准实验研究设计.ppt

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1、准实验研究设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望西方社会两种文化的对立：西方社会两种文化的对立：Kimble1984年在年在American Psychologist在发表文章在发表文章Psychologys two culture，直接证实了西方心理学中也存，直接证实了西方心理学中也存在在“科学科学”(scientism)与与“人文人文”(humanism)两种文化倾两种文化倾向。向。20世纪世纪50年代末，英国著名科学家和作家斯诺以其敏锐的洞察

2、年代末，英国著名科学家和作家斯诺以其敏锐的洞察力察觉到西方社会中已形成了以科技知识分子为代表的科学主力察觉到西方社会中已形成了以科技知识分子为代表的科学主义和以人文科学知识分子为代表的人文主义两大集团，他称之义和以人文科学知识分子为代表的人文主义两大集团，他称之为为“两种文化两种文化”。心理学中两种文化的对立：心理学中两种文化的对立：一、引论一、引论在心理学中两种文化形成的过程中，一个很重要的原因就是方法在心理学中两种文化形成的过程中，一个很重要的原因就是方法论的不同。作为科学主义的方法论基础是实证主义，而作为人文论的不同。作为科学主义的方法论基础是实证主义，而作为人文主义的方法论基础是现象学

3、。主义的方法论基础是现象学。心理学中的科学主义文化在贯彻实证原则时走向极端，以实证心理学中的科学主义文化在贯彻实证原则时走向极端，以实证的原则衡量心理学的研究对象和研究方法，符合的就保留，否的原则衡量心理学的研究对象和研究方法，符合的就保留，否则就排斥，实证原则成了凌驾于方法和对象之上的根本原则，则就排斥，实证原则成了凌驾于方法和对象之上的根本原则，因而陷入了实证主义。因而陷入了实证主义。现象学特别强调对人，特别是对人的独特性的研究，将人生的意义与价现象学特别强调对人，特别是对人的独特性的研究，将人生的意义与价值作为研究的重点，强调描述的方法、整体论和对人的主体性的尊重。值作为研究的重点，强调

4、描述的方法、整体论和对人的主体性的尊重。当代，心理学中发生了一种生态化运动当代，心理学中发生了一种生态化运动(ecological movement)。它顺应了心理学回归生活的潮流，其方法论也会逐渐成为国内外心它顺应了心理学回归生活的潮流，其方法论也会逐渐成为国内外心理学研究中的重要方法论。理学研究中的重要方法论。它主张在真实环境中研究人的心理和行为，即研究人的现实行它主张在真实环境中研究人的心理和行为，即研究人的现实行为和自然发生的心理过程，它在方法上采用的技术要求尽量保为和自然发生的心理过程，它在方法上采用的技术要求尽量保持心理和行为发生的自然性，如采用准实验设计。持心理和行为发生的自然性

5、，如采用准实验设计。心理学应仍然心理学应仍然保持一种科学的精神，但研究方法不应局限于传统的严格实验室的实证保持一种科学的精神，但研究方法不应局限于传统的严格实验室的实证方法，可以采用多种方法。方法，可以采用多种方法。生态化运动的兴起：生态化运动的兴起：把生态效度作为检验研究有效性的一项重要指标的原则。把生态效度作为检验研究有效性的一项重要指标的原则。生态效度指一个理论或一个实验结果能够说明或预测人们在真生态效度指一个理论或一个实验结果能够说明或预测人们在真实的、各种不同背景中的行为的程度。实的、各种不同背景中的行为的程度。多元方法组合原则。多元方法组合原则。 生态化取向很欣赏多元主义。多元主义

6、不仅指多元方法，而且生态化取向很欣赏多元主义。多元主义不仅指多元方法，而且还指多元研究设计、多元取样、多元分析、多元变量和多元数还指多元研究设计、多元取样、多元分析、多元变量和多元数据分析方法。例如，同样一种研究可以采用多种研究设计：跨据分析方法。例如，同样一种研究可以采用多种研究设计：跨区域设计、纵向设计以及准实验设计等等。区域设计、纵向设计以及准实验设计等等。心理学生态化取向的方法论原则：心理学生态化取向的方法论原则：二、准实验研究设计二、准实验研究设计(Quasi-Experimental Designs)Quasi-是一个前缀，意思是是一个前缀，意思是almost, seemingly

7、, resembling。准实验设计的概念是由心理学家坎贝尔和斯坦利准实验设计的概念是由心理学家坎贝尔和斯坦利(Campbell & Stanley,1966)提出。提出。库克和坎贝尔库克和坎贝尔(Cook & Campbell) 于于1979年发表的准实验研年发表的准实验研究：现场背景的设计和分析究：现场背景的设计和分析(Quasi-Experimentation: Design and Analysis Issues for Field Settings)这一专著，为准实验设这一专著，为准实验设计提供了充实的理论基础，并系统、全面的提出了准实验设计原计提供了充实的理论基础，并系统、全面的提

8、出了准实验设计原则和统计分析方法，使准实验设计的理论与方法日趋完善。则和统计分析方法，使准实验设计的理论与方法日趋完善。2002年，谢德西，库克和坎贝尔年，谢德西，库克和坎贝尔(Shadish, Cook, & Campbell)对对1979年的经典著作再版，使准实验研究设计更加成熟。年的经典著作再版，使准实验研究设计更加成熟。准实验设计的概念：准实验设计的概念：所谓准实验，是相对于真实验而言的，是指那种既不能直接操所谓准实验，是相对于真实验而言的，是指那种既不能直接操纵自变量又不能对研究中的额外变量作较严格控制的研究。它纵自变量又不能对研究中的额外变量作较严格控制的研究。它像实验一样一般要比

9、较不同的组或条件，但这种设计用不可操像实验一样一般要比较不同的组或条件，但这种设计用不可操纵的变量来确定要比较的组或条件。不可操纵的变量通常是被纵的变量来确定要比较的组或条件。不可操纵的变量通常是被试变量（如性别的男和女）或时间变量（如处理前和处理后）。试变量（如性别的男和女）或时间变量（如处理前和处理后）。它和真实验的主要区别在于，准实验中没有运用随机化程序进它和真实验的主要区别在于，准实验中没有运用随机化程序进行被试选择和实验处理；也不能完全主动地操纵自变量。行被试选择和实验处理；也不能完全主动地操纵自变量。准实验设计的三个特点：准实验设计的三个特点：1、其研究中的自变量往往用被试变量。这

10、些被试变量可能是自、其研究中的自变量往往用被试变量。这些被试变量可能是自然形成的被试变量，如年龄、性别、种族等；可能是社会所形成然形成的被试变量，如年龄、性别、种族等；可能是社会所形成的被试变量，如社会阶层、宗教信仰、居住区等；可能是因疾病的被试变量，如社会阶层、宗教信仰、居住区等；可能是因疾病及与之有关的被试变量，如残疾者、弱智者、脑外伤者等；可能及与之有关的被试变量，如残疾者、弱智者、脑外伤者等；可能是学习现状不同的群体或已形成的不同个性的群体等。是学习现状不同的群体或已形成的不同个性的群体等。2、研究者只能选择那些已具有了某种不同程度特征的被试。而、研究者只能选择那些已具有了某种不同程度

11、特征的被试。而不能像真实验那样从总体中随机选取被试或随机分组。不能像真实验那样从总体中随机选取被试或随机分组。3、一般而言，不能从准实验研究结果中作出因果关系的结论，、一般而言，不能从准实验研究结果中作出因果关系的结论，其主要原因是在研究的变量上缺乏严格控制，因而其内部效度较其主要原因是在研究的变量上缺乏严格控制，因而其内部效度较低。低。准实验设计的应用：准实验设计的应用：人格研究、临床心理的研究、社会心理以及教育心理研究常常人格研究、临床心理的研究、社会心理以及教育心理研究常常采用准实验设计。采用准实验设计。注意：注意：准实验设计中所使用的被试组不是随机分派的，所以，有的组准实验设计中所使用

12、的被试组不是随机分派的，所以，有的组是作为对照组出现的，而不是控制组。是作为对照组出现的，而不是控制组。在实验设计上，控制组与对照组是不同的。控制组是指那种在实验设计上，控制组与对照组是不同的。控制组是指那种按随机分派被试而形成的组。而对照组是指那种已经形成的、按随机分派被试而形成的组。而对照组是指那种已经形成的、对研究敏感的组。因而，对研究敏感的组。因而，“对照组对照组”一词直接提醒我们在研一词直接提醒我们在研究的结论中往往包含着某种混淆。究的结论中往往包含着某种混淆。Generally speaking, quasi-experiments include some type of int

13、ervention or treatment and they provide a comparison, but they lack the degree of control found in true experiments.Just as randomization is the hallmark of true experiments, so lack of randomization is the hallmark of quasi-experiments. Quasi-experiments provide an important alternative when true e

14、xperiments are not possible.Researchers must recognize the specific shortcomings of quasi-experimental procedures and they must work like detectives to provide whatever evidence they can to overcome these shortcomings.准实验研究设计的分类：准实验研究设计的分类：准实验研究设计中，不同的组或处理条件不是通过操纵自变量准实验研究设计中，不同的组或处理条件不是通过操纵自变量产生的，而是

15、根据现成的被试变量（如男产生的，而是根据现成的被试变量（如男/女）或时间（如处理女）或时间（如处理前和处理后）来确定的。前和处理后）来确定的。这两种分组方法产生了准实验研究设计的两种基本类型：这两种分组方法产生了准实验研究设计的两种基本类型：非等控制组前测后测设计非等控制组前测后测设计和和时间序列设计时间序列设计。三、非等控制组前测后测设计三、非等控制组前测后测设计(the nonequivalent control group pretest-posttest design)定义：是指在这种设计中包括一个处理组和一个对照组，定义：是指在这种设计中包括一个处理组和一个对照组，并且既有后测也有前

16、测，但两组不是按随机化原则和等并且既有后测也有前测，但两组不是按随机化原则和等组法选择的对等组。组法选择的对等组。过程是：两组被试在处理前都接受测量（前测），然后只对过程是：两组被试在处理前都接受测量（前测），然后只对一组施加处理，施加处理后再同时测量两个组（后测）。一组施加处理，施加处理后再同时测量两个组（后测）。由于不能采用随机化的原则来形成处理组和控制组，因此由于不能采用随机化的原则来形成处理组和控制组，因此在处理前两组就存在某些差异，因此称为非等控制组前测在处理前两组就存在某些差异，因此称为非等控制组前测后测设计。后测设计。非等控制组前测后测设计的基本模式：非等控制组前测后测设计的基本

17、模式：处处 理理 组：组：O1 X O2非等控制组：非等控制组：O3 O4基本模式：基本模式：两组之间为什么用虚线呢？两组之间为什么用虚线呢？因为处理组和对照组不是随机分组，因此两组被试在因为处理组和对照组不是随机分组，因此两组被试在实验前是不对等的，所以用虚线表示。实验前是不对等的，所以用虚线表示。在这个模式中，使用前测的目的是借助前测结果取得两个相等或存在这个模式中，使用前测的目的是借助前测结果取得两个相等或存在某种差异的指标，以提供两个组在控制机体变量和因变量方面最在某种差异的指标，以提供两个组在控制机体变量和因变量方面最初的相等或不相等的资料，作为两个组间进行比较的基础。初的相等或不相

18、等的资料，作为两个组间进行比较的基础。In the nonequivalent control group design, a treatment group and a comparison group are compared using pretest and posttest measure.Because a comparison group is selected on bases other than random assignment, we cannot assume that individuals in the treatment and control groups a

19、re equivalent on all important characteristics (a selection threat arises).A nonequivalent control group design can be outlined as follows: O1 X O2 O3 O4The dashed line indicates that the treatment and comparison groups were not formed by assigning participants randomly to conditions.If the two grou

20、ps are similar in their pretest scores prior to treatment but differ in their posttest scores following treatment, researchers can more confidently make a claim about the effect of treatment.例例1：假设某医疗研究机构研制了一种治疗儿童多动症的药物，为了试验此假设某医疗研究机构研制了一种治疗儿童多动症的药物，为了试验此种药物是否真的有效，研究人员筛选了种药物是否真的有效，研究人员筛选了20名多动症儿童参加试

21、验。为名多动症儿童参加试验。为了试验的实施，他们编制了甲、乙两套学习材料，这两套材料经检验了试验的实施，他们编制了甲、乙两套学习材料，这两套材料经检验在难度等方面相当，以分别用于前测和后测。在难度等方面相当，以分别用于前测和后测。实验分三个阶段进行：第一阶段是实验组和对照组均使用甲套材料实验分三个阶段进行：第一阶段是实验组和对照组均使用甲套材料进行前测，即均在同样长的时间里学习材料甲，然后检测学习成绩；进行前测，即均在同样长的时间里学习材料甲，然后检测学习成绩；第二阶段，多动症儿童接受药物治疗，而对照组不接受；第三阶段第二阶段，多动症儿童接受药物治疗，而对照组不接受；第三阶段是两个组儿童各自都

22、学习材料乙并进行学习效果的测试，这是后测。是两个组儿童各自都学习材料乙并进行学习效果的测试，这是后测。为了更可靠地进行比较，他们选取了年龄相近的某个年级一个班的为了更可靠地进行比较，他们选取了年龄相近的某个年级一个班的学生（学生（30人）作为对照组。人）作为对照组。例例2：为了证明为了证明“先行组织者先行组织者”训练法的效果，研究者选择了来自学训练法的效果，研究者选择了来自学龄前的两个整班儿童，其中一班为实验组，用提供龄前的两个整班儿童，其中一班为实验组，用提供“先行组织先行组织者者”的方法教学；另一班作为对照组，用传统方法教学。的方法教学；另一班作为对照组，用传统方法教学。为对两组是否为等组

23、有所估计，采用了一种图片汇编的标准化为对两组是否为等组有所估计，采用了一种图片汇编的标准化测验，对两班同时进行了关于认知水平的前测验。结果发现，测验，对两班同时进行了关于认知水平的前测验。结果发现，两班得分的平均数之间的差值不大，差异没有达到显著性水平。两班得分的平均数之间的差值不大，差异没有达到显著性水平。然后，进行为期然后，进行为期7周的实验教学。教材由两班的教师共同商定统周的实验教学。教材由两班的教师共同商定统一内容，只是教学方法不同。一内容，只是教学方法不同。7周的实验教学结束后，就所学知周的实验教学结束后，就所学知识对两组同时进行后测验。经对两组成绩的统计检验表明，实识对两组同时进行

24、后测验。经对两组成绩的统计检验表明，实验组的成绩显著地优于对照组。验组的成绩显著地优于对照组。非等控制组前测后测设计的数据统计分析：非等控制组前测后测设计的数据统计分析：由于实验组和对照组在前测成绩上就有可能存在差异，因此不由于实验组和对照组在前测成绩上就有可能存在差异，因此不能采用简单的比较两组后测的成绩来评估实验处理的效果。能采用简单的比较两组后测的成绩来评估实验处理的效果。一般有两种数据分析方法可供选择。一般有两种数据分析方法可供选择。t 检验法：要计算的不仅有两组各自后测的成绩平均数检验法：要计算的不仅有两组各自后测的成绩平均数O2与与O4，还要分别计算出两组前测成绩的平均数还要分别计

25、算出两组前测成绩的平均数O1与与O3。对。对O2与与O4的比的比较，要以较，要以O1与与O3的比较作为基线。的比较作为基线。对两组前测成绩的平均数作比较，以评价它们的等值性。如果对两组前测成绩的平均数作比较，以评价它们的等值性。如果O1与与O3是等值的，则可以用两个独立样本平均数差异的是等值的，则可以用两个独立样本平均数差异的 t 检验检验法，以检验两组后测成绩平均数法，以检验两组后测成绩平均数O2与与O4差数的显著性。差数的显著性。如果对如果对O1与与O3比较的结果出现了明显的差异，不能直接对比较的结果出现了明显的差异，不能直接对O2与与O4进行比较，而必须用进行比较，而必须用O2O1与与O

26、4O3这样的两组后测与前测这样的两组后测与前测平均数的差数进行比较。平均数的差数进行比较。协方差分析法：将前测结果作为协变量，后测分数作为因变量，协方差分析法：将前测结果作为协变量，后测分数作为因变量，通过控制前测成绩对后测成绩的影响之后，来估计实验处理的效通过控制前测成绩对后测成绩的影响之后，来估计实验处理的效果。协方差分析法使得两组在后测成绩之间的差异，不受在前测果。协方差分析法使得两组在后测成绩之间的差异，不受在前测中两组间原始差异的影响。中两组间原始差异的影响。关于非等控制组前测后测设计的评价：关于非等控制组前测后测设计的评价：1、减少了分组偏差、减少了分组偏差(assignment

27、bias)问题：问题：增加前测能使研究者解决存在于所有非等组研究中的分组偏差问增加前测能使研究者解决存在于所有非等组研究中的分组偏差问题。如果研究者发现处理前两组很相似，可明确地证明一组被试题。如果研究者发现处理前两组很相似，可明确地证明一组被试与另一组被试在本质上无差异，这样分组偏差的影响就大大减少与另一组被试在本质上无差异，这样分组偏差的影响就大大减少了。但注意的是，前测分数只能使研究者保证两组在一个特定变了。但注意的是，前测分数只能使研究者保证两组在一个特定变量上相似，并不能测量或控制其它重要的潜在变量，因此，只能量上相似，并不能测量或控制其它重要的潜在变量，因此，只能减少分组偏差的影响

28、，但不能根除它们。减少分组偏差的影响，但不能根除它们。2、控制了历史、成熟、测验（练习或疲劳）、设备、向平均数回、控制了历史、成熟、测验（练习或疲劳）、设备、向平均数回归等因素的干扰：归等因素的干扰：由于在对实验组或处理组进行前测和后测的同时，设置了一个对照由于在对实验组或处理组进行前测和后测的同时，设置了一个对照组，这样可以通过比较来控制以上一些因素的干扰。组，这样可以通过比较来控制以上一些因素的干扰。By adding a comparison group, threats to internal validity due to history, maturation, testing,

29、instrumentation, and regression can be eliminated.A brief review of the logic of experimental design will help show why this occurs.We wish to begin an experiment with two similar groups; then one group receives the treatment and the other does not.If the groups are truly comparable, and both groups

30、 have similar experiences, then we can assume that history, maturation, testing, instrumentation, and regression effects occur to both groups equally.We may assume that both groups change naturally at the same rate (maturation), experience the same effect of multiple testing, or are exposed to the s

31、ame external events (history).If these effects are experienced in the same way by both groups, they cannot possibly be used to account for group differences on posttest measures. Therefore, they no longer are threats to internal validity.历史因素：研究过程中发生的外部事件被称为历史因素。如果这些外部历史因素：研究过程中发生的外部事件被称为历史因素。如果这些外部

32、事件影响被试分数，那么历史因素就会降低研究的内部效度（历史效事件影响被试分数，那么历史因素就会降低研究的内部效度（历史效应）。例如，前测和后测分数间的差异可能由处理引起，也可能由外部应）。例如，前测和后测分数间的差异可能由处理引起，也可能由外部事件（历史因素）引起。事件（历史因素）引起。但是，非等控制组前测后测设计减少了来自历史因素的影响，因为两个但是，非等控制组前测后测设计减少了来自历史因素的影响，因为两个组在相同的时间段内同时被测量，他们可能经历了相同的历史因素。组在相同的时间段内同时被测量，他们可能经历了相同的历史因素。向平均数回归：向平均数回归是一种统计现象，其中在第一次观测中有向平均

33、数回归：向平均数回归是一种统计现象，其中在第一次观测中有极端分数（或高或低）的被试在随后的测验中倾向于得不极端的分数。极端分数（或高或低）的被试在随后的测验中倾向于得不极端的分数。在一项研究中，被试因在第一次观测中有极其高（或低）的分数而被选在一项研究中，被试因在第一次观测中有极其高（或低）的分数而被选出，然而他们在随后进行的测验中所得分数的不同很可能是由于回归而出，然而他们在随后进行的测验中所得分数的不同很可能是由于回归而不是处理造成的。不是处理造成的。但是如果在非等控制组前测后测设计中存在回归效应，我们有理由认为但是如果在非等控制组前测后测设计中存在回归效应，我们有理由认为这种效应会平均地

34、分布在两组间，因此它并不是造成组间差异的原因。这种效应会平均地分布在两组间，因此它并不是造成组间差异的原因。缺点：缺点：由于没有使用随机化的方法来选择或分配被试，因此实验组和由于没有使用随机化的方法来选择或分配被试，因此实验组和对照组是不对等的，因而选择、选择与实验处理的交互作用可对照组是不对等的，因而选择、选择与实验处理的交互作用可能会降低实验的内部效度。能会降低实验的内部效度。所以在作结论时，不能把统计检验结果的显著性绝对化，应当所以在作结论时，不能把统计检验结果的显著性绝对化，应当全面分析，谨慎解释。全面分析，谨慎解释。另外，实验组对照组都是用前测，因而该实验的结果不能直接另外，实验组对

35、照组都是用前测，因而该实验的结果不能直接推论到无前测的情境中。推论到无前测的情境中。四、时间序列设计四、时间序列设计(the time-series design)：定义：时间序列实验设计是指对某个被试组或被试个体进行周定义：时间序列实验设计是指对某个被试组或被试个体进行周期性的一系列测量，并在这一时间序列中的某一点上呈现实验期性的一系列测量，并在这一时间序列中的某一点上呈现实验处理变量，然后观察施加实验处理之后的一系列测量是否发生处理变量，然后观察施加实验处理之后的一系列测量是否发生了了非连续性非连续性变化，从而推断实验处理是否产生效果。变化，从而推断实验处理是否产生效果。过程是：先进行一系

36、列的观测，接着引入一种处理或者加入其过程是：先进行一系列的观测，接着引入一种处理或者加入其他事件，然后再进行第二个系列的观测。通过比较处理前和处他事件，然后再进行第二个系列的观测。通过比较处理前和处理后的观测值来评估干预处理或事件的影响。理后的观测值来评估干预处理或事件的影响。In a simple time-series design, researchers examine a series of observations both before and after a treatment.时间序列设计的基本模式：时间序列设计的基本模式：O1 O2 O3 O4 O5 X O6 O7 O8

37、O9 O10从这个模式可以看出，时间序列设计是只有一个实验组的单组从这个模式可以看出，时间序列设计是只有一个实验组的单组设计。但是重复测量的一种前测后测设计。设计。但是重复测量的一种前测后测设计。没有对照组，但不是仅有一次前测和一次后测，而是只对一个没有对照组，但不是仅有一次前测和一次后测，而是只对一个实验组进行周期性的一系列前测和后测。实验组进行周期性的一系列前测和后测。根据研究的内容和目的不同来确定实验处理前、后的观测次数，根据研究的内容和目的不同来确定实验处理前、后的观测次数，并且前、后的观测次数也可以不同。但总的来说，观测的次数并且前、后的观测次数也可以不同。但总的来说，观测的次数越多

38、越好。越多越好。法制报的发行对犯罪率的影响法制报的发行对犯罪率的影响在报纸发行前对犯罪行为进行一系列观察，在报纸发行后再进行一在报纸发行前对犯罪行为进行一系列观察，在报纸发行后再进行一系列观察，比较前后的观察结果。（系列观察，比较前后的观察结果。（O为观察，为观察，X为实验处理）为实验处理）例：例：对学生实施恶劣情绪管理计划的效果对学生实施恶劣情绪管理计划的效果在实施这一计划之前对学校打架次数进行记录，在实施这一计在实施这一计划之前对学校打架次数进行记录，在实施这一计划之后再进行记录，比较前后的结果。划之后再进行记录，比较前后的结果。时间系列设计两种可能的结果：时间系列设计两种可能的结果：时间

39、系列设计中，在引入作为自变量的实验处理之后，处理效时间系列设计中，在引入作为自变量的实验处理之后，处理效果如何，通常以处理后在时间系列中测验数据发生的不同形式果如何，通常以处理后在时间系列中测验数据发生的不同形式的变化，与引入实验处理之前在时间系列中作为基准线测量的的变化，与引入实验处理之前在时间系列中作为基准线测量的前测数据相比较而加以分析。前测数据相比较而加以分析。一般情况下，这种时间系列设计有两种可能的结果，即引入处一般情况下，这种时间系列设计有两种可能的结果，即引入处理前后的数据可能有两种变化。一种是连续性的，另一种是非理前后的数据可能有两种变化。一种是连续性的，另一种是非连续性的连续

40、性的。连续性的变化表现为基线斜率的变化；连续性的变化表现为基线斜率的变化；非连续性的变化表现为在靠近引入实验处理的前测与后测成绩非连续性的变化表现为在靠近引入实验处理的前测与后测成绩水平截距高低的变化。水平截距高低的变化。如下图所示，除了展示了时间系列设计研究的两种可能结如下图所示，除了展示了时间系列设计研究的两种可能结果外，还表明了两种可能的结果可能发生的各种变化情况。果外，还表明了两种可能的结果可能发生的各种变化情况。 O1 O2 O3 O4X O5 O6 O7 O8GF图 时间系列设计研究的可能结果EDCBAA线处理后没有出现不连续性B线处理前后的成绩水平基本相同C线处理前后的变化趋势一

41、致D线处理后的水平发生了高的变化E线也发生了高的变化，但不久又恢复到处理前的水平F线处理后的水平变化过一段时间才发生了G线处理后的水平发生了低的变化总的来说，有两种可能的结果，一是连续性，一是非连续性。总的来说，有两种可能的结果，一是连续性，一是非连续性。D、E、F和和G四线，都表明在引入实验处理之后，因变量开始的水四线，都表明在引入实验处理之后，因变量开始的水平与处理前的成绩水平相对照，不是连续性的，即处理后的成绩平与处理前的成绩水平相对照，不是连续性的，即处理后的成绩水平不是处理前成绩水平的继续，而是比处理前的水平发生了或水平不是处理前成绩水平的继续，而是比处理前的水平发生了或高（如高（如

42、D、E、F线）或低（如线）或低（如G线）的变化。基本上可以说这四条线）的变化。基本上可以说这四条线的变化表明了由于处理引起了成绩水平的变化。线的变化表明了由于处理引起了成绩水平的变化。A、B、C三线都没有在处理后出现非连续性，所以它们的连续性三线都没有在处理后出现非连续性，所以它们的连续性或水平变化，都不是由于引进处理变量而引起的，或者说处理对或水平变化，都不是由于引进处理变量而引起的，或者说处理对成绩没有影响。成绩没有影响。但是，在对处理所发生的非连续性变化进行解释时，除了要看到但是，在对处理所发生的非连续性变化进行解释时，除了要看到在引入处理后所出现的成绩水平高或低的变化程度，以及非连续在

43、引入处理后所出现的成绩水平高或低的变化程度，以及非连续性斜率的变化程度之外，还应当注意到这种变化的性斜率的变化程度之外，还应当注意到这种变化的延续性延续性和和潜伏潜伏性性如何。如何。所谓延续性，是指如果引入实验处理后的成绩水平或斜率的变化不所谓延续性，是指如果引入实验处理后的成绩水平或斜率的变化不是持续的，则这种暂时性的变化不久又会恢复到处理前的水平，如是持续的，则这种暂时性的变化不久又会恢复到处理前的水平，如E线所示。线所示。反之，处理后的水平变化将程度不同地持续下去，如反之，处理后的水平变化将程度不同地持续下去，如D、F、G线表线表示出变化的延续性。示出变化的延续性。所谓潜伏性，是指引入实

44、验处理后的变化是即时发生还是潜伏一段所谓潜伏性，是指引入实验处理后的变化是即时发生还是潜伏一段时间后才发生。如果处理效果是即时的，则引入实验处理后，成绩时间后才发生。如果处理效果是即时的，则引入实验处理后，成绩水平或斜度就会很快发生变化。即在引入处理之后，首次后测的成水平或斜度就会很快发生变化。即在引入处理之后，首次后测的成绩水平就会发生非连续性的变化，如绩水平就会发生非连续性的变化，如D、E、G线的线的O5所示；所示；如果处理效果具有潜伏性，那么，在引入实验处理之后，测验成绩如果处理效果具有潜伏性，那么，在引入实验处理之后，测验成绩水平的变化要过一段时间才会发生，如水平的变化要过一段时间才会

45、发生，如F线的线的O5所示。所示。对时间序列设计研究结果的统计分析：对时间序列设计研究结果的统计分析：例：一位小学语文教师想研究某种新的识字教学法能否提高教例：一位小学语文教师想研究某种新的识字教学法能否提高教学效果，于是他连续地运用旧的教学法进行了四周的识字教学，学效果，于是他连续地运用旧的教学法进行了四周的识字教学，并对每一周的教学效果进行检测。并对每一周的教学效果进行检测。其操作程序：第一周教给学生其操作程序：第一周教给学生50个生字；第二周教给学生个生字；第二周教给学生50个个生字，同时检测上一周的学习效果；第三周教给学生生字，同时检测上一周的学习效果；第三周教给学生50个生字，个生字

46、，同时检测第二周的学习效果；第四周继续教给学生同时检测第二周的学习效果；第四周继续教给学生50个生字，个生字，同时检测第三周的学习效果；第五周则改用新的教学方法教给同时检测第三周的学习效果；第五周则改用新的教学方法教给学生学生50个生字，同时检测第四周的学习效果个生字，同时检测第四周的学习效果依此类推，第依此类推，第五到第八周都采用新的识字教学法。如果以百分制记录检测的五到第八周都采用新的识字教学法。如果以百分制记录检测的结果，则八周识字教学的效果记录如下表。结果，则八周识字教学的效果记录如下表。周 次12345678检测分数3028354567708586表 识字教学法试验结果将上表所示的数

47、据表示成曲线的形式，这样就能非常直观地看出将上表所示的数据表示成曲线的形式，这样就能非常直观地看出引入新教学方法后的教学效果，如下图。引入新教学方法后的教学效果，如下图。 1 2 3 4 5 6 7 8X图 单组时间序列设计研究结果图示图中垂直虚线是引入新教学法的图中垂直虚线是引入新教学法的时间，即此前的四周使用传统的时间，即此前的四周使用传统的教学方法，此后的四周使用新的教学方法，此后的四周使用新的教学方法；两条斜着的虚线分别教学方法；两条斜着的虚线分别代表引入处理前后两个观测序列代表引入处理前后两个观测序列的回归线。的回归线。从曲线在引入新的教学法前后的变化可以直观地看到新教学方从曲线在引

48、入新的教学法前后的变化可以直观地看到新教学方法的作用。法的作用。对时间序列设计研究结果进行统计分析时，首先，要根据处理的对时间序列设计研究结果进行统计分析时，首先，要根据处理的效果是暂时性的还是持续性的。其次，要注意到除处理效果外，效果是暂时性的还是持续性的。其次，要注意到除处理效果外，还有哪些其它因素可能对因变量的变化产生影响，从而做出合理还有哪些其它因素可能对因变量的变化产生影响，从而做出合理的分析和推论。的分析和推论。如果假定实验处理如果假定实验处理 X 的效果是暂时性的，就可以根据实施处理前的效果是暂时性的，就可以根据实施处理前时间序列中的各次观测分数，求出直线回归方程或曲线回归方程，

49、时间序列中的各次观测分数，求出直线回归方程或曲线回归方程，并利用回归方程，推测出实施处理后时间序列中的预测值，然后并利用回归方程，推测出实施处理后时间序列中的预测值，然后用用 t 检验法，检验处理后的实际观测值与预测值之间是否有显著检验法，检验处理后的实际观测值与预测值之间是否有显著差异，以推断处理差异，以推断处理 X 的暂时性效果如何。的暂时性效果如何。如果假定实验处理如果假定实验处理 X 的效果是持续性的或持久的，那么，对于处的效果是持续性的或持久的，那么，对于处理之后所测量的结果是否由于实施处理理之后所测量的结果是否由于实施处理X引起，应考虑实施处理引起，应考虑实施处理X之前的回归直线与

50、实验处理之后的回归直线是否存在显著差异。之前的回归直线与实验处理之后的回归直线是否存在显著差异。关于对两条回归直线差异显著性的检验，可以对截距进行差异检关于对两条回归直线差异显著性的检验，可以对截距进行差异检验。截距，指处理前的几个验。截距，指处理前的几个 O 值的回归线与纵坐标轴交点的纵值的回归线与纵坐标轴交点的纵坐标点，及处理后的几个坐标点，及处理后的几个 O 值的回归线与纵坐标轴交点的纵坐值的回归线与纵坐标轴交点的纵坐标点，将二者加以比较，用标点，将二者加以比较，用t检验法以检验处理检验法以检验处理 X 前后截距的差前后截距的差异。异。例：美国康涅狄格例：美国康涅狄格(Connectic