单一被试实验法在特殊教育研究中的应用

单一被试实验法在特殊教育研究中的应用杜晓新　(华东师范大学特殊教育系,200062)摘要 本文对单一被试研究方法的主要内容,即单一被试的实验设计类型与相应的统计方法作了简要介绍,并对单一被试实验法在特殊教育研究中的意义、实验的外部效度与实施原则进行了分析与讨论。

关键词 单一被试实验设计、单基线设计、多重基线设计Application of Single Subject R esearchin Special EducationDu Xiaoxin(Dept.of S pecial Education,EC NU,Shanghai,200062)Abstract The author has introduced briefly the primary contents of the single subject research in special education,including the styles of experimental design and the methods of relevant statistics,an2 alyzing and discussing the significance,experimental external validity and the executive principals of the single subject research design in the special education research.K ey w ords S ingle subject research design　Design of single baseline　Design of multiplicity baseline 80年代与90年代,美国学者J.W.T awney,D.L.G ast与Curtis H.K rishelf先后出版了《单一被试研究法》与《单一被试实验设计与数据处理》两部专著,并由台湾学者译成中文,《单一被试实验设计与数据处理》一书曾作为台湾师范大学特殊教育学系的博士生课程的教材。

本文参照两书的有关内容,结合自己的研究体验,对单一被试研究方法主要内容及问题作一介绍与探讨,旨在引起我国特殊教育工作者的兴趣与关注。

一、单一被试实验法在特殊教育研究中的意义传统的教育、心理实验与统计方法难以应用于特殊教育研究中,主要有两个原因:一是样本容量问题。

传统统计的主要内容即描述统计与推断统计。

描述统计是描述一组数据分布特征的统计方法;推断统计是根据样本统计量,在一定可靠性程度上,推断总体参数的统计方法。

因此,描述统计与推断统计均是以一定的样本容量为前提的。

而特殊教育的研究对象往往难以满足一定的数量要求。

二是样本的同质性问题。

在传统统计中,各组数据的方差齐性是进行推断统计的基本要求,而各组数据的方差齐性表明实验对象具有某一同质的属性。

而在特殊教育研究中,很难做到同质。

例如,即使以9名弱智儿童(小样本)为研究对象,其相互之间的智力差异也十分明显。

综上所述,传统统计方法在特殊教育研究中受到极大的限制,而单一被试实验法是以一个或极少量被试为研究对象,符合特殊教育研究的客观情况,因此是适合特殊教育研究的一种方法。

单一被试实验并非一种新的研究方法,它曾在心理学、医学及共他学科研究中有过广泛的应用。

但有两个主要因素限制了单一被试实验的发展与应用。

一个是其效度问题,另一个是如何对其实验结果排除主观判断,精确定量分析的问题,以下就这两个问题进行《中国特殊教育》2001年第1期(总第29期)Chinese Journal of S pecial Education(Quarterly) N o.1,2001(Serial N o.29)讨论。

二、单一被试实验法的效度问题教育实验的效度可分为内部效度与外部效度,内部效度是说明实验中因变量的变化在多大的可靠性程度上是由自变量的变化而引起的一个指标。

外部效度是指实验结果可推广范围的程度。

单一被试实验法是一种教育实验方法,也要经受效度的考验。

从内部效度来说,单一被试实验法与传统实验设计的区别在于:前者是通过对几个样本统计量的差异显著性检验,来证明实验处理的有效性,而后者主要是通过对个体实验处理前后有关数据差异显著性检验来证明实验处理是否有效。

而两者的共同之处在于:影响其内部效度的因素几乎是相同的,例如:实验过程中的偶发事件、被试的因素、测验情景、实测工具、多重介入的干扰等。

因此,保证单一被试实验法的内部效度与传统教育实验一样在于有效地控制影响实验内部效度的各种因素,即控制实验中的无关变量。

单一被试实验法主要受到外界部效度的挑战,关键的问题是:对某一被试有效的处理是否对其它被试也有效?对于这一问题可从三方面予以讨论。

(一)一般而言,这样的推论应该成立,即对某一被试有效的处理应该对与该被试情况相同或相似的被试有效。

举一个众所周知的例子,艾宾浩斯的记忆实验是以自己为被试的,而其实验结果反映了人类记忆遗忘现象的普遍规律。

(二)提高单一被试实验法外部效度的唯一方法是进行实验复制。

实验复制主要分两种类型,即直接复制与系统复制。

直接复制是指保持原实验设计不变进行重复实验。

系统复制是指在原实验设计的基础上,改变部分实验变量如被试、行为或情景来实行重复实验。

如某单一被试实验结果表明处理在语文教学情景下有效,那么可在数学教学情景下进行重复实验,以验证该处理在改变情景的情况下是否也有效。

实验复制主要形式有三种:一是研究者按原实验程序进行直接复制或系统复制,但复制的次数有限。

二是其他研究者对已报告处理有效的实验进行复制,这便可以通过比较、综合这些实验结果来进一步验证实验的效果,如证明有效,即可以说该实验的外部效度较大。

三是单一被试实验设计中的多重基线设计也可看作是实验的内部复制,如多重基线跨被试实验设计就是将一种处理依次实施于多个被试,以验证该处理是否对多个被试有效。

(三)个别化教育是特殊教育的主要形式,单一被试实验研究与这种教育、教学形式较匹配。

在特殊教育实践中,教师更为注重的是某处理的实际效果,而并不十分关心实验结果的类化作用。

三、单一被试实验设计与定量分析简介与早期相比,单一被试实验法有了很大发展。

主要体现在两个方面:一是在实验设计上,已从单基线实验设计扩展到多重基线实验设计。

单基线实验设计的基本模式为:A -B、A-B-A、A-B—A-B。

另外,还有A-B-A-B 等的变形。

A为基线期,B为处理期,在基线期记录实验处理介入前被试的行为反应,处理期记录实验处理介入后被试的行为反应。

多重基线实验设计的基本形式为:多重基线跨被试设计、多重基线跨行为设计及多重基线跨情景设计。

二是在对实验结果的分析上,已从定性分析发展到定性与定量分析相结合。

尤其值得一提的是,随着统计与计算机技术的发展,已能根据有关的统计学原理,对基线期资料与处理期资料在一定可靠性程度上进行统计量差异的显著性检验。

根据各统计方法的适用范围及特点将其分为两类:一是适用于单基线实验设计的统计方法,其中包括T检验、U检验、C检验。

T 检验是对正态连续的数据进行检验,属于参数统计。

U 检验是对非正态间断的数据进行检验,属非参数统计。

C检验过程可分两步,首先,检验基线期的数据是否随机?如检验结果是随机的,即无一定方向变化趋势,则说明基线期数据取样是合理的。

然后检验基线期资料与处理期资料是否在统计学意义上具有显著性差异。

二是适用于多重基线实验设计的统计方法,包括:R统计、W统计。

R统计的特点是在处理期对所有实验对象只能随机介入一次实验处理。

W统计是一种较特别的统计方法,它要求在所有实验方案的排列中选择随机一种方案予以实施,计算各实施方案的W值,然后根据其中最大W值的个数与实验方案排列总数的比值来判定处理是否有效。

四、单一被试实验实施中应注意的问题(一)提高数据的可靠性观察、记录数据的准确性是保证实验信度与效度的基本前提。

在单一被试实验中,数据往往是个人通过观察记录获得的,数据的客观性与准确性容易受到观察者个人因素的影响,如个人的身心状态、兴趣、喜好等。

因此,为了尽可能保证数据的准确与可靠,可通过考察观察者之间评价的一致性程度来检验所获取的9单一被试实验法在特殊教育研究中的应用Π杜晓新 数据是否可信,如请两位观察者分别记录被试的行为量值,然后,计算两者间的相关系数,一般规定,此相关系数应达到0.05以上。

(二)判断基线数据的适当性在单一被试实验中,首先需要获得基线数据。

那么,取多少个基线数据适当呢?这一问题的现实意义在于:基线数据少,能减少实验资源的投入;基线数据多,人力、物力的投入大,但是否基线数据多就能保证实验的可信呢?目前,有三种方法可对基线数据是否适当进行检验。

一是基线数据的自相关性检验;利用以上述及的C检验来验证基线数据的随机性;三是用速线法判断基线数据是否具有一致性趋势。

总之,如果基线数据不呈自相关、是随机的、其变化不具有一致性趋势则是适当的。

反之是不适当的,这时可增加数据再行检验。

(三)确定多重基线实验设计研究对象的原则在多重基线实验设计中,实验对象是多个被试、行为或情景。

多重基线实验设计在确定研究对象时应遵循两条原则:一是要求在选择的被试之间、行为之间与情景之间既有一定的联系,又有一定的区别。

以多重基线跨行为设计为例,若研究某处理对一被试三种不良行为矫正的有效性,那么如何确定欲观察与研究的三种行为呢?首先,这三种行为之间必须有一定的联系。

如:咬自己的手指甲、咬铅笔头、将异物含在嘴里,这三种行为均与异物入口有关。

如将咬自己的手指甲、随便打人、损坏玩具作为观察与研究的对象,而介入的仅是一种处理,要使其对完全不同的行为类型均产生效应从理论与实践上都是不太可能的。

二是观察与研究对象之间应有程度的区别,即处理的介入应从较易矫正的行为开始。

仍以上述为例,处理的介入应先从被试咬自已手指甲的行为开始,继而对咬铅笔头、最后对口含异物的行为进行处理,如此,有可能在对前两种行为进行处理的同时,亦降低了后一种行为的发生频率。

参考文献1　(美)J.W.T awney,D.L.G ast著:《单一被试研究法》,杜正治译,五南图书出版公司,1994年10月。

2　(美)Curtis H.K rishelf著:《单一被试者设计与分析》,蔡美华等译,五南图书出版公司,1999年6月。

3　D onna M.Merterns,John A.McLaughlin.<Research Methods in S pecial Education>,S AGE Publications, 19954　袁振国主译:《教育研究方法导论》,教育科学出版社,1997年7月版。