教育研究的设计

1、第三章 教育研究的设计教育研究问题确定之后，就要对所确定的问题进行研究设计。教育研究设计是一项很复杂的工作，主要包括形成研究假设、选择研究类型与方法、选择研究对象、分析研究变量、形成研究计划等方面的工作。在这几个方面中，有的人是将研究假设放在研究问题的确定之中讲，还有人将研究假设单独作为教育研究的一个步骤来讲。一、形成研究假设（一）教育研究假设概述1研究假设的概念简单地说，假设就是研究问题的暂时答案。具体地说，研究假设是研究者根据经验事实和科学理论对所研究的问题预先赋予的某种答案，是对研究结果的预测，是对课题涉及的主要变量之间相互关系的设想。例如，针对“学业成就与智力两者有什么关系？”这一问题

2、，可提出以下假设：学业成就与智力存在正相关。2假设在教育研究中的作用研究假设具有如下3个方面的作用：第一，假设能明确地规定课题。假设在整个研究过程中起着定向作用，有假设的研究，内容更具体，方向更明确，目标更集中，既便于研究者把握研究的主攻方向，又易于别人理解课题内容。第二，假设是研究的核心，在有假设的研究中，整个研究过程实际上就是围绕着验证假设展开的，假设就像大海中的航标，为研究指明方向。例如，资料的收集就受研究假设的指导，在研究假设的指导下，研究者收集解决问题所需要的证据和资料，使研究者对有用的重要的材料更加敏感，而免于浪费时间，或收集不需要的资料。第三，假设是通向理论的桥梁。假设是有待验证

3、的理论，它具有理论的某些特征，是对有关现象的概括，当假设的基本观念或预言被证实或被证伪时，该假设就上升为理论。当然，并不是所有的研究都有假设，有些研究是没有假设的。预先提出假设的研究被称为有框架研究，而没有明确提出假设的研究被称为无框架研究。需要注意的是，3好的研究假设必须具备的基本特点怎样的假设才是好的假设呢？教育研究假设应该符合如下标准：第一，研究假设应该是可以验证的；第二，研究假设应该叙述变量之间的关系；第三，研究假设应该与大多数已知的事实相符合；第四，研究假设应尽量简洁，避免采用不必要的复杂概念；第五，研究假设可以直接解释某一问题或现象，而不必附加其他假设；第六，研究假设应尽可能以量化

4、或便于量化的形式加以表述；第七，假设的叙述应限定范围；第八，假设应有一定的广度，以便导出很多推论。例如，下面这个假设就不合适，因为表述不明确，不可检验：“聪明的学生对学校的态度好。”可将这个假设改为如下假设：“在911岁的学生中，IQ测量分析与态度测量得分之间存在正相关。”以下是由5个研究问题分别得出的5个假设：l 问题1：学业成就与智力两者有什么关系？假设1：学业成就与智力存在正相关。l 问题2：学业成就与学习动机两者有什么关系？假设1：学业成就与学习动机存在正相关。l 问题3：小学生学生成绩是否因教师期望高低而有所不同？假设4：教师期望高的小学生，其学业成绩优于教师期望低的学生。l 问题4

5、：启发式教学法是否对培养学生的创造性思维能力有帮助？假设4：接受启发式教学班级的学生在创造思维能力测验上的成绩，高于未接受启发式教学班级的学生。l 问题5：儿童的学习能力是否随年龄而提高？假设5：儿童的学习能力随年龄而逐渐提高。要注意的是，假设与研究问题并不一定是一一对应的，有时从一个研究问题中可以产生几个假设。（二）教育研究假设的基本类型可以从多个角度对教育研究假设进行分类。1按照假设中变量关系变化的方向，可将假设分为以下3类：第一类是条件式，即假设中两个变量有条件关系，在表述上采用“如果，那么”的句型。例如以下的假设：“如果教师采用言语强化的方式来教学，那么学生的课堂行为就会改变。”第二类

6、是差异式，即假设中两个变量之间在一定程度上存在差异关系，例如，可以假设A=B，也可以假设AB；可以假设AB，也可以假设AB。如果A代表讲授式教学方法，B代表问答式教学方法，我们可以分别作如下假设：l 讲授式教学方法的效果等于问答式教学方法的效果。（A=B）l 讲授式教学方法效果不等于问答式教学方法的效果。（AB）l 讲授式教学方法的效果优于问答式教学方法的效果。（AB）l 讲授式教学方法的效果差于问答式教学方法的效果。（AB）第三类是函数式，即假设中两个变量之间存在共变关系，并且用数学形式表达。如果X表示原因，Y表示结果，那么函数公式就是Y=f（x），表示“Y随X的变化而变化”的函数关系。例如

7、下面的假设：“男孩的侵犯性行为是女孩的侵犯性行为的2倍。”2按照假设的性质，可将研究假设划分为以下3类：第一类是特定假设，即推测特定对象之间关系的假设，指向个别的、具体的、特定的事例，例如“甲班学生比乙班学生逻辑推理能力强”这个假设。第二类是一般假设，即推测一般种类之间关系的假设，指向普遍的、抽象的、可推广的事例，例如“男生比女生的逻辑推理能力强”这个假设。第三类是虚无假设，即推测某种不存在的、无倾向的关系的假设，指向中性的、无差异的、无区别的事例，这种假设实际上就是统计学上的零假设，如“在推理能力上，男生与女生无差异”这个假设。3按照假设在表述变量关系上的倾向性，可把假设划分为以下两类：第一

8、类是定向假设，这种假设在陈述中示意假设结果的预期方向，指出变量之间差异的特点和倾向，如“学生的学习动机强，则学习成绩好”、“教师的口头警告次数越多，学生上课的注意力就越分散”这2个假设。第二类是非定向假设，这类假设在陈述中不提示假设结果的预期方向，而是期望通过检验结果来提示变量之间的差异，常用虚无假设来表示。例如如下的假设：“男孩的侵犯性行为和女孩的侵犯性行为无差异。”当这个非定向假设被拒绝时，我们就可以从实际的男生和女生侵犯性行为的平均次数上判定其方向性，得出研究结果。一般而言，采用定向假设比较符合人们的思维习惯，易于理解和讨论。特定假设和一般假设常为定向假设。4按假设的形成，可把假设分为以

9、下2类：第一类是归纳假设。归纳假设是基于观察基础上的概括，是人们通过对一些个别经验事实材料的观察，得到启示，进而概括、推论出的经验定律。例如，黎世法第二类是演绎假设，这是从教育科学的某一理论或一般性陈述出发推出的新结论，是根据不可直接观察的事物现象或属性之间的某种普遍性联系，通过理论综合和逻辑推演而提出的理论定律和原理。例如，北京师范大学冯忠良教授的“结构定向教学实验”，依据能力、品德的类化经验说、学习的“接受构造”说、教育的系统论观点和教育的经验传递说，推论出结构定向教学实验研究的一系列假设。又如，赵宋光教授提出的“综合构建数学教学新体系”，按照现代哲学、美学、心理学所揭示的儿童智力结构、意

10、志结构、情感结构立体镶嵌、全面发展的规律，依据他提出的构建生成学习理论，从而提出了“语言符号镶嵌结构教学模式”。这个实验研究的假设是:工具操作语言符号相结合,构建成”操作言语镶嵌结构”而导致从感性认识向理性认识的飞跃。 赵宋光：数学教学方法新探，教育研究1980年第8期。（三）教育研究假设的形成和检验1教育研究假设的形成研究假设的形成需要具备以下条件：第一，科学假设形成的基础是科学观察和经验归纳（经验基础）；第二，科学假设的形成需要科学的思想方法论，要有辩证唯物主义与历史唯物主义的观点；第三，研究者必须具有相应的背景知识。假设的形成大致需要经历以下3个阶段：第一个阶段是观察分析。由于科学假设都

11、只能源于客观事实或科学结论，因此我们要提出假设，就必须在提出假设之前认真而具体地去观察所要研究的对象，并全面分析相关的科学结论，这是我们提出假设的前提。第二个阶段是提出假设。通过对事物的观察分析，特别是对问题发生原因的分析，结合现有的教育理论，就可以针对某一问题提出自己的理论假设了。第三个阶段是表述，即把提出的假设以恰当的、明确的方式表述出来。2教育研究假设的检验假设检验包括直接检验和间接检验。所谓直接检验，就是直接用观察、实验的方法验证假设的内容，这是使用较为广泛的一种检验方式，一般情形下都是使用这种方式来检验假设。间接检验的做法是：先从原来的一般性假设中导出一个或几个特殊性的假设，然后分别

12、加以直接验证，如果导出的特殊性假设都能得到证实，那么便可以反证最初的一般性假设是真的，否则，便可反证最初的一般性假设是假的。假设的检验包括以下3个相互联系的步骤：首先是研究计划的拟定；其次是抽样检验，即抽取部分研究对象来进行验证；再次是材料的整理与分析，包括材料的核校、材料的剔选和材料的系统化。二、确定收集资料的方法收集资料的方法的选择要注意以下两点：1根据研究课题的研究目的和条件选择研究方法选择研究方法取决于研究目的和研究条件。在教育科学研究的多种方法中，不存在绝对的“最优方法”，哪一种或哪几种研究方法对实现研究目的最有效，同时具备使用这一种或这几种研究方法的条件，那么就选择之。供选择的教育

13、研究方法是多种多样的，主要有文献分析法、自然观察法、教育调查法、教育实验法、经验总结法、行动研究法、个案研究法等。2注意各种方法的独立性及相互联系教育研究的每类方法，有各自的特点及不同的适用条件和范围，不能互相替代。在注意它们的独立性的同时，还要注意它们的联系，注意配合使用。还要考虑被试的特点，研究的主客观条件。三、选择研究对象教育研究的对象可以是一个人或一件事，也可以是多个人或多件事。选择什么样、多大数量的研究对象呢？这需要根据不同的研究问题、研究目的和研究条件而定。在研究对象的选择上，主要涉及到抽样的问题。（一）总体和抽样综合有关的研究，可以对总体和抽样等概念作如下的界定：1总体，即研究对

14、象的全体，是一定时空范围内全部研究对象的总和。由许多个别事物在某一相同性质上结合起来的集体，当它成为统计研究对象时，就叫总体。举例。2样本，是从商品化中抽取的、对总体有一定代表性的一部分个体，也称为样组。它是能够代表总体的一定数量的基本观测单位。样本中所包含的个体数量称为样本容量。或者说，样本是从母体中抽取出来的个体或元素的小集合体。举例。3抽样，是遵照一定的规则，从一个总体中抽取有代表性的一定数量的个体进行研究的过程。其目的在于，用一个样本去得到关于这个总体的信息及一般性结论，从样本的特征推断总体，从而对相应的研究作出结论。举例。（二）抽样设计的基本要求第一，明确总体范围。样本是从总体中抽取

15、的，必须明确划分总体的范围，才能为有代表性地选择样本提供基础，才能使抽取的样本具有代表性。第二，样本要有代表性。也就是说，样本应该具有总体的所有特征，使样本确能代表总体。例如，在选择学校时，应考虑在地域范围上包括城市、近郊和远郊；在学校类型上应包括不同办学类型的学校；从学生方面看，既要有各年级的学生，又要包括好中差生各类，在男女生比例上也应有具体要求。第三，抽样要有随机性。在抽样的过程中，要尽可能使在一定范围内的每一个体教有被抽取的均等机会。也就是说，根据研究目的确定样本类型和范围之后，抽取哪些人作为研究的样本要全凭机会。这是为了使样本更具有代表性。当然，这是就一般情况而言的。在一些特殊的情况

16、下，需要采取非随机抽样。第四，合理确定样本容量。理想的样本容量应该是在具有较好代表性的前提下，所包含的数量越少越好。所有些研究者的经验，调查研究的样本容量一般为总体的10，通常不少于100人；实验研究最好是选择一个教学班作为实验班，同时确定一个对比班，每个班的人数都应在30以上。（三）抽样的程序教育研究中的抽样一般必须遵循如下程序：第一步是清楚界定研究的总体（母体）。第二步是设法取得一份包括完整而正确的抽样单位的总体名单，总体名单要最新、可靠、完整齐全。名单可以从当地教育行政部门取得。例如，上海市中小幼教师的名单可以从上海市教育委员会取得。第三步是根据取得的名单，采用适当的抽样方法，抽出具有代

17、表性的样本。（四）抽样的常用方法抽样的方法是多种多样的，应该根据研究的目的和条件来确定。抽样的基本方法包括单纯随机抽样、等距抽样、分类抽样、整体抽样、多级抽样、有意抽样和双重抽样。综合各种研究来看，抽样的常用方法主要包括以下几种：1单纯随机抽样。这种抽样也称为简单随机抽样，其特点是全凭机遇来抽样。它可采取两种具体方式：其一是采用抽签的方式。其步骤是：先将总体中的全部个体进行编号，每个个体一个号码；接着是把每一个号码写在大小一样的小纸片上，并放入一个箱子或类似的容器中，将纸片彻底搅匀；最后用手每次抽取一张纸片，并记录下纸片上的号码后将纸片放回箱子中，再次搅匀和抽取（如果抽到已抽过的号码，也将之放

18、回箱子中，不予记录），如此反复，直至取够样本所需数目为止。其二是使用随机数目表。这种抽样方式是先把总体中的每个个体编号，接着从表中的任何地方起，将之确定为起点，然后按任意方向有系统地抽取所需数目的号码作为样本。2等距抽样。这种抽样方法也称为系统随机抽样、机械抽样、间隔抽样。它是先将总体中的各个个体按某一标志顺序排列编号并分成个体数量相等的各个组，使组数与取样数相同，有系统地每间隔若干个抽样单位抽取一个个体从而形成样本。其步骤包括：首先将总体中的各个个体编号，并分成与取样数相同数目的组；接着确定间隔距离，它等于构成总体的个体数除以样本数；然后采用随机方法，从间隔距离以下的数目中确定抽样的起点号码

19、；最后从起点号码开始，依间隔距离数按顺序抽取个体作为样本，直到样本数足够为止。3分层随机抽样也称分层抽样、分类抽样、比率抽样、配额抽样。它是将总体按一定标准分成若干个层次或类别，然后根据事先确定的样本容量和各层、各类在总体中所占的比例，分别抽取一定数目的样本。其步骤包括：首先，决定分类所依据的标准；接着，确定总体的总人数，每类的总人数和取样的总人数；然后，计算每一类所占的人数比例，并以取样总人数乘以比例，以得到每一类别所应抽取的人数；最后，采用简单随机抽样法，从每一类别中抽取应取的人数。4整群随机抽样也称整体抽样、集体取样、类聚取样。这种抽样方法是把总体划分为若干个群体，然后依据随机原则，抽取

20、一个或几个群体作为样本，这些群体中的所有个体都是研究的对象。5多级抽样也称多阶段抽样法。这种抽样方法是将总体分为两级或两个以上的级，依次在各级中进行抽样，每一级的抽样都用随机的方式。例如，先抽取一定的区域，再从一定区域抽取一定的学校，最后从一定的学校抽取一定的学生。6双重抽样这是指进行两次抽样，抽取两个样本进行比较的方法。7有目的抽样也称按有目的抽样、有意抽样，它不同于随机抽样，是有意选择某些研究对象作为样本。对具有某种特殊性的小样本进行研究时，经常采用这种方法。有意抽样常见的具体方法包括：一是全面抽样，在这种抽样中，样本中包含具有特定特征的全部单元；二是最大差异抽样，这是一种选择过程，它包括

21、对单元的选择，以便使特征的差异达到最大；三是极端个案抽样，它是对那些有不寻常特征的单元进行选择；四是典型个案抽样，在这种抽样中，所选择的单元被认为是所研究现象的典型代表；五是同质抽样，这是着眼点放在某一特殊亚群体的一种抽样，同质抽样是与最大差异抽样相对立的一种抽样。有目的抽样有许多变式，应用变式的目的是在样本中获得信息丰富的单元。有目的抽样的应用要遵循如下原则：第一，强调样本必须拥有最大信息量，即所选择的样本能够为研究的问题提供最大信息量；第二，样本的大小并不是绝对的条件，因此，在进行有目的抽样时，不必追求样本容量大，而应该以能提供信息为基本准则；第三，事先确定一些抽样标准；第四，清楚认识自己

22、的研究课题的目的，以引导出清楚的抽样“标准”。四、分析研究变量教育研究设计的又一个重要环节是确定研究变量。变量是指在质或量上可以变化的概念或属性，即会变化的、有差异的因素。变量是相对于常量而言的，常量是指在一个研究中所有对象都具有相同的状态或特征，具有一个值；而变量则指在一个研究中研究对象具有不同的状态或特征，具有不同的值。变量包括三种主要类型：其一是自变量，即研究者掌握并主动操纵，能够促使研究对象变化的变量。自变量是引起或产生变化的原因，是研究者操纵的假定的原因变量。当两个变量存在某种联系，其中一个变量对另一个变量具有影响作用，我们就称那个具有影响作用的变量称为自变量。其二是因变量，又称反应

23、变量，它是指因自变量的变化而发生变化的有关行为、因素或特征，它是研究的结果，是研究者在科学研究中需要观测的指标。其三是无关变量，有时也称控制变量，它是指与自变量同时影响因变量的变化，但是与研究目的无关的变量。例如，研究两种不同的教学方法对学生学业成绩的影响，在这里，“教学方法”是自变量，“学业成绩”是因变量，除此以外其他各种因素如教学时间、教学环境、学生的智力、原有的知识基础等都是无关变量。确定研究变量主要包括以下几个方面的工作：选择自变量；确定因变量；辨别无关变量；定义研究变量。对这几个方面，研究者们进行了探讨。（一）选择自变量在教育研究设计中，选择自变量时要注意以下两个方面：第一，明确自变

24、量的内容及作用。初次参与教育科研的教育工作者最好选择单一自变量的课题。如果课题有两个以上的复合自变量，一定要指明是哪几个自变量，每一个自变量在研究中的作用以及自变量之间的关系。第二，保持自变量的连续性。研究的自变量要在研究过程中始终保持下去，中途不要发生变化，同时还要防止其它因素的干扰，这样才能证明研究结果是如何形成的，措施和效果之间是否存在因果关系。（二）确定因变量在确定因变量时，要考虑自变量与因变量的性质特点和相互关系，还要注意以下两方面的工作：第一，列出主要的因变量。教育科研内容、手段、方法和对象的复杂性决定了因变量的多样性，在制定研究计划时，要对因变量考虑得尽量全面、完整些，并且要确定

25、哪些是因变量的主要方面，从而明确课题的主攻方向和主要目的。第二，确定测量检验因变量的指标。因变量的测量检验指标主要包括两方面：一方面是对因变量作出具体说明和界定，明确研究的具体成果是什么；另一方面是确定观测因变量的具体指标，以便准确评价因变量所达到的水平，这样做有利于提高研究的客观性和研究结果的可比性。例如用智力测验分数反映智力发展水平，用学科测试成绩表明学业成就，用体育测量数据表示身体素质状况等。（三）辨别无关变量在选择和确定研究变量时，应该注意分析和辨明无关变量，考虑它对研究结果可能造成的影响，在条件许可又不影响正常教育教学工作的情况下，采取必需的控制措施。在研究中必须对无关变量加以控制或

26、消除，考虑哪些无关变量可能对研究结果产生什么影响。否则，就无法确定因变量变化的真实原因。（四）定义研究变量课题中的主要变量一经确定之后，就要给这些变量下定义，界定变量的含义。给变量下定义的方法主要有两种：一是抽象性定义；二是操作性定义。一般说来，当研究变量一经确定，先下抽象性定义，然后下操作性定义。1抽象性定义抽象性定义也有人称为概念性定义，它是从抽象的概念意义上对变量共同的本质属性进行概括，其特点是用一个概念来界定另一个概念，在定义中直接概括被定义变量的性质或特征。下抽象性定义的方法主要有以下几种：第一种是经典的定义方法，这是采用种差加属概念的模式；第二种是从文献中寻找合适定义的方法，即从专

27、业的教科书、辞典、百科全书等有关条目中寻找合适的定义；第三种是自行定义的方法，即研究者根据研究目的和研究问题的需要，对文献中的相关定义略加修改来作为自己的定义。抽象性定义可以对变量的基本性质进行概括、描述，可以涵盖变量的属性特征，便于与其他变量相区别。但是抽象性定义不能把概念与可观测的客观世界联系起来，研究中也无法据此来测量或操纵研究变量。2操作性定义操作性定义是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量的含义，即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述，将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。从本质上说，下操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标。下操作性定义的方法很多，主要

28、有以下3种：第一种为条件描述法，这通常是通过陈述测量操作程序来界定一个概念，是对所解释对象的特征或可能产生的现象进行描述，对要达到某一结果的特定条件作出规定，指出用什么样的操作去引出什么样的状态，即规定某种条件，观察产生的结果。例如，用条件描述法可给“智力”下如下的操作性定义：“智力指用韦克斯勒儿童智力量表（WISCCR）测量所得的分数”。第二种是指标描述法，这通常是通过陈述测量操作标准来界定一个概念，是对所解释对象的测量手段、测量指标、判断标准作出规定。例如，用指标描述法可以给“发散思维”下如下的操作性定义：“发散思维对同一物体多种用途的设想能力，具体指标为以60秒内回答砖的不同用途达10项

29、以上”。第三种是行为描述法，这通常是通过陈述测量结果来界定一个概念，是对所解释对象的动作特征进行描述，对可观测的行为结果进行描述。例如，用行为描述法可对“合作”下如下的操作性定义：“合作对别人的活动给予支持，并直接参与活动，成为其中一员。”下操作性定义的基本要求是要提供观察或测量的标准，规定变量的操作程序，使抽象的概念成为可观察、可测量、可检验的项目。给变量下操作性定义要注意以下几点：第一，对研究课题中重要的变量要下操作性定义，如研究假设中涉及的变量，在整个研究中起关键作用的新概念、新名词等；第二，应根据研究目的、内容以及变量的性质来下操作性定义，操作性定义要与变量的原意相符，要与抽象性定义的

30、内涵和外延相符；第三，操作性定义的设计要具体、明确；第四，操作性定义在使用过程中应该是独特的，它是研究者为了研究需要而规定的特殊解释，并非是对变量的全面的、唯一的解释。以下是关于操作性定义的几个例子：操作性定义例1：学习能力：在斯坦福比奈智力量表LM表格中的分数。操作性定义例2：科研能力：衣阿华（IOWA）基本技能测试科学测量的分数。操作性定义例3：发散思维：砖的用途测试的分数。操作性定义例4：概念理解能力：要求准确理解5个概念的时间。五、形成研究计划（一）研究计划的目的与价值1研究计划的目的关于研究计划的目的，研究计划主要解决三个问题：其一是研究什么问题；其二是怎样开展研究；其三是预期的成果

31、是什么。2研究计划的价值研究的方案、计划有如下几个方面的价值：第一，研究方案是一种研究方法，是研究的谋略；第二，研究方案是研究的决窍，是研究的隐型知识，因此，是重要的研究成果；第三，它能说明前人的研究成果、某学科研究的前沿、进展以及正在解决和尚未解决的问题，论证自己研究的起点和新意；第四，它能使研究者把握研究的全过程，使研究工作有目的、有计划、有步骤地进行；第五，它能使研究者把握研究的方向和研究进展；第六，它能规划研究的成果，并根据预期成果来选择有效的研究方法；第七，它为研究结果的总结作预先准备。也有研究者认为，研究计划有以下几个方面的作用：第一，它是研究内容的细化；第二，它是课题申报的形式；第三，它是研究行动的指南；第四，它是评价检查的依据。（二）研究计划的基本要求有研究者提出，研究计划的基本要求可以概括为以下4个问题，也就是说，研究计划必须回答以下4个基本问题：（1）研究什么。要回答这个问题，首先要有合适的标题，标题最好能涉及研究的范围、对象、内容、方法；其次，要明确提出研究问题，让别人了解研究问题的性质；第三，