方差分析是用于两个及两个以上样本均值差别的显著性检验。由于各种因素的影响,研究所得数据往往会呈现波动特征。造成波动变异的原因可分成两类:一类是不可控的随机因素,即实验误差;另一类是研究中施加的对结果形成影响的可控因素,即实验处理带来的系统变异。方差分析的基本思想是通过分析研究中不同来源的变异对总变异的贡献大小,从而确定可控因素对研究结果影响力的大小。
方差分析的主要概念
(1)因素(Factor):指所要研究的变量,它可能对因变量产生影响。例如,如果要分析不同听力教材对不同专业、不同年级学生的听力水平是否有影响,那么学生的听力成绩是因变量,而教材是可能影响听力成绩的自变量,文理专业以及年级(英语高低水平)也都可能是影响听力成绩的自变量。
(2)水平(Level):指因素的具体表现。例如,若把教材的种类看作是教材因素的不同等级或者水平,那么教材质量可评定为优秀、良好、较差,难度可评定为高级、中级、初级;或者按来源将教材分为剑桥教材、朗文教材、外研社教材等。以测试对象为例,也可以分为几个水平,例如文科专业和理科专业学生;或按英语水平分为高水平、中水平和低水平学习者。
(3)处理(Treatment):指因素水平之间的组合。例如,用两种教学方法分别对三套教材开展教学,就有六种不同的处理,即2×3=6。
(4)交互作用(Interaction):如果一个因素的效应大小在另一个因素不同水平下有所不同,则称两个因素之间存在交互作用。例如,使用教材A的时候,文科学生的听力成绩显著高于理科学生的听力成绩;而使用教材B的时候,文科学生的听力成绩显著低于理科学生的听力成绩。这时候两个自变量(教材和文理科)之间存在交互作用。