实验研究法课件

实验研究法ExperimentalResearchMethod内容纲要第1节实验研究法概述

1.1实验研究法的概念及相关概念

1.2实验研究法的特点1.3实验研究法的实例第2节实验的设计2.1实验的本质、目的2.2实验的有效性2.3实验设计的符号表示2.4实验设计的类型第3节实验研究法的优缺点及应用条件3.1实验研究法的优缺点3.2实验研究法的应用条件

第1节实验研究法概述1.1实验研究法的概念及相关概念

实验研究方法是研究人员通过对环境的控制和对变量进行操控来探索变量之间的因果关系。伽利略第一个将实验作为研究自然科学的一种必要方法，费．培根制定了实验方法论原则而被誉为“实验科学始祖”。1.1.1实验研究法的概念

所谓实验研究法，是针对某一问题，根据一定的理论或假设进行有计划的实践，从而得出一定的科学结论的方法。为了进一步阐明实验研究法的真正，我们需要搞清假设、常量和变量的概念

1.1.2相关概念1.1.2相关概念

假设：研究假设，就是根据一定的观察事实和科学知识，对研究的问题提出假定性的看法和说明。常量：常量是指研究课题中所有个体都具有的特征和条件。如比较两种不同教学方法对五年级学生学习成绩效果的研究中，年级水平就是一个常量，因为五年级这一特征对每一个个体都是相同的，它是研究课程中不变的条件。变量：变量一般指研究者操纵、控制或观察的条件或特征。

1.2实验研究法的特点

实验研究具有以下特点：操纵。研究者通过操控和调节自变量的不同水平（大小、强弱、属性等），观察和测量自变量对因变量产生的影响。控制。研究者通过控制可能对因变量产生影响的其他变量，更精密的观察自变量对因变量产生的影响。常见的控制方法是对照。

1.1.3实验研究法的实例我们可以通过实验来对市场营销的一些理论进行验证，也可以通过对营销领域的决策与研究提供支持。以下是几个简单的例子：

例1，验证品牌的影响力。控制变量：手机品牌。将一些国内品牌和国际品牌的手机放在一起，在未标注品牌和标注品牌的不同情况下，观察同一批实验者的最终话选择结果，统计分析消费者知道品牌后选择行为是否发生变化？

例2，验证产品差异化，什么程度的差异才能称得上差异化，确定消费者愿意为消费者支付的成本。控制变量：如手机照相功能是否是手机产生差异化的主要原因。手机拍照功能为功能A，其他功能设置成B，将一些具有功能B与具有功能B+A的手机对照，可以观察在不同价格差别下消费者的选择。=

实例3例3，媒介沟通策略效果区别实验。比较明星广告语与故事性广告效果，为两批实验参与者分别播放一段明星广告与故事性广告，分别在一天，三天，五天之后统计各组对广告标的产品的记忆程度。

第2节实验设计2.1实验的本质、目的2.1.1实验的本质

实验研究法有着不同于其他方法的本质区别，实验研究法的实质是在测量某些变量的过程中，存在着研究人员对研究环境的人为的操控，使得实验变量有不同的水平和取值，其他变量保持一致，观察因变量的变化，由此推断自变量和因变量之间的因果关系。而纯粹的访谈法和观察法，不存在对研究环境人为的操控，研究人员完全被动的收集数据。

2.1.2实验的目的2.1.2实验的目的实验的目的是要确定研究人员对实验变量的处理是不是因变量变化的原因，也就是确定自变量和因变量之间是否是因果关系，因此实验研究又叫做因果关系研究。科学的观点认为，我们永远不能证明X与Y之间存在某种因果关系，只能推断X与Y之间存在某种因果关系。必须满足以下三个条件才可以推断X与Y之间存在某种因果关系：

（1）存在相关关系，即X与Y是相互联系的；

（2）变量的发生存在适当的时间顺序，即X的变化必须在Y的变化之前；

（3）不存在其他可能的原因性因素，即排除其他变量对因变量的影响。

2.22.2实验的有效性2.2实验的有效性

实验有效性是指我们实际得到的测量结果与我们试图要测量的东西的准确程度。实验通常从以下两个方面来反映实验的有效性：内部有效性和外部有效性。2.2.1内部有效性与外部有效性

内部有效性是指我们观察到的因变量的变化被实验变量的解释程度，也就是说在不同的实验组下可观察的因变量的变化是由实验变量的不同操控水平而引起的程度。在实验研究中，如果研究人员能够证明，实验变量真正对因变量产生了可观察到的变化，我们就认为是内部有效的。在实验室环境下，我们更容易控制自变量之外的其他因素的影响，所以实验有较高的内部有效性相比较与现场实验。

2.2外部有效性

外部有效性是指在实验中被测量的因果关系能够一般化到更大范围内的现实世界的程度。实验的外部有效性，使得我们可以将实验中的因果关系应用到更大范围和更现实的场合中，这正是我们的目的所在。一般而言，现场实验比实验室实验有更高的外部有效性。综上所述，当实验中需要控制的自变量及其他因素较多，就不得不选择做实验室实验，以保证实验的内部有效性。否则，我们可以选择现场实验，以保证实验的外部有效性。

2.22.2.2外在因素的影响及其控制

在实验变量之外有其他因素对因变量有影响，从而对实验的外部有效性和内部有效性构成威胁，我们在实验设计中应尽量排除这些因素的干扰。历史因素

历史因素是指在不受研究人员的控制，在实验期间发生并影响因变量数值的任何因素和事件。例如，我们正在对一个外国品牌的产品进行测试，正在这时，某国正在进行一项不利于我国的政策性行动，人们可能就会联合抵制这个品牌，这一行动就会影响实验的内部有效性，这就被称作”历史效应”。在现场实验中历史效应是一个非常严重的问题。再例如，在现场试验中，竞争者的营销组合中任意一个细微的变化就会引起历史效应。

2.2外在因素的影响

成熟因素

所谓成熟效应就是指由于实验对象在一段时间内的成熟或者变化引起或导致的对实验结果的一种影响，它是指一种时间上的作用，而不是一个具体的事件。

例如，一个公司为了测试某个新的薪酬计划对销售量的影响。如果计划在一年内进行，前半年实行旧的薪酬计划，后半年实行新的薪酬计划，最后销售量发生了变化，但并不能说明新的薪酬计划起了更好地作用，可能销售人员在前半年中积累了经验或学习了更多的知识，从而使销售量增加了。

2.2外在因素的影响计量因素

计量因素是指在试验中用以测量因变量差异的测量工具的任何变化或测试程序改变而发生的偏差。测试因素测试效应来源于实验过程本身对我们所观察到的测量结果产生的影响。测试效应分两种：前测效应与交互测试效应。

前测效应是指前期测量对后期测量可能产生的影响。例如，在播出广告之前对受试对象进行产品态度的测量可能影响到广告后的测量.例如，在广告前后给出啊相同或者不同的分数。

交互测试效应是指先前对测试者的反应结果影响到对后期的反应。选择效应(不同的分组实验)

2.22.3实验设计的符号表示2.3实验设计的符号表示O——因变量的观测值

X——参与实验的单位展露在实验变量的处理或操纵前的程度

R——把实验单元和实验处理随机地分配到各小组M——表示实验组和控制组都根据某种重要性进行了匹配EG——接受试验处理的实验组

CG——参与实验但不接受试验的控制组

2.22.4实验设计的类型实验设计的类型

运用实验研究进行市场研究，关键在于实验设计。实验设计可以分为：

预实验设计真实验设计准实验设计统计设计

2.22.4.1预实验设计2.4.1预实验设计预实验设计缺乏对自变量以外的变量进行控制。预实验设计主要包括四种形式：无控制组后期设计、无控制组前后设计、有控制组的后期设计、有控制组的前后设计。它们的共同特点是由于对内部效度的影响因素控制不够充分，因而内部效度较低。

2.2无控制组的后期设计无控制组的后期设计（一组后期设计）

该实验设计可以用一下符号表示：EGXO例如，某公司推出一种无醇高端新品牌啤酒，采用与以往完全不同的买二赠一的促销方式，推出三个月后市场份额达到40%，成为无醇市场的领导品牌。从直觉判断，可能促销方式起到了作用，就在促销方式和市场份额之间建立了因果关系。但其他一些因素如产品、价格、促销、分销以及一些宏观经济环境等外部因素没有考虑。

2.2无控制组前后设计无控制组前后设计

可以用符号表示为：EGO1XO2

该实验前期测量可以作为基准，可以通过O2-O1的差距来分析实验处理的效果。例如，某公司拟对包装的改变对销量影响进行分析。选择3种代表性包装作为实验对象。试验期两个月，在两个月之前对销量进行测量，再两个月后进行测量，分析实验数据。

此实验中，对于历史效应、成熟效应等有效性威胁。

2.2有控制组的后期设计有控制组的后期设计

该设计分为实验组和控制组。该设计可用符号表示如下:EGXO1CGO2例如，某公司测试洗发水小样对于销量的影响。实验选择2000个实验组进行试验,1000组发送小样并且送上折扣券，另1000组仅仅发送折扣券。最后统计回收的折扣券数量，前者是560张，后者389张。由此可见，发赠小样可以促进销售量。（选择误差，没有随机分配也没有按照某种特征分配）可以改进后的符号表示：EG（M）XO1CG(M)O2

2.2有控制组的先后设计

有控制组的前后设计

该设计是将实验组的事前事后测量同控制组的事前事后测量进行对比判断的一种试验方法。用符号表示如下：EGO1XO2CGO3O4

例如，某公司想运用该设计方法检验降价的效果。于是将全国12家店分成实验组和对照组两种，假设实验组和对照组开始时的月销售额均为16000元，在实验后的一个月期间，实验组西装销售额上升为21000元，控制组上升为18000元。从实验组看，增加销售额5000元，但这不完全表明是降价原因带来的结果，其中还包括其他的外来因素的影响，如节假日消费等，不过，其增加部分可以从控制组的增加量来反映出来（18000-16000=2000），这一部分从实验组的变动量剔除，因此降价带来的增加量就是3000元（5000-2000=3000）。

2.2有控制组的前后设计（续）

不过，其增加部分可以从控制组的增加量来反映出来（18000-16000=2000），这一部分从实验组的变动量剔除，因此降价带来的增加量就是3000元（5000-2000=3000）。因此，我们可以用算式（O2-O1）-（O4-O3）来估计实验处理的影响。该实验的缺点，同样在于测试单元不是随机分配到实验组和控制组，也没有对实验组和控制组进行匹配，因此选择的因素对实验的有效性构成很大的威胁。对实验组和控制组进行匹配的以下改进版本：EG（M）O1XO2CG（M）O3O4

2.22.4.2真实验设计

真实验设计真实验设计与前面介绍的预实验设计不同，它对可能威胁实验的内部和外部有效性的因素进行了适当的控制。从实验设计的4个要素看来，真实验设计更注重测试单元的选择和外部变量影响的控制方案的制定。相对于预实验设计，真实验设计的两个关键特性有两个：一是该实验设计有一个或多个控制组;二是测试单元必须是随机分配到实验组和控制组。随机分配是在严格客观基础上，将测试单元随机分配到各组中，以保证实验开始时实验组和控制组保持一致。随机分组技术的应用，可以避免多个外部变量对实验有效性的威胁。

2.2真实验的类型

有控制组的前后随机化设计有控制组的后期随机化设计所罗门四组六设计

2.2有控制组的前后随机化设计

有控制组的前后随机化设计

该设计符号表示为：

EG（R）O1XO2CG（R）O3O4在该设计中，测试单元被随机的分配到实验组和控制组中，因此在理论上认为是一样的。因此，（O2-O1）既反映了实验处理X的影响，又反映了其他外来因素的影响，并且（O4-O3）反映了其他外来因素的影响。因此，（O2-O1）-（O4-O3）可以估计为实验处理的真实影响力。

这种实验设计基本上控制了除死亡和历史因素以外的所有对有效性的威胁。

2.2有控制组的后期随机化设计有控制组的后期随机化设计有控制组的后期随机化设计可以表示为EG（R）XO1CG（R）O2

该实验适合那些有前期效应的实验研究。比如，在预实验设计中测量广告对产品态度和看法的例子，只要将其改变为随机化分组，就是真实验的典型例子。该设计也控制了除了死亡和历史因素的其他外来因素对有效性的威胁。从理论上看，优于有控制组的前后随机化设计。

2.2所罗门四组六设计

所罗门四组六设计所罗门四组六设计相当于把控制组的前后随机设计与控制组的仅后期设计组合起来。该设计符号表示如下：EG（R）O1XO2CG（R）O3O4EG（R）XO5CG（R）O6

该实验需要较高的实验成本，但可以有效控制外来因素的影响。如果得到的实验数据具有一致性，那么对实验的处理影响所作出的判断更加有力。

2.2所罗门四组六设计（续）

另外，该实验可以直接测量实验处理的交互作用而后前期测量的影响，（O2-O4）-（O6-O5）.

我们现在看一个真实验例子。某果酱厂长期采用罐头包装，现欲增加玻璃瓶和塑料瓶包装。随机抽取3家商店进行实验研究，分别销售1种包装.实验期为1周，重复次数为4次，各个商店每次销售何种包装由随机决定。实验结果如下：

2.2表

2.2实验次数各包装（j）销售量（件）（x）第i周1（罐头）2（玻璃）3（塑料）1385128248583532547424326040合计143216145平均37.755436.25分析

从表中数据可以发现，4周内玻璃包装的销量比其他两种包装要大。但这种是否由随机变化造成的差异，需要经过F检验。F检验表：

2.2来源离差平方和自由度F值Fa（a=0.05）水平间Qa=864.527.614.26随机变量Qe=511.59总误差Qt=137611

由于F>Fa（2,9），即认为3种包装的实际销售量存在显性差异，因此应该推出玻璃包装。

2.22.4.3准实验设计

准实验设计一般包括时间序列设计和多重时间序列设计。时间序列设计设计对一组测试单元的因变量的一系列周期性测量。实验的处理由研究人员执行或自然发生，处理发生后再进行持续的周期性的测量，以确定实验处理的影响。一个实验设计可以用符号表示为：

O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10

多重时间序列设计可以用符号表示为：EG：O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10CG：O1O2O3O4O5XO6O7O8O9O10

此设计增加了控制组的一组测试单元。

2.2准实验设计的实例

以产品包装为例：产品包装改进前，研究人员以月为单位分4此测量该产品在某区域的销量，结果是1000箱、1100箱、1200箱和1350箱。然后改进包装后，再分时进行测量结果是2000箱、2200箱、2300箱、2500箱。由于在第4次测量结果1350箱与第5次测量结果2000箱之间有一个很大的跳跃式变化，它不同于其他歌词之间的趋势性的变化幅度。所以，我们以为新包装对销量起到了很大的影响。

2.22.4.4统计设计

统计设计包括：随机区组设计拉丁方设计因子设计

2.2随机区组设计

随机区组设计随机区组设计在可能影响因变量的外生变量，如销售额、商店规模等只有一个的情况下使用。关键是根据外生变量对测试单元进行分组，确定不同的实验组和控制组在外生变量上的精确匹配。例如：为了考察广告的效果进行实验室测试，根据受试者的居住地会影响广告的评价，于是，将居住地作为分区变量，分为城市、城郊和乡村。

2.2区组编号居住地广告A广告B广告C123城市城郊农村拉丁方设计

拉丁方设计拉丁方设计是指使得研究人员在统计上控制两个不互相作用的外部变量并操纵自变量。该设计的关键是每个外部变量被划分为相等数木的区组或者级别，自变量也分为相同数目的级别。例如：

上次实验的广告测试考虑到年龄的原因，使受众分为高、中、低三个区组。此时的拉丁方设计为：

2.2拉丁方实验法（续）

此方法的优点在于可以同时控制两个外生变量。但是，要求两个外生变量和自变量的水平数目必须相等，并要求两个外生变量和自变量之间互不影响。大大降低了应用范围。

2.2区组编号居住地受试年龄高中低123城市城郊农村BACABCCAB因子设计

因子设计因子设计可以测量不同级别的两个或两个以上自变量的影响。。与以前不同的是，它考虑了两个变量之间的关系。如上面广告的例子，研究人员试图通过对广告的内容新颖性和广告图片的主色调对综合评价的影响。因子设计实例如下：

2.2主色调新颖性高新颖性中新颖性低红色蓝色白色101841512358103.1实验研究法的优缺点

3.1.1实验研究法的优点实验法的优点主要表现在以下几个方面：第一，实验研究者有独立自主性，可以完全按照自己提出的假设来决定研究的变量、设计变量的水平等，而不用完全遵守现实环境的“自然状态”。第二，从时序角度看，实验法是纵贯式研究，实验在一段时间内进行，可在多个时点进行测量，得以研究变量的动态变化。

2.2优缺点

第三，它能够比其他方法更令人信服地估计因果关系。因为实验研究者可以通过操纵自变量来观察因变量的变化，还可以通过设立控制组来判断操纵的强度。第四，实验方法能够比其他方法更有效地控制外源变量的影响从而分离出实验变量并估计其对因变量的影响。第五，实验方法下，可以通过调整变量和实验条件观察到常规状态下很难出现的极端值和交互作用。

2.2优点

第六，实验方法是可以重复的，这是研究科学性的重要体现。第七，实验法的成本通常较低，因为控制变量、样本数都比较小，持续时间较短。缺点

实验研究方法的缺点主要是：第一，研究者人为地营造实验条件，使其远离现实情境中的“自然状态”，会导致外部效度降低。第二，如果研究样本本身不具有代表性，即便在分组时做到了随机化分派，也会使内部效度和外部效度降低。第三，研究只能限于当前问题，对过去问题和将来问题的研究实验方法不太可行。第四，当研究变量和水平数目增多时，成本会急剧增加。

2.24.2实验研究法的应用条件

结合实验方法的优缺点，可以大致总结出实验研究方法的应用条件：第一，对现状的研究。进行历史研究或预测研究，单独使用实验法是不可行的或很困难的。第二，需要对研究环境和研究条件实施严格的限制才能凸显研究变量。第三，客观条件允许施加所需要的控制。第四，实验不会违反当地的伦理和法律规范。

2.2实验研究法的应用条件（续）

尽管实验方法可以独立地取得令人振奋的研究成果，但为了谨慎起见，研究者通常将实验方法与其他研究方法相结合，使研究结论更加令人信服。

2.22.1.2实验的目的2.1.2实验的目的实验的目的是要确定研究人员对实验变量的处理是不是因变量变化的原因，也就是确定自变量和因变量之间是否是因果关系，因此实验研究又叫做因果关系研究。科学的观点认为，我们永远不能证明X与Y之间存在某种因果关系，只能推断X与Y之间存在某种因果关系。必须满足以下三个条件才可以推断X与Y之间存在某种因果关系：

（1）存在相关关系，即X与Y是相互联系的；

（2）变量的发生存在适当的时间顺序，即X的变化必须在Y的变化之前；

（3）不存在其他可能的原因性因素，即排除其他变量对因变量的影响。

2.22.1.2实验的目的2.1.2实验的目的实验的目的是要确定研究人员对实验变量的处理是不是因变量变化的原因，也就是确定自变量和因变量之间是否是因果关系，因此实验研究又叫做因果关系研究。科学的观点认为，我们永远不能证明X与Y之间存在某种因果关系，只能推