温州大学教育技术系HuLaiLin第一节第一节 实验设计概述实验设计概述第二节第二节 T T检验与方差分析检验与方差分析(ANOVA)(ANOVA)第三节第三节 真实验设计真实验设计第四节第四节 准实验设计准实验设计 一、 狭义实验设计概念一、 狭义实验设计概念特指实验处理的一个计划方案以及计划方案有特指实验处理的一个计划方案以及计划方案有关的统计分析, 着重解决的是从如何建立统计假设关的统计分析, 着重解决的是从如何建立统计假设到作出结论这一阶段。到作出结论这一阶段。包括的活动:包括的活动:1 1、 建立与研究假说有关的统计假说、 建立与研究假说有关的统计假说2 2、 确立实验中使用的实验处理(自变量) 和必须控、 确立实验中使用的实验处理(自变量) 和必须控制的多余条件(无关变量)制的多余条件(无关变量)3 3、 确定实验中需要的实验单元(被试) 的数量及被、 确定实验中需要的实验单元(被试) 的数量及被试抽样总体;试抽样总体;4 4、 确定将实验条件分配给被试的方法;、 确定将实验条件分配给被试的方法;5 5、 确定实验中每个被试要记载的测量(因变量) 和、 确定实验中每个被试要记载的测量(因变量) 和使用的统计分析使用的统计分析 二、 实验设计的重要功能: 增大系统变异, 控制二、 实验设计的重要功能: 增大系统变异, 控制无关变异, 减少误差变异无关变异, 减少误差变异• • 实验中实施处理后在两组产生的变异就是系统实验中实施处理后在两组产生的变异就是系统变异;变异;• • 非系统变异指由于操作中的偶然因素或实验中非系统变异指由于操作中的偶然因素或实验中其它没有控制的变量引起的分数波动。其它没有控制的变量引起的分数波动。• • 误差变异指总变异中不能由自变量, 或明显的误差变异指总变异中不能由自变量, 或明显的无关变量解释的那部分变异。无关变量解释的那部分变异。 三、 实验设计中一些常用术语三、 实验设计中一些常用术语1 1、 因素(、 因素(factorfactor) 与因素实验设计) 与因素实验设计( (factoralexperimental design)experimental design)factoral• •因素指研究者在实验中感兴趣的一个变量。因素指研究者在实验中感兴趣的一个变量。实验中所操纵的变量的每个特定的值叫因素水平。实验中所操纵的变量的每个特定的值叫因素水平。因素设计通常指多于一个因素的实验设计, 如一个因素设计通常指多于一个因素的实验设计, 如一个含有二个因素, 每个因素二个水平的实验设计, 称含有二个因素, 每个因素二个水平的实验设计, 称为为2 2Ⅹ Ⅹ 2 2两因素设计。两因素设计。• •• •2 2、 处理、 处理(treatment)(treatment) 与处理水平的结合combinations)combinations)• • 处理与处理水平的结合都是指实验中一个特定的、处理与处理水平的结合都是指实验中一个特定的、独特的实验条件独特的实验条件与处理水平的结合(treatment (treatment 3 3、 主效应、 主效应(main effects)(main effects)交互作用交互作用(interaction)(interaction)• • 实验中由一个因素的不同的水平引起的变异叫因素的实验中由一个因素的不同的水平引起的变异叫因素的主效应;主效应;• • 多因素实验设计中, 当一个因素的水平在另一个因素多因素实验设计中, 当一个因素的水平在另一个因素的不同水平上变化趋势不一致时, 我们称两个因素之的不同水平上变化趋势不一致时, 我们称两个因素之间存在交互作用。间存在交互作用。4 4、 简单效应、 简单效应(simple effects)(simple effects)• • 在因素实验中, 一个因素的水平在另一个因素的某个在因素实验中, 一个因素的水平在另一个因素的某个水平上的变异叫简单效应。水平上的变异叫简单效应。 5 5、 处理效应、 处理效应(treatment effect)(treatment effect)和误差变异和误差变异(error variance)(error variance)• • 处理效应是指实验的总变异中由自变量引起的变处理效应是指实验的总变异中由自变量引起的变异, 主效应、 简单效应、 交互作用都是处理效应。异, 主效应、 简单效应、 交互作用都是处理效应。• • 误差变异指总变异中不能由自变量, 或明显的无关误差变异指总变异中不能由自变量, 或明显的无关变量解释的那部分变异。变量解释的那部分变异。6 6、 假设检验、 假设检验(hypothesis testing) (hypothesis testing) • • 在统计学中, 通过样本统计量得出的差异作出一般在统计学中, 通过样本统计量得出的差异作出一般性结论, 判断总体参数之间是否存在差异, 这种推性结论, 判断总体参数之间是否存在差异, 这种推论过程称假设检验。论过程称假设检验。 7 7、 三种假设的形式及检验虚无假设的基本思想、 三种假设的形式及检验虚无假设的基本思想• • H H0 0: : u u1 1=u=u2 2 H H1 1: : u u1 1>>u u2 2 H H2 2: : u u1 1<