Планы квази – экспериментального исследования.
План.
1.Введение
2.Концепция квазиэксперимента Д.Кэмпбелла. Понятие квазиэксперимента
3. Квазиэкспериментальные планы и их основные типы
Основные понятия и ключевые слова: квазиэксперимент, концепция квазиэксперемента; артефакты в эксперименте; типы квазиэксперементов; метод ex-post-facto
Введение
Планирование эксперимента - один из важнейших этапов организации психологического исследования, на котором исследователь пытается сконструировать наиболее оптимальную для воплощения на практике модель (то есть план) эксперимента. Грамотно составленная схема исследования, план, позволяет добиться оптимальных значений валидности, надёжности и точности в исследовании, предусмотреть нюансы, за которыми сложно уследить при бытовом «спонтанном экспериментировании». Зачастую, чтобы скорректировать план, экспериментаторы проводят так называемое пилотажное, или пробное, исследование, которое можно рассматривать как «черновик» будущего научного эксперимента.
Экспериментальный план создаётся для того, чтобы ответить на основные вопросы о:
количестве независимых переменных, которые используются в эксперименте (одна или несколько?);
количестве уровней независимой переменной (изменяется ли независимая переменная или остаётся постоянной?);
методах контроля дополнительных, или возмущающих, переменных (какие необходимо и целесообразно применить?):
метод прямого контроля (прямое исключение известной дополнительной переменной),
метод выравнивания (учитывать известную дополнительную переменную при невозможности её исключения),
метод рандомизации (случайный отбор групп в случае неизвестности дополнительной переменной).
Одним из самых важных вопросов, на которые должен ответить экспериментальный план, - определить, в какой последовательности должно происходить изменение рассматриваемых стимулов (независимых переменных), воздействующих на зависимую переменную. Последовательность предъявления стимулов - очень важный вопрос, напрямую касающийся соблюдения валидности исследования: к примеру, если постоянно предъявлять человеку один и тот же стимул, он может стать менее восприимчив к нему.
В психологии выделяют несколько видов экспериментальных планов: доэкспериментальные планы, истинные экспериментальные планы, квазиэкспериментальные планы, факторные планы и т.д.
В данной работе рассмотрим понятие квазиэксперимента, выясним какие планы называют квазиэкспериментальными, какие квазиэкспериментальные планы существуют.
Концепция квазиэксперимента Д.Кэмпбелла
Понятие квазиэксперимента.
Для нужд практики управления наиболее подходящими являются планы квазиэкспериментов, предложенные известным американским ученым Дональдом Кэмпбеллом. Конечно, значительная часть этих планов использовалась и до него. Однако, он первым обобщил все эти планы и ввел категорию “квазиэксперимент”.
Концепция квазиэксперимента Д.Кэмпбелла.
Дональд Кэмпбелл получил образование в университете Беркли и был учеником Э.Толмена и К.Левина. Около двадцати лет он был профессором Северо-Западного (близ Чикаго) университета. Читал лекции в Гарварде, Йеле и Оксфорде.
Сам Кэмпбелл относил себя к сторонникам точных методов в социальных науках. Поэтому его размышления о пользе качественных методов звучат более убедительно. Даже такая каноническая наука как физика не гнушается перепроверкой добытых фактов в свете соображений здравого смысла. Поэтому нет оснований третировать его в социальных науках и менеджменте: хотя никакое научное знание не есть просто знание, основанное на здравом смысле, оно вместе с тем не может развиваться и вне зависимости от здравого смысла.
Видами качественного знания в социальных науках являются:
а) примитивное качественное знание, источником которого являются сами участники различного рода исследований;
б) мнения экспертов;
в) системный подход, выступающий своеобразной альтернативой количественному методу.
Необходимость качественного метода вызвана также недостатками количественного метода, необходимостью его дополнения.
Один из важнейших недостатков исследований является наличие артефактов в эксперименте. В любом исследовании есть проблема смещения результатов. Поэтому наилучшим выходом является органичное сочетание качественного и количественного методов.
Слабость лабораторного эксперимента состоит в продолжении его сильной стороны -- в попытке выделить в чистом виде минимальное количество существенных факторов. При этом теряется специфика социальных связей.
То же происходит и в полевом эксперименте. Поначалу исследователь старается не вмешиваться в естественный процесс, но затем при интерпретации результатов происходит все то же -- препарирование ситуации под проверяемую гипотезу. Ситуация может усугубляться фактической зависимостью исследователя от руководства организации-заказчика исследования. Исследователь, будучи включенным в систему взаимоотношений внутри организации, не в состоянии достоверно оценить результаты исследования. Его экспертиза даже неосознанно может соответствовать глубинным предпочтениям заказчика.
Еще один источник смещения коренится в методах подбора испытуемых. Многие из них могут неосознанно подыгрывать исследователю, предугадывать ожидаемое от них поведение.
Понятие квазиэксперимента.
Понятие квазиэксперимента, подробно проанализированное Д.Кэмпбеллом, подразумевает разновидность экспериментального исследования, при котором осуществляется нечто вроде планирования эксперимента при сборе данных (то есть, в отношении того, когда и на ком производить измерение), но нет полного контроля за порядком экспериментальных воздействий (то есть, когда и кому предъявляются воздействия, рандомизация предъявлений).
Основанием для классификации квазиэкспериментов является мера, с которой исследователь может управлять воздействием экспериментальной переменной, то есть вторгаться в реальный ход событий (именно с этой точки зрения оцениваются возможности таких типов исследований, как корреляционное, панельное, эксперимент ex-post-facto).
В том случае, если нет возможности применения лучших планов, исследователь может использовать такой план, где отсутствует оптимальный контроль. В этом случае он обязан всякий раз осуществлять проверку всех двенадцати факторов валидности.
2. Квазиэкспериментальные планы и их основные типы
На практике при проведении эмпирических исследований не всегда удается реализовать планы "истинных экспериментов", использовать схемы контроля внешних переменных. В таких случаях для частичной компенсации и контроля эффектов, возникающих при нарушении планов "истинных экспериментов", исследователи используют искусственные схемы - квазиэкспериментальные (как-бы экспериментальные) планы, которые являются попыткой учета реалий жизни. Квазиэксперимент - эксперимент с ограниченными формами контроля условий независимой переменной, Квазиэкспериментальные планы создаются специально с отступлением от схемы "истинного эксперимента". Исследователь осознает те источники артефактов - внешние переменные, которые он не может контролировать. Существуют два типа квазиэкспериментальных планов: а) планы экспериментов для неэквивалентных групп; б) планы дискретных временных серий.
Рассмотрим основные из представленных планов. Квазиэкспериментальный план с неэквивалентной контрольной группой. Квазиэкспериментом является любое исследование, направленное на установление причинной зависимости между двумя переменными, в котором отсутствует предварительная процедура уравнивания групп. Участие контрольной группы заменено сравнением результатов неоднократного тестирования группы (или групп) до и после воздействия.
Квазиэкспериментальные планы временных серий по сути являются модификацией доэкспериментального плана. Чаще всего используется наиболее распространенный вариант - план для двух неэквивалентных групп с тестированием до и после воздействия.
Выбираются две естественные группы, например два параллельных школьных класса. Обе группы тестируются. Затем одна группа подвергается воздействию (ставится в особые условия деятельности), а другая - нет. Через определенное время обе группы проходят тестирование повторно. Результаты первого и второго тестирования обеих групп сопоставляются; для сравнения используют t-критерий Стьюдента и дисперсионный анализ. Различие O2 и O4 свидетельствует о естественном развитии и фоновом воздействии. Разница результатов первичного тестирования двух групп позволяет установить меру их эквивалентности в отношении измеряемой переменной.
Для выявления эффекта действия независимой переменной с помощью t-критерия сравнивать нужно величины сдвигов показателей во времени. Значимость различия приростов показателей будет свидетельствовать о влиянии независимой переменной на зависимую.
Этот план аналогичен плану истинного эксперимента для двух групп с тестированием до, и после воздействия. Главными источниками артефактов являются различия в составе групп.
На результаты эксперимента может повлиять "эффект смешения", т.е. взаимодействия состава группы с факторами тестирования, фоновых событий, естественного развития и др.
Например, если для участия в эксперименте отобраны параллельные классы А и В, то в В могут оказаться дети с меньшим IQ, чем в А, поэтому различия в результатах (увеличение запаса слов от первого тестирования ко второму) могут быть обусловлены большей обучаемостью первой группы, по сравнению со второй. Чем больше сходство экспериментальной и контрольной групп, тем более валидны результаты, получаемые с помощью этого плана.
Существует множество других вариантов квазиэкспериментальных планов для неэквивалентных групп: так называемые "лоскутные планы", планы "множественных серий замеров", план с контрольными выборками для предварительного и итогового тестирования и т.д.
Квазиэкспериментальный план для неэквивалентных групп - это планы, в которых учитываются ограничения форм контроля до осуществления экспериментального воздействия.
Данный план отличается от истинного эксперимента тем, что предварительное тестирование проходит одна группа, а итоговое (после воздействия) - эквивалентная (после рандомизации) группа, которая подверглась воздействию.
Главный его недостаток - невозможность контролировать влияние фактора "истории" - фоновых событий, происходящих наряду с воздействием в период между первым и вторым тестированием.
Усложненным вариантом этого плана является схема с контрольными выборками для предварительного и итогового тестирования. В этом плане используется 4 рандомизированные группы, но воздействию подвергаются лишь 2 из них, причем тестируется после воздействия одна. План имеет следующий вид.
В том случае, если группы действительно эквивалентны, данный план по качеству не отличается от планов "истинного эксперимента". Он обладает наилучшей внешней валидностью, поскольку позволяет исключить влияние основных внешних переменных, ее нарушающих взаимодействие предварительного тестирования и воздействия взаимодействие состава групп и экспериментального воздействия реакцию испытуемых на эксперимент. Не удается лишь исключить фактор взаимодействия состава групп с факторами естественного развития и фона, так как отсутствуют возможности сравнить влияния предварительного и последующего тестирования на экспериментальную и контрольную группы. Особенность плана состоит в том, что каждая из четырех групп тестируется всего лишь один раз: либо в начале, либо в конце исследования. План этот применяется крайне редко.
Квазиэкспериментальные планы дискретных временных серий - планы, построенные по схеме временных серий на одной группе, по структуре сходны с экспериментальными планами для одного испытуемого. План дискретных временных серий чаще всего используется в психологии развития, педагогической, социальной и клинической психологии. Суть его состоит в том, что первоначально определяется исходный уровень зависимой переменной на группе испытуемых с помощью серии последовательных замеров. Затем исследователь воздействует на испытуемых экспериментальной группы, варьируя независимую переменную, и проводит серию аналогичных измерений. Сравниваются уровни, зависимой переменной до и после воздействия.
Главный недостаток плана дискретных временных серий в том, что он не дает возможности отделить результат влияния независимой переменной от влияния фоновых событий, которые происходят в течение исследования. Чтобы ликвидировать эффект "истории", рекомендуют использовать экспериментальную изоляцию испытуемых.
Модификацией этого плана является другой квазиэксперимент по схеме временных серий, в котором воздействие перед замером чередуется с отсутствием воздействия перед замером.
Чередование может быть регулярным или случайным. Этот вариант подходит лишь в том случае, когда эффект воздействия обратим. При обработке серии разбивают на две последовательности и сравнивают результаты тех замеров, где было воздействие, с результатами замеров, где оно отсутствовало. Для сравнения данных используется t-критерий Стьюдента с числом степеней свободы n-2 (где п - число ситуаций одного типа).
Планы временных серий часто реализуются на практике. При их реализации часто наблюдается известный "эффект Хотторна".
Квазиэксперимент позволяет контролировать действие фактора фоновых воздействий (эффект "истории"). Обычно именно этот план рекомендуется исследователям, проводящим эксперименты с участием естественных групп в школах, клиниках или на производстве. Его можно назвать планом формирующего эксперимента с контрольной выборкой. Реализовать этот план весьма трудно, но в том случае, если удается провести рандомизацию групп, он превращается в план "истинного формирующего эксперимента".
Возможна комбинация этого плана и предыдущего, в котором чередуются серии с воздействием и его отсутствием на одной выборке.
План ex-post-facto. Одним из специфических методов, который известен в психологии является эксперимент, на который ссылаются или эксперимент ex-post-facto. Он часто применяется в социологии, педагогике, а также в нейропсихологии и клинической психологии. В социологических исследованиях его часто использовали в 30-40-е годы. Тогда же социолог Ф.С. Чейз ввел название этого метода и разработал схемы анализа данных.
В социологии и педагогике стратегия его применения состоит в следующем. Экспериментатор сам не воздействует на испытуемых. В качестве воздействия выступает некоторое реальное событие из их жизни. Отбирается группа "испытуемых", подвергшаяся воздействию, и группа, не испытавшая его. Отбор осуществляется на основании данных об особенностях "испытуемых" до воздействия. В качестве сведений могут выступать личные воспоминания и автобиографии, сведения из архивов, анкетные данные, медицинские карты и т.д. Затем проводится тестирование зависимой переменной у представителей "экспериментальной" и контрольной групп. Данные, полученные в результате тестирования групп, сопоставляются, и делается выводе влиянии "естественного" воздействия на дальнейшее поведение испытуемых.
Эквивалентность групп достигается либо методом рандомизации, либо попарного уравнивания, при котором сходные индивиды относятся к разным группам. Метод рандомизации дает более надежные результаты, но применим лишь тогда, когда выборка, из которой мы формируем контрольную и основную группы, достаточно велика.
Этот план реализуется во многих современных исследованиях. Типичным является исследование посттравматического стресса, который возникает у некоторых лиц, оказавшихся в ситуациях, выходящих за пределы обычного жизненного опыта, связанных с угрозой для здоровья человека и его жизни.
Посттравматический стресс встречается у многих (но не у всех) участников войны, жертв насилия, свидетелей и жертв природных и техногенных катастроф и т.д. Изучение причин возникновения посттравматического стресса проводится по схеме: выделяется выборка лиц, перенесших воздействие боевой ситуации, катастрофы и т.п., тестируется на предмет наличия посттравматического синдрома; результаты сопоставляются с результатами контрольной выборки.
Наилучшей стратегией формирования основной и контрольной выборки является предварительный отбор "испытуемых" для тестирования на основе анкетных данных и рандомизация групп. Но в реальности может проводиться диагностика только тех лиц, перенесших воздействие травматического фактора, которые сами обращаются с просьбой пройти обследование к психологам либо врачам. Таким образом, существует риск, что выборка добровольцев будет сильно отличаться от всей популяции перенесших травматическое воздействие. В первую очередь эти отличия проявляются в повышенной частоте встречаемости синдрома посттравматического стресса. Эффект воздействия травматического фактора на популяцию будет преувеличен. И вместе с тем эксперимент ex-post-facto - единственно возможный способ проведения таких исследований (над этими проблемами работает лаборатория психологии посттравматических состояний Института психологии РАН, руководитель Н.В.Тарабрина).
Метод ex-post-facto часто применяется в нейропсихологии: травмы головного мозга, поражения определенных структур предоставляют уникальную возможность для выявления локализации психических функций. Травмы коры больших полушарий во время войны (в первую очередь второй мировой) дали, как это ни кощунственно звучит, богатейший материал нейропсихологам и нейрофизиологам, в том числе отечественным (работы А.Р. Лурии и его школы).
"Экспериментом ex-post-factum" Кэмпбелл называет также случай сбора данных, когда экспериментальное воздействие (например, школьное обучение) имело место в прошлом и соответствующая переменная лишь реконструируется во время проведения исследования.
Итак, общая схема приведения контроля ex-post-factum предполагает оценку значимости результатов сравнений:
1) зависимой переменной (или ее аналога) по отношению к исходному квазиэкспериментальному плану, т.е. по отношению к основному разбиению измерений на экспериментальную и контрольную группы;
2) измеренной базисной побочной переменной - в выраженности ее связи с исходным критерием образования экспериментальной и контрольной групп;
3) зависимой переменной (или ее аналога) для новых групп, образованных в соответствии с уровнями измеренной базисной побочной переменной.
Остается отметить, что сама базисная побочная переменная может быть измерена как до, так и после основных переменных, но образование новых групп осуществляется после измерения основных эффектов и служит их уточнению, т.е. служит цели контроля за выводом. Поэтому название "контроль после" остается общим при любом моменте измерения собственно базисной побочной переменной.
Заключение
В данной работе мы рассмотрели понятие квазиэксперимента, выяснили какие планы называют квазиэкспериментальными, какие квазиэкспериментальные планы существуют.
Квазиэксперимент - это разновидность эксперимента, когда экспериментатор не оказывает непосредственного воздействия на участников или условия эксперимента, а пользуется уже существующими группами для изучения интересующих его процессов. Если исследователь интересуется результатами двух разных методов обучения чтению в начальной школе, он может либо разделить детей на две группы и контролировать обучение (настоящий эксперимент), либо изучать уже существующие группы, которые учатся читать по разным методам (квазиэксперимент). Оба способа позволяют исследователю прийти к определенным выводам, но при этом выводы, полученные в результате квазиэксперимента, носят более спекулятивный характер из-за слабого контроля над ситуацией и факторами возможного воздействия.
Исследования, в которых участники не могут быть случайно распределены по условиям, называются квазиэкспериментальными. Один из примеров -- исследование с неэквивалентной контрольной группой. Обычно проводят сравнение изменений, произошедших от предварительного к заключительному тестированию в группе, подвергающейся некоторому воздействию, с подобными изменениями в контрольной группе, сформированной без использования случайного распределения. Эффект регрессии может затруднить интерпретацию результатов, если неэквивалентные группы уравниваются по оценкам предварительного тестирования. При использовании планов с временной последовательностью исследователи проводят несколько измерений до и после применения воздействия, которое необходимо оцепить. Исследования с прерванной временной последовательностью позволяют оценить влияние различных тенденций. Иногда к стандартному плану с временной последовательностью добавляют неэквивалентную контрольную группу, «переключающее» повторение или дополнительные зависимые переменные.
Контрольные вопросы и задания:
1. Основные требования к экспериментальному плану.
2. Сущность концепции квазиэксперимента
3. 3. Артефакты в эксперименте.
4. Квазиэкспериментальный план с неэквивалентоной контрольной группой
5. Квазиэкспериментальный план для неэквивалентоных групп.
6. Квазиэксперементальнные планы дискретных групп.
План и эксперемент ex-post-facto
Литература:
- Дружинин В.Н. Экспериментальная психология. – Спб.: «Питер», 2000. – С. 124-149. (Глава 5. Экспериментальные и неэкспериментальные планы)
- Корнилова Т.В. Введение в психологический эксперимент: Учебное пособие, 2-е изд. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. – 256 с. (Глава 13. Корреляционный подход и экспериментальное исследование, – С. 198-207.)
- Методы исследования в психологии: квазиэксперимент: Учебное пособие для вузов. – М.: «Форум»-«Инфра-М», 1998. – 296 с. (Корнилова Т.В. Квазиэкспериментальные схемы исследования, – С.10-24.)