实验的目的就是要阐明处理因素对受试对象产生的效应。因此，受试对象、处理因素和实验效应为实验设计的三个基本要素。
1.受试对象：受试对象是指由研究目的确定的处理因素作用的客体，其选择的正确与否会对实验结果产生极为重要的影响。选择受试对象应有明确的纳入标准和排除标准。受试对象应满足两个基本条件：一是对处理因素敏感；二是反应必须稳定。
2.处理因素：处理因素又称受试因素，是研究者根据研究目的而施加给受试对象的特定实验措施。在确定处理因素时应当注意以下两点：
（1）分清处理因素和非处理因素：与处理因素相对应并同时存在的是非处理因素。某些非处理因素可干扰处理因素与实验效应间关系的观察和分析。例如研究某药物对小鼠胰腺炎的疗效，若对照组与实验组小鼠的周龄不一样，则小鼠周龄会影响该药物的疗效评价。
（2）处理因素应当标准化：在实验过程中同一处理组的处理应始终保持不变，包括处理的施加方法、强度、频率和持续时间等。
3.实验效应：实验效应是在处理因素作用下，受试对象的反应或结局。实验效应通过观察指标来体现，选择观察指标时应注意客观性、准确性、灵敏性和特异性。
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