(一)随机组设计

随机组设计(或随机分组设计)(random-groups design)是将被试者随机地分配在不同的组内接受不同的自变量处理。这一假设是将被试者随机分配到不同的组,若对各组用一样的课题,在相同的条件下进行测量,其结果就成为相等组(或等组)(equivalent groups),则它们的成绩在统计上应是相等的。换句话说,假设各组在与实验课题有关的特性上(如年龄、智力、性格特征等)没有差别(在统计允许的限度以内),而实验结果却出现了差别,这差别就是由于处理的不同而引起的。

从统计理论来讲,特别是从抽样理论来说,此设计的各被试者样本(随机组)在未受不同的实验处理前,他们的作业平均数在统计上是没有显著差

异的,如果有,也仅仅是抽样变动。各自样本的平均数 X 都是总体平均数μ 的无偏估计值。换言之,各随机组在未经受不同处理之前是相等的(在统计允许的限度以内)。若这些随机组经受不同的实验处理后,经 t 检验和 F 检验后发现作业的平均数有显著性差异,那么这些差别是实验处理的不同引起的。各实验处理的平均数不是来自总体的平均数μ,而是来自各实验处理总体μ1,μ2,⋯⋯,μk。这就是根据随机理论所作的逻辑推理。

怎样才能做到随机分组呢?常用的方法有两种:同时分配法和次第分配法。这两种方法各有其特点,可择宜采用。

  1. 同时分配法同时分配的条件是,被试者同时等候,而实验者可随意调派其中任何一个被试者。同时分配法通常有三种技术。
  1. 抽签法:先将所有被试者编号,记入纸片,每一纸片号码代表一个被试者,然后将纸片放入容器内搅匀,按组抽取。若要将 40 个被试者分为四

组时,第一次抽 10 片,代表第一组,第二次也抽 10 片,代表第二组,依次

类推。假定 40 个被试者中有 16 个女生,则每组应各有 4 名女生。所以可以

在 16 名女生中先随机选 4 名,再在 24 名男生中随机选 6 名,归入第一组, 依次类推。

  1. 笔划法:若要将 40 个被试者分为四组时,首先将被试者依其姓氏笔划数进行次序排列,再查随机数表每一数列的第一位数,只取第一个数为1、2、3、和 4 的数字,分别归属四个组,各查 10 个,共查满 40 个以后,按姓氏笔划先后对入 1、2、3、4 所表示的组别。用此法时只要注意在查第一位数为 1、2、3、4 的随机数时各查 10 个即可。

  2. 报数法:若要将 40 个被试者分为四组时,采用类似于体育课上的

报数,假定被试者都坐在教室内,实验者令其从第一排报数,报 1 的被试者

都被分在第一组、报 2 的被试者都分在第二组,依此类推,只是要注意原有顺序的影响。若每排报数的方向随机改变,例如用 1234,4321,2341 等不同的顺序报数,则随机分组的效果将更好。

  1. 次第分配法 次第分配法的条件是,由于实验持续时间较长或其他原因,实验者知道有一群被试者,但不知道究竟那位被试者什么时间会来,只能根据预先拟好的原则进行分派,而且当实验结束时,各组要符合随机组的要求。这里介绍两种技术。
  1. 简便法:按被试者出现在实验的先后分派,第一名属第一组,第二名属第二组,第三名属第三组,依此类推等。这有点像同时分配法中的第三例。一般而言,使用本法能满足随机的条件,然而它取决于被试者报到的次序是否符合随机原则。

  2. 区内随机法:为了避免被试者非随机出现的可能性,可按照被试者来到实验室的先后,使用区内随机次序分派被试者归属各组。例如,可根据随机数表来分配被试者。

随机组设计有优点也有缺点。其优点是:(1)用随机分配被试者的方法可控制两组被试者变量的差异,分组方法简单可行。(2)由于对每一被试者只作一次观测,可消除某些实验误差,如消除学习误差的影响。这种设计的缺点是:(1)分成等组的方法仍欠精密。(2)若两组在不同时期观测,就有可能插入实验以外的偶发事件,影响因变量的观测结果。