實驗設計法（Experimental Design Research）
提到科學實驗，大家應該還記得小學時做過的「種綠豆」實驗嗎？就是將綠豆放在不同的地方（土裡、水裡或棉花裡等）或是利用不同的陽光照射量（照全天、照半天，或者完全不照陽光等）處，以觀察、比較不同環境對綠豆芽成長的影響。這種研究方法稱為「實驗設計法（Experimental Design Research）」。
實驗者透過操弄一個以上的「變數」來比較結果的差異。過程中，被操弄的變數稱為自變數，而自變數被操弄的那一組，則稱為「實驗組（Treatment Group）」，自變數不變的，稱為「控制組（Control Group）」。回到種綠豆實驗，陽光的照射量就是自變數，而日照全天的就是控制組。
至於實驗設計的類型，包括：實驗室實驗法（Laboratory Experiments）與田野實驗法（Field Experiments），如圖1所示。
「實驗室實驗法」顧名思義是在實驗室裡進行實驗，它的優點是能控制整個研究情境，讓研究者在一個封閉的系統內，研究變數與變數之間的關係（例如一次只改變一個變數，或兩個變數）。前面所提到的綠豆實驗，如果在實驗室裡進行，就可以完全避免其他干擾因素的影響（想像一下，在野外會有多少變數會影響豆芽的生長），並精確操弄各種變數（如照明時間長短）。
「田野實驗法」則是在真實的情境裡所進行的實驗，並在行銷研究中大量地被使用，例如，網路行銷裡常見的AB Testing就是這一種類型。不過，也因為田野實驗法是在真實的情境裡進行實驗，因此無法控制情境背後的干擾因素，進而導致田野實驗法的信效度，會比實驗室實驗法來的不足。
實驗設計法能完全控制自變數，可瞭解某一變數的確切影響。透過精確的觀察，可確定變數之間的因果關係。
一般而言，欲證實X與Y之間有因果關係存在，須符合下列條件：
1. X的變動，會影響Y的變動。
2. 從發生的時點來看，X必須在Y之前。
3. 其他可能影響Y的原因，必須加以排除。
從以上的說明來看，實驗設計法較適合探討因果關係的問題。
至於實驗設計法的缺失，在於實驗情境有時並不容易建立或控制（無論是在實驗室進行實驗的成本考量，或是真實情境下背後干擾因素的難以控制）。此外，實驗對象的代表性必須足夠，以避免獲得錯誤的研究結果。
最後，要判斷一個實驗設計是否完善，通常會透過內部效度（Internal Validity）與外部效度（External Validity）來評量。
內部效度意指能否掌控好自變數，當愈能控制好自變數，內部效度就會愈高。因此，研究者將其他無關的變數控制的越好，自變數解釋應變數的能力越高，此時內部效度愈高。
至於該如何增加內部效度？主要的做法在降低實驗期間所發生的干擾。透過熟悉實驗流程、增加衡量工具本身的信效度、隨機分派實驗對象…等。
至於所謂的外部效度（External Validity），意指實驗結果能否「類推」到其他情境的能力（亦稱「一般化」的程度），一旦可以類推的程度愈高，則外部效度愈高。舉例來說，A、B兩個實驗結果，A的結果只能向外推展到兩個不同情境，可以得出同樣的結果，而B的結果則是在每個不同情境，都能適用或解釋，則B的外部效度遠大於A。
作者：蘇宇暉（台科大管研所博士候選人）、羅凱揚（台科大企管系博士）
繪圖者：彭煖蘋
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