应从总体数据中分离出来。 （2）通过多次观测避免了可能由于一次测验而造成的有偏
向性样本成绩的概率，从而克服了测验可靠性的问题。 （3）多次观测克服了统计回归的影响。 （4）多次测量，可能会降低被试对实验处理的敏感性。 （5）难以排除测验与处理之间的交互作用，也难以克服历
史因素的影响。
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举例
• 假设被试前测（新学期开始时的测验）时语文成 绩平均为70分，参与一项旨在提高语文成绩的训 练计划（处理）后，后测（期末进行的一次测验） 时语文成绩平均为90分
O1（70） T O2（90）
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单组时间序列设计
• 模式： O1 O2 O3 O4 T O5 O6 O7 O8
单组相等时间样本设计
• 模式：
T0O1
T1O2
T0O3
T1O4
• 逻辑：
• 无处理时（T1）的观测值作为前测、基线成绩，而有 处理时的观测值作为后测成绩，通过对比这两组值是 否存在差异，推断处理的效应。
• 特点：
• 多次处理，多次观测；处理与测量交替进行，时间间 隔相等
学习交流者有效”
• 模式1（涉及因素为操纵变量时）：G1| T O
第六讲 被试间和被试内设计
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实验设计的基本术语
• 用来区别被试组或实验条件的维度叫因素（factor）， 即自变量。
• 因素的特定值称作水平（level）或处理（treatment）
• 水平结合（level combination）
• 主效应（main effect）和交互作用（interaction）
优点：实验组和对照组相对同质，克服了成熟、历史
等因素的影响。
缺点：如果没有按照随机化原则和等组法选择对等组，
则会影响实验结果的推论，难以克服的因素主要有：
1. 选择（differential selection） ； 2.选择与成熟的交互作用（selection-maturation interaction ）；
• 1. 单组前后测设计
100名5岁儿童，测 得他们的词汇量， 作为前测成绩
用词汇量拓展 训练方法进行 一年的训练
一年后后测
2. 固定组比较设计
选择两个幼儿园， 一个作为实验组， 一个作为对照组
对实验组用词汇量拓 展训练方法进行一年 的训练
一年后，再次测 得他们的词汇量 ，作为后测
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典型的完全随机设计
• 模式： 实验组 R| T O
控制组 R|
O
• 也称独立组设计（independent groups design）
• 逻辑：
• 由于两组被试采用随机分派（R），两组在性质上属相 等组，因而两组间的任何差异都只能归于处理的效果。
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举例：“某训练方法能否有效扩大儿童词汇量”
3.选择与处理的交互作用（interaction effects of selection
biases and experimental variable）
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匹配组设计（matched groups design）
• 模式
• 逻辑：两组被试基 本相等，可以把后 测成绩的差异归为 由实验处理造成， 能较好地进行变量 间的因果推论。
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一组后测设计 （one group post-test design）
• 模式：
TO
• 逻辑：如果同记忆中的一般情况相比，或同已有 记忆相比，施加处理（T）后，所观察变量有变化， 则说明处理有效果。
• 例：“心理干预能否帮助戒酒”
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一组前后测设计 （one group pretest-posttest design）
|Ms,s|Rs,s| |Ms,s|Rs,s|
… |Ms,s|Rs,s|
… |Ms,s|Rs,s|
控制组 O O
…
O
…
O
实验组
TO TO … TO … TO
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不等组设计（nonequivalent groups design）
• 自然组（natural groups）
• 可行性方面限制无法操纵变量、或变量为选择的被试变量
• 模式：
组数 前测 实验处理 后测
1
O1
T
O2
• 逻辑：如果同前测相比，后测分数发生变化，则说 明处理有效。
• 混淆因素（可能解释）：
• 处理效应；
• 历史（history）、自然成熟（maturation ）、 回归 （regression）、测验维度意识（testing）、工具使用 （instrumentation） 、前测与处理的交互作用。
• 简单效应（simple effect）和简单简单效应
• 处理效应（treatment effect）
• 因素设计（factorial design）
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单因素设计
• 准实验设计
• 一组后测设计和一组前后测设计 • 单组时间序列设计/单组相等时间样本设计
• 典型的完全随机设计 • 匹配组设计 • 不等组设计 • 前后测完全随机设计 • 所罗门四组设计 • 被试内设计
➢ 较好地控制了历史因素、测验因素、统计回归等额外变量的影响。
缺点
➢ 外部效度低，原因可能是多次测验降低或增加了被试对实验变量 的敏感性；实验安排的反作用效果（reactive effects of experimental arrangements）会影响该设计的外部效度；
➢ 重复实验处理的干扰（multiple-treatment interference） 。
• 方法： • 选择50名患者追踪调查100天，每天固定测量血压，每10 天为一个单位，取平均值作为该时段的血压。 • 10个时段中，5个时段服药，5个时段不服药，交替进行。
200
血 压
150
值 100
/mmHg
50
0 服 不服 服 不服 服 不服 服 不服 服 不服
是否服药
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优点：
• 逻辑：
• 从一系列测量值中剔除成熟效应，然后比较前测和后 测是否存在明显的差异。
• 如果引入处理后，使得前测和后测数据不再连续，即 靠近引入实验处理的前测与后测成绩水平截距高低发 生明显变化，则有处理效应。
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• 特点：前后测数目相等，时间间隔相等。
• 优缺点： （1）较好地控制了被试成熟因素的影响，能把该因素的效