在毕业环节中所进行的试验项目，做出优化设计，并对试验数据进行分析处理，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。
早在1988年，安徽理工大学材料学科的张明旭教授就讲授了矿物加工试验研究方法。而后由无机非金属材料（2002）、高分子材料（2006）和复合材料（2011）等专业的大三学年也都开先后开设了该课程。本课程经过近20年的建设，教学水平、教学质量在不断提高与完善，特别是在教材、教学手段、教学方法等方面进行了一系列的改革与探索，取得了显著的成绩。并于2008年由中国科学技术大学出版《试验设计与数据处理》[4]正式教材。翻开了该课程的教学新篇章。
本文就试验设计与数据处理在本校材料专业中开设中存在的不足及相应对策进行总结和分析。
一、课程体系的不足
在近几年教学计划运行中，发现该试验设计与数据处理课程体系存在一些不足。
1.课程内容没有得到很好的完善。前面章节讲授的数理统计基础知识内容不能和后续章节有必要的联系，造成学时的浪费，也会对课堂教学效果有一定程度的负面影响[5]。同时由于在后续具体试验设计方法前讲数理统计基础知识，又会导致学生对该部分的学习没有一定目的性。
2.理论教学与实践教学环节结合不够紧密。理论课的讲述和实践教学环节脱节，并且在教材和教学内容并没有结各自材料专业特色实验展开，造成学生无法及时在实践环节中巩固理论知识。
3.课程教学仍是以教师为中心。即使在电化教学的情况下，学生也不能积极地投入到学习中，在整个教学过程中处于比较被动的地位，难以达到理想的教学效果。
二、采用的对策
基于该课程体系存在的上述不足，在多年的教学当中，总结多年从事试验设计与数据处理的教学、实践中的经验，结合对材料专业发展及教学规律的理解，在教学中采用如下对策。
1.教学内容的更新。结合单因素、正交试验数据处理需要的数理知识对前面章节内容进行更新；将毕业设计中应用试验设计方法的论文作为案例添加到课堂教学内容中，在实践教学中加强学生运用试验设计方法去安排试验，处理试验结果；将数据处理方法加入到课程体系当中，加强数据处理内容的教学。
2.研究更适合材料专业学生课堂与实践教与学的方法。教学方法是课程内容转化为教学质量、人才培养质量的关键环节，专业教学内容只有通过恰到好处的教学方法和手段才能取得好的教学效果。在教学实践中，采用参与式教学模式，让学生针对课上的知识点采用社会调查和实验方式去验证。
3.教学手段的改革。将研究如何将传统教学手段与现代多媒体教学手段相有效结合，建立一个试验设计与数据处理网络课堂，并更好地体现材料专业教学特点。对试验设计与数据处理的教学内容、教学手段进行优化。建立网络课堂，从而使教学更好地和实践相结合，满足对材料专业人才日益增长的要求。
三、结语
在试验设计与数据处理课程教学过程中，不断加深对教学核心内容基础，并在教学中更多加入具有材料专业特色的习题，并尝试建立试验设计与数据处理网络课堂，从课上和课下两个方面，加强学生对该课教学内容的吸收和学习，彻底解决试验设计与数据处理教材内容各个章节相关联和在教学过程中和实践脱节的问题。从而提高材料专业学生的综合素质和能力，更有利于新时期材料专业合格人才的培养。
参考文献：
[1]惠明，田青.生物工程专业《试验设计与数据处理》的教学探讨[J].河南科技学院学报，2009（1）.
[2]欧茂华.农科类毕业论文实验设计中培养学生的创造性[J].实验室研究与探索，2006，25（10）.
[3]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）.
【关键词】环境研究法；实用性；实践环节
环境研究法是农业高校环境类专业的一门重要必修课程，在专业人才培养方面具有重要地位[1]。该课程以试验设计和数据统计分析为基础，结合农业领域环境科学或环境工程方面的研究，从科研课题的选题、数据资料的收集、数据资料的整理及数据资料的统计分析等方面系统介绍环境科学领域开展科学研究的基本方法，这对于培养农业高校环境类专业人才的基本科研素质和能力具有重要意义。然而，该课程包含很多统计学的数学原理，教师授课普遍感觉难度较大，很多学生也觉得枯燥难学。为了激起学生的学习兴趣，提高教学效果，我们认为可以从一下几个方面进行教学改革：
1 阐明学好环境研究法课程的重要性
讲环境研究法绪论时，对学生强调学好这门课程的重要意义对于提高学生对课程的重视程度，激发学生的兴趣具有重要意义。要向学生强调环境研究法讲述的是环境科学或工程领域最常用、最有效的试验设计及数据统计分析的基本原理和基本方法，是一门实用性很强的工具课，是一项必不可少的专业技能，以引起学生对这门课的足够重视。此外，结合学生学习的心理特点，强调学好这门课的现实意义。学生毕业后的去向一般是考研和就业两条途径，对于准备毕业后从事科研工作的学生，强调学好这门课程在科学研究、发表科研论文等方面的重要性；而对于就业的学生，学好这门课对于他们在工作中进行数据分析、工作报告撰写等方面也是十分必要的。在绪论的讲述过程中，结合实际案例，重点强调这门课的实际应用价值，从而调动学生的学习热情，让学生明白，学习这门课是有用的。
2 优化课程教学体系，重点讲述课程的实用性内容
试验设计基本原理和方法和统计分析基本原理是环境研究法课程的主要组成部分，这些内容大部分是比较抽象和枯燥的，如果教师不注意课程内容的逻辑性和针对性，很容易导致学生兴趣下降，达不到理想的教学效果[2]。为了避免此情况的发生，在课堂讲授过程中应当注意以下几点：
（1）应突出重点和难点。在讲试验设计基本原理部分时，应该强调试验设计过程中出现的基本概念，如处理、水平、试验因素等，应结合实际案例，进一步让学生理解这些概念的含义，最终的目标是让学生能够正确使用和表达这些概念。生物试验设计部分内容繁多而零碎，这更要求教师要明确划分出重点难点，让学生做到有的放矢，而不是胡子眉毛一把抓。讲统计分析部分时，教材或讲义中往往包含过多内容，这其中的很多内容平时是不常用到的，如统计假设检验中的百分数的假设检验、卡方检验、适应性检验，统计分析部分的拉丁方试验数据统计等，因此，对于这些内容，应该做适当删减，从而能够使学生能够更加容易的理解常用试验统计的基本原理。过分强调这些内容，一方面会使学生云里雾里，将各种数学原理交缠在一起，理不清思路，反而起到不好的教学效果；另一方面，即使学生能够在课堂上把这些数学原理都能够搞清楚，但如果以后很少用到这些数学模型，便会很快忘掉，教学效果也及其有限。而让学生牢牢记住几个常用的数学模型，就能够在以后的科研实践中拿来即用，达到事半功倍的效果。
（2）公式推导过程少讲，多讲统计分析的实际应用方法。让学生理解环境研究法中的数据原理是基础，而学习这门课的最终目的是实际应用。这门课中包含大量的复杂数学公式的推导，例如三因素方法分析各变异因素的划分、平方和的计算、方差的计算、自由度的计算、以及多重比较过程的复杂计算，裂区试验数据分析中的复杂计算等等，有些老师过分注重这些复杂公式的推导计算，不但学生觉得枯燥、难以理解，而且教师也常常一时思路混乱，出现讲述错误，教学效果可想而知。然而，及时把这些公式的推导过程讲好，意义又在哪里？目前各种试验统计都是通过统计分析软件进行，巨大的计算量交于电脑解决，人们只需要会分析统计结果就可以了，没有哪个人会把那些复杂的公式记住。因此，这些公式推导过程让学生大体知道来龙去脉即可，要把重点放在最后统计分析结果的解读上，让学生知道如何去看统计分析的结果，写论文的时候如何表述这些结果，这才是最贴合实际的内容。
（3）布置适当的课程作业，及时批改作业。要达到理想的教学效果，对于环境研究法课程来说，只进行课堂讲授是远远不够的，还必须让学生通过作业来加深对试验设计和统计分析原理的理解和认识，因此，适量布置课堂作业是一个必不可少的环节。建议在试验设计、以及每一种统计分析的数学模型部分均布置课堂作业，让学生亲自动手去写试验设计的方案、应该基本的统计分析公式去计算、最后把数据分析结果用文字表达出来。教师应及时批改学生作业，并将学生在作业中出现的典型错误在课堂上重点进行讲述，加深学生的理解。
3 让学生积极参与课堂，重视实习环节
要让学生积极参与课堂，充分理解课堂内容是前提条件，因此，学生参与课堂环境应该在课程主要内容讲完后进行。可以让学生自己或者由教师选择一个微型试验，要求学生从选题依据、试验设计、试验实施、数据分析到最终结论，完成一个完整的试验过程。小组合作是让学生参与课堂的重要形式。合作学习被人们誉为“最重要和最成功的教学改革”，发达国家普遍采用这样的教学方式。在引导学生参与学习的过程找那个，要让每个学生真正参与试验，在小组合作过程中，学生可以充分体验学习过程，使参与面达到最大化，能够进一步加深学生对所学知识的理解。学生完成试验选题和试验设计后，让每个研究小组派出代表以PPT的形式宣讲自己的试验设计，让其他同学提建议，一方面锻炼学生的科学表述能力，另一方面可根据大家的建议进一步完善试验方案。环境研究法课堂授课结束后，就进入实习环节，实习就是让学生将确定好的研究方案付诸实施，让学生亲身感受试验完整过程，同时将课堂上所学的知识应用到实际中去，最后形成一份完整的实习报告，教师可对实习报告进行检查，对出现的问题进行及时指导。通过这些环节，学生及掌握了理论知识，又能做到将其在实践中合理运用，必然会取得良好的教学效果。
【参考文献】
【Abstract】:Build a model of DOE for balustrade bracket optimization using popular data analysis software suck like Minitab. Verify the optimized design by standard test specified by GB code.This design optimization focuses on the parameters which affect the static strength of balustrade. The tool used for this DOE is called as “screening”, which often be used to sort out key facts. The application of DOE in the optimizing of escalator’s balustrade is a good practice for mechanical design.
【关键词】：设计优化 筛选型试验 护栏支架
中图分类号：S611文献标识码： A
扶梯一般是安装在地铁，商场，机场等人流量比较大的地方，是现代城市不可或缺的重型机械设备。它的安全使用涉及到乘客的人身安全，它也被定义为特种设备。而扶梯护栏是保障乘客安全的第一道屏障，为了防止乘客有坠落或挤刮伤害的危险，所有扶梯都设有规定高度的护栏。
2011年，中国及欧盟等国家和组织新颁布了针对自动电扶梯的新的行业标准。在中国国家标准GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装规范》的第5章第五节中，针对扶梯护栏有明确的要求，即扶梯护栏在平均一米的范围内需要能承载600N的侧向力和730N的垂直力，即表达了对护栏强度的严格要求。而护栏的强度取决于其支架。当然，为了满足标准要求，可以使用高密度排布，高强度材料，高厚度的支架。 但这将极大增加制造成本，同时，也对扶梯其他结构造成影响，导致扶梯出现内部结构干涉，桁架负荷过大等现象。在某R型扶梯的设计中，作者就面临了这种问题。设计要求要既符合标准又要满足成本和结构需要。综合考虑之后，认为解决的办法之一就是利用试验设计(DOE)找出支架零件参数和排布参数的优化组合.
DOE（Design of Experiment）试验设计，是一种安排实验和分析实验数据的数理统计方法；试验设计主要对试验进行合理安排，以较小的试验规模(试验次数)、较短的试验周期和较低的试验成本，获得理想的试验结果以及得出科学的结论。
另外，Pro-Engineer是国际上机械行业通用的一种三维设计软件，以参数化设计概念著称。 在本次研究中，利用软件Pro-Engineering的计算模块Mechanica，对支架受力情况进行理论分析。
图一R型扶梯护栏受力分析及支架形状
在Mechanica分析模块中，可以改变参数构成，再重新生成分析结论，这为以后的参数分析提供了依据。根据理论分析结果，选取一些较为显著的影响因素，在DOE中，这些因素被叫做自变量。通过力学分析结果，定义出如下影响护栏力学性能的自变量：护栏支架厚度 B，护栏支架排布距离 D，护栏支架玻璃槽深度 H。
根据DOE在Minitab中的操作步骤，接下来需要定义DOE中的因变量，这种因变量需要是可量化的变量，方便以后的统计分析。扶梯 护栏在被施加了标准指定的力之后的会产生瞬时变形量，这种变形量可以使用数字式的百分表在护栏的顶端外侧获得，是可以量化的。由经验得知，该变形量最好不要超过6mm，这样就能保证玻璃护栏不至于出现破损或碎裂。所以，本次DOE的因变量就应该是护栏顶端的瞬时变形量。
根据以上对于试验设计自变量和因变量的分析，并结合由以上分析得出的因变量以及原有的设计图纸，列出了它们可能的水平，并制作了因子及其水平的表格：
表格一 自变量分析
在此表中，因子的水平除了需要根据力学分析得出的可能的取值圆整之外，还需要根据扶梯整体的结构来通盘考虑，因为存在结构上让位的需要。在得出这些可能的水平之后，要以概率论、数理统计、线性代数等为理论基础，科学地设计试验方案，正确合理地分析试验结果，以较少的试验工作量和较低的成本获取足够、可靠的有用信息。我们可以运用Minitab等计算软件来对这些数据进行处理，而不需要手动组合排配。得出如下试验运行配置。
表格二 试验排配表
按照试验排配表进行标准化测试，得出测试结论。通过Minitab的图表分析功能，可以看出各个因子的显著性程度，选择DOE下的Analyze Factorial Deisgn来分析各个因子的显著程度，得到效果图，分析因素影响效果图可知，支架厚度和支架排布距离的影响程度最为突出，同时，选取这两个因子，利用Regression功能模块，得出自变量对于响应“护栏变形”的回归方程回归方程：
图二 因子显著度分析图及回归方程
在以上“会话”中，得出的结论是：所有的P均小于0.05，这就表明了所拟合的回归方程拟合良好，另外，其残值系数数值为93.4，表明拟合良好。
在进行了回归方程验证后，接下来就是对数据进行优化了，即找到在本次试验设计中对应于目标响应的因子的最优组合，由经验得知，对于钢化玻璃类型的护栏，若能使其支架变形量在6mm以下，就能保证国家标准对于该护栏的静载强度要求。同时，考虑到制造成本等因素，选定变形量为3~6mm为目标变形量。在Minitab中，选择DOE-Factorial-Response Optimizer, 在setup中输入Lower 3,Target 4,Upper 6, 一路选择OK，即得到以下关于响应“护栏变形量”的优化图的输出。
图三 参数优化结果
由此优化图可以看出，根据回归模型和成本，制造难易程度等因素综合考虑，支架厚度3mm和支架间距580mm是最合适的优化设计。
在完成了本次试验设计后，按照优化结果对设计图纸进行改进。在制作出来新的护栏支架后按照580mm的间隔进行优化排配。同时，按照国标规定的测试方法，对样品进行了3次静载试验，验证了其刚度确实满足静载变形小于6mm的要求。
通过选择试验设计，本案例成功找到了解决设计和成本同时优化的方法，并通过试验对优化结果进行检验。在这过程中，论述了如何确立问题，分析问题，如何找到可能的影响因子和优化方案，如何对优化方案进行验证。在应用试验加试验设计方法时，结合了Minitab和Pro-Engineer等计算机辅助软件，使得在自动扶梯产品的研发设计过程中，显著提高设计效率，缩短研发周期，更加快速灵活地满足客户的各种不同需求。
参考文献
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根据生物统计学学科的发展特点，加强生物统计的实践技能训练和素质培训对于帮助学生牢固掌握生物统计这门基础工具以及今后参加科研工作具有重要的作用和意义。为培养该专业学生具有较强的实践动手能力和科学研究素质，进行一系列的、创新性的课程体系改革和特色实验体系的构建非常必要。中国计量学院生命科学学院教学团队在多年的教学实践中总结构建了生物统计学科的“能力素质培训”课程体系，经实践发现，能够较好地提高教学效果，激发学生的学习热情。
1生物统计学课程改革现状
1．1生物统计学课程特点生物统计学的教学内容前后章节关系密切，环环相扣，层层深入，并且需要较好的概率论和数学基础。同时，由于公式多、概念多、计算多，学生感到枯燥无味，难懂，而且部分统计概念容易混淆，比如:u分布和t布、标准差和标准误等。学生对概念掌握的难度大，直接影响了学生对统计知识的掌握和运用，使得很多学生的计算结果是有偏差的。此外，统计分析方法多而且难，各种分析方法又有特定的适用范围和使用特点，课程学时少，每章节的内容都讲不透，使得学生一知半解，不会应用。
1．2生物统计学课程目前存在的问题因生物统计学课程的特点决定了其与其他课程相比还有很大的差距，存在一些不容忽视的问题:①拘泥于旧的教学模式，不能科学规划该课程新形势下的教学导向和编排，忽视试验设计，只注重统计分析基本方法、基本原理;②教师对素质教育在课堂上的要求不清晰，自身知识结构和科研能力弱;③重课堂讲授，少课外实训，尤其是与科研活动相结合的实训活动和统计分析;④对学生素质能力教育意识薄弱，教学环境营造意识缺乏。
2能力素质培养体系的设计
针对生物统计课程的特点以及对学生实际操作能力和素质的要求，中国计量学院生命科学学院经过多年实践，对生物统计学课内教学学时(51学时)进行合理安排，并充分利用开放实验室平台，结合学校的开放实验项目等，增加了课外综合实训(2周)的进程。将整个生物统计的课程教学分为3个阶段(图1):①理论教学阶段，30学时，生物统计学基础理论和方法的教学，给学生打好结实的统计学基本理论知识的基础;②教学实验阶段，18学时，操作技能和相关统计软件的教学与培训，培养学生的统计分析能力;③综合实训阶段，3学时+2周，结合专业知识的科研活动及统计分析，培养学生实际应用能力和科研能力。在进行基础理论和方法－实验操作技能－综合实践分析能力3个阶段的学习和训练的同时，注重学生或然性归纳推理思维和科学研究素质的教育。
3课程体系的实施
3．1教学团队的组建为更好地实施能力素质培养体系，笔者整合资源，优势互补，组建教学团队，使生物统计学课程形成了一支素质优良，年龄、专业、学历结构合理，理论知识和技能水平并重，思维活跃、团结合作、能适应专业发展需要的专业教师队伍。在教学、实践和科研等各方面都具有扎实的工作基础。主要人员教学经验丰富，注重对中青年教师的培养。4名成员分别毕业于浙江大学、上海大学、江南大学等著名学府，学缘结构合理。课程组配备主讲教师2人，实践环节教师2人，可以稳定、高水平地开设该课程。课程组教师严谨治学，爱岗敬业，无私奉献，注重教书育人、言传身教，甘于在教学第一线默默耕耘，具有强烈的事业心、责任感和团结协作精神，在生物统计学课程教学工作及研究生培养及科研工作中都发挥了重要作用。
3．2精选教学内容强化以“实际应用为导向”的知识点选择原则，试验设计和统计分析并重，强调试验设计的重要性，扩大充实试验设计方法的应用技术，如正交设计、趋势面分析的设计等。对那些实际应用价值不大的章节，实行适当的合并和删节。有机结合试验设计与统计分析，注意统计分析对试验设计的反馈作用。统计分析既是在试验设计的基础上进行，又对试验设计具有反馈作用，而这些反馈信息将有助于提高试验效率，更新试验进程。注重案例讲解，理论结合实践。利用科研成果丰富教学内容，将教学与科研相结合，多讲原理和方法的实践应用案例，少讲统计分析基本方法、基本原理的推导;多讲试验设计、统计分析结果的专业解释和剖析反馈信息，少讲统计分析计算过程。
选择常用的统计软件SAS和DPS，以及常用的且包含较多统计和数据分析功能的Excel软件，结合统计教学的内容和各统计软件的特点，制订统计实验教学的主要教学项目。实验使用的数据资料为经典数据和最新的科研实验数据，让学生在对经典生物学相关规律(如遗传学三大定律等)进行探讨的同时跟踪学科前沿，提高学生的操作能力和处理实际资料的能力，有利于学生掌握各种复杂的生物统计方法，也有利于拓展教学内容。
3．3采用灵活多样的教学方法实行形式多样的教学方式，提高教学效果。如，采用精讲与泛讲有机结合的启发式教学，突出重点，分解难点，循序渐进，进行启发式教学。比如，精讲试验设计和方差分析这两大生物统计的核心内容，泛讲显著性测验的基本原理这一难点，由于显著性检验的基本思想贯穿在每一种统计方法之中，所以先概括性地介绍一下有关基础内容，使学生对原理有一个轮廓性的了解，然后在随后的教学内容里(如F测验、Χ2测验等章节)逐步加深讲授，反复强调，使学生们能够熟练使用。实行计算机结合传统模式的互补教学方式，将有些章节制成图文并茂的多媒体课件。利用传统的教学手段(靠粉笔板书、陈列数据、书写公式)在统计学公式的演算、推导方面的优点，加大使用计算机的频率，这种传统教学与多媒体教学相结合的方式，在有限的教学时间内尽可能多地讲授相关的教学内容［3］，使学生能够轻松地解决实际问题，增强其自信心和使用生物统计学的愿望。同时，也借鉴滚动式教学方法［4］，以解决教学内容连贯、学生复习时间少等问题。
3．4改革实验教学理念利用计算机和统计软件等先进教学手段进行实验，有利于将学生从繁琐的计算中解放出来，把注意力放到对问题的讨论、分析和评价统计结论上去，而生命科学行业正需要“懂设计，会分析”的人才。因此，在实践教学中，重点引导学生选择合理的设计方法和正确的统计方法，正确理解统计结果的意义，掌握评价和分析这些数据的方法，将获得的统计结论结合生物专业，去发展并阐述其内在规律。
建立综合实训体系。综合实训体系既要考虑学生的专业知识背景和实验室条件，又要考虑不同知识的融会贯通，因此必须注重实训项目设置的可行性和有效性，综合锻炼学生的研究能力和知识运用能力。综合实训过程:结合生命科学和生物计量等专业背景，给出3～5个选题方向，学生自由组队(3～5人)，在选题方向内确定选题，专题陈述选题依据、意义，教师指导修订并确定选题;学生讨论确定人员分工，查阅资料确定技术路线并开题，教师审核技术路线提出修改意见，最终确定实验方案;组织实施实践项目，总结实验结果，以论文和PPT形式汇报实验结果;教师综合评定学生实验成绩。课内3学时主要用于实验结果的汇报。
3．5科学合理的考核办法有学者针对生物统计学课程公式、概念多的特点，提出“一纸式”考试方式［3］，但仍是以期末考试成绩为主要决定因素的终结式考核方法。本课程组改革传统考试方法，采用平时成绩(课堂表现+平时作业)、实验报告成绩、期末考试成绩(开卷)和综合实训成绩相结合的“全程评价、综合评定”的考核方式。减小学生生记硬背的压力，加大对学生灵活应用能力的考核。考核方法中综合实训的考核必须综合考虑学生在综合实训各个环节的表现，根据学生查阅文献、设计方案、实施实验、论文总结和结果汇报等各环节，建立实验室使用考查、学生评价和教师评价相结合的综合评定方法。建立信息反馈机制，开通多种沟通途径和平台，课前、课内、课后实时反馈信息，及时调整和优化综合实训体系。
关键词：试验设计与统计方法；实验；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0087-02
《试验设计与统计方法》课程是一门理论和实践结合紧密，实用性很强的工具课、方法课和实验技能课，在动物科学、动物医学专业人才培养中具有重要的地位和作用。《试验设计与统计方法》实验教学环节可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力和实践应用能力，对于全面提高人才培养质量有着重要的作用。本文从理论与实验学时分配调整、实验教学内容、手段以及考核方式等方面，探讨了《试验设计与统计方法》实验教学改革的目标和措施。
一、实验教学改革目标
（一）知识目标
《试验设计与统计方法》是应用概率论和数理统计的原理来研究生物界数量变异规律的一门学科，它不仅提供了正确设计科学试验和收集数据的方法，而且也提供了正确整理、分析数据，得出客观、科学的结论的方法。学生通过本课程实验课的学习，大致了解了常用统计分析软件，学会使用常用统计软件编制次数分布表，绘制次数分布图，掌握常用统计方法的统计软件操作过程，为今后更好地从事科研工作奠定基础。
（二）能力目标
《试验设计与统计方法》课程是一门理论和实践结合紧密，实用性很强的工具课、方法课和实践技能课。通过本门课程实验课的教学，使学生掌握由样本的统计量估计总体的相应参数，由样本的实际结果推断得出总体结论的各种统计分析方法的软件操作过程，培养大学生的归纳推理能力。统计分析方法的软件操作过程使学生对常用统计分析方法的基本原理与方法有更深刻的认识，进一步明确了各种统计分析方法的区别与适用条件，便于今后正确地使用统计软件进行统计分析，做到理论与实践相结合，提高学生的实践应用能力和科研能力。
二、《试验设计与统计方法》实验教学现状
（一）理论与实践教学的课时分配不合理，实验教学课时数不足
《试验设计与统计方法》总学时数为56学时，教学改革之前理论学时数50学时，实验学时数6学时。实验教学主要讲授统计计算器的使用以及通过简单的抽样实验验证常用的理论分布。随着计算机应用技术的普及和统计软件的不断开发，应用统计软件分析实验数据的实际应用倍受关注。2005年，在进行教学改革时将理论与实践教学的课时分配进行了调整：在本课程56个总学时不变的情况下，理论教学减少到46学时，实验教学增加到10学时。实验教学内容由原来的理论分布验证性实验改为常用统计软件的上机操作。从近几年的教学效果来看，由于实验教学课时数不足，学生不能很好地掌握常用统计分析方法的操作过程，实验教学效果仍不理想。
（二）《试验设计与统计方法》实验、实践教学条件不足
常用统计分析方法的统计软件使用均需在计算机上完成，以往计算机资源缺乏，统计软件的上机操作实验不能正常开设。随着计算机应用技术的普及和统计软件的不断开发，应用统计软件分析实验数据的实际应用倍受关注，计算机教学设备的配备逐渐完善，常用统计软件的上机操作实验得以正常开设。由于上课班次、人数较多，计算机房缺乏相应的多媒体教学设备以及视频教学软件，实验教学效果不理想。
（三）实验教学方法不能充分调动学生的学习积极性
计算机房缺乏相对应的多媒体教学设备以及视频教学软件，《试验设计与统计方法》的实验教学是先将软件操作界面截图，制作PPT多媒体教学课件，在多媒体教室讲授并演示，上实验课时，学生根据讲授的操作过程上机操作。由于计算机资源限制以及课程安排等原因，软件操作讲授时间与软件操作实施时间（实验上课时间）不连续，存在一定的时间间隔，上实验课时部分操作过程被遗忘。再者，上课班次、人数较多，坐在教室后面的同学看不清楚软件演示画面，不能很好地掌握软件操作过程，上机操作时一头雾水，学习积极性不高。
（四）实验课缺乏有效的考核、监督方法
成绩考核是促进学生复习、巩固所学知识，并对教学效果进行检查的重要方法。计算机房缺乏相应的视频教学软件与打印设备，不能考察学生们的实际操作过程与实验结果。以往该课程实验教学效果考核仅仅依据实验课出勤情况和实验报告成绩，不注重考核实验课堂上学生们的实际操作过程与实验结果和学生对统计分析方法操作步骤的掌握情况，致使学生忽视了《试验设计与统计方法》实验课的学习，导致逃课或应付差事，课后照抄实验报告的现象非常突出。
三、《试验设计与统计方法》实验教学改革措施
（一）调整理论与实践教学的课时分配，强化实践教学环节
为了满足山东省名校工程建设和应用型人才培养的需要，提高学生对常用统计分析方法的实际应用能力，进一步强化实践教学环节，提高《试验设计与统计方法》实验教学效果，重新调整理论与实践教学的课时分配，增加实验教学课时数，减少理论教学课时数。在本课程56个总学时不变的情况下，实验教学课时数由10学时增加到16学时，理论教学课时数由46学时减少到40学时。
（二）开设该课程的教学实习环节
《试验设计与统计方法》是一门实用技能课，也是一门工具课。为强化实践教学环节，创新实践教学模式，提高实践教学质量，切实提高大学生的实践能力和创新能力，笔者认为应开设本门课程的教学实习环节。课堂教学实习可以让学生根据专业特点、知识结构和兴趣，设计实验内容，完成实验操作，统计分析实验数据。除课堂教学实习外，还应该鼓励学生参与科学研究，到生产实践和科学实验一线去设计试验、采集数据并统计分析结果。例如，试验开始前选择试验设计方法；试验过程中控制试验条件以体现唯一差异原则，并获取试验数据；试验结束后选择正确的统计分析方法分析试验数据[1]。通过这一过程使学生亲身体会生物统计学在科学研究中的具体作用，将所学的试验设计与统计分析方法真正应用于实践，加深对理论知识的理解和掌握，锻炼创新思维，培养学生试验设计与统计分析的实际应用能力。
（三）优化实验教学内容
为便于学生理解和掌握常用统计方法的基本原理，熟悉和掌握常用统计软件的实际操作，提高学生对常用统计方法和统计软件的实际应用能力，培养学生的实践能力和创新能力，为学生毕业论文的设计与数据资料的统计分析以及毕业后更好地从事科学研究工作奠定基础。将《试验设计与统计方法》的实验教学内容进行了相应改进，将原来的统计计算器的使用和抽样实验改为Excel、SPSS等常用统计软件的上机操作。统计分析方法实验教学的实施是在讲授基本原理的基础上，让学生用Excel和SPSS统计软件将课堂所授的动物科学、医学相关专业的具体案例进行统计分析，便于学生理解和掌握该章节的基本原理及其相应的统计分析方法。根据实验教学大纲的要求，统计学实验课教学内容包括以下几个方面：常用统计分析软件SAS、DPS、SPSS和Excel简介，利用SPSS和Excel统计软件进行数据资料的整理与基本分析、均数差异显著性检验、方差分析、卡方检验和相关与回归分析。
（四）完善实验、实践教学条件，优化实验教学方法和手段
凌波多媒体网络教室软件以及极域电子教室系统等多媒体网络课堂教学管理软件能够全面协助教师开展高效的课堂互动教学，实时评测学生课堂学习效果，并提供多样化的班级管理功能，真正实现了个性化自主学习的实践与创新。为了提高实验教学效果，我们先将统计软件的操作界面截图，然后制作成PPT格式的多媒体课件。上实验课时，利用计算机房安装的凌波多媒体网络教室软件以及极域电子教室系统等电脑网络教学平台，先在主机上给学生详细讲述统计软件的具体操作、结果解释和注意事项等，并动态演示Excel和SPSS统计软件的具体操作过程，然后让学生应用Excel和SPSS统计软件独立完成教科书上的案例或课后习题，并要求学生结合专业知识对输出结果做出合理的解释。这种实验教学方式便于学生深入了解和掌握统计软件的具体应用，提高实验教学效果。
（五）改革实验教学考核方式，注重学生能力考查
以往该课程实验教学效果考核仅仅依据实验课出勤情况和实验报告成绩，不注重考核实验课堂上学生们的实际操作过程与实验结果和对统计分析方法操作步骤的掌握情况，致使学生忽视统计学实验课的学习。为了对教学质量进行科学的评价与管理，也为了客观准确地评定学生的成绩和能力，有必要改革实验教学考核方式，制定出较合理的实验教学综合评价指标体系，全面考察学生的实践操作能力。我们制定的实验教学综合评价指标体系包括三部分：一是平时实验考核，占总成绩的10%，主要包括实验课出勤情况、上课纪律以及实验动手能力等；二是实验报告考核，占总成绩的20%，每次实验课结束后，要求学生将主要的操作步骤书写成实验报告的形式上交，教师批阅实验报告，评定成绩；三是期末实验考核，占总成绩的70%。期末实验考核是在理论与实验教学结束之后，利用多媒体网络课堂教学管理软件进行上机操作考试。学生借助计算机软件绘制统计图表、进行试验设计以及进行各种试验设计资料的统计分析，并对统计分析结果的实际意义进行解释说明，教师根据实验结果评定成绩。计算机上考试的信息容量大，既能全面考核学生对各种统计方法的掌握情况，又能防止考试作弊[2]。
参考文献：
想必应该也是有很多的小伙伴们在的时候有吃过亏上过当了吧，所以在的时候就会特别的小心谨慎，想要顺利的，就需要学会辨别中的骗术陷阱，毕竟大家是为了评职称或者毕业，可能都会比较着急，但是往往越着急就越容易掉进陷阱中。而作者要解决的问题是了解这些陷阱，并且掌握避免陷阱的方法，下面小编就对此展开介绍，希望能帮助大家稳中求胜。
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［摘要］ 循证医学的迅速发展预示着临床医学发展模式的新趋势。对于推拿学科来说，这是挑战，亦是机遇。在学科发展、课题研究、教学模式转换和个人学术发展方面，推广循证医学概念都具有重要的现实意义。将循证医学引入推拿的临床研究中，建立具有推拿学科自身特色的方法学，才能推动推拿学科的不断发展。
［关键词］ 循证医学; 评价研究; 推拿
Chinese Tuina： Challenge of evidencebased medicine and development strategy
ABSTRACT Evidencebased medicine (EBM)， which aims to get the best evidence from medical research， is a growing international movement in health care. Because of this new shift in medical practice， great attention should be paid to how to introduce EBM into Chinese Tuina， and this is a good opportunity for the development of Chinese Tuina. To adopt EBM will be beneficial to developing Chinese Tuina， improving clinical research， renewing education mode and getting more academic achievement. So it is necessary to establish a new experimental methodology combined with EBM in order to get great progress in Chinese Tuina.
KEY WORDS evidencebased medicine; evaluation studies; Tuina
1992年，加拿大McMaster大学的David L. Sackett教授及其同事，在长期临床流行病学实践的基础上，首先在美国医学会杂志上正式提出了循证医学（evidencebased medicine， EBM）的概念。其后，在短短的十几年里，EBM对医学研究尤其是临床研究产生了巨大的影响。随着EBM的迅速发展以及国际医学界对其的认可和积极推广，EBM已成为指导临床医学研究的“金标准”。在MEDLINE数据库中，EBM的文献量从20世纪90年代初的1年几篇，至2000年其文献量已超过了1 900篇，文献量呈指数性增长。相对而言，EBM的实验设计方法更为科学严谨，所获得的结论也更具可信度。由此可见，EBM将成为本世纪临床医学发展的新趋势。
1 EBM对于推拿学科发展的意义
1.1 推拿学科的发展需引入EBM 中医传统的推拿治疗具有悠久的历史，如同社会发展一样，中医推拿学也应与时俱进。推拿本身的发展历史也就是不断吸收与发展的历史。从最早甲骨文中有关推拿文献的记载，到被动导引手法的引入、膏摩的出现及手法器具的发展、经络腧穴理论的引入、推拿流派及手法种类的发展演化，直至现代解剖学、生物力学及康复医学知识的引入，都标志着推拿医学在不断地向前发展。只有兼容并蓄、不断扬弃，才能保持推拿学科自身的生命力，才能跟上世界医学前进的步伐。目前，推拿学科的国际影响正日益扩大，EBM作为新世纪医学的重要概念，相信会有助于中医推拿学新的发展。
1.2 科研课题的持续性发展应以EBM为基础 推拿学科研究工作的实际情况是临床课题较基础课题来说，相对较多。所立课题项目需具有一定的可持续研究性。但实际情况是，大多数的临床课题都属于类似的或简单的重复性研究，缺少深入性的研究，在理论上也鲜有突破。究其原因，大多数的研究课题都存在设计不严谨、重复性差、所得结论缺乏说服力的弱点。因此，以EBM的概念及方法为基础发展推拿学科的临床研究工作具有重要意义。
1.3 是否具备EBM理念已渐渐成为个人学术发展的前提 国际、国内医学核心期刊的投稿审核制度都十分严格，评定职称时对所送论文的质量也很重视，而衡量论文质量高低的标准中往往包含着是否应用了EBM理论、随机对照和意向处理分析等元素。因此，在撰写论文尤其是临床研究报道时，要从多方面加以注意以提高论文质量［1］。
1.4 EBM概念推动了推拿临床教学理念的转变 临床知识更新速度的加快意味着临床教学已不仅仅是把知识传授给学生，更主要的是把科学严谨地发现问题、思考问题和解决问题的能力传授给学生。传统的知识灌输方式已不能适应现代教学的要求。EBM将会推动教学理念、教学模式的转变，从经验转向证据。
2 EBM对于推拿学科发展现状的挑战
基于基础理论及实践方式的不同，现代医学更容易适应EBM的要求。中医学是一门传统的经验医学，是通过临床观察、引经据典、结合医生个人的思维活动，司外揣内来研究医学问题的。因此，中医学接受EBM的难度较大，作为中医治疗内容之一的推拿亦面临相同的情况。
2.1 验证推拿的临床疗效需科学证据的支持 传统推拿的继承与发展主要以发展继承中医理论、总结个人临床经验、师承授受及临床验案报道等方式进行。现在则渐渐出现了一些属于临床描述性研究的报告，开始采用随机、对照等方法，甚至采用多中心、大样本的研究，但往往由于研究方案存在设计缺陷、具体执行方法不正确以及诊断、疗效判定标准和观察时间等方面的问题，导致研究质量不高，临床疗效的评判结果也难以被医学界所广泛采信。目前，推拿文献中研究结果的阳性率过高是一个普遍现象，造成这一现象的很大一部分原因是方法学问题。例如将病情轻的患者纳入治疗组，病情重的患者纳入对照组；或者进行所谓的“技术处理”，把脱落的病例都予以剔除。如此处理后所获得的研究结果阳性率自然就很高。Moher等［2］经过研究发现，相比高质量的随机对照试验，低质量的随机对照试验可以提高阳性率达35％。这样，自然会导致相当一部分专家或从事相关工作的研究者对研究结果持不肯定或否定的态度。例如，推拿治疗肩周炎的有效性已广为人知，但有文献报道：1998～2003的6年里，有关手法治疗肩周炎的临床报道共有242篇，但只有10篇符合EBM标准，且文献质量都不是很高［3］。面对这种无证可循的情况，推拿就只能局限在经验医学的模式里。因此，将EBM的方法及标准引入推拿学科的临床研究十分必要。
2.2 EBM有助于推拿在国际医学界的推广 近年来，国外的手法医学发展迅速。有资料显示：自20世纪80年代起，单是美国，每年就要进行超过9 000万次的手法治疗。许多国家的官方卫生部门对手法治疗的态度也从禁止到支持或默许。1994年，美国卫生保健政策研究处更是推荐手法治疗作为急性下腰痛的一种治疗方法。国外手法治疗的种类很多，譬如我们熟悉的按脊疗法、冲击法、肌肉能量法、肌筋膜松解术和指压术等等，相当一部分都是按比较正规的医疗程序来进行的。如果国内的推拿学科能和国外的手法医学以及相关学科进行交流，那么对于推动推拿学科的发展无疑是很有裨益的。但国际医学界的交流通常都有一个通用的公认标准，如同书写论文及引用文献，都有一个标准的格式。就目前而言，推拿的国际交流只是单向输出，且使用的是我们自己的技术语言，因此与国外的手法医学等很难进行顺畅的交流，更谈不上彼此之间的互动了。由此可见，推拿的发展需要一个建立在技术层面上的国际公认的交流平台，而EBM正符合这种交流的需要。
3 推拿学科的未来发展策略
EBM对于中医推拿而言，既是挑战，也是机遇，如果能抓住机会，必将加快推拿走向世界的步伐。
3.1 建立临床试验专家咨询审核制度 建立EBM专家咨询审核制度，将会大幅度提高临床试验的研究质量。将统计学专家纳入课题组，会大大提高研究的科学性。
3.2 建立规范的推拿临床研究方法 EBM原理是一个普遍性的规律，但在具体学科的应用上亦存在特异性。例如，如果在临床外科手术时一味强调双盲，不仅不符合实际情况，亦无法做到。同样，EBM应用于推拿的临床试验设计时也存在类似情况。因此，正确地将EBM理念应用于推拿试验方法学的研究中，是我们必须重视的问题。（1）对以往发表的文献进行严格评价，以指导新课题的设计。对临床研究项目的设计在“查新”的基础上还要“查证”。“查新”是从课题的新颖性出发对以往原始研究进行检索和比较。“查证”则是对已有的系统评价的结论性意见进行检索，并通过其结论性意见来调整研究的内容和试验设计。（2）随机、对照、盲法及独立评价员的设置。随机对照是推拿临床试验设计的基础，而EBM要求临床试验的设计一定要应用盲法，且要尽量做到双盲。但从推拿的实际情况来看，双盲的设置很难实现，因此要尽量贯彻单盲的设计，例如只有试验研究者知道分组的方法，而推拿操作人员则不知道。必须安排专人，最好是专职的统计学人员作为独立评价员，对数据进行独立的整理和分析。有观点认为独立的评价员和统计员也是盲法的一种。（3）手法治疗的质量控制问题。手法研究已向定量化方向发展，实践的安全、有效和可操控性已逐渐成为指导手法操作的共同原则。目前的推拿临床试验设计应尽量采用简单的手法，进行标准化后以统一的标准应用于临床研究中。诊疗常规的研究则应严格按照手法操作的规程予以实行。（4）患者的脱落问题和安全性控制问题。临床试验脱落病例在所难免，按照EBM原则，对脱落病例均应作意向处理分析，即留在原组内作临床疗效分析。同时，必须重视手法操作的安全性问题，对临床试验方案涉及的安全性评价标准、观察指标及判定异常等项目的设计，都必须明确而具体。加强不良事件的监测，如果产生不良事件，应详细填写不良事件病例报告，并作关联性评价。（5）随访及长期疗效的观察。疗效评价亦是EBM的重要内容，必须重视随访和全局性疗效的评价。
3.3 强调多学科交叉，规范评价体系 随着医学的发展，单纯的有效率、治愈率已不足以准确客观地反映推拿的治疗效果，需要使用一些量化的标准进行疗效评价。推拿学科与神经生理学、生物力学、运动医学、分子生物学、计算机技术等各种学科理论的结合，有利于多层面、多角度地观察推拿治疗的临床效应。运动医学、康复医学、保健医学思想的引入，更丰富了推拿治疗的内容。引入一系列的评估量表，有利于量化、细化疗效评价标准，准确地评价临床疗效及规范评价体系。
3.4 借助EBM加强推拿的国际交流 推拿要真正地与国外相关医学进行学术交流和融合，必须具备一种国际上公认的“通用语言”，而EBM则可以提供这样一个交流的平台。EBM有可能会成为推动推拿走向国际医学界的最大助力。
传统的中医药学是中华民族的优秀文明成果，在理论和实践上有其独特的优势和鲜明的特色，将EBM的方法运用于中医药学的研究是近年来医学界人士关心的热点。用EBM的观点和方法评价过去的推拿医疗成果，能够发现其中的优点和不足。用EBM的原则和方法指导今后的推拿学临床研究，改善研究方法，提高推拿临床试验的研究质量，必将会推动推拿医学的进一步发展。
［参考文献］
1 劳力行. 提高中医药临床研究报道质量的建议［J］. 中西医结合学报， 2004， 2(6): 402406.
论文关键词：香蕉枯萎病，生物防治，枯草芽胞杆菌，农科1号品系香蕉
香蕉枯萎病又名巴拿马病、黄叶病，是由尖孢镰刀菌古巴专化型 [Fusarium oxysporum f. sp. cubense (E. F. Smith)Snyder et Hansen，简称FOC]侵染而引起维管束坏死的一种毁灭性真菌病害和典型的土传病害[1]。尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种引起的香蕉枯萎病在珠江三角洲、粤西等香蕉产区多个县市发生危害，蕉园病株率严重的超过90%，造成蕉园丢荒[2]。目前香蕉枯萎病的防治方法主要包括抗病育种防治、药剂防治、生物防治、农业措施防治等，其中生物防治的研究为近几年的热门方向，国内外有关香蕉枯萎病生物防治的研究主要集中在根际及土壤生防菌[3-6]、拮抗内生菌[7,8]和植物提取物[9,10]方面，涉及的微生物包括芽胞杆菌（Bacillus spp.）、假单胞菌（Pseudomonas spp.）、木霉菌（Trichoderma spp.）、放线菌（Actinomycetes）等。
农科1号香蕉品系是广东省广州市农业科学研究所以巴西蕉（Musa AAACavendish subgroup cv. Brazil）为母本筛选出来的抗枯萎病新品系，在广州南沙万顷沙、番禺和中山等不同地区种植时发病率有差异，但总体抗性比巴西蕉强[11]。为了测试珠海市农业科学研究中心分离保藏的2株植物内生枯草芽胞杆菌R31菌株[12,13]和TR21菌株[14,15]与农科1号结合对香蕉枯萎病的防治效果药学论文，于2008年4月到2008年10月期间，在广东省珠海市斗门区枯萎病平均发病率达到50%以上的香蕉种植园设计R31菌株、TR21菌株单独灌根和混合灌根对农科1号香蕉枯萎病田间防效的试验。
1 材料与方法
1.1 供试菌株和植物
供试菌株：植物内生枯草芽胞杆菌（Bacillussubtilis）R31菌株和TR21菌株，由珠海市农业科学研究中心农业微生物学实验室分离和保藏中国。
供试植物：抗枯萎病香蕉新品系农科1号（Musa AAA Cavendish subgroup cv. Nongke No.1），为农户购买的由组培苗培育获得的无病新植种苗，2007年10月移栽到大田，2008年春节遭受冷害，并已发生香蕉枯萎病。
1.2 菌株发酵
生防芽胞杆菌使用牛肉膏蛋白胨培养基[16]发酵，在500 ml的锥形瓶中装入300 ml培养基，按6%的接种量接入种子液，37℃，180 r/m振荡培养72 h。其中R31发酵液活菌数达到1.0×108 cfu/ml，TR21发酵液活菌数达到7.47×107 cfu/ml。
1.3 试验设计
蕉园总面积26640 m2，其中农科1号种植面积13320 m2，巴西蕉种植面积13320 m2。蕉园有10年连续种植巴西蕉的历史，香蕉枯萎病发病史6年，部分地块发病严重。试验前在发病严重的地块随机选取试验区和对照区，由于冷害造成的影响，无法准确判断枯萎病的初始发病率，试验开始时调查了初始总死亡率，计算公式为：初始总死亡率（%）=（冷害死亡株数+枯萎病死亡株数）/总调查株数×100%。
试验设计4组处理，清水对照、R31菌株灌根、TR21菌株灌根、TR21+R31（V︰V=1︰1）混合灌根药学论文，从2008年4月开始，每株农科1号蕉苗用2000 ml上述菌株发酵液的40倍稀释液灌根，每月1次，最后一次灌根时间为2008年9月，共灌根6次。其中R31发酵液稀释40倍后菌体含量约2.5×106 cfu/ml，TR21发酵液稀释40倍后的菌体含量约为1.86×106 cfu/ml，TR21+R31（V:V=1:1）混合稀释40倍后的菌体总含量为2.18×106 cfu/ml。
R31菌株处理区面积452.5 m2，种植蕉苗93株，初始总死亡率为20.43%，试验开始时实际处理农科1号有效株数为74株；TR21菌株处理区面积454.6 m2，种植蕉苗89株，初始总死亡率22.47%，试验开始时实际处理农科1号有效株数为69株；TR21+R31处理区面积480.5 m2，种植蕉苗95株，初始总死亡率30.53%，试验开始时实际处理农科1号有效株数为65株；清水对照区面积568.1 m2，种植蕉苗86株，初始总死亡率25.58%，试验开始时实际处理农科1号有效株数为64株。
1.4 数据调查和统计分析
1.4.1 发病率和防治效果分析 去除试验前调查初始总死亡率基数，仅对存活的每株农科1号编号，此后每月调查一次药学论文，记录植株的生长情况、发病和死亡原因及时间，到2008年10月最后一次统计结束，共调查7次。根据每月的调查数据统计不同时间段的发病率，并进行u检验[17]，以对照的发病率计算防治效果。文中数据采用Excel分析。发病率（%）=（枯萎病发病株数/试验有效株数）×100%；防效（%）=（对照发病率-处理发病率）/对照发病率×100%中国。
1.4.2 生物防治的经济效益分析 因农科1号个体成熟时间不一致导致收获时间分散，难以跟踪调查并准确获得各区的总产量和产值，因此委托农户调查处理区和对照区的单株平均产量和当年的田间平均售价，并根据试验记录的其它数据计算预期产值（元）、枯萎病产值损失（元）和枯萎病产值损失率（%）。其中，预期产值（元）=有效株数×单株平均产量（kg）×田间平均售价(元/kg)；枯萎病产值损失（元）=枯萎病发病株数×单株平均产量（kg）×田间平均售价(元/kg)；枯萎病经济损失率（%）=枯萎病产值损失/预期产值×100%。由于处理区和对照区面积不等，需将枯萎病经济损失率（%）折合成每667 m2枯萎病经济损失率（%），并以此计算防治措施的每667 m2经济损失减少率（%）来评估生物防治效果。由于田间农科1号种植密度约为120株/667 m2，因此特定处理区的每667 m2枯萎病经济损失率（%）折算公式为：枯萎病经济损失率（%）×120/有效株数；每667 m2经济损失减少率（%）=对照区每667 m2枯萎病经济损失率（%）-处理区每667 m2枯萎病经济损失率（%）。
2 结果与分析
2.1 R31菌株灌根对农科1号的枯萎病防治效果
清水对照和R31菌株灌根处理的农科1号的枯萎病发病率在调查期间均呈持续上升趋势，并在挂果盛期（9月份）达到最高峰，随后直至开始收获发病率未见增加（表1）。在5月份至7月份期间，R31菌株灌根处理的发病率均比清水对照的低，但差异不显著；到8月份，植株开始抽蕾时，前者发病率显著低于后者，并在9月份和10月份挂果盛期，其发病率极显著低于后者。R31菌株灌根处理对农科1号的枯萎病防治效果表现为先升后降的趋势，最终防效为81.47%。
表1 不同月份R31菌株灌根处理对农科1号的枯萎病防治效果
Table 1 Controleffect of R31 strain on Panama disease at different months
月份
Month
发病率（%）Disease incidence
防治效效（%）
Control effect
R31
CK
5月 May
0.00 a
1.56 a
100.00
6月 June
1.35 a
4.69 a
71.17
7月 July
1.35 a
7.81 a
82.70
8月 August
1.35 a
12.50 b
89.19
9月 September
4.05 A
21.88 B
81.47
10月 October
4.05 A
21.88 B
81.47
TR21菌株灌根处理的农科1号发病变化趋势与R31菌株处理的一致（表2）。在5月份至7月份期间，TR21菌株灌根处理的发病率与清水对照处理的相近，差异不显著；到8月份，前者发病率增长趋势得到有效的控制，并在9月份和10月份显著低于清水对照。TR21菌株灌根处理防治农科1号香蕉枯萎病的效果呈现先降后升的趋势，到试验结束时，防效为60.25%。
表2 不同月份TR2菌株灌根处理对农科1号的枯萎病防治效果
月份
Month
发病率（%）Disease incidence
防治效效（%）
Control effect
TR21
CK
5月 May
0.00 a
1.56 a
100.00
6月 June
1.45 a
4.69 a
69.08
7月 July
5.80 a
7.81 a
25.80
8月 August
7.25 a
12.50 a
42.03
9月 September
8.70 a
21.88 b
60.25
10月 October
8.70 a
一、引言
跟着生物科学的成长，只有定性的结论已不能知足实践的需要，实现生物科学结论定量化是人们持久追求试探的方针；生物统计学是生物学科定量化的主要剖析理论与体例，生物统计学是生物学科应具备的根基常识和素质，与生命勾当有关的各类现象中普遍存在着随机现象，年夜到森林陆地生态系统，小至分子水平，均受到良多随机身分的影响，默示为各类各样的随机现象，而生物统计学恰是从数目方面揭示年夜量随机现象中存在的必然纪律的学科。是以，生物统计学是一门在实践中应用十分普遍的工具学科，它是生命科学各专业的专业基本课，对后续生命科学课程进修和生物科研有主要浸染。
同时，生物统计作为数理统计在生物学规模的应用，是教学难度较年夜的一门课程。是以，在生物统计学精品课程培植过程中，针对各专业培育方针的定位，因材施教，更新教育理念，增强实践练习，在教学体例和教学手段长进行更始和斗胆试探。
二、二十一世纪对生物统计学课程的从头定位。
（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了成长，在其基本上成长起来的生物统计学、统计风行病学、随机化临床试验学已经成为并吞人类疾病的一个里程碑。这在曩昔的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组，基因芯片等尝试科学发生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取主要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、手艺和练习。
未来的生物统计学将会与信息手艺慎密亲密连系，较少着重传统数理统计，而会更多注重数据剖析，尤其是年夜型数据库的措置。生物统计学越来越分歧于其它数学规模，计较机和信息科学工具至少和概率论一样主要。
（二）生物统计学对年夜学生素质培育的浸染。
生物统计学的一个主要特点就是经由过程样原本揣度和估量总体，这样获得的结论有很年夜的靠得住性但有必然的错误率，这是统计剖析的根基特点，是以在生物统计课程的进修中培育了一种新的思维体例———从不必定性或概率的角度来思虑问题和剖析科学试验的功效。
生物统计学是经由过程个此外试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的规模。但其有别于简单列举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝年夜年夜都涉及到的是随机事务，是以，生物统计学不仅是试验设计与统计体例的教学，更主要的仍是年夜学生思维体例的培育，这对提高峻学生的素质很有需要。
生物统计学搜罗试验设计和统计体例两个有机联系的组成部门。经由过程试验设计的教学可提高峻学生设计研究课题试验方案的能力，使之明晰课题的研究目的、试验身分与水平以及试验设计体例等方面的内容。经由过程统计体例的教学除让学生弄清各类统计体例的内在外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计体例，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高峻学生科学研究素质。
三、教学体例和教学手段的更始。
（一）增强电子课件及收集平台培植。
生物统计学是应用概率论和数理统计事理研究生物界数目转变的学科，而概率统计的理论和思维体例对本科生来说有必然的难度，加之课程学时的削减（由原本的60-70学时，降到此刻的40学时摆布）,若何深切浅出地指导学生入门，并使学生在体味概率统计思惟的基本上，把握常用统计剖析体例的应用及使用前提是课程的教学难点。为此，我们操作多媒体手艺，建造了与教材配套的课件，经由过程在课堂上把抽象内容形象化与直不美观化，收到了精采教学下场。培植了一个生物统计学教学收集支撑平台，现有课程简介、教学纲要、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资本等栏目，免费向全校师生开放。
（二）将多媒体教学优势与学生的认知纪律有机连系，用较少的学时获得精采的教学下场。
多媒体具有信息量年夜、形象化、直不美观化的特点。
可是若是不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知纪律相连系，多媒体教学就可能会带来一些短处诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“合座灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的体例显示（即所谓“死屏”）,教员照着屏幕上的内容给学生讲解，失踪去了传统教学体例，教员边讲边板书能给学生留下斗劲深刻印象的特点，缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充任工具的脚色，在教学过程中必需将多媒体信息量年夜、形象化、直不美观化的特点与学生的认知纪律慎密连系在一路。在建造课件时，采用启发式教学体例，精辟教学内容，模拟传统教学书写板书的过程，按照教学内容的难易水平，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画体例。在课堂教学中，教员仍然连结传统教学体例的教姿教态，在授课的过程中与学生连结互动，按照学生在课堂上接管常识的能力，把握屏幕上显示内容的速度，需要时辅以板书进行讲解。这样做既阐扬了多媒体教学的特点，又充实赐顾帮衬到学生的认知纪律，在内容没有缩减，学时削减近三分之一的情形下，仍然取得精采的教学下场。
（三）持久坚持教育教学体例及教学纪律的研究。
生物统计学的理论基本是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有很是浓的数学味道，可是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更首要强调的是概率论及数理统计的思惟和体例在解决生命科学中一些具体问题的应用。是以在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，若是将概率论及数理统计的事理讲得太多，一是学时不许可，二是学生难以消化，得不到好的教学下场；若是只注重体例的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的邪路。经由将教学的重点放在教学中指导学生重点把握统计体例的功能与用途，体例与轨范，防止各类体例的误用，淡化定理的证实与公式的推导。在教学内容的放置上采用“保干削枝”，即在学时削减良多的情形下，将一些次要的统计体例去失踪，也要保证有足够的学时教学理论分布与抽样分布、统计假设考试等方面的内容，让学生把握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思惟精髓，从而避免学生乱套统计公式。
（四）慎密亲密跟踪生命科学成长的前沿动向，试探生物统计学解决前沿问题的理论与体例。
统计学在生物学中的应用已有久远的历史，良多统计的理论与体例也是自生物上的应用成长而来，而且生物统计是一个极主要的跨生命科学各研究规模的平台。此刻基因组学、卵白质组学与生物信息学的蓬勃成长，使得生物统计在这些打破性生物科技规模上饰演着不成或缺的脚色。
在课程培植中，随时注重纳入生物统计学在前沿规模研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物财富主沙场解决现实问题的能力。
四、增强实践教学，注重学生能力培育。
生物统计学要不要开尝试课，若何开尝试课，一向存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设尝试课，而且还要将实践教学的重点放在计较机手艺和统计软件的应用上，让学生不仅把握统计体例，而且加深对事理的熟悉，获得就业或升学的必备计较机统计手艺，提高解决复杂问题的能力。
（一）开展统计软件的实习，扩年夜学生的视野，提高学生素质。
20世纪20年月成长起来的多元统计体例虽然对于措置多变量的种类数据问题具有很年夜的优胜性，但因为计较工作量年夜，使得这些有用的统计剖析体例一路头并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计较机手艺的降生与成长，使得复杂的数据措置工作变得很是轻易，所以充实操作现代计较手艺，经由过程计较机软件将统计体例中复杂难明的计较过程樊篱起来，让用户直接看到统计输出功效与有关诠释，从而使统计体例的普及变得很是轻易。在课程系统更始中，各课程的教学时数与达到培育方针所需完成的教学内容对比仍是不足的。为此，可以经由过程尺度的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩年夜学生视野，提高学生素质。
为此我们成立了一个专用于实习教学的生物统计电脑尝试室。现共有50余台电脑，并毗连到校园网。尝试室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学打算进行的正常实习教学外，尝试室还对优异学生免费开放，鼓舞激励他们连系教师的科研勾当，应用所学生物统计学常识，进修新的生物统计学常识，把握应用计较机解决生物统计学问题的手艺。
（二）全方位、多条理的实践教学。
为了进一步培育学生现实脱手能力和科学严谨的治学立场，必需将本课程的实践教学勾当延长到课堂教学外，开展全方位、多条理的实践教学。
在原绵阳农专时代，首要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程尝试与实习中，按摄影关内容插手了试验设计体例以及数据统计剖析的相关内容。
组建了西南科技年夜学生命科学与工程学院往后，由原本的单一农科专业酿成了理、工、农三年夜学科均有专业的名目。虽然专业的学科归属分歧，但有一点是相通的，其内在均属于生命科学的规模。以科学研究的体例进行划分，均属于尝试科学。
把握正确的尝试设计体例，从不确定性数据中挖掘事物的客不美观纪律，是尝试科学工作者必备的手艺。是以，我们将原本只是在农科专业上延长实践教学的作法推广到全院的所有专业，连系尝试课教学的更始，对发酵工艺学尝试、植物细胞工程尝试、食用菌尝试、微生物学尝试等课程的内容全数或部门改为用生物统计学指导学生自立进行尝试设计，把曩昔单一的尝试流程、样品不雅察看或检测尝试改变为试验前提的优化试验，提出在分歧前提下对样品测定的斗劲试验设计、单身分试验设计、多身分试验设计、正交试验设计、平均试验设计，对试验功效要肄业生使用统计学的体例对进行剖析和谈判，最后得出最佳试验前提。
这样的尝试教学更始起到了一箭双雕的浸染，从专业基本课或专业课的角度看，改验证性尝试为设计型、综合性尝试，增强了学生解决现实问题的能力，培育了学生立异思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延长到课程外，填补了学时的不足，更主要的是学生将自己学到的统计学常识，转化为解决现实问题的能力，常识获得很好的内化。
此外，在学生课外科技勾当中指导学生选用正确的尝试设计和数据的统计剖析体例，晋升科技作品的档次；在结业论文（设计）中要肄业生采用适当的生物统计学体例进行设计与剖析，写出高质量的结业论文（设计）。
关键词： 优化软件； SiPESC.OPT； 优化方法； 可扩展性
中图分类号： TB115文献标志码： B
收稿日期： 2011-03-18修回日期： 2011-04-30
基金项目： 国家自然科学基金(90715037, 11072050, 10872041, 91015003, 51021140004)；国家基础性发展规划项目(2010CB832704)；
国家高技术研究发展计划（“八六三”计划）(2009AA044501)
作者简介： 杨春峰（1972―），男，山东邹城人，博士研究生，研究方向为计算力学软件系统研发，（E-mail）yangchunfeng@mail.dlut.省略;
陈飙松（1972―），男，广东佛山人，教授，博导，博士,研究方向为计算力学软件系统研发，（E-mail）bschen@dlut.省略
Design and implementation of general integrated
optimization design software SiPESC.OPT
YANG Chunfeng, CHEN Biaosong, ZHANG Sheng,
LI Yunpeng, ZHANG Hongwu
(Department of Engineering Mechanics, Faculty of Vehicle Engineering and Mechanics,
State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment,
Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China)
Abstract： To research and develop an optimization software with general purpose and openness for complex engineering design independently, SiPESC.OPT is designed and implemented, which can meet the general optimization computation requirements. The requirements about optimization software development, such as optimization algorithms, experiment design, and surrogate model, are discussed; the software architecture of SiPESC.OPT is constructed with three layers: application layer, middle layer and core layer; according to the architecture, SiPESC.OPT contains optimization task design module, experiment design and approximation surrogate module, solver module, post-process module, sub-system integration module, and so on. By introducing optimization model state class, the close dependent relationship between optimization model class and optimization algorithm class is decoupled. Wind turbine blade optimization example and hydraulic turbine surrogate model example demonstrate the capability of SiPESC.OPT for solving complex optimization problems and its characteristics, including simple-operation, full-feature and high-extensibility.
Key words： optimization software; SiPESC.OPT; optimization method; extensibility
0引言
最优化方法在自然科学、社会科学、国防、经济、金融、工程设计和现代化管理等许多领域有着广泛应用.［1］近几十年来，最优化方法在优化算法、优化问题和应用领域等方面发展迅速.优化算法由以梯度为基础的传统优化算法发展到智能优化算法，如遗传算法、模拟退火算法、人工神经网络算法、蚁群算法以及禁忌搜索算法等，并且在优化算法的基础上发展到优化策略的研究.
软件是对客观世界中问题空间与求解空间的具体描述，是客观事物的一种反映，是知识的提炼和固化.［2］优化软件是最优化方法与优化设计实践之间的桥梁，是最优化方法在计算机中的具体实现.国际上已经出现很多专业优化软件以及包含优化功能的软件包，如iSight和DOT等；ANSYS与MSC Nastran等专业分析软件中也包含优化功能模块.针对日益复杂的工程设计问题，仍然需要研发具有通用设计目标、开放性的优化软件.［3］
1优化软件系统的需求分析
最优化方法是在一定的求解域内，在满足某些约束条件下寻找指定目标的最优解.优化软件是最优化方法与计算机科学结合的产物.优化软件的最终目的就是解决工程实践中的优化问题：首先将实际的工程问题抽象成包含一组数学解析表达式的优化模型，根据其特点选择合适的优化算法； 然后优化计算，查看结果，如果对优化结果不满意，则调整优化模型进行新一轮计算，直至得到满意的结果.然而，工程实践中遇到的问题大部分是多学科、非线性、多准则、不可微的复杂系统优化问题，有时无法抽象出显式的数学解析表达式，这时需借助试验设计等方法培养出替代模型，进而生成优化模型，再对其进行优化求解.
1.1优化模型
一般的最优化问题是在满足约束条件gi(x)≤0,i=1,2,…,m
hi(x)=0,i=m+1,…,p求向量x，使函数f(x)取极小值（或极大值）.其中，f(x)为目标函数，gi(x)≤0为不等式约束条件，hi(x)为等式约束条件.x=(x1,x2,…,xn)T为设计变量或决策变量，是n维实欧拉空间内的一点，称满足约束条件的点为可行点，称所有可行点的集合为可行域.f(x),gi(x)(i=1,2,…,m)和hi(x)(i=m+1，…，p)为给定n元函数［4］.最优化问题一般写成min f(x)
s.t. g(x)≤0,i=1,2,…,m
h(x)=0,i=m+1,…,p 优化模型是从工程实践中抽象出的最优化问题，是从可行域到其目标函数值域的映射.对于复杂的实际工程问题，目标函数、约束的数量大，没有解析表达式且具有高度非线性、不连续和不可微等特性，不仅求解困难，计算量大，而且建立优化模型的难度也很大，最优化问题的一般形式难以涵盖全部特征信息.这要求优化软件应能提供完备的建模能力：不仅要有基本的函数定义功能，而且要提供方程求解、第三方软件启动、数据处理以及文本文件解析等功能.
1.2优化算法
优化算法是在优化模型的可行域内寻找使优化模型满足最优条件的可行点.针对不同类型的优化问题，人们提出多种优化算法，如对于线性规划问题，最常用的方法是单纯形法和对偶单纯形法；对于单目标、无约束的优化问题，BFGS法行之有效；对于单目标、有约束的优化问题，序列线性规划法和序列二次规划法比较流行.近年来又出现模拟生物进化、退火等自然机理的遗传算法.每种优化算法都有其优点及其应用范围的局限性，到目前为止，还没有一种对非线性优化问题普遍适用的有效算法.对于实际工程问题，需要将多种优化算法对比、组合使用，才能得到满意的结果.优化软件的主要任务之一是为用户提供丰富的优化算法，使用户有充分的选择余地，通过对比不同的算法，选择最合适的.
近年来，最优化方法发展迅速，新的优化算法不断出现，优化软件应具有开放的、可扩展的软件架构和软件组件接口以及具有动态、无缝添加新优化算法的能力，从而丰富软件的算法库.
1.3试验设计和替代模型
在工程实践中遇到的问题大多属于复杂系统的优化问题，有时无法抽象出显式的数学解析表达式，需借助试验设计等方法培养出替代模型，进而生成优化模型，然后进行优化求解.
替代模型指在不降低精度的情况下构造的一个计算量小、计算周期短但计算结果与数值分析或物理试验结果相近的数学模型.构造替代模型一般需要3个步骤.
(1)通过试验设计方法在设计空间中确定构造模型所用的样本点.
(2)利用分析软件或试验方法确定各样本点处的响应值.
(3)根据样本点数据选择一种近似方法，构造合适的模型，并取设计空间内的一些点对模型进行检验，以便调整某些参数.
构造替代模型的逼近精度很大程度上取决于试验点在设计空间中的位置分布，因此试验点的选择应当遵循一定的准则，以便只取较少的点就能达到较高的精度，这就是试验设计（Design of Experiment）所研究的内容.常用的试验设计方法有正交试验设计、均匀试验设计、析因试验设计和中心复合试验设计等.
2SiPESC.OPT系统设计
SiPESC.OPT是由大连理工大学与中国空间技术研究院自主研发的开放的通用优化问题求解软件，用于求解单目标或多目标、连续设计变量或离散设计变量、线性或非线性的大规模复杂优化问题.［5］SiPESC.OPT包含试验设计、近似模型模拟、灵敏度分析、子系统集成和文本文件解析等多种先进功能模块；BFGS，SLP，SQP和GA等多种成熟优化算法；提供均匀试验设计、正交试验设计、中心复合试验设计和析因试验设计等试验设计方法；响应面法、多二次径向基函数、高斯径向基函数和逆多二次径向基函数等近似模型拟合方法.
SiPESC.OPT具有良好的可扩展性，基于开放式的软件架构，可将其优化算法等功能模块动态添加到软件中，使用户可以按照实际问题的特性定制自己的优化算法.
同时，SiPESC.OPT也是一款简单易用的优化问题求解器，支持MD Nastran，ANSYS和Abaqus等多款主流分析软件.SiPESC.OPT具有友好的图形用户界面和灵活的脚本语言界面：通过图形用户界面，用户可方便、快捷地构建优化模型，制定优化任务，设计试验方案，生成近似模型，运行脚本语言文件和查看计算结果，完成复杂结构的设计优化流程；通过脚本语言界面，用户可将结构分析、优化计算、子系统集成和计算结果提取等功能灵活组合，实现复杂结构的设计分析、优化计算工作流程自动运行，同时能在集成优化软件系统运行时修改工作流程，不但提高计算效率，而且可减少人工操作出错的可能性.
2.1软件架构
SiPESC.OPT优化软件的软件架构分为应用层、中间层和核心层等3层.如图1所示，应用层提供优化建模的工具和界面，用户利用该层进行系统建模；中间层以JavaScript为软件的脚本语言界面，使用脚本语言的变量、函数、逻辑及扩展功能等模块定义复杂的优化模型和优化任务；核心层实现脚本语言解析、优化模型计算及任务管理等扩展功能模块.
3SiPESC.OPT系统实现
3.1SiPESC.OPT软件结构
软件系统结构见图2，软件系统的主程序是Optimization.exe，根据文件config.xml中的内容配置软件系统参数，如系统图形界面参数和版本号等.projects.xml中保存用户设计的优化模型以及与优化模型相对应的优化算法.软件系统将优化项目转换为project.js脚本文件输入到优化器solver.exe，优化器根据脚本文件中的语言命令调用优化算法库（如Dot.dll）完成优化迭代计算，并将迭代过程的中间结果保存到优化数据库OptimizationDB中.主程序调用OptimizationDB中存放的迭代过程数据，根据需要转换为图表形式供用户查看.在系统运行过程中，主程序将用户的重要操作、系统的重要活动以及警告、出错信息记录到日志文件log.txt中.
3.1SiPESC.OPT软件功能模块
根据软件架构设计，将软件系统划分为优化任务设计、试验设计与近似模型、求解器、后处理和子系统集成等5个主要功能模块，见图3.
优化任务设计模块提供程序的主窗口以及定义优化任务的图形界面，分为优化任务配置、优化模型数据和解析器、软件系统图形界面、数据模型管理、脚本语言预处理和寄存器等6个子功能模块.(1)优化任务配置模块提供配置优化任务的图形界面并将优化任务数据通过数据模型管理模块保存到优化模型数据和解析器模块中.(2)优化模型数据和解析器模块的主要功能是将优化任务保存为XML格式的文本文件以及解析XML格式的文本文件，从中提取优化任务并转换为软件系统内部的数据格式，供软件系统其他功能模块使用.(3)软件系统图形界面模块主要实现软件系统用户界面的框架.(4)数据模型管理模块管理软件系统的优化任务数据.(5)脚本语言预处理模块是在优化任务转换成脚本语言文件前，将优化任务转换成相应的脚本语言格式.(6)寄存器模块保存软件系统运行时所需的全局变量.
后处理模块实现数据管理的可视化功能，对优化迭代计算过程中的数据用曲线的方式进行描述，包括曲线的多种定义方式(颜色、实线、虚线和点划线等)，并提供数据的格式化输出功能(自定义文本格式和Excel表格).后处理模块主要用图表的形式展示优化迭代历史.
子系统集成模块是操作数值模型分析软件（如ANSYS）的输入输出文件，定义设计变量、模型参数及响应和指标（包括约束条件或目标函数）的函数关系，完成模型修改、分析与分析结果的提取.
对难以给出显式函数的复杂模型，提供基于多项式响应面法的复杂系统替代模型（近似方法）计算方法：使用与设计方案相对应的数值模型分析结果或试验结果构造模型的替代模型，供用户使用.
求解器模块解析执行脚本语言文件，并将优化迭代结果保存到数据库中，供后处理模块使用.求解器模块主要解析JavaScript脚本文件，并执行脚本文件中的命令.
3.2SiPESC.OPT软件技术
根据优化软件系统需求分析，可从最优化方法中提取出2个基本概念：优化模型和优化算法.优化模型的实质是从其可行域到其目标函数值域的映射，构造优化模型的主要方式是定义其设计变量的类型和上下限，目标函数的解析表达式，约束的解析表达式以及相关梯度的解析表达式.优化算法的主要功能是根据优化模型的设计变量、目标函数和约束函数的当前值等信息，寻找新的迭代点以更新优化模型，完成迭代计算流程.
可以把一个优化模型和一个优化算法组合成一个优化任务.使用面向对象方法将优化模型集合、优化算法集合和优化任务集合分别抽象成优化模型类（Model）、优化算法类（Algorithm）和优化任务（OptProject）类，进而以这几个类为核心数据结构构建集成优化软件系统，见图4.一个优化模型类包括一个优化模型名，一个或多个目标函数，多个约束函数（无约束优化模型则不包含约束函数）以及一个或多个设计变量.一个优化算法类包括一个优化算法名，一个或多个优化算法参数.优化任务类通过优化模型名与优化模型相联系，通过优化算法名与优化算法相联系.
最优化方法发展至今，优化模型概念的内涵和外延已经很稳定，因此可以设计一个接口比较完备的优化模型类；但不同优化算法的差别较大，而接口变化不大.使用面向对象方法的继承机制，可构造一个抽象优化算法类，具体的优化算法可由抽象算法类派生而来.然而，继承机制将抽象类接口与派生类接口强制关联，派生类的接口难以重用、扩展和修改抽象类接口，新优化算法类也难以通过继承抽象优化算法类进行扩展，限制软件的可扩展性.在寻找新迭代点过程中，优化算法需提取优化模型的设计变量值、优化目标值和约束值等，有的算法会需要优化模型在当前迭代点的梯度值.目前，难以预测新优化算法对优化模型提出的新要求.优化模型与优化算法之间紧密联系，使二者之间存在紧密依赖关系，新优化算法类（New Algorithm）的扩展和修改会引起优化模型类的修改，这种紧密联系限制软件的可扩展性.解除这种依赖关系是保证集成优化软件系统可扩展性的关键.
在优化计算中，单就一个具体的优化算法而言，在迭代寻优过程中所需的输入信息不是目标函数的解析表达式和约束的解析表达式，而是优化模型的设计变量值、目标函数值和约束值等信息，即优化模型状态.它的输出也是优化模型状态.
使用面向对象方法抽象出一个优化模型状态类（ModelState），其主要功能就是维护一个管理标志符与数值的简单映射表.优化模型状态类的功能简单、接口单一，其扩展性较强.优化模型状态类切断优化模型类与优化算法类之间的紧密依赖关系.图5为集成优化软件系统核心类图，可知优化算法类、优化模型状态类和优化模型类之间的关系，优化算法类依赖于优化模型状态类，不再与优化模型类有联系，因此优化算法可不使用继承机制，而是自由扩展.图 5核心类
Fig.5Core classes
3.3SiPESC.OPT用户图形界面
软件的图形用户界面包括菜单栏、工具栏、优化任务栏、运行结果栏、状态栏和优化任务浏览器等.优化任务栏使用树状图显示优化任务文件中优化任务的主要内容；运行结果栏显示优化任务的运行结果以及运行过程中的状态信息等；状态栏显示当前软件的状态信息；优化任务浏览器显示优化任务的详细内容.
点击系统初始界面左上角的新建图标进入优化任务配置界面，用户可分别设置任务名称、优化模型名称和算法名称，并选择算法类型.
试验设计和替代模型窗口用于设计试验方案并生成替代模型，用户通过此窗口可进行选择试验方法、设定设计变量水平值、选择替代模型方案以及读入试验数据等操作.
3.4系统使用样例
三杆桁架优化问题是结构优化设计中的经典样例，三杆桁架尺寸见图6.优化目标是使所有杆件的体积最小.设计变量x1和x2分别为杆1（与杆3相同）和2的截面积，约束条件是在载荷P1作用下，杆1和2的拉伸应力小于许用应力2 MPa.优化结果为：x1=0.786 7 mm2,x2=0.413 75 mm2.优化流程见图7.
图 6三杆桁架
Fig.6Three-bar truss(a)配置优化任务(b)浏览优化任务(c)优化(d)查看优化结果图 7三杆桁架优化流程
Fig.7Three-bar truss optimization solution flow
4工程优化算例
4.1风力发电机叶片优化算例
大型风力发电机叶片基本采用蒙皮和主梁的构造形式，本文研究的风力发电机叶片主梁为12层玻璃钢复合材料，有限元模型见图8，主梁从叶片根部
图 8风力发电机叶片有限元模型
Fig.8Finite element model of wind turbine blade到叶端分为2段，铺层纤维分布角度均为［0/0/0/0/45/45/-45/-45/0/0/0/0］T.叶片蒙皮铺层数为12层玻璃钢复合材料，如图8所示，从叶片根部到叶端共分为5段，铺层角度分布为［±45/0/0/0/90/0/90/0/0/±45］T.如果将主梁和蒙皮均分为上、下两侧，为减少计算时间，可假设上、下两侧层合板中纤维角度和铺层厚度相同，各铺层厚度的上、下限均为0～0.2 mm.
基于SiPESC.OPT优化软件，编写用于风力发电机优化分析的JavaScript脚本语言文件.风力发电机优化流程为：首先创建发电机叶片优化模型；使用SiPESC.OPT文本文件解析模块更新输入文件中的设计变量值，调用计算程序（如Abaqus）计算叶片有限元模型；解析计算结果文件，提取叶片端部挠度值和叶片质量，统计叶片有限元模型中破坏单元数量，计算优化目标；SiPESC.OPT的遗传优化算法模块根据设计变量值和目标函数值判断是否达到优化终止条件，如果满足条件，则优化结束，如果不是，则寻找新的设计点，更新输入文件，进行下一个优化迭代步.具体脚本语言代码如下：
// 创建风力发电机叶片优化模型
var theModel = new OptModel;
...
// 设置风力发电机叶片优化模型的设计变量
theModel.setVariable( "cl_1_0" , 0.09) ;
theModel.setVariable( "cl_1_0" , Array( 0.01, 0.02, 0.03,0.04,0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.10, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15,0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20 ) ) ;
...
// 设置优化算法参数
DGA.setMINMAX( -1 );
DGA.setGENERATION( 100 );
DGA.setPOPULATIONSIZE( 30 );
DGA.setMUTATIONPROBABILITY( 0.1 );
DGA.setCROSSOVERPROBABILITY( 0.8 );
var Solver = DGA ;
// 初始化优化算法对象
Solver.initialize( theModel );
// 开始优化迭代计算
do{
eval();
ModelSaver.save( theModel );
Solver.renewModel( theModel );
} while( ! Solver.isComplete() )
使用DELL T5500型工作站，双CPU，8核，6 GB内存，1.5 TB硬盘，使用8进程并行计算，经过1 005次迭代，优化方案比初始方案的叶片质量减少7 kg，叶片端部挠度降低29 mm，达到减轻叶片质量、提高叶片刚度的优化目标.
4.2水轮机替代模型算例
水轮机的水力和运行参数直接影响水轮机组的运行安全和经济效益.水轮机的力矩和流量等特性是一个多输入、多输出的非线性系统，目前难以用数学解析表达式进行完整描述.在水电站设计中，水轮机选型以及确定其基本参数和运行条件时，都需要分析水轮机性能.水轮机特性资料大多以特性曲线形式给出，目前国内外普遍采用出厂模型试验，然后依据相似性理论确定原型水轮机的水力性能并计算出水轮机特性.但是，这种方法得到的水轮机特性误差较大.对水轮机做现场能量特性试验，可得到在有限个试验水头条件下水轮机的输出功率和流量等参数，并绘制出特性曲线.水轮机特性曲线传统的绘制方法是根据获得的试验数据手工绘制，使用传统方法手工绘制误差大、效率低；根据水轮机试验的实测数据，利用计算机技术建立水轮机能量特性的近似模型，可大大提高处理效率和精度.
基于径向基函数，使用SiPESC.OPT软件，根据水轮机现场能量试验数据［6］，建立水轮机综合特性的近似模型.多种近似模型的平均误差见表1.
基函数近似模型3.02E-48.27E-6水轮机特性的径向基函数近似模型能真实表达水轮机的特性，计算简便且可以得到近似模型的解析表达式，为进一步利用优化算法优化水轮机的水力参数和运行参数，提高水轮机组的安全性能和经济效益提供良好基础.
5结束语
（1）具有通用性和开放性的优化软件可广泛应用于复杂的实际问题.
（2）通用优化软件SiPESC.OPT具有操作简单、功能全面、可扩展性强等特点，可用于复杂优化问题的求解.
(本文获计算机辅助工程及其理论研讨会2011(CAETS 2011)优秀论文奖.)
参考文献：
［1］袁亚湘. 最优化理论与方法［M］. 北京: 科学出版社, 1997: 1-2.
［2］杨芙清. 软件工程技术发展思索［J］. 软件学报, 2005, 16(1): 1-7.
YANG Fuqing. Thinking on the development of software engineering technology［J］. J Software, 2005, 16(1): 1-7.
［3］MAROS I, KHALIQ M H. Advances in design and implementation of optimization software［J］. Eur J Operational Res, 2002, 140(2): 322-337.
［4］唐焕文. 实用最优化方法［M］. 大连: 大连理工大学出版社, 2000: 8-9.
［5］张洪武, 陈飙松, 李云鹏, 等. 面向集成化CAE软件开发的SiPESC研发工作进展［J］. 计算机辅助工程, 2011, 20(2): 39-49.
【摘要】 本文介绍了当前新药临床试验，院内制剂、上市后药物临床试验及其他类型临床试验的管理情况，世界卫生组织临床试验注册平台的结构和运作机制以及全球临床试验注册制度的建立概况，中国临床试验注册中心和中国临床试验注册与发表协作网及其运作机制;提出以循证医学基本思想作为临床试验研究者的思想和行为准则是临床试验真实性的内部保障系统。
【关键词】 临床试验
2007年1月1日，中国临床试验注册与发表协作网的52家成员期刊开始实施优先发表已注册临床试验进而逐步过渡到只发表注册临床试验。这标志着我国对临床试验质量已从关注、 批判性关注进入实质性规范化管理阶段。我国临床试验注册制度是按照世界卫生组织国际临床试验注册平台（WHOInternational Clinical Trial Registration Platform，WHO ICTRP）的标准与全球同步建立和实施。
1 临床试验注册的类别
1.1 新药临床试验注册与管理新药临床试验统归各国政府药品管理部门管理，我国由国家食品药品管理局（State Food and Drug Administration，SFDA）注册和管理，注册目的是批准新药上市，属于法定强制性注册。我国SFDA将新药分为中药和天然药物、化学药品以及生物制品三大类，各大类根据创新程度和形式不同又分为11～15个亚类，各大类中的亚类大致可分为创新药、在创新药基础上增加新结构的药物、结构不变仅改变给药途径如将口服剂改为注射剂的药物、结构和给药途径均不变仅改变剂型如将颗粒剂改为片剂、增加新的适应症等。所有类型新药均需进行相应各期包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床试验和部分有限样本的Ⅳ期临床试验，研究目的是评价新药的有效性和安全性。新药生产厂家必须先在SFDA注册、申请临床试验批文，SFDA审查并注册后签发同意进行临床试验的批文，厂家持此批文选择经SFDA认证的国家药物临床试验基地，按《药物临床研究质量管理规范》（Good Clinical Practice，GCP）要求实施，由临床试验基地设计和组织各期临床试验的实施、资料分析、试验报告撰写;在设计完成后，临床试验基地必须通过各单位伦理委员会的批准才能在相应单位实施。Ⅲ期临床试验完成后，厂家将所有资料包括实验报告提交SFDA，通过审查后才能获得生产和上市许可证。临床注册的类别及具体管理程序见表1、图1。
表1 临床试验类别和注册管理分类（略）
图1 新药从研发到上市以及医院内制剂的管理程序示意图（略）
GLP: Good Laboratory Practice， 《药品非临床研究质量管理规范》; GCP: Good Clinical Practice， 《药物临床研究质量管理规范》; GMP: GoodManufacture Practice for Drugs， 《药品生产质量管理规范》。
药物生产厂家关注的是拿到批文和许可证，而不一定是在医学期刊上。加之新药研发涉及商业秘密，即使是阳性结果的临床试验的敏感信息，如药物成分和测量指标等，厂家一般不愿公开，阴性结果的临床试验信息就更是难觅其踪。因此，虽然我国每年审批的各类新药总和数以万计，但医学期刊上发表的临床试验论文中，各类新药临床试验只占很小比例。我们调查了从1994年到2005年发表的3 500 个标称“随机对照试验”的报告，新药临床试验不到60个，仅占1.4%。如果连同非对照和非随机对照的所有临床试验论文计算在内，新药临床试验论文所占的比例则更小。新药研发能力名列世界前列的美国每年经FDA审批的新药仅100余种，在临床试验中的比例也很小。以中药为主的医院内制剂论文在标称“随机对照试验”的论文中约占3%，院内制剂近年已逐步纳入各级FDA管理 ［1］ 。
1.2 上市后药物和其他类型临床试验的注册与管理上市后药物临床试验指新药上市后到撤市前全过程的临床试验，包括上市后药物临床试验、临床医师自拟课题临床试验和各种基金支持（包括各级政府和各单位立项）课题的临床试验等。目前大多由临床医师自拟，为其学术目的而进行，少数为药物生产厂家组织实施的Ⅳ期临床试验或商业性临床试验。新药研发阶段的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床试验由于研究规模和时间有限，存在安全性问题，有效性或适用性不一定能反映出来，如“反应停”造成“海豹肢”畸形就是在药物上市后数年才被发现，而上市后药物临床试验是在真实临床条件下对广大患者使用的药物的有效性、安全性以及临床和药物经济学等进行研究，具有极为重要的价值。各种基金支持的临床试验都是研究者申请，基金会或政府审批立项的课题，如艾滋病防治、地方病防治和结核病防治等，目的是为某些重大疾病和疑难疾病的临床防治提供决策研究证据。我国对中医实行特殊扶持政策，如中医师自拟方不需通过新药申报，可直接进行临床试验，此类试验在临床研究论文中也占很大比例。上市后药物临床试验主要关注科学问题和社会问题，占医学期刊发表临床试验论文的98%以上，可见，研究人员非常重视。我国每年发表的这类临床试验论文数以万计，全球达数十万，成为系统评价证据的主要来源。这类临床试验在全球范围内都没有纳入法定注册管理。
