考研实验心理学笔记

一、心理学试验研究的一般程序

(-)课题选择与文献查阅

1.课题选择

选择研究课题包括选择研究方向和选择详细研窕课题两个方面的内容。确定研究方向，

就是就是研究者在一种较长的时期内研究活动的工作方向。

1.1研究课题的类型

按照研究目的的辨别，可以分为理论性课题和应用性课题，理论性课题是指以揭示心理

现象本质及其发展变化规律的课题。应用性课题是指直接为社会实践服务，以提出处理某种

社会实践问题的详细方案或对策为重要R的的课题。

按照研究的深度辨别，可以分为描述性课题、因果性课题和预测性课题。

1.2课题选择的原则。课顼选择既是研窕的起点，也是决定整个研究工作成败的关键。

课题选择一般遵照如下原则：

a需要性原则,即根据社会需要和心理学自身发展的需要选择研究课题。

b发明性原则，即研究必须有创新，有独到之处。

c科学性原则，即研究选题应在一定的科学理论的指导下进行，必须有一定的事实根据

和科学根据，以保证研究最大也许地保持成功。

d可行性原则，即研究者具有完毕研究课题的主客观条件。

C课题选择的程序

一般遵照，a初步选出研究课题；b对选题进行初步探索；，将选题详细化；d攥写研究

汇报；c征求意见，反复修订,

2.文献查阅

2.1文献查阅的作用。a有助于研究者对有关领域的研究状况有一种系统全面的认识和

理解；b有助于研究者选择研究课题，形成研究假设：c有助于研究者搞好研究设计：d有

助于•研究者解释研究成果撰写研究论文。

2.2文献查阅的原则。a在时间上应当从目前到过去，采用倒查法。b在范困、数量上

应有所限制，应以某些学术性强、影响大、质量高的学术杂志为重要对象。c应注意多搜集

第一手资料。d应注意搜集代表多种各样观点、得出不一样甚至矛盾结论的文献。e不仅要

搜集与自己研究课题有关的资料，还应注意跄学科跨领域的搜集资料。

C文献搜集的措施。第一种措施检索工具查找法，第二种是参照文献查找法.

（二）提出问题与研究假设

1.提出问题

研究问题一般是在阅读文献的基础上提出的，应是非常详细的问题。问题提出时应明确

变量之间关系，即研究的自变量和因变量之间的关系以及不一样自变量之间也许存在的交互

作用。

一般状况下，可以从理论、实践应用和研究措施等方面提详细的研究问题。研究问题

一般具有如下特性：a研究问题--般波及两个或两个以上的变量，并问询其关系怎样：b研

究问题应当以问题的形式出现；C研究问题应具有可解性，即研究者通过多种研究措施可以

回答研究问题：d研究问题的陈说不应当带有任何主观好恶等情感色彩。对研究问题的评价

可以从这样儿种方面考虑：研究意义、研究的发明性和创新性、研究的可行性。

2.研究假设

研究假设是对研究问题也许的结论的一种预期。假设具有两个特点：第一，有一定的科

学根据；第二，有一定的推测性。提出研究假设的基本措施有演绎法和归纳法两种。

从研究假设内容的性质分类，假设一般可以分为：a预测性假设，即对客观事物存在的

某些状况，尤其是差异状况做出推测判断。b有关性假设，即对事物互相联络的性质、方向、

亲密程度做出推测判断。c因果性假设，即对事物间因果关系的推测判断。根据假设陈说的

概括性性质，假设可以分为：a一般假设，即对客观事物的状态、性质、互相联络的本质和

运动变化规律具有较普遍合用性假设。b特定假设.即对某一特定事物的特定状态、性质和

联络提出的假设，它预测的是事物间的特定联络。

根据建立假设的目的不•样，可以把假设分为：a析因性假设，即为理解释、控制行为

的起因而建立的假设。此类假设的自变量和因变量之间是一种因果关系。b描述性假设，即

为了描述和预测行为而建立的假设，条件和行为之间是一种有关关系，不一定是因果关系。

评价研究假设的原则：a与否有一定的科学根据：b与否肃两个或两个以上的变量之间

的关系作出推测：c与否表述清晰；d与否具有可检查性e陈说与否简朴明了。

（三）试验设计与实行

1.试验设计

试验设计一般包括如下环节：

a考察行为的内容，即研究者要考察假设中具有的行为指标的内容。•般•种研究不也

许对一种行为指标中包括的所有内容都进行探讨，而只是选择其中某个或某几种关怀的变量

进行探讨。

b定义总体和样本。一种试验不也许对所有符合条件的人群总体进行研究，只能从总体

中抽取特定的、具有代表性的人群作为一种样本进行研究，然后再把样本研究的成果推广到

总体中去。

c变量选择。一种行为指标中往往具有诸多内容，每项内容都可以构成一种特定的变量,

研究者要从中选择那些具有代表性的变量作为研究变量。

d建立操作性定义。操作定义是指用事物的可观测的、可测量的特性把研究变量详细化.

操作定义的作用：（1）有助于提高研究的客观性；（2）有助于学术交流：（3）为反复研

究提供保证。

e预期变量的关系，也就是研究假设。

2.试验的实行

A被试的取样与分派。取样的重要原则是样本要有代表性，样本要可以代表研究规定的

总体。常见的取样措施有：a简朴随机取样，即从总体中随机拍取个体，直到满足样本数量

为止。b系统随机抽样，即从总体人群中每隔恒定的个体数选用一种被试。c分层随机抽样,

即先把总体按照被试某个或某几种特点分层，然后在每一层次中随机取样。d等组匹配取样,

即在分组匹配的基础上进行取样。。以便取样，即选用那些最以便得到的被试。f个案样本

取样，即在不具有获得足够数量样本的状况下，选用个案进行研究。

样本容量是由记录抽样的基本原理、研究内容、研究措施以及课题自身的客观条件等原

因决定的。记录抽样的基本原理是确定样本容量的基本前提。一般状况样本容量确实定

重要应当考虑试验设计、各原因的水平等问题。试验设计的原因和原因的水平越多，抽取的

样本数量就会越大。

B创立试验材料。包括正式的试验材料、知情同意书、练习材料和试验指导语等。

C执行试验获取数据。这是正式试验阶段。研究者在先前准备的基础上，按照一定的程

序，对被试实行试验处理，获取试验数据。

（四）数据处理与记录分析

通过多种措施搜集到的数据，必须通过度析处理才能得出合适的结论。对数据的处理首

先应当对数据进行整顿、审核、剔除无效数据。然后，将数据编码、录入计算机。最终，通

过合适的记录分析措施，得出恰当的结论。记录措施包括两大部分：描述记录和推断记录。

（五）研究汇报的撰写

研究汇报是对研究成果的总结汇报。一篇完整的心理学研究汇报包括：题目、关键

词、摘要、序言、措施、成果、讨论、结论以及参照文献等。

二、试验心理学中的变量

变量指在数量•上或质量上可以变化、操纵或测量的条件、现象、事物或事物特性。

可以分为作业变量、环境变量、被试变量和临时的被试变量

作业变量(taskvariable)是指在试验中所展现的、和被试任务有关的某种刺激。环境

变量(environmentalindependentvariable)是当被试在进行某种作业时，假如变化环境中

的任何特性，那么变化了的环境特性就是环境自变量。被试变量(subjectvariable)时在外

界条件一致的状况下，也许影响对某种刺激的反应的被试的特性原因。临时的被试变量即通

过主试的言语、态度以及用某些措施使被试的特性、机能状态等方而产生一时的变化，此类

自变量就是临时的被试变量。被试的临时差异一般是由主试予以不一样的指示语导致的。

(一)自变量及其操纵，11单项选择

自变量(independentvariable)是在试验中由试验者操纵和控制的、对被试的反应产生

影响的变量。

1.自变量的种类

根据自变量与否可以操纵可以分为：可操纵的自变量和不可操纵的自变量。可操纵的

自变量是指研究者可以直接操纵的自变量，对它定义的不一样水平属于不一样的试验条件。

不可操纵的自变量也称被试变量，是研究者不可以直接操纵，由被试的某些特性所构成的

变量，它只能基于被试固有的特性来选择不一样类型的被试，对它定义的不一样水平是指不

一样的被试组。辨别措施，考虑该变量与否可以将被试随机分派到该变量的各个水平，可操

纵变量是可以对被试随机分派的。此外，有时候同一变量既可以是可操纵变量，也可以是

不可操纵变量。

根据刺激的来源不一样，自变量可以分为外部刺激和内部刺激，外部刺激包括物理成绩

利社会性刺激，此类刺激•般比较轻易操作化。内部刺激来自被试自身的特性，如年龄、性

别、民族、文化程度、婚姻状况等。此外也可以通过某种测量对被试进行分类来获得自变量

的不一样水平，例如被试的智力、身高等。被试临时特性是指由研究者操纵外部刺激引起并

影响被试的行为的中介心理变量，如动机、疲劳等。此类自变量的操作化比较困难，研究者

需要对引起被试临时特性的措施详细定义。

2.自变量的操纵

对变量下操作定义的三个长处：A可以使研究者的思索详细清晰。B可以增进科学研究

者之间沟通的对的性。C可以臧少一门学科所用概念或变量的数目。

建立操作性定义的措施：

A建立合适的操作定义。操作定义要敏感的反应出自变量的变化，可以真正揭示自变量

的木质。建立操作定义的措施：a使用既有的信息来定义；b通过操纵创立情景状态来定义：

c运用评估获得的信息来定义,

B确定处理水平。确定自变量的处理水平包括确定数量、间距和范闱。

C校准测量自变量的仪器。这是获得可靠自变量数值的保证。

D控制展现刺激的方式。包括控制刺激展现的时间、时间间隔、展现次序和展现的空间

方位。

控制自变量时应注意三个问题：A所规定的自变量与杳是真正的自变量，要注意防止虚

假自变量。B自变量的选择与否存在单一性偏差（取样的代表性问题）。C自变量的层次性（要

考虑不•样自变量的层次对不•样因变量层次的试验效应）。

操纵/控制自变量的7个措施：

A采用明确、统一可以量化的术语对对自变量卜操作定义（operationaldefinition）□

B自变量各水平/检查点确实定（水平是指自变量的一种取值）：a原因型试验的自变量一

般不超过4个水平，并尽量使自变量变化的范围（全距）较大，各个水平在全距上分布平均,

b线性函数型试验的自变量可以取3〜5个水平。c复杂函数型试验的自变量至少要取5个水

平。

C自变量的范围。a自变量的变化范圉不应过小，可以通过查阅文献来确定全距的大小。

b自变量的各水平在全距上的分布应根据实际状况确定。

D自变量的间距。确定的原则是，两个不一样的检查点能引起被试不一样的反应，即间

距不能不不小于差异阀限。

E对展现仪器的控制（这是一种重要的环节，不过很轻易被忽视）。

F控制展现刺激的方式。

G充足控制无关变量。

（-）因变量及其观测

因变量（dependentvariable）是指在试验中由试验者操纵三变量而引起的被试的某种

特定反应。

常见的因变量类型有：反应的对的性、反应的速度、反应的概率、反应的难度、反应的

次数、反应的强度以及量表分数和评估分数等。此外，因变量在可以是被试的口语记录，在

心理学试验中口语记录是重耍的参照资料，其有助于我们分析被试的内部心理活动。因变量

要能灵活地反应出自变量变化所导致的影响。一种好的因变量要满足如下规定：

第一，要具有有效性、客观性、敏感性和可靠性。有效性试验中观测的因变量正是试

验者欲研究的心理或行为反应。可信性是指因变量观测的信度，即对同一被试反复观测的成

果应是相似或相近的。当自变量的变化不能引起对应的因变量的变化时，这样的因变量是不

敏感的。经典代表是天花板效应和地板效应。

天花板效应(ceilingeffect)/高限效应是指当规定被试完毕的任务过于轻易，所有不

一样水平的自变量都获得了很好的成果，并且没有什么差异时，我们就说试验中出现了天花

板效应。

地板效应(flooreffect),低限效应是指当规定被试完毕的任务过于困难，所有不•样

水平的自变量都获得了很差的成果，并且没有什么差异时，我们就说试验中出现了地板效应。

以上两种效应影响指标有效性的原因是，两种效应的反应指标量程不够大，会导致反应

停留在指标量表的最顶端或最低端，从而使指标有效性遭受损失。

防止两种效应的措施是，先尝试着通过试验设计去防止极端的反应，然后再试着通过少

许的先期被试来考察他们对任务操作的反应状况。假如被试的反应靠近指标量程的顶端或低

端，那么试验任务就需要修正，设计试验任务和反应指标的指导思想是使被试的反应状况分

布在指标量程的中等范围内。

第二，观测因变量的方式要合适..常见的因变量观测方式有：生理测试、行为测试、言

语测试。

第三，观测值应是持续的数值，

因此，因变量的选择及其观测方式确实定应注意：苜先，参照前人有关研究中所用的因

变量及原因，建立合适的操作定义。另一方面，考虑试验中的被试状况、自变量、任务、所

用仪器等。再次，考虑因变量的有效性、敏感性和可信性。又次，因变量应是持续数据。最

终，注意试验反应指标间的互相制约，彼此联络的关系。

控制因变量的6种措施：A规定好反应的操作定义。B反应控制。C选择恰当的因变量

指标。【）防止量程限制。E控制被试的态度。F反应指标的平衡。

反应控制的目的：让被试的反应确实发生在试验者感爱好的因变量维度ho在以人作为

被试的试验中，对反应的控制往往是通过指导语实现的。当指导语不能充足地控制反应时，

就要很好地考虑刺激条件和试验装置。使刺激条件、试验装置和指导语配合起来，使被试只

能作出主试所规定的反应。

规范的指导语应具有的4个规定：A内容确定，即主试要严格确定给被试什么样的指导

语。B完全，即在指导语中要把被试应当懂得的事交代完全。C简朴明确，即要保证被试真

正懂得指导语的规定。D原则化，最佳能用录音机给出指导语。

(三)额外变量及其控制

自变量的混淆是指研究者选定的自变量与某些未控制好的原因共同导致了因变量变化

的现象。因此，也可以说额外变量就是潜在的自变量。

控制变量(controlledvariable)/额外变量(extraneousvariable)指试验中除了自变

量以外的影响试验变化和成果的潜在原因或条件。可以用试验成果的误差分散大小来表达额

外变量的控制成功与否。当试验成果的误差分散小时，表明额外变量控制得好・；反之，则表

明故意外的无关变量的混入。

1.额外变量的重要类别

额外变量一般包括两大类，即随机的额外变量和系统的额外变量。随机的额外变量是

指在试验中偶尔起作用的额外变量。系统额外变量是指常常地、稳定地起作用的额外变量。

从误差的来源划分，可以分为：

A来自被试方面的额外变量。重要波及：参与研究的动机、焦急、有关经验、性格特点、

当时的生理状态、被试的反作用等。

B来自主试方面的额外变量。研究者的年龄、性别、外表、言谈举止、态度、暗示等均

有也许影响研究成果。此外，“试验者效应”也会对研究成果产生干扰。

C来自试验设计方面的额外变量。重要包括：研究措施自身不完善；测量仪器、设备的

安排、布置、调整不妥：测量二具不完善：被试选用、研究时间和环境选用等方面的局限性:

研究程序安排不妥等。

D来自研究实行环境条件方面的额外变量。研究实行过程中的许多原因，如：温度、光

线、声音、布置、熟悉性、空间大小等，都也许影响被试的行为。此外，研究实行过程中的

意外事件。如停电、仪器故障等，也会影响研究。

E来自数据处理方面的额外变量。如，数据分类不妥、评价原则不一样一记录措施不恰

当等。

2.额外变量的控制措施

(1)排除法(climinalicnmethod)0消除法就是通过一定的手段或措施，将影响研究

成果的额外变量消除掉。它是消除无关变量最简朴的措施，也是控制额外变量的最重要、最

理想、最基本的措施。排除法虽然有效但所得到的研究成果却难以推广。

消除额外变量的措施诸多，要根据额外变量产生的原因选择详细的措施。例如，为了消

除“试验者效应”和“霍桑效应”，可以采用“双盲程序”，即主试和被试都不懂得试验目

的和意图：为了消除被试的焦急紧张不合作以及不认真的态度等，可设法与被试建立良好的

合作关系等。

(2)恒定法(constantmethod)。恒定法是使额外变量在试验过程中保持恒定不变，这

重要体目前保持试验条件恒定方面，是控制无关变量最基本的措施。

恒定法虽然不能把额外变量带来的影响消除掉，不过，它可以使这些影响处在一种恒定

的水平。但恒定法会减少试验成果的可推广性。

(3)平衡法(counterbalancingmethod)。平衡法用于额外变量的消除或保持恒定有困

难的状况，通过某些综合平衡的方式使其效果平衡的措施。其详细措施诸多。控制组法是常

用的平衡法之一。

a时比组法。对比组法的基本思想是，按照随机原则抽取两个被试组。这样，两个组之

间除了研究变量差异外，在其他额外变量的效果方面都是相等的。

b循环法(抵消平衡法),用于消除在试验中由试验次序所导致的练习、适应、疲劳以

及由于刺激的空间位置不一样、反应的动作方式不一样等对试验成果发生影响的措施，这种

措施也称为循环法。常见的抵消法有ABBA法和拉丁方设计法。

c匹配法(matchingmethod)o将试验组和控制组被试除自变量之外的其他条件尽量保

持相等，并将被试根据某些特质两两配对。当被试数目较少时，对比组法很难保证不一样组

被试之间是同质的。匹配法则是根据被试某些方面的行为特性或行为体现，将被试人为地划

分为具有相似特质的若干组，以保证被试在也许影响研究成果的特质上严格地平衡。

匹配法的缺陷：在理论上可取，但难以进行实际操作。因此在实际应用中，匹配法常常

结合其他技术共同使用。

d兼作组法。

e纳入原因法。

(4)记录控制法(statisticalcontrol)o记录控制法重要用于试验前难以完全控制额

外变量影响的状况，记录控制法对于试验前控制只是起到补充的手段，而不也许取代试验前

控制的重要地位。常用的记录控制法有协方差分析、剔除极端数据和分别加权法等。(试验

后控制)

(5)随机化法(randomization)。根据数学上的概率原理，将被试按相等的原则分组。

这寸昔施在理论上可以使不样组的被试除试验处理外，其他额外变量保持相等，因此可以

弥补匹配法的局限性。并且随机化法不会导致系统性的偏差，可以控制难以观测的中介变量。

随机法不仅可以应用于被试，也可以应用于刺激展现和试验次序的安排。重要有随机抽取样

本和随机分组等措施。随机分组是指被试或试验单元是随机分派给试验中各处理条件的。

鉴别无关变量控制成功与否的措施是当试验成果的误差分散小时，可以认为无关变量得

到了很好地控制；反之则表明无关变量的控制失败。此时应当认真分析无关的原因是什么。

假如通过认真的分析，有些无关还是难以被控制就终止，从别的角度设计试验或等找到控制

这些变量的措施和技术时再试验。

两个经典的额外变量：a试验者效应b规定特性

试验者效应(experimentereffect)：主试在试验中也许以某种方式(如表情、手势、

语气等)故意无意地影响被试，使他们的反应附和主试的期望。试验者的性别、种族和伦理

观念也是潜在的试验者效应，虽然在用动物做试验时也有也许出现试验者效应。可采用双盲

试验来克服这一效应。

规定特性(demandcharacteristics)是指在试验中被试也许会自发地对试验的目的产

生一种假想，然后再以一种自认为能满足假想的方式进行反应，规定特性是一种潜在的、

强有力的，也是社会科学独有的偏差来源。美国心理学家奥恩初次提出了这个问题，其经典

例子是霍桑效应(Hawthorneeffect)和安慰剂效应(placeboeffect)«

控制规定特性的3个措施：a以录音或录象等自动化的方式展现指导语：b双盲试验：c

增长被试的数量。

要注意，在某些试验中尽管已经通过试验设计对规定特性加以控制，但规定特性对试验

成果仍有较大的影响，此时应在试验设计中故意识地加以鉴别,鉴别的措施是a试验后的问

询(如让被试填写有关的调查表或直接谈话)；b采用控制组。

双盲试验(double-blindexperiment)：在试验中让试验的操作者和试验被试都不懂得

试验的内容和目的，由于试验者和参与者都不懂得哪些被试接受哪种试验条件，从而防止了

主、被试双方由丁•主观期望所引起的额外变量。在有效消除源自试验者效应和被试效应的额

外变量的干扰方面，双盲试验就很好到运用了排除法。

三、试验设计与记录措施

(一)试验设计

1.试验设计及评价原则

试验设计(experimentaldesign)是指试验进程的计划，其中包括试验对象的选择、试

验原因的控制和试验程序的编排等。试验设计的目的是减少额外变量的干扰。

试验设计是指研究者针对需要验证的试验假设，为有计划地搜集观测发料而预先建立和

根据的工作模式。心理学的试验设计是一门心理学与记录学相结合试验技术科学。广义地讲,

试验设计包括几种方面：形成记录假设，并为检查假设、搜集和分析数据制定有效的计划:

阐明检查假设所遵照的决策：按计划搜集资料；按计划分析数据；对记录假设的真伪作出归

纳性推断。良好的试验设计不仅是试验过程的根据和处理成果的先决条件，也是科学研究获

得预期成果的一种重要保证。

评价一种试验的良好性，首先是获得总体信息和代表性高信息的程度。另一方面，这种

设计测量出的信息正是要测的包括在样本中的信息。可见，良好的试验设计必须满足两个原

则，第一是内部效度，第二是外部效度。

内部效度是指试验变量能被精确估计的程度。假如排除对试验成果产生干扰的无关原

因，可以使研究者相信试验成果确实是由试验变量引起的，则阐明这个研究具有内部效度。

外部效度是指试验研究的成果能被概括到试验情景条件意外的程度。

试验设计的功能：a使因变量的变化最大b能控制好多种影响试验成果的额外变量c使

试验中的误差变异最小。

评价试验设计的原则：a可以恰当地处理所欲处理的问题b恰当地控制试验中的额外变

量c使试验成果有很高的可靠性。

试验设计的类型：a真试的设计（多变量设计；被试间设计和被试内设计；小样本设计〉

b准试验设计c非试验设计

2.前试验设计与事后设计

这两种试验设计都属于非试验设计。非试验设计是一种对现象的自然描述，一般用于识

别和发现自然存在的临界变量及其关系，它可认为深入实行更严格的试验设计积累资料。在

使用这种设计时往往不易采用随机化的原则分派被试，并11也不易积极地控制自变量和其他

无关变量。不过许多有效的试验研究都是在非试验设计的基础上获得成功并得到发展的。

2.1单组后测设计

只有一种试验组，，没有控制组，对这一试验组只予以一次试验处理，然后通过测量得

到种后测成绩。不过这一后测成绩很难阐明是由试验处理X引起了试验成果0。

a设计模式：X0

b缺陷：第一，没有对照组，研究者只能描述他所观测到的成果，而不能与对等控制组

进行比较。第二，这一研究没有前测，因此失去了与前测成绩进行比较的根据。第三，没有

控制机体变量、自变量及其他无关变量。第四，不能排除历史、选择和成熟等原因的影响。

2.2单组前测后测设计

这种试验设计是对单组后测设计的一种改善，它增长了在试验处理前的测验，但还是仅

有一种试验组。是一种有用的非试验设计。

a设计模式：01：＜02

b长处：首先，由于增长了前侧，该种设计可以提供被试的基线数据及某些有关信息。

另一方面，控制选择变量，便于估计被试的个体态度对试验效果的影响（只有一种试验组，

这一试验组乂是控制组）

缺陷：第一，历史原因常与试验处理的效应相混淆，使研究者很难判断在01与02之间

出现的差异是由处理引起的，还是由无关原因引起的。第二，成熟影响试验的内部效度。第

三，前测验也许会对后测的内容或形式产生威胁，从而影响试验处理的效果。第四，仪器、

记录回归以及测验与处理的交互作用等也都也许会对试验的内部效度导致影响。

C设计的明显性检查可以使用3种记录分析措施即有关样衣的L检查；非参数的符号检

查法：非参数的符号秩次检查法。

2.3固定组/静态组/整组二匕较设计

采用试验组和控制组两组被试，但不使用随机化的原则来选择被试，这两组被试在试验

处理前就已经形成了。

a设计模式：试验组X01

控制组02

b氏处：首先，控制了历史原因。另一方面，控制测验效应和仪器原因的干扰（无前测

验）。最终，控制成熟原因（使用了控制组）。

缺陷：第一，对选择原因缺乏控制（即被试不是随机选择的）。第二，选择与成熟的交

互作用，以及选择与处理的交互作用常常会影响试验的效度。

c设计的明显性检查：可以使用4种记录分析措施，包括独立样本的L检查；非参数检

查中的U-检查法；非参数检查中的中位数检查法：X-检查法。

2.4事后回溯设计

事后设计是指所研究的现象已经发生之后对其发生原因进行追溯。其研究对象是已经发

生过的事件。在研究的过程中，研究者不需要设计试验处理或操纵自变量，只需通过观测存

在的条件或事实，将这种已自然发生的处理或自变量与某种成果或因变量联络起来加以分

析，以便从中发现某种也许的简朴关系。事后回溯设计重要包括两种类型，有关研究设计

和准则组设计。

a设计模式■*：X0

b长处：首先，事后试验设计尤其合用于对自然条件下出现的事件或多种学习现象进行

时间上的追溯，以理解产生.这些现象的信息。另一方面，事后回溯设计尤其合用于研究简朴

的因果关系问题。再次，可认为提出的假设提供充足的论据。又次，事后回溯设计不需要人

为作用的参与，在某些环境或特殊的条件下比其他的试验设计更有用。因此，研究者在不能

采用严格的试验设计进行研究时，可考虑采用该设计措施。

缺陷：第一，在设计中缺乏控制，研究者不能操纵自变量或随机分派被试。第二，研究

中所追溯的原因也许有多种，在不一样的状况下，一种特定的成果也许是由不一样的原因引

起的。第三，两个有关的原因也许并不存在因果关系，它们也许都是第三个原因的原因或成

果。

改善措施：将调整变量引入事后回溯设计，运用方差分析的记录分析措施就可以到达对

调查中的测量进行必要的控制。

设计模式：XIY101

X2Y102

X3Y203

X4Y204

2.4.1有关研究设计

有关研究设计是在一种被试组内搜集两个集合的数据，其中一种数据集合是观测到的成

果，另一种则是被追溯的数据集合，研究的目的是确定这两个数据集合之间的关系（正有关、

负有关和无关）。

a设计模式：0102

b使用有关研究设计的目的在于借助所测量的变量之间的有关系数来确定变量之间存

在的某种关系，并为提出变量间的因果关系奠定基础。一般某些研窕的重要目的是要确立所

研究的成果与追溯的原因存在着某种关系而不是深入证明哪一种是原因，哪一种是成果。

注意：两变量之间存在有关关系并不一定意味着就是存在因果关系。有关两变量间的有

关关系有3种解释，第一，01是02的原因或一部分原因。第二，02是01的原因或一部分

原因。第三，01和02是未被测量的第三个变量的原因或一部分原因。

c设计的明显性检查可使用3种记录措施。第当所研究的两个集合中的数据都是持

续数据时.，可采用皮尔逊积差有关系数。第二，当所研究的两个集合中的数据一种是持续

变量，另一种是二分变量时，可采用点二列有关系数。第三，当所研究的两个集合中的数

据都是等级变量时，可采用斯皮尔曼等级有关系数。

2.4.2准则组设计：与有关研究设计类似，是对已经发生的事件进行研究的一种非试验

设计。它规定研究者通过对所研究现象的被试的比较，确定某些被试（准则组）具有一种状

态的特性，而另某些(非准则组)不具有这种状态的特性，然后去追溯也许存在的原因。

a设计模式：X01

02

b准则组设计的两个用途：第一，通过准则组与非准则组的对比，追溯与准则组相联络

的特性有哪些。第二，比较准则组与非准则组对学习效果产生的影响有哪些。这里应当考虑

准则组在智力发展、成熟等方面与否优于非准则组。

c设计的明显性检查可使用4种记录措施：L检查、z-检查、非参数的曼-惠特尼U-检

查和中位数检查法。

2.4.3有关研究设计与准则组设计的关系

前者的重要用途是识别两个变量或两种现象间与否存在一定的关系以及存在什么形式

的关系，后者的重:要用途是通过准则组与非准则组的对比，研究存在一定关系的两变量之间

具有什么样的状态特性。

3.准试验设计

准试验设计(quasi-experimentdesign)是指未对白变量实行充足的控制，但使用真正

试验的某些措施搜集、整顿以及记录分析数据的研究措施。准试验设计用于严格试验无法进

行的状况。该设计常采用被试变量作为自变量，其本质是一种有关研究，其试验成果只能阐

明变量之间是有关的，而不能说是一种变量的变化引起了另一种变量的变化。准试验设计介

于非试验设计和真试验设计之间，它对无关变量的控制比非试验设计要严格，但不如真试验

设计控制得充足和广泛。一般准试验设计不易对被试进行随机抽样、随机分派，这时虽然可

以设置控制组，但试验组和控制组的背景条件不也许保证一定相似。与前试验相比，准试验

力图通过程序的变化，尤其是对测量的调整来提高对无关变量的控制。

长处：弥补了严格意义上的试验研究的局限性：可以使研究者在道德和能力许可的范围

内尽量多地关注其所感爱好的问题。

缺陷：在该试验中试验者的自由度小，对额外变量的控制力弱；只能得到自变量和成

果变量间的有关。

3.1单组准试验设计

合用于因条件限制和问题的性质而使研究者无法采用控制组的状况。

3.1.1时间序列设计

时间序列设计是指对一组非随机取样的被试实行试验处理,并在试验处理前后周期性地

作一系列测量，然后分析设计成果与否具有非持续性，从而推断试验处理的效果。

试验处理的•系列测量成果反应出被试被试的最初水平或状态，这种状态下的测量分数

为基线。在分析时间序列设计成果时.，要注意试验处理前后的测量分数的总趋势和变化的连

贯性。时间序列设计多用于小样本试验，其成果采用t检查进行考察。

a设计模式：01020304X05060708

b长处：可认为研究者提供许多以便，并能很好地控制无关变量与处理效应。由于时间

序列设计可以多次测量被试在处理前后的数据，因此通过观测处理X前后的变化趋势，就可

以判断处理X前后在整个试验过程中的作用。也可以很好地控制“成熟”原因对内部效度的

影响（在。〜0的系列测量过程中，其间隔时间基本相似，在每个时间间隔内成熟的发展基

本是相似的）。还可以控制测验原因的干扰和控制记录回归的原因。

缺陷：笫一，不能控制与求验处理同步发生的偶尔事件的影响，不能排除那些与自变量

同步出现的附加变量的影响（该设计研究是在没有控制组的状况下进行的）。第二，测验与

处理X的交互作用在该设计中不容受到充足控制J,因而会对试验的外部效度产生.影响。第三,

多次实行前测验往往会减少或增长被试对试验处理的敏感性，从而在被试身上产生作用而影

响其在试验后的成绩。

c设计的明显性检查：考察试验处理X前（0〜。对应点）的回归直线与试验处理X（0〜

0对应点）后的回归直线与否有明显差异。进行的明显性检查包括3个构成部分，即剩余原

则差、截距和斜率。

3.1.2相等时间样本设计

在这•设计中只有•组被试和两个相等的时间样本，在其中的•种时间样本中不出现试

验变量，而采用常规安排X0。该设计被广泛地应用在研究学生的学习中，它初期的经典应

用是研究不一样条件卜学生学习的效应。采用在没有控制组的状况对两种试验条件（变

量）进行比较的措施，即对XI和X0产生的效应进行比较。

a设计模式：XI（01）X0（02）XI（03）X0（04）

其中，X0：控制条件或无试验处理，XI：试验处理，0：观测值。

b长处：在控制影响内部效度的原因方面是完全有效的，能很好地控制“历史”原因。

缺陷：在控制外部效度的原因方面并不理想，首先，测验的反作用效果会影响该设计的

外部效度（从而使试验成果的推广受到限制）。另一方面，试验安排的反作用效果会影响该

设计的外部效度（因而该试验成果很难推论到无这种反作用效果的群体）。再次，选择偏差

与试验变量的交互作用也许会影响该设计的外部效度（所得到的试验成果只合用于与参与试

验的被试同性质的群体）。最终，反复试验处理的干扰也会影响该设计的外部效度（该设计

得到的成果不易被直接推广到无反复处理的情境中）。

C设计的明显性检查可以从3个方面做出记录分析。第一，对两种试验条件进行比较，

以确定试验处理XI与控制条件X0的不一样效应。第二，进行简朴效应的比较，即比较在试

验处理XI条件下的次序效应，以及在控制X0条件下的次序效应，以确定期间效应。第三，

通过对实行变量与实行次序之间交互作用的分析来考察在时间序列中不一样处理效果的不

一样变化。

3.2多组准试验设计（包括有试验组和控制组）

合用丁•使试验成果尽量少受无关原因干扰、具有较高的可靠性并且条件容许的状况。

3.2.1不相等试验组控制组前测后测设计（非等组前后测设计）

非等组前后测设计中设置了控制组和前后测，不过控制组和试验组不是通过随机抽样或

得的。

a设计模式:01X02

0304

b长处：第一，基本上控制了历史、成熟、测验等原因对试验的干扰（增添了控制组）。

第二，研窕者可以理解试验处理实行前的初始状态，从而对选择原因有了初步的控制（两组

均有前测验）。

缺陷：第一，由于两组被试不是随机抽取、随机分派的，试验组和控制组之间就也许存

在选择偏差。第二，选择与成热、选择与试验处理的交互作用也许会减少该设计的效度（该

设计没有使用随机化措施来分派被试或试验处理，试验组与控制组是不对等的）。第三，试

验成果不能被直接推广到无前测的情境中（两组都使用了前测脸安排）。

c设计的明显性检查：可以采用t-检查（参数记录）、曼-惠特尼U-检查或中位数检查

（非参数检查）来对分别求出的两组增值分数的平均数进行检查。

3.2.2不相等试验组控制生前测后测时间序列设计

这一设计是在单组时间序列设计和不相等试验组控制组前测后测设计的基础匕组合而

成的•种多组准试验设计。

a设计模式：试验组01020304X05060708

控制组0102030405060708

b长处：该设计具有时间序列设计的特点，也具有不相等试验组控制组前测后测设计的

特点，基本上有效的控制了影响该设计内部效度的原因（即成熟、历史原因和练习效应）。

缺陷：测验的反作用效果，以及选择偏差与试验处理的交互作用则也许会成为影响该设

计外部效度的原因。

C试验设计的明显性检查可以使用两种记录分析措施来进行检查，第一种，求出试验处

理X前的4个平均数的共同平均数，并求出控制组对应的4个平均数的共同平均数。接着求

出试验组和控制组的各自后4个平均数的共同平均数。然后将试验组的前测、后测的增益与

控制组的前测、后测的增益用独立的t-检查或独立的z-检查来进行比较。第二种，对试验

组的4个前测成绩(11)、4个后测成绩(12)以及控制组的8个成绩(13)求出各自的回

归直线方程。检查直线(11)与(12)与否差异明显，以确定两组在选择上与否存在偏差：

检查直线(11)与(12)或者直线(12)与(13)与否存在明显差异，以确定接受试验处理

所产生的效果。

3.3修补设计

修补设计是将两个非试验设计相结合而构成一种准试验设计。

3.3.1分解样本前后测设计。从形式上看，这种设计是将前试验设计的单组前后测设计

反复进行，其基本形式如下：

A组：01X02

B组：03X04

分解样本前后测设计常用于被试量大，条件又不容许同步施测的状况。

3.3.2两个不一样模式的非试验设计相结合的设计模式。其基本形式如下：

A组:01

Bill：02X03

4.真试验设计

真试验设计的本质特性在于对影响试验内部效度的无关变量采用严格的控制并有效的

操纵研究变量。试验设计中综合运用了随机取样、前测和控制组等手段。

独立组试验设计是在一种团体中随机抽取一部分对象作为被试，对这些被试予以一定的

试验处理以求取一定的观测值，从中理解被试在某种试验条件式所出现的心理效应。并根据

试验成果，推断出整个团体对于该试验条件的心理效应。另一种常见的独立组试验设计是，

从一种或几种团体中随机抽取一部分被试对象，把他们分为几种互不牵连的独立组，把其中

的一组被试安排在一种试验条件下接受试验，把另一组被试安排在另一种试验条件下接受试

验。然后对两组试验的成果进行比较，并根据试验成果上的差异推断出两种试验条件所引起

的心理效应与否有明显差异。无论哪种独立组试验设计都要遵守随机性原则。

完全随机化设计/简朴随机化设计是用随机化的措施将被试随机提成几组，然后根据试

验的目的对各组被试实行不•样的处理。

4.1单原因完全随机试验设计也叫被试间设计

它的基本特点是，研究中只有一种自变量，自变量有两个或多种水平。用随机化措施

抽取被试，然后将被试随机分派给自变量的各个水平。每个被武只接受一种水平的处理。

单原因完全随机试验设计可分为几种类型：

4.1.1随机试验组控制组后测设计

a设计模式:RX01

R02

R表达附机抽取的被试。

b长处：该设计几乎具有随机试验组控制组前测后测设计的所有长处。首先，可以控制

历史和成熟原因时内部效度的影响（试验组接受试验处理，控制组不接受试验处理）。另一

方面\可以控制选择和被试亡失等影响内部效度的原因（试验是在同等的条件下进行的）。

再次，两组被试均未进行前测验，因此可以控制测验与试验处理交互作用对试验外部效度的

影响（这一点优于随机试验组控制组前测后测设计）。最终，研究者可以控制所有选择变

量也许产生的偏向（在试验处理前，采用了随机化的原则）。

缺陷：无法进行试验处理的前后比较。

c该设计的明显性检查有两类措施：大部分研究者使用L检查对两组的后测成绩进行比

较研究：非参数检查常使用域-惠特尼检查或中位数检查法。

4.1.2随机试验组控制组的前测后测设计

这种研究中只有研究者在试验前采用随机分派的措施将被试提成两组，并随机选择一组

为试验组，另一组为控制组。试验组接受试验处理，控制组不衣受试验处理。

a设计模式：R01X02

R0304

其中R表达随机抽取被试。

b长处：基本控制r绝大多数影响内部效度的原因：首先，将被试随机分为两组，从而

控制了选择、被试的亡失以及选择与成熟交互作用等原因对试验成果的干扰。另一方而，安

排了试验组和控制组，在试验的过程中发生在前测到后测这段时间内的事件对两组的影响基

本相似，因此控制了历史、成熟、测验、仪器使用等影响内部效度的原因对试验成果的影响。

缺陷：首先，不能控制所行影响内部效度的原因。在试验的过程中，研究者的某些失误

也也许会对试验的内部效度产生影响。另一方面，该设计使用了前测验，被试由于前测验而

获得的经验（即练习效应）也许会导致对后测验产生敏感性，出现测验的反作用效果，影响

了试验设计的外部效度。

C这种设计的明显性检查有两类措施：第一，对增值分数进行记录分析。用每一名被试

的后测成绩减去前测成绩（02-01,04-03），分别求出两组增值分数的平均数。对两组增值

分数进行明显性检查的措施：L检查（参数记录）；曼-惠特尼U-检查；中位数检查（非参

数检查）。第二，协方差分析。

d注意两种不对的的记录分析措施：第•，分别对试验组、控制组的前后测成绩进行差

数的明显性检查，认为假如试验组前后测成绩差异明显，而控制组前后测成绩差异不明显时，

则将差异归因于试验处理的作用。第二，分别对试验组、控制组前测成绩，以及试验组、

控制组后测成绩进行差数明显性检查，假如两组前测成绩无明显性差异而两组的后测成绩

差异明显，则认为这就是试验处理有效性的证明。

4.1.3随机多组后测设计

有时研究者要进行的试验处理的个数有3个或以上，此时可采用随机多组后测设计。该

设计通过随机化的方式分派被试和试验处理到不一样的组别中，然后对几种组的被试进行后

测验，获得各组被试的后测成绩。随机多组后测设计与随机试验组控制组后测设计的不一样

之处仅在于试验处理的个数以及对应的被试组数增长了°两种试验设计在控制试验内部效

度和外部效度的原因上是相似的。

a设计模式：RXI01以3个试验处理为特例

RX202

RX303

b该设计的明显性检查时，研究者需要理解3种或以上试验处理的试验成果与否有明显

差异，还要理解其中任意两种试验处理的试验成果之间与否有明显性差异：单原因方差分析

法（理解3种或以上试验处理的试验成果与否有明显差异）和纽曼-丘尔斯（N-K）检查（理

解其中任意两种试验处理的试验成果之间与否有明显性差异）.

4.1.4所罗门四组试验设计

所罗门四组试验设计也叫重叠试验设计，分别有两个试验组和两个控制组。其基本模

式为：

试验组1RI01X02

控制组1R20304

试验组2R3X05

控制组2R-l06

所罗门四组试验设il♦除了具有前面两种试验设计的长处之外，对试验处理的效果进行了

两次检查，既可以确认试验处理的效果，还可以检查测验与试脸处理的交互作用。

4.1.5单因子多水平试验设计

就是把被试随机地安排在几种水平上接受试验，以便考察试验因子的各个水平效应与否

存在着差异。多水平试验设计的明显性考验采用F检查。t检式每次只能检查一对平均数的

差数，F检查可以同步检查多种平均数的差数。

多水平设计的方差分析表

变差来源平方和自由度均方F

处理间（组问）SSta-lMSt=SSt/(a-l)MSt/MSe

误差（组内）SSe=SSTO-SStN-aMSe=SSe/(N-a)当F>Fa时，差异明显

总计SSTO

4.2完全随机多原因试验设计

多原因试验设计/完全随机析因设计（mulliplcvariable）的特点是指在试验中包括两

个或以上的原因（自变量），并且各原因均有两个或以上的水平。各原因的各水平互相结合,

构成多种组合处理的一种试验设计。研究者用随机抽取的措施将被试分为若干同质的组，然

后将每一组被试随机分派接受一种试验处理。假如试验设计中有三个原因（A、B、C）,其

中A原因有2个水平，H原因有•3个水平，C原因有2个水平，则试验中具有2X3X2个处

理水平结合，对应的也就需要12组被试。

在该设计中，研究者可以考察各个自变量交互作用对因变量的重要影响效应（交互作

用）；并同步考察各自变量对同一因变量的重要影响效应（主效应）：以及考察一种原因的

各个水平在另一种原因的某个水平上的效应（简朴效应）。根据试验中包括的原因进行分类,

可以将此类设计提成完全随机双原因设计（AXB原因设计）、完全随机三原因设计（AXB

XC原因设计）等。

完全随机双原因设计：研究者用随机分派的措施将被试提成若干同质组（分组的个数等

于试验处理的个数），同步用随机的措施分派每一组被试接受一种试验处理的试验设计。

主效应：由每个单独原因所引起的因变量的变化。

交互作用的效应：是指当-•种原因对因变量影响的大小因其他原因的水平或安排的不一

样而有所不一样步，所产生的交互作用影响因变量的成果。

简朴效应：以及考察一种原因的各个水平在另一种原因的某个水平上的效应。

多自变量试验（multipleindependentvariable）有三个长处,即效率高；试验控制好;

可以获得交互作用。

多因子设计的方差分析表

变差来源平方和自由度均方F

A处理SSAa-lMSA=SSA/(a-l)MSA/MSE

B处理SSBb-1MSB=SSB/(b-l)MSB/MSE

交互作用AXBSSAB(a-l)(b-1)MSAB=SSAB/(a-l)(b-l)MSAB/MSE

误差SSE=SSTO-SSA-ab(n-l)MSE=SSE/ab(n-l)

SSB-SSAB

总计SSTOabn-1

4.3随机区组设计

随机区组设计的目的在于使区组内的差异尽量小，而组间的差异则根据设计规定而定。

当研究中存在一种研究者不感爱好的无关变量，并且这个无关变量与自变量之间没有交互作

用，研究者但愿分离出这个无关变量，这种状况下就可以采用随机区组试验设计。

随机区组设计的基本措施是：首先将被试在无关变量上进行匹配，然后将选择好的每组

同质被试随机分派，每个被试接受一种试验处理的结合。可以看出，每一区组应当接受所有

试验处理，每一种试验处理在不一样区组中反复的次数应当完全相似。

随机区组设计考虑到了个别差异对试验成果的影响，而把被试辨别为几种区组，并在记

录计算上将这种影响从组内误差中分离出来，从而深入反应出试验处理的作用，这方面比完

全随机设计更完善。不过区组的划分是一种关键，假如同一区组内被试的差异过大，则会

产生较大的误差。

4.3.1随机化区组单原因设计

将被试提成不•样的区组，并且每组被试随机接受所有不•样的处理。然后观测试验处

理后每个区组中的被试对不一样处理的反应，并作为后测成绩。其目的是缩减来自被试问的

差异而导致的误差。

4.3.2随机化区组多原因设计

将被试提成不一样的区组，每个区组都随机接受多原因各个水平组合的所有处理，然后

观测每个区组对不一样处理的反应，并将反应值作为后测成绩.

区组设计的方差分析表

变差来源平方和自由度均方E

处理SSTa-1MST=SST/(a-l)MST/MSe

区组SSBb-1MSB=SSB/(b-l)MSB/MSe

误差SSe=SSTO-SST-SSB(a-1)(b-1)MSe=SSe/(a-l)(b-1)

总计SSTOab-1

5.被试间设计与被试内设计

5.1被试间设计

被试问设计(between-subjectsdesign)指规定每个被试人接受一种自变量水平的处

理，对另一种被试进行另一种自变量水平处理的状况。长处是不会出现试验间互相污染的现

象，又防止了练习效应和疲劳效应。缺陷是所需被试的数量巨大，并且无法排除个体差异对

试验成果的影响。

使接受该设计的被试等组的措施：匹配法，随机设计

5.1.1匹配设计。匹配设计是将被试按某一种或几种特性上水平的相似或相似加以配

对，然后再把每一对中的每个被试随机分派到各个组别。这样就可以保证各组被试在这一种

或这几种特性上是同质的。按被试的某些特点平均相等的分组措施是平均分派组法：把被试

按照有关特点两两配对，然后把每一对被试分别编入两组的分机措施是对偶配组法。

长处是通过这一措施所得的各组被试在平均数和原则差上都很靠近。在对动物进行被试

间设计的试验研究时，一项重要的匹配技术是拆窝技术(split-littertechnique)。它是把

同胎生的动物随机地分派到不一样的组中。

缺陷是无法对被试每一种特性都进行匹配，需要花费大量的工作量，进行匹配的各特性

之间也也许发生交互作用，匹配法需要防止回归假象地介入。

回归假象是指在许多测量情形中，笫一次测验时的高分组和低分组这两个极端组的分数

在第二次测验时向平均数回归了。即高分组的得分比第一次低些，而低分组则高些。

随机法(randomization)的记录学前提是各随机被试组在未经受不一样处理之前是相等

的，虽然有差异也是在记录容许的程度之内的随机误差。

5.2被试内设计

被试内设计(within-subjcctsdesign)是指每一种被试都接受自变量所有水平处理的

状况。长处是节省被试的人数，也可以很好地控制被试间的个体差异。缺陷是试验处理间会

出现互相污染的现象，例如会出现练习效应和疲劳效应。

处理措施：ABBA法和拉丁方设计

平衡设计技术是指在试验中为了消除或减少试验的次序效应而采用某些系统地变化试

验处理次序展现技术的设计。常用的两种平衡设计技术是ABBA法和拉丁方设计。

5.2.1ABBA法合用于只有两个自变量的状况(A和B),可以平衡成线性变化的时间次

序误差。当时间次序误差不成线性变化时，处理的措施有，在试验正式开始前，让被试接受

某些练习。同步使用几种平衡设计，如二分之一被试按ABBA设计，另二分之一被试按BAAB

设计。

5.2.2拉丁方设计(balancedLatinsquaredesign)合用于2个以上的自变量,是一种

二维矩阵。建立拉厂方的环节取决于自变量的水平是奇数还是偶数。

六个自变量水平的平衡拉丁方设计

测试条件的次序

被试第1第2第3第4第5第6

A126354

B231465

C342516

D453621

E564132

F615243

建立平衡的拉丁方的第一行公式为：1、2、n、3、nT、4、n-2,如此类推。在

这里，n代表试验条件的总数。当第一行明确后来，对于每一列，只要按次序从小到大写出

既可，当碰到n时，再按字母次序重新从1开始。

五个自变量水平的平衡拉丁方设计

拉丁方1拉丁方2

测试次序

被试第1第2第3第4第5第1第2第3第4第5