文档介绍：第三节实验设计
一、实验设计及评价标准
1、实验设计(广义):是指根据研究目的,经过周密的思考而制定出的整个研究工作的具体计划和安排(董奇,2004)。
2、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)。
——第二节内容偏重于变量的界定和控制;而本节的内容侧重变量与变量之间关系的考察,即自变量处理效应的考察。
3、好的实验设计的标准
宏观评价(孟庆茂):
(1)能够恰当地解决所欲解决的问题。
(2)恰当地控制实验中的无关变量。
(3)使实验结果有很高的可靠性。
微观评价(舒华):
(1)使研究变量的效应最大化
(2)对额外变量进行有效控制
(3)使实验误差变异最小化
(4)充分体现自变量和因变量之间的内在联系。
——构思效度和内部效度
二、实验设计的分类
(一)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(前实验设计与事后设计)
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;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。
1951-1959年康涅狄格州交通死亡人数(Campbell, 1969)
康涅狄格州(实线)和其他4个州的交通死亡率(Campbell, 1969)
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,比较混乱)
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:
(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。
(case study),是指对他人的行为经验进行描述、记录的方法。常用于临床心理、特殊心理的系统研究。
(field study),在现实情境中进行的研究。常用于研究在实验中看不见的心理和行为。
(survey research),包括问卷法和访谈法。经常与其他方法结合使用,也可以独立使用。
(二)真实验设计的具体分类
1. 按统计检验力分,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)