[理学]第13讲 准实验设计与小N设计_OK

示。
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• 单被试实验研究中，单元的作用在于建立被试在特定 条件下的行为模式，构成一个单元的一系列观察被用 来描述被试的行为模式；通过实施或撤销处理来改变 单元，以观察被试行为模式在单元间的差异。以下是 界定单元内行为模式的几个重要概念：
• 水平——指一系列观测得到的数值大体接近或相同， 其回归线呈水平直线状；
周次 1
2
3
4
5
6
7
8
检测 分数
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30 28
35
45
67
70
85
13
86
单组时 间序列 设计可 能出现 的部分 结果
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存在持续或 短暂的处理
效应 存在显著的 处理效应
不存在显著 的处理效应
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简评：
• 单组时间序列设计的优点：
• 可以较好的控制无关变量对实验处理效果的影响。 （等距离的反复观测能够控制成熟的影响；适当的观 测间距可减少历史事件的影响）
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小样本设计（小N设计）
Case Study Single-case Design Single-case Experiment Single-subject Experimental Design Single-participant Experimental Design
小样本研究的历史
• 可以较好的控制测验因素的影响。
• 单组时间序列设计的缺点：
• 不能排除与实验处理同时发生的偶发事件的影响（无 控制组），也不能排除与自变量同时出现的额外变量 的影响（现场情境）。
• 不能有效的控制测验与实验处理交互作用的影响。
• 对被试的反复观测易导致疲劳效应和一般练习效应，
2增021加/8/或27 降低被试对实验处理的敏感性。
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实例：有位小学语文教师想研究一下某种新的识字 教学法是否可以提高教学效果。
程 序 ： 连 续 运 用 旧 的 教 学 法 进 行
了4个周的识字教学并检测每周的教 学效果——第一周教50个生字；第 二周教50个生字，同时检测上一周 学习效果；第三周教50个生字，同 时检测第二周学习效果；第四周学 习50个生字，同时检测第三周学习 效果，第五周改用新的教学法学习 50个生字，同时检测第四周学习效 果，依此类推，第五到第八周都采 用新的识字教学法。百分制记录的 检测结果如下：
• Baseline behavior and behavior following
the intervention(treatment) are compared
using visual inspection of recorded obser
va2t0i2o1/8n/2s7 .
Байду номын сангаас
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Glossary
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2. 时间序列设计
Time-series design
• 实验处理前后各安排若干次观测，旨在寻找处理 前和处理后数据变化的趋势——表现为处理前后 行为水平、行为模式比率的变化。
• 对内部效度的威胁主要来自过去事件、成熟、仪器、 疲劳效应等方面。
• 数据处理：建立处理前后的回归方程，比较斜率与截 距的差异。
• 这种设计可以控制反复测量过程中过 去事件的影响；但两组被试并非相等 也会妨碍其控制效果。
E：T1 T2 T3 T4 X T5 T6 T7 T8
C：T1 T2 T3 T4
T5 T6 T7 T8
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实例： Campell(1969) 对康州实施交通法案 前后交通死亡率与其他州进行的对比分析
• 被试分组未随机化，各组间可能存在差异。 • 其关键在于建立良好的对照组。 • 对内部效度的威胁来自于历史事件、成熟、测量、工具、统计回归等因素。
前测有何作用？与 真实验设计有何不
同？
处理组
T1
X
控制组 2021/8/27
T1
T2
T2
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实例：不同沟通交流方式对养老院老年人行为、 情绪及自尊的影响（Langer & Rodin，1976）
• 时间序列设计的变化形式，可以降低同时事件对 研究效度的损害。
• 适合于处理效应比较短暂的研究课题。
O O O X O O ON O O OX O O O N O O O X O O O N……
观测——处理——观测——无处理——观
测……
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3. 不相等控制组时间序列设计
Time-series design with nonequivalent control group
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• 准实验设计，是相对于标准的实验设计而言的， 是指“不严格”的实验设计。
• 标准的实验设计就是各处理组间除研究者有意改变 的自变量以外的其它因素保持一致或基本相等。
• 但在人的真实生活、工作和学习情境中，有许多变 量是无法控制的，如果勉强匹配和施加某种处理， 会引起其它心理效应，研究的结论不能真实地反映 心理活动的本来过程和机制，研究也就失去了意义， 这时就不能使用真正标准的实验设计，但可以借用 实验设计的某些方法来计划搜集资料、获得结果， 即采用准实验设计。
ol Group Design ）
• 单组时间序列设计（Interrupted Time-series Desig
n）
• 不相等控制组时间序列设计（ Nonequivalent C
ontrol Group Time-series Design ）
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1. 不相等控制组前后测设计
Nonequivalent control group pretest-posttest design
• 小样本实验研究（Single-Case Experiment）——一种具有前测
的重复测量设计；前测用以提供控制或建立基线。 • 这种研究法是把实验法中发展起来的控制方法和个案研究法结合而形成 的，因而比个案研究法更严密。
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小样本研究的优点
只有一个或少数几个被试，节省时间和精力。 有利于研究特定实验处理在个别被试的应用或临床问题的探讨。 可以对个别被试实施详细的观测，获取丰富的资料数据。 无须在被试间分派处理条件或区分控制。 结果无须使用平均数表示，比较直观，外部效度较高。
• 2生021态/8/效27 度的重视：1970’s生态学取向
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• 生态学取向的研究强调现场性。
• 现场研究有许多不同于实验室研究的特点，比如被试的心态较少受到人为因素 的干扰，其心理活动自然发生，研究结果更接近真实，因此也更容易为实际工 作者所采纳和应用。
• 准实验设计保证了现场研究的可行，并同时使其研究结果具有较高生态效度和 科学可靠性。
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准实验设计的使用条件
• Hedrick（1993）
• 变量无法进行随机分配；
• 对正在进行的项目或干预措施进行评估 （回顾性研究）；
• 社会条件下的研究（如贫困、种族、失 业、农民工等）；
• 经费、时间、操纵上的困难；
• 伦理限制
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准实验设计的常用类型
• 不相等控制组前后测设计（Nonequivalent Contr
第13讲 准实验设计与小N设计
Quasi-experiment design & Single-case design
准实验设计
Quasi-experimental Design
准实验设计的内涵
• 提出者：Campbell & Stanley（1966）
• 代表著作：
• Campbell＆Cook（1979）发表的《准实验研究：现场背
• 小样本研究与大样本研究 • 小样本研究：强调控制 • 大样本研究：强调统计
• 小样本研究的历史与心理学的历史相仿 • 代表人物：
• 费希纳、冯特、艾宾浩斯、斯金纳、弗洛伊德、皮亚杰…… • 典型领域：
• 心理物理学、心理与行为临床治疗
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小样本研究的类型
• 个案研究（Case study）——在相当长的时间内追踪个别被试的行为，然后用 收集一个或少数几个被试的大量行为事实来论证某些理论或规律。
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前测-后测程序如何克服与时间关联的因 素对研究效度的影响？
• 前后测可能造成的内部效度的损害来自以下方面： • 历史因素：外部事件 • 设备因素：评分者 • 练习或疲劳因素 • 成熟因素 • 统计回归效应
• 不相等控制组前后测设计通过控制组的安排平衡了以上因素；但两组在以上因 素上的效应不一定相等，仍存在损害的可能。
景的设计和分析》（Quasi-Expeimentation：Design and Analisis Isues for Field Settings）
• 准实验设计是介于真实验设计和非实验设计之间 的一种实验设计。
• 准实验研究不需要采用随机化的方法来分配被试， 但是能够严格的操纵自变量和控制无关变量，适 合更广泛的研究目的。
• 观测单元（Phase）
• 基线观察（Baseline observation）
• 基线单元（Baseline phase）
• 处理观察（Treatment observation）
• 处理单元（Treatment phase）
• 单元转换（ Changing Phases ）
• 水平（Level）
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Single-Case Experiment
• In single-case experiments,baseline obser vations are first recorded to describe wha t an individual’s behavior is like (and pr edicted to be like in the future) without tr eatment.
• 趋势——指不同观测值之间的差异在同一方向上持 续一致，数值上大致相同，其回归线呈具有一定斜 率的直线状；
• 稳定性——指一系列观察呈现出持续一致的水平或 趋势的程度，数据变化稳定，表明变异较小，行为 模式比较清晰。
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单被试研究中观测单元内结果的三种模式
（a） 水平稳定 行 为 观 测
• 前测与后测
• 从一所养老院选择了两层楼，分别作为处理组和对照组；于实验前一周 和实验后六周问卷调查了被试对生活的控制感和幸福感，并要求楼层管 理和服务人员对被试行为的灵活性、社会能力和积极性进行评价。
• 实验处理：
• 1. 被试有权自己决定生活中的许多事务； • 2. 被试生活中的大部分事务是被安排好的。
• 趋势（Trend）
• 稳定性（Stability）
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• 观测单元——同一种条件下对同一个体 的一系列观察；
• 基线观察——实施处理之前，研究者所 做的观察；
• 基线单元——一系列的基线观察，用A 表示；
• 处理观察——实施处理过程中，研究者 所做的观察；
• 处理单元——一系列处理观察，用B表
（b） 趋势稳定
（c） 不稳定数据
1234567
观测日
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Kazdin(1982)
• “Perhaps the most obvious advantage (of si ngle-case experimental design) is that the met hodology allows investigation of the individu al client and experimental evaluation of treat ment for the client.”
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时间序列研究中数据如何受外部事件的影 响
（a）
处理
平 均 分 数
（b）
处理
（c）
处理
01 02 03 04 05 06 01 02 03 04 05 06 01 02 03 04 05 06
外部2事021件/8/27
外部事件
外部事件 16
相等时间取样设计
equivalent time-samples design
• 当处理事件非由研究者创设或操纵时，也称 中断 Orwin(1997) 时间序列设计（Interrupted time-series design）
推荐在实验 处理前的观 测次数不少 于50次
E：T1 T2 T3 T4 X T5 T6 T7 T8
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实例：
Campell(1969) ： 采用时间序列设 计对康涅狄格州 的交通死亡人数 与实施严惩制度 的关系进行的研 究，一项回顾性 研究。