实验研究的基本问题（二）实验设计

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1、二、实验设计（一）实验设计的概念（二）实验设计的内容（三）实验设计的基本类型Ⅰ（四）实验设计的基本类型Ⅱ（一）实验设计的概念实验设计乃是进行科学实验前做的具体计划。它主要是控制实验条件和安排实验程序的计划。它的目的在于找出实验条件和实验结果之间的关系，做出正确的结论，来检验解决问题的假设。（二）实验设计的内容①自变量：多少？分别是什么？如何呈现？各自变量有多少处理水平？②因变量：多少？分别是什么？行为指标及其测量方法；③对必须控制的额外变量的控制措施；④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法；⑤如何将被试分配到各自变量的各处理水平中；⑥拟定主试在实验开始前对被试者要说的指示语；

2、⑦规定实验次数；⑧安排实验程序；⑨规定使用仪器的型号；⑩实验数据如何统计分析？（三）实验设计的基本类型Ⅰ从对实验控制条件的严密程度的不同：①真实验设计②准实验设计③非实验设计根据实验中要操纵变量的多少：①单因素实验设计②多因素实验设计根据在各种自变量及各种处理水平中是否用相同被试：①被试内设计②被试间设计③混合设计1、被试内设计也叫单组实验设计（within-subjectsdesign)，是每个被试须接受自变量的所有情况的处理。被试内设计不但节省了被试人数，而且不同组的被试个体差异也得到了最好的控制，它比被试间设计更有力，能更好考察实验组和控制组之间的差异。缺点：（1）各处理之间

3、偶然发生的事件对实验结果的影响；（2）可能发生与时间顺序有关的误差（练习效应、疲劳效应）。为了解决这种顺序误差，采用平衡设计技术（ABBA设计和拉丁方设计）（1）ABBA设计适用于自变量水平只有两个（分别用A和B表示）时的情况。被试按照ABBA的顺序接受4次实验处理。ABBA设计举例鲍尔（Bower，1961）曾经以老鼠来研究奖赏对反应形成的影响。实验的任务是让老鼠走迷津，自变量是奖赏量。实验中，每只老鼠都要接受两种奖赏水平的处理：A是走完迷津得到8粒食物，B则是得到1粒食物。如果研究者先进行所有的A实验，然后接受所有的B实验，或者反过来，都会导致奖赏量和实验顺序本身发生混淆。所以

4、尝试以ABBA的顺序进行以消除顺序效应。如果时间顺序误差不是线性系统变化时,ABBA法就会遇到问题。解决的方法有两个：（1）在实验正式开始之前，让被试按实验要求做一些练习；（2）一半被试按ABBA顺序做，另一半被试按BAAB顺序做。(2)拉丁方设计当自变量的水平有两个以上时，平衡的拉丁方设计是较为常见的设计。一个平衡的拉丁方设计是一个两维矩阵，其中列表示自变量水平，行表示被试。六自变量水平的拉丁方设计标准块测试条件的顺序被试第1第2第3第4第5第6A123456B234561C345612D456123E561234F612345随机块测试条件的顺序被试第3第2第1第5第4第6C

5、543162B432651A321546D654213F216435E1653242、被试间设计被试间设计是要求每个被试（组）只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。由于每个被试只接受一种处理方式，因此一种处理方式不可能影响或污染另一种处理方式。但问题在于：被试间的差异如何控制？——等组（被试同质问题）为了达到等组，被试间设计采用两类分组技术：随机组和匹配。被试间设计的统计检验——独立样本的差异显著性检验。（1）随机化设计将被试随机分配在不同的组内接受不同的自变量处理。随机组设计的基本假设是将被试随机分配到不同的组，各随机被试组在未接受不同处理之

6、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。随机组设计的优缺点优点：（1）用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量的差异，分组方法简单可行；（2）由于对每一被试者只作一次观测，可消除某些实验误差，如消除学习误差的影响。缺点：（1）分成等组的方法仍欠精密；（2）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。（2）匹配设计也叫对等组设计、配对组设计，是随机组设计的一种扩展。目的是使各组的特性更加相同。这种设计可以控制组内变异和组间变异。匹配被试就是对全部被试进行预备测验，测验的性质与正式实验的性质是类似的，或者说是相关的，然后按测验成绩均匀

7、地形成组。配对组设计的步骤第一步：让所以被试做“共同作业”，即接受预备测验，获得作业分数；相同任务：如打靶；根据打靶成绩进行分组；类似任务：如问题解决→不同种类问题解决；相关任务：如智力测验→问题解决。第二步，根据作业分数形成配对组。配对设计的优缺点优点：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。因此，这种设计能对被试个别差异给予更多的控制，小型实验用配对设计，其效果比用随机分组的效果更为显著。缺点：（1）实验者因分配被试而大大增