实验设计与数据处理课程教学大纲
◆课程编号：
◆英文名称：Experimental Design and Data Analysis
◆适用专业：应用心理学
◆总 学 时：48学时，其中理论教学16学时，实践教学30学时，考试2学时。
一、课程简介
心理学是一门实验科学，实验设计和数据分析是获得可靠实验结果的重要保障。作为研究方法课的核心内容，本课程旨在帮助学生深入理解实验设计与数据分析的关系，掌握心理学研究中的实验设计方法和方差分析技术。课程主要涵盖以下内容：实验设计与方差分析数据处理的关系；实验设计与研究问题、研究结论的关系；方差分析中变异分解的过程及其对实验精度的提升；复杂实验设计与多元统计分析的结合；计算机统计软件在数据处理中的应用。通过大量的研究实例分析和实践操作，本课程旨在培养学生的科研能力，开拓学术视野。
二、课程教学目标
（一）知识目标：
学生能够识别心理学实验设计的基本特点与步骤；
学生能够领会方差分析中变异分解的过程及其在实验中的意义；
学生能够分析实验设计与研究问题、研究结论之间的逻辑关系；
学生能够评价方差分析的使用范围及其优缺点。
（二）能力目标：
学生能够应用单因素和多因素实验设计方法解决实际问题；
学生能够运用方差分析技术进行数据处理与结果解释；
学生能够使用统计软件（如SPSS）实现实验数据的分析与报告；
学生能够设计并实施复杂的心理学实验研究。
（三）情感/课程思政目标：
培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神；
增强团队合作意识，提升学生的沟通与表达能力；
帮助学生树立学术道德观念，遵守心理学研究的伦理规范。
三、前导课程及后续课程
（一）前导课程：
实验心理学：本课程的前导课程之一。实验心理学为学生提供了心理学实验研究的基本理论与方法，包括实验设计、变量控制、实验操作等内容。通过该课程的学习，学生能够掌握实验研究的基本思路和操作流程，为学习实验设计与数据处理奠定基础。
心理统计与SPSS应用：本课程的前导课程之一。心理统计与SPSS应用课程为学生提供了统计学的基本原理和数据分析方法，包括描述统计、推论统计、方差分析等内容，并教授了SPSS软件的基本操作方法。通过该课程的学习，学生能够具备数据分析和统计软件应用的基础能力，为实验设计与数据处理提供技术支持和理论保障。
（二）后续课程：
心理学论文写作：本课程的后续课程之一。心理学论文写作课程旨在教授学生如何将研究成果以规范的学术论文形式呈现，包括文献综述、研究方法、结果分析与讨论等内容。通过本课程的学习，学生能够掌握心理学研究中的实验设计与数据分析方法，为论文写作提供科学、规范的研究支撑，确保研究成果的严谨性和可发表性。
四、教学方式与方法
课堂讲授：讲解实验设计与数据分析的基本理论与方法；
实践操作：利用统计软件进行数据处理与分析；
五、教学时数安排
理论课 |
章节 |
内容概要 |
授课形式 |
学时 |
1 |
心理与教育研究中的实验设计 |
理论讲授 |
2 |
2 |
几种基本的单因素实验设计 |
理论讲授 |
2 |
3 |
两因素完全随机和随机区组实验设计 |
理论讲授 |
1 |
4 |
两因素重复测量实验设计 |
理论讲授 |
1 |
5 |
三因素完全随机实验设计 |
理论讲授 |
1 |
6 |
三因素重复测量实验设计 |
理论讲授 |
1 |
7 |
因素实验设计与计算的规律 |
理论讲授 |
2 |
8 |
嵌套实验设计 |
理论讲授 |
2 |
9 |
多重比较 |
理论讲授 |
4 |
实验课 |
章节 |
内容概要 |
授课形式 |
学时 |
10 |
非重复测量实验的方差分析的基本方法 |
实验 |
6 |
11 |
重复测量实验的方差分析的基本方法 |
实验 |
6 |
12 |
简单效应与嵌套效应分析的基本方法 |
实验 |
6 |
13 |
SPSS统计软件操作与数据分析报告撰写 |
实验 |
12 |
14 |
考试 |
|
2 |
合计 |
|
|
48 |
六、课程考核与成绩评定
【考核类型】考试
【考核方式】闭卷（Close-Book）
【成绩评定】过程性评价（40%）+终结性评价（60%）
过程性评价：考勤及课堂表现+平时作业
终结性评价：期末考试
具体成绩构成比如下所示：
评价类型 |
考核指标 |
观测点 |
所占比例 |
考核目的 |
过程性评价 |
课堂表现 |
课堂参与度 |
10% |
评估学习态度与参与程度 |
作业 |
实验设计报告、数据分析练习 |
30% |
检验理论知识与实践能力 |
终结性评价 |
期末考试 |
理论知识与实践能力测试 |
60% |
综合评估课程掌握程度 |
|
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七、教学内容概述
第一章 心理与教育研究中的实验设计
（一）教学内容
1. 实验设计概述（科学研究的特点、目标与途径）；
2. 广义与狭义的实验设计；
3. 实验设计的主要活动与目标；
4. 实验设计的思想基础（统计检验与方差分析的基本思想）；
5. 实验设计的基本过程（研究问题的提出、变量的识别与选择）。
（二）教学重点及难点
1. 实验设计与统计检验的关系；
2. 方差分析的基本思想与实验设计功能；
3. 变量的操作定义与识别。
（三）教学目标
1. 知识目标：识别实验设计的基本概念与步骤；
2. 能力目标：领会实验设计与统计检验的关系；
3. 情感/课程思政目标：培养严谨的科学态度。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第二章 几种基本的单因素实验设计
（一）教学内容
1. 单因素完全随机实验设计；
2. 单因素随机区组实验设计；
3. 单因素拉丁方实验设计；
4. 单因素重复测量实验设计。
（二）教学重点及难点
1. 单因素实验设计的基本特点与适用条件；
2. 方差分析的计算与结果解释。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解单因素实验设计的基本原理；
2. 能力目标：应用单因素实验设计解决实际问题；
3. 情感/课程思政目标：培养学生严谨的科学态度和实验设计责任感，理解实验设计对科学研究的重要性；
（四）教学方式
理论讲授、实践操作。
第三章 两因素完全随机和随机区组实验设计
（一）教学内容
1. 两因素完全随机实验设计；
2. 两因素随机区组实验设计；
3. 交互作用的检验与解释。
（二）教学重点及难点
1. 两因素实验设计的适用条件；
2. 交互作用的分析与解释。
（三）教学目标
1. 知识目标：掌握两因素实验设计的基本方法；
2. 能力目标：分析交互作用并提出合理结论；
3. 情感/课程思政目标引导学生理解科学研究的复杂性与挑战性，增强面对困难时的坚持与毅力
：
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第四章 两因素重复测量实验设计
（一）教学内容
1. 重复测量一个因素的两因素混合设计；
2. 重复测量两个因素的两因素被试内设计。
（二）教学重点及难点
1. 重复测量设计的适用条件；
2. 重复测量设计的数据分析方法。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解重复测量设计的基本原理；
2. 能力目标：运用重复测量设计分析实验数据；
3. 情感/课程思政目标：培养学生对实验数据的敏感性，增强对数据结果的责任意识：
（四）教学方式
理论讲授、实践操作。
第五章 三因素完全随机实验设计
（一）教学内容
1. 三因素完全随机实验设计；
2. 简单效应与简单简单效应的检验。
（二）教学重点及难点
1. 三因素实验设计的数据分析方法；
2. 多重交互作用的解释。
（三）教学目标
1. 知识目标：掌握三因素实验设计的基本原理；
2. 能力目标：分析复杂实验数据并提出结论；
3. 情感/课程思政目标：鼓励学生在复杂实验设计中培养耐心与细致的工作态度。
理论讲授、案例分析。
第六章 三因素重复测量实验设计
（一）教学内容
1. 重复测量一个因素的三因素混合设计；
2. 重复测量两个因素的三因素混合设计；
3. 三因素被试内实验设计。
（二）教学重点及难点
1. 重复测量三因素实验设计的数据分析方法；
2. 多重误差项的分解与计算。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解三因素重复测量设计的基本原理；
2. 能力目标：应用三因素重复测量设计分析数据；
3. 情感/课程思政目标：引导学生认识到科学研究中的严谨性与创新性，树立“精益求精”的科学精神。
（四）教学方式
理论讲授、实践操作。
第七章 因素实验设计与计算的规律
（一）教学内容
1. 完全随机因素设计的计算规律；
2. 重复测量因素设计的计算规律；
3. 实验设计的选择与优化。
（二）教学重点及难点
1. 交互作用与误差项的计算；
2. 实验设计的相对效率与选择标准。
（三）教学目标
1. 知识目标：掌握因素实验设计的计算规律；
2. 能力目标：选择并优化实验设计方案
3. 情感/课程思政目标：引导学生理解科学研究的规范性与创新性，增强对实验设计的整体把控能力。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第八章 嵌套实验设计
（一）教学内容
1. 两因素完全随机嵌套实验设计；
2. 三因素完全随机嵌套实验设计。
（二）教学重点及难点
1. 嵌套设计的适用条件；
2. 嵌套设计的数据分析方法。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解嵌套实验设计的基本原理；
2. 能力目标：应用嵌套设计分析实验数据
3. 情感/课程思政目标：引导学生认识到科学研究的多样性与灵活性，增强对复杂问题的解决能力。
（四）教学方式
理论讲授、实践操作。
第九章 多重比较
（一）教学内容
1. 多重比较的形式与类型；
2. 正交对比与非正交对比；
3. 常用多重比较方法（LSD、Tukey、Bonferroni等）。
（二）教学重点及难点
1. 多重比较的适用条件；
2. 累积误差的控制与校正方法。
（三）教学目标
1. 知识目标：掌握多重比较的基本方法；
2. 能力目标：选择并应用多重比较方法分析数据
3. 情感/课程思政目标：鼓励学生在数据分析中注重细节与严谨性，理解多重比较的科学意义。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第十章 非重复测量实验的方差分析的基本方法
（一）教学内容
1. SPSS方差分析程序的基本特点；
2. 单因素与多因素完全随机实验的方差分析程序；
3. 数据分析结果的输出与解释。
（二）教学重点及难点
1. SPSS程序的语法与操作；
2. 方差分析结果的解释与报告。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解SPSS方差分析程序的基本功能；
2. 能力目标：运用SPSS进行非重复测量实验的数据分析
3. 情感/课程思政目标：培养学生对数据分析工具的操作熟练度，增强对统计结果的解释能力。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第十一章 重复测量实验的方差分析的基本方法
（一）教学内容
1. 被试内实验的方差分析程序；
2. 混合实验的方差分析程序；
3. 数据分析结果的输出与解释。
（二）教学重点及难点
1. 重复测量实验数据的处理方法；
2. 误差项的分解与计算。
（三）教学目标
1. 知识目标：掌握重复测量实验的方差分析方法；
2. 能力目标：运用SPSS进行重复测量实验的数据分析
3. 情感/课程思政目标：引导学生认识到科学研究的严谨性与可靠性，树立“科学求证”的研究态度。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
第十二章 简单效应与嵌套效应分析的基本方法
（一）教学内容
1. 完全随机因素实验的简单效应分析；
2. 被试内因素实验的简单效应分析；
3. 嵌套实验的方差分析。
（二）教学重点及难点
1. 简单效应与简单简单效应的检验；
2. 嵌套效应的分解与解释。
（三）教学目标
1. 知识目标：理解简单效应与嵌套效应的基本原理；
2. 能力目标：应用SPSS进行简单效应与嵌套效应分析
3. 情感/课程思政目标：引导学生认识到科学研究的复杂性与系统性，增强对研究结论的全面把握能力。
（四）教学方式
理论讲授、案例分析。
八、选用教材、线上资源及参考书目
（一）选用教材
1.《心理学研究方法：实验设计和数据分析》，舒华，人民教育出版社，2008年；
（二）参考书目
1.《心理与教育研究中的多因素实验设计》，舒华，北京师范大学出版社，2016年。
