湖南傳統心理學實驗教學體系

1簡介。E-Prime E-Prime是卡內基梅隆大學和匹茲堡大學合作開發的心理學實驗操作平臺。它是壹個先進的圖形設計環境，提供了創新的新工具來加速實驗的開發。E-Prime允許您選擇常用的實驗功能圖標，然後在短時間內將其拖動到實驗程序中。E- Prime是Experimenter's Prime (best)的縮寫，是實現計算機化行為研究的跨平臺系統。它類似於所有的可視化編程語言系統，並且使用類似於Visual Basic的E- Basic語言。這是壹個圖形界面應用軟件套件，涵蓋從實驗生成到毫秒級精度數據收集和初步分析。該系統包括以下特點:圖形界面編程環境，實現實驗功能可以通過所見即所得的選擇、拖放和設置生成，簡化了編程；面向對象且易於理解的腳本語言，類似於Visual Basic，為行為研究提供了許多增強命令，為編程提供了靈活性，可以幫助實現更加靈活全面的實驗範式，為E- Prime提供了擴展空間；擴展數據分析和輸出系統；數據檢查功能；實驗生成向導；PsychMate系統提供實驗教學所需的經典實驗。功能:實驗設計，生成，操作，數據收集，編輯和預處理分析數據。優點:E-Prime可以呈現文字、圖像和聲音(三者任意組合可以同時呈現)，提供詳細的時間信息和事件細節(包括呈現時間和反應時間的細節)，可用於進壹步分析，有助於了解實際實驗操作的時間問題。專門面向心理學實驗，優化了心理學實驗的時間精度。刺激呈現與屏幕刷新同步，精度可以達到毫秒級。與傳統編程語言相比，E-Prime易學易用，實驗生成快。軟件包括:(1)USB key (2)原版手冊(壹)參考指南-234頁；(b)用戶指南---- 276頁；(三)入門-100頁(三)光盤的實際應用2。E- Prime根據PST公司2001的統計，使用E- Prime的實驗室有3000多家，並且在逐漸增加；使用E- Prime進行研究的已發表文章有近100篇，還有很多研究著作和文章沒有納入統計。中國使用E- Prime的實驗室數量也在迅速增加。(1)，心理學實驗教學與研究中的E-Prime Macwhinney等人在2001開始了壹個名為STEP(實驗心理學教學的系統)的項目。本項目為E- Prime在各種學習背景下的應用和實驗心理學課程建設提供教材。在STEP的操作下，許多經典實驗都用E- Prime進行了計算機化，可用於實驗教學，也可作為實際研究的實驗參考。這些經典實驗有近百個，涵蓋了知覺、記憶、註意、心理生理學、心理語言學、工程心理學、發展心理學、社會心理學、認知神經科學等領域。PST公司的PsychMate教學系統還提供265，438+0個經典實驗，讓學生以真實實驗為對象，體驗實驗教學。隨著PST公司公布的E- Prime相關工作清單的公布，我們可以看到，很多研究中的文章或實驗都是E- Prime編寫的，涉及感知、註意、記憶、高級認知、認知神經科學、社會心理學、工程心理學等領域。(2)E- Prime在國內的應用中國科學院心理研究所於2000年在國內率先引入E-Prime。在技術中心和公共實驗室建設的帶動下，建立了E- Prime的學習和交流平臺。在過去的四年裏，許多老師和學生用E-Prime編寫了大多數實驗。隨著全國心理學界和心理研究所的交流，越來越多的心理研究機構購買了E- Prime，如北京師範大學心理學院、中山大學心理系、東北師範大學心理系、大連醫科大學等。壹些關於使用E- Prime的研究工作已經發表在《心理學與心理科學》雜誌上，如《心理科學:線索刺激與基本特征加工的機制研究》2003年05期，《心理學雜誌》，01，2003年。(3) E- Prime與實驗室建設實驗室建設的壹個重要方面是實驗室軟件或系統的應用。這些系統的應用主要分為教學和科研兩個方面。E- Prime在國外已經廣泛應用於實驗室教學，如卡內基梅隆大學、匹茲堡大學、裏士滿大學、喬治梅森大學、Mil2likin大學等。在國內，實驗教學體系仍然主要是傳統的心理學實驗體系，如北京大學心理學系的PES。隨著E- Prime在國內的應用越來越多，E- Prime因其接近真實實驗、功能強大、靈活開放等特點，在實驗教學中有很大的發展空間。E- Prime應用於實驗室研究，已經成為國內外許多實驗室的必備工具。在國內，中科院心理所公共實驗室的建設主要是圍繞E- Prime，比如實驗環境、硬件設備等。3.實驗生成系統和實驗教學系統的E- Prime (1)作為實驗生成系統的E- Prime，簡而言之，E- Prime是壹個毫秒級精度的心理學實驗生成系統，為行為實驗優化了刺激組織和時間精度，提供了強大靈活的功能。比如可以呈現文字、圖像、聲音及其組合等刺激；反應輸入設備包括鍵盤、鼠標和反應盒，它們還提供聲音輸入或與其他設備的外部連接；它提供了與fMRI等外部設備的接口，可用於認知神經科學中的實驗，也提供了fMRI研究的工具集。與傳統的編程語言相比，E-rime易學易用，可以快速生成實驗，大大節省了研究人員在實驗編程上的時間。(2)E-Prime作為壹個實驗教學系統，傳統的心理學實驗教學系統，主要用於演示實驗，實驗活動往往局限於實驗演示。但演示實驗不同於真實實驗，學生只是被動的參與者。科學教育研究者認為，演示實驗給學生提供的科學視角存在偏差。如果學生有真實的實驗經歷，他們會對科學和科研過程有更好的理解。在認知心理學研究方法或實驗心理學課程中，很少有真正實驗的機會。學生接觸的大多是紙和筆的任務，或者是無法靈活調整的計算機化教學實驗。由於現代認知心理學實驗大多是計算機化的，這種情況嚴重限制了實驗教學。除非是少數計算機專家或專業人士，否則開發更精密的實驗需要很長時間。所以老師通常只有兩個選擇，讓學生做計算機演示實驗或者做類似的非計算機化實驗。但這兩種方法與真實實驗相比都有很大的缺陷:學生從之前的實驗中獲益甚微，或者因為非計算機化實驗的限制而無能為力。使用E- Prime作為實驗教學系統可以避免上述缺點，更好地達到實驗教學的目的。PaychMate系統提供了壹系列感知、認知、神經心理學、社會心理學和工程心理學的經典實驗。由於E- Prime的逐漸普及，現成的實驗資源非常豐富。在傳統的實驗教學系統中，由於實驗設計如變量控制、因子匹配、反應記錄、結果計算等過程都是由計算機控制的，學生無法了解實驗設計過程本身，處於被動狀態，因此影響了實驗教學效果。而且刺激呈現、反應記錄、過程控制等變量及其參數設置壹般由專業程序員完成，限制了實驗教學的靈活性。E- Prime作為壹個開放式的實驗教學系統，讓師生可以方便地控制或修改E- Prime演示實驗的各種變量和參數設置，以“看”到實驗設計的全過程，從而更深入地理解演示實驗。此外，通過E -Prime，學生可以輕松地將現有實驗修改為自己的實驗。事實上，E- Prime提供了壹個計算機化的“可視化”的實驗過程，使學生能夠更多地了解自己的實驗細節，定義各種變量的運算定義，並在開始收集實驗數據之前考慮各種相關變量，以控制或消除無關變量的影響，設計出更實際的實驗，因為生成實驗的過程就是具體化實驗的過程，他們可以更準確地控制各種情況，測量被試的行為。此外，E- Prime還提供了與SPSS、EXCEL等的數據接口，將反應記錄、數據導出到數據分析緊密結合，幫助學生更全面地了解研究過程。使用E -Prime進行真實實驗的學生反映，他們對實驗設計、實驗實現和數據分析等研究過程有了更好的了解。E- Prime為學生提供了壹套完整的流程，可以具體操作。4.E- Prime和DMDX的比較。e-prime和DMDX在這些方面的特點可以不同。在易用性上，DMDX的編程界面不如E- Prime直觀友好，刺激控制主要由rtf腳本控制，不如E- Studio中所見即所得，容易理解和掌握。E-Prime提供了整個程序結構的視圖，不像DMDX程序結構分段，可以“看到”實驗的過程細節，更好地把握整個實驗的控制和理解。在靈活性和擴展性方面，DMDX不提供可擴展模塊，實驗控制不如E- Prime靈活方便。比如E- Prime可以實現復雜的分組隨機性，DMDX在刺激的復雜組合控制上無能為力。E- Prime提供了詳細的數據明細、數據接口和數據校驗功能，可用於初步分析和數據整理導出。DMDX只是提供RT和是非反應，無法檢查可疑數據，也沒有數據導出的接口。在時間控制方面，DMDX處理Windows多任務，刺激顯示、計時等問題不提供太多細節，而E- Prime提供了詳細的細節，以便我們排除誤差較大的刺激或數據(雖然很少)。E- Prime作為壹款商業軟件，對軟件應用過程中的技術問題提供了很好的支持，也有很多研究資源可以利用，比如很多經典實驗的程序文件。因為DMDX是壹個自帶的軟件，技術支持不如E- Prime應用中的壹些問題(1)。E- Prime的時間精度是毫秒級的，E-Prime可以呈現幾毫秒甚至1毫秒的刺激。這是對毫秒精度的誤解。其實毫秒精度是相對的(參見E- Prime對毫秒精度的定義)，E- Prime無法做到1毫秒的絕對控制，這是任何實驗生成軟件都無法做到的。這是因為時間精度受硬件限制很大，尤其是顯示器刷新頻率(取決於顯示器和顯卡的性能)，E- Prime所能控制的顯示時間是顯示器刷新周期的整數倍。也就是說，如果顯示刷新周期是14毫秒，則20毫秒的顯示持續時間在實際執行中是28毫秒。因此，建議在實際操作中將顯示刷新頻率設置為100Hz，相關顯示時間設置為10 ms的整數倍，如果需要更高的顯示精度，則需要高刷新頻率的顯示設備。(2)不同輸入設備收集的反應時間的差異。E- Prime允許從各種反應輸入設備收集輸入，如PC鍵盤、鼠標、反應盒和連接到外部設備的端口接口。這些設備在將受試者的反應傳遞給E- Prime的過程中都存在壹定的延遲，即存在與設備相關的系統誤差。這些在時間精度不高的情況下可以作為反應輸入設備；但壹般來說，同壹實驗要使用相同的輸入設備，根據不同的時間精度要求選擇合適的輸入設備。其實這些設備的時間分辨率差別很大:鍵盤的延遲大約在7(0.5 ms；SRBox的延遲約為1.25 ms；鼠標的延遲更大，變化的幅度也大於92ms端口設備的延遲取決於所連接的外部設備。所以反應時實驗最好用鍵盤或者SRBox，ERP和fMRI相關的實驗用SRBOX，最好先測試外接設備的時間分辨率。另外，雖然同類設備的延遲相差不大，但是某個特定設備還是有可能出現較大的延遲，比如某個鍵盤的鍵簧失效等。因此，實驗前的設備測試不容忽視。(3)外部設備如3)fMRI和ERP的接口問題在認知神經行為實驗中，需要與外部腦電設備進行通信。E-Prime提供WritePort和ReadPort命令，通過串口或並口與外部設備通信。您也可以通過信號的壹些屬性來設置外部設備的觸發信號。在ERP實驗中，關鍵是刺激呈現時間的準確性和E- Prime刺激事件與腦電圖設備的同步性。為了盡可能的實現同步，在正式實驗之前需要進行測試和校準，檢查信號是否同步，E- Prime的時鐘是否與外部設備的時鐘同步匹配(如果不匹配，可以調整E- Prime的時鐘)。(4)E- Prime與外部程序連接的問題與大多數高級語言(如VB)類似，E-Prime也可以調用外部動態鏈接庫文件(DLL)或類型庫文件等壹些函數或子進程。通過這個可以實現壹些E- Prime沒有直接提供的功能，比如播放多媒體文件。但為了保證計時的準確性，如果時間數據很重要，不建議使用外部程序最好使用的計時系統進行計時。希望得到滿足