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四种简单实验设计的综合比较 精选

已有 3832 次阅读 2021-7-16 23:58 |系统分类:科研笔记

在心理学研究中,独立样本设计、重复测量设计是两种简单的实验设计,匹配组设计、单被试设计是它们的变式,其实也是两种简单的实验设计。总的来说,这四种简单实验设计各有什么优点、缺点、注意事项呢?下面进行综合比较。

一、独立样本设计

1、优点

独立样本设计的特点是,各组被试只做一种条件的实验,从而,这种设计有4个优点:其一,不存在顺序效应;其二,各种条件可以使用相同的研究材料(比如,相同的字单),可以避免由于刺激不同而产生的偏差,也减少了制作副本材料的麻烦;其三,没有两种条件的对比,被试不易猜到实验目的;其四,与重复测量设计相比,不存在等待被试消除实验后效才能接着实验的问题。

2、缺点

独立样本设计,由于各种条件使用不同的被试,因此,这种设计有3个缺点:其一,不能控制被试变量;其二,如果两个组的方差不齐性,就不能进行参数检验,这会降低研究效力;其三,与重复测量设计相比,对被试的使用不太经济,即需要更多的被试。

3、注意事项

使用独立样本设计时,需要注意:其一,如果可能,就采用随机方式把被试分配到各组;其二,尽量使各组的被试人数相等,以减小方差不齐性的可能性,提高研究效力。

二、重复测量设计

1、优点

重复测量设计的特点是相同的被试做各种实验条件,从而,这种设计有3个突出优点:其一,由于每个被试都与自己相比,所以,几乎没有被试变量效应;其二,对被试的使用很经济,即与独立样本设计相比,使用的被试人数更少;其三,方差齐性不是问题,研究效力高。

2、缺点

重复测量设计,由于各种条件的被试是相同的,因此,这种设计有5个缺点:其一,存在顺序效应;其二,需要制作和使用材料副本,比如,记忆实验的字单,要求两种条件的字单必须是性质相同、内容相异的,这耗时耗力,效果也不一定如意;其三,做了第一种条件的被试,可能不做第二种条件的实验了,从而,相应被试做第一种条件的数据也不能使用,出现被试损失的问题;其四,由于不少实验可能存在后效,因此,完成第一种条件的实验后无法马上做第二种条件的实验,需要花费被试的更多时间;其五,由于存在对比,被试可能在做第二种条件的实验时猜到实验目的,引入混淆变量。

3、注意事项

使用重复测量设计时,需要注意:其一,抵消顺序效应,或者对实验条件、刺激材料进行随机化处理;其二,在两种实验条件之间留足间隔时间,以消除实验后效;其三,确保两种实验条件的程序是相同的;其四,在设计时,尽量缩短各种条件的实验时间,以免产生明显的疲劳效应;其五,编写更好的指导语,使被试不易没到研究目的。

三、匹配组设计

1、优点

匹配组设计,是对独立样本设计与重复测量设计进行了扬长避短,因此,它有5个优点:其一,每个被试只需做一种条件的实验,不需要被试为消除第一种条件的实验后效而等待;其二,两种实验条件可以使用相同的刺激;其三,被试变量得到极大地控制;其四,没有顺序效应;其五,基本上不用担心方差齐性的问题。

2、缺点

匹配组设计,需要前测和组成对子,从而,这种设计可能存在4点不足:其一,为了匹配被试而耗时耗力,如果要匹配的变量在测试时较为麻烦(例如,智力),更是如此;其二,由于匹配被试是把两名被试当成一名被试来用的,因此,样本量减半了;其三,由于统计分析时是以对子为单元的,所以,如果一个对子中的一名被试损失了(比如,没有按照指导语完成实验),与之匹配的另一名被试的数据也无法用了,等于损失了整个对子;其四,有时难以找到完美的匹配组,某些被试变量可能仍然存在。

3、注意事项

使用匹配组设计时,需要注意,其一,选择合适的匹配变量,这样的变量应当关键、有用、易测;其二,把每个对子中的两名被试随机分配到两个组。

四、单被试设计

1、优点

单被试设计的特点是,对一个或少数几个被试进行系统研究,因此,这种设计的主要优点是,可以深入研究基本心理功能(比如,记忆)。对于考察特殊个体(例如,特别的患者)的研究,或者采用特别训练任务(即,训练时间很长)的研究,这种设计是很有用的。

2、缺点

单被试设计依赖于一个或少数几个被试,从而,它的主要缺点是:其一,如果特殊被试不可得了(比如,特别的患者不适合进行实验了),这种设计就不能执行或继续下去;其二,如果原来经过长期训练的被试退出实验,那么,这种设计要么无法继续下去,要么需要重新训练被试——这是很花时间、物力、财力、精力的。

3、注意事项

单被试设计,需要对被试进行大量的实验和测试,被试需要经受巨大的考验,因此,实验时,研究者要严格遵守心理学研究的伦理原则,恰当地对待被试。

由上可知,心理学研究的四种简单实验设计各有优点和缺点,对应地,也有一些注意事项。心理学研究者应当了解和熟悉这些实验设计的有关特点,以便根据具体情况,选择合适的实验设计。



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