第3章 正交试验设计
在生产实践中，试制新产品、改革工艺、寻求好的生产条件等，这些都需要先做试验. 而试验总要花费时间，消耗人力、物力，因此人们总希望做试验的次数尽量少，而得到的结果尽可能好.要达到这个目的，就必须事先对试验作合理的安排，也就是要进行试验设计.
实际问题是复杂的，对试验有影响的因素往往是多方面的.我们要考察各因素对试验影响的情况.在多因素、多水平试验中，如果对每个因素的每个水平都互相搭配进行全面试验，需要做的试验次数就会很多.比如多两个7水平的因素，如果两因素的各个水平都互相搭配进行全面试验，要做2
7=49次试验，而3个7水平的因素要进行全面试验，就要做3
7=343次试验，照这样，对6个7水平的因素，进行全面试验就要做6
7=117649次试验.做这么多次试验，要花费大量的人力、物力，还要用相当长的时间，显然是非常困难的.有时，由于时间过长，条件改变，还会使试验失效.人们在长期的实践中发现，要得到理想的结果，并不需要进行全面试验，即使因素个位、水平都不太多，也不必做全面试验.尤其对那些试验费用很高，或是具有破坏性的试验，更不要做全面试验.我们应当在不影响试验效果的前提下，尽可能地减少试验次数.正交设计就是解决这个问题的有效方法.正交设计的主要工具就是正交表，用正交表安排试验是一种较好的方法，在实践中已得到广泛的应用.
3.1 正交表及其用法
正交表是一种特制的表格.这里介绍表的记号、特点及用法。下面以()
4
93L 为例来
说明.这个正交表的格式如表3.1.1.
表 3.1.1 正 交 表 ()
4
93L
()493L 是什么意思呢？字母L 表示正交表；数字9表示这张表共有9行，说明用这
张表来安排试验要做9次试验；数字4表示这张表共有4列，说明用这张表最多可安排4个因素；数字3表示在表中主体部分只出现1,2,3三个数字，他们分别代表因素的3个
水平，说明各因素都是3个水平的.一般的正交表记为()
k
n L m ，n 是表的行数，也就是要安
排的试验次数；k 是表中列数，表示因数的个数；m 是各因数的水平数.
常见的正交表中，2水平的有()()()()
371115
4812162,2,2,2L L L L 等，这几张表中的数
字2表示各因素都是2水平的；试验要做的次数分别为4,8，12,16；最多可安排的因素
分别为3,7,11,15.3水平的正交表有()()
413
9273,3L L ,这两张表中的数字3表示各因素
都是3水平的，要做的试验次数分别为9,27；最多可安排的因素分别为4,13.还有4水
平的正交表如()
5
154L ，5水平的正交表如()
6255L ，等等.详细情况见书后的附表.
正交表有下面两条重要性质：
（1）每列中不同数字表现的次数是相等的，如()
4
93L ，每列中不同的数字是1,2,3，
它们各出现3次；
（2）在任意两列中，将同一行的两个数字看成有序数列时，每种数对出现的次数是相
等的，如()
4
93L ，有序数对共有9个： （1,1），（1,2），（1,3），（2，1），（2,2），（2,3），（3,1），
（3,2），（3,3），它们各出现一次.
由于正交表有这两条性质，用它来安排试验时，各因素的各种水平的搭配是均衡的，这是正交表的优点.
下面通过具体例子来说明如何用正交表进行试验设计.
例 3.1.1 某炼铁厂为了提高铁水温度，需要通过试验选择最好的生产方案，经初步分析，主要有3个因素影响铁水温度，它们是焦比、风压和底焦高度，每个因素都考虑3个水平，具体情况如表3.1.2.问对这3个因素的3个水平如何安排，才能获得最高的铁水温度？
表 3.1.2
解 在这个问题中，人们关心的是铁水温度，称它为试验指标.如何安排试验才能获
得最高的铁水温度，这只能通过试验才能解决.这里有3个因素，每个因素有3个水平，是一个
3因素3水平的问题.如果每个因素的每个水平都互相搭配着进行全面试验，必须做试验3
3=27次，我们把所有可能的搭配试验编号写出，列在表3.1.3中.
表 3.1.3
进行27次试验要花很多时间，耗费不少的人力、物力，我们希望减少试验次数，但又不能影响试验的结果，因此，不能随便地减少试验，应当把有代表性的搭配保留下来，为此，
我们按()
4
93L 表（表3.1.1）中前3列的情况从27个试验中选出9个，它们的序号分
别为1，5,9,11,15,16,21,22,26，将这9个试验按新的编号1 9写出来，正好是正交表
()493L 的前3列，如表3.1.4.
由前面对正交表()
4
93L 的分析可知，这9个试验中各因素的每个水平的搭配都是均
衡的.每个因素的每个水平都做了3次试验；每两个因素的每一种水平搭配都做了1次试验.从这9个试验的结果就可以分析清楚每个因素对试验指标的影响.虽然只做了9个试验（只占全部试验的1/3），但是能够了解到全面情况.可以说这9个试验代表了全部试验.
按选定的这9个试验进行试验，表3.1.4就成为具体的试验方案表，将每次试验测得的铁水温度记录下来，得数值见表3.1.5.
表 3.1.5
为便于分析计算，把这些温度值列在表3.1.4的右边，做成一个新的表3.1.6，这张表便于对试验结果进行分析计算.由于铁水温度数值较大，可把每一个铁水温度的值都减去1350，得到9个较小的数，这样是计算简单，对这组新数据进行分析，与对原数据进行分析，效果是相同的.
表3.1.6中下面的8行是分析计算过程中需要分析的内容.
1K 这一行的3个数，分别是因素A,B,C 的第1水平所在的试验中对应的铁水温度（减
去1350以后）之和.比如对因素A （第一列），它的第1水平安排在第1,2,3号试验中，对应的铁水温度值（减去1350以后）分别为15,45,35，其和为95，记在1K 这一行的第1列中；对于因素B （第2列），它的第1水平安排在第1,4,7试验中，对应的铁水温度值（减去1350以后）分别为15,40,40，其和为95，记在1K 第一行的第2列中；对于因素C （第3列），它的第1水平安排在第1,6,8号试验中，对应得铁水温度值（减去1350以后）分别为15,30,40，其和为85，记在1K 这一行的第3列中.类似地，2K 这一行的3个数，分别是因素A,B,C 的第2水平所在的试验中对应的铁水温度（减去1350以后）之和；3K 这一行的3个数，分别是因素A,B,C 的第3水平所在的试验中对应的铁水温度（减去1350以后）之和。
123,,κκκ这3行的3个数，分别是123,,K K K 这3行中的3个数初一3所得的结果， 也就是各水平所对应的平均值。
同一列中，123,,κκκ这3个数中的最大者减去最小者所得的差叫做极差，一般地说，各列的极差是不同的，这说明各因素的水平改变时对试验指标的影响是不同的，极差越，大，这个因素的水平改变时对试验指标的影响越大，极差最大的那一列，则那个因素的水平改变时对试验指标的影响就最大，那个因素就是我们要考虑的主要因素。
这里算出的3列的极差分别为15.0，11.6,20.0，显然第3列即因素C 的极差20.0最大，这说明因素C 的水平改变时对试验指标的影响最大，因此因素C 是我们要考虑的主要因素，它的3个水平所对应的铁水温度（减去1350以后）平均值分别为28.3,48.3，40.0，第2水平所对应的数值48.3最大，所以取它的第2水平最好，第1列即因素A 的极差为15.0，仅次于因素C ，它的3个水平所对应的数值分别为31.7,38.3,46.7，第3水平所对应的石柱46.7最大，所以取它的第3水平最好，第2列即因素B 的极差为11.6，是3个因素中极差最小的，说明它的水平改变时对试验指标的影响最小，它的3个水平所对应的数值分别为31.7,43.3,41.7，第2水平所对应的数值43.3最大，所以取它的第2水平最好。
从以上分析可以得出结论：各因素对试验指标（铁水温度）的影响按大小次序来说应
C A B，即
当是C（底焦高度）A（焦比）B（风压）；最好的方案应当是
232
C：底焦高度，第2水平，1.5，
2
A：焦比，第3水平，1:14，
3
B：风压，第2水平，230.
2
可以看出，这里分析出来的最好方案在已经做过的9次试验中没有出现，与它比较接近的是第9号试验，在第9号试验中只有风压B不是处在最好水平，而且风压对铁水温度的影响是3个因素中最小的，从实际做出的结果看出，第9号试验中的铁水温度是1410℃，是9次试验中最高的，这也说明我们找出的最好方案是符合实际的。
C A B是否为最好方案，可以按这个方案再试
为了最终确定上面找出的试验方案
232
验一次，看是否会得出比第9号试验更好的结果。若比第9号试验的效果好，就确定上述方案为最好方案，若不比第9好试验的效果好，可以取第9号试验为最好方案。如果出现后一种情况，说明我们的理论分析与实践有一些差距，最终还是要接受实践的检验。
现将利用正交表安排试验并分析试验结果的步骤归纳如下：
（1）明确试验目的，确定要考核的试验指标。
（2）根据试验目的，确定要考察的因素和各因素的水平。要通过对实际问题的具体分析选出主要因素，略去次要因素，这样可使因素个数少些。如果对问题不太了解，因素个数可适当地多取一些，经过对试验结果的初步分析，再选出主要因素，因素被确定后，随之确定各因素的水平数。
以上两条主要靠实践来决定，不是数学方法所能解决的。
（3）选用合适的正交表，安排试验计划。首先根据各因素的水平选择相应水平的正交表。同水平的正交表有好几个，究竟选哪一个要看因素的个数。一般只要正交表中因素的个数比试验要考察的因素的个数稍大或相等就行了。这样既能保证达到实验目的，又使试验的次数不至于太多，省工省时。
（4）根据安排的计划进行试验，测定各试验指标。
（5）对试验结果进行计算分析，得出合理的结论。
上述方法一般称为直观分析法。这种方法比较简单，计算量不大，是一种很实用的分析方法。
最后再说明一点，这种方法的主要工具是正交表，而在因素及其水平都确定的情况下，正交表并不是唯一的，常见的正交表列在本书末的附表中。
3.2 多指标的分析方法
在3.1节的问题中，试验指标只有一个，考察起来比较方便。但在实际问题中，需要考察的指标往往不止一个，可能有两个、三个，甚至更多，这都是多指标的问题。下面介绍两种解决多指标试验的方法：综合平衡法和综合评分法。这两种方法都能找出使每个指标都尽可能好的试验方案。
3.2.1 综合平衡法
下面通过具体例子来说明这种方法。
例3.2.1 为提高某产品质量，要对生产该产品的原料进行配方试验。要检验3项指标：抗压强度、落下强度和裂纹度，前两个指标越大越好，第3个指标越小越好。根据以往的经验，配方中有3个重要因素：水分、粒度和碱度。它们各有3个水平，具体数据如表3.2.1所示。试进行试验分析，找出最好的配方方案。
解 这是3因素3水平问题应当选用正交表49(3)L 来安排试验。把这里的3个因素依次放在49(3)L 表的前3列（第4列不要），把各列的水平和该列相应因素的具体水平对应起来，得出一张具体的试验方案表。按照这个方案进行试验，测出需要检验的指标的结果，列在表3.2.2中，然后用直观分析法对每个指标分别进行计算分析。
表3.2.1
表3.2.2
用和例3.1.1完全一样的方法，对3个指标分别进行计算分析，得出3个好的方案：
对抗压强度和裂纹度都是2A 3B 1C ；对落下强度是332A B C 。这3个方案不完全相同，对一个指标是好方案，而对另一个指标却不一定是好方案，如何找出对各个指标都较好的一个共同方案呢？这正是我们下面要解决的问题。
为便于综合分析，我们将各指标随因素水平变化的情况用图形表示出来，画在图3.2.1中（为了看得清楚，将各点用线段连起来，实际上并不是直线）。
图 3.2.1
把图3.2.1和表3.2.2结合起来分析，看每一个因素对各指标的影响。
（1）粒度B 对各指标的影响，从表3.2.2看出，对抗压强度和落下强度来讲，粒度的极差都是最大的，也就是说粒度是影响最大的因素，从图3.2.1看出，显然取8最好；对裂纹度来讲，粒度的极差不是最大，即不是影响最大的因素，但也是取8最好。总之，对3个指标来讲，粒度都是取8最好。
（2）碱度C 对各指标的影响。从表3.2.2看出，对于3个指标，碱度的极差都不是最大的，也就是说，碱度不是影响最大的因素，是较次要的因素。从图3.2.1看出，对抗压强 度和裂纹度来讲，碱度取1.1最好，对落下强度来讲，碱度取1.3最好，但取1.1也不是太差，对3个指标综合考虑，碱度取1.1为好。
（3）水分A 对各指标的影响，从表3.2.2看出，对裂纹度来讲，水分的极差最大，即水分是影响最大的因素。从图3.2.1看出，水分取9最好，但对抗压强度和落下强度来讲，水分的极差都是最小的，即是影响最小的因素。从图3.2.1看出，对抗压强度来讲，水分取9最好，取7次之；对落下强度来讲，水分取7最好，取9次之。对3个指标综合考虑，应照顾水分对裂纹度的影响，还是取9为好。
抗压强度/(k g /个)
141312119 8 7 6 0 4 6
8
1.1
1.3 1.5
16141210 8 6 4 2 0 落下强度/（0.5m /次） 4 6 8
1.1 1.3 1.5
4 6 8 1.1 1.3 1.5
裂纹度
3
2 1 0
水分 粒度 碱度
通过各因素对各指标影响的综合分析，得出较好的试验方案是
3B ：粒度，第3水平，8； 1C ：碱度，第1水平，1.1； 2A ：水分，第2水平，9.
由此可见，分析多指标的方法是：先分别考察每个因素对各指标的影响，然后进行分析比较，确定出最好的水平，从而得出最好的试验方案，这种方法叫做综合平衡法。
对多指标的问题，由于各指标的重要性不同，即所处的低位不同，要做到真正好的综合平衡，是很困难的，这是综合平衡法的缺点。下面要介绍综合评分法，在一定意义上讲，可以克服综合平衡法的这个缺点。
下面仍从具体的例题开始，介绍综合评分法。
3.2.2 综合评分法
例3.2.2 某厂生产一种化工产品。需要检验两个指标：核酸纯度和回收率，这两个指标都是越大愈好。有影响的因素有4个，各有3个水平，具体情况如表3.2.3所示，试通过试验分析找出较好方案，使产品的核酸含量和回收率都有提高。
表 3.2.3
解 这是4因素3水平的试验，可以选用正交表49(3)L 。和例3.1.1一样，按49(3)L 表排出方案（这里有4个因素，正好将表排满），进行试验，将得出的试验结果列入表3.2.4中。
表 3.2.4
综合评分法就是根据各个指标重要性的不同,按照得出的试验结果综合分析,给每一个试验评出一个分数,作为这个试验的总指标,根据这个总指标(分数),利用例3.1.1的方法(直观分析法)作进一步的分析,从而选出较好的试验方案.
这个方法的关键是如何评分,下面着重介绍评分的方法.
在这个试验中,两个指标的重要性是不同的,根据实践经验指导,纯度的重要性比回收率的重要性大,如果化成数量来看,从实际分析,可认为纯度是回收率的4倍,也就是说,论重要性若将回收率看成1,纯度就是4.这个4和1分别叫两个指标的权,按这个权给出每个试验的总分为:
总分=4×纯度+1×回收率.
根据这个算式,算出每个试验的分数,列在表3.2.4的最右边,再根据这个分数,用直观分析法作进一步的分析,整个分析过程都记录在表3.2.4中.
根据综合评分的结果,直观上看,第1号试验的分数是最高的,那么能不能肯定它就 是最好的实验方案呢? 还要作进一步的分析.
从表3.2.4看出，A ，D ，两个因素的极差都很大，是对试验影响很大的两个因素，还可以看出，A ，D 都是第1水平为好；B 因素的极差比A ，D 的极差小，对试验的影响比A ，D 都小，B 因素取第3水平为好；C 因素的极差最小，是影响最小的因素，C 取第2水平为好.综合考虑，最好的试验方案应当是
1321A B C D ,按影响大小的次序列出应当
是
1A ：时间，第1水平，25h ， 1D ：加水量，第1水平，1:6， 3B :料中核酸含量，第3水平，6.0，
2C :pH 值，第2水平，6.0.
可以看出，这里分析出来的最好方案，在已经做过的9个试验中是没有的，可以按这个方案再试验一次，看能不能得出比第1号试验更好的结果，从而确定出真正最好的试验方案.
总的来讲，综合评分法是将多指标的问题，通过加权计算总分的方法化成一个指标的问题，这样对结果的分析计算都比较方便、简单.但是，如何合理地评分，也就是如何合理地确定各个指标的权，是最关键的问题，也是最困难的问题. 这一点只能依据实际经验来解决，单纯从数学上是无法解决的. 3.3混合水平的正交试验设计
我们在前两节介绍的多因素试验中，各因素的水平数都是相同的，解决这类问题还是比较简单的.但是在实际问题中，由于具体情况不同，有时各因素的水平是不相同的，这就是混合水平的多因素试验问题. 解决这类问题一般比较复杂. 我们在这里介绍两个主要的方法：（1）直接利用混合水平的正交表；（2）似水平法，即把水平不同的问题化成水平数相同的问题来处理.下面分别介绍这两种方法
3.3.1 混合水平正交表及其用法
混合水平正交表就是各因素的水平数不完全相等的正交表.这种正交表有好多种，
比如
148(42)L ?就是一个混合水平的正交表，如表3.3.1. 这张
14
8(42)L ?表有8行，5列（注意5=1+4）,表示用这张表要做8次试验，最多可安排5个因素，其中一个是4水平的（第1列），4个是3水平的（第2列到第5
列）.
148(42)L ?表有两个重要特点：
（1）每一列中不同数字出现的次数是相同的.例如，第1列中有4个数字1,2,3,4，它们各出现两次；第2列到第5列中，都只有两个数字1,2，它们各出现4次.
表3.3.1 正交表
148(42)L ?
84 第3章正交试验设计
（2）每两列各种不同的水平搭配出现的次数是相同的.但要注意一点:每两列不同水平的搭配的个数是不完全相同的.比如，第1列是4水平的列，它和其他任何一个2水平的列放在一起，由行组成的不同的数对一共有8个（1,1），（1,2），
（2,1）,(2,2),(3,1),(3,2)，（4,1），（4，2），它们各出现1次；第2列到第5
列都是2水平列，它们之间的任何两列的不同水平的搭配共有4个：（1,1），（1,2），（2,1），（2,2），它们各出现两次.
由这两点看出,用这张表安排混合水平的试验时，每个因素的各水平之间的搭配
也是均衡的.其他混合水平的正交表还有
1122917
161618
(42),(42),(23)
L L L
???
等（见附
表6），它们都具有上面所说的两个特点.
下面举例说明用混合正交表安排试验的方法.
例3.3.1 某农科站进行品种试验.共有4个因素：A（品种）、B（氮肥量）、C （氮、磷、钾肥比例）、D（规格）.因素A是4水平的，另外3个因素都是2水平的，具体数值如表3.3.2所示.试验指标是产量，数值越大越好，试用混合正交表安排试验，找出最好的试验方案.
解这个问题中有4个因素，1个是4水平的，3个是2水平的，正好可以选用
混合正交表
14
8
(42)
L?
，因素A为4水平，放在第1列，其余3个因素B,C,D,都是2
水平的，顺序放在2,3,4列上，第5列不用.按这个方案进行试验，将得出的试验结果
放在正交表
14
8
(42)
L?
的右边，然后进行分析，整个分析过程记在表3.3.3中.
表 3.3.3
3.3 混合水平的正交试验设计 85
这里分析计算的方法和例3.1.1基本上相同. 但是要特别注意，由于各因素的水平数不完全相等，各水平出现的次数也不完全相等，因此计算各因素各水平的平均值
1κ，2κ，3κ，4κ时和例3.1.1 中有些不同. 比如，对于因素A ，它有4个水平，每
个水平出现两次， 它的各水平的平均值
1κ，2κ，3κ，4κ 是相应的1K ,2K ,3K ,4K 分
别除以2得到的； 而对于因素B,C,D ，它们都只有两个水平，因此，只有两个水平值
1κ，
2κ，又因为每个水平出现4次，所以它们的平均值1κ，2κ 是相应的1K ,2K 分别除以
4得到的. 这样得出的平均值才是合理的. 从表3.3.3看出，因素A 的极差最大， 因此因素A 对试验的影响最大，并且以取2水平为好； 因素B 的极差仅次于因素A , 对试验的影响比因素A 小，也是以取2水平为好； 因素C,D 的极差都很小， 对试验的影响也就很小， 都是以取2水平为好. 总的来说， 试验方案应以
2222A B C D 为好. 但
这个方案在做过的8个试验中是没有的. 按理应当照这个方案再试验一次， 从而确定出真正最好的方案. 但是，因为农业生产受节气的制约， 只有到第二年再试验. 事实上，在这里因为因素D 的影响很小， 这个方案与8个试验中的第4号试验
2221A B C D 接
近， 从试验结果看出，第4号试验是8个试验中产量最高的， 因此完全有理由取第4号试验作为最好的试验方案加以推广.
3.3.2 拟水平法
例3.3.2 现在某一试验，试验指标只有一个，它的数值越小越好.这个试验有4个因素A,B,C,D,其中因素C 是2水平的，其余3个因素都是3水平的，具体数值如表3.3.4所示.试安排试验，并对试验结果进行分析，找出最好的试验方案.
解 这个问题是4个因素的试验，其中因素C 是2水平的，因素A,B,D,是3水平
的.这种情况没有合适的混合水平正交表，因此不能用例3.3.1的方法解决.对这个问题我们可以设想：假若因素C也是3个水平，那么这个问题就变成4因素3水平的问
题，因此可以选正交表
4
9
(3)
L
来安排实验.但是实际上因素C只有两个因素，不能随便
安排第3个水平.如何将C变成3水平的因素呢? 我们是从第1、第2两个水平中选一个水平让它重复一次作为第3水平，这就叫做虚拟视频.取哪个水平作为第3水平呢? 一般来讲，都是根据实际经验，选取一个较好的水平.比如，如果认为第2水平比第1水平好，就选第2水平作为第3水平.这样因素水平表3.3.4就变为表3.3.5的样子，它比表3.3.4多了一个虚拟的第3水平（用方框把它围起来）.
表 3.3.5
下面就按
4
9
(3)
L
表安排试验，测出结果，并进行分析，整个分析过程记录在表
3.3.6中
表 3.3.6
这里要注意的是，因素C 的“第3水平”实际上就是第2水平，我们把正交表中第3列的C 因素的水平安排又重写一次，两边用虚线标出，对应地列在右边，这一列是真正的水平安排.由于这一列没有第3水平，因此在求和时并无3K ,只出现1K ,2K .又因为这里C 的第2水
平共出现6次，因此平均值
2κ是2K 除以6，即2κ=2K /6;C 的第1水平出现3次，平均值1κ是
1K 除以3，即1κ=1K /3.因素A,B,D 都是3水平的，各水平都出现3次，因此求平均值123
,,κκκ时，都是
1K ，2K ，3K 除以3.
从表3.3.6中的极差看出，因素D 对试验的影响最大，取第3水平最好；其次是因素A ，取第3水平为好；再者是因素B ，取第1水平为好；因素C 的影响最小，取第1水平为好.总之，这个试验的最优方案应当是
3113A BC D .但是这个方案在做过的9个试验中是没有的.从试
验结果看，效果最好的是第8号试验，这个试验只有因素B 不是处在最好情况，而因素B 对试
验的影响是最小的.因此我们选出的最优方案是合乎实际的.我们可以按这个方案再试验一次，看是否会得到比第8号试验更好的结果，从而确定出真正的最优方案.
从上面的讨论可以看出，拟水平法是将水平少的因素归入水平数多的正交表中的一
种处理问题的方法。在没有合适的混合水平的正交表可用时，拟水平法是一种比较好的处理多因素混合水平试验的方法。这种方法不仅可以对一个因素模拟水平，也可以对多个因素虚拟水平，具体做法和上面相同，不再重复。
这里要指出的是：虚拟水平以后的表对所有因素来说不具有均衡搭配性质，但是，它具有部分均衡搭配的性质（部分均衡搭配的精确含义这里不细讲了），所以拟水平法仍然保留着正交表的优点。
这里只介绍了两种主要的解决多因素混合水平试验的方法，还有别的方法就不介绍了，有兴趣的读者，可以去看更专门的著作。
3.4 有交互作用的正交试验设计
在多因素试验中，各因素不仅各自独立地起作用，而且各因素还经常联合起来起作用。也就是说，不仅各个因素的水平改变时对试验指标有影响，而且各因素的联合搭配对试验指标也有影响。后一种影响就叫做因素的交互作用。因素A 和因素B 的交互作用记为A B ?，下面举一个简单的例子。
例3.4.1 有4块试验田，土质情况基本一样，种植同样的作物。现将氮肥、磷肥采用 不同的方式分别施在4块地里，收获后算出平均亩产量，记在表3.4.1中。
表 3.4.1 单位：kg
从表3.4.1看出，不加化肥时，平均亩产只有200kg；只加2 kg磷肥时，平均亩产225 kg，每亩增产25 kg；只加3 kg氮肥时，平均亩产215 kg，每亩增产15 kg。这两种情况下的总增产值合计为40 kg，但是，同时加2 kg磷肥，3 kg氮肥时，平均亩产280 kg，每亩增产80 kg，比前两种情况的总增产量又增加40 kg。显然，后一个40 kg就是2 kg磷肥，3 kg氮肥联合起来所起的作用，叫做磷肥、氮肥这两个因素的交互作用。由上面的情况可知，应有下面的公式：
氮肥磷肥交互作用的效果=氮肥、磷肥的总效果—（只加氮肥的效果
+只加磷肥的效果）
交互作用是多因素试验中经常遇到的问题。是客观存在的现象。前面的几节没有提到它是出于两方面的考虑：一是使问题单纯、简化，让读者尽快掌握正交设计的最基本的方
法；二是在许多试验中，交互作用的影响有时确实很小，可以忽略不计，这样对问题的影响也不大。下面我们就来讨论多因素的交互作用。在多因素的试验中，交互作用影响的大小主要参照实际经验。如果确有把握认定交互作用的影响很小，就可以忽略不计；如果不能确认交互作用的影响很小，就应该通过试验分析交互作用的大小。
3.4.1 交互作用表
安排有交互作用的多因素试验，必须使用交互作用表。许多正交表的后面都附有相应的交互作用表。它是专门用来安排有交互作用的试验的。现在我们就来介绍交互作用表和它的用法。表3.4.2就是正交表78(2)L 所对应的交互作用表。
表 3.4.2
用正交表安排有交互作用的试验时，把两个因素的交互作用当成一个新的因素来看
待，把它占有一列，叫交互作用列。交互作用列怎样安排呢？可以查交互作用表。比如，从表3.4.2就可以查出正交表78(2)L 中的任何两列的交互作用列。查法如下：表3.4.2中写了两种列号，第一种列号是带“（）”的从左往右看，第二种列号是不带括号的，从上往下看，表中交叉处的数字就是两列的交互作用列的列号。比如要查第2列和第4列的交互作用列，先找到（2），从左往右查，再从表的最上端的列号中找到4，从上往下查，两者交叉处的数字是6。它表示第2列和第4列的交互作用就是第6列。类似的，可查出第1列和第2列的交互作用列是第3列，这表示，用78(2)L 表安排试验时，如果因素A 放在第1列，因素B 放在第2列，则A B 就占有第3列。从表3.4.2还可以看出下面的情况：第1列和第3列的交互作用列是第2列，第4列和第6列的交互作用列也是第2列，第5列和第7列的交互作用列还是第2列。这说明不同列的交互作用列有可能在同一列。表3.4.2中还有不少类似的情况，这是没有关系的。其他正交表的交互作用表的查法与表3.4.2一样，不再赘述。
这里我们再谈一下自由度的概念。所谓自由度，就是独立的数据或变量的个数。 对正交表来说，确定自由度有两条原则：
（1）正交表每列的自由度f 列等于各列的水平数减1，由于因素和列是等同的，从而每个因素的自由度等于该因素的水平数减1；
（2）两因素交互作用的自由度等于两因素的自由度的乘积，即
A B A B f f f ?=?
根据上面两条原则可以确定，两个2水平因素的交互作用列只有一列。这是因为2
水平正交表每列的自由度为2—1=1，而两列的交互作用的自由度等于两列自由度的乘积，即1?1=1，交互作用列也是2水平的，故交互作用列只有一个。对于两个3水平的因素，每个因素的自由度为2，交互作用的自由度就是2?2=4，交互作用也是3水平的，所以交互作用列就要占两列；同理，两个n 水平的因素，由于每个因素的自由度为n —1，两因素的交互作用的自由度就是（n —1）（n —1），交互作用也是n 水平的，故交互作用列就要占n —1列。
3.4.2 水平数相同的有交互作用的正交设计
我们用一个3因素2水平的有交互作用的例子加以说明。
例3.4.2 某产品的产量决定于3个因素A ，B ，C ，每个因素都有两个水平，具体数值如表3.4.3所示。每两个因素之间都有交互作用，必须考虑。试验指标为产量，越高越好，试安排试验，并分析试验结果，找出最后的方案。
表 3.4.3
解 这是3因素2水平的试验。3个因素A ，B ，C 要占3列，它们之间的交互作用
,,,A B B C A C ???又占3列，共占6列，可以用正交表78(2)L 来安排试验。若将A ，B 分别
放在第1,2列，从表3.4.2查出A B ?应在第3列，因此C 就不能放在第3列，否则就要和A B ?混杂。现将C 放在第4列，由表3.4.2查出A C ?应在第5列，B C ?应在第6列。按这种安排进行试验。测出结果，用直观分析法进行分析，把交互作用当成新的因素看待。整个分析过程记录在表3.4.4中。
3.5 正交表的构造法 93
表 3.4.4
从极差大小看出，影响最大的因素是C ，以2水平为好，其次是A B ?，以2水平为好，第三是因素A ，以1水平为好，第四是因素B ，以1水平为好。由于因素B 影响较小，1水平和2水平差别不大，但考虑到A B ?是2水平好，它的影响比B 大，所以因素B 取2水平为好。A C ?，B C ?的极差很小，对试验的影响很小，忽略不计。综合分析考虑，最后的方案应当是2C 1A 2B ，从试验结果看出，这个方案确实是8个试验中最后的一个试验。
最后要说明一点，在这里只考虑两列间的交互作用A B ?，A C ?，B C ?，3个因素的交互作用A B C ??一般很小，这里不去考虑它。
3.5 正交表的构造法
从前面几节的内容已看到了正交表的用处和好处。读者一定会问：正交表是怎么来的呢？下面就介绍构造正交表的几种基本方法。
3.5.1 符号转换法
1.34(2)L 表的构造法
在第2章所讲的22设计中，得出了计算效果的代数符号表，现在重新写写，见
心理学实验设计方案 一，实验题目：人类在背诵英语单词时，英语单词的长度和被试背诵的时间是否影响背诵者的记忆效果 1假设 1.1选用短的英语单词背诵时，背诵者的记忆效果比选用长的英语单词好； 1.2背诵英语单词的时间长的比背诵时间短的记忆效果好 2变量及额外变量的操纵方法 2.1自变量：单词的长度，背诵时间 2.2因变量：背诵者的记忆效果（在分析中，选取单词默写正确个数为 2.3额外变量：被试的性别、智商水平，疲劳效应等 2.3.1额外变量的操控方法： 2.3.1.1选择性别数量上相等的被试（男10女10） 2.3.1.2选择在同一智商水平（按韦克斯勒智力量表）的被试 2.3.1.3让被试在实验中休息 3被试的选择及分组
选取男女被试各10名，每位被试接受四种水平(长单词—长时间、长单词—短时间、短单词—长时间、短单词—短时间)的实验处理4实验实施过程及方法 4.1选择100个英语单词（其中，长短单词各50个）作为实验材料，20名被试把他们随机分配到四个处理水平上，每个处理水平上分配5名被试。 4.2让每组被试记忆单词，短单词选取CET四级词汇中含5-6个字母的单词，长单词选取CET四级词汇中含9-11个字母的单词；记忆的短时间为5分钟，长时间为10分钟。 4.3记忆时间到时，让被试默写自己记忆的单词；批改被试默写的单词 二、计算机键盘及水平面可有三种倾斜度：0度、10度和15度，试设计一项实验来证明，哪一种倾斜度最有利于输入字符。 单因素被试间设计 1. 提出假设：在计算机和水平面之间的三种倾斜度中，0度，10度和15度中，打一段相同的材料（使用相同的语言），在完成任务以后，比较一下哪种任务完成的时间是最少的，假设倾斜10度所需要的时间是最少的。 2. 被试
心理实验的变量与设计 名词解释 1.实验法（浙大，2002）在控制的情境下，研究者系统地改变自变量，使之系统地改变，然后观察因变量随之改变的情况。分为实验室实验和自然实验。 2.完全随机化设计（浙大，2002）指用随机数字表或抽签的方法将被试随机分组，使各组在接受实验处理之前保持各方面相等，并随机安排实验处理的设计。 3.被试间设计（浙大，2001）又称为组间设计或独立组设计，就是把数目相同的被试分配到自变量的不同水平或不同的自变量上。 4.操作定义（华南师大，2004）操作定义是指用可感知、度量的事物、事件、现象和方法对变量或指标做出具体的界定、说明。操作定义的最大特征就是它的可观测性，作出操作定义的过程就是将变量或指标的抽象陈述转化为具体的操作陈述的过程。 5.实验的内部效度（南京师大，2002）内部效度是指在研究的自变量与因变量之间存在一定关系的明确程度。 6.时间序列设计（华中师大，2003）时间序列设计是指对一组非随机取样的被试实施实验处理，并在实验处理前后周期性地做一系列测量，然后分析前后测量是否具有连续性，从而推断实验处理的效果。其基本形式为：一系列前测——实验处理——一系列后测。时间序列设计多用于小样本实验，结果一般采用t检验进行考察。 简答题： 1.举例说明什么是自变量混淆？如何防止出现自变量混淆？（浙大2002，中科院2003） 答：如果应该控制的变量没有控制好，那么，它就会造成因变量的变化，这时，研究者选定的自变量与一些没有控制好的因素共同造成了因变量的变化，这种情况就称为自变量混淆。在具体实验操作时，我们可以采取消除额外变量、使额外变量保持恒定或随机化等方法，来避免其对因变量的影响。 2.如何提高实验者的内部效度？（浙大2003） 答：内部效度的目的是保证研究变量之间的关系的确定性。就实验而言，就是要保证因变量的变化确系由特定的自变量所引起。由于除自变量外，任何其他外部变量都可能对因变量产生影响，使其效果与自变量的效果混淆在一起，从而使我们难以判断研究变量之间关系的确定性，或对其关系做出错误的结论、推论。因此，要使研究有较高的内部效度．就必须控制各种外部变量，消除它们对研究结论的影响。 3.比较被试者内设计与被试者间设计的特点（浙大2003） 答：被试间设计指要求每个被试只接受一个自变量水平的处理，对另一被试进行另一种自变量水平处理的情况。被试内设计是指每一个被试都接受自变量的所有水平处理的情况。 （1）被试间设计由于每一个人只接受一种处理方式，一种处理方式不可能影响或污染另一种处理方式，因此避免了练习效应和疲劳效应等由实验顺序造成的误差。但被试间设计所需要的被试数量巨大，且从根本上不能排除个体差异对实验结果的混淆。 （2）被试内设计节省了人数，且不同组的被试个体差异也得到了最好的控制。但被试内设计会出现练习效应和疲劳效应。 4.举例说明交互作用的含义（北大2005） 答：交互作用指在多变量实验研究中出现的，当一个自变量产生的效果在第二个自变量的每一个水平上不一样的现象。例：2[组间]*3[组内]的混合实验，被试对红、黄、绿三种灯光的反应是否与灯光的强度有关的实验。 5.反应指标应该有什么要求？（浙大2004） 答：实验中的反应指标一般需要具备下列特点：指标要具有有效性；要具有客观性；指
生物统计 第一章绪论 1.什么是生物统计？它在动物科学研究中有何作用？ 2.什么是总体、个体、样本、样本容量？统计分析的两个特点是什么？ 3.什么是参数、统计数？二者有何关系？ 4.什么是试验或调查的准确性与精确性？如何提高试验或调查的准确性与精确性？ 5.什么是随机误差与系统误差？如何控制、降低随机误差，避免系统误差？ 6.统计学发展的概貌可分为哪三种形态？拉普拉斯、高斯、高尔顿、皮尔森、哥塞特、费 舍尔对统计学有何重要贡献？ 第二章资料的整理 1.资料可以分为哪几种类型？它们有何区别与联系？ 2.为什么要对资料进行整理？对于计量资料，整理成次数分布表的基本步骤是什么？ 3.统计表与统计图有何用途？常用统计表、统计图有哪些？编制统计表、绘制统计图有 何基本要求？ 4.某品种100头猪的血红蛋白含量资料单位：g／100ml列于下表，将其整理成次数分布表， 并绘制次数分布直方图与折线图。 表格1 4某品种100头猪的血红蛋白含量（g／100ml） 13. 4 13. 8 14. 4 14. 7 14. 8 14. 4 13. 9 13. 13. 12. 8 12. 5 12. 3 12. 1 11. 8 11. 10. 1 11. 1 10. 1 11. 6 12. 12. 12. 7 12. 6 13. 4 13. 5 13. 5 14. 15. 15. 1 14. 1 13. 5 13. 5 13. 2 12. 7 12. 8 16. 3 12. 1 11. 7 11. 2 10. 5 10. 5 11. 3 11. 8 12. 2 12. 4 12. 8 12. 8 13. 3 13. 6 14. 1 14. 5 15. 2 15. 3 14. 6 14. 2 13. 7 13. 4 12. 9 12. 9 12. 4 12. 3 11. 9 11. 1 10. 7 10. 8 11. 4 11. 5 12. 2 12. 1 12. 8 9.5 12. 3 12. 5 12. 7 13. 13. 1 13. 9 14. 2 14. 9 12. 4 13. 1 12. 5 12. 7 12. 12. 4 11. 6 11. 5 10. 9 11. 1 11. 6 12. 6 13. 2 13. 8 14. 1 14. 7 15. 6 15. 7 14. 7 14. 13. 9 5.1～9周龄大型肉鸭杂交组合GW和GY的料肉比列于下表，绘制线图。 表格2 1～9周龄大型肉鸭杂交组合GW和GY的料肉比 周龄 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GW 1.42 1.56 1.66 1.84 2.13 2.48 2.83 3.11 3.48 GY 1.47 1.71 1.80 1.97 2.31 2.91 3.02 3.29 3.57 6.2006年四川省5个县乳牛的增长率列于下表，绘制长条图。 表格3 2006年四川省5个县乳牛的增长率 县名双流县名山县宣汉县青川县泸定县 增长率（％）22.6 13.8 18.2 31.3 9.5 7.测得某肉品化学成分的百分比列于下表，绘制圆图。
实验设计练习题 姓名：张慧学号： 201522060165 一、下面有10个心理效应的相关实验，请判断它们的自变量、因变量以及设计类型。 1、进门坎效应 如果一个人接受了他人的微不足道的一个要求，为了避免认知上的不协调或是想给他人留 下前后一致的印象，就极有可能接受其更大的要求。 【实验1】美国社会心理学家弗里德曼与弗雷瑟在实验中提出的。实验过程是这样的：实验 者让助手到两个居民区劝说人们在房前竖一块写有“小心驾驶”的大标语牌。他们在第一个居民 区直接向人们提出这个要求，结果遭到很多居民的拒绝，接受的仅为被要求者的17％。而在第 二个居民区，实验者先请求众居民在一份赞成安全行驶的请愿书上签字，这是很容易做到的小小 要求，几乎所有的被要求者都照办了。他们在几周后再向这些居民提出竖牌的有关要求，这次的 接受者竟占被要求者的55％。 因变量：房前竖“小心驾驶”的大标语牌的接受者的概率 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 2、巴纳姆效应（暗示效应） 人们常常认为一种笼统的、一般性的人格描述十分准确地揭示了自己的特点，心理学上 将这种倾向称为“巴纳姆效应”。 【实验2】有位心理学家给一群人做完明尼苏达多项人格检查表（MMPI）后，拿出两份结 果让参加者判断哪一份是自己的结果。事实上，一份是参加者自己的结果，另一份是多数人的回 答平均起来的结果。参加者竟然认为后者更准确地表达了自己的人格特征。 因变量：对报告内容的选择； 实验设计的类型( B ) A．被试间设计 B．被试内设计 3、德西效应
是指在某些情况下，当外加报酬和内感报酬兼得的时候，外加报酬（主要是奖励）反而会抵消内感报酬的作用。 【实验3】德西在1971年作了专门的实验。他让大学生做被试，在实验室里解有趣的智力难题。实验分三个阶段，第一阶段，所有的被试都无奖励；第二阶段，将被试分为两组，实验组的被试完成一个难题可得到1美元的报酬，而控制组的被试跟第一阶段相同，无报酬；第三阶段，为休息时间，被试可以在原地自由活动，并把他们是否继续去解题作为喜爱这项活动的程度指标。结果：实验组被试在第三阶段继续解题的人数很少，表明兴趣与努力的程度在减弱，而控制组被试有更多人花更多的休息时间在继续解题，表明兴趣与努力的程度在增强。 因变量：休息时间对于难题的兴趣和努力的程度 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 4、第一印象效应 第一印象效应是指最初接触到的信息所形成的印象对我们以后的行为活动和评价的影响，实际上指的就是“第一印象”的影响。 【实验4】一位心理学家曾做过这样一个实验：他让两个学生都做对30道题中的一半，但是让学生A做对的题目尽量出现在前15题，而让学生B做对的题目尽量出现在后15道题，然后让一些被试对两个学生进行评价：两相比较，谁更聪明一些？结果发现，多数被试都认为学生A 更聪明。 因变量：对谁更聪明的评断 实验设计的类型( A ) A．被试间设计 B．被试内设计 5、多看效应 对越熟悉的东西就越喜欢的现象，心理学上称为多看效应。 【实验5】20世纪60年代，心理学家查荣茨做过实验：先向被试出示一些照片，有的出现了20次，有的出现了10次，有的只出现一两次，然后请被试评价对照片的喜爱程度。结果发现，被试更喜欢那些看过很多次的照片，很明显看的次数增加了喜欢的程度。
三因素实验设计 对三因素重复测量实验设计进行数据处理 一、三因素完全随机实验设计数据处理 过程： 1、打开SPSS软件，点击Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS 表格区域； 2、在菜单栏中选择分析→一般线性模型→单变量； 3、因变量Dependent Variable方框中放入记忆成绩（JY），固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量记忆策略、有无干扰和材料类型； 4、点击选项（Options）按钮，选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests，进行方差齐性检验； 5.结果分析： 描述性统计量 因变量:记忆成绩 记忆策略有无干扰材料类型均值标准偏差N 联想策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.894435 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 复述策略d i m e n s i o n 2无干扰实物图片5图形图片5 总计10有干扰实物图片5图形图片.836665 总计10总计实物图片10图形图片10 总计20 总计d i m e n 无干扰实物图片10图形图片10 总计20有干扰实物图片10图形图片10
s i o n 2 总计20总计实物图片20图形图片20 总计40 被试间变量效应检验结果：A、B、C的主效应均极显着（P<）；AB 交互效应显着； AC 交互效应极显着；BC 交互效应不显着；ABC 交互效应极显着。对于二阶与三 阶交互效应显着的，还需进行简单效应与简单简单效应检验。 主体间效应的检验 因变量:记忆成绩 源 III 型平方和df均方F Sig. 校正模型7.000截距1.000 A1.000 B1.000 C1.001 A * B1.037 A * C1.007 B * C1.146 A * B * C1.002误差32 总计40 校正的总计39
第三章实验设计 一、选择题 1.下列属于统计工作的基本步骤是（） A.学习资料 B.整理资料 C.复习资料 D.检查资料 答案：B 2.下列属于实验设计的基本要数是（） A.实验原理 B.实验目的 C.实验因素 D.实验方法 答案：C 3.下列不属于实验设计的基本原则的是（） A.重现 B.重复 C.随机 D.对照 答案：A 4.明确研究目的和研究检验假设,确定观察对象、样本含量和抽样方法,拟定研究设计方案、预期分析指标、误差控制措施、进度与费用等属于统计工作中的（） A.统计设计 B.搜集资料 C.整理资料 D.分析资料 答案：A 5.通过专题调查或专项实验获取相关数据属于统计工作中的（） A.统计设计 B.搜集资料 C.整理资料 D.分析资料 答案：B 6.通过科学的分组和归纳,使原始资料系统化、条理化.属于统计工作中的（） A.统计设计 B.搜集资料 C.整理资料 D.分析资料 答案：C 7.对数据进行统计描述与统计推断属于统计工作中的（） A.统计设计 B.搜集资料 C.整理资料 D.分析资料 答案：D 8.将由同一总体抽取的实验对象随机地分成两组或多组,然后接受不同处理,观察处理效应是否不同的实验设计称为（） A.完全随机设计 B.配对设计 C.随机区组设计 D.析因设计 答案：A 9.将实验对象按配对条件配成对子,再按随机化原则把每对中的两个体分别分配到实验组或对照组的实验设计称为（） A.完全随机设计 B.配对设计 C.随机区组设计 D.析因设计 答案：B 10.将几个实验对象按一定条件配成区组,再将每一区组的实验对象随机分配到各个处理组
中的实验设计称为（） A.完全随机设计 B.配对设计 C.随机区组设计 D.析因设计 答案：C 11.将两个或多个因素的各水平交叉分组的实验设计称为（） A.完全随机设计 B.配对设计 C.随机区组设计 D.析因设计 答案：D 12.只考虑实验点在实验范围内均匀分散的实验设计称为（） A.均匀设计 B.配对设计 C.随机区组设计 D.析因设计 答案：A 13.各观察值均加上或减去同一个常数后 A.均数不变,标准差改变 B.均数改变,标准差不变 C.两者都不变 D.两者都变 E.无法确定 答案：B 14.欲比较7岁男童与20岁男青年的身高的变异程度,宜选用 A.极差 B.方差 C.标准差 D.变异系数 E.无正确选项 答案：D 15.调查某人群的血型分布,清点各血型人数所得的资料属于 A.定性资料 B.技术资料 C.定量资料 D.等级资料 E.无正确选项 答案：C A.成组资料 B.配对资料 C.等级资料 D.个体资料 E.无正确选项 答案：C 17.标准差越大说明 A.平均数值小 B.观察值之间变异小 C.平均数值大 D.观察值之间变异大 E.无正确选项答案：D 18.10名新生儿出生体重均为3kg,则其体重的标准差为(kg) A.3 B.1 C.0 D.2 E.无正确选项 答案：C 19.仅考虑资料的最大值和最小值,而未考虑其他观察值的变异程度的指标是 A.极差 B.方差 C.标准差 D.变异系数 E.无正确选项 答案：A 20.均数是表示观察值的什么指标 A.变化范围 B.离散程度 C.个体差异 D.平均水平 E.无正确选项 答案：D 21.有关离散度指标意义中,描述不正确的是 A.数值越大,说明个体差异越大 B.数值越大,说明观察值的变异程度越大 C.数值越小,说明平均数的代表性越差 D.数值越小,说明平均数的代表性越好 E.无正确选项 答案：C
第三章实验设计 本章主要内容 ?主要内容： ?一实验设计的概念 ?二实验设计的内容 ?三实验设计的基本类型Ⅰ ?四实验设计的基本类型Ⅱ 一实验设计的概念 ?实验设计（experimental design）是控制实验条件和安排实验程序的计划。 二实验设计的内容 ?①自变量(或刺激变量) 的确定及其呈现的方式； ?②因变量(或反应变量)的指标及其测量方法； ?③对一切有关变量(或变项)的控制措施； ?④确定被试总体及被试样本人数和选择被试的方法； ?⑤拟定主试在实验开始前对被试者要说的指导语； ?⑥规定实验次数； ?⑦安排实验程序； ?⑧规定使用仪器的型号； ?⑨规定处理实验数据的方法。 怎样确定被试样本人数 ?一项研究应从总体中抽取多少被试好? ?容量越大越好? ?容量越小，会影响样本的代表性，使抽样误差增大而降低实验研究推论的精确性。 ?样本容量过大，虽然减少了抽样误差，但可能增大过失误差，增大无谓的经费开支和精力。怎样确定被试样本人数 ?在样本的选择上，最重要的是样本要有高的代表性，愈有代表性的样本，类推样本总体的性质就愈正确。对总体而言，选取的样本是否具有代表性，根据下列三项因素而定： ?一是选取的样本大小是否足够， ?二是样本选取时抽样的方法是否恰当； ?三是从样本处所获得的数据是否精确。 ?取样的样本要多少才算“够大”？ ?在研究设计中，被试的数目要多大才算具有代表性，多大的样本才算够大，这个议题，社会科学研究领域中，似乎无一致结论。其中，学者sudman（1976）提出的看法，可供研究者参考。Sudman认为： ?初学者进行与前人相类似的研究时，可参考别人样本数，作为自己取样的参考。 ?如果是地区性的研究，平均样本人数在500-1000人之间较为适合；而如果是全国性研究，平均样本人数约在1500-2500人之间较为适宜。 ?学者Gay（1992）对于样本数多少，则提出以下看法： ?描述研究时，样本数最少占总体的10%，如果总体较小，则最小的样本数最好为总体的20%. ?相关研究的目的在于探究变量间的有无关系存在，受试者至少须在30人以上。 ?因果比较研究与许多实验研究，各组的人数至少要有30位。
一、研究课题：考察“不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异” [预期可能结果：不同的面部表情，识别速度有差异；或者不同的面部表情，识别的准确率也有差异] 引言：速度—准确性权衡是关系到一切反应时实验信度的基本问题，下面我们将尝试通过一个简单的生活化的实验来展示任务速度和任务准确性之间普遍的权衡关系。在反应时实验中，当被试追求较快的速度时，必然要以牺牲准确性为代价。同样，当被试力求高的准确性时，也必然要以放慢速度为代价。在具体的实验中，被试究竟会如何权衡二者的关系，取决于很多因素。本实验主要探讨不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）识别速度与准确率是否存在显著差异。 假设：假设不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异 二、实验目的：通过实验证明不同面部表情（痛苦、微笑、悲哀、快乐）的识别速度与识别准确性存在差异，本实验旨在研究不同面部表情的识别速度与识别准确性存在差异，通过自编的e-prime实验程序对四十名被试进行施测。 三、实验材料：痛苦、微笑、悲哀、快乐的图片（均选自于标准的实验图片库）、电脑、e-prime程序
四、实验设计 采用单因素完全随机化设计 自变量为不同面部表情、区分为（痛苦、微笑、悲哀、快乐）四种。每个小组只接受一种实验处理，只对一种表情做出反应。 因变量为反应时、准确率，分别是识别的准确率、以及被试对不同面部表情识别的反应时。 五、实验程序： 5.1被试构成： 采用简单随机抽样，在弘德楼随机选取了几个自习室，共选取了40个被试。男女各半，年龄为18-23岁，随机分为四个小组。 5.2研究工具： 在计算机上自编好e-prime实验程序 5.3 研究过程 （1）正式实验前被试要先进行几次类似练习，以熟悉按键反应。（2）被试坐在电脑前，接受相同的指导语。其指导语为：“在接下来的一段时间里你将继续进行此类题目的正式作答，请用心作答”。被试按键确认后即开始正式实验、期间不再中断休息。 （3）使用主试自编计算机视觉搜索程序，每帧呈现一副面部表情图片，每幅图片呈现的间隔时间一致，随机播放图片。每种表情的图片都有10张，每张呈现2次，共呈现20次，所有表情图片共呈现80次。痛苦按“1”键、微笑按“2”键、悲哀按“3”键、快乐按“4”
第二编心理学实验的变量与设计 第一章心理学实验的含义与基本形式 1、【单项选择题】：在进行科学观察时，纯粹客观只有在下列情况下才有可能出现（）（2007中山大学） A.自然观察 B.实验 C.问卷调查 D.以上均不对【答案】：D. 2、【单项选择题】：下列关于自然观察的表述哪一个是不恰当的（）（2007中山大学） A.对特征的概括主要是描述性的 B.涉及对一个变量或多个变量的系统性操作 C.其他研究者不是很容易能重复数据结构 D.它不允许研究者操作有关前提条件 【答案】：B. 3、【多项选择题】：练习实验的主要作用是（）（2003北京师范大学） A.帮助被试学习和掌握反应原则 B.降低实验误差 C.提高被试反应精确性和可靠性 D.练习实验没有什么作用 【答案】：A. B.C. 第二章心理学实验中的变量及其控制 1、【多项选择题】：平衡技术是控制额外变量的方法之一。常用的平衡技术有（）（2008心理学综合考试） A.匹配法 B.拉丁方设计 C.双盲法 D.ABBA法【答案】：B. D. 2、【单项选择题】：下面（）是零结果。（2008中山大学） A.实验者和被试都不知道实验目的 B.自变量的变化不引起因变量的变化 C.预期之外的结果 D.自变量对因变量有很大作用 【答案】：B.
3、【单项选择题】：一项实验拟考查图片材料是否比文字材料更容易识记，则材料是（） （2007心理学综合考试） A.自变量 B.因变量 C.控制变量 D.无关变量【答案】：A. 4、【单项选择题】：通过双盲法来控制额外变量的方法属于（）（2007心理学综合考试） A.匹配法 B.平衡法 C.排除法 D.恒定法【答案】：C. 5、【单项选择题】：在2*3实验设计中，研究的因素有（）。（2007心理学综合考试） A.2个 B.3个 C.5个 D.6个 【答案】：A. 6、【简答题】：选择因变量应满足哪些标准？（2007浙江大学） 【答案】：有效性、客观性、数量化、 7、【单项选择题】：下述哪一个不是操作性定义的一个实例（）（2005中山大学） A.祖父制作月饼的菜谱 B.当一个演员能无错误地重复其台词两遍时就算已经记住台词了 C.反应时是指刺激呈现和被试作出反应之间的间隔 D.当猫需要食物时就表明这个猫饿了 【答案】：D. 8、【单项选择题】：一个有效的实验出现零结果（null result）的原因是（）（2005中山大学） A.自变量各水平之间太相似了 B.因变量出现了天花板效应 C.无关变量没有保持恒定 D.以上全对 【答案】：D.
对三因素重复测量实验设计进行数据处理 一、三因素完全随机实验设计数据处理 过程： 1、打开SPSS软件，点击Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS 表格区域； 2、在菜单栏中选择分析→一般线性模型→单变量； 3、因变量Dependent Variable方框中放入记忆成绩（JY），固定变量（Fixed Factor(s)）方框中，放入自变量记忆策略、有无干扰和材料类型； 4、点击选项（Options）按钮，选择Descriptive statistics，对数据进行描述性统计；选择Homogeneity tests，进行方差齐性检验；
o n 2图形图片20总计40 被试间变量效应检验结果：A、B、C的主效应均极显著（P<）；AB 交互效应显著； AC 交互效应极显著；BC 交互效应不显著；ABC 交互效应极显著。对于二阶与三 阶交互效应显著的，还需进行简单效应与简单简单效应检验。 主体间效应的检验 因变量:记忆成绩 源 III 型平方和df均方F Sig. 校正模型7.000截距1.000 A1.000 B1.000 C1.001 A * B1.037 A * C1.007 B * C1.146 A * B * C1.002误差32 总计40 校正的总计39 a. R 方 = .852（调整 R 方 = .819）
简单效应检验： 在主对话框中，单击Paste按钮，SPSS会把原先的全部操作转换成语句并粘贴到新打开的程序语句窗口中，在命令语句中加入EMMEANS引导的语句； 结果：当被试使用联想策略进行记忆时，无干扰条件的记忆成绩极显著优于有干扰条件的记忆成绩；当被试使用复述策略进行记忆时，无干扰条件的记忆成绩也极显著优于有干扰条件的记忆成绩。当被试使用联想策略进行记忆时，实物图片的记忆成绩极显著优于图形图片的记忆成绩；当被试使用复述策略进行记忆时，实物图片与图形图片的记忆成绩无显著差异。 简单简单效应检验： 结果：所以a,b,c有显著差异。 二、重复测量一个因素的三因素混合实验设计数据处理 过程： 1.Data View ，进入数据输入窗口，将原始数据输入SPSS表格区域 2.Analyze → General Linear Model → Repeated Measures（在菜单栏中选择分析→一般线性模型→重复变量） 3.在定义被试内变量（Within-Subject Factor Name）的方框中，设置被试内变量标记类型，在定义其水平（Number of Level）的对框中，输入3，表示有两个水平，然后按填加（Add）钮。 4.按定义键（Define），返回重复测量主对话框，将b1、b2、b3选入被试内变量（Winthin-Subjects Variables）方框中，将a、c选入被试间变量框中。 5.点击选项Options，进行如下操作： ①将被试内变量b（三个水平）键入到右边的方框中，采用[LSD（none）]法进行多重比较， ②选择Descriptive statistics命令，对数据进行描述性统计。 选择Homogeneity tests进行方差齐性检验。
实验类型的确定 1因素型实验与函数型实验 因素型实验（factorial type experiment），即探求规定行为的条件“是什么”的“什么型实验”，也就是探索所要研究的行为产生的条件或主要因素，或是探明行为的规定要因的实验。在因素型实验里，逐个地除去、破坏或变化被看作是行为规定要因的几个条件，根据有无相应的行为变化，探明它是否是行为的规定要因。毫无疑义，这时候，对于被操作的条件之外的条件，都应当进行严密的控制。武德沃斯和施洛斯贝格根据他们的分类方法，把因素型实验看作是定性实验。 是函数型实验（functional type experiment），主要研究各种条件如何或怎样地影响行为或心理现象，即探求各种条件是“怎样”规定行为的“怎样型实验”，或是探明条件和行为之间的函数关系的实验。在函数型实验里，根据因素型实验的结果，系统地、分阶段地变化规定要因的条件，以进行确定条件和行为之间的函数关系的函数型实验，以找出行为的法则。武德沃斯和施洛斯贝格分类中的定量实验就相当于函数型实验。如果将因素型实验和函数型实验做一比较，可以认为，因素型实验是函数型实验的前一阶段，具有函数型实验的预备实验的性质。当然，在不少实际的研究中，是将因素型实验和函数型实验作为一个实验来进行研究的。一般地说，根据以前的研究，在规定要因已被探明时，多半是直接进行函数型实验，这也是许多实验的基本过程 往往因素型实验在前，然后再进行函数型实验。 有时可单独进行这两种实验，也可以在同一个实验中包括这两类实验。 由此可见，实验在提出课题的同时，还应明确所探求的问题是属于这两个阶段中的哪个阶段，即是属于因素型实验呢，还是属于函数型实验。 2决断性实验： 研究者把经过精心设计并对其结果有清楚预测的实验称为决断性实验。主要目的是对所有的假设加以检验，比如，实验有两个假设，实验结果最好证明某个假设，而拒绝另一假设。但这只是理想化的状态，往往两种理论的主张者会分别拿出自己实验来证明自己的观点，争论不休。 [实验] 理论背景——遗忘问题痕迹消退说记忆干扰说 痕迹消退说认为，时间越长记忆效果越差 记忆干扰说认为，遗忘是由于项目之间的彼此干扰 沃和诺曼（Waugh，N C & Norman D A,1965） 变化记忆项目呈现的时间间隔，但项目数保持恒定。1时间长记忆差，支持前者。2时间间隔变化对记忆不会产生影响，则否定前者。 实验结果，支持干扰说。但前者认为，可能在间隔的时间内进行了重复，所以不会消退。改进办法，是在间隔时间内增加其它心理活动如口算等，避免复述的发生。 3预备实验：实验者在正式实验之前进行的小规模实验。 目的：少量被试了解如何确定变量的值，时间如何控制，如何安排实验，是否有意外情况发生等。 4定性和定量的实验 变量是定型的或定量的 5网络实验 将实验室中的实验搬到互联网上。 优点：快速收集大量数据；便于跨文化、跨地区研究；便于他人了解实验的设计，便于重复与监督
一、单项选择题 1.《论触觉》的作者是：（ D ）P12(第一章) 【11】 A．费希纳B．艾宾浩斯C．斯蒂文斯D．韦伯 2.在一个三因素实验中，如果C为组间因素，A和B为组内因素，用符号可以表示为：（）P215（第七章）【11】 A ．SABC B．BSAC C．BCSA D．ASBC 3.制作心理比例量表的直接方法是（）P2（第章）【11】 A．对偶比较发法B．感觉等距法C．分段法D．差别阈限法 4.当两个总体存在差异，而统计推论的结论说没有差异，就犯了：（B ）P161（第六章）【11】 A．I类错误B．II类错误C．III类错误D．IV类错误 5.样本越大，产生抽样偏差的可能性( C )P49（第二章）【11】 A．越大B．不变C．越小D．不确定 6.如果心理量和物理量画在双对数坐标上是一条直线（ B ）P109（第四章）【11】 A．线性定律B．幂定律C．对数定律D．韦伯定律 7.在信号检测论实验中，当判断标准降低时，击中率和虚报率将：（）P117（第四章）【11】 A．增大B．减小C．不变D．不确定 8.一个研究者可能找到几个关键的人来访谈，然后由这些人在提供一些人的名字，也就提供了一些深层次的联系， 进而将这些人也纳入样本进行访谈，这种取样方式称为（）P（第章）【11】 A．分层取样B．配额取样C．雪球式取样D．成团取样 9.在因素设计中，一个因素仅在另一个因素的某一水平上的效应，称为（D）P204（第七章）【11】 A．主效应B．交互作用C．事后效应D．简单效应 10.在信号检测论实验中，当SN和N和强度不变，SN分布N分布重叠越小，说明被试的感受性：（）【11】 A．越强B．越弱C．不变D．以上三种都可能 11.最早将反应时间的测量用于心理实验的科学家是（A ）P134（第五章）【10】 A．等德斯B．波斯纳C．斯腾伯格D．霍克基 12.在信号检测试验中，当信号出现的概率提高时，被试的判断标准会（C ）P125（第四章）【10】 A．提高B．不变C．降低D．不确定 13.制作心理等距量表的直接方法是（B ）P102（第四章）【10】 A．分段法B．感觉等距法C．对偶比较法D．差别阈限法 14.SN分布和N分布的平均数的距离可以用下列哪个指标来表示？（B ）P123（第四章）【10】 A．β B．d’C．OSN D．ON 15.如果试验数据确实表示了自变量与因变量的因果关系，这种关系不是偶然的，我们就说下列哪种效度比较高？ （D ）P37（第二章）【10】 A．内部效度B．结构效度C．外部效度D．统计效度 16.反应越复杂，经练习反应时间变化的幅度（A ）P155（第五章）【10】 A．越大B．不变C．越小D．不确定 17.韦伯比例等同于（C ）P81（第四章）【10】 A．绝对差别阈限B．相对差别阈限C．最小可觉差D．相等地带 18.在心理学研究中，被试通过一些线索或信息洞悉他们在试验中应该表现出来的行为，这被称为（A ）P55（第 三章）【10】 A．需要特征B．实验者效应C．罗森塔尔效应D．高限效应 19.ROC曲线的曲度越小，即离45°对角线越近，说明被试的感受性（C ）P127（第四章）【10】 A．越高B．不变C．越低D．不确定 20.取样时按各个层次中各种研究对象在总体中所占的比例进行抽取，这种取样方式称为（A ）2P47【10】 A．配额取样B．分层取样C．雪球式取样D．成团取样 21.下列哪位科学家采用反应时间的实验，测量了神经冲动传导的速度。（A ）P11（第一章）【09】 A．赫尔姆霍兹B．冯特C．韦伯D．费希纳
第三章发展心理学的研究方法 1.1目标要求： ●了解发展心理学研究的步骤。 ●理解有关效度与信度的概念 ●了解发展心理学研究方法，并能使用其中一种方法做初步的心理学研究。 1.2主要内容： 第一节发展心理学研究概述 一、发展心理学研究的功能 描述：对所要研究问题的表象予以翔实的陈述或记录，作为进一步研究的基础； 解释：根据研究资料分析发现各因素间的相关关系或因果关系，籍以解释问题表象背后的真相； 预测：根据对问题原因的相关关系或因果关系的了解，预测将来在同类情境下问题重复发生的可能性； 控制：根据描述、解释与预测所掌握到的问题性质，对造成问题的因素加以控制，使同类问题不再发生； 二、发展心理学研究的特殊性 （一）年龄是一个特殊的自变量 特殊性：年龄是不以人的意志为转移的客观指标。是一个不可以进行人为操纵的变量。 年龄的类型 1）历法年龄也叫做实际年龄，是按照出生后实际生活的年数和月数计算的年龄。它是现在社会通用的，目前世界上还是以历法年龄为分解标准； 2）生理年龄（也叫做生物年龄）：是指以个体的组织、器官、结构系统、生理机能的生长和成熟程度为指标的年龄，它表示个体组织结构和生理功能的实际衰老程度，可以用来预计某一个体未来的健康状况，估计其寿命。 如一位实际年龄60岁的人，生物年龄可能是60岁，也可能是50岁，也可能是70岁。生理年龄可以反映一个人真实的机能状态。 3）心理年龄：指某年龄大部分个体能达到的心理发展水平（指人的心理状态）。通过心理量表的测验所获得的年龄。 （二）研究对象的年龄跨度大 从新生儿——老年都是发展心理学的研究对象。由于对象的差距，在具体的研究方法的选择上要考虑不同方法的年龄的适应性。 例如：幼儿——实验法，仪器设备 青少年——由于其自我意识、独立性的发展及心理的敏感性，要让其在研究中真实作答难度是相当大的，所以也需要采取一些特殊方法。 三、发展心理学研究的原则 （一）客观性原则：从事实出发，实事求是 （二）特殊性原则：研究心理发展的一般规律的同时，考虑心理发展的特殊事实和个别差异（三）教育性原则：任何研究都不允许损害被试的身心健康。举例：华生白鼠恐惧实验（四）生态化原则：即强调在自然与社会的真实生态环境中重视研究被试的心理特点。
实验心理学（郭秀艳所著书籍）： 《实验心理学》是2004年人民教育出版社出版发行的图书，作者是郭秀艳。 内容简介： 《实验心理学》主要内容：绪论、实验研究的基本问题、实验研究的基本问题、反应时、心理物理学、注意、知觉、记忆与学习、思维、情绪、实验一情绪对动作稳定性的影响等。 作者简介： 郭秀艳个人简历：1994年7月东北师范大学心理系获得硕士学位1994年7月～1998年7月福建师范大学心理系讲师1998年9月~2001年7月华东师范大学心理系博士研究生，获得博士学位2001年9月至今华东师范大学心理系讲师、副教授教学工作本科生课程：实验心理学研究生课程：实验心理学进展、记忆心理学研究方向：实验心理学、认知心理学主要科研成果：1.实验心理学（坎特威茨等著）（译著）华东师范大学出版社，2001 2.内隐学习与外显学习的相互关系（论文）心理学报，2002年第4期3.再认中意识和无意识的贡献大小——兼论内隐记忆的抗老化现象心理科学（论文）心理科学，2002年第5期4.意识-无意识成分贡献的权衡现象（论文）心理学报2003年第4期5.内隐学习（著作）华东师范大学出版社，2003 6.2003年获得全国优秀博士学位论文…… 目录： 第一章绪论.
第一节实验心理学的由来 一.费希纳 二.冯特 三.艾宾浩斯 第二节实验心理学的科学属性 一.为什么实验心理学是科学的 二.对实验心理学的认识误区 第三节实验心理学的方法学地位 一.观察法 二.相关研究法 三.实验法 第四节如何进行实验心理学研究 一.实验心理学的研究伦理 二.实验心理学研究的一般程序 本章实验 实验一储存负荷量对短时记忆效果的影响实验二相关研究中的因果判断 第二章实验研究的基本问题 第一节实验研究的变量 一.变量：实验的基本特征 二.自变量 三.因变量
第三章：统计推断 第3章第7题 分别使用金球和铂球测定引力常数 （1）用金球测定观察值：6.683，6.681，6.676，6.678，6.679，6.672； （2）用铂球测定观察值：6.661，6.661，6.667，6.667，6.664。 σ），u，2σ均为未知。试就1，2两种情况分别求u的置信度为设测定值总体为N（u，2 σ的置信度为0.9的置信区间。 0.9的置信区间，并求2 （1）金球均值置信度为0.9的置信区间，SAS程序如下： ①打开SAS软件②打开solution-analysis- analyst输入数据并保存 ③打开analyst，选择jingqiu文件，打开： ④Statistics ——Hypothesis Tests ——One-Sample t-test for a Mean，将待分析变量jq送入Variable中，在单击Tests，选中Interval，设置confidence level设置为90.0%：
⑤结果输出：金球u的置信度为0.9的置信区间为(6.67,6.68)。 （2）铂球均值置信度为0.9的置信区间，SAS程序如下： ①打开solution-analysis- analyst输入数据并保存②打开analyst，选择Bq文件，打开： ③Statistics ——Hypothesis Tests ——One-Sample t-test for a Mean，将待分析变量bq送入Variable中，在单击Tests，选中Interval，设置confidence level设置为90.0%：
④结果输出：铂球u的置信度为0.9的置信区间为(6.66,6.67)。 （3）金球方差置信度为0.9的置信区间，SAS程序如下： ①打开analyst，选择Bq文件，打开数据： ②Statistics ——Hypothesis Tests ——One-Sample Test for a Variance，将待分析变量jq送入Variable中，并在Null:Var中设置一个大于0的数，再单击Intervals，选中Interval，设置confidence level设置为90.0%： ③结果输出：金球σ2的置信度为0.9的置信区间为(676E-8, 0.0001)
《实验心理学》课程练习题 （第1-3章） 第一章绪论 一、概念判断 变量、自变量、因变量、控制变量、无关变量、环境特点自变量、出声思维、口语报告、实验效度、内部效度、外部效度、实验者效应、霍桑效应、安慰剂效应、双盲实验 二、选择 １．关于某种特殊条件可能产生某种特定结果的可检测的预测叫作（） A推论 B 数据C外化解释D假设 ２．1885年心理学史上第一次对记忆进行实验研究的学者是（） A.韦伯 B.费希纳 C.斯蒂文斯 D.艾宾浩斯 ３．下列方法哪些是非实验方法（）（多项选择） A.自然观察法 B.调查法 C.相关法 D.个案法 ４．需要采用恒定法控制的额外变量有（） Ａ实验室物理环境Ｂ.实验过程控制 Ｃ.被试的主观态度Ｄ.仪器的性能指标 ⒌在有关积极期望对学生的影响的实验中，由于主试无意中表现了对目标对象的关注和支持，影响了被试的反应和实验的结果，这体现了（）。 Ａ天花板效应Ｂ实验者效应Ｃ霍桑效应Ｄ安慰剂效应 ⒍要了解小学生解答应用题的思维过程，在实验中应采用的因变量指标是（）。 Ａ解题的正确性Ｂ解题的速度Ｃ口语报告Ｄ解题的难度 ⒎控制额外变量最常用的方法是（）。 Ａ消除法Ｂ平衡法Ｃ统计控制法Ｄ随机化法 ⒏一项调查中统计了被调查者的性别、职业的比例构成，请问这两类资料属于（）。 Ａ计数资料Ｂ计量资料Ｃ等级资料Ｄ描述性资料 9．三位研究者评价人们对四种速食面品牌的喜好程度。研究者甲让评定者先挑出最喜欢的品牌，然后挑出剩下三种品牌中最喜欢的，最后再挑出剩下两种品牌中比较喜欢的。研究者乙让评定者将四种品牌分别给予1-5的likert等级评定，（1表示非常不喜欢，5表示非常喜欢），研究者丙只是让评定者挑出自己最喜欢的品牌。研究者甲，乙，丙所使用的数据类型分别是： A类目型---顺序型---计数型 B顺序型---等距型---类目型 C顺序型---等距型---顺序型 D顺序型---等比型---计数型 三、填空
第三章学习的基本理论 1）什么是学习？人类学习和动物学习有什么本质的区别？ 广义的学习指人和动物在生活过程中，凭借经验而产生的行为或行为潜能的相对持久的变化。 定义说明：1、学习表现为行为或行为潜能的变化。2、学习所引起的行为或行为潜能的变化是相对持久的。3、学习是由反复经验而引起的。 狭义的学习指人类的学习，指个体在社会生活实践中，以语言为中介，自觉地、积极主动地掌握社会的和个体的经验的过程。 人类学习vs. 动物学习有本质的区别： 1. 人的学习除了要获得个体的行为经验外，还要掌握人类世世代代积累起来的社会历史经验和科学文化知识。 2. 人的学习是在改造客观世界的生活实践中，在与其他人的交往过程中，通过语言的中介作用而进行的。 3. 人类的学习是一种有目的、自觉的、积极主动的过程。 2）学生的学习的内容和特点什么？（人类学习和学生学习有什么区别） 含义：学生的学习是人类学习中的一种特殊形式，它是在老师的指导下，有目的、有计划、有组织、有系统的进行的，是在较短的时间内接受前人所积累的文化科学知识，并以此来充实自己的过程。 学习内容：一是知识、技能和学习策略的掌握；二是问题解决能力和创造性的发展；三是道德品质和健康心理的培养。 人类学习和学生学习之间是一般与特殊的关系，学生的学习既与人类的学习有共同之处，但又有其特点：①以间接经验的掌握为主线；②具有较强的计划性、目的性和组织性；③具有一定程度的被动性。 3）加涅按照学习结果的不同把学习分成那些类型？ 1、言语信息， 2、智慧技能， 3、认知策略， 4、态度， 5、运动技能。 4）简述奥苏贝尔对学习的分类 根据两个维度对认知领域的学习分类：一个是学习进行的方式，分为接受学习和发现学习；另一个维度是学习材料与学习者原有知识的关系，可分为机械学习和有意义学习。这两个维度互不依赖，彼此独立。并且每一个维度都存在许多过渡形式。 5）我国心理学家对学习是怎样分类的？ 分为知识的学习、技能的学习和行为规范的学习三类。 6）联结学习理论的基本观点有哪些？（行为主义） 联结学习理论认为：一切学习都是通过条件作用，在刺激（S）和反应（R）之间建立直接联结的过程。强化在刺激—反应之间的建立过程中起着重要作用。在刺激—反应联结之中，个体学到的是习惯，而习惯是反复练习和强化的结果。习惯一旦形成，只要原来的或类似的刺激情境出现，习得的习惯性反应就会自动出现。 7 桑代克是美国著名心理学家，他采用实证主义的取向，使教育心理学研究走向了科学化的道路，是科学教育心理学的开创者，是第一个系统论述教育心理学的心理学家，被称为“现代教育心理学之父”。是最早用动物实验来研究学习规律的心理学家。 （一）经典实验：猫开笼取食的实验。 （二）学习的联结说（又叫试误说）：通过这类实验，桑代克提出学习不是建立观念之间的联结，而是建立刺激—反应（S—R）联结，即在一定的刺激情境与某种正确反应之间形成联结，其中不需要观念或思维的参与。这种刺激—反应联结主要是通过尝试错误、