教育科学是一门综合性的科学，它既是基础理论科学，又是实际应用科学。随着教育改革的深入发展，对教育理论和实践问题进行调查、实验研究非常需要科学的方法。只有根据科学的程序和方法来研究，才能有说服力地解释教育现象，得出使人信服的准确结论。

教育科研的过程，一般分为四个阶段，即选择课题，设计方案，实施研究，整理结果。

1.      课题的来源：一是从教育实践中找课题。教育实践中提出来的问题，是教育科研课题最基本的来源，研究这些问题为深化教育改革、提高教育质量服务，它明显地具有现实意义；二是从理论文献中找课题。从教育理论文献中发现矛盾，寻找还没有人研究过的问题，或者对别人研究的结论有不同看法的问题，进行理论性的探讨，它明显地具有理论意义。广大基层教育工作者，主要是从教育实践中去发现当前迫切需要解决的问题，作为研究课题。当然，从理论高度认识，作为理论上的研究也是十分需要的。
各个子课题的选择，应在总课题规定的研究方向和内容中选择，从一个侧面或多个侧面研究信息技术与课程整合的问题。

2.      查阅资料：在选择课题的前后，应该通过查阅有关资料，了解所要从事研究的领域内，前人已经做过哪些研究工作，取得了哪些经验和成果，哪些方面还需要研究。了解研究领域的动态，就能使研究工作在新的水平上进行，保证研究的先进性和创造性。

3.      完成课题的可能条件：选择研究课题，首先要考虑需要。但是，需要的不一定都是可以研究的，还要考虑条件。如必要的资料、设备、经费、时间、地点、协作等问题是否可以得到解决，自己的水平、能力、经验、专长是否能够与课题研究相适应。

4.      进行观察和调查：为了使课题选得准确，有时立题前还需要进行一系列有目的、有计划的观察和调查。根据观察和调查的结果，进一步论证课题的必要性和可行性。

设计方案的目的是确定一个合理的实施计划，使整个研究工作有目的、有步骤地进行，最大限度地降低研究误差。研究方案一般包括以下几方面的内容。

1.      研究的目的和意义：简要分析研究问题的存在，解决此问题的作用和价值，并说明国内外研究的进展和趋势，以及自己研究本课题的先进性和创造性，阐明研究的目的和意义。

2.      研究课题的说明：除了说明课题的范围与程度之外，还要列出具体的研究项目，规定明确的解决要求。如果是教育实验，必须提出研究问题的假设，也就是研究者根据已经掌握的事实和原理，提出暂时性或尝试性的实验措施和条件，得出推测性或预见性的能够观察和测量的变化；如果是行动研究，要表述教育实践中存在的问题、解决该问题的行动计划以及实施该计划后可能获得行动结果。

3.      研究对象：主要是确定研究对象的范围和取样的数目，也就是选怎样的对象，取样人数是多少。样本需要有代表性，这是取样的基本原则。所以，取样时除不能超出规定的取样范围之外，还需要根据课题的性质、目的确定样组规模。

4.      研究方法：根据课题研究的性质和目的确定所采用的研究方法。教育科研方法，主要有观察法、调查法、实验法和文献法四种。

5.      研究步骤和时间安排：整个研究的起止年月，分几个阶段进行，每个阶段有什么要求和成果，必须制订具体的时间安排计划。

6.      成果形式：最后成果是调查报告、实验报告、研究论文，还是专著，要有一个明确的目标。

7.      组织与领导：领导组、顾问组和研究组。

实施研究是按照研究计划所规定的对象、内容、时间、手段、方法和程序等，对研究对象采取一定的行为措施，观察、测定、记录研究对象的反应，以获得研究者所希望的结果的过程。

教育实验的实施：就是研究者根据实验设计在现场对实验对象进行实验的处理，即施加一定的影响以产生预期的实验效果，同时对效果进行观察、测定，从而收集材料。实验过程主要有以下几点要求：

1.      操纵自变量（也叫实验变量、实验因子）。自变量常取环境变量、作业变量和给予被试的指导语或提示等。在实验过程中，每次只容许一个条件改变，其余条件一律不变，以便观察所产生的作用。为了操纵自变量，要求在实验中严格按照计划规定的时间、条件、方式和程序，让自变量去作用，而不能随意修改、更动和限制。同时，必须对自变量下操作定义，给以明确的规定和解释，以保证自变量的标准化和可操作性。

2.      选定因变量（也叫反应变量）。因变量是自变量作用于被试后出现的实验效应，延缓期、强度、幅度、次数、正确、错误率，单位时间内完成的工作量、完成一定工作量所需的时间等，都可以作为因变量的指标。同时，必须对因变量下操作定义，观测指标要具体，检测手段要科学，以保证因变量的科学化和可操作性。

3.      控制无关变量（也叫无关因子）。实验中除了自变量之外的一切可能对因变量的变化产生影响的变量都是无关变量，包括环境变量、时间变量和顺序变量等。控制无关变量的目的，是为了防止或减少其对实验结果的干扰。同时，还要控制实验组和对照组的构成，对自变量加以有效操纵，使其仅作用于实验组，而不作用于对照组，防止减少可比性。
行动研究的实施：按照计划、行动、观察、反思的程序开展研究活动。

整理结果是研究工作的最后阶段，要求撰写研究文章，反映研究工作的全过程。

1.      研究报告——是对研究内容、方法和过程作全面而简明的阐述，实事求是报告所获得的数据和情况，对材料分析讨论后得出的结论。实验研究写实验报告；行动研究写研究报告。

o            ① 提出研究问题——简要交待文章所述问题的来龙去脉。包括问题是如何提出来的，揭示研究这个问题的背景；国内外研究同类问题的进展和水平；研究的目的和意义；研究内容的范围和深度。

o            ② 交待研究方法——具体阐述研究结果是在什么条件下，通过什么方法，根据什么事实得出来的。包括操作定义的表述。根据研究项目和指标，确定的具体措施和方法；被试和主试有关问题的表述。被试数量、年级、年龄、取样方法，分组方法，以及主试在实验过程中突出的情况；实验条件处理方式的表述。如何操纵自变量，使它每个微小的变化，都能在被试的因变量上敏感地反映出来，以及如何控制无关变量，表明实验结果中实验组与对照组的差异是自变量的作用，确切地揭示事物之因果关系；研究结果检查和统计的表述。检查效果应该根据操作定义确定的观测指标和检测手段进行，说明观察和测量的方式、方法、采用什么手段、工具，以及统计方法。

o            ③ 分析研究结果——提出能反映研究效果的、典型的、有代表性的内容进行分析，证明实验的结果，提出自己的见解，包括统计数据。数据不能罗列原始材料，应该经过统计处理，一般用平均数、百分数、相关系数、标准差等表示出来，并制成图表，图表说明所反映的问题；典型事例要求典型、简洁、生动，恰当说明问题。

o            ④ 讨论问题——凡是与研究内容有关的问题都可以提出来讨论，如研究中不能作出结论，需要进一步探讨的问题；原来没有预料到，在研究中发现的新问题。但是讨论主要是对研究方法的科学性进行验证探讨，对研究结果与别人的同类研究结果的进行比较研究，运用有关理论对研究方法的科学性和研究结果的可靠性作出鉴定，肯定其有效部分，提出尚未解决的问题，使其上升到理论的高度，评价研究的水平和价值。

o            ⑤ 作出结论——明确交待研究问题所获得的结果，以及解决问题所达到的程度，作出实事求是的结论。如果设计中不周到和实施中有失误的地方，也需要毫不掩饰的提出来，使报告更加完善。有时还对今后的研究指明方向，提出进一步研究的问题。

2.      研究论文——是对某一研究问题，采用科学的方法和程序，进行有目的、有计划的调查或实验，对所获得的数据和情况，作定性和定量的分析论证，从规律上、理论上得出结论。

o            ① 主论——研究什么问题；研究此问题的背景；国内外研究同类问题的水平和趋势，有什么成果或争论；研究的目的意义和作用价值。

o            ② 分析与论证——采用哪些措施和方法，有什么根据和针对性；实施中注意了哪些问题，是否操纵了自变量，控制了无关变量，排除了哪些干扰；采用什么观测指标和检测手段，取得哪些数据和情况，可靠性和可比性如何；分析获得的材料，证论研究的问题。

o            ③ 结论——概括材料为依据，对研究问题进行理论性分析，提出自己的认识和观点，作出明确的结论；论述研究成果的意义作用和社会效益；必要时应该实事求是提出研究中的问题，以及需要进一步探讨的问题。

根据研究课题的设想，在周密计划和专门设置的条件下所进行的一种特别组织起来的教育实践。是在严密控制的条件下，在所能设想到的影响教育效果的多种条件中，保持其他条件不变，而仅仅有组织的操纵一个条件使其变化，然后对其出现的现象进行观察、记录、测定，并收集与此相伴随的被研究者的变化反应，从而揭示条件影响与反应变化之间的内在联系，确定其因果关系。

一个相对完整的教育实验过程包含了六个基本环节，即发现问题，提出假说，实验设计，实验实施，结果处理和理论升华。

1.      发现问题：问题即尚待解决或弄不明白的事，它决定于事物内部存在的各种矛盾。在教育实验过程中，发现问题就是实验者以教育实践和教育理论为背景，揭示教育中存在的矛盾，并从中筛选出能够通过教育实验加以认识和解决的新问题。

2.      提出假说：假说是人们根据初步观察到的事实，通过推理得出关于事物内在联系的假设性学说。假说是人们认识过程中的一个必经阶段，它有待于实践检验而发展为真理性认识。在教育实验过程中，提出假说就是实验者针对发现的新问题，根据有关这一问题的初步事实，经过逻辑推理形成关于教育内部有关的本质联系的探索性理论命题及其演绎体系。

3.      实验设计：设计是根据活动的目的制订出实现目的的具体方法和程序。教育实验设计是为验证假说，制订出进行实验的具体方法和程序。包括确定实验处理的方案、实验条件的控制技术以及相应的资料收集整理和统计分析的方法和程序。

4.      实验实施：实验是指科学上阐明某一现象而创造特定的条件，以便观察它的变化和结果的过程。在教育实验过程中，实验实施的环节，是指实验者为检验假说，按照实验设计规范控制无关因子，创设特定条件操作实验因子，以观察其变化和结果的教育实践活动。实验实施的根本目的是检验假说，直接目的是观察实验因子的变化和结果。因此，实验实施的主要特征就是进行控制和测量。就控制而言，一方面是操作实验因子，使其按照某种事物内在的联系变化；另一方面是控制各种无关因子，排除其对实验情况可能出现的干扰；就测量而言，是采用科学的方法和手段，测量实验中各种因子的变化情况，用文字和数字客观地描述其在时空上的区别和分量，记录保存下来。

5.      结果处理：教育实验过程的结果处理环节，就是综合应用数理统计和思维推理的方法，对实验所获得的资料（即感性认识成果）进行积累、整理、加工、分析和概括，作出一个总结性的结论。虽然其中分析和概括事实的方法已接近理性层次，但这种认识总的说来只反映出了教育活动表面的、片面的和外在的联系。因此，教育实验的结果处理环节从认识论上看尚处于科学认识的经验水平。

6.      理论升华：科学认识的经验水平有待于上升为理论水平。教育实验者还必须采用诸如科学抽象、理想化和思想模型等以某种间接性为特征的认识方式、方法和形式，深入地揭示教育活动全面的、本质的和内在的联系，建立起反映教育活动规律的科学理论。

首先，准确的表述研究课题，必须明确地限定研究范围。课题研究范围的表述是对该课题的研究对象总体（不是样本）范围的具体规定。在这方面，通常表现出来的毛病是研究者有意或无意地在表述中，扩大了实际进行研究对象总体的范围。
课题表述的研究对象总体范围越宽，研究对象的选择也就越复杂，工作量也越大。因此，我们在限定研究对象总体范围的时候，必须考虑我们自己的研究力量和可行性程度。否则，就必须缩小课题的范围。
其次，准确的表述研究课题还必须明确限定研究变量，给变量下定义。在每个课题表述所用的词或词组中，有的是常量，即仅一个不变值的概念，不需要加以任何定义，如学校名称、具体的时间值等。另一部分则是变量，即包含有一个以上值的概念，如性别、年龄以及一些抽象名词。对于这些变量都需要加以定义。而抽象名词的定义还需是操作性定义，即用可感知、可度量的事物、事件、现象和方法对变量或指标作出具体的界定、说明。比如，用各科成绩的平均数代表学生的学习成就；用学生到校率、迟到和早退的次数与时数、上课认真听讲情况、作业完成的认真程度等具体和可感知的现象代表学习态度。
在教育研究中，能否把对某一问题的一般议论转化为实证研究，给抽象概念下操作定义是关键的一步，而操作定义是否确切反映了一抽象概念的内涵，又成为这一实证研究是否有价值的重要前提。

假设是对课题中涉及的变量间相互关系的设想。一个课题可以是一个假设，也可是一组假设。如果出现多假设的情况，研究者必须说明假设与假设之间的关系。

1.      一个好假设必须具备以下三条标准
第一，假设应以叙述的方式加以说明。这种叙述应明确表示研究者设想在两个变量之间有、还是没有关系，不能用提问的方式表述。
第二，假设应该说明两个以上变量的关系，但在每一个假设中，只陈述两个变量之间的关系，要说明两个以上变量之间的关系可以用一组假设。
第三，假设有待检验，并必须可以检验。假设既然需要检验，那就必须用操作性语言表述。因此，对假设中涉及的所有变量必须下操作性定义。

2.      进行因果关系推论的逻辑基础 教育实验研究的目的在于寻觅教育现象之间的因果关系，而我们要判明A、B两种教育现象之间具有因果关系，确认现象A是现象B原因，现象B是现象A的结果，就必须遵循以下三个原则，并以此构成因果关系推论的逻辑基础：

o            ①共变原则：指具有因果关系的A、B两种现象之间互相伴随，共同变化。也就是说，当A现象出现时，B现象也随之出现，A现象的份量增多，B现象的份量也随之增多。或者当具有A现象时，B现象的出现的概率比不具有A现象时出现的概率更大。共变关系并不是因果关系，因为两种现象互相依存，并不表明一种现象“引起”另一种现象。但是，共变关系却是因果关系的必要前提。

o            ②居先原则：指具有因果关系的两种现象中，作为原因的现象A在时间顺序上，一定要出现在作为结现象B之前，或与之同时出现，但不能出现B之后。这一原则可以使我们查明具有共变关系的两种现象谁是“因”，谁是“果”，或者至少可以确认后出现的现象B不是先出现的现象A的原因。从而将因果关系与各种共变关系（如相关关系、函数关系）区别开来。

o            ③控制原则：事物之间的因果关系是十分复杂的，同一结果可以由不同的原因造成。A、B两种现象之间的共变关系，如果因为现象C的存在而加强（或减弱），则可认为A只是引起B的部分原因而非全部原因。因此，在教育实验中为了查明教育现象之间的因果关系，还必须对与实验无关、但可能会影响实验结果的无关因素加以控制。

3.      确定变量关系 在任何一项教育实验中都有三种变量，即实验变量、反应变量和无关变量。

o            ①实验变量：实验变量也叫实验因素，它是教育实验者在教育实验中有计划地进行操纵的因素，是教育效果发生变化的原因。实验法的特点即在于有意识地、系统地对实验因素（变量）进行操纵。操纵实验变量使其变化的目的，是为了与未操纵实验变量所产生的教育效果进行比较，看看它们之间是否存在着显著差异。
在教育实验中，实验变量必须明确。为了做到这一点，常用的方法是对其下操作定义，即着眼于实验变量的操作检验过程上定义，将实验变量与其他非实验因素在操作过程上的差别明确化，并使理论观念、教改设想科学地转化为具体的，可操作的步骤，以便实验者进行严密的操作和观察、记录。

o            ②反应变量：反应变量指的是操纵实验变量所引出的结果，是衡量教育实验效果的指标。为了能够对实验班和控制班的教育效果进行比较和观测，反应变量必须是可以观察、测量，可以量化的。
在确定教育实验的反应变量的指标时，必须合乎下列要求：①所选择的指标与研究目的相关联，即具有关联性；②对指标的解释不以研究者或被试的的主观意志为转移，在确定指标时应以客观指标为主，以保证客观性；③反应变量的指标对实验变量的变化要有较高的辨别能力，即具有灵敏性；等等。

o            ③无关变量：无关变量是指实验变量之外的一切对反应变量产生影响的“第三变量”。如前所述，能否有效地控制无关变量决定着实验最终能否逻辑地作出因果推论，因此，对无关变量的良好控制、将其对实验的干扰减少到量低限度，是决定实验成败的关键，是教育实验的精髓。

选择研究对象：

任何科学研究都有自己的研究对象。在教育实验研究中，对象（被试）选择的恰当与否，直接影响到研究结果的可靠性。
研究对象的选择方式有总体研究和抽样研究两种。总体研究是对研究范围的全体进行研究；抽样研究是从一个确定的整体中抽取研究的样本，通过对样本的直接研究而推断整体。整体研究一般只适应于调查研究，而进行教育实验，则用抽样研究，以保证研究质量，因此就有个选择实验研究对象的问题。

要选择研究对象，首先要确定研究总体，即确定一次实验研究所要研究对象的全体。确定研究总体亦即设想实验结果的推论范围。研究总体可大可小，它是由研究课题的目的任务决定的。

从总体中抽取样本，必须保证样本的代表性，即不能选择特殊代表一般。如进行一项关于教材的难度和学生接受程度的教育实验，则应考虑重点中学和一般中学的比例，城、乡中学的比例，男女学生的比例以确定具体的研究对象（样本），如果只在重点中学或城市中学中选择学生进行实验，则不具有代表性。

为了保证抽样的代表性，除按照合乎要求的抽样方法（如简单随机抽样、分层抽样、整群抽样等）进行抽样外，还应考虑样本的容量（即被试数或样本的数量）要适中，如容量过小，随机误差就大，使研究结果不能说明问题，容量太大，又会造成人、财、物力和时间的浪费。一般的教育实验样本容量尽量不要少于30人。

确定分组方式：

在实验设计时，要说明分组方式，即说明是单组实验，等组实验，还是轮组实验，以明确用何种方式对实验组和对照组进行比较。单组实验是指对同一组被试前后施加不同的实验因子，然后对反应变量的前后测试结果进行比较，从而判断因果关系；等组实验是对两个或两个以上的条件相同的组，施以不同的实验因子，然后测量不同实验因子所产生的影响，以得出研究结论；轮组实验是指将两组被试轮流施加两种不同的实验因子，然后对每一实验因子所引起的结果进行比较，以得出实验结论。

实验的分组方式，是实验设计中的一个重要问题，它关系到对无关因素的有效控制，体现着对各种无关因素的控制方法。为了说明这个问题，选来说明两个概念：

实验的内效度：
实验内效度，反映了因变量的变化在多大程度上来自自变量。如果一项实验研究能够说明，因变量的变化的确是由自变量所引起，而不是由其他变量所引起，那么，就可以说这一实验设计的内效度是高的。影响实验设计的内效度有以下因素：

1.      偶然事件。指的是在实验过程中意外发生的对实验有影响的各类事件。比如，某项实验正在研究计算机教学和学生对科学学习的态度之间的关系。但是，这一时期电视台正在播放计算机教学。很显然，“电视节目”这一意外事件，影响了该实验的因变量数值，从而削弱了自变量与因变量之间的因果关系，也就削弱了实验的内效度。

2.      被试选样不等。实验组与控制组后测中因变量结果的差异，可能出于实验前各组被试在因变量以及与因变量有关的变量上，原来就存在较大的差别。

3.      被试身心成熟。指学生在没有特殊明显的教育条件下，通过偶尔的学习或由于社会环境的影响所获得的进步。

4.      评测工具不稳定或分辨力差。前测与后测中测量工具难度不同，对实验组与控制组之间客观上存在差异变得模糊。

5.      统计回归。在被试抽样时，我们如果从总体中选择了一些在因变量测量成绩上过优或过劣者作被试，则在实验处理后测验中，这些被试成绩有向团体平均数靠拢的趋中倾向，即原来成绩过优者趋向于成绩下降，原来成绩过劣者趋向于分数上升。这种不以是否实施实验处理为转移的自然趋向中倾向，称作统计回归。

6.      样本丢失。在实验过程中，有的被试因转学、生病等各种原因中途退出实验。如果离开的被试成绩为两级分数，则对所在班级的平均成绩会造成不可忽视的影响。

7.      前测的影响。前测也是一次练习，它使被试在后测中表现得更加熟练。心理学上也称作“迁移”。

实验的外效度：

教育实验的目的不仅在于探索变量之间的因果关系，而且更应重视实验结果的推广应用。因此，实验仅有内效度还不够，还必须具有足够的外效度。实验的外效度，指的是实验结果对所研究领域的事实有多大程度的概括性，或者也称可推广程度。影响实验的外效度有以下因素：

1.      取样偏差。即被试取样缺乏代表性。如果实验组与对比组的被试在实验前本身存在差异，那么，这一偏差属于内效度问题；如果实验组与对比组的被试并不存在差异他们来自同一总体，具有某种相同的特征。例如，某项教育实验的被试全部来自重点学校，那么，我们很难保证这一实验在一般学校可以推广。

2.      前测的影响。前测提高了被试对教学情境的敏感性，从而促进了被试的学习。当把某种实验教学方法推广应用变为常规教学法时，前测对学习的促进作用便失去了。

3.      实验情境措施对被试的影响。实验情境与日常教学情境总有若不同。实验情境往往更新颖，更有趣，更富有挑战性。这些会引起被试情绪、态度、动机上发生相应的变化。一旦把实验的这些措施纳入正常教学，这些“新异刺激”的促进作用也消失了。

实验分组方式的设计

1.      真实验设计 真实验设计是实验设计中对实验的内效度和实验的外效度控制最好的一种设计，实验者基本操纵了影响实验内效度和外效度的有关因素和变量。采用真实验设计的前提是被试的抽样和安排组别必须用随机分配的方法。随机分配，指的是用抓阄、投硬币、随机数表等方法抽选实验被试，并将抽样得来的被试随机分到两组或多组中去。随机分配的目的在于使被试机会均等，从而加强了实验的内效度。真实验设计主要有以下几种。（R代表随机分组、X代表自变量、0代表对因变量的观测）：

o            ① 随机分组前后测验设计
R0A1 X 0A2
R0B1 0B2
这个设计是把被试随机分成A、B两组，两组被试在实验前均接受因变量水平的测量，即0A1和0B1然后A组被试接受自变量的实验处理X，最后比较两组被试的因变量水平，即0A2和0B2。

o            ② 随机分组前后测验设计
即：R X 0A
R 0B
在随机分组后测验设计中，没有实验前对因变量的测量，也就消除了前测对被试的迁移作用，其它内容和“随机分组前后测验设计”完全一致。
以上两种设计控制了所有影响内效度的因素，“随机分组后测验设计”还控制了外效度中的“前测影响”。然后，这两种设计对影响实验的其它外效因素还控制不够。

o            ③ 所罗门四组设计
即： R0A1 X 0A2
R0B1 0B2
R X 0C
R 0D
所罗门四组设计是真实验第一、第二种设计的结合。这一设计必须把被试随机分成A、B、C、D四组。A组和C组接受同一个实验自变量处理，因此，A组和C组的因变量水平不同于B组和D组则没有实验前测验。所罗门四组设计不仅可以消除或控制实验前测的影响或迁移，而且可以通过比较，计算出前测影响的大小。这是其它设计无法做到的。
以上三种真实验设计，也称实验室设计。它们的优点在于实验的内效度很高，并且达到部分外效度，从而加强了假设验证中的因果推论。然而，任何事物都有其两面性，实验控制程度越高，越严密，实验离现实教育背景也就越远。在教育实验中，以入学新生作被试，采用随机分配方法来设置等组比较方便，如果实验被试以自然班组为组别，则很难做到随机分配。由此，产生了准实验。

2.      准实验设计 准实验设计是仅次于真实验的一种实验设计，在准实验设计中，同样需要对无关变量进行控制，需要对因变量水平测量，但是，被试的分组不采用随机分配的方法。在准实验中，被试组经常是自然班级。为了使各组相等，必须用其他方法弥补。准实验采测量选择法对被试进行分组，即根据某一标准（如智商、学习经验等）或是根据因变量的有关因素，对两个或两个以上的被试组进行测验，并进行适当调整，使各组基本相等或相似。准实验有以下几种形式的设计：

o            ① 非随机分组前后测验设计
即： 0A1 X 0A2
0B1 0B2
可以看出，这一设计和真实验的“随机分组前后测验设计”内容基本相同，不同之处在于对被试的分组方法。在真实验中，对被试采用随机分组法，在准实验中，对被试采用测量选择法。该实验设计保持了较高的内效度。

o            ②时间序列设计
即：01 02 03 04 X 05 06 07 08
时间序列设计是一种单组控制设计，没有对比组。被试在接受自变量处理之前，实验者每隔一段时间对被试的因变量水平进行一次测量。数次测量之后，计算出实验前被试的因变量平均水平。在被试接受了自变量实验处理之后，用同样方法，测量并计算实验后的因变量平均水平，并且和实验前作比较。时间序列设计中的测量次数不一定8次，测量次数和测量的时间间隔因研究目的而定。测量次数过少，不能排除实验的偶然因素；测量次数越多，前测对被试的迁移作用也就越大，同样也影响实验的内效度。

o            ③综合时间序列设计
即：0A1 0A2 0A3 0A4 X 0A5 0A6 0A7 0A8
0B1 0B2 0B3 0B4 X 0B5 0B6 0B7 0B8
“综合时间序列设计”是在“时间序列设计”的基础上，增加了对比组，从而大大增加了实验的内效度。

以上三种准实验设计，第一种和第三种设计的内效度均可以得到比较好的控制，接近真实验水平，但是对实验的外效度控制仍然不够。

3.      3.非实验设计（也称预实验设计） 除了真实验和准实验以外，在现实教育实验研究中，还存在几种内效度、外效度很低的实验设计。

o            ① 单组前后测验设计
即： 01 X 02
这种实验设计用被试实验前的因变量数值和实验后的因变数值进行比较，没有对比组。实验对影响内效度和外效度的有关因素和变量缺乏控制。

o            ② 非等组实验设计
即：X 01
02

这种实验设计是在第一种实验设计的基础上增加了对比组，控制了部分内效度因素，但是两组被试在实验前没有经过随机分配或测量平衡，只是在实验结束后随意找一个班级进行比较。两个班级的差异是实验前已经存在的，还是由于实验本身引起的，仍然难以验证。
以上两种实验由于内效度很低，很难证明假设中的因果关系。

教育实验过程中无关因子的控制是相当困难的。
一是实验进展的自然性，教育实验必须在正常教育活动中，在日常教学情境中进行，任何偶然因素都将有可能干扰实验的进程；二是被试本身的复杂性，人不可能象物一样听随实验者任意摆布，人在实验过程中可能引起各种心理效应；来自实验时间推移的“履历效应”、“成熟效应”、（学生的身心发展会随着时间的推移而逐渐自然成熟），来自被试的疲劳与生理变化“生成效应”，来自主试主观因素干扰的“期望效应”、“暗示效应”，来自实验组、控制组挑选上的“归组效应”等等。上述诸多效应都将有可能干扰实验的进程，造成教育实验过程中无关因子控制的困难。三是实验因子的迟效性，教育实验中某种教材、教法在短短的一两课堂内是很难见效的，需要以过长期的考察，至于学制改革实验更是如此。较之于自然科学实验来看，教育实验一般周期较长，短至几个星期，几个月，长达三五年、十多年，这无疑给无关因子的控制增加了难度。

经典实验设计常采用消除、恒定、平衡、抵消、随机等方法来控制无关因子，消除就是想方设法使无关因子从实验情境中消失；恒定就是使无关因子效应在实验前后保持不变；平衡是在分组比较实验中，使各组实验处理不同，而无关因子的作用相同；抵消法便可适当以用来弥补平衡法的不足，它让同样的被试先后接受几种不同实验处理，被试自身以及实验顺序所造成练习、适应、疲劳等无关因子效应在先后轮换过程中可以相互抵消，从而提高了实验精度；随机指在选择被试安排实验处理顺序等许多实验环节上不受实验人员主观意图的影响，而由偶然机遇决定。此外，我们还采取一些适应教育实验特点的新的对策：

1.      “盲法”控制。即在一个实验中，学生不应知道他们是地进行实验（“单盲法”），甚至有时连实验教师也不知道他们是在教实验班（双盲班）。

2.      纳入处理
某些干扰因素无法排除，可以把它作为一种实验变量，纳入实验之中，使之有系统地变化，分析它与反应变量之间的关系。这实际上是要求我们将单因子教育实验发展成为多因子，多因子实验不仅需要加以控制的无关因子相对减少，而且能高效率地检查每种因素的单独效果以及因素之间的相互作用。

3.      重复验证
由于研究对象的复杂多变，教育实验规模应由小而大，逐步扩展，在不同地区不同学校反复验证。在重复实验过程中，一些没有有意识地加以控制的无关因子如家庭教育、社会文化背景等等。就可以相互抵消，从而保证实验结果的有效性。重复验证的过程，也是进一步完善实验和推广实验成果的过程。

4.      统计控制
有些无关因子事先没有作有意识的控制，或者在实验过程中意外地发生，或者研究者事先根本无法控制，这时候我们可以在事后处理实验数据时，采取分表法，协方差分析等统计技术进行控制。

5.      代表性策略，即在实验点的确定，被试的选择，实验教师的配备等环节上，确保它们在实验研究范围内的代表性。

行动研究——是在教育教学实践中进行研究、以研究的结果提高教育教学实践水平的一种教育研究活动；是一种教师和教育管理人员密切结合本职工作综合运用各种有效的研究方法，以直接推动教育工作的改进为目的的教育研究活动；它由实际的工作人员在实际的情境中进行研究，并将研究结果在同一情境中加以应用。
行动研究的基本特征：

1.      研究的目的——为行为而研究
传统的教育研究：教育研究者→真理→教育实践者→教育实践
行动的教育研究：教育实践者→在教育实践中研究教育行动→在教育行动中提高教育实践水平

2.      研究的对象——对行动的研究
教育行动→教育问题→研究

3.      研究的过程——在行动中研究
行动研究的环境就是教师工作的常态环境；研究结果的产出者和研究结果的应用者都是教师（包括管理者）

行动研究的基本过程是计划→行动→观察→反思的螺旋重复的过程：

1.      计划——明确问题、分析问题、制定计划。
明确问题：我们遇到的是什么问题？问题的适用范围有多大（普通存在还是个别存在）？
分析问题：问题形成的原因是哪些——社会的影响、学校风气、教学内容、教学方法、学生心理……；存在的问题造成了什么影响？
制定计划：计划实施的预期目标；解决问题的途径和方法；行为的步骤和时间安排；人力、物力、财力、信息资源的支持等等。

2.      行动——把计划中设计的解决问题的途径和方法付诸于实施，这是行动研究的核心步骤。
行动研究是在不脱离正常教育教学环境中进行的，计划的执行可能遇到这样那样的问题，要以执行计划的严格性和灵活性处理所遇到的不同性能的问题。
在按计划实施行动时，应注意下述几点
问题界定要明确：在实践情境中遇到的问题的种类、范围、性能、形成原因等必须给予明确的界定。
行动的操作定义要清楚：操作行为的一些主要概念一定清楚地赋予操作性的定义，把概念的含义清楚地用可操作的行为表示出来，避免主观同臆断给研究研究带来不良影响。
计划实施步骤：详细制定实施的程序和步骤、增强研究过程的可控性和有效性。
资料收集尽量无误：只有这样的资料才能为问题的解决提供主要参考。
重视研究的信度和效度：与研究目的有关的、准确无误的资料才能保证研究的效度；足够的检测次数和检测结果的一致性，才能提高研究的信度。

3.      观察——在实施计划的过程中，一个十分重要的任务是对行动情况进行观察和记录，收集有关资料，以便对计划的实施情况有一个大致的了解，并为最终对本课题研究的过程和结果作出比较全面、透彻的分析提供依据。收集资料的方法有观察、访谈与问卷、个人资料收集等。

4.      反思——反思是根据计划进行了一个阶段的试验、拥有了一定的资料和数据之后，对计划——行动——观察进行再认识的过程，也是对前一段的行动结果进行分析、检验和判断的过程。反思的目的在于弄清楚通过前一段的计划实施，在多大程度上解决了计划要解决的问题，有了什么样的经验教训，为开展下一个轮回的行动研究提供依据。

电化教育的实验研究过程，是在理论指导下通过教育教学实践活动探索电教规律的过程，理论与实践相结合是它的一个突出的特点。因此，具有一定的理论修养，是从事实验研究的同志应当具备的一个设计、操作、总结实验研究课题，把实验研究的过程提高到一个高水平的层次上。为此，参加实验研究的人员注意学习下述一些方面的基本理论是主要的：

1.      学习理论。《学习心理学》、《教育心理学》、《认知心理学》都有有关学习理论的论述。

2.      教学理论。《教学论》中有关的论述。

3.      教学设计的理论与方法。可阅读高教出版的乌美娜主编的《教学设计》一书，也可选读其他版本的有关书籍。

4.      电化教育的基本理论。可读加涅主编的《教育技术学基础》一书（教育科学出版社），也可读国内一些学者编著的“电化教育概论”、“电化教育导论”、“电化教育学”这一类的书。

5.      选读关于教育传播学的一些论著。

具备一定的研究条件，对于研究的顺畅进行极为重要。 对于电化教育的实验研究来说，这一点显得更为突出。基本的实验研究条件包括：
环境条件：领导的重视，教师的支持，实验用房和设施等。
人员条件：主要体现在实验研究人员的政治思想、业务、能力、修养等一些方面。还要有较好的后勤保证。
硬件条件：要有足够的电教设备提供实验研究使用。
软件系统：购入或自编足够的电教教材，用来开展系统的、连续的电化教学活动。
信息条件：包括购入必要的指导书、参考书等。
资金条件：其中也包括用来激励实验人员努力从事实验研究工作的奖励资金。

实验研究档案，对于全面反映实验研究过程、最终形成实验研究成果都十分重要、档案内容应当包括实验研究过程中所形成的一切资料。例如实验方案、会议纪要、观察结果、统计数字、教师的实验心得、体会和撰写的论文等等。
实验档案应有专人管理。

通过走出去学习、请进来指导等方式进行学习与交流，扩大视野，提高研究层次。