（一）課題設計與高樓大廈的建設需要建筑設計一樣，科學研究同樣需要設計。課題設計是對研究工作的總體和細節的預先把握，是在研究工作前制定的一個全面、周密、合理并切實可行的實施方案，是科學研究工作的施工藍圖。它涉及到實驗方法、儀器藥品、受試對象、實驗條件、數據統計、工作程序、時間安排等方面的內容。
課題設計的內容在許多方面與項目申報時的可行性報告類似。主要區別在于：可行性報告側重于論證研究課題的必要性、，可行性、先進性等，而課題設計則主要強調研究課題的實施程序、實驗細節計劃、時間安排等，特別強調研究工作的可操作性。
課題設計一般要考慮到專業設計和統計設計2個方面。專業設計是指用專業理論知識及其技術方法對研究課題進行設計，主要解決實驗對象與方法、實驗處理因素、研究的變量與指標等。這方面的設計是為了保證實驗指標設置的科學合理，獲得的第一手實驗數據具有正確性、合理性、重現性和客觀性。統計設計是運用統計學原理和方法來安排試驗方案，以達到用盡可能小的試驗成本獲取研究所必需的試驗數據，并用這些數據進行數理統計，得出正確的結論。這里主要涉及到樣本數量的確定、對照的設置、實驗重復次數的確定、觀測的精確度要求、取樣方法等問題。這方面設計的目的是為了檢驗和保證實驗數據的完整性和合理性，使所獲取的實驗數據是可靠的、可統計的，同時也是成本最低的。
不同的科研項目管理單位對課題設計書的填報項目要求有所不同。但基本內容不外乎以下幾項：課題名稱、課題的背景和意義（或課題概述）、研究目的（或目標）、研究內容和方法（主要包含各項試驗設計）、研究程序及進度安排、數據處理與統計、預期結果、研究條件準備（設備、經費、時間、人員等的具體安排）等。
一項研究課題往往包含多個試驗，所以在課題設計中應包含每項試驗的具體設計，包括試驗材料、處理因素及其重復次數、處理時間、測定項目等。如果課題是跨年度的，則在課題設計之下還應有年度設計。
（二）課題實施按設計方案進行研究課題的具體實施，在取得試驗數據后，按設計規定的統計分析方法進行統計分析和假設檢驗。必須指出的是，統計分析只是研究中應用的數據分析方法之一，而不是全部方法。研究的結論要有統計學依據，也要有專業理論上的依據和實際情況的印證。有時會出現相互矛盾的結果，對此應做進一步的研究。還必須指出，統計并不一定是復雜的數理統計，算術平均也是統計。
研究者還須針對所研究問題的特點做出相應的安排。茶葉審評方面的課題具有較顯著的特點，至少以下幾點應當引起注意：①一般情況下樣品是茶樣。茶樣易變，保存條件、保存時間等方面要嚴格掌握一致和適宜。②多數研’究中均以感官審評為最終評判依據。茶葉品質的最終目的是飲茶者的感官感受，而只有感官審評結果最接近于飲茶者的感官感受。③感官審評結果易受評茶環境條件、評茶者生理狀況等因素的影響。
上述特點對審評研究課題的設計有較大的影響，尤其在對照設置、樣本大小、試驗分組、數據統計等問題上，必須做出相應的處理。由于感官審評受主觀因素的影響較大，所以數理統計在審評研究中顯得更為必要，一般應有較多的樣本和重復次數。
課題實施過程既要嚴格按照設計進行，同時合理的設計修改也是允許的。創新性強的課題往往具有較大的不確定性，一般從一個假說開始，在然后的實驗中根據階段性實驗結果不斷修正設計，最后才得出正確結果。所以，在實施課題設計過程中，部分地改變計劃方案是常有的事。為此，在執行課題設計時，對取得的階段性結果進行分析和小結非常必要，因為這是調整設計的依據。
然而，這種修改必須有實驗依據，并且是在原有基礎之上的改進，而不是另起爐灶。如果實踐證明原有設計必須推翻重來，那只能證明原來的課題設計失敗，這就不是修改的問題了。研究設計的修改還必須符合管理規范并有檔案記錄。
在課題實施過程中，還須注意實驗數據的記錄、保存和保密等問題。課題管理部門一般制定有實驗數據管理規范，通過嚴格執行這些管理規范，可以確保研究數據的準確、合法，同時也為以后的知識產權等問題做好檔案準備。