随机化区组设计随机化区组设计教学文案

1、随机化区组设计随机化区组设随机化区组设计随机化区组设计计英国哲学家培根（英国哲学家培根（F. BaconF. Bacon，1561156116261626）认为）认为“实验是科学之母实验是科学之母”。 意大利的伽利略（意大利的伽利略（GalileoGalileo，1515646416421642）最先设计了物理斜面实验，因此被公认）最先设计了物理斜面实验，因此被公认为是实验法（为是实验法（experimental methodexperimental method）的创始人。而）的创始人。而后力学、光学、化学、生理学、遗传学等自然科学开后力学、光学、化学、生理学、遗传学等自然科学开始广泛地运用

2、实验法来验证假说和发展理论。始广泛地运用实验法来验证假说和发展理论。实验方法并不是自然科学所特有的方法，社会科学同实验方法并不是自然科学所特有的方法，社会科学同样也需要实验的检验。样也需要实验的检验。1919世纪末世纪末2020世纪初，心理学、世纪初，心理学、教育学、管理学、经济学和社会学等社会科学开始运教育学、管理学、经济学和社会学等社会科学开始运用实验方法。用实验方法。一、实验法的内涵一、实验法的内涵实验：根据研究目的，利用科学仪器和设备，人为实验：根据研究目的，利用科学仪器和设备，人为地控制或模拟自然现象（自然科学实验）和社会现地控制或模拟自然现象（自然科学实验）和社会现象（社会科学实验

3、），排除干扰，突出主要因素，象（社会科学实验），排除干扰，突出主要因素，在有利的条件下研究和探索自然规律和社会规律。在有利的条件下研究和探索自然规律和社会规律。实验法：研究者按照研究目的，经过精心的设计，实验法：研究者按照研究目的，经过精心的设计，充分地控制实验的环境，创设一定的实验条件，科充分地控制实验的环境，创设一定的实验条件，科学地选择研究对象，以确立自变量与因变量之间的学地选择研究对象，以确立自变量与因变量之间的因果关系，探索研究对象的本质和规律的一种研究因果关系，探索研究对象的本质和规律的一种研究方法。方法。实验法的基本要素实验法的基本要素一个完整的实验，需要具备自变量与因变量、实验

4、组与一个完整的实验，需要具备自变量与因变量、实验组与控制组、实验环境、实验操作环节和实验结果五个因素控制组、实验环境、实验操作环节和实验结果五个因素。1.1.自变量与因变量自变量与因变量自变量是指不受其他研究变量影响而自身变化的变量。自变量是指不受其他研究变量影响而自身变化的变量。因变量是指随着其他研究变量变化而变化的变量。因变量是指随着其他研究变量变化而变化的变量。在实验研究中，自变量是我们做实验控制的变量，而因在实验研究中，自变量是我们做实验控制的变量，而因变量是因为自变量改变而发生改变的变量，也就是实验变量是因为自变量改变而发生改变的变量，也就是实验所得到的结果。所得到的结果。实验研究的

5、基本目标是探讨变量之间的因果关系，研究实验研究的基本目标是探讨变量之间的因果关系，研究自变量对因变量的影响。自变量对因变量的影响。2.2.实验组与控制组实验组与控制组实验组（实验组（experimental groupexperimental group）是实验过程中接受实）是实验过程中接受实验剌激的那一组对象。验剌激的那一组对象。控制组（控制组（controlled groupcontrolled group）也称为对照组，它是各）也称为对照组，它是各方面与实验组都相同，但在实验过程中并不给予实验方面与实验组都相同，但在实验过程中并不给予实验刺激的一组对象。刺激的一组对象。实验者在实验中增加

6、一个控制组，将实验组和控制组实验者在实验中增加一个控制组，将实验组和控制组放到相同的环境条件下，给实验组加以实验刺激，而放到相同的环境条件下，给实验组加以实验刺激，而控制组没有实验刺激。然后比较实验组和控制组的前控制组没有实验刺激。然后比较实验组和控制组的前测和后测的结果。如两组的前测和后测结果的变化情测和后测的结果。如两组的前测和后测结果的变化情况不同，说明实验刺激的因素产生了作用。反之，情况不同，说明实验刺激的因素产生了作用。反之，情况是一样的，说明这种变化是由其他因素引起的。况是一样的，说明这种变化是由其他因素引起的。3.3.实验环境实验环境实验环境是与实验对象密切相关的外部条件。实验环

7、境是与实验对象密切相关的外部条件。实验环境包括硬性实验环境与软性实验环境两部分：实验环境包括硬性实验环境与软性实验环境两部分：硬性实验环境指实验中必备的仪器、设备、软件、场硬性实验环境指实验中必备的仪器、设备、软件、场所等。软性实验环境指实验中所涉及到的专业知识、所等。软性实验环境指实验中所涉及到的专业知识、历史资料、规章制度、行为规范等。历史资料、规章制度、行为规范等。4.4.实验操作实验操作实验操作是实验的各个环节中所进行的具体活动，是实验操作是实验的各个环节中所进行的具体活动，是在一定的环境中为了既定的实验目的而实施的实验步在一定的环境中为了既定的实验目的而实施的实验步骤。骤。公共管理实

8、验操作内容主要包括：确定实验自变量的公共管理实验操作内容主要包括：确定实验自变量的操作原则、方法与实施程序；规定实验对象的选择原操作原则、方法与实施程序；规定实验对象的选择原则、分组方法和实施程序；制定无关变量控制的目标则、分组方法和实施程序；制定无关变量控制的目标、原则、方法与程序；提出阶段性实验目标达成的评、原则、方法与程序；提出阶段性实验目标达成的评价标准和方法以及终级目标达成的评价标准和方法，价标准和方法以及终级目标达成的评价标准和方法，即进行因变量观测设计；确定实验资料的积累要求、即进行因变量观测设计；确定实验资料的积累要求、实验数据的处理方法。实验数据的处理方法。5.5.实验结果实

9、验结果在既定目的的指引下，在有控制的环境中，通过实验在既定目的的指引下，在有控制的环境中，通过实验操作，能重现部分社会事实，虚拟出一些现实中尚未操作，能重现部分社会事实，虚拟出一些现实中尚未发现或是不能随时发生的现象，通过反复操作能使实发现或是不能随时发生的现象，通过反复操作能使实验者全面清晰地认识事物的客观发展状态，这些情况验者全面清晰地认识事物的客观发展状态，这些情况往往以数据或是文字的形式记录保存下来，就是实验往往以数据或是文字的形式记录保存下来，就是实验结果。结果。利用实验结果，与现实状况进行比较分析，就可以深利用实验结果，与现实状况进行比较分析，就可以深入把握事物本质和客观规律。入把

10、握事物本质和客观规律。实验法的特征实验法的特征实验法具有主动性、可控制性、可重复性、精确性实验法具有主动性、可控制性、可重复性、精确性和因果性等一些基本特点。和因果性等一些基本特点。1.1.主动性主动性在实验中研究者处于主动状态，可以主动地操纵实在实验中研究者处于主动状态，可以主动地操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式和变化过程，验条件，人为地改变对象的存在方式和变化过程，使它服从于认识的需要。使它服从于认识的需要。2.2.可控制性可控制性没有控制，便无所谓实验。包括主动操纵自变量，没有控制，便无所谓实验。包括主动操纵自变量，客观地测定因变量，严格地控制无关变量。客观地测定因变量，严格地控制

11、无关变量。3.3.可重复性可重复性实验是可以重复验证的，对同一被试或相似被试在相似的实验是可以重复验证的，对同一被试或相似被试在相似的控制条件下，应得出相似的研究结果。这种重复验证的程控制条件下，应得出相似的研究结果。这种重复验证的程度越高，实验研究的可靠性和有效性也就越高。度越高，实验研究的可靠性和有效性也就越高。4.4.精确性精确性实验研究使研究者有可能准确地、精细地、分别地研究问实验研究使研究者有可能准确地、精细地、分别地研究问题的各个层面或组成部分的某个具体问题，深入细致地研题的各个层面或组成部分的某个具体问题，深入细致地研究某些特定因素（自变量）对现象（因变量）的影响。究某些特定因素

12、（自变量）对现象（因变量）的影响。5.5.因果性因果性实验以发现、确认事物之间的因果联系为直接宗旨和主要实验以发现、确认事物之间的因果联系为直接宗旨和主要任务，本质上是按因果推论逻辑设计与实施的，它是揭示任务，本质上是按因果推论逻辑设计与实施的，它是揭示事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。实验法的局限性实验法的局限性1.1.研究周期较长，成本较高研究周期较长，成本较高2.2.无关变量的控制难度较大无关变量的控制难度较大3.3.一些复杂的公共管理问题很难进行实验研究一些复杂的公共管理问题很难进行实验研究4.4.研究的外部效度通常较低研究的外部效度通常较

13、低由于以上原因和限制，在公共管理研究中，实验研由于以上原因和限制，在公共管理研究中，实验研究法的应用不如文献法、观察法、访谈法和问卷法究法的应用不如文献法、观察法、访谈法和问卷法等研究方法广泛。等研究方法广泛。一、实验法的分类一、实验法的分类随着自然科学的不断进步、实验手段的日益提高，实验方法的随着自然科学的不断进步、实验手段的日益提高，实验方法的种类也越来越多。种类也越来越多。根据实验的实施场所不同，可以分为实验室实验（根据实验的实施场所不同，可以分为实验室实验（laboratory experimentlaboratory experiment）、现场实验（、现场实验（field expe

14、rimentfield experiment）。）。根据实验控制条件的严密程度不同，可以分为前实验（根据实验控制条件的严密程度不同，可以分为前实验（pre-experimentpre-experiment）、）、真实验（真实验（true experimenttrue experiment）和准实验（）和准实验（quasi-experimentquasi-experiment）。）。根据实验在科学研究过程中的不同作用，可以分为对比实验（根据实验在科学研究过程中的不同作用，可以分为对比实验（contrast contrast experimentexperiment）、析因实验（）、析因实验（fa

15、ctorial experimentfactorial experiment）、探索性实验（）、探索性实验（exploratory experimentexploratory experiment）和模拟实验（）和模拟实验（simulation experimentsimulation experiment）。）。根据实验结果的性质不同，可以分为定性实验（根据实验结果的性质不同，可以分为定性实验（quality experimentquality experiment）和定量）和定量实验（实验（quantity experimentquantity experiment）。）。（一）实验室实验

16、和现场实验（一）实验室实验和现场实验11. .实验室实验实验室实验实验室实验是指在有专门设备的实验室中进行的，并对实验的条实验室实验是指在有专门设备的实验室中进行的，并对实验的条件、控制以及实验设计都有严格规定的实验。件、控制以及实验设计都有严格规定的实验。2.2.现场实验现场实验现场实验是指现场实验是指在实际情境中进行的实验，也称实地实验。在实际情境中进行的实验，也称实地实验。（二）前实验、真实验和准实验（二）前实验、真实验和准实验1.1.前实验前实验前实验是一种不够规范的实验。实验前缺乏清晰的假设，实验中前实验是一种不够规范的实验。实验前缺乏清晰的假设，实验中往往不设对照组，对无关变量和实

17、验环境的控制不够严格，干扰往往不设对照组，对无关变量和实验环境的控制不够严格，干扰实验因素很多，因此实验结论一般只具或然性。实验因素很多，因此实验结论一般只具或然性。2.2.真实验真实验真实验是指实验研究人员能够随机地把实验对象分派到实验组或真实验是指实验研究人员能够随机地把实验对象分派到实验组或控制组，也可以对实验误差来源加以控制，使得实验结果能够完控制组，也可以对实验误差来源加以控制，使得实验结果能够完全归因于自变量改变的实验。全归因于自变量改变的实验。3.3.准实验准实验准实验是指实验研究人员无法随机分派实验对象到实验组或控制准实验是指实验研究人员无法随机分派实验对象到实验组或控制组，也

18、不能完全控制实验误差来源的实验。准实验是一种接近实组，也不能完全控制实验误差来源的实验。准实验是一种接近实验法而又不十分合格的实验。验法而又不十分合格的实验。（三）对比实验、析因实验、探索性实验和模拟实验（三）对比实验、析因实验、探索性实验和模拟实验1.1.对比实验对比实验运用对比实验，就是将某个研究的事物同一个已经确定知道其结果的事物作对比运用对比实验，就是将某个研究的事物同一个已经确定知道其结果的事物作对比，以便确定某种因素的影响。，以便确定某种因素的影响。2.2.析因实验析因实验析因实验是一种将两个或多个因素的各水平交叉分组，进行实验（或试验）的设析因实验是一种将两个或多个因素的各水平交

19、叉分组，进行实验（或试验）的设计。它不仅可以检验各因素内部不同水平间有无差异，还可检验两个或多个因素计。它不仅可以检验各因素内部不同水平间有无差异，还可检验两个或多个因素间是否存在交互作用。间是否存在交互作用。3.3.探索性实验探索性实验探索性实验是以探索某种科学现象或科学规律为目标，通过探索研究对象的因果探索性实验是以探索某种科学现象或科学规律为目标，通过探索研究对象的因果关系以及问题的解决，尝试建构某种科学理论体系，具有较强的创新性。关系以及问题的解决，尝试建构某种科学理论体系，具有较强的创新性。4.4.模拟实验法模拟实验法模拟实验法就是指在研究过程中，由于对研究对象不能或不允许进行实际实

20、验，模拟实验法就是指在研究过程中，由于对研究对象不能或不允许进行实际实验，为了取得对研究对象的认识，根据已知的事实、经验和一定的科学理论，设计和为了取得对研究对象的认识，根据已知的事实、经验和一定的科学理论，设计和构想出研究对象的构想出研究对象的“替代物替代物”模型，通过对模型的实验，以获取研究对象的模型，通过对模型的实验，以获取研究对象的信息和资料。信息和资料。（四）定性实验和定量实验（四）定性实验和定量实验1.1.定性实验定性实验定性实验是判定研究对象具有哪些性质的实验，包括判定某些因素是否定性实验是判定研究对象具有哪些性质的实验，包括判定某些因素是否存在，某些因素之间具有什么性质关系等类

21、的实验。存在，某些因素之间具有什么性质关系等类的实验。2.2.定量实验定量实验定量实验就是测定对象的某些数值，以确定某些因素之间数量关系的实定量实验就是测定对象的某些数值，以确定某些因素之间数量关系的实验。验。二、实验法的操作程序二、实验法的操作程序一项完整的实验操作程序通常包括为：选择研究课题，提出研一项完整的实验操作程序通常包括为：选择研究课题，提出研究假设究假设确定研究变量，给出其操作定义确定研究变量，给出其操作定义选择实验对象，创选择实验对象，创设实验环境设实验环境操纵自变量，控制无关变量操纵自变量，控制无关变量实验实施，进行前实验实施，进行前测和后测测和后测整理分析实验数据，撰写实验

22、报告。整理分析实验数据，撰写实验报告。（一）选择研究课题，提出研究假设（一）选择研究课题，提出研究假设 必须从理论和实际的需要以及现实可行性出发，选择公共必须从理论和实际的需要以及现实可行性出发，选择公共管理研究课题。从理论方面看，课题应有助于促进当前公管理研究课题。从理论方面看，课题应有助于促进当前公共管理理论和公共管理科学的发展，最好是学科核心领域共管理理论和公共管理科学的发展，最好是学科核心领域的前沿性专题和重大公共管理理论问题。从实际的需要看的前沿性专题和重大公共管理理论问题。从实际的需要看，研究课题要紧密结合公共管理发展的客观需要，能够解，研究课题要紧密结合公共管理发展的客观需要，能

23、够解决社会实际问题，对公共管理实践有较大的促进作用。从决社会实际问题，对公共管理实践有较大的促进作用。从可行性看，要选择通过公共管理实验研究可以解答的课题可行性看，要选择通过公共管理实验研究可以解答的课题；要根据研究者的主客观条件来选题。；要根据研究者的主客观条件来选题。研究假设通常是陈述两个社会现象或事物之间的因果关系研究假设通常是陈述两个社会现象或事物之间的因果关系或相关关系。整个实验过程通常是围绕着验证研究假设展或相关关系。整个实验过程通常是围绕着验证研究假设展开的，假设是实验研究的核心。开的，假设是实验研究的核心。（二）确定研究变量，给出操作定义（二）确定研究变量，给出操作定义 在科学

24、研究中，概念或属性往往会在质或量上有所变动，在科学研究中，概念或属性往往会在质或量上有所变动，即同一概念或属性往往会以不同的状态或分量表现出来。即同一概念或属性往往会以不同的状态或分量表现出来。研究者将这种具有变动特点并可以进行量度的概念称为变研究者将这种具有变动特点并可以进行量度的概念称为变量。量。所谓操作定义就是通过一些具体的、可测量的指标对概念所谓操作定义就是通过一些具体的、可测量的指标对概念所作的说明。其做法是把抽象定义所界定的概念一步一步所作的说明。其做法是把抽象定义所界定的概念一步一步从抽象层次下降到经验层次，分解为一些具体的、可测量从抽象层次下降到经验层次，分解为一些具体的、可测

25、量的指标，这些指标一般都是与概念中的变量相对应的。的指标，这些指标一般都是与概念中的变量相对应的。概念操作化的关键就是寻找一定的、能够明显区分的测量概念操作化的关键就是寻找一定的、能够明显区分的测量指标来说明概念的属性。寻找测量指标可以综合采用经验指标来说明概念的属性。寻找测量指标可以综合采用经验的办法和理性的办法。的办法和理性的办法。（三）选择实验对象，创设实验环境（三）选择实验对象，创设实验环境实验对象要具有充分的代表性。实验对象要具有充分的代表性。选择实验对象一般有两种方法：第一种，按照随机原则从选择实验对象一般有两种方法：第一种，按照随机原则从调查对象的总体中抽取。这种方法适用于调查对

26、象总体中调查对象的总体中抽取。这种方法适用于调查对象总体中个体单位较多、个体之间同质性较强、实验者对调查对象个体单位较多、个体之间同质性较强、实验者对调查对象总体情况了解较少的情况。第二种，主观挑选，即由实验总体情况了解较少的情况。第二种，主观挑选，即由实验者根据实验调查的目的、要求和对调查对象总体情况的了者根据实验调查的目的、要求和对调查对象总体情况的了解，有意识地挑选那些具有代表性的单位进行实验。这种解，有意识地挑选那些具有代表性的单位进行实验。这种方法适用于调查对象总体中个体单位较少、个体之间异质方法适用于调查对象总体中个体单位较少、个体之间异质性较强、实验者对调查对象总体情况了解较多的

27、情况。性较强、实验者对调查对象总体情况了解较多的情况。要特别注意实验对象和实验环境的匹配问题，所有实验对要特别注意实验对象和实验环境的匹配问题，所有实验对象和实验环境的各方面状况应尽可能相同或相似。象和实验环境的各方面状况应尽可能相同或相似。（四）操纵自变量，控制无关变量（四）操纵自变量，控制无关变量 自变量是变化的措施和条件，又称实验处理。它是研究者自变量是变化的措施和条件，又称实验处理。它是研究者创设和操纵的情境或刺激物，用它能促使被试产生反应和创设和操纵的情境或刺激物，用它能促使被试产生反应和变化。实验目的是看自变量的介入会引起被试什么反应和变化。实验目的是看自变量的介入会引起被试什么反

28、应和变化。对引入自变量的控制主要是在实验激发的过程中，变化。对引入自变量的控制主要是在实验激发的过程中，严格执行设计方案，有计划地、系统地安排实验激发的环严格执行设计方案，有计划地、系统地安排实验激发的环境和程度，使它们有序地作用于被试。境和程度，使它们有序地作用于被试。无关变量也就是非实验因素，主要来自实验者、实验对象无关变量也就是非实验因素，主要来自实验者、实验对象和实验环境三个方面。对无关变量的控制，就是要从这三和实验环境三个方面。对无关变量的控制，就是要从这三个方面着手，努力排除或减少非实验因素对实验过程的干个方面着手，努力排除或减少非实验因素对实验过程的干扰。扰。（五）实施实验，进行

29、前测和后测（五）实施实验，进行前测和后测 实验的前测是指实验前对被试进行的与实验相关的某些特实验的前测是指实验前对被试进行的与实验相关的某些特质的测验。通过前测可以使实验者了解被试某些特质的现质的测验。通过前测可以使实验者了解被试某些特质的现有水平，从而为判断实验效果建立一个基准，同时可以利有水平，从而为判断实验效果建立一个基准，同时可以利用前测进行取样和分组。进行前测要注意以下问题：前测用前测进行取样和分组。进行前测要注意以下问题：前测必须测出实验所研究的特质；前测要客观，尽量采用标准必须测出实验所研究的特质；前测要客观，尽量采用标准化测验；在测验过程中，测验人员不要给被试任何暗示。化测验；

30、在测验过程中，测验人员不要给被试任何暗示。实验的后测是和实验前测相对而言的，没有后测，实验的实验的后测是和实验前测相对而言的，没有后测，实验的统计工作就无从进行，也无法得出实验的结论。实验的后统计工作就无从进行，也无法得出实验的结论。实验的后测，要注意以下几点：后测要在停止实施实验变量后立即测，要注意以下几点：后测要在停止实施实验变量后立即进行；后测和前测必须是同质测验；保证后测和前测分数进行；后测和前测必须是同质测验；保证后测和前测分数的同值性。的同值性。（六）整理分析资料，撰写实验报告（六）整理分析资料，撰写实验报告对在实验过程中积累起来的资料，采用科学的统计方法进对在实验过程中积累起来的

31、资料，采用科学的统计方法进行统计分析，一般是先用描述统计的方法把反映结果的原行统计分析，一般是先用描述统计的方法把反映结果的原始资料加以列表、图示或计算该资料的平均数、标准差和始资料加以列表、图示或计算该资料的平均数、标准差和相关系数等，然后再用推断统计的方法来检验自变量与因相关系数等，然后再用推断统计的方法来检验自变量与因变量之间的关系。在实验中常用的推断统计方法有变量之间的关系。在实验中常用的推断统计方法有Z Z检验、检验、T T检验、检验、F F检验等。检验等。实验最后的一个工作，就是撰写实验报告。实验报告书的实验最后的一个工作，就是撰写实验报告。实验报告书的格式和内容，依实验研究问题的

32、性质而定。一般地说，实格式和内容，依实验研究问题的性质而定。一般地说，实验报告书的内容包括：实验研究的问题；实验的目的验报告书的内容包括：实验研究的问题；实验的目的；实验的计划；实验的结果分析；实验的结论。；实验的计划；实验的结果分析；实验的结论。实验效度（实验效度（experimental validityexperimental validity）是指实验方法能是指实验方法能够达到实验目的的程度。实验目的是验证假设，验证够达到实验目的的程度。实验目的是验证假设，验证自变量和因变量之间的关系，使实验结果的推论可用自变量和因变量之间的关系，使实验结果的推论可用以解释和预测其他同类现象。由于不同

33、的实验者在设以解释和预测其他同类现象。由于不同的实验者在设计上和在无关变量的控制程度上极不相同，实验的效计上和在无关变量的控制程度上极不相同，实验的效度也会有很大不同。度也会有很大不同。实验效度主要包括内部效度和外部效度。实验效度主要包括内部效度和外部效度。一、实验的内部效度及其影响因素一、实验的内部效度及其影响因素实验的内部效度实质上反映了实验对变量间因果关系实验的内部效度实质上反映了实验对变量间因果关系揭示的准确程度，即因变量揭示的准确程度，即因变量Y Y的变化在多大程度上来的变化在多大程度上来自自变量自自变量X X。要使一项实验达到较高的内部效度，首先必须明确影要使一项实验达到较高的内部

34、效度，首先必须明确影响实验内部效度的各种因素，然后采取各种有效措施响实验内部效度的各种因素，然后采取各种有效措施，控制这些影响因素。，控制这些影响因素。美国学者坎贝尔和斯坦利认为以下八种因素是影响实美国学者坎贝尔和斯坦利认为以下八种因素是影响实验内部效度的主要因素：验内部效度的主要因素：1 1历史因素历史因素假定研究者所用研究实验设计为：假定研究者所用研究实验设计为：O O1 1X OX O2 2。即在给予实验处理。即在给予实验处理（X X）之前进行测验（）之前进行测验（O O1 1），实验处理（），实验处理（X X）之后再进行测验（）之后再进行测验（O O2 2），自），自O O1 1至至O

35、 O2 2这段期间内，影响因变量这段期间内，影响因变量O O2 2的因素，除了的因素，除了X X之之外，可能还有某些特殊事件。这些特殊事件干扰实验结果即为历外，可能还有某些特殊事件。这些特殊事件干扰实验结果即为历史效应。史效应。2 2成熟因素成熟因素成熟因素是指实验对象在实验期间随着实验进程的推移而产生的成熟因素是指实验对象在实验期间随着实验进程的推移而产生的生理与心理的发展、成长（知识、技能、经验）和变化。生理与心理的发展、成长（知识、技能、经验）和变化。3 3测试经验测试经验研究者为了取得实验前被试的初始状态的成绩，常常对被试实施研究者为了取得实验前被试的初始状态的成绩，常常对被试实施前测

36、验，这种前测验可能会积极或消极地影响实验处理实施后所前测验，这种前测验可能会积极或消极地影响实验处理实施后所进行的测验，特别是当前测验与后测验的内容是相同的时候，它进行的测验，特别是当前测验与后测验的内容是相同的时候，它对后测验的影响就更大。对后测验的影响就更大。4 4测量工具的使用测量工具的使用在实验过程中，测量工具不同，控制方式的不一致，评价者身心在实验过程中，测量工具不同，控制方式的不一致，评价者身心发生变化等都可能改变实验的结果，从而混淆实验处理的效应。发生变化等都可能改变实验的结果，从而混淆实验处理的效应。5 5统计回归效应统计回归效应统计回归现象指被试的测量分数在第二次测量时，有向

37、团体平均统计回归现象指被试的测量分数在第二次测量时，有向团体平均数回归（趋近）的倾向。数回归（趋近）的倾向。6 6差异的选择差异的选择在实验过程中，由于没有采用随机化的方法选择和分配被试，因在实验过程中，由于没有采用随机化的方法选择和分配被试，因而造成在实验处理前实验组与控制组之间被试在能力和特质方面而造成在实验处理前实验组与控制组之间被试在能力和特质方面存在着较大的差异，实验结果中出现的差异就有可能是由原来研存在着较大的差异，实验结果中出现的差异就有可能是由原来研究组之间所存在的差异所造成的，而非实验处理的结果。究组之间所存在的差异所造成的，而非实验处理的结果。7 7实验消耗实验消耗实验消耗

38、也称为被试流失，这是指在实验过程中，参加实验的被试实验消耗也称为被试流失，这是指在实验过程中，参加实验的被试人数和结构发生了变化，导致了实验组与控制组的测量结果的不可人数和结构发生了变化，导致了实验组与控制组的测量结果的不可比性，混淆了实验处理的效应，降低了实验的内部效度。比性，混淆了实验处理的效应，降低了实验的内部效度。8 8样本选择与其他因素之间的交互作用样本选择与其他因素之间的交互作用在实验设计中，如果研究者对变量缺乏精确控制，上述诸因素常会在实验设计中，如果研究者对变量缺乏精确控制，上述诸因素常会产生交互作用的效果，这一效果与实验处理的效果相混淆，使研究产生交互作用的效果，这一效果与实

39、验处理的效果相混淆，使研究者无法确定实验结果的来源，而误认为是实验处理的作用。者无法确定实验结果的来源，而误认为是实验处理的作用。此外，实验处理的扩散或模仿（此外，实验处理的扩散或模仿（diffusion or imitation of diffusion or imitation of treatmenttreatment）、补偿性等同（）、补偿性等同（compensatory equalizationcompensatory equalization）、报）、报复性士气低落（复性士气低落（resentful demoralization of the disadvantagedresent

40、ful demoralization of the disadvantaged）、霍桑效应（）、霍桑效应（hawthorne effecthawthorne effect）和实验者的期望（）和实验者的期望（experimenter expectancyexperimenter expectancy）等因素也会降低实验的内部效度。）等因素也会降低实验的内部效度。二、实验的外部效度及其影响因素二、实验的外部效度及其影响因素外部效度是指实验和研究的结果能够推广到其他总体外部效度是指实验和研究的结果能够推广到其他总体、时间和情境中去的程度，即实验效果的普遍性。、时间和情境中去的程度，即实验效果的普遍性

41、。美国学者坎贝尔和斯坦利（美国学者坎贝尔和斯坦利（Cambell & StanleyCambell & Stanley，19631963）认为，前测验的反作用、选择偏差与实验变量）认为，前测验的反作用、选择偏差与实验变量的交互作用效果、实验安排的反作用效果和多重实验的交互作用效果、实验安排的反作用效果和多重实验处理的干扰是影响实验外部效度的主要因素。处理的干扰是影响实验外部效度的主要因素。1 1前测验的反作用效果前测验的反作用效果前测验的反作用影响是指前测对后测的作用。在采用有前前测验的反作用影响是指前测对后测的作用。在采用有前测验和后测验的实验设计时，前测验有可能增加或降低被测验和后测验的实

42、验设计时，前测验有可能增加或降低被试对实验处理的敏感作用。由于被试在前测验时已经察觉试对实验处理的敏感作用。由于被试在前测验时已经察觉本身正处在实验环境中，所以对后来进行的测验就比较注本身正处在实验环境中，所以对后来进行的测验就比较注意，致使他们本来的特征被有意或无意地掩盖下来。意，致使他们本来的特征被有意或无意地掩盖下来。2 2选择偏差与实验变量的交互作用效果选择偏差与实验变量的交互作用效果由于种种原因或者抽样方法缺乏科学性，研究者所选择的由于种种原因或者抽样方法缺乏科学性，研究者所选择的样本总会产生一定的偏差，这种在选择中有偏差的样本是样本总会产生一定的偏差，这种在选择中有偏差的样本是很难

43、完全代表总体的，这种实验结果的可推论性也将受到很难完全代表总体的，这种实验结果的可推论性也将受到极大的限制，这样自然就会降低实验的外部效度。极大的限制，这样自然就会降低实验的外部效度。3 3实验安排的反作用效果实验安排的反作用效果实验是在控制条件下进行的，实验室中的仪器设备或实验环境的实验是在控制条件下进行的，实验室中的仪器设备或实验环境的人为性会影响和改变被试的典型行为。在实验研究过程中，如果人为性会影响和改变被试的典型行为。在实验研究过程中，如果被试了解了实验的安排或因参加实验而受刺激，那么他们就可能被试了解了实验的安排或因参加实验而受刺激，那么他们就可能会产生霍桑效应。即在实验中接受实验

44、刺激的被试感到自己受到会产生霍桑效应。即在实验中接受实验刺激的被试感到自己受到了特殊的对待，因而在实验中的表现与平时大大不同。参加实验了特殊的对待，因而在实验中的表现与平时大大不同。参加实验的被试往往可能为投实验者所好，而改变正常的行为方式，努力的被试往往可能为投实验者所好，而改变正常的行为方式，努力表现实验者所期望的行为。表现实验者所期望的行为。4 4多重实验处理的干扰多重实验处理的干扰同一组被试在短期内接受两种或两种以上的实验处理时，前一实同一组被试在短期内接受两种或两种以上的实验处理时，前一实验处理往往会对后一实验处理产生积极或消极的影响，使被试产验处理往往会对后一实验处理产生积极或消极

45、的影响，使被试产生练习效应或疲劳效应，因此用这种实验设计得到的结果就不能生练习效应或疲劳效应，因此用这种实验设计得到的结果就不能适用于非重复实验处理的情境。适用于非重复实验处理的情境。三、实验控制的基本方法三、实验控制的基本方法要提高实验效度，除了具体分析和了解影响实验效度要提高实验效度，除了具体分析和了解影响实验效度的各种因素外，关键问题是要对影响效度的各种因素的各种因素外，关键问题是要对影响效度的各种因素进行有效控制。实验控制基本原则就是最大最小控制进行有效控制。实验控制基本原则就是最大最小控制原则，意思是使自变量产生最大变化，使其他无关变原则，意思是使自变量产生最大变化，使其他无关变量与

46、误差产生最小的影响。量与误差产生最小的影响。1 1物理控制物理控制物理控制就是注意实验情境的物理条件是否保持恒定，刺物理控制就是注意实验情境的物理条件是否保持恒定，刺激的呈现是否标准，以及反应的记录是否客观一致等物理激的呈现是否标准，以及反应的记录是否客观一致等物理性因素的控制。性因素的控制。2 2随机化控制随机化控制随机化是实验控制的最基本方法。在研究设计中采用随机随机化是实验控制的最基本方法。在研究设计中采用随机化程序可以避免许多无关变量，通过随机化可以将被试间化程序可以避免许多无关变量，通过随机化可以将被试间的差异减小到最低限度，可以保证逻辑上的合理性等。的差异减小到最低限度，可以保证逻

47、辑上的合理性等。3 3平衡控制平衡控制平衡是指通过设立控制组，将无关变量的影响平均分配到平衡是指通过设立控制组，将无关变量的影响平均分配到实验组和控制组当中，使各组之间的差异尽可能相等，组实验组和控制组当中，使各组之间的差异尽可能相等，组与组之间保持同质。与组之间保持同质。4. 4. 对外部情境的控制对外部情境的控制实验研究通常要探讨的是自变量和因变量之间的关系，要实验研究通常要探讨的是自变量和因变量之间的关系，要解释自变量和因变量的关系必须排除无关变量对实验处理解释自变量和因变量的关系必须排除无关变量对实验处理的干扰。的干扰。5 5对人为因素的控制对人为因素的控制实验设计中还必须考虑人为因素

48、对实验结果造成的影响。实验设计中还必须考虑人为因素对实验结果造成的影响。如被试知道自己参与实验或了解实验真实意图而可能作出如被试知道自己参与实验或了解实验真实意图而可能作出的反常行为，表现出情绪高涨、加倍努力，或投实验者所的反常行为，表现出情绪高涨、加倍努力，或投实验者所好而行事。同样，当研究者了解哪些被试接受实验处理，好而行事。同样，当研究者了解哪些被试接受实验处理，哪些被试未接受实验处理，常会有意无意地给予某些暗示哪些被试未接受实验处理，常会有意无意地给予某些暗示，赋予某种期望。，赋予某种期望。6 6实验设计模式的控制实验设计模式的控制在实验中人们常常用不同的实验设计模式来控制无关变量在实

49、验中人们常常用不同的实验设计模式来控制无关变量。不同的实验设计模式是针对特定的无关变量控制而设计。不同的实验设计模式是针对特定的无关变量控制而设计的，每一种实验模式都有自己特定的控制条件。的，每一种实验模式都有自己特定的控制条件。对外在效度的检验对外在效度的检验通常在研究实施以后，可采用以下一些通常在研究实施以后，可采用以下一些方法：由其他研究者通过重复来验证；以实际效果来验证方法：由其他研究者通过重复来验证；以实际效果来验证；用元分析的互证来验证；与其他研究成果比较来验证。；用元分析的互证来验证；与其他研究成果比较来验证。实验设计（实验设计（design of experimentsdesi

50、gn of experiments）是指根据某一是指根据某一实验的具体目的要求，对各种变量进行精心安排，以实验的具体目的要求，对各种变量进行精心安排，以获取预期结果的一种模式。获取预期结果的一种模式。一个科学合理的实验设计方案，不仅能够依据研究目一个科学合理的实验设计方案，不仅能够依据研究目的规定具体的研究任务和所要采取的技术路线和方法的规定具体的研究任务和所要采取的技术路线和方法，而且能够用较少的人力、物力、财力及时间进行实，而且能够用较少的人力、物力、财力及时间进行实验，最大限度地减少误差，获得可靠的结果。验，最大限度地减少误差，获得可靠的结果。库珀（库珀（Donald R. Cooper

51、Donald R. Cooper）和辛德勒（）和辛德勒（Pamela S. Pamela S. SchindlerSchindler）把实验设计方法分为前实验设计、真实验设计）把实验设计方法分为前实验设计、真实验设计和准实验设计三大类型。和准实验设计三大类型。下面先介绍实验设计的一些常用符号及其涵义：下面先介绍实验设计的一些常用符号及其涵义：（1 1）X X表示实验处理或自变量；表示实验处理或自变量；（2 2）表示无实验处理；表示无实验处理；（3 3）O O表示实验观测，包括因变量的测定；表示实验观测，包括因变量的测定；（4 4）G G表示组，实验组或控制组；表示组，实验组或控制组；（5 5）

52、R R表示被试已作随机分配；表示被试已作随机分配；（6 6）S S表示被试；表示被试；（7 7）表示虚线上下面的组别为非等组；表示虚线上下面的组别为非等组；（8 8）字母后下标的数字表示次数，如）字母后下标的数字表示次数，如O O1 1，表示观测，表示观测1 1，O O2 2表示观测表示观测2 2；X X1 1表示实验处理表示实验处理1 1，X X2 2表示实验处理表示实验处理2 2。一、前实验设计一、前实验设计前实验设计主要包括三种形式：单组后测设计、单组前实验设计主要包括三种形式：单组后测设计、单组前后测设计和静态组比较设计。它们的共同特点是由前后测设计和静态组比较设计。它们的共同特点是由

53、于对内部效度的影响因素控制不够充分，因而实验的于对内部效度的影响因素控制不够充分，因而实验的内部效度较低。内部效度较低。设计设计1 1：单组后测设计：单组后测设计 G X OG X O单组后测设计（单组后测设计（one-group posttest designone-group posttest design）只有一组被试且）只有一组被试且不是随机选择，没有对照组，实验中只给予一次实验处理，实验不是随机选择，没有对照组，实验中只给予一次实验处理，实验后进行了一次测试，将后测的结果作为实验处理的效应。后进行了一次测试，将后测的结果作为实验处理的效应。例如，某政府部门对公务员进行公共管理培训（例

54、如，某政府部门对公务员进行公共管理培训（X X），一年后，），一年后，参加培训的公务员公共管理能力有所提高（参加培训的公务员公共管理能力有所提高（O O），研究者就下结），研究者就下结论，公务员参加公共管理培训有利于提高公共管理能力。这个结论，公务员参加公共管理培训有利于提高公共管理能力。这个结论是很难令人信服的，因为研究者没有对诸如历史、成熟、差异论是很难令人信服的，因为研究者没有对诸如历史、成熟、差异的选择等影响内部效度的因素进行控制，内部效度很低；另外，的选择等影响内部效度的因素进行控制，内部效度很低；另外，由于缺少前测和控制组的比较，无法得出由于缺少前测和控制组的比较，无法得出“公共管

55、理培训是引起公共管理培训是引起公务员公共管理能力提高公务员公共管理能力提高”这一具有因果关系的判断。这一具有因果关系的判断。因此，采用该设计模式，要真正发现和确立实验处理的效应，通因此，采用该设计模式，要真正发现和确立实验处理的效应，通常需要多轮反复，把认识不精确、不全面、不深刻的成分筛选掉常需要多轮反复，把认识不精确、不全面、不深刻的成分筛选掉。设计设计2 2：单组前后测设计：单组前后测设计 G OG O 1 1 X O X O 2 2单组前后测设计（单组前后测设计（one-group pretest-posttest designone-group pretest-posttest des

56、ign）比单组后测设计）比单组后测设计增加了前测增加了前测(O(O1 1) )，这样可对实验处理前后的差异（，这样可对实验处理前后的差异（d dO O2 2O O1 1）进行比较。）进行比较。在上例中，对公务员实施公共管理培训前，先对公务员的公共管理能力进行在上例中，对公务员实施公共管理培训前，先对公务员的公共管理能力进行测试，增加了前测，然后再对其参加公共管理培训后进行测试，再比较前后测试，增加了前测，然后再对其参加公共管理培训后进行测试，再比较前后测的公共管理能力是否有差异。测的公共管理能力是否有差异。优点：通过前测，研究者可以了解被试在实验处理前的一些信息；通过优点：通过前测，研究者可以

57、了解被试在实验处理前的一些信息；通过前后测，可以得到被试在实验处理前后两次测试产生变化的直接数据，这个前后测，可以得到被试在实验处理前后两次测试产生变化的直接数据，这个数据在一定程度上可以说明实验处理的效应；被试兼作控制组，便于估计数据在一定程度上可以说明实验处理的效应；被试兼作控制组，便于估计被试个体态度对实验结果的影响。被试个体态度对实验结果的影响。缺陷：由于没有控制组进行比较，无法控制历史、成熟等因素对测试结果缺陷：由于没有控制组进行比较，无法控制历史、成熟等因素对测试结果的影响；实验处理的使用可能产生安慰剂效应；因前测对后测产生练习的影响；实验处理的使用可能产生安慰剂效应；因前测对后测

58、产生练习或疲劳的效应，对前测的保持与遗忘的个别差异等因素，可能会对被试后测或疲劳的效应，对前测的保持与遗忘的个别差异等因素，可能会对被试后测成绩产生不同的影响，进而产生实验误差。成绩产生不同的影响，进而产生实验误差。设计设计3 3：静态组比较设计：静态组比较设计G G1 1 X O X O 1 1G G2 2 O O 2 2静态组比较设计（静态组比较设计（static group comparison designstatic group comparison design）具有实）具有实验组和控制组两组被试，但这两组被试是在实验处理前就已经形验组和控制组两组被试，但这两组被试是在实验处理前就

59、已经形成，而不是采用随机化的原则组成的。在该模式中，虚线上面为成，而不是采用随机化的原则组成的。在该模式中，虚线上面为实验组，在实验组中研究者操纵一种实验处理实验组，在实验组中研究者操纵一种实验处理X X对其被试进行研对其被试进行研究，究，O O1 1为处理后的反应效果；虚线下面为控制组，不接受任何处为处理后的反应效果；虚线下面为控制组，不接受任何处理，理，O O2 2为控制组的反应效果。为控制组的反应效果。优点：由于引入了控制组，该设计可以控制历史和测验等因素对优点：由于引入了控制组，该设计可以控制历史和测验等因素对测试结果的影响，一定程度上提高了研究的内部效度。测试结果的影响，一定程度上提

60、高了研究的内部效度。缺陷：该设计中的控制组并不是通过随机化过程产生的，不能保缺陷：该设计中的控制组并不是通过随机化过程产生的，不能保证实验组和控制组是等同的。此外，这种实验缺乏前测，后测差证实验组和控制组是等同的。此外，这种实验缺乏前测，后测差异可能包含着两组之间本来就存在的差别。异可能包含着两组之间本来就存在的差别。二、准实验设计二、准实验设计准实验设计在控制程度上，是介于前实验设计与真实准实验设计在控制程度上，是介于前实验设计与真实验设计之间的一种实验设计。它比前实验设计的效度验设计之间的一种实验设计。它比前实验设计的效度要好得多，能对一部分影响实验效度的因素进行控制要好得多，能对一部分影