实验设计（心理学解释）

实验设计（心理学解释）心理学解释01定义主要步骤功能基本类型活动目录03050204基本信息实验设计是指一种有计划的研究，包括一系列有意图性的对过程要素进行改变与其效果观测，对这些结果进行统计分析以便确定过程变异之间的关系，从而改变这过程。定义狭义广义定义广义广义的实验设计指科学研究的一般程序的知识，它包括从问题的提出、假说的形成、变量的选择等等一直到结果的分析、论文的写作一系列内容。它给研究者展示如何进行科学研究的概貌，试图解决研究的全过程。狭义狭义的实验设计特指实施实验处理的一个计划方案以及与计划方案有关的统计分析。狭义的实验设计着重解决的是从如何建立统计假说到作出结论这一段。基本类型因素设计非实验设计准实验设计基本类型因素设计这两种设计是根据实验中自变量的多少来划分的。①单因素设计。它的自变量只有一个，其他能影响结果的因素均作为无关变量而加以控制。这种设计简明易行，但由于在实际生活中影响心理活动的因素常不止一个，所以当情况比较复杂时，最好使用多因素实验设计。②多因素设计。自变量为两个或两个以上的实验设计。常用的多因素设计有完全随机化、随机区组和拉丁方等。完全随机化多因素设计根据自变量及每个自变量的变化水平(处理)的多少进行随机分组。在2×2因素设计中，有两个自变量因素A、B，每个因素又有两种水平，共有4种可能的处理，即A1B1、A1B2、A2B1、A2B2。这就必须随机地把被试分为4组,每组接受一种处理，即模式Ⅵ。通过独立样本的2×2因素方差分析,可以分析出因素A或B的单独作用及A与B的交互作用。随机区组多因素设计则需在2×2因素设计中选一组被试，让每一个被试都接受4种处理,在次序上哪个人先接受哪种处理用随机法决定,这样，每一个人的4种处理结果就是一个区组。该设计所采用的统计方法用相关样本的方差分析。拉丁方实验设计能以较少的实验次数完成实验目的。例如，A、B、C3种因素各有3个水平，需做33=27次实验。若采用拉丁方设计就不必做那么多次。在这种设计中,A、B两个因素的安排如Ⅶ。根据这样的安排,共9次实验。同时还要考虑C,要使它的每一水平与其他两个因素的不同水平各组合1次,总实验次数仍为9次如Ⅷ。准实验设计当研究者事先已认识到某些无关变量会影响实验结果但实际上却又难以妥善控制时，可采用准实验设计。准实验的主要特点是没有采用随机化程序，即被试的选择和编组、处理分配等都不是随机安排的。准实验设计的主要类型①间歇时间序列设计:指在实施处理前后的一段时间里对一个被试组进行多次重复观测，通过比较整个时间序列的观测结果来确定处理的效果。所得结果的分析，需要对处理前后的一系列观测值作出检验和比较,通常采用相关样本t检验法。实验设计②相等时间样本设计：指在两段相等的时间里测量一个被试组，其中的一段时间给予处理，另一段时间不给予处理，然后对在两段相等时间里得到的观测值进行检验和比较③非同质控制组前测后测设计：其基本模式如下：从表面上看，该模式与对比设计中的模式Ⅱ相同，但由于没有采用随机化程序,实验组和控制组是非同质的,对结果的统计处理所常用的方法是基础方差分析和协方差分析等。④平衡对抗设计：指在实验处理的顺序上提供控制,以抵消处理先后顺序的影响所产生的顺序误差。在单组仅有后测的实验中，如果有两种处理A和B，采用平衡对抗设计就是按ABBA的顺序进行处理。非实验设计实验设计通常是一种自然描述，用来确定自然存在的临界变量及其相互关系。非实验研究的方法很多，如自然观察法、相关法、访谈法、问卷法、测验法、个案法和传记法等。在非实验研究中，研究者既不采用随机化程序，也不能主动操纵自变量和控制其他无关变量。非实验设计的主要类型①单组后测设计：对一个被试组给予一次处理和一次后测。②单组前测后测设计:对一个被试组进行前测、处理和后测。这两个研究设计都没有控制组。③静态组比较设计：对在处理前已经组织起来的两个原组（非随机选择的）中的一个原组给予处理和后测，而对另一原组不给予处理仅作后测，然后比较两组的结果。④事后回溯设计：在一事件发生之后才着手收集有关此一事件的各种资料，分析此一事件的效果和原由。由于非实验设计是真实验设计的组成部分或重要元素，所以也称为前实验设计。主要步骤主要步骤研究者在实验前根据研究目的拟定的实验计划及方法策略。其主要内容是合理安排实验程序，并提出将如何对实验数据作统计分析、心理实验设计的主要步骤可归纳为：①根据研究目的提出假设；②拟定验证假设的方法、程序；③选择适当的处理、分析实验数据的统计方法。活动活动包括如下：1．建立与研究假说有关的统计假说；2．确定实验中使用的实验处理(自变量)和必须控制的多余条件(额外变量)；3．确定实验中需要的实验单元(被试)的数量及被试抽样的总体；4．确定将实验条件分配给被试的方法；5．确定实验中每个被试要记载的测量(因变量)和使用的统计分析。实验设计的优点·科学合理地安排实验，从而减少实验次数、缩短实验周期，提高了经济效益。·从众多的影响因素中找出影响输出的主要因素。·分析影响因素之间交互作用影响的大小。·分析实验误差的影响大小，提高实验精度。功能优化试验设计方法的起源实验控制法功能实验控制法良好的实验设计主要表现在合理安排实验程序，对无关变量进行有效的控制。心理学实验中的无关变量,有些可以象理化实验那样通过一定的实验仪器及技术予以排除，但大部分难以排除，因而必须依靠实验设计平衡或抵消其影响。这种控制方法称作实验控制法,常用的有几种:①消除或保持恒定法：主要利用实验室条件排除无关变量的干扰，对于不能排除的年龄、体重、实验环境、被试水平等变量，则设法使其保持恒定；②平衡法：即按随机原则将被试分为实验组与控制组，使无关变量对两组的影响均等；③抵消法：其目的在于控制由于实验顺序造成的影响，主要采用循环方式（只有两个实验处理时采用AB、BA法）；④纳入法：即把某种无关变量当作自变量处理，使实验从单因素变为多因素设计，然后对结果进行多元统计分析，从中找出每个自变量的单独作用及交互作用。还有一些无关变量，虽然明知它对结果有影响，但限于实验条件，不可能用实验控制法加以平衡或抵消，而只能在实验结束后，用统计的方法分析出来，从结论中排除。这种控制方法叫做统计控制法。常用的统计控制法主要是协方差分析或称共变量分析。当研究工作由于事实上的困难或行政上的理由不能以个人为单位进行随机抽样、必须保持其团体的完整性（如以班级为单位）时，常使用这种方法。优化试验设计方法的起源上世纪30年代，由于农业试验的需要，费歇(r)在试验设计和统计分析方面做出了一系列先驱工作，从此试验设计成为统计科学的一个分支。上世纪40年代，在二次世界大战期间，美国军方大量应用试验