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【第二节 实验研究设计】 二、实验研究设计的基本内容 ...
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[第11章 医学心理学研究方向]
【第二节 实验研究设计】 二、实验研究设计的基本内容
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发表于 2022-1-19 16:25:37
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本帖最后由 针灸学堂 于 2022-1-19 17:33 编辑
第二节 实验研究设计
二、实验研究设计的基本内容
(一)明确研究目的和建立研究假设
研究设计首先应明确研究目的,即研究想要解决什么问题。能否发现并提出问题是实验研究设计的前提。那么,如何发现并提出问题呢?一是对现象的直接观察,从现象与时间、空间及环境条件的交互作用中发现问题,从现象的联系、变化中发现问题;二是对理论的分析和推演,从理论原理中引申出有关具体现象特征或联系问题,从理论之间的矛盾或理论的内部矛盾中发现问题;三是对已有研究的检验与扩展,可以从现有研究中掌握相关领域的研究走向并在研究前沿找问题,或者借鉴已有研究的角度、思路,针对新人群提出新问题,或者从已有研究忽略或未涉及的领域发现问题,还可以从已有研究在方法学上的不足找问题;四是从社会需求和关注点发现问题。通过上述几个方面的途径准确地陈述问题,再提炼出问题,并将其转化为研究假设,这样才能通过实证研究检验假设,解决问题,形成理论认识。
(二)明确受试对象的范围和数量
1.明确受试对象的范围
受试对象是根据研究目的确定处理措施作用的客体,选择是否正确会直接影响到研究结果。选择受试对象应有明确的纳入标准和排除标准。选择受试对象时应注意以下几点:1应对处理因素敏感,且反应稳定;2应具有同质性和代表性;3应排除对处理措施可能产生不良反应的特殊人群。
2.明确受试对象的数量
即样本含量估计。一般来说,样本含量越大,即重复次数越多,则越能反映变异的客体真实情况。但是,样本量过大会造成不必要的浪费,甚至难以完成;样本量太小又会使得处理效应常被自身变异所遮掩而无法表现出来。因此,正确估计实验所需样本的含量对实验设计至关重要。样本含量一般要根据实验主要观察指标来确定,估计时所需要的参数包括:1容许误差8,即所比较的两个总体参数间的差值,如8=4,-4或8=m;一T;2总体变异度a,常以样本标准差s估计;3检验水准α,即Ⅰ类错误的概率,一般取0.05或
0.01;4检验效能(1-β),即把握度,通常取0.8或0.9,低于0.8容易出现假阴性的结果。
样本含量的估计方法可随不同研究类型而有所不同,常用的样本含量估计方法有下面几种情况。
单样本设计均数比较的样本含量估计采用下列公式:
式中,n为所需样本含量,为总体变异度(可用样本标准差s作为估计值),8为容许误差。Z。为指定检验水准α对应的单侧Z值,若为双侧检验则应改为Z。/2,Z。为指定Ⅱ型错误B对应的单侧Z值,Z。和Z。可通过t分布中对应的t。和t。作为估计值,均可由t界值表(v=00)查得。
两样本设计均数比较的样本含量估计有两种情况:
一种是当两组样本含量相等时,采用的是下列公式:
另一种是当两组样本含量不等时,采用下列公式:
式中:n,和n,分别为每组样本含量,N=n,+n;Q,和Q,为样本比例,Q=n,/N,Q:=n./N,Q,+Q,=1,其余符号意义同前。
两样本设计率比较的样本含量估计也有两种情况:
当两组样本量相等时,采用下列公式:
当两组样本量不等时,采用下列公式:
式中,T为总体率,T=Q,T,+Q,Tz,8=m,-T。其他符号意义同前。
(三)确定处理因素
处理因素又称受试因素,是研究者根据研究目的施加给受试对象的特定实验措施(如试验中给予某种药物治疗、实行某种心理疗法干预)。处理因素可为单个或多个,每个因素可设定多个不同的水平。一次实验中处理因素不宜过多,否则整个实验难以控制。在确定处理因素时应注意:
1.分清处理因素和非处理因素处理因素
是研究者关注的研究因素,通常由研究者根据研究目的来确定,而非处理因素则取决于受试对象自身,如患者的年龄、性别、经济状况、文化程度、疾病严重程度等,是研究的混杂因素。一项良好的实验设计应充分控制混杂因素的干扰,从而突出处理因素的效应。
2.处理因素应当标准化
在实验研究中,对同一处理组受试对象的处理措施应当始终保持一致,尤其是在一些多中心实验研究中,处理措施的施加方法、强度、频率和持续时间等均应始终保持一致;否则,将影响实验结果的稳定性。
(四)明确观察指标
实验设计的三要素之一是实验效应,也就是在处理因素作用下受试对象的反应或结局,而实验效应是需要通过观察指标(或称效应指标)及其动态变化来实现。在明确效应指标时必须符合客观性、关联性、有效性和精确性原则。效应指标的数量依研究目的而定,过少会降低研究工作的效益,过多又不易观察。因此,一般应采用适量并能反映效应本质的指标。另外,在指标的测量过程中,指标采集方法、时间、部位、保存、运输、测定方法和测定条件等都应统一标准,以减少非研究因素的干扰,提高指标测量的稳定性。
(五)确定实验设计的类型
研究者根据具体的研究目的、处理因素的数量及其水平,以及人力、物力、时间资源选择合适的实验设计类型。常见的实验设计类型详见本节后面的介绍。
(六)控制误差和偏倚
任何实验结果都可能受两种因素的影响,即真正由于处理因素作用的影响或各种误差和偏倚的影响。误差是指研究所获得的实际测定值与真实值之间的差别,也包括样本统计量与总体参数之差。按照误差的来源、性质和是否可控,误差可分为随机误差和系统误差。随机误差(random error)是由偶然的、无法预测的不确定因素变动所引起的,可以通过增加实验次数或样本量的方法来减少随机误差。系统误差(systematie error)是指在调查或测量时,由于某种确定的原因,如实验方法不当、仪器不准、试剂未经校正、测试人员凭主观意向询问、对测试内容理解错误、操作人员技术不熟练、未执行标准操作规程、诊断标准不一等造成的误差。系统误差无法通过增加样本量和重复实验次数来减少误差,但如果采用统一标准、提高测量者的技术水平,以及加强工作责任感,系统误差是可以消除的。偏倚(bias)是指研究过程中由于某些非实验因素的干扰所形成的系统误差,导致歪曲了处理因素的真实效果。偏倚无法完全避免,只能进行控制。因此,研究者应仔细分析研究中可能产生偏倚的因素,通过周密设计加以控制,把偏倚降低到最低程度,使研究结果具有较高的真实性和可靠性。
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