4讲心理实验设计及其数据处理LOGO
LOGO 4讲 心理实验设计及其数据处理
Contents概述：含义与标准、分类、术语1木2单因素设计23两因素设计34三因素设计5准实验设计566实验研究的效度
Contents 1 1 概述：含义与标准、分类、术语 2 2 单因素设计 3 3 两因素设计 4 4 三因素设计 5 5 准实验设计 6 6 实验研究的效度
一、实验设计的含义实验设计（狭义）：是指对人类或者动物的心理和行为进行实验性观察时，对控制条件的设计（RobertSolso，2002），包括如何选择被试、如何将被试分配到各实验条件、如何控制额外变量以及如何收集数据（RandolphSmith，2004）；目的（张学民，舒华）在于使研究者观察到实验处理效应2004）。实验处理效应：研究者操纵并希望看到的效应，即由自变量的变化而引起的因变量的变化效应。误差效应：由自变量之外的因素引发的变化效应
一、实验设计的含义 ❖实验设计（狭义）：是指对人类或者动物的心理和 行为进行实验性观察时，对控制条件的设计 （Robert Solso，2002），包括如何选择被试、如 何将被试分配到各实验条件、如何控制额外变量以 及如何收集数据（Randolph Smith, 2004）；目的 在于使研究者观察到实验处理效应（张学民，舒华， 2004）。 ❖实验处理效应：研究者操纵并希望看到的效应，即 由自变量的变化而引起的因变量的变化效应。 ❖误差效应：由自变量之外的因素引发的变化效应
好的实验设计的标准（孟庆茂）：宏观评价标准能够恰当地解决所欲解决的问题1恰当地控制实验中的无关变量使实验结果有很高的可靠性?微观评价（舒华）：使研究变量的处理效应最大化对额外变量进行有效控制使实验误差变异最小化充分体现自变量和因变量之间的内在联系因果关系
好的实验设计的标准 ❖宏观评价标准（孟庆茂）： ▪ 能够恰当地解决所欲解决的问题。 ▪ 恰当地控制实验中的无关变量。 ▪ 使实验结果有很高的可靠性。 ❖微观评价（舒华）： ▪ 使研究变量的处理效应最大化 ▪ 对额外变量进行有效控制 ▪ 使实验误差变异最小化 ▪ 充分体现自变量和因变量之间的内在联系—— 因果关系
（三）室实验设计的分类心理实验设计的宏观分类真实验设计，准实验设计，非实验设计真实验设计：就是通常所说的实验设计，是以数理统计为基础的实验设计。其特征在于对影响内部效度的无关变量采取了严格的控制，能有效地控制研究中自变量的不同取值和因变量的指标，以及被试的分配情况，并可应用统计方法分析实验结果-·优点：条件控制严密·局限：自然性差，人为性强，生态效度低
（三）实验设计的分类 ❖心理实验设计的宏观分类 ▪ 真实验设计，准实验设计，非实验设计 ▪ 真实验设计：就是通常所说的实验设计, 是以 数理统计为基础的实验设计。其特征在于对影 响内部效度的无关变量采取了严格的控制，能 有效地控制研究中自变量的不同取值和因变量 的指标，以及被试的分配情况，并可应用统计 方法分析实验结果。 • 优点：条件控制严密； • 局限：自然性差，人为性强，生态效度低
准实验设计：是指降低了实验控制的标准，通常X在不易对被试进行随机取样，无法严格创设等组的条件下进行的设计。如：教学方法与教学效果如：工作压力与工作效率优点：在真实性和生态效度上高于真实验设计局限：无关变量控制不够严格、因果关系确定性弱
❖准实验设计：是指降低了实验控制的标准，通常 在不易对被试进行随机取样，无法严格创设等组的 条件下进行的设计。 ▪ 如：教学方法与教学效果 ▪ 如：工作压力与工作效率 ▪ 优点：在真实性和生态效度上高于真实验设计。 ▪ 局限：无关变量控制不够严格、因果关系确定性弱
知识问答：·是先有真实验设计还是准实验设计？?真实验设计是否代表看实验设计的发展趋势？准实验设计是由Campbell&Stanley于1966年提出的，目的在于克服实验室实验的局限性
❖知识问答： • 是先有真实验设计还是准实验设计？ • 真实验设计是否代表着实验设计的发展趋势？ ——准实验设计是由Campbell & Stanley于 1966年提出的，目的在于克服实验室实验的局 限性
非实验设计：是一种对自然条件下发生的心理现象进行观测、记录、描述的设计方法。这种设计往往不易采取随机化原则分配被试，而且也不易主动地控制自变量和其他无关变量，它可以为进一步实施更严格的设计积累资料（有关该概念的理解国内外有很大不同）意义：为更高层次的真实验设计和准实验设计提供必要的基础和资料。?局限：易受无关变量的影响包括：单组后测设计、单组前后测设计、固定组比较设计、事后回溯设计
❖非实验设计：是一种对自然条件下发生的心理现 象进行观测、记录、描述的设计方法。这种设计 往往不易采取随机化原则分配被试，而且也不易 主动地控制自变量和其他无关变量，它可以为进 一步实施更严格的设计积累资料。 ❖（有关该概念的理解国内外有很大不同） ❖意义：为更高层次的真实验设计和准实验设计提 供必要的基础和资料。 ❖局限：易受无关变量的影响。 ❖包括：单组后测设计、单组前后测设计、固定组 比较设计、事后回溯设计
国外对非实验设计的看法非实验设计就是不用实验作为研究手段的研究设计。具体方法有：1.现象学方法（phenomenology），是指对自己的直接经验进行描述的方法。·局限：（1）不能比较不同条件下被试的数据，因此不能得出因果关系的结论：（2）对自身心理活动的关注可能会改变正常的心理活动；（3）其结论不一定完全精确、客观，而且其研究结果不能推广到别人身上。2.个案研究法云（casestudy），是指对他人的行为经验进行描述、记录的方法。3.现场研究法（fieldstudy），在现实情境中进行的研究。4. 调查研究法（surveyresearch），包括问卷法和访谈法
国外对非实验设计的看法 ❖非实验设计就是不用实验作为研究手段的研究设计。 ❖具体方法有： ▪ 1.现象学方法（phenomenology），是指对自己的直接经 验进行描述的方法。 • 局限：（1）不能比较不同条件下被试的数据，因此不能得出因果 关系的结论；（2）对自身心理活动的关注可能会改变正常的心理 活动；（3）其结论不一定完全精确、客观，而且其研究结果不能 推广到别人身上。 ▪ 2.个案研究法（case study），是指对他人的行为经验 进行描述、记录的方法。 ▪ 3.现场研究法（field study），在现实情境中进行的研 究。 ▪ 4.调查研究法（survey research），包括问卷法和访谈 法
真实验设计的具体分类1.按统计检验力分可分为：安完全随机设计、阝随机区组设计和拉丁方实验设计以上是三种最基本的实验设计方法，它们可以组合成各种复杂的实验设计。它们的区别在于控制无关变量的方法。分别采用随机化方法、区组技术、双重区组技术控制无关变量的影响。实验结果的检验精度逐级提高。实验设计模型：完全随机设计：Yij=μ+αj+ei（j）随机区组设计：Yij=μ+αj+πi+ei（j）拉丁方设计：Yijkl=μ+αj+βk+I+epooled(i=1,2,......,n;j=1,2,......,p;k=1,2,........p[=1, 2, ..... :,p)
真实验设计的具体分类 ❖1. 按统计检验力分 ❖可分为：完全随机设计、随机区组设计和拉丁方实 验设计 ▪ 以上是三种最基本的实验设计方法，它们可以组合成各种 复杂的实验设计。它们的区别在于控制无关变量的方法。 分别采用随机化方法、区组技术、双重区组技术控制无关 变量的影响。实验结果的检验精度逐级提高。 ❖实验设计模型： ▪ 完全随机设计：Yij =μ+αj+εi(j) ▪ 随机区组设计：Yij = μ+αj+πi +εi(j) ▪ 拉丁方设计：Yijkl = μ+αj+βk+γl +εpooled (i=1,2,.,n； j=1,2,.,p； k=1,2,.,p； l=1,2,.,p)