准实验设计ppt课件
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实验心理学(第八讲 准实验设计和非实验设计)
如果接受处理后的反应模式不同于基线模式，表示 原先的反应模式的连续性受到中断，便可推断这种 变化可能是由于自变量的作用所产生的。
中断时间序列设计模式
系列前测
系列后测
实验处理
（一）简单中断时间序列设计 （simple interrupted time-series design）
简单中断时间序列设计是最基本的时间序列设计，基 本上是一种单组前测后测设计。
又由于两组都使用前测验安排，因而其 实验结果不能校直接推广到无前测的情 境中去。
（2）不相等组实验组控制组前测后测时间序列 设计
不相等实验组控制组前测后测时间序列 设计是在单组时间序列设计和不相等实 验组控制组前测后测设计的基础上，组 合而成的一种多组准实验设计。
设计模式
（3）平衡设计
平衡设计又叫轮换设计，或拉丁方设计。 在该设计中，研究者为了达到对实验控 制的目的，使各组被试都接受不同的实 验处理．而对实验处理的顺序相实验时 间的顺序采用了轮换的方法。
设计模式
4.事后回溯设计
事后回溯设计是指所研究的对象是已发 生过的事件。
在研究过程中，研究者不需要设计实验 处理或操纵自变量，只需通过观察存在 的条件或事实，将这种已自然发生的处 理或自变量与某种结果或因变量联系起 来加以分析，以便从中发现某种可能的 简单关系。
设计模式
两类事后回溯设计
（1）相关研究设计 （2）准则组设计
交叉滞后组相关设计举例
➢ 三年级儿童对于暴力或凶杀电视片与他 们的攻击性行为之间的关系
➢ 饮食和体重之间的关系
（4）回归间断点设计
这种准实验设计通过实验处理与事后测 量回归线的间断点的特征，确定准实验 处理的主效应。即如果实验处理前后的 的回归线出现了间断，说明实验处理是 有效果的。
中断时间序列设计模式
系列前测
系列后测
实验处理
（一）简单中断时间序列设计 （simple interrupted time-series design）
简单中断时间序列设计是最基本的时间序列设计，基 本上是一种单组前测后测设计。
又由于两组都使用前测验安排，因而其 实验结果不能校直接推广到无前测的情 境中去。
（2）不相等组实验组控制组前测后测时间序列 设计
不相等实验组控制组前测后测时间序列 设计是在单组时间序列设计和不相等实 验组控制组前测后测设计的基础上，组 合而成的一种多组准实验设计。
设计模式
（3）平衡设计
平衡设计又叫轮换设计，或拉丁方设计。 在该设计中，研究者为了达到对实验控 制的目的，使各组被试都接受不同的实 验处理．而对实验处理的顺序相实验时 间的顺序采用了轮换的方法。
设计模式
4.事后回溯设计
事后回溯设计是指所研究的对象是已发 生过的事件。
在研究过程中，研究者不需要设计实验 处理或操纵自变量，只需通过观察存在 的条件或事实，将这种已自然发生的处 理或自变量与某种结果或因变量联系起 来加以分析，以便从中发现某种可能的 简单关系。
设计模式
两类事后回溯设计
（1）相关研究设计 （2）准则组设计
交叉滞后组相关设计举例
➢ 三年级儿童对于暴力或凶杀电视片与他 们的攻击性行为之间的关系
➢ 饮食和体重之间的关系
（4）回归间断点设计
这种准实验设计通过实验处理与事后测 量回归线的间断点的特征，确定准实验 处理的主效应。即如果实验处理前后的 的回归线出现了间断，说明实验处理是 有效果的。
心理学课件准实验设计
在自然环境中做实验，研究者也许并不总是能 够达到实验室情境那样的控制程度，所以历史 造成的混淆可能成为一个对内部效度的威胁。
成熟
一个实验的被试必然随着时间的变化而发生变 化，如变得更老、更有经验。随着时间推移的 改变叫做成熟。
测验
前面的测验通常对随后的测验有影响。
测试手段
随着时间改变的并不只是实验的被试，还有用 来测量被试的仪器。由观察者去评价行为时更 容易发生这种情况，如疲劳、期望都可能造成 观察者偏差。
例子1：精神分类症的MMN （失匹配负波）的差别
真实验设计：
1、招被试，全部是正 常被试
2、随机分配实验组和 对照组
3、实验组注射MK801（NMDA受体拮抗 剂），对照组注射生理 盐水
4、检测脑电波的特点
例子2：检测三叉神经痛的热 痛阈和痛预期的特点。
1、招被试，全部是正常被试 2、随机分配实验组和对照组
响了随后使用的检验。被试可能已经记住了之前的反应，也许在之后的 测验中想努力去表现出有所改善。由于前后测都用的是相同的问卷，不 存在测试手段带来的威胁。
选择
研究开始的时候，一个群体与另一个群体之间 就可能存在差异，就会有因为选择而造成的对 内部效度的威胁。除了组别之外，实验组的被 试还可能有很多方面都不同于对照组。
伴随选择的附加效应
诸如成熟等影响内部效度的因素，会与选择因 素结合起来，共同影响到内部效度。
选择和成熟的附加效应 选择和历史的附加效应 选择和测试手段的附加效应
真实验的三个重要特点
真实验中会实施某种干预或处理。
真实验是需要进行严格控制，一个实验者需要设计实验条 件、分配被试、系统地操纵自变量和选择因变量。
真实验有恰当的比较。比如，比较在两个组之间进行，这 两个组除了被关注的变量以外，其他处理都一致。
成熟
一个实验的被试必然随着时间的变化而发生变 化，如变得更老、更有经验。随着时间推移的 改变叫做成熟。
测验
前面的测验通常对随后的测验有影响。
测试手段
随着时间改变的并不只是实验的被试，还有用 来测量被试的仪器。由观察者去评价行为时更 容易发生这种情况，如疲劳、期望都可能造成 观察者偏差。
例子1：精神分类症的MMN （失匹配负波）的差别
真实验设计：
1、招被试，全部是正 常被试
2、随机分配实验组和 对照组
3、实验组注射MK801（NMDA受体拮抗 剂），对照组注射生理 盐水
4、检测脑电波的特点
例子2：检测三叉神经痛的热 痛阈和痛预期的特点。
1、招被试，全部是正常被试 2、随机分配实验组和对照组
响了随后使用的检验。被试可能已经记住了之前的反应，也许在之后的 测验中想努力去表现出有所改善。由于前后测都用的是相同的问卷，不 存在测试手段带来的威胁。
选择
研究开始的时候，一个群体与另一个群体之间 就可能存在差异，就会有因为选择而造成的对 内部效度的威胁。除了组别之外，实验组的被 试还可能有很多方面都不同于对照组。
伴随选择的附加效应
诸如成熟等影响内部效度的因素，会与选择因 素结合起来，共同影响到内部效度。
选择和成熟的附加效应 选择和历史的附加效应 选择和测试手段的附加效应
真实验的三个重要特点
真实验中会实施某种干预或处理。
真实验是需要进行严格控制，一个实验者需要设计实验条 件、分配被试、系统地操纵自变量和选择因变量。
真实验有恰当的比较。比如，比较在两个组之间进行，这 两个组除了被关注的变量以外，其他处理都一致。
准实验设计
准实验设计
仅施后测、非对等控制组设计 前测—后测非对等控制组设计 时间系列设计 单个被试设计
实验设计
仅施后测控制组设计 前测—后测控制组设计
前测和后测
前测是指在实验处理之前对被试进行的测量 或测验； 后测是指在实验处理后进行的测量或测试。
仅施后测控制组设计
实验设计一般包括两个或更多的组。 仅施后测控制组设计最简单的形式包含两个 组：接受实验处理的组和控制组。被试在 实验前被随机分为两组，实验组接受实验 处理。在实验结束时，测量两个组并以此 作为研究的因变量。
仅施后测控制组设计的局限
只有一个自变量，所以不能分析多个自 变量及其交互作用对因变量的影响。 无前测不能进行实验处理前后差异的比 较。
前测—后测控制组设计
被测对象 前测结果 实验处理 后测结果
RG1 RG2
O1 O3
X —
O2 O4
在前测和后测控制组中，组一与组二在 进行实验处理之前先做一个测试，记录 测试结果，然后再进行实验处理，最后 再得出后测结果。
仅施后测控制组设计
被测对象 RG1 RG2 X — 实验处理 O1 O2 后测结果
Gs表示组（group），R表示随机抽取或分至各组的人数， X表示实验处理，“—”表示不经过实验处理。Os表示对相 关变量的观察后的结果，同一列的Os表示实验的时间相 同，比如上表的O1与O2在同一列上，表示实验的时间是 相同。
组，从而可以控制选择、选择与成熟的交互作用等因素对 实验结果的干扰。 (2)由于设置了控制组，对于实验结果的分析是以实 验组和控制组的比较为依据的，因此能有效控制历史、成 熟、测验和统计回归等对实验结果的影响。 (3)使用了前测，这就使得研究者可以对实验组前后 测的差异（O1-O2）和控制组前后测的差异（07-08） 进行比较。同时，前测也有助于研究者进一步确认实验组 与控制组的相等性。
准实验设计
准实验设计
在无须随机地安排被试时，运用原始群体，在较为自然的情况下进 行实验处理的研究方法
01 简介
03 设计方法
目录
02 特点 04 分类
基本信息
准实验研究是指在无须随机地安排被试时，运用原始群体，在较为自然的情况下进行实验处理的研究方法。
简介
简介
在介绍准实验研究方法之前，先来看看实验研究方法。概括地说，教育实验研究是为了解决某一教育问题， 根据一定的教育理论和建立的假设组织有计划的教育实践，经过一定时间对效果进行比较分析，从而得出结论的 研究方法。这种研究方法是在适当地控制无关变量，以随机化原则，在严格控制下进行的。实验研究很精确，但 进行环境过于理想化，要花费较多的人力、物力和时间去控制对象和环境，但对于教育研究而言要进行有效控制 是很难的，因为教育实验的对象常常是人而非物，不可能进行严格的控制，同时在实验中对研究者的要求也很高， 让研究者和被研究者都感到有压力，而且还要受到受试单位、学校配合程度等因素的影响。基于上述的局限，实 验这种研究方法在教育研究中的应用不如其它研究方法广泛，没有发挥出它的优势和作用。为了解决实验的这些 不足之处，发挥实验研究应有的作用，我们可以采用原始的组，在较为自然的环境下以类似实验的方法设计方案 来进行研究，这就是本节要介绍和阐述的准实验研究方法。
第三步：继续进行教学，并在教学过程中进行测验三、测验四、测验五。
第四步：对各组测试的成绩之间的差异进行比较，分别了解不同的反馈方法对学生数学学习的作用及其效果。
修补法
在真实验和准实验中，实验组控制组对比实验的设计一般都让作为实验组的被试接受处理，然后将其后测结 果和未接受处理控制组的后测比较。但在有的情况下，研究者来不及找到两组整体相似的被试或难以安排同时开 始实验等，因此组织者只能在未作前测的情况下先对经过某种处理的被试进行测试获得后测结果。这种后测结果 没有充分的理由说明是哪种处理产生的，从而不能确定后测与处理之间的关系，为了弥补这一欠缺，在获得另一 个整体组被试时，就安排进行与上面做过的后测相同的前测，然后再对这一组被试作同样的处理，并予以后测， 通过第二组被试的前后测结果的比较，及第二组前测与第一组后测的情况进行比较来找出实验处理与后测之间的 关系.
在无须随机地安排被试时，运用原始群体，在较为自然的情况下进 行实验处理的研究方法
01 简介
03 设计方法
目录
02 特点 04 分类
基本信息
准实验研究是指在无须随机地安排被试时，运用原始群体，在较为自然的情况下进行实验处理的研究方法。
简介
简介
在介绍准实验研究方法之前，先来看看实验研究方法。概括地说，教育实验研究是为了解决某一教育问题， 根据一定的教育理论和建立的假设组织有计划的教育实践，经过一定时间对效果进行比较分析，从而得出结论的 研究方法。这种研究方法是在适当地控制无关变量，以随机化原则，在严格控制下进行的。实验研究很精确，但 进行环境过于理想化，要花费较多的人力、物力和时间去控制对象和环境，但对于教育研究而言要进行有效控制 是很难的，因为教育实验的对象常常是人而非物，不可能进行严格的控制，同时在实验中对研究者的要求也很高， 让研究者和被研究者都感到有压力，而且还要受到受试单位、学校配合程度等因素的影响。基于上述的局限，实 验这种研究方法在教育研究中的应用不如其它研究方法广泛，没有发挥出它的优势和作用。为了解决实验的这些 不足之处，发挥实验研究应有的作用，我们可以采用原始的组，在较为自然的环境下以类似实验的方法设计方案 来进行研究，这就是本节要介绍和阐述的准实验研究方法。
第三步：继续进行教学，并在教学过程中进行测验三、测验四、测验五。
第四步：对各组测试的成绩之间的差异进行比较，分别了解不同的反馈方法对学生数学学习的作用及其效果。
修补法
在真实验和准实验中，实验组控制组对比实验的设计一般都让作为实验组的被试接受处理，然后将其后测结 果和未接受处理控制组的后测比较。但在有的情况下，研究者来不及找到两组整体相似的被试或难以安排同时开 始实验等，因此组织者只能在未作前测的情况下先对经过某种处理的被试进行测试获得后测结果。这种后测结果 没有充分的理由说明是哪种处理产生的，从而不能确定后测与处理之间的关系，为了弥补这一欠缺，在获得另一 个整体组被试时，就安排进行与上面做过的后测相同的前测，然后再对这一组被试作同样的处理，并予以后测， 通过第二组被试的前后测结果的比较，及第二组前测与第一组后测的情况进行比较来找出实验处理与后测之间的 关系.
心理学研究方法第五讲准实验设计和比较研究
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
22
对不等比较组前测后测设计的评价（2）
但是，当条件不允许采用随机等组的真 实实验设计，面对的是预先组成的团体， 不能做到随机选择和分配两个等组被试 时，采用不等比较组前测和后测的准实 验设计，对于心理学的研究还是具有很 大的应用价值的，而且，虽然准实验设 计对机体变量和其他额外变量的控制不 够充分，但是能够实现某种程度的控制。
O
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
8
（一）不等比较组设计（4）
库克和坎贝尔曾经举例说明这种设计的作用。 这个例子是有关辅导期的长短对即将假释犯 人在假释期间违反规则次数的作用的研究。 设计模式如下：
X12
O
X9
O
X6
O
X3
O
X0
O
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
9
（一）不等比较组设计（5）
第五讲 准实验设计和比较研究
准实验设计
– 不等比较组设计 – 中断时间序列设计
比较研究
– 横断研究 – 纵向研究 – 跨文化研究
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
1
一、准实验设计（1）
准实验设计（quasi-experimental design）是一种未能完全符合控制额外 因素作用的实验设计。这种方法不象真
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
18
（一）不等比较组设计（14）
其次，由经过训练的观察者采用周期性 的取样方法，分别观察并记录两组每个 学生在课堂上的适宜和不适宜的行为。 然后，对实验组实施实验处理两周，即 给予实验组学生管理课堂活动的机会， 对控制组不给予这种机会，而且控制组 学生也不知道实验组学生能得到管理课 堂活动的机会。
准实验设计
较为恰当的分析方法是对实验处理实施前 的成绩作线性回归或非线性回归，预测后 面的时间系列在无实验处理时可能的成绩， 然后比较预测成绩和实测成绩的差异(见图)。
成绩测 量
成绩测量
成 绩 0 10 20 30 天 数 图3.9 时间系列设计实验(两次引入详细反馈) 100 75 50 25
X MA
O2
O3
X MB
O4
XMA表示教学方法A，XMB表示教学方法B，O1和 O3为前测，O2和O4为后测。 这种实验设计使用相同的小组或班级兼作实验 组和控制组，包括两个或更多的周期。一个班级 在第一个周期作控制组，而在第二个周期作实验 组。实验处理和实验控制也可以颠倒顺序，先是 实验处理，然后实验控制。40ຫໍສະໝຸດ 1 非等同控制组前测－后测设计
非等同控制组前测－后测设计模式为：
O1
X
O2
O3 O4 C O1 、O3为前测，O2、O4为后测。这种 设计与真正实验设计的区别在于，实验组 和控制组不一定配对，也不一定依随机化 加以分组，所以不能保证两组之间的等同。
实验结果用t检验来考察O2和O1测验分数之 差的平均数与O3和O4测验分数之差的平均 数的差异显著性，也可以用协方差分析。 但对实验结果的分析应小心谨慎。
准实验设计
准实验设计则是指在真实社会环境中不能 用真正实验设计来控制无关变量，但可用 真正实验设计的某些方法搜集资料的实验 设计。
准实验设计与真实验设计的不同之处： 首先，不能象实验室研究那样严格地控制 无关变量； 其次，没有按照随机取样的原则抽取被试， 也没有随机分配被试到各种实验处理。
2 移去处理前测－后测设计
设计模式：
O1
X
O2
准实验设计与非实验设计I
• 但是，我们只是选择了在这个被试变量上 有差异的被试，很难保证他们在其他相关 变量上是相等的。
• 也就是说，准实验中实验者的自由度是比 较小的，对额外变量的控制也是较弱的。 这使得被试变量的效用会和我们无法排除 的额外变量的效用相混淆。
一、什么情况下使用
• 1.自变量为被试变量，不能随机分配到不同 的处理水平中，如：性别、年龄、年级、 血型等
的一种改进，它增加了在实验处理前的测 验，但还是只有一个实验组。 设计的基本模式：
O1 X O2
优点：
在本设计中，只有一个实验组，自身兼作控 制组。故可认为选择变量得到了一定的控制， 同一被试变量，在前测→处理→后测过程中 表现的明显差异，可以在一定程度上推断这 种变化是由处理引起的。
由此可以认为这是一种有用的准实验设计。
2.自变量不是被试变量，但难以随机分配被 试。也就是只能选择被试，不能控制/改变 被试。
二、准实验设计的类型
（一）单组设计 1.单组前测后测设计（one-group pretestposttest design）（含单组后测设计，onegroup posttest design） （1）单组后测设计 在单组后测设计中，只有一个实验组，对实 验组只给予一次实验处理，然后通过测量得 到一个后测成绩。
优点：
①可以较好的控制“成熟”因素对内部效度的影响。 ②可以控制测验因素的干扰。 ③有可能控制统计回归的因素。 缺点：
①没有控制组。 ②不易控制测验与处理X的交互作用。 ③多次实施前测验往往会降低或增加被试对实验处 理的敏感性。
• 含一个实验组，该组接受多次处理，测量 多次，处理与测量交替进行，间隔时间相 等。
基本模式：
X0O1 X1O2 X0 O3 X1O4
心理学实验设计 ppt课件
（奥卡姆的威廉）著名格言：“不应不必要地增加 事物的复杂性。” （即某课题能简单设计既达成实验
目的，那就不要把设计复杂化了）
心理学实验设计
❖ 根据实验自变量的多少区分为：单因素实验设计、 多因素实验设计（课堂只讲两因素实验设计）。
单因素实验设计中根据自变量水平的多少区分为：双组 设计、多组设计。
❖根据各被试组的类型不同区分为：独立组设计、相关组 设计（包括配对设计、被试内设计）；对应对随机化 设计与区组设计。
❖举例：
[被试分配、统计方法]
①高恐惧水平者比低恐惧者更趋于与他人沟通。
②对于缺失同样信息量的汉字，内嵌缺失的汉字比 外围缺失的汉字更易被识别出。
③针对社交障碍者，团体辅导比个别辅导更有效。
❖在此类“呈现两个不同量值或属性”的情景中， 两组均接受实验处理（均为实验组，只是不同的处理）。
心理学实验设计
心理学实验设计
❖ 考察“在相同时间内，完成不同难度的任务对该段时 距估计的影响”
2 实验设计
❖采用单因素被试间设计（1分）。自变量为作业的 任务难度，区分为低难度、中等难度及高难度三 个水平。每组被试只接受一种实验处理。（2分）
❖因变量为时距估计的长短与准确性，分别用被试 对时距的估计值、以及估计值与真实值之差的绝 对值作为其反应指标。（2分）
❖附“被试的分组情况”
心理学实验设计
❖ 考察“语调在6-10岁儿童对不同类型反语认知中的作用”
3 实验材料（略，按实验的真实需要来编制） 4 实验程序（略，按实验的真实需要来安排）
❖如有必要，请说明计分方法（如本题中“正确率”
的计算）
5 数据处理（略，只需按实验目的拟出适宜的统 计方法）
❖ 课外作业：查阅一篇实验报告论文，简要摘录 文中关于研究方法的内容 [ 被试构成、实验设计、 实验材料、实验程序、统计方法 ]，并注明出处。 （限700字）
目的，那就不要把设计复杂化了）
心理学实验设计
❖ 根据实验自变量的多少区分为：单因素实验设计、 多因素实验设计（课堂只讲两因素实验设计）。
单因素实验设计中根据自变量水平的多少区分为：双组 设计、多组设计。
❖根据各被试组的类型不同区分为：独立组设计、相关组 设计（包括配对设计、被试内设计）；对应对随机化 设计与区组设计。
❖举例：
[被试分配、统计方法]
①高恐惧水平者比低恐惧者更趋于与他人沟通。
②对于缺失同样信息量的汉字，内嵌缺失的汉字比 外围缺失的汉字更易被识别出。
③针对社交障碍者，团体辅导比个别辅导更有效。
❖在此类“呈现两个不同量值或属性”的情景中， 两组均接受实验处理（均为实验组，只是不同的处理）。
心理学实验设计
心理学实验设计
❖ 考察“在相同时间内，完成不同难度的任务对该段时 距估计的影响”
2 实验设计
❖采用单因素被试间设计（1分）。自变量为作业的 任务难度，区分为低难度、中等难度及高难度三 个水平。每组被试只接受一种实验处理。（2分）
❖因变量为时距估计的长短与准确性，分别用被试 对时距的估计值、以及估计值与真实值之差的绝 对值作为其反应指标。（2分）
❖附“被试的分组情况”
心理学实验设计
❖ 考察“语调在6-10岁儿童对不同类型反语认知中的作用”
3 实验材料（略，按实验的真实需要来编制） 4 实验程序（略，按实验的真实需要来安排）
❖如有必要，请说明计分方法（如本题中“正确率”
的计算）
5 数据处理（略，只需按实验目的拟出适宜的统 计方法）
❖ 课外作业：查阅一篇实验报告论文，简要摘录 文中关于研究方法的内容 [ 被试构成、实验设计、 实验材料、实验程序、统计方法 ]，并注明出处。 （限700字）
第五章 实验设计讲解
优点：能较好控制“成熟”因素、降低历史因素对内部效度的影响，可控
制测验因素的干扰，有时能控制统计回归的因素；
缺点：不能控制与实验处理同时发生的偶发事件的影响，不能排除与自变
量同时出现的附加变量的影响，不易控制测验与实验处理的交互作用，多
次施测可能降低或增加被试对实验处理的敏感性。
X
980
A
780
B
C
（二）实验组控制组后测设计
1.设计模式 2.数据统计检验 3.
1.设计模式
R1
X
O1
R2
-
O2
注意：独立样本T检验来进行差异判断。
差异?
例：观看暴力电视对攻击行为的影响.
实验组儿童 控制组儿童
看暴力电 视 -
攻击次 数 攻击 次数
差异?
2.数据的统计检验
独立样本平均数的t-检验：？O1 ＝ O2 曼-惠特尼（Mann-Whitney）U-检验 或 中位数检 验（非参数检验）
被试内设计 被试间素与水平
因素：自变量， 可以是刺激变量，也可以是被试变量 水平：因素的特定值称为“水平”或称为“处理”
水平结合
一个因素的某一水平与另一因素的某一水平的结合，成为一个水平结 合，或者一个处理结合 例如：噪声强度两个水平：40分贝（A1）、60分贝（A2）; 任务难度两个水平：高（B1）、低（B2） 包含的实验处理有2×2=4
3、三种分配区组被试的方式：
A、一名被试作为一个区组重复接受H种处理，即重复测量设计
B、采用配对法，把在某些特性相同的H个（或H的倍数）被试加 以配对，这时每个配对组为一个区组，H个被试随机分配到H个处 理中 C、区组内的基本单元是一个团体或一个子集，如一个年级为一 个区组，用随机分配的方法给予每个班的实验处理方面
《实验设计教案》课件
《实验设计教案》PPT课 件
# 实验设计教案PPT课件
实验设计概述
实验设计是指为了获得科学、准确的实验结果而进行的一种设计过程。通过 本节课，你将了解实验设计的基本概念、其重要性以及实验设计的流程和步 骤。
实验设计的要素
实验对象
确定实验研究的对象或被试者，这是实验设 计的基础。
实验因素
确定影响实验结果的关键因素，进行变量控 制与操作。
疫苗研发实验设计
通过实验设计方法，研发新型 疫苗，测试其安全性、有效性 和免疫效果。
新药研发实验设计
通过实验设计方法，研发新药， 评估其药效、毒性和适应症， 以实现临床应用。
总结与问答
实验设计的重要性和应用场景回顾
回顾实验设计的重要性及其在科学研究、产品开发等领域的应用场景。
常见问题和解决方法讨论
探讨实验设计中常见的问题和解决方法，促进对实验设计的深入理解。
小测验
通过小测验检验学生对实验设计知识的掌握程度，巩固所学的内容。
实验目的
明确实验的目标与目的，有助于指导实验设 计的方向与内容。
实验设计方案
制定科学、合理的实验设计方案，确保实验 的可行性和有效性。
实验设计基本原则
1 可重复性
2 系统性
实验设计应具备可重复性，即他人能够按 照相同的步骤与条件重复实验并获得相似 的结果。
实验设计应具备系统性，包含完整的实验 流程和严密的研究设计，确保实验结果可 靠。
1
实验数据处理
对实验获得的原始数据进行整理、清洗和统计分析，以便后续的结果分析。
2
统计分析方法
使用统计学方法对实验结果进行分析，检验假设，从中得出结论和推断。
3
实验结果应用与推广
# 实验设计教案PPT课件
实验设计概述
实验设计是指为了获得科学、准确的实验结果而进行的一种设计过程。通过 本节课，你将了解实验设计的基本概念、其重要性以及实验设计的流程和步 骤。
实验设计的要素
实验对象
确定实验研究的对象或被试者，这是实验设 计的基础。
实验因素
确定影响实验结果的关键因素，进行变量控 制与操作。
疫苗研发实验设计
通过实验设计方法，研发新型 疫苗，测试其安全性、有效性 和免疫效果。
新药研发实验设计
通过实验设计方法，研发新药， 评估其药效、毒性和适应症， 以实现临床应用。
总结与问答
实验设计的重要性和应用场景回顾
回顾实验设计的重要性及其在科学研究、产品开发等领域的应用场景。
常见问题和解决方法讨论
探讨实验设计中常见的问题和解决方法，促进对实验设计的深入理解。
小测验
通过小测验检验学生对实验设计知识的掌握程度，巩固所学的内容。
实验目的
明确实验的目标与目的，有助于指导实验设 计的方向与内容。
实验设计方案
制定科学、合理的实验设计方案，确保实验 的可行性和有效性。
实验设计基本原则
1 可重复性
2 系统性
实验设计应具备可重复性，即他人能够按 照相同的步骤与条件重复实验并获得相似 的结果。
实验设计应具备系统性，包含完整的实验 流程和严密的研究设计，确保实验结果可 靠。
1
实验数据处理
对实验获得的原始数据进行整理、清洗和统计分析，以便后续的结果分析。
2
统计分析方法
使用统计学方法对实验结果进行分析，检验假设，从中得出结论和推断。
3
实验结果应用与推广
实验心理学(第八讲 准实验设计和非实验设计)
相等时间样本设计MOSHI
相等时间样本设计举例
教师批改作业对学生学习成绩的影响。
相等时间样本设计评价
相等时间样本设计在控制影响内部效度 的因素方面是完全有效的。
➢ 它能较好控制“历史（实验进程中所出现的 事件）”作用的影响；
缺点
相等时间样本设计推论的外部总体受到 局限；
间隔使用不同的实验处理容易使得被试 产生新异的感觉而猜测实验意图，产生 霍桑效应。
数据的效度有限。
很可能产生“霍桑效应”（Hawthorne effect）。
（二）复合中断时间序列设计
复合中断时间序列设计的模式如下：
O1 O2 O3 O4 O5 X O1 O2 O3 O4 O5
O6 O7 O8 O9 O10 O6 O7 O8 O9 O10
（2）相等时间样本设计
在心理研究中，与选择两等价样本组 （实验组和控制组）相对应，当只有一 组被试时，常使用两相等的时间样本， 在其中的一个时间样本中不出现实验变 量，而采用常规安排X0。
（二）准实验设计
主要类型：
1.单组准实பைடு நூலகம்设计
（1）时间序列设计 （2）相等时间样本设计 （3）回归间断点设计 （4）交叉滞后相关设计
2.多组准实验设计
（1）不相等组实验组控制组前测后测设计 （2）不相等组实验组控制组前测后测时间序列设计 （3）平衡设计
1.单组准实验设计
在心理学研究中，有时会因条件的限制 和问题的性质而使研究无法采用控制组， 从而选取准实验设计进行研究。
交叉滞后组相关设计举例
➢ 三年级儿童对于暴力或凶杀电视片与他 们的攻击性行为之间的关系
➢ 饮食和体重之间的关系
（4）回归间断点设计
这种准实验设计通过实验处理与事后测 量回归线的间断点的特征，确定准实验 处理的主效应。即如果实验处理前后的 的回归线出现了间断，说明实验处理是 有效果的。
(心理学研究方法)5准实验设计
某研究考察外部因素对人们坚持进行健身活动的影响。当被试骑脚踏 车的时候，研究者使用了三种类型的分心刺激物，分别是全神贯注于 自己的内心思想（全神贯注组）、听音乐（音乐组）、观看人们参加 户外娱乐的视频（视频组）。因变量为被试骑脚踏车的强度（去骑车 强度高表明运动强度大）。有120名心理系学生自愿参加实验，研究 者随机分配被试，每组40名。实验假设是视频组的强度最高、音乐组 次之，全神贯注组最低。
准实验不像真实验控制得那么严格，最为明显 和代表性的是准实验没有随机分配。
研究者应该竭尽所能使准实验接近一个真实验 的条件。
练习
有一个准实验用来确定多媒体教学是否有效。学习心理学 导论的两个班都在下午有相同的讲师授课，其中一个班 （处理组）讲师采用多媒体教学。而另一个班讲师讲授相 同的内容但不是用多媒体。两个班学生并不是随机分配的。 用全面测验能够作为一个可信和有效的测验来比较两个班 的教学效果。在上课的第二天（前测）和期末（后测）对 两个班进行测验。
练习
有一个准实验用来确定多媒体教学是否有效。学习心理学 导论的两个班都在下午有相同的讲师授课，其中一个班 （处理组）讲师采用多媒体教学。而另一个班讲师讲授相 同的内容但不是用多媒体。两个班学生并不是随机分配的。 用全面测验能够作为一个可信和有效的测验来比较两个班 的教学效果。在上课的第二天（前测）和期末（后测）对 两个班进行测验。
问题：1、采用的是哪种准实验设计？ 2、假如进行真实验设计，该如何分配被试？ 3、这种准实验设计为什么比单组前测-后测设计更有效。指出一个准实
验设计控制了对内部效度的威胁。
不等组实验组、控制组前后测设计
缺点： 选择和选择的附加效应 观察者偏差 实验污染 新奇效应
虽然前测组是可比较的，但是这却并不能保证 组间在与研究结果相关的所有可能的方面都可 以进行比较。
准实验不像真实验控制得那么严格，最为明显 和代表性的是准实验没有随机分配。
研究者应该竭尽所能使准实验接近一个真实验 的条件。
练习
有一个准实验用来确定多媒体教学是否有效。学习心理学 导论的两个班都在下午有相同的讲师授课，其中一个班 （处理组）讲师采用多媒体教学。而另一个班讲师讲授相 同的内容但不是用多媒体。两个班学生并不是随机分配的。 用全面测验能够作为一个可信和有效的测验来比较两个班 的教学效果。在上课的第二天（前测）和期末（后测）对 两个班进行测验。
练习
有一个准实验用来确定多媒体教学是否有效。学习心理学 导论的两个班都在下午有相同的讲师授课，其中一个班 （处理组）讲师采用多媒体教学。而另一个班讲师讲授相 同的内容但不是用多媒体。两个班学生并不是随机分配的。 用全面测验能够作为一个可信和有效的测验来比较两个班 的教学效果。在上课的第二天（前测）和期末（后测）对 两个班进行测验。
问题：1、采用的是哪种准实验设计？ 2、假如进行真实验设计，该如何分配被试？ 3、这种准实验设计为什么比单组前测-后测设计更有效。指出一个准实
验设计控制了对内部效度的威胁。
不等组实验组、控制组前后测设计
缺点： 选择和选择的附加效应 观察者偏差 实验污染 新奇效应
虽然前测组是可比较的，但是这却并不能保证 组间在与研究结果相关的所有可能的方面都可 以进行比较。
准实验研究设计-PPT课件【可修改文字】
准实验设计的三个特点：
1、其研究中的自变量往往用被试变量。这些被试变量可能是自 然形成的被试变量，如年龄、性别、种族等；可能是社会所形成 的被试变量，如社会阶层、宗教信仰、居住区等；可能是因疾病 及与之有关的被试变量，如残疾者、弱智者、脑外伤者等；可能 是学习现状不同的群体或已形成的不同个性的群体等。
为对两组是否为等组有所估计，采用了一种图片汇编的标准化 测验，对两班同时进行了关于认知水平的前测验。结果发现， 两班得分的平均数之间的差值不大，差异没有达到显著性水平。
然后，进行为期7周的实验教学。教材由两班的教师共同商定统 一内容，只是教学方法不同。7周的实验教学结束后，就所学知 识对两组同时进行后测验。经对两组成绩的统计检验表明，实 验组的成绩显著地优于对照组。
实验分三个阶段进行：第一阶段是实验组和对照组均使用甲套材料 进行前测，即均在同样长的时间里学习材料甲，然后检测学习成绩； 第二阶段，多动症儿童接受药物治疗，而对照组不接受；第三阶段 是两个组儿童各自都学习材料乙并进行学习效果的测试，这是后测。
例2：
为了证明“先行组织者”训练法的效果，研究者选择了来自学 龄前的两个整班儿童，其中一班为实验组，用提供“先行组织 者”的方法教学；另一班作为对照组，用传统方法教学。
它主张在真实环境中研究人的心理和行为，即研究人的现实行 为和自然发生的心理过程，它在方法上采用的技术要求尽量保 持心理和行为发生的自然性，如采用准实验设计。心理学应仍然
保持一种科学的精神，但研究方法不应局限于传统的严格实验室的实 证方法，可以采用多种方法。
心理学生态化取向的方法论原则：
①把生态效度作为检验研究有效性的一项重要指标的原则。 生态效度指一个理论或一个实验结果能够说明或预测人们在真 实的、各种不同背景中的行为的程度。 ②多元方法组合原则。 生态化取向很欣赏多元主义。多元主义不仅指多元方法，而且 还指多元研究设计、多元取样、多元分析、多元变量和多元数 据分析方法。例如，同样一种研究可以采用多种研究设计：跨 区域设计、纵向设计以及准实验设计等等。
《准实验设计学时》课件
实验程序应该合理安排，以确保 实验的公正性和准确性，同时也
要考虑到被试的感受和权益。
PART 05
准实验设计案例分析
案例一：某品牌手机广告效果测试
总结词
广告渠道、受众特征、广告内容、测量指标
详细描述
本案例旨在测试某品牌手机广告在社交媒体 平台上的投放效果。首先，选择合适的广告 渠道和受众特征，如年龄、性别、兴趣等。 然后，设计有针对性的广告内容，包括图片 、文案和链接等。最后，通过点击率、转化 率、曝光量等测量指标评估广告效果，为后
总结词
平衡比较原则要求在准实验设计中，对实验组和对照组进行平衡的比较，以确 保实验结果的公正性和客观性。
详细描述
研究者需要在实验设计和实施过程中，确保实验组和对照组在各方面条件上的 平衡。这包括平衡两组的规模、水平、特征等，以避免因不平衡而对实验结果 产生偏倚。
随机化原则
总结词
随机化原则是准实验设计中重要的分配方法，旨在减少系统误差和随机误差对实 验结果的影响。
内部效度不够稳定
由于准实验设计中的自变量和因变量 之间的关系可能受到其他因素的影响 ，因此其内部效度不够稳定。
使用注意事项
选择合适的样本
在选择样本时，应该考虑到其代 表性和多样性，以确保结果的可
靠性和有效性。
控制无关变量
在实验过程中，应该尽可能地控 制无关变量的影响，以减少误差
和干扰因素。
合理安排实验程序
总结词
控制变量原则是准实验设计的核心，要求在实验过程中对非 实验变量进行严格控制，以排除其对实验结果的影响。
详细描述
在准实验设计中，研究者需要对实验组和对照组进行有效的 控制，确保除实验变量外，其他所有条件都相同或相似。这 包括控制实验环境、实验材料、实验程序等，以确保实验结 果的准确性和可靠性。
要考虑到被试的感受和权益。
PART 05
准实验设计案例分析
案例一：某品牌手机广告效果测试
总结词
广告渠道、受众特征、广告内容、测量指标
详细描述
本案例旨在测试某品牌手机广告在社交媒体 平台上的投放效果。首先，选择合适的广告 渠道和受众特征，如年龄、性别、兴趣等。 然后，设计有针对性的广告内容，包括图片 、文案和链接等。最后，通过点击率、转化 率、曝光量等测量指标评估广告效果，为后
总结词
平衡比较原则要求在准实验设计中，对实验组和对照组进行平衡的比较，以确 保实验结果的公正性和客观性。
详细描述
研究者需要在实验设计和实施过程中，确保实验组和对照组在各方面条件上的 平衡。这包括平衡两组的规模、水平、特征等，以避免因不平衡而对实验结果 产生偏倚。
随机化原则
总结词
随机化原则是准实验设计中重要的分配方法，旨在减少系统误差和随机误差对实 验结果的影响。
内部效度不够稳定
由于准实验设计中的自变量和因变量 之间的关系可能受到其他因素的影响 ，因此其内部效度不够稳定。
使用注意事项
选择合适的样本
在选择样本时，应该考虑到其代 表性和多样性，以确保结果的可
靠性和有效性。
控制无关变量
在实验过程中，应该尽可能地控 制无关变量的影响，以减少误差
和干扰因素。
合理安排实验程序
总结词
控制变量原则是准实验设计的核心，要求在实验过程中对非 实验变量进行严格控制，以排除其对实验结果的影响。
详细描述
在准实验设计中，研究者需要对实验组和对照组进行有效的 控制，确保除实验变量外，其他所有条件都相同或相似。这 包括控制实验环境、实验材料、实验程序等，以确保实验结 果的准确性和可靠性。
心理学研究方法第五讲准实验设计和比较研究
实验组 控制组
心理学研究方法
O1
X
O1
第五讲准实验设计和比较研究
O2 O2
11
（一）不等比较组设计（7）
由于实验组和控制组不是等组，所以， 不仅要比较实验组和控制组的后测成绩， 更重要的是要比较两组被试前测和后测 各自成绩的变化。
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
12
（一）不等比较组设计（8）
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
3
一、准实验设计（3）
准实验设计的主要优点是使用自然发生 的自变量，并且具有重要的实际意义。
准实验设计在吸收实验设计优点的同时， 又结合了观察法和相关研究的特点。
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
4
一、准实验设计（4）
库克和坎贝尔（Cook & Campbell，1979）提出准实 验设计的各种变化形式，并应用这些设计来解决大量 的社会问题。
在这个例子中，设计模式中符号的下脚标是
指处理（辅导）期间的月数。假定因变量是
每组被试在假释期间违犯假释法律的频率，
辅导期的长短与因变量的分数有明显的负相
关，即辅导期越长，假释期间违犯假释法律
的次数越少。由于本设计中的被试并非随机
分配到不同的组，所以，我们对结果的解释
只能强调辅导期与假释期间违犯法律次数之
间的关系，而不能确定这两者之间的因果关
系。
心理学研究方法
第五讲准实验设计和比较研究
10
（一）不等比较组设计（6）
3、不等控制组实验设计（非处理比较组前测后 测设计 ）
– 我们可以用以下符号表示该实验设计：
– O1和O2分别代表前测（pretest）和后测（posttest）， X代表实验处理。表明两组被试都接受了前测（O1）， 其中一组接受实验处理（X），另外一组不接受实验处 理，两组被试都接受后测（O2）。研究者最好以随机 方式决定哪一组接受实验处理。
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• 在很多情况下，研究者很难或不可能完全
满足真实验的要求，在自然情境下进行的 应用性研究尤其如此。
• 当可以操纵自变量、测量因变量但不能对
被试进行随机分配时，所使用的设计就是 准实验设计。
5
2. Introduction to the quasi experiment
• quasi-experimental research strategy
采用的方法是对实施这一计划和未实施这一计划的不同高 中的学生怀孕率进行比较。在这项研究中，研究者并未操 纵被试的分组，两个被试组是早就存在的现成组。因为研 究者不能用随机分派或匹配来平衡组间的被试变量，所以 无法保证两组相等。在这种情形下，研究设计就属于非等 组设计。
10
图 4
非 等 组 研 究 的 一 般 结 构
11
3. Nonequivalent group designs
• 非等组设计对研究内部效度的损害是无法消除的，
这使我们对其结果不能作出明确的因果关系解释。
– 当编排程序导致一组被试与另一组被试有不同特点时， 就会发生分组偏差。例如，在关于预防青少年怀孕计 划的研究中，两所高中的学生可能在智商、社会经济 背景、种族构成、学生动机等方面存在差异。这些差 异都是潜在的混淆变量，因为它们中的任何一个方面 都可以解释组间差异。由于在非等组研究中我们不能 控制被试的选择和分配，所以这种类型的研究总是受 分组偏差的影响。
12
3. Nonequivalent group designs
• three examples of nonequivalent group
designs
– the differential research design – the posttest-only nonequivห้องสมุดไป่ตู้lent control group
control found in true experiments.
– No randomization 6
图2 准实验研究的例子（a）
7
图3 准实验研究的例子（b）
8
• quasi-experimental research strategy
– in what follows we will use the following symbols • X – represents the treatment • O – represents an observation or measurement
– 2 groups of designs: • nonequivalent group designs • time-series designs
9
3. Nonequivalent group designs
• 在研究者无法操纵被试分组的情形下形成不同被
试组的研究设计，因此各个被试组是不相等的。 • 例如，研究者想对一项预防青少年怀孕的计划进行评估，
design – the pretest-posttest nonequivalent control
group design
13
3. Nonequivalent group designs
• three examples of nonequivalent group
designs
– 区分性研究设计（the differential research design） ：是指仅比较现成组之间的差异的研 究。区分性研究中研究者不是随机地分配各组 的被试，而是根据被试特点如性别、种族或人 格特征自然地分配各组被试，然后测量每一处 理条件下被试获得的一系列分数。研究的目的 是确定两组被试的分数是否存在差异。
14
区 分 性 研 究 与 相 关 研 究 的 对 比
15
3. Nonequivalent group designs
• 非等控制组后测设计（Post-test only
nonequivalent control group design）：使用现 成的组，其中一组作为处理条件组，另一 组作为控制条件组。在这种设计中研究者 不能随机分配各组被试。
Research Design-- 3
准实验设计
（Quasi-Experimental Designs）
1
Outline:
1. Review of the true experiment 2. Introduction to the quasi experiment 3. Nonequivalent group designs 4. Time-series designs
– 像实验一样一般要比较不同的组或条件，但这 种设计用不可操纵的变量来确定要比较的组或 条件。不可操纵的变量通常是被试变量（如性 别的男和女）或时间变量（如处理前和处理后）
• Involve some form of intervention and a
comparison group, but they lack the
2
1 Review of the true experiment
• 实验研究方法：能验证变量间因果
关系的
• 实验方法必须符合两个基本要求：
– 1．操纵一个变量同时测量另一个变 量；
– 2．控制其它额外变量。
3
图1 一项实验的结构
4
2. Introduction to the quasi experiment
– the teen pregnancy program X O (treatment group) O (nonequivalent control group)
16
3. Nonequivalent group designs
• 非等控制组前测后测设计（Pretest-posttest
nonequivalent control group design）：是指比较 两个非等组。一个组被测量两次——即对其实施 处理前后各测一次；另一组也被测量两次，但两 次之间不施加任何处理。
– Langer and Rodin(1976) p.336
• O X O (treatment group)
O O (nonequivalent control group)
17
满足真实验的要求，在自然情境下进行的 应用性研究尤其如此。
• 当可以操纵自变量、测量因变量但不能对
被试进行随机分配时，所使用的设计就是 准实验设计。
5
2. Introduction to the quasi experiment
• quasi-experimental research strategy
采用的方法是对实施这一计划和未实施这一计划的不同高 中的学生怀孕率进行比较。在这项研究中，研究者并未操 纵被试的分组，两个被试组是早就存在的现成组。因为研 究者不能用随机分派或匹配来平衡组间的被试变量，所以 无法保证两组相等。在这种情形下，研究设计就属于非等 组设计。
10
图 4
非 等 组 研 究 的 一 般 结 构
11
3. Nonequivalent group designs
• 非等组设计对研究内部效度的损害是无法消除的，
这使我们对其结果不能作出明确的因果关系解释。
– 当编排程序导致一组被试与另一组被试有不同特点时， 就会发生分组偏差。例如，在关于预防青少年怀孕计 划的研究中，两所高中的学生可能在智商、社会经济 背景、种族构成、学生动机等方面存在差异。这些差 异都是潜在的混淆变量，因为它们中的任何一个方面 都可以解释组间差异。由于在非等组研究中我们不能 控制被试的选择和分配，所以这种类型的研究总是受 分组偏差的影响。
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3. Nonequivalent group designs
• three examples of nonequivalent group
designs
– the differential research design – the posttest-only nonequivห้องสมุดไป่ตู้lent control group
control found in true experiments.
– No randomization 6
图2 准实验研究的例子（a）
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图3 准实验研究的例子（b）
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• quasi-experimental research strategy
– in what follows we will use the following symbols • X – represents the treatment • O – represents an observation or measurement
– 2 groups of designs: • nonequivalent group designs • time-series designs
9
3. Nonequivalent group designs
• 在研究者无法操纵被试分组的情形下形成不同被
试组的研究设计，因此各个被试组是不相等的。 • 例如，研究者想对一项预防青少年怀孕的计划进行评估，
design – the pretest-posttest nonequivalent control
group design
13
3. Nonequivalent group designs
• three examples of nonequivalent group
designs
– 区分性研究设计（the differential research design） ：是指仅比较现成组之间的差异的研 究。区分性研究中研究者不是随机地分配各组 的被试，而是根据被试特点如性别、种族或人 格特征自然地分配各组被试，然后测量每一处 理条件下被试获得的一系列分数。研究的目的 是确定两组被试的分数是否存在差异。
14
区 分 性 研 究 与 相 关 研 究 的 对 比
15
3. Nonequivalent group designs
• 非等控制组后测设计（Post-test only
nonequivalent control group design）：使用现 成的组，其中一组作为处理条件组，另一 组作为控制条件组。在这种设计中研究者 不能随机分配各组被试。
Research Design-- 3
准实验设计
（Quasi-Experimental Designs）
1
Outline:
1. Review of the true experiment 2. Introduction to the quasi experiment 3. Nonequivalent group designs 4. Time-series designs
– 像实验一样一般要比较不同的组或条件，但这 种设计用不可操纵的变量来确定要比较的组或 条件。不可操纵的变量通常是被试变量（如性 别的男和女）或时间变量（如处理前和处理后）
• Involve some form of intervention and a
comparison group, but they lack the
2
1 Review of the true experiment
• 实验研究方法：能验证变量间因果
关系的
• 实验方法必须符合两个基本要求：
– 1．操纵一个变量同时测量另一个变 量；
– 2．控制其它额外变量。
3
图1 一项实验的结构
4
2. Introduction to the quasi experiment
– the teen pregnancy program X O (treatment group) O (nonequivalent control group)
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3. Nonequivalent group designs
• 非等控制组前测后测设计（Pretest-posttest
nonequivalent control group design）：是指比较 两个非等组。一个组被测量两次——即对其实施 处理前后各测一次；另一组也被测量两次，但两 次之间不施加任何处理。
– Langer and Rodin(1976) p.336
• O X O (treatment group)
O O (nonequivalent control group)
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