心理实验设计程序化思路.pdf

1、300心理科学2002年第25卷第3期心理实验设计的程序化思路王重鸣袁登华，并以流程图的形式将各种设计类（浙江大学心理系，杭州,310028）（浙江大学管理学院，杭州,310028）摘要本研究讨论了在心理实验过程中选择各种设计类型的关键条件 型串起来，理出了一条心理实验设计的程序化思路。关键词:实验设计程序化实验设计是实验心理学的教学重点和难点。笔 者在教学过程中发现，许多学生能理解各种设计类 型的原理，但面临实际的实验课题时，却不知如何选 择恰当的设计类型。为此 ，我们将有关教科书中出 现的各种设计类型1 ,以流程图的形式串起来 ，理 出了一条心理实验设计的程序化思路，如图1所示。1 确立实

2、验假设，明确实验目的心理实验是对心理现象提出“为什么”、“怎么 样”等问题，并探索其答案的科学手段。显然，进行心理实验首先要有问题。然而，如果提出的问题仅仅是一些不明确的迷惑的问题，还是不能做出实验设计来。因此，搞好实验设计的第一步就是要使问 题明确化，即把问题以假设的形式提出来。假设是 关于条件与效果的关系的陈述，它的真假可以用实验来加以验证。确立了实验假设，就能明确实验目的，给整个实验确定一个方向。在假设的确立上，一方面要考虑如何使问题范围控制在适当的限度，不能太空泛，也不能太零碎；另一方面更要考虑使问题 的意义在自己或别人的理论体系上生根。2 考察假设中的变量特征，选择合适的设计类型如果

3、假设中只有一个自变量，则选择单因素设计;如果假设中含有一个以上的自变量，则选择因素型设计（facto rial design），在实验中同时研究两个或 多个因子。2 . 1选择因素型设计后，考察是否同时存在被试间因素和被试内因素若一个假设中既有不便由同一组被试先后接受 几种测量的因素（被试间因素）,又有可由同一组被 试先后接受几种测量的因素（被试内因素）时，可选择混合设计。其基本方法是：在一个或两个被试间因素上，随机分配被试,每个被试只接受一个水平（或水平结合）的实验处理；在一个或两个被试内因 素上，每个被试接受所有水平（或水平结合）的实验 处理。结果统计使用方差分析。如要研究被试对不 同色调

4、灯光的反应时是否有差异，就需要选定两个独立组，一组为控制组，对白光反应；另一组为实验 组，对不同色调的光反应。实验组的每个被试都分 别对红、绿、蓝光反应，结果可得到不同色光之间的 反应时比较，为被试内设计。实验组与控制组之间 可作彩色与非彩色反应时比较，这是按被试间设计安排的。整个实验结构为混合设计。若假设中不同时存在被试间因素和被试内因 素，则选择非混合设计 ，进入下一步。2 . 1 . 1 选择非混合设计后，考察实验处理的施测对 被试有无长期影响如果若干水平的实验处理的施测对同一被试没 有长期影响，则可选择两因素或多因素被试内设计，即让每个被试都接受所有的实验处理，比较相同被试在不同实验处

5、理下的行为变化。其优点是：一方面只需要少量的被试，实验效率比较高；另一方面能 最大限度地控制由被试的个体差异带来的变异，从而对自变量的效果作出更精确的估计。但是被试内 设计存在着一个很大的障碍，乃是处理间的干扰作用（interferenee bet ween co nditio ns）, 两种或多种条 件可能相互影响，降低研究效度。一般来说，可以通 过随机化或平衡法，克服与抵消潜在的干扰效应，例 如为了消除由于实验处理顺序而引起的系统误差,就必须让同等数量的被试去接受各种不同位次和顺 序的实验处理。另一种合理的办法是使各个实验处 理按随机顺序分派于各个被试。对这类实验所得结 果的统计可使用方差

6、分析。若不同实验处理的先后施测对同一被试会产生长期影响，则必须选择被试间设计。? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Op tical Disc Co., Ltd. All rights reserved.302心理科学第25卷? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Op tical Disc Co., Ltd. All rights reserved.2 . 1 . 1 . 1 确定了被试间设计，考察被试是否属于固 定团体在许多研究中，我们面临的被试是一些固定的 社会团体，其成员不能随机分配给各实验处理。研 究中有两个或多个可能影响因变量的因素，一个是

7、自变量，另有一个或多个无关变量（固定团体）,而且 它们之间没有交互作用。这种条件下可采用两因素 或多因素随机嵌套设计。这种设计的优点在于它使 研究者可能在自然状态下利用固定团体进行某些研 究。以三因素嵌套设计为例 2 ，研究是在固定的团 体中进行的，由于上下两级团体都可能影响因变量 的观测值，因此实验中含有一个自变量和两个无关 变量（固定团体），自变量和无关变量之间没有交互 作用;研究中的一个因素（高一级团体）是嵌套在另 一个因素（自变量）的水平中的，第三个因素（低一级 团体）是嵌套在高一级团体中、又嵌套在实验处理中 的。实验者可利用方差分析分离出固体团体之间的 差异带来的变异，以更精确地估价

8、自变量的效应。然而，许多在固定团体中进行的嵌套实验，不同层级变量之间常常存在交互作用。在教育心理研究 中，更为重要和令人感兴趣的正是关于学生一层的 变量与班级或学校一层的变量之间的交互作用问 题。比如，学生之间的个体差异在不同班级或学校 之间可能是相同的、也可能是不同的。在学生数据 层，不同变量之间的关系也可能因班级或学校的不 同而不同。这些学生层的差异可以解释为班级或学 校层的变量的函数。在组织行为学中，研究者常感兴趣于组织与相嵌于不同组织的雇员之间的关系。 雇员层上的变量结果中的差异，或变量之间的相关的差异，可以解释为组织层上的预测变量的函数。 象这样涉及到两层或三层数据结构的研究课题不能

9、用传统的统计方法来处理，多层线性模型（Hierar 2chical Lin er Mo deli ngHL M）提供了解决这些问题的统计方法3 。当被试不是固定的社会团体时，可选择非嵌套设计。2 . 1 . 1 . 2选择非嵌套设计后，考察能否测量被试变 量若明知有某种被试变量会严重影响因变量 ，而 且这个被试变量与自变量之间没有交互作用时，宜采用两因素或多因素随机区组设计。实验者先对该 被试变量进行测量，把具有相同或相近分数的被试 组成区组（同一区组内的被试应尽量同质），然后把每组同质被试随机分派，去接受不同的实验处理。这种设计因为从误差变异中分离出被试变量的影 响，大大减小了残差变异，使F

10、检验更加敏感，获得 了对处理效应更精确的估计。若该被试变量难以测量，就只好用完全随机化 的办法控制无关变量 ，即采用两因素或多因素完全 随机设计。2.2选择单因素设计后，考察自变量水平的个数如果自变量有两个以上的水平 ，就构成单因素 多水平设计；如果只有两个自变量水平 ，就构成单因 素两水平设计。2.2 . 1在单因素多水平设计中，考察实验处理的施 测对被试有无长期影响当实验处理的施测对同一被试没有长期影响时，我们可采用单因素多水平单组设计（被试内设计），即被试先后接受自变量所有水平的处理，使被试的各方面特点在所有的处理中保持恒定。这种设 计特别需要考虑平衡顺序效应问题。倘若实验处理的施测对同

11、一被试有长期影响：务必采用被试间设计。这时要考察是否有明显的无 关变量存在？若否，则选用单因素多水平完全随机 设计（多独立组设计），即主试把随机抽取的被试随 机分派到各组中，且各组又是随机指定接受各种水 平的处理；若是，则进入下一步。2.2 . 1 . 1在单因素多水平被试间设计中，考察需要 控制的无关变量个数若主要控制一个无关变量 ，并且自变量的水平 与无关变量的水平之间没有交互作用，则采用单因素多水平随机区组设计，即主试先在被试中测量该 无关变量，并按测验分数将被试分为几个区组，然后 将每个区组内的同质被试随机分派到各种自变量水 平中去接受实验处理。我们可以利用方差分析技术 分离出区组之间

12、的变异，以减少误差变异，获得对处 理效应的更精确的估价。如果需要控制两个无关变量，而且事先假定自 变量水平与无关变量水平之间没有交互作用，每个无关变量的水平数与自变量的水平数相等，可运用拉丁方设计。它可以使研究者分离出两个无关变量 的影响，因而减小实验误差，可获得对处理效应的更 精确的估价。另外，通过对方格单元内误差与残差 做F检验，可以检验实验设计的正确性。2.2.2 在单因素两水平设计中，考察实验处理的施 测对被试有无长期影响若无，可采用单因素两水平单组设计 （被试内设 计），即让同一批被试先后接受自变量两种水平的处理，其实验结果应选用两相关样本均数之差的意义 显著性检验。若有，就必须用被

13、试间设计。此时 ，如果没有发 现哪种被试变量严重影响因变量，则可利用两独立组设计。它是按随机原则确立两个独立组，每组被试只接受一种实验处理的设计。其结果统计方法是 两独立样本均数之差的意义显著性检验。如果实验组被试接受不同的实验处理，其结果统计方法为两相关样本均数之差的意义显著性检验。若无法测量该被试变量，就只好采用两独立组 设计，即利用随机抽样和随机分组来控制被试变量 其结果统计方法是两独立样本均数之差的意义显著 性检验。者发现有明显的被试变量影响因变量，则进入下一步。2.2.2 . 1在单因素两水平被试间设计中，考察测量被试变量的可能性参考文献杨治良.实验心理学.杭州：浙江教育出版社，19

14、97 : 45 - 101舒华.心理与教育研究中的多因素实验设计.北京:北京若能测量被试变量，可采用两配对组设计。它师范大学出版社，1994 :187 - 202所包含的两组不是随机分派而成，而是按照与因变张雷.多层线性模型使用讲义.香港:香港中文大学教育量有高度相关的被试变量来配对组成。配对后的两心理系，2001:1 -15? 1995-2004 Tsinghua Tongfang Op tical Disc Co., Ltd. All rights reserved.382心理科学第25卷Key Words : undergraduates , im plicit sexual incli

15、nation.A STUDY O N THE P SYCHOLO GICAL AND BETHE EFFECTS OF ALCO HOL MYO PIA”NDAlco hol hy p ero pia”in arithmatic opHAVIO RAL CHARACTER OF ADOL ESCENT STUD ENTS INTERCO URSE WITH OPP OSITE SEXERATIO N 2CO GNITIO NL e J i n gho n g , Cao N i ng ni n g(Depart ment of Psychology , East China Normal Un

16、i versity)15 subject s too k p art in a series of arit hmetic op erationW u J i n g , Gong Hai mei , X ie Zuoca n , Di ngj ie(J iadi ng Seco nd Se nior High School ,Sha nghai ,201802)This st udy aimed at p robing t he p sychological and behav ioral character of adolescent st udent s intercourse wit

17、h opp ositetasks during four testing sessions of no drinking and drinking (BAL< =0.5 0/ 00) . There were some variations of alco holeffect associated wit h t he op eration in nearly 2/ 3 of t he p artici 2p ant s : Their op eration timing delayed evidently in 30 minutes af ter drinking , and in t

18、 he 60 minute session t he variances of timing reached a remarkably high level ; t heir op eration errors rose greatly t hough not synchronizing wit h t he error . There were indications of “alco hol myopia ” or “alco hol hyperopiaKey Words : alco hol myopia , alco hol hyperopia , a small dose , BAL

19、 , cognition imp airment .sex t hrough investigating nearly 194 high school st udent s. The result s showed t hat : 1) The self confidence and t he language a bility have significant influence on one s intercourse wit h oppo site sex. 2) The st udent s care much of inner ability and self re)The most

20、difficulty t he st udent sst raint , not app earance. 32 faced wit h was how to have intercourse wit h t he opp osite sex. 4) The at t ribution of t he intercourse was a main factor affecting t he effect of t he intercourse.Key words :adolescence ,t he intercourse of opp osite sex ,atA PREL IM INARY

21、 STUDY OF THE REL IABILt ribution ,characterTHE QUAL ITY OF L IFE AND P SYCHOLO GICALITY AND VAL ID ITY OF THE D RIVER P ROFILE OF MOOD STATESZh u Guof eng(Zhejiang Vocational and technical Instit ute of Transportation , Hangzhou)WELL 2 BEING OF THE COMM UNITY ELD ERLY : A SEM STUDYZha n g W ei don

22、g(Depa rt ment of P sychology , East Chi n a N or m al UHe Cu n d ao(De part ment of Psychology , East China Normal Uni versity)The Driver P rofile of Mood States (D PO MS) consisted of34 adjectives t hat measured anger , fatigue , vigor , tension , and conf usion emotion. Reliability coefficient s

23、( Cronbach ' s alp has) for t he subscales ranged f rom 0.763 to 0.893 wit h a mean of 0.863 . Apart f rom p rinc ipal comp onent s analysis , it s const ruct validity was examined in comp arisen wit h t he mood states of ac cident rep eaters and safe drivers. All subscales p reduced signifi can

24、t differences between t hese group s. The result s showed t hatni versi t y)The quality of life and p sychological well being ( P WB) of he community elderly in Shanghai were f urt her investigated on t he basis of M. P. Lawton s t heoretical f ramework of t he good life and our p revious research.

25、A st ruct ural equation modeling st udy was made on t he const ruct s of t he quality of healt hy life ( Q HL) , t he quality of objective environment ( QO E) , PWB and t heir interrelationship . The current result s showed t hat t herop osed t heoretical model agreed wit h t he assessment data colo

26、fD POMS had a good reliability and validity up to p sychomet ric p rop erties , and could be used to assess t he mood states drivers.Key Words : driver , mood state , D POMS , reliability , validity.THE P ROCED URE OF THE D ESIGN OF P SYCHOLO GICAL EXP ERIMENTSlected f rom t he community elderly (N

27、= 262) . It was also indi cated t hat Q HL had a significantly p ositive impact on PWB , and QO E which significantly correlated wit h Q HL also affected PWB directly or indirectly. Our st udy suggested t hat gooq p hysical healt h , behavioraladjust ment and family communityenvironment were basical

28、ly imp ortant to imp roving t he mental healt h of t he Chinese community elderly.Key Words : community elderly , quality of life , p sychological well being , st ruct ural equation modeling.A REVIEW OF CURRENT APP ROACHES TO EY u a n Den gh u a(Psychology Depart ment , Zhejia ng Uni versity)W a n g Zho n g m i n g(College of Man ageme nt , Zhejia n