如何用EPrime做心理學(xué)的實驗設(shè)計第一頁，共49頁。一、心理實驗的計算機化與實驗生成系統(tǒng)的標準化。2.計算機技術(shù)在心理學(xué)教學(xué)與科研中的作用。在認知層面上，主要是通過計算機來對心理學(xué)實驗材料的編輯與制作、實驗參數(shù)控制、實驗過程與實驗設(shè)計控制、被試信息與實驗數(shù)據(jù)的采集與初步處理等的全過程進行控制，既使心理學(xué)實驗達到標準化，同時也盡可能避免各種可能影響實驗結(jié)果的額外因素對實驗結(jié)果造成不利的影響。在行為層面上，將計算機與實驗儀器進行聯(lián)機來控制實驗和收集數(shù)據(jù)，如眼動儀主要是通過計算機呈現(xiàn)設(shè)計好的刺激與眼動儀的頭盔進行聯(lián)機來獲取被試的各種眼動軌跡的數(shù)據(jù)。在認知神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域中，如目前常用的fMRI、ERP、rTMS等前沿研究技術(shù)與其所用的儀器設(shè)備也不能不用計算機來精確呈現(xiàn)刺激和采集數(shù)據(jù)。

第二頁，共49頁。一、心理實驗的計算機化與實驗生成系統(tǒng)的標準化。3.心理實驗生成系統(tǒng)的標準化。心理實驗的計算機化在早期大多都是用計算機的各種高級編程語言，如C語言、Pasical語言、VisualBasic、Delphi等高級程序設(shè)計語言或匯編語言進行心理實驗程序的編制，達到對刺激的呈現(xiàn)和數(shù)據(jù)的收集。可是，利用這些為數(shù)眾多、各自為政的計算機編程軟件進行心理實驗程序設(shè)計存在著不可避免的、難于克服的缺陷和致命弱點。第三頁，共49頁。一、心理實驗的計算機化與實驗生成系統(tǒng)的標準化。3.心理實驗生成系統(tǒng)的標準化。在WINDOWS下,多數(shù)是非系統(tǒng)級編程,時間精度不夠,誤差較大；也存在WINDOWS下操作系統(tǒng)下由多任務(wù)系統(tǒng)引起的對數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和記錄方面的隨機誤差;采用各種各樣的編程語言,如C,Delphi,更多是采用VisualBasic,對時間精度和誤差的處理存在許多缺陷;同時，不同語言編制的實驗程序在刺激呈現(xiàn)和數(shù)據(jù)記錄方面無法比較或求得一致。非熟練編程者對刺激呈現(xiàn)的精確控制和數(shù)據(jù)記錄等方面隨機誤差大；同時，不同軟件編制人員編制的實驗之間也難以比較；編程人員大多為非心理學(xué)專業(yè)知識背景，難于真正理解實驗者的意圖，同時由于技術(shù)上存在難于解決的問題而將實驗程序的編制將就于編程人員，導(dǎo)致實際的程序與理想的程序存在著一定的差異。因此，心理實驗程序的設(shè)計呼喚著統(tǒng)一的、全球通用的心理實驗程序設(shè)計的專門軟件，即標準的心理實驗生成系統(tǒng)的誕生。第四頁，共49頁。一、心理實驗的計算機化與實驗生成系統(tǒng)的標準化。4.標準化心理實驗生成系統(tǒng)——E-PrimeE-Prime,是由美國PST(PsychologySoftwareTools,Inc.)公司開發(fā),是實現(xiàn)行為研究計算機化的一個跨平臺系統(tǒng),是一款全球通用的心理實驗程序設(shè)計的標準化軟件。它與所有的可視化編程語言系統(tǒng)相似,使用類似于VisualBasic的E-Basic語言,是一個涵蓋從實驗生成到毫秒精度數(shù)據(jù)收集與初步分析的圖形界面應(yīng)用軟件套裝。該系統(tǒng)包括如下特征:圖形化界面編程環(huán)境,對實驗功能的實現(xiàn)可以通過所見即所得的選擇、拖放和設(shè)定產(chǎn)生,使編程簡單化;面向?qū)ο蟮暮唵我锥腟cript語言,類似于VisualBasic,提供了許多針對行為研究的增強命令,為編程提供了靈活性,可以幫助實現(xiàn)更加靈活全面的實驗范式,并提供了E-Prime的擴展空間;擴展的數(shù)據(jù)分析和導(dǎo)出系統(tǒng);數(shù)據(jù)檢驗核對功能;實驗生成向?qū)А５谖屙?，?9頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。1.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)。

●DMDX

●SuperLab●Presentation

●Stim●Inquist第六頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●E-Prime采用面向?qū)ο?“對象”即為我們實驗的組成部分)的設(shè)計方式，并通過對對象屬性的設(shè)置達到對實驗的控制。實驗的設(shè)計所見即所得，操作相當(dāng)方便、簡單易學(xué)。1）實驗設(shè)計的理念上。第七頁，共49頁。第八頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●DMDX、SuperLab等軟件則是通過調(diào)用承載著各種信息（包括各種刺激及刺激的相關(guān)屬性）的控制文件來達到呈現(xiàn)刺激和控制實驗。如DMDX是通過調(diào)用RTF格式的文件來運行實驗。1）實驗設(shè)計的理念上。第九頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●E-Prime采用結(jié)構(gòu)化的方式設(shè)計實驗。E-Prime用SessionProc對象把實驗運行的前后順序連接起來，實驗程序結(jié)構(gòu)流程圖一目了然，先呈現(xiàn)什么后呈現(xiàn)甚么，實驗有那些組成成分，有哪些程序模塊(如練習(xí)模塊、實驗?zāi)K、分實驗?zāi)K等)也一目了然。DMDX、SuperLab等軟件則不是采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方式而采用調(diào)用文件的形式，實驗者看不見實驗流程及細節(jié)，不易把握對實驗的控制與理解。1）實驗設(shè)計的理念上。第十頁，共49頁。練習(xí)階段的“學(xué)習(xí)模塊”練習(xí)階段的“測試模塊”練習(xí)階段的“再認模塊”接下來未能呈現(xiàn)的實驗過程則是實驗階段的“學(xué)習(xí)模塊”、“測試模塊”和“再認模塊”第十一頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●E-Prime對刺激的呈現(xiàn)時間與屏幕的刷新時間同步，能精確控制刺激的呈現(xiàn)時間。同時，E-Prime為刺激呈現(xiàn)和反應(yīng)數(shù)據(jù)提供了OnsetTime、OffsetTime、OnsetDelay、等諸多指標來考驗所記錄數(shù)據(jù)的精確性。還可通過PreRelease功能進一步控制刺激呈現(xiàn)的精確時間。DMDX、SuperLab等軟件則提供RT和對錯信息，無法對可疑數(shù)據(jù)進行查驗；同時他們在處理多重任務(wù)時，也沒有提供諸如E-Prime軟件中的那些指標或可行的方法來改善響應(yīng)的延遲問題。2）時間精度上。第十二頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●E-Prime的擴充性和兼容性良好，它能提供鍵盤的、語音的、腳踏板的、串口的、并口的和專用接口等諸多的反應(yīng)方式，能與當(dāng)今心理學(xué)界研究的前沿研究技術(shù)如腦電技術(shù)、fMRI技術(shù)對接，為這些研究技術(shù)呈現(xiàn)刺激記錄數(shù)據(jù)。同時E-Prime提供了數(shù)據(jù)的預(yù)處理功能，能對實驗記錄的原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后可直接導(dǎo)入到Excel或SPSS等統(tǒng)計軟件進行進一步的統(tǒng)計。DMDX和舊版的SuperLab等軟件則提供可擴展的模塊，不能與腦電技術(shù)、fMRI技術(shù)和眼動技術(shù)進行對接，也沒有數(shù)據(jù)導(dǎo)出接口。3）擴展性與兼容性方面。第十三頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。2.其他常用于心理實驗設(shè)計的實驗生成系統(tǒng)與E-Prime的比較。

●E-Prime是由美國PST公司(心理學(xué)軟件工具公司)生產(chǎn)的商業(yè)化軟件，有良好的技術(shù)服務(wù)及相關(guān)的升級服務(wù)。DMDX則是自由軟件，在網(wǎng)上可自由下載，在技術(shù)支持上就顯得不如E-Prime

。4）技術(shù)支持方面。第十四頁，共49頁。二、E-Prime與其他實驗生成系統(tǒng)的比較。3.E-Prime作為心理實驗生成系統(tǒng)的優(yōu)勢。E-Prime采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方式，操作方便、簡單易學(xué)。E－Prime計時精度高，記錄指標豐富。E－Prime擴充性、兼容性好。E－Prime在技術(shù)支持方便。第十五頁，共49頁。三、E-Prime軟件在教學(xué)科研中的應(yīng)用。1.E－Prime在本科教學(xué)中的應(yīng)用。演示實驗方面：顏色混合實驗演示；似動現(xiàn)象實驗演示；速度知覺實驗演示；瞬時記憶廣度實驗實驗；記憶實驗演示等。綜合性設(shè)計性實驗方面：如聽覺選擇反應(yīng)時實驗；內(nèi)隱記憶實驗；Stroop效應(yīng)實驗等?？蒲姓n題研究實驗方面畢業(yè)論文實驗方面——在本科教學(xué)中普及E-Prime知識與技能的教育，不僅可以幫助他們順利完成課程教學(xué)實驗、課題科研實驗和畢業(yè)實驗，更為最重要的是，為其在未來的研究生教育中培養(yǎng)了扎實的實驗技能與本領(lǐng)。第十六頁，共49頁。三、E-Prime軟件在教學(xué)科研中的應(yīng)用。2.E－Prime在科學(xué)研究中的應(yīng)用。博碩士研究生教育方面：科研課題實驗、畢業(yè)實驗。教師的科研課題研究實驗方面。各種實驗研究技術(shù)中刺激呈現(xiàn)與記錄的指定配套軟件：

ERP技術(shù)：如德國BP腦電產(chǎn)品；美國EGI腦電產(chǎn)品

fMRI磁刺激系統(tǒng)：如美國的SAMRTEC公司的SA-90fMRI視覺/聽覺刺激系統(tǒng)

眼動技術(shù)：如加拿大EyeLink產(chǎn)品；德國SMI的的IviewXHi2Speed高速眼動儀；瑞典的Tobii眼動儀等。

——最主要的是，E-Prime作為全球通用的標準化的心理實驗生成系統(tǒng)，用其作實驗程序所生成的論文，審稿人對實驗技術(shù)本身和實驗呈現(xiàn)與記錄的精確性不會有任何的質(zhì)疑。第十七頁，共49頁。四、如何用E-Prime軟件做心理學(xué)的實驗設(shè)計？1.E－Prime軟件介紹。E-Prime：設(shè)計：PsychologySoftwareTools,Inc.LearningResearchandDevelopmentCenter,UniversityofPittsburgh網(wǎng)址：第十八頁，共49頁。E-Prime軟件介紹：程序目錄清單及功能程序界面E-Object（對象、控件）及其功能第十九頁，共49頁。程序界面：Generate：編譯。生成腳本文件，以便脫離設(shè)計環(huán)境，可以單獨運行。SingleUserSystem

：$695.00NetworkLicense：$796(

perconcurrentseat)Run：運行。在設(shè)計環(huán)境下運行所設(shè)計好的程序或運行生成的腳本文件。第二十頁，共49頁。E-Object（對象、控件）及其功能顯示單幅圖片寫入控制實驗程序代碼標簽(路牌)：指引程序運行的方向存放實驗過程和實驗材料及材料屬性實驗流程：實驗隨時間運行的流程線可以同時呈現(xiàn)文本、圖片和聲音三種格式的控件第二十一頁，共49頁。E-Object（對象、控件）及其功能顯示文本材料延長前一對象的呈現(xiàn)過程。調(diào)用一段子程序，尤其是一系列實驗都用得到的同一過程。播放語音反應(yīng)反饋TheWaitobjectmayalsobeusedtocollectaresponsewithoutrequiringtheoverheadofanobjectpresentingastimulus(e.g.,TextDisplay,SoundOut,etc.).第二十二頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計理念：E－Prime實驗設(shè)計的過程，就是把整個實驗分解成一系列對象組成，通過設(shè)置對象的相關(guān)屬性來控制實驗，達到了完成實驗的目的。正是由于復(fù)雜的實驗控制或?qū)嶒炦^程可以通過對象的屬性來設(shè)置，避免了復(fù)雜的程序編寫過程，從而使E－Prime實驗設(shè)計變得簡單，易學(xué)。第二十三頁，共49頁。舉“注意線索技術(shù)范式實驗”來說明E-Prime的設(shè)計理念及其簡單易用性。如“注意線索技術(shù)”中的線索的呈現(xiàn)時間、線索的顏色、探測詞的顏色和帶不帶下劃線等屬性的變化，都是通過設(shè)置屬性調(diào)用“字段”的方式實現(xiàn)變化。第二十四頁，共49頁。用E-Prime進行實驗設(shè)計的步驟第一步：畫出實驗流程圖第二步：新建目錄，存儲本實驗程序的相關(guān)文件第三步：在總過程中建立指導(dǎo)語(Slide控件)第四步：用ListObject指定和生成流程圖中的核心實驗過程第五步：在ListObject輸入刺激材料第六步：在Coreexperimentalprocedure過程中創(chuàng)建實驗各個組成部分，并設(shè)置相應(yīng)的呈現(xiàn)時間、響應(yīng)方式、需要記錄的數(shù)據(jù)等實驗控制的五個要素第七步：在總過程(SessionProc)中創(chuàng)建結(jié)語第八步：運行、調(diào)試和修改實驗程序（多次）直至符合實驗第九步：修改指導(dǎo)語，定稿。編譯程序生成腳本文件，copy中文材料。運行實驗第十步：查看結(jié)果，合并數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)第二十五頁，共49頁。3.E-Prime實驗設(shè)計：設(shè)計前準備－－畫出實驗流程圖(核心實驗流程圖)1.2.前面：指導(dǎo)語后面：實驗完畢，感謝語第二十六頁，共49頁。Coreexperimentalprocedure（最小、可重復(fù)）

——isaminimal,repetitiveportionofanexperimentalinwhichdifferentconditionsareselected,stimuliarepresented,andthesubjectresponds.E-PrimeE-Prime實驗設(shè)計：設(shè)計前準備－－畫出實驗流程圖一個完整的實驗TrialBlock第二十七頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：用E-Prime進行實驗設(shè)計實驗示例：詞匯判斷實驗

判斷屏幕出現(xiàn)的一串字符是否為單詞(Word)，若為單詞(Word)請按“J”鍵，若不是單詞(NonWord),請按“j”鍵.第一步：畫出實驗流程圖條件刺激答案wordcatjnonwordJopfwordJobj第二十八頁，共49頁。用E-Prime進行實驗設(shè)計的步驟第一步：畫出實驗流程圖第二步：新建目錄，存儲本實驗程序的相關(guān)文件第三步：在總過程中建立指導(dǎo)語(Slide控件)第四步：用ListObject指定和生成流程圖中的核心實驗過程第五步：在ListObject輸入刺激材料第六步：在Coreexperimentalprocedure過程中創(chuàng)建實驗各個組成部分，并設(shè)置相應(yīng)的呈現(xiàn)時間、響應(yīng)方式、需要記錄的數(shù)據(jù)等實驗控制的五個要素第七步：在總過程(SessionProc)中創(chuàng)建結(jié)語第八步：運行、調(diào)試和修改實驗程序（多次）直至符合實驗第九步：修改指導(dǎo)語，定稿。編譯程序生成腳本文件，copy中文材料。運行實驗第十步：查看結(jié)果，合并數(shù)據(jù)，提取數(shù)據(jù)第二十九頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：實驗的運行編譯：把在E-Studio中設(shè)計調(diào)試好的實驗，進行編譯,生成同名的腳本文件。腳本文件：腳本文件中的英文材料替換成中文后，把腳本文件拷入到需要實驗的計算機上（該機器必須裝有E－Prime環(huán)境（E-Run）），或單機或共享使用，即可運行實驗。共享的問題：選一臺或多臺計算機為主機，新建文件夾copy上你的腳本文件，按右鍵共享該文件夾。其余計算機（不再需要copy腳本文件）在網(wǎng)上鄰居查找到主機，打開腳本文件運行即可，做完實驗后各臺計算機上的數(shù)據(jù)會自動傳送到主機上（注意各臺計算機上的被試編號不要重復(fù)，否則會導(dǎo)致文件覆蓋）。第三十頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：課堂練習(xí)－啟動效應(yīng)實驗設(shè)計

實驗指導(dǎo)語(實驗過程)：

首先在計算機的屏幕中心會出現(xiàn)一個注視點“＋”，表示實驗的開始，然后屏幕中心會出現(xiàn)一個漢字，這個漢字消失后，計算機屏幕中心又會出現(xiàn)一對漢字，這時請你判斷，這兩個漢字（在語義上）是否有聯(lián)系，并作出反應(yīng)，如有聯(lián)系，請按“K”鍵，如無聯(lián)系，請按“D”鍵。要求：在準確的前提下，盡快按鍵。

實驗材料：序號啟動詞詞對之一詞對之二答案水平1市省縣KYY2市省層dYN3巾省縣KNY4巾省層dNN第三十一頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：練習(xí)模塊的制作

練習(xí)模塊與真實驗?zāi)K的過程是一樣的，只不過是實驗材料不同而已。因此，只要設(shè)計好了實驗過程，COPY一份，就成了練習(xí)模塊或真實驗?zāi)K。

制作：1.View菜單Browser，拷貝核心過程部分。2.把剛拷貝的核心過程部分從非引用狀態(tài)拖到主過程中，修改其中的實驗材料，即可制成練習(xí)與實驗兩個模塊。3.設(shè)計（插入）一個Inline，提示是否需要繼續(xù)練習(xí)還是可以進入實驗。該部分程序可以共享。第三十二頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：腳本文件的修改和利用

更換腳本文件中的材料，即可做另一水平實驗或另一分實驗。

制作：把excel中的新材料直接粘貼取代。

常需要更改的地方

1.刺激數(shù)量：samples(?)2.實驗名稱：ebContext.SetAttrib"Experiment","exp3a1"第三十三頁，共49頁。E-Prime數(shù)據(jù)處理：E-DataAid打開數(shù)據(jù)E-Merge合并數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字段的篩選數(shù)據(jù)的導(dǎo)出

把同一實驗數(shù)據(jù)copy到同一目錄

合并生成一新的數(shù)據(jù)文件

選擇所需的字段，copy到excel或spss中。第三十四頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計：變化的內(nèi)容設(shè)計理念：在實驗程序設(shè)計中，只要是變化的內(nèi)容（包括刺激或刺激物的屬性），都通過調(diào)用“字段”的方式來實現(xiàn)。即這個屬性的相關(guān)內(nèi)容必須輸入到list中。如“注意線索技術(shù)”中的線索的呈現(xiàn)時間、線索的顏色、探測詞的顏色和帶不帶下劃線等屬性的變化，都是通過設(shè)置屬性調(diào)用“字段”的方式實現(xiàn)變化的。第三十五頁，共49頁。

按心理實驗程序的結(jié)構(gòu)和核心實驗過程設(shè)計的復(fù)雜性，可把心理實驗程序歸屬以下幾種模式進行設(shè)計：單一模式(圖1)并聯(lián)模式(圖2)串連模式(圖3)（循環(huán)模式）E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式：分支模式(圖4)（平衡模式）相嵌模式(圖5)第三十六頁，共49頁。

單一模式是最為簡單的心理實驗設(shè)計模式，如右圖所示。單一模式由一個存儲實驗材料及相關(guān)控制的List和一個核心實驗過程CEP組成。如詞匯判斷的實驗、啟動效應(yīng)實驗都是單一模式的實驗設(shè)計。單一模式E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式：第三十七頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式：

并聯(lián)模式如右圖所示。該模式的實驗設(shè)計由兩個或多個存儲不同實驗材料及相關(guān)控制的List和兩個或多個不同核心實驗過程CEP組成，各個過程組成并聯(lián)關(guān)系。如信號檢測實驗就屬并聯(lián)模式的實驗設(shè)計。List1和CEP1完成學(xué)習(xí)階段的任務(wù)，List2和CEP2完成測試階段的任務(wù)。

并聯(lián)模式第三十八頁，共49頁。并聯(lián)模式：

信號檢測實驗E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式：

第三十九頁，共49頁。

該模式的實驗設(shè)計也由兩個存儲不同實驗材料及相關(guān)控制的List和兩個不同核心實驗過程CEP組成，兩個過程成循環(huán)串聯(lián)關(guān)系。如個性判斷實驗就屬串聯(lián)模式的實驗設(shè)計。該實驗要求對30個人物作50種個性的有無判斷。List1用來存儲30個人物及其相關(guān)信息，CEP1用來呈現(xiàn)注視點及人物出場介紹。List2用來存放50種個性，CEP2即用來完成個性的有無判斷。由于每個人物都須進行50種個性判斷，完成后另一個人物出場進行50次判斷，依次循環(huán)，因此，該模式設(shè)計也稱作循環(huán)模式設(shè)計

。串聯(lián)模式E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式:第四十頁，共49頁。E-Prime實驗設(shè)計的幾種模式：串聯(lián)模式：性格判斷第四十一頁，共49頁。

相嵌模式如右圖所示。該模式的實驗設(shè)計至少有三個存儲不同實驗材料及相關(guān)控制的List和一個核心實驗過程CEP組成，兩個存放著不同實驗材料和控制的list1和list2相嵌在總的List中，CEP調(diào)用List中的材料和控制，而List即調(diào)用list1和list2的材料與控制。該模式的設(shè)計比較適合較為復(fù)雜的實驗設(shè)計，特別是刺激材料和顏色、方位、大小等屬性或變量都需要完全隨機化結(jié)合的實驗設(shè)計。

相