被試內(nèi)設(shè)計(jì)教學(xué)教程課件

1、1第四章 被試內(nèi)設(shè)計(jì) 在獨(dú)立組設(shè)計(jì)中混淆主要來自被試變量：隨機(jī)組設(shè)計(jì)中混淆發(fā)生的概率比較小，但是一旦發(fā)生我們就無從得知混淆來自哪里；配對(duì)組設(shè)計(jì)主要是為了減少被試變量混淆得機(jī)率，但由于配對(duì)組設(shè)計(jì)本身的缺點(diǎn)，所以使用較少。只有在被試內(nèi)設(shè)計(jì)中才沒有被試變量混淆的可能。這是因?yàn)槊恳幻辉嚩冀?jīng)過了所有的實(shí)驗(yàn)條件，所以不會(huì)有實(shí)驗(yàn)效果歸因的問題。 2兩種被試內(nèi)設(shè)計(jì):完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)（complete within-subject design）：一名被試接受所有的實(shí)驗(yàn)處理，因此其所有的被試變量效應(yīng)都可以全部抵消掉。不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)（incomplete within-subject design）：即每一位被

2、試接受每一種實(shí)驗(yàn)條件，但在每一名被試的數(shù)據(jù)上，都混有實(shí)驗(yàn)條件和其他變量的作用，只有把每一種實(shí)驗(yàn)條件下的所有被試的數(shù)據(jù)總和起來才可能去掉這些混淆。3第一節(jié) 完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)一、范例實(shí)驗(yàn)：班上的學(xué)生作為被試，教師是實(shí)驗(yàn)者。實(shí)驗(yàn)作業(yè)是要求被試估計(jì)每段時(shí)間的長短。這里時(shí)距是一個(gè)自變量，有四種水平：5秒，8秒，14秒和23秒。另一個(gè)自變量是被試預(yù)測時(shí)距長短的方法：一種方法是畫一條橫線來顯示他所認(rèn)為的時(shí)間長短，短的線代表短時(shí)距，長線代表長時(shí)距；另一種表示方法是讓被試畫圓，面積小的圓代表短時(shí)距，面積大的圓代表長時(shí)距。 開始收集數(shù)據(jù)之前，先讓被試看最長時(shí)距的線和最短時(shí)距的線。反應(yīng)測量為所畫線段的長度和圓的直徑。

3、 4這種作業(yè)是一種跨通道的交錯(cuò)配對(duì)作業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)形式是呈現(xiàn)一種適合某種感覺通道的刺激，并要求被試選擇或制作另一種感覺通道的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。例如，我們可以選擇用不同的重量來衡量聲音的大小。雖然時(shí)間并沒有特定的感覺通道，但其邏輯體現(xiàn)了感覺通道交錯(cuò)配對(duì)的思想。5問題：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有四種時(shí)距和兩種表示方法，因此共有八種不同的實(shí)驗(yàn)條件。問題就是我們要如何對(duì)每一個(gè)被試施予這八種情況才能抵消其他可能的變量混淆？6我們這樣來安排：每一種時(shí)距在每一種反應(yīng)形式中都對(duì)每一個(gè)被試呈現(xiàn)4次。先將時(shí)距5秒且用橫線表示的情況呈現(xiàn)4次，然后8秒用橫線表示的情況呈現(xiàn)4次，14秒橫線4次，23秒橫線4次。這樣完成之后，我們?cè)侔凑者@種方

4、法改變成圓圈度量方式進(jìn)行。這樣好不好？ 7我們認(rèn)為這樣的實(shí)驗(yàn)程序是非常不好的，因?yàn)楸辉囋诋媹A圈時(shí)已經(jīng)不同于畫橫線時(shí)了。同時(shí)各種時(shí)距完全按照順序出現(xiàn)，而且每一種時(shí)距全部呈現(xiàn)過才換另一種也會(huì)產(chǎn)生問題。因?yàn)槿绻辉嚨谋憩F(xiàn)隨著嘗試次數(shù)增加而改變的話，那么各種情況所受到的影響將不一樣，這是最主要的問題，而且我們必須考慮各次嘗試的出現(xiàn)次序。 8漸進(jìn)誤差被試對(duì)某種作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)越來越多而引起的行為的改變，我們稱為“練習(xí)效果”（practice effect）。這種效果對(duì)被試的影響可能是正面的，也可能是反面的。而這些影響都可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成偏差，這種由于練習(xí)效果而逐漸造成的實(shí)驗(yàn)誤差，我們稱為“漸進(jìn)誤差”（prog

5、ressive error）。我們就是要尋找一種能夠抵消這種漸進(jìn)誤差的方法。 9下表是我們的安排。八種情況每一種都呈現(xiàn)四次，共32次嘗試。呈現(xiàn)四次并沒有特殊的理由，唯一的要求是每種情況必須呈現(xiàn)兩次以上。如果研究者對(duì)個(gè)別被試的資料感興趣，4次嘗試可能足以產(chǎn)生穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。10表：由完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)所安排的呈現(xiàn)順序。在此被試的作業(yè)是判斷四種時(shí)距的長短。并用畫橫線（L）或圓圈（C）來表示。 11二、設(shè)計(jì)的目的與邏輯 32次嘗試中的四種時(shí)距的呈現(xiàn)順序是通過區(qū)組隨機(jī)決定的。每四個(gè)連續(xù)嘗試為一區(qū)組，包含四種時(shí)距，且區(qū)組內(nèi)的呈現(xiàn)順序是隨機(jī)的。我們認(rèn)為這樣可以平衡掉四種時(shí)距的漸進(jìn)誤差。我們可以通過下圖來檢驗(yàn)這一假

6、設(shè)。1213在圖中，四種時(shí)距是用1，2，3，4來表示的，每四種一組共八組（32次嘗試）?？v軸表示的是漸進(jìn)誤差。在此圖中顯示了三種不同的關(guān)系，每一種曲線都表示了漸進(jìn)誤差和連續(xù)嘗試之間的一種可能的函數(shù)關(guān)系。由于每一個(gè)區(qū)組中的每種時(shí)距只呈現(xiàn)一次，所以我們可以假設(shè)每種時(shí)距漸進(jìn)誤差的總和將會(huì)相等。不論漸進(jìn)誤差和各階段的關(guān)系性質(zhì)如何（三種中的哪一個(gè)），我們認(rèn)為這一假設(shè)都應(yīng)該是成立的。問題：我們?nèi)绾斡纱藞D來驗(yàn)證這一假設(shè)？ 14我們可以由下列步驟來驗(yàn)證：先由圖中的三種中任選一種，然后找出條件I（共四種） 出現(xiàn)的位置（共八個(gè)），并由此垂直向上作與曲線的交線，這一交線就是該點(diǎn)的漸進(jìn)誤差的估計(jì)值。然后把所得到的八個(gè)

7、值相加，得到一種時(shí)距的漸進(jìn)誤差總和。其他三種時(shí)距如法炮制。如果我們平衡了四種時(shí)距的漸進(jìn)誤差值，那么四種時(shí)距的漸進(jìn)誤差值應(yīng)該是一致的。15我們?cè)賮砜吹诙N變量反應(yīng)模式。第一區(qū)組的四個(gè)嘗試，被試是用的畫橫線；下兩個(gè)區(qū)組則畫圓，然后四個(gè)又是畫橫線。我們是采用的ABBA的交互平衡法。我們認(rèn)為如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)的嘗試系列中包含很多個(gè)ABBA，那么它的漸進(jìn)誤差就會(huì)平均的分布在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件中。我們?nèi)绾吻笞C這一假設(shè)呢？我們?nèi)匀豢梢圆捎蒙厦娴姆椒?，得到橫線與圓圈的漸進(jìn)誤差總和，也非常接近。16我們上表中的設(shè)計(jì)扼要地說，就是利用區(qū)組隨機(jī)法先平衡掉一個(gè)變量的漸進(jìn)誤差，再利用ABBA交互平衡法使另一個(gè)變量的漸進(jìn)誤差達(dá)到中和

8、。 17三、變化與注意事項(xiàng) 上面的設(shè)計(jì)中，我們是利用兩種平衡設(shè)計(jì)的方法中和了各種實(shí)驗(yàn)條件的漸進(jìn)誤差，并沒有在實(shí)驗(yàn)中將漸進(jìn)誤差消除掉。我們可以將連續(xù)八次的嘗試編為一組，求得一個(gè)平均數(shù)，這樣我們就可以得到四組平均數(shù)，這四組平均數(shù)就代表了漸進(jìn)誤差與練習(xí)之間的函數(shù)關(guān)系。實(shí)際上，任何一個(gè)完全被試內(nèi)的設(shè)計(jì)都包含了一個(gè)“練習(xí)”自變量。因此，我們?cè)诒辉噧?nèi)設(shè)計(jì)中要格外小心這一自變量可能帶來的影響。 18練習(xí)的目的我們常常在實(shí)驗(yàn)中先讓被試做一些實(shí)驗(yàn)的嘗試，練習(xí)一下，等實(shí)驗(yàn)做完之后再將這些練習(xí)的嘗試廢除不要。我們這樣做的目的是什么？目的：（1）可以在一定程度上消除練習(xí)效果的影響。 19問題：這樣我們是否就不需要對(duì)實(shí)

9、驗(yàn)條件進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)了呢？不可以，因?yàn)槲覀儫o法估計(jì)練習(xí)效果的持續(xù)時(shí)間，所以仍然要采用各種平衡設(shè)計(jì)來消除漸進(jìn)誤差。問題：既然要平衡，又何必進(jìn)行事先的練習(xí)呢？20（2）我們這樣做的目的是因?yàn)樽畛醯囊恍﹪L試其漸進(jìn)誤差比較大，換句話說就是數(shù)據(jù)的變異（variation）比較大，比較不穩(wěn)定，如果把它丟棄不用，我們更能夠正確地估計(jì)出自變量的效果。有時(shí)我們的實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行好幾天，每天被試都來實(shí)驗(yàn)室做一次實(shí)驗(yàn)，我們每一次都要將開始的幾次嘗試的數(shù)據(jù)去掉，這是因?yàn)閯傞_始的數(shù)據(jù)是比較不穩(wěn)定的。這就象運(yùn)動(dòng)員的熱身（warm up）一樣。雖然丟掉一些數(shù)據(jù)可能造成一些浪費(fèi)，但這樣可以使我們的數(shù)據(jù)更精確。21例一：假設(shè)一次實(shí)驗(yàn)中

10、我們給予被試同樣的實(shí)驗(yàn)條件，被試的前十次嘗試分別為：13，22，16，12，17，15，17，16，17，15。從這些數(shù)據(jù)我們可以看出前五個(gè)數(shù)據(jù)和后五個(gè)數(shù)據(jù)的平均數(shù)是一樣的。是否存在漸進(jìn)誤差呢？我們認(rèn)為并沒有漸進(jìn)誤差出現(xiàn)，但是由于前五個(gè)數(shù)據(jù)要比后五個(gè)數(shù)據(jù)有更大的變異，因此具有練習(xí)的效果。所以，我們?nèi)サ羟拔鍌€(gè)數(shù)據(jù)就可以減小練習(xí)的效果，減小我們數(shù)據(jù)的變異。22例二：同一實(shí)驗(yàn)中另一名被試的前十次嘗試分別為5，7，8，10，12，14，13，14，14，15。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出了漸進(jìn)誤差和練習(xí)的效果。因此需要去掉前五個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果我們不去掉實(shí)驗(yàn)是否有效？我們應(yīng)該知道，即使不把前面嘗試的數(shù)據(jù)去掉，它的

11、漸進(jìn)誤差仍然可以通過平衡設(shè)計(jì)平衡掉，所以采取去掉前面嘗試一些數(shù)據(jù)的方法并不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，只會(huì)幫助我們凈化數(shù)據(jù)使得將來解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)比較容易歸因。23問題：在上表的實(shí)驗(yàn)中我們采用了兩種平衡方法：隨機(jī)方法和ABBA的方法。我們知道ABBA的方法簡便易行，那為什么不全部采用ABBA而有時(shí)采用隨機(jī)的方法呢？因?yàn)槿绻捎肁BBA方法，被試可能很快就學(xué)會(huì)這種順序而可以猜出下一個(gè)刺激的長度是多少，從而影響我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。比如，如果時(shí)距是5、8、8、5、5、8、8、5，被試無疑會(huì)很快覺察到這種規(guī)律。那么，這時(shí)被試很可能不依照他的感覺來判斷，而依照理智來判斷。這就大大違反了我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)最怕的一點(diǎn)就

12、是被試的預(yù)期會(huì)改變實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而在進(jìn)行漸進(jìn)誤差的消除設(shè)計(jì)中，ABBA的交互平衡法是最容易導(dǎo)致預(yù)期出現(xiàn)的。24問題：那為什么在上表的實(shí)驗(yàn)中我們還要采用ABBA的平衡方法呢？這是因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們利用ABBA方法平衡的是反應(yīng)方式，而反應(yīng)方式是必須提前告訴被試的，因此這種平衡方法在這里使用是沒有問題的。25問題：如果利用ABBA法平衡時(shí)距變量可以不可以？不可以，因?yàn)檫@樣可以形成被試的預(yù)期。使用ABBA方法的原則：假如被試的行為受到他對(duì)下一個(gè)刺激的預(yù)期的影響時(shí)，我們就不能使用ABBA交互平衡法；否則，就可以使用。26問題：我們是否可以使用ABBA的方法？不可以，因?yàn)檫@樣很容易使被試產(chǎn)生預(yù)期。問題：

13、是否可以使用上表中使用過的區(qū)組隨機(jī)法？不可以，仍然可以使被試對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生預(yù)期。使用區(qū)組隨機(jī)法，一種刺激在連續(xù)兩個(gè)區(qū)組內(nèi)只能連續(xù)出現(xiàn)兩次，因此被試可能會(huì)找到一條規(guī)則：如果連續(xù)出現(xiàn)兩次長的，則下一次嘗試一定是短的。問題：我們用什么方法來平衡？例三：我們只使用兩種時(shí)距：8秒及17秒。27（1）完全隨機(jī)的方法。只要兩種時(shí)距出現(xiàn)總次數(shù)相等就可以了。（2）插入無關(guān)時(shí)距作為干擾刺激來達(dá)到平衡的目的。28問題：在上表的實(shí)驗(yàn)中，我們知道反應(yīng)方式不會(huì)使被試產(chǎn)生預(yù)期，那為什么不用區(qū)組隨機(jī)方法而使用ABBA的方法呢？ 29我們有四種時(shí)距，兩種反應(yīng)模式，每一種時(shí)距反應(yīng)模式進(jìn)行4次嘗試，所以一共有32次嘗試（424）。因此

14、這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共有16個(gè)區(qū)組，每一個(gè)區(qū)組中畫線和畫圈各出現(xiàn)一次。然后我們?cè)偌尤霑r(shí)距變量的四個(gè)水平，這樣區(qū)組就成為4個(gè)，而每一個(gè)區(qū)組中“時(shí)距反應(yīng)模式”各出現(xiàn)一次，共有八次嘗試。我們以圖表來說明： 30使用區(qū)組隨機(jī)法安排： 我們有四種時(shí)距，兩種反應(yīng)模式，每一種時(shí)距反應(yīng)模式進(jìn)行4次嘗試，所以一共有32次嘗試（424）。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)一共有16個(gè)區(qū)組，每一個(gè)區(qū)組中畫線和畫圈各出現(xiàn)一次。然后再加入時(shí)距變量的四個(gè)水平，這樣區(qū)組就成為4個(gè)，而每一個(gè)區(qū)組中“時(shí)距反應(yīng)模式”各出現(xiàn)一次，共有八次嘗試。下面以圖表來說明：31我們可以看出區(qū)組隨機(jī)和ABBA法一樣好用，那么我們?nèi)绾蝸頉Q定使用哪一個(gè)呢？這是我們就要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具

15、體情況來決定，按方便行事。如果實(shí)驗(yàn)條件變化會(huì)造成實(shí)驗(yàn)儀器的變更或給被試帶來不便（如上表的實(shí)驗(yàn)），則可以采用ABBA法。總的說來，一個(gè)實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)以上的變量時(shí)，可以采用ABBA法和區(qū)組隨機(jī)的方法，不論用哪一個(gè)，其基本原則不變：即每一種實(shí)驗(yàn)條件在每一個(gè)練習(xí)階段出現(xiàn)的次數(shù)一定要相等。32四、選擇這種設(shè)計(jì)的考慮 問題：我們知道采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)有很多的好處，既然如此，為什么不全部采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)呢？基本的考慮：（1）有些獨(dú)立變量不容易以被試內(nèi)設(shè)計(jì)加以有效的操縱。一般來說，任何的指導(dǎo)語變量（instructional variable）都不適宜讓被試接受所有的實(shí)驗(yàn)條件。33例：我們想知道不同的策略對(duì)解答字謎有什

16、么影響，我們采用兩種實(shí)驗(yàn)條件：一種是控制條件（不告訴被試任何策略），另一種是策略條件（告訴被試如何有效地解決字謎）。該實(shí)驗(yàn)是否可以采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)？如果使用被試內(nèi)設(shè)計(jì)，被試必須依照隨機(jī)來接受兩種實(shí)驗(yàn)條件，當(dāng)被試接受完策略條件再接受控制條件時(shí)，我們不能保證被試不使用策略。34問題：我們是否可以先讓被試接受控制條件，再接受策略條件，這樣可以保證被試在控制條件下無法使用策略？不可以，因?yàn)槲覀冞@樣做將會(huì)無法排除漸進(jìn)誤差帶來的影響。 35（2）最適合完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)的研究是每個(gè)實(shí)驗(yàn)條件只需幾秒就可以完成，而且前面一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件不會(huì)影響后一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件的結(jié)果。完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)在知覺、生理、反應(yīng)時(shí)等研究方面時(shí)一種很有

17、效的設(shè)計(jì)。這些實(shí)驗(yàn)所需的嘗試或測量都可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成，同樣的情況可以呈現(xiàn)多次且數(shù)據(jù)很穩(wěn)定。36例：如果要研究不同教學(xué)方法對(duì)學(xué)生語文學(xué)習(xí)能力的影響，是否可以采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)？如果我們研究一種教學(xué)方法對(duì)學(xué)生語文和數(shù)學(xué)能力的影響是否可以采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)？不可以，因?yàn)槲覀円芯康谋辉嚨男袨榫哂胁豢赡嫘裕╥rreversible）（已經(jīng)學(xué)會(huì)的行為無法使其不會(huì)，如已經(jīng)學(xué)會(huì)騎自行車，就無法使被試不會(huì)）。 37（3）若想研究被試變量的影響，就必須使用不同的被試。因?yàn)楸辉囎兞砍３＞哂胁豢赡嫘?，并且被試變量不易隨時(shí)改變。（4）有一些類型的研究是一定要采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)的。38例如：我們的畫橫線來判斷時(shí)距的實(shí)驗(yàn)是否可

18、以采用獨(dú)立組設(shè)計(jì)？不可以，因?yàn)殡m然我們告訴被試畫一條橫線來表示時(shí)間的長短，但是每一個(gè)人的長短標(biāo)準(zhǔn)是不同的，因此不同被試的判斷之間不具有可比性。39使用被試內(nèi)設(shè)計(jì)的一個(gè)原則是：假如想用幾種不同的刺激來測試某種行為的特征，這幾種刺激在本質(zhì)上是相對(duì)立的，那么一定要用被試內(nèi)設(shè)計(jì)才可以。 40例：我們要求被試對(duì)某一向度（相貌、動(dòng)作是否漂亮）進(jìn)行評(píng)估，這類主觀的判斷工作一定要用被試內(nèi)設(shè)計(jì)。如果評(píng)定是對(duì)事物做絕對(duì)物理上的判斷，如判斷兩條線的哪一個(gè)更長，這時(shí)就可能具有選擇性了。因?yàn)橐话殉咦邮?0寸就是10寸，誰來量都一樣。但是如果牽涉到主觀的判斷，就一定不可以采用獨(dú)立組設(shè)計(jì)。比如判斷荔枝和桂圓哪一個(gè)更甜就是一

19、個(gè)非常主觀的問題。41五、特殊情況 近一些年的研究表明，有些類型的實(shí)驗(yàn)如果采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)來做會(huì)得到與用獨(dú)立組設(shè)計(jì)來做完全不同的結(jié)果。這是一個(gè)令人深省的現(xiàn)象。一個(gè)自變量的效果竟然會(huì)隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改變而改變，這從一個(gè)側(cè)面表明了行為實(shí)驗(yàn)的脆弱性。但是，它同時(shí)也啟示我們注意一些常被忽略的實(shí)驗(yàn)程序特性。42獨(dú)立組設(shè)計(jì)：制造兩個(gè)不同的詞表，一個(gè)是抽象詞表，一個(gè)是具體詞表。然后將這兩種詞表分配給兩個(gè)不同的被試組學(xué)習(xí)。被試內(nèi)設(shè)計(jì)：讓一個(gè)被試學(xué)習(xí)兩類詞。我們將兩種詞表隨機(jī)混合在一個(gè)詞表中，然后讓單一被試組來學(xué)習(xí)這張?jiān)~表。問題：假設(shè)我們的這兩種設(shè)計(jì)的隨機(jī)誤差都已被良好的平衡掉，這兩種設(shè)計(jì)哪一個(gè)更為可靠？ 例如：研

20、究自由回憶作業(yè)下抽象詞匯和具體詞匯。43現(xiàn)在我們需要研究一下被試的心理。通常被試一看這個(gè)相當(dāng)長的詞表，就知道他無法在一次呈現(xiàn)內(nèi)全部學(xué)會(huì)。我們實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是認(rèn)為被試對(duì)每一項(xiàng)刺激都會(huì)花同樣的努力去學(xué)習(xí)，但實(shí)際上被試完全會(huì)采取一些策略：“這很難，我不如先學(xué)那些具體的詞，學(xué)會(huì)后在花時(shí)間學(xué)習(xí)抽象的詞”，因此他可能用呈現(xiàn)抽象詞的時(shí)間去記憶具體的詞。這種策略的結(jié)果就會(huì)造成抽象詞看起來比具體詞難記的效果。而實(shí)際上，這一實(shí)驗(yàn)只告訴了我們被試花在兩種詞上的時(shí)間不同，而沒有告訴我們兩類詞的難度。 44例如：假設(shè)某個(gè)自由回憶的列表包括八個(gè)無意音節(jié)和八個(gè)詞，假設(shè)大多數(shù)被試都決定先學(xué)習(xí)詞，然后再學(xué)習(xí)音節(jié)（也有可能相反），那

21、么，由此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果就可能大大地高估（或低估）實(shí)驗(yàn)變量的影響。45那么在實(shí)驗(yàn)中真的會(huì)有實(shí)驗(yàn)策略呢？當(dāng)被試面對(duì)一種有選擇性的作業(yè)時(shí)，他是否會(huì)建立優(yōu)先的順序呢？許多實(shí)驗(yàn)顯示，這是極有可能的。很多實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，原來在混合詞表中強(qiáng)有力的自變量，一到非混合詞表中就完全沒有作用了，這就是因?yàn)樵诜腔旌显~表中，由于只有一種詞，因而被試無法采用策略造成的。46我們一直強(qiáng)調(diào)作實(shí)驗(yàn)的目的在于解答某個(gè)難題，而研究各種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的就是在于提供我們一個(gè)最準(zhǔn)確、最明晰的解答方案。因此，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該考慮到被試策略在不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的變化，尤其是在被試內(nèi)設(shè)計(jì)中。在語文材料的實(shí)驗(yàn)中更應(yīng)該注意這一點(diǎn)。 47例如：想研究刺激呈現(xiàn)的長短

22、對(duì)自由回憶學(xué)習(xí)的關(guān)系，我們使用了混合詞表，并采用完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)。我們使用的刺激呈現(xiàn)時(shí)間分別為2秒，4秒和8秒。問題：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能會(huì)有影響的是什么因素？被試可能采取在長時(shí)間呈現(xiàn)詞時(shí)記憶短呈現(xiàn)時(shí)間的詞，從而造成對(duì)實(shí)驗(yàn)自變量效果的低估。48所以，在用人作為被試的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中，我們不應(yīng)該使用完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)。假如一定要用它，我們也要在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前通盤考慮整個(gè)作業(yè)過程中被試使用策略的問題。我們到現(xiàn)在也不知道為什么被試要采用不同的學(xué)習(xí)策略，以及他們選擇學(xué)習(xí)策略的標(biāo)準(zhǔn)；但是，我們必須知道如果實(shí)驗(yàn)采用被試內(nèi)設(shè)計(jì)有可能導(dǎo)致我們對(duì)自變量的效果作出錯(cuò)誤的估計(jì)，那么這類實(shí)驗(yàn)就不應(yīng)該選擇被試內(nèi)的設(shè)計(jì)。 49第二節(jié) 不完全

23、被試內(nèi)設(shè)計(jì) 在完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)中，我們完全排除了被試差異給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的影響，而我們面臨的主要誤差源是實(shí)驗(yàn)順序帶來的漸進(jìn)誤差。我們可以使用ABBA交互平衡、區(qū)組隨機(jī)和完全隨機(jī)的方法消除這些漸進(jìn)誤差。我們利用這些方法使每一個(gè)被試身上發(fā)生的漸進(jìn)誤差在被試自己身上就被完全平衡了。這種平衡方法利用的是每一種實(shí)驗(yàn)條件在一個(gè)被試的實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)很多次，而每一次的位置都是變化的。因此，將這一實(shí)驗(yàn)條件多次出現(xiàn)的不同誤差加在一起，就在各種實(shí)驗(yàn)條件之間實(shí)現(xiàn)了漸進(jìn)誤差的平衡。50例：我們利用核磁共振技術(shù)來研究人在進(jìn)行具體詞匯和抽象詞匯加工時(shí)的不同腦區(qū)定位問題。由于實(shí)驗(yàn)技術(shù)本身的限制，我們必須將所有的具體詞匯作為一組一起呈

24、現(xiàn)，抽象詞匯也是如此。并且，每一種實(shí)驗(yàn)情況都必須進(jìn)行30分鐘。因此這時(shí)利用完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)就無法在每一個(gè)被試內(nèi)部排除漸進(jìn)誤差帶來的影響，這時(shí)我們?nèi)绾蝸斫鉀Q這個(gè)問題呢？51方法一：采用獨(dú)立組設(shè)計(jì)（問題是所用被試較多）方法二：采用不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)。52不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)和完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)的基本區(qū)別在于：不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)的每一種實(shí)驗(yàn)條件只對(duì)被試呈現(xiàn)一次，因此這就使得每一個(gè)被試的數(shù)據(jù)完全受到練習(xí)階段漸進(jìn)誤差的影響，因此也就無法預(yù)測自變量的效果。但是我們可以通過合并所有被試的數(shù)據(jù)，而把漸進(jìn)誤差造成的不同影響完全抵消掉。因此，如何做到這一點(diǎn)是不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 53例如：在完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)中的ABBA交互平

25、衡中，被試接受一系列A實(shí)驗(yàn)條件和B實(shí)驗(yàn)條件；而在不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)中，我們給予被試呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)條件只能是一次，要么是AB，要么BA。如何平衡掉這種誤差呢，我們可以假設(shè)如果兩個(gè)被試的漸進(jìn)誤差相等，一個(gè)順序是AB，而另一個(gè)順序是BA，那么如果將兩者的數(shù)據(jù)合并在一起，就可以認(rèn)為這兩種實(shí)驗(yàn)條件的漸進(jìn)誤差被平衡了。當(dāng)然，我們沒有理由認(rèn)為隨機(jī)選來的兩名被試會(huì)有相同的漸進(jìn)誤差，但是，將選來的40名被試隨機(jī)平均分成兩組，那么認(rèn)為兩個(gè)組的漸進(jìn)誤差有明顯的差異就不再是有道理的了。所以，如果一組呈現(xiàn)AB，另一組呈現(xiàn)BA，然后將其合并，則可以說這兩種實(shí)驗(yàn)條件的漸進(jìn)誤差是相等的。 54注意：我們的目的在于觀察自變量的效應(yīng)，

26、我們的目的不在于漸進(jìn)誤差，我們只需將漸進(jìn)誤差平均分配到各種實(shí)驗(yàn)條件中去。 55在安排不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)各實(shí)驗(yàn)條件的順序時(shí)，要遵循一個(gè)重要的原則：即當(dāng)總和所有的被試者來看時(shí)，各種實(shí)驗(yàn)條件在每個(gè)實(shí)驗(yàn)階段所出現(xiàn)的次數(shù)必須相等。每進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件就是一個(gè)階段，如果有兩種實(shí)驗(yàn)條件就有兩個(gè)階段。這種原則就導(dǎo)致一個(gè)必然結(jié)果，就是被試人數(shù)必須是實(shí)驗(yàn)條件數(shù)目的倍數(shù)。如果我們有八種實(shí)驗(yàn)條件，我們就要有8，16，24，32，或1200名被試。56什么實(shí)驗(yàn)可以采用這種不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)呢？一般來說，當(dāng)實(shí)驗(yàn)的每種實(shí)驗(yàn)條件都需要相當(dāng)長的時(shí)間才能收集到數(shù)據(jù)時(shí)，我們就需要采用這種被試。這和完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)只需幾秒鐘時(shí)間剛好相反。完

27、全被試內(nèi)設(shè)計(jì)和不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)在邏輯上、應(yīng)用上和限制上基本是一樣的，我們之所以選擇一種而不是另一種是基于方便的考慮。57一、實(shí)驗(yàn)條件的順序 不完全被試內(nèi)兩種實(shí)驗(yàn)條件的安排方法：方法一：采用所有可能的實(shí)驗(yàn)條件順序組合（適用于三種以下實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）。列出所有實(shí)驗(yàn)條件組合，并隨機(jī)分派被試到各種實(shí)驗(yàn)組合中。方法二：采用拉丁方設(shè)計(jì)（完全交互平衡）（適用于六種以下實(shí)驗(yàn)條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）采用拉丁方設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn)條件的順序，然后將被試隨機(jī)平均分派到各種實(shí)驗(yàn)順序中去。方法三：采用部分實(shí)驗(yàn)條件的順序組合，并完全隨機(jī)分派被試到各種順序組合中。（適用于多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）58二、變量種類及數(shù)據(jù)分析 下面舉例說明如何分析實(shí)驗(yàn)變量和數(shù)據(jù)例如：我們要研究自由回憶學(xué)習(xí)和字詞具體性的關(guān)系。我們適用了三種不同具體性的詞表（低=L,中=M,高=H）。實(shí)驗(yàn)采用了不完全被試內(nèi)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)階段。具體安排如下： 5960由于各實(shí)驗(yàn)條件在每一個(gè)階段出現(xiàn)的次數(shù)是一致的，因此雖然每一個(gè)被