实验设计要点精品文稿.ppt

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1、实验设计要点第1页，本讲稿共129页本章主要内容本章主要内容n n主要内容：主要内容：主要内容：主要内容：n n一实验设计的概念一实验设计的概念一实验设计的概念一实验设计的概念n n二实验设计的内容二实验设计的内容二实验设计的内容二实验设计的内容n n三实验设计的基本类型三实验设计的基本类型三实验设计的基本类型三实验设计的基本类型n n四实验设计的基本类型四实验设计的基本类型四实验设计的基本类型四实验设计的基本类型第2页，本讲稿共129页一实验设计的概念一实验设计的概念n实验设计实验设计（experimental designexperimental designexperimental de

2、signexperimental design）是控制实验是控制实验条件和安排实验程序的计划。条件和安排实验程序的计划。第3页，本讲稿共129页二实验设计的内容二实验设计的内容n n自变量自变量自变量自变量(或刺激变量或刺激变量或刺激变量或刺激变量)的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；的确定及其呈现的方式；n n因变量因变量因变量因变量 (或反应变量或反应变量或反应变量或反应变量)的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；的指标及其测量方法；n n对一切有关变量对一切有关变量对一切有关变量对一切有关变量(或变项或变项或变项或变项)的控制措施；的控

3、制措施；的控制措施；的控制措施；n n确定确定确定确定被试总体被试总体被试总体被试总体及及及及被试样本人数被试样本人数被试样本人数被试样本人数和和和和选择被试的方法选择被试的方法选择被试的方法选择被试的方法；n n拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语；拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语；n n规定实验次数；规定实验次数；规定实验次数；规定实验次数；n n安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；安排实验程序；n n规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；规定使用仪器的型号；n n规

4、定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。规定处理实验数据的方法。第4页，本讲稿共129页三实验设计的基本类型三实验设计的基本类型n n（一）被试间设计（一）被试间设计（一）被试间设计（一）被试间设计n n（二）被试内设计（二）被试内设计（二）被试内设计（二）被试内设计n n（三）混合设计（三）混合设计（三）混合设计（三）混合设计第5页，本讲稿共129页（一）被试间设计（一）被试间设计n n被试间设计是每个被试（组）只接受一个自变量的处理，被试间设计是每个被试（组）只接受一个自变量的处理，被试间设计是每个被试（组）只接受一个自变量的处理，被试间设计是每个被试（组）只

5、接受一个自变量的处理，对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。对另一被试者（组）进行另一种处理，故又称独立组设计。第6页，本讲稿共129页n n优点：优点：优点：优点：一种实验处理（或实验条件）不会影响另一种实验处理，一种实验处理（或实验条件）不会影响另一种实验处理，一种实验处理（或实验条件）不会影响另一种实验处理，一种实验处理（或实验条件）不会影响另一种实验处理，避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。避免了练习效应和疲劳

6、效应等由实验顺序造成的误差。避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n1 1 1 1、所需要的被试数量巨大。、所需要的被试数量巨大。、所需要的被试数量巨大。、所需要的被试数量巨大。n n2 2 2 2、由于接受不同处理的总是不同的个体，不能排除个体差异对、由于接受不同处理的总是不同的个体，不能排除个体差异对、由于接受不同处理的总是不同的个体，不能排除个体差异对、由于接受不同处理的总是不同的个体，不能排除个体差异对实验结果的混淆。实验结果的混淆。实验结果的混淆。实验结果的混淆。（一）被试间设计（一）被试间设计第7页，本讲稿共129页n n等组问题等组问题

7、等组问题等组问题n n在被试间设计中，实验者必须尽量减少两个或在被试间设计中，实验者必须尽量减少两个或在被试间设计中，实验者必须尽量减少两个或在被试间设计中，实验者必须尽量减少两个或多个组别中的被试差异。多个组别中的被试差异。多个组别中的被试差异。多个组别中的被试差异。n n被试间设计采用两类分组技术来解决等组问题：被试间设计采用两类分组技术来解决等组问题：被试间设计采用两类分组技术来解决等组问题：被试间设计采用两类分组技术来解决等组问题：匹配和随机化。匹配和随机化。匹配和随机化。匹配和随机化。（一）被试间设计（一）被试间设计注意！注意！注意！注意！第8页，本讲稿共129页1 1、匹配（、匹配

8、（matchingmatching）设计）设计n n匹配设计匹配设计匹配设计匹配设计是指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相是指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相是指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相是指将被试按某一个或几个特征上水平的相同或相似加以配对，然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个似加以配对，然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个似加以配对，然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个似加以配对，然后再把每一对中的每个被试随机分配到各个组别。也叫对等组设计、配对组设计。组别。也叫对等组设计、配对组设计。组别。也叫对等组设计、配对组设计。组别。也叫对等组设计、配对组设

9、计。第9页，本讲稿共129页匹配设计的优缺点匹配设计的优缺点n n优点：优点：在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各在实验处理之前，就把组间变异缩到最小，并使各组内变异比单独的随机分配更接近相等。组内变异比单独的随机分配更接近相等。组内变异比单独的随机分配更接近相等。组内变异比单独的随机分配更接近相等。n n缺点：缺点：n n（1 1 1 1）匹配往往是不完全的。）匹配往往是不完全的。）匹配往往是不完全的。）匹配往往是不完全的。n n（2 2 2 2）匹配法往往耗费大量的工作量。）匹配法往往耗费大量的

10、工作量。）匹配法往往耗费大量的工作量。）匹配法往往耗费大量的工作量。n n（3 3 3 3）匹配的多个特征之间如果存在交互作用，就可能混淆实）匹配的多个特征之间如果存在交互作用，就可能混淆实）匹配的多个特征之间如果存在交互作用，就可能混淆实）匹配的多个特征之间如果存在交互作用，就可能混淆实验结果。验结果。验结果。验结果。n n（4 4 4 4）防止统计回归效应介入。）防止统计回归效应介入。）防止统计回归效应介入。）防止统计回归效应介入。第10页，本讲稿共129页2 2、随机化设计、随机化设计n n将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。将

11、被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。n n随机化法的统计学前提是：各随机被试组在未经受不同随机化法的统计学前提是：各随机被试组在未经受不同随机化法的统计学前提是：各随机被试组在未经受不同随机化法的统计学前提是：各随机被试组在未经受不同处理之前是相等的，即使有差异也是在统计允许的限度处理之前是相等的，即使有差异也是在统计允许的限度处理之前是相等的，即使有差异也是在统计允许的限度处理之前是相等的，即使有差异也是在统计允许的限度以内的随机误差。以内的随机误差。以内的随机误差。以内的随机误差。第11页，本讲稿共129页随机化设计的优缺点随机化设

12、计的优缺点n n优点：优点：优点：优点：n n（1 1 1 1）控制两组被试变量的差异，分组方法简单可行。）控制两组被试变量的差异，分组方法简单可行。）控制两组被试变量的差异，分组方法简单可行。）控制两组被试变量的差异，分组方法简单可行。n n（2 2 2 2）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误差。差。差。差。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n（1 1 1 1）分成等组的方法仍欠精密。）分成等组的方法仍欠精密。）分成等组的方法仍欠精密。）

13、分成等组的方法仍欠精密。n n（2 2 2 2）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的）若两组在不同时期观测，就有可能插入实验以外的偶发事件，影响因变量的观测结果。偶发事件，影响因变量的观测结果。偶发事件，影响因变量的观测结果。偶发事件，影响因变量的观测结果。第12页，本讲稿共129页（二）被试内设计（二）被试内设计n n被试内设计就是把相同的被试分配到不同的自变量或自变量被试内设计就是把相同的被试分配到不同的自变量或自变量被试内设计就是把相同的被试分配到不同的自变量或自变量被试内设计就是把相同的

14、被试分配到不同的自变量或自变量的不同水平下（实验处理），也叫单组实验设计。的不同水平下（实验处理），也叫单组实验设计。的不同水平下（实验处理），也叫单组实验设计。的不同水平下（实验处理），也叫单组实验设计。n n优点：优点：优点：优点：n n1 1 1 1、内设计需要的被试较少。、内设计需要的被试较少。、内设计需要的被试较少。、内设计需要的被试较少。n n2 2 2 2、组内设计方便、有效。、组内设计方便、有效。、组内设计方便、有效。、组内设计方便、有效。n n3 3 3 3、心理学的某些领域需要使用组内设计。、心理学的某些领域需要使用组内设计。、心理学的某些领域需要使用组内设计。、心理学的某

15、些领域需要使用组内设计。n n4 4 4 4、组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。、组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。、组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。、组内设计消除了被试的个别差异对实验的影响。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n1 1 1 1、顺序效应。、顺序效应。、顺序效应。、顺序效应。n n2 2 2 2、不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。、不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。、不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。、不能用来研究某些被试特点自变量之间的差异。n n3 3 3 3、对实验条件需要较长恢复期的实验，要防止间隔内偶然发、对实验条件需

16、要较长恢复期的实验，要防止间隔内偶然发、对实验条件需要较长恢复期的实验，要防止间隔内偶然发、对实验条件需要较长恢复期的实验，要防止间隔内偶然发生的事件对实验结果的影响。生的事件对实验结果的影响。生的事件对实验结果的影响。生的事件对实验结果的影响。n n4 4 4 4、当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使、当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使、当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使、当自变量的不同水平代表一种连续事件的延续结果时，不宜使用组内设计。用组内设计。用组内设计。用组内设计。第13页，本讲稿共129页n n被试内设计可分为被试内设计可分

17、为三种子类型三种子类型：1 1、实验、实验前后设计；前后设计；2 2、定时系列设计；、定时系列设计；3 3、抵消、抵消实验条件的设计。实验条件的设计。第14页，本讲稿共129页1 1、实验前后设计、实验前后设计n n指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件指在实验条件处理前对被试进行观测的结果与实验条件处理后的同样观测结果加以对比的设计。处理后的同样观测结果加以对比的设计。处理后的同样观测结果加以对比的设计。处理后的同样观测结果加以对比的设计。说明：说明：说明：说明：Y Y Y Y1 1 1

18、 1表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值表示实验处理前对被试者观测所得值 Y Y Y Y2 2 2 2表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值表示实验处理后对被试者观测所得值 X X X X表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理 实验前与实验后设计模式实验前与实验后设计模式实验前与实验后设计模式实验前与实验后设计模式 第15页，本讲稿共129页实验前后设计举例实验前后设计举例n n目的：目的：目的：目的：第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶第一次

19、参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶第一次参加射击运动的人在接受打靶训练前后打靶成绩的变化。成绩的变化。成绩的变化。成绩的变化。第16页，本讲稿共129页实验前后设计评价实验前后设计评价n n优点优点优点优点：n n（1 1 1 1）能较明显地检测出实验处理的效果如何；能较明显地检测出实验处理的效果如何；能较明显地检测出实验处理的效果如何；能较明显地检测出实验处理的效果如何；n n（2 2 2 2）被试的需要量较少。）被试的需要量较少。）被试的需要量较少。）被试的需要量较少。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n（1 1 1 1）前后两次观测之间存在

20、时间间隔，会带来外来影响；）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；）前后两次观测之间存在时间间隔，会带来外来影响；n n（2 2 2 2）易产生顺序误差。）易产生顺序误差。）易产生顺序误差。）易产生顺序误差。第17页，本讲稿共129页2 2、定时系列设计、定时系列设计n n指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然指实验处理前对一组被试作一系列的定时重复观测，然后实施实验处理后实施实验处理后实施实验处理后实施实验处理,再对被试作一系列的定

21、时重复观测，分析自再对被试作一系列的定时重复观测，分析自再对被试作一系列的定时重复观测，分析自再对被试作一系列的定时重复观测，分析自变量对因变量的影响。变量对因变量的影响。变量对因变量的影响。变量对因变量的影响。定时系列设计模式定时系列设计模式定时系列设计模式定时系列设计模式说明：说明：说明：说明：Y Y Y Y1a1a1a1a、Y Y Y Y1b1b1b1b、Y Y Y Y1c1c1c1c分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值分别表示实验处理前之观测值 Y Y Y Y2a2a2a2a、Y Y Y Y2b2b2b2b、Y Y Y Y2c2c2c2c分别表

22、示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值分别表示实验处理后之观测值 X X X X表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理表示实验条件处理第18页，本讲稿共129页定时系列设计举例定时系列设计举例n n代币法对儿童问题行为矫正的作用代币法对儿童问题行为矫正的作用代币法对儿童问题行为矫正的作用代币法对儿童问题行为矫正的作用第19页，本讲稿共129页定时系列设计评价定时系列设计评价n n优点：优点：优点：优点：除具有前后设计的优点，还具有除具有前后设计的优点，还具有除具有前后设计的优点，还具有除具有前后设计的优点，还具有n n（1 1 1 1）降低由于一次观

23、测而得到被试不正常行为的机率；）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的机率；）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的机率；）降低由于一次观测而得到被试不正常行为的机率；n n（2 2 2 2）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。）提供测量过程中的信息。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n（1 1 1 1）多次的观测延长了实验时间，从而会有更多的外来影响；）多次的观测延长了实验时间，从而会有更多的外来影响；）多次的观测延长了实验时间，从而会有更多的外来影响；）多次的观测延长了实验时间，从而会有更多的外来影响；n n（2 2 2 2）多次的观测易引起顺序误差，更易

24、导致练习、疲劳、紧张或厌烦）多次的观测易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦）多次的观测易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦）多次的观测易引起顺序误差，更易导致练习、疲劳、紧张或厌烦等效应。等效应。等效应。等效应。第20页，本讲稿共129页3 3、抵消实验条件的设计、抵消实验条件的设计n n指抵消实验过程中额外变量的一种设计。指抵消实验过程中额外变量的一种设计。指抵消实验过程中额外变量的一种设计。指抵消实验过程中额外变量的一种设计。n n要抵消顺序误差，最简单的方法就是用要抵消顺序误差，最简单的方法就是用要抵消顺序误差，最简单的方法就是用要抵消顺序误差，最简单的方法就是用AB

25、BAABBAABBAABBA的排列顺序来安的排列顺序来安的排列顺序来安的排列顺序来安排实验顺序。其模式如下表所示。排实验顺序。其模式如下表所示。排实验顺序。其模式如下表所示。排实验顺序。其模式如下表所示。第21页，本讲稿共129页抵消实验条件的设计示例抵消实验条件的设计示例n n实验设计题一：实验设计题一：饮料喜好问题饮料喜好问题n n实验设计题二实验设计题二n n人们解决两个不同问题的思维特点分析人们解决两个不同问题的思维特点分析人们解决两个不同问题的思维特点分析人们解决两个不同问题的思维特点分析n n实验任务：分马问题和肿瘤问题实验任务：分马问题和肿瘤问题实验任务：分马问题和肿瘤问题实验任

26、务：分马问题和肿瘤问题第22页，本讲稿共129页喜好饮料问题喜好饮料问题n n美国两大饮料公司的百事可乐公司做过一个实验，想证明顾客更美国两大饮料公司的百事可乐公司做过一个实验，想证明顾客更美国两大饮料公司的百事可乐公司做过一个实验，想证明顾客更美国两大饮料公司的百事可乐公司做过一个实验，想证明顾客更喜欢哪个公司的饮料。喜欢哪个公司的饮料。喜欢哪个公司的饮料。喜欢哪个公司的饮料。n n把声称喜欢可口可乐的顾客请来，让他们品尝两种饮料。写有把声称喜欢可口可乐的顾客请来，让他们品尝两种饮料。写有把声称喜欢可口可乐的顾客请来，让他们品尝两种饮料。写有把声称喜欢可口可乐的顾客请来，让他们品尝两种饮料。

27、写有Q Q Q Q字母的玻璃杯中装可口可乐，写有字母的玻璃杯中装可口可乐，写有字母的玻璃杯中装可口可乐，写有字母的玻璃杯中装可口可乐，写有M M M M字母的玻璃杯中装百事字母的玻璃杯中装百事字母的玻璃杯中装百事字母的玻璃杯中装百事可乐。顾客不知道哪只杯放的是哪种饮料。可乐。顾客不知道哪只杯放的是哪种饮料。可乐。顾客不知道哪只杯放的是哪种饮料。可乐。顾客不知道哪只杯放的是哪种饮料。第23页，本讲稿共129页n n实验表明半数以上的人更喜欢百事可乐。实验表明半数以上的人更喜欢百事可乐。实验表明半数以上的人更喜欢百事可乐。实验表明半数以上的人更喜欢百事可乐。n n实验结果不可靠，也许顾客只是更喜欢

28、用带有实验结果不可靠，也许顾客只是更喜欢用带有实验结果不可靠，也许顾客只是更喜欢用带有实验结果不可靠，也许顾客只是更喜欢用带有M M M M字母的杯子。字母的杯子。字母的杯子。字母的杯子。可口可乐公司通过实验证明了这点，但并没有证明顾客可口可乐公司通过实验证明了这点，但并没有证明顾客可口可乐公司通过实验证明了这点，但并没有证明顾客可口可乐公司通过实验证明了这点，但并没有证明顾客到底喜欢哪种饮料。到底喜欢哪种饮料。到底喜欢哪种饮料。到底喜欢哪种饮料。n n你能自己设计一个实验来解决这个问题吗？你能自己设计一个实验来解决这个问题吗？你能自己设计一个实验来解决这个问题吗？你能自己设计一个实验来解决这

29、个问题吗？喜好饮料问题喜好饮料问题第24页，本讲稿共129页分马问题分马问题n n如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分隔开。如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分隔开。如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分隔开。如下图所示，栏内有九匹马，请画出两个正方形将每一匹马分隔开。第25页，本讲稿共129页n n假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，

30、病人会死掉。有一种射线可不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。有一种射线可不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。有一种射线可不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉。有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被摧毁，但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。毁，但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。毁，但这种高强度射线也会使肿瘤通道上的健康组织受到损伤。毁，但这种高强度射线也会使肿瘤

31、通道上的健康组织受到损伤。强度较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么强度较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么强度较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么强度较低的射线对健康组织无害，但也不会摧毁肿瘤，用什么方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢方式能使射线摧毁肿瘤同时又避免伤害健康组织呢?肿瘤问题肿瘤问题第26页，本讲稿共129页设计n n如何安排人们解决这两个问题的顺序？如何安排人们解决这两个问题的顺序？第27页，本讲稿共129页抵消实验条件的设计评价抵消实验条件

32、的设计评价n n优点：优点：优点：优点：n n（1 1 1 1）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；）能较好地控制被试变量；n n（2 2 2 2）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；）能较好地控制顺序误差；n n（3 3 3 3）时间上比较经济。）时间上比较经济。）时间上比较经济。）时间上比较经济。n n缺点：缺点：缺点：缺点：n n（1 1 1 1）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使）反应变量在时间维度（轴）上的关系是线性时才能使）反应变量在时间维度（轴）上的关系

33、是线性时才能使用。用。用。用。n n如：被试对实验室照明的适应可能对初始的实验处理有如：被试对实验室照明的适应可能对初始的实验处理有如：被试对实验室照明的适应可能对初始的实验处理有如：被试对实验室照明的适应可能对初始的实验处理有影响影响影响影响 n n（2 2 2 2）对有些实验不适用。）对有些实验不适用。）对有些实验不适用。）对有些实验不适用。n n如用两种学习方法学习同一实验材料。如用两种学习方法学习同一实验材料。如用两种学习方法学习同一实验材料。如用两种学习方法学习同一实验材料。第28页，本讲稿共129页（三）混合设计（三）混合设计n n混合设计混合设计混合设计混合设计是指在一个研究中是

34、指在一个研究中是指在一个研究中是指在一个研究中有些自变量按组内设计安排，有些有些自变量按组内设计安排，有些有些自变量按组内设计安排，有些有些自变量按组内设计安排，有些自变量按组间设计安排自变量按组间设计安排自变量按组间设计安排自变量按组间设计安排。第29页，本讲稿共129页混合设计举例混合设计举例n nJohnsonJohnsonJohnsonJohnson等（等（等（等（1983198319831983）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的）用混合设计的方法比较抑郁者和非抑郁者的记忆成绩。记忆成绩。记忆成绩。记

35、忆成绩。n n他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果他们假设，抑郁者比非抑郁者对于未完成的记忆任务的记忆效果更好。更好。更好。更好。n n实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成实验中，要求抑郁组和非抑郁组完成20202020项记忆任务，其中，项记忆任务，其中，项记忆任务，其中，项记忆任务，其中，10101010项记忆项记忆项记忆项记忆任务在完成之前被打断。在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的任务在完成之前

36、被打断。在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的任务在完成之前被打断。在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的任务在完成之前被打断。在全部任务完成后，要求被试回忆记忆任务的名称或尽可能多地描述记忆任务。名称或尽可能多地描述记忆任务。名称或尽可能多地描述记忆任务。名称或尽可能多地描述记忆任务。第30页，本讲稿共129页比较比较n n被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）被试变量是组间设计（抑郁、非抑郁）n n任务类型是组内设计（完成、未完成）。任务类型是组内设计（完成、未完成）。任务类型是组内设计（完成、未完成）。任务类型是组内设计

37、（完成、未完成）。第31页，本讲稿共129页四、实验设计的基本类型四、实验设计的基本类型（一）真实验设计（一）真实验设计（一）真实验设计（一）真实验设计（二）准实验设计（二）准实验设计（二）准实验设计（二）准实验设计（三）非实验设计（三）非实验设计（三）非实验设计（三）非实验设计第32页，本讲稿共129页（一）真实验设计（一）真实验设计n n实验者能有效地操纵实验变量，有效地控制内在无效来源和外实验者能有效地操纵实验变量，有效地控制内在无效来源和外实验者能有效地操纵实验变量，有效地控制内在无效来源和外实验者能有效地操纵实验变量，有效地控制内在无效来源和外在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选

38、择和分配被试。在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选择和分配被试。在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选择和分配被试。在无关因素的影响，能在随机化原则基础上选择和分配被试。第33页，本讲稿共129页真实验设计类型真实验设计类型n n真实验设计之一：完全随机化设计真实验设计之一：完全随机化设计真实验设计之一：完全随机化设计真实验设计之一：完全随机化设计n n真实验设计之二：多因素实验设计真实验设计之二：多因素实验设计真实验设计之二：多因素实验设计真实验设计之二：多因素实验设计n n真实验设计之三：随机化区组设计真实验设计之三：随机化区组设计真实验设计之三：随机化区组设计真实验设计之三：随机化

39、区组设计第34页，本讲稿共129页真实验设计之一：完全随机化设计真实验设计之一：完全随机化设计n n完全随机化设计完全随机化设计完全随机化设计完全随机化设计也称简单随机化设计，是指用随机也称简单随机化设计，是指用随机也称简单随机化设计，是指用随机也称简单随机化设计，是指用随机化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对化方法将被试随机分为几组，然后依实验的目的对各组被试实施不同的处理。（各组被试实施不同的处理。（各组被试实施不同的处理。（各组被试实施不同的处理。（P20P20P20P20）n n1.1.1.

40、1.随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计 n n2.2.2.2.随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计 n n3.3.3.3.随机多组后测设计随机多组后测设计随机多组后测设计随机多组后测设计 第35页，本讲稿共129页1.1.随机实验组控制组前测后测设计随机实验组控制组前测后测设计n n(1)(1)(1)(1)设计的模式设计的模式设计的模式设计的模式 n n(2)(2)(2)(2)设计的评价设计的评价设计的评价设计的评价 n n(3)(3)(3)(3)设计的显著

41、性检验设计的显著性检验设计的显著性检验设计的显著性检验 n n(4)(4)(4)(4)设计的实例分析设计的实例分析设计的实例分析设计的实例分析 第36页，本讲稿共129页(1)(1)设计的模式设计的模式实验分组实验分组实验分组实验分组实验组实验组实验组实验组前测前测前测前测实验处理实验处理实验处理实验处理差异比较差异比较差异比较差异比较随机分配被试随机分配被试随机分配被试随机分配被试后测后测后测后测控制组控制组控制组控制组Y Y前测前测前测前测1 1Y Y前测前测前测前测2 2X XY Y后测后测后测后测1 1Y Y后测后测后测后测2 2Y Y后测后测后测后测Y Y前测前测前测前测Y Y后测后

42、测后测后测Y Y前测前测前测前测第37页，本讲稿共129页(2)(2)设计的评价设计的评价n n优点优点优点优点:n n随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数随机实验组控制组前测后测设计基本控制了绝大多数影响内影响内影响内影响内部效度的因素。部效度的因素。部效度的因素。部效度的因素。n n使用使用使用使用前测验前测验前测验前测验，为检查随机分组是否存在偏差提供了充分的依据，为检查随机分组是否存在偏差提供了充分的依据，为检查随机分组是否存在偏差提供了充分的依据，为检查随机分组是否存在偏差提供了充分

43、的依据n n缺点缺点缺点缺点:n n出现测验的反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。出现测验的反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。出现测验的反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。出现测验的反作用效果，导致对实验设计外部效度的影响。第38页，本讲稿共129页(3)(3)设计的显著性检验设计的显著性检验n1 1、对增值分数进行统计分析对增值分数进行统计分析。n方法有：方法有：t-t-检验检验(参数统计参数统计)；曼；曼惠特尼惠特尼(MannWhitney)U-(MannWhitney)U-检验或中位数检验检验或中位数检验(非参数检验非参数检验)。n2 2、协方差分析法协方差分析法。第

44、39页，本讲稿共129页(4)(4)设计的实例分析设计的实例分析 n n沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯曾应用随机实验组控沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯曾应用随机实验组控沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯曾应用随机实验组控沃坦阿贝、黑尔和洛马克斯曾应用随机实验组控制组前没后测设计做过研究：制组前没后测设计做过研究：制组前没后测设计做过研究：制组前没后测设计做过研究：“通过一系列教学通过一系列教学通过一系列教学通过一系列教学程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测程序和方法的训练，来培养学生根据报纸标题预测所报道内容的能力所报道

45、内容的能力所报道内容的能力所报道内容的能力”。第40页，本讲稿共129页2 2随机实验组控制组后测设计随机实验组控制组后测设计 n n(1)(1)(1)(1)设计的模式设计的模式设计的模式设计的模式 n n(2)(2)(2)(2)设计的评价设计的评价设计的评价设计的评价 n n(3)(3)(3)(3)设计的显著性检验设计的显著性检验设计的显著性检验设计的显著性检验 n n(4)(4)(4)(4)设计的实例分析设计的实例分析设计的实例分析设计的实例分析第41页，本讲稿共129页(1)(1)设计的模式设计的模式实验分组实验分组实验分组实验分组实验组实验组实验组实验组实验处理实验处理实验处理实验处理

46、随机取样随机取样随机取样随机取样后测后测后测后测控制组控制组控制组控制组X XY Y后测后测后测后测Y Y后测后测后测后测随机分配被试随机分配被试随机分配被试随机分配被试第42页，本讲稿共129页(2)(2)设计的评价设计的评价 n n1 1 1 1、控制了历史和成熟因素对内部效度的影响；、控制了历史和成熟因素对内部效度的影响；、控制了历史和成熟因素对内部效度的影响；、控制了历史和成熟因素对内部效度的影响；n n2 2 2 2、控制了选择和被试的中途退出等影响内部效应的因素。、控制了选择和被试的中途退出等影响内部效应的因素。、控制了选择和被试的中途退出等影响内部效应的因素。、控制了选择和被试的

47、中途退出等影响内部效应的因素。n n3 3 3 3、控制了测验与实验处理交互作用对实验外部效度的影、控制了测验与实验处理交互作用对实验外部效度的影、控制了测验与实验处理交互作用对实验外部效度的影、控制了测验与实验处理交互作用对实验外部效度的影响。响。响。响。第43页，本讲稿共129页(3)(3)设计的显著性检验设计的显著性检验n n1 1 1 1、tttt检验检验检验检验n n2 2 2 2、曼、曼、曼、曼-惠特尼惠特尼惠特尼惠特尼U-U-U-U-检验或中位数检验法。检验或中位数检验法。检验或中位数检验法。检验或中位数检验法。第44页，本讲稿共129页(4)(4)设计的实例分析设计的实例分析n

48、 n卢仲衡等卢仲衡等卢仲衡等卢仲衡等(1981)(1981)(1981)(1981)的研究项目的研究项目的研究项目的研究项目“初中一年级数学自学初中一年级数学自学初中一年级数学自学初中一年级数学自学辅导教学协作实验研究辅导教学协作实验研究辅导教学协作实验研究辅导教学协作实验研究”。见。见。见。见P23P23P23P23第45页，本讲稿共129页3.3.随机多组后测设计随机多组后测设计 n n（1 1）设计模式）设计模式n n（2 2）设计的显著性检验）设计的显著性检验 第46页，本讲稿共129页（1 1）设计的模式）设计的模式R xR xl l O Ol lR xR x2 2 O O2 2R

49、xR x3 3 O O3 3第47页，本讲稿共129页(2(2）设计的显著性检验）设计的显著性检验n n采用单因素方差分析采用单因素方差分析n n组间变异组间变异组间变异组间变异n n每个实验处理平均数与总平均数之间的差异。每个实验处理平均数与总平均数之间的差异。每个实验处理平均数与总平均数之间的差异。每个实验处理平均数与总平均数之间的差异。n n组内变异组内变异组内变异组内变异n n被试组内每个被试与所在实验处理组平均数之间的差异之和。被试组内每个被试与所在实验处理组平均数之间的差异之和。被试组内每个被试与所在实验处理组平均数之间的差异之和。被试组内每个被试与所在实验处理组平均数之间的差异之

50、和。n nF组间变异组间变异/组内变异组内变异第48页，本讲稿共129页真实验设计之二：多因素实验设计真实验设计之二：多因素实验设计第49页，本讲稿共129页真实验设计之二：多因素实验设计真实验设计之二：多因素实验设计n n多多多多因因因因素素素素实实实实验验验验设设设设计计计计是是是是指指指指在在在在实实实实验验验验中中中中包包包包括括括括两两两两个个个个或或或或两两两两个个个个以以以以上上上上因因因因素素素素(自自自自变变变变量量量量)，并并并并且且且且每每每每个个个个因因因因素素素素都都都都有有有有两两两两个个个个或或或或两两两两个个个个以以以以上上上上的的的的水水水水平平平平，各各各各