博士后研究:实验和准实验研究设计

科学研究最常见的设计选项是实验和准实验。本实验给出了较可靠的结果，但其应用存在一定的局限性。在不可接受的情况下，通常使用准实验。
在本文中，我们将讨论这些研究设计选项有何不同，它们的优缺点是什么，以及何时使用。

1. 什么是实验？
实验设计是一种比较研究形式，其中在受控条件下研究两个或多个变量的相互作用，揭示它们之间存在相关性及其对所研究组的影响。
实验意味着旨在测试假设、发现新过程和现象以及证明既定事实的科学程序。
当我们谈论受控实验条件时，我们通常指的是实验室测试。此外，实验可以是基于现场的，即在真实条件下进行，例如在学校或工作中。

2. 你如何计划一个好的实验？
为了在实验中获得可靠的结果，有必要形成一个有效的样本，并考虑所有可能影响所研究过程的变量。此外，您需要准确衡量您正在学习的指标。
为了正确计划实验，您需要采取五个步骤：
• 识别变量并了解它们如何相互作用。为此，您需要制定一个研究问题。
例如，我们的研究问题：一种新药如何影响血压水平？在这样的研究中，自变量是物质的使用及其剂量，因变量是血压。
接下来，有必要确定混杂变量及其控制方法：导致物质代谢更快或更慢的个体代谢特征;个体受体修饰;基线血压。
• 制定要检验的假设。 在所讨论的研究中，原假设是该物质对血压水平没有影响，无论剂量如何。另一种假设是治疗剂量的物质可有效降低血压。
• 开发 用于操作解释变量的方法。在这一点上，您必须确定在实验组中将用于哪种方案的物质剂量。
• 形成样品并在其中选择实验组和对照组。 样本应足够大且具有代表性，以充分反映总体特征。随机分为实验组和对照组，确保结果的可靠性。
有两种类型的实验设计，具体取决于实验组如何暴露于刺激。
1. 独立测量计划假设每个实验组在整个实验过程中接受该组特定剂量的物质。
2. 重复测量计划假设每个实验组从最低到最高依次用不同剂量的物质处理。
• 确定因变量的测量方式。 测量方法应尽量减少研究偏差或误差。在我们的示例中，这将是监测，它以一定的时间间隔自动发生，其结果不取决于使用声内窥镜的人。
这五个步骤指导着我们未来实验研究的设计。然而，出于伦理或实际原因，我们可能并不总是能够进行真正的实验。如果这是不可能的，则应测试准实验设计的可能性。

3. 什么是准实验？
准实验设计的特点是没有随机化，即受试者在组之间的随机分布。相比之下，受试者根据某些标准分为几组。
让我们看一个例子。假设我们想测试一种新的抑郁症心理治疗方法的有效性。要进行真正的实验，您需要将患者随机分为根据新方法接受治疗的患者和根据传统系统进行治疗的患者。
但是，诊所负责人可能会反对任意开具治疗处方，例如，出于道德原因。在这种情况下，进行准实验。作为一个研究小组，您可以接受那些按照新方法工作的医生的患者。由于这样的样本不能是随机的，因此有必要仔细比较对照组和实验组，尽可能考虑它们之间的差异并针对这些差异进行调整。

4.准实验设计的类型。
准实验设计有很多选择。最常见的包括：
• 非等效组的方法。 它是最常见的准实验类型。研究人员检查了预先存在的群体，其中一个群体暴露于刺激。样本是根据组的最大相似性原则形成的。
由于分组的分布不是随机的，因此它们在某些参数上可能有所不同，即组之间不相等。因此，分析应尽可能多地考虑混杂变量。
例如，我们想检查新的培训计划是否影响了考试结果。为此，您必须参加该计划中注册的课程，并将它们与按照常规计划学习的课程进行比较。为了得出相关结论，有必要考虑班级之间的差异：教师的可用性和培训水平，父母的教育和收入，课堂上的凝聚力和相互支持。
• 回归中断。许多激励措施都是从某个门槛开始运作的，而这个门槛往往是相当随意设定的。在这个阈值附近，暴露于刺激的组和非暴露于刺激的组之间的差异很小。
因此，阈值分数稍高的受试者可以作为研究组，略低的受试者作为对照组。
例如，根据国家统一考试的结果，大学录取的门槛是任意设定的。鉴于该量表是百分制，在 69 分的门槛上获得 71 分或 70 分的申请人之间的差异非常小。它们可以进行比较。
• 一个自然的实验。 与那些由研究人员分配实验组和对照组的设计变体相比，在自然实验的情况下，分组的划分受到外部事件或自然环境条件的影响。自然实验涉及在不控制变量的情况下观察、制定假设和收集数据。
通常，此类研究本质上是观察性的。研究者无法控制刺激的效果，但可以在事后研究其效果。这种研究的一个例子是研究母亲在怀孕期间在1944年的“饥饿冬天”中幸存下来的儿童的新陈代谢特性。

5.设计选择：优点和缺点。
实验设计与准实验设计之区别：
一个真实的实验
随机分配到对照组和实验组（随机化）
作用在实验组上的刺激由实验者确定和控制
必须有一个对照组

准实验
分组不是随机的，而是基于某些标准。在某些情况下，使用在研究开始之前已经形成的组
研究人员不会以任何方式影响刺激。通常，暴露于刺激的群体在事后进行研究
监测组是可取的，但不是必需的
实验设计具有以下优点：
• 受控的实验条件显著降低了随机因素对结果的影响。
• 结果具有很高的内部效度：很有可能，可以说观察到的反应与正在研究的刺激有关，而不是与其他原因有关。
实验设计的缺点：
• 通常，此类作品价格昂贵。
• 难以在纵向研究中实施。
• 在严格规定的条件下获得的结果不能总是外推到许多随机因素起作用的实际情况。
准实验的优点：
• 由于伦理原因，许多过程和现象无法在实际实验中研究。例如，不应出于研究目的拒绝需要治疗的患者。在这种情况下，选择的方法是准实验。
• 虽然由于成本原因，实际实验可能不可行，但准实验可以使用预先存在的过程和情况，并分析以前收集的数据。
• 它们的特点是具有更高的外部有效性：与在“无菌”条件下进行的实验室实验相比，它们的结果可以高度可信地概括并应用于实际情况。
• 与其他类型的非实验设计相比，准实验具有更高的内部效度，因为它们可以更好地控制混杂变量。
准实验设计的缺点：
• 内部效度低于本实验。在没有随机化的情况下，需要考虑许多混杂变量，这并不总是可能的。
• 历史数据可能不准确、不完整或难以访问。
设计的选择既取决于研究问题或假设的性质，也取决于科学家可用的资源。

结论
实验设计的主要特点是实验对照组之间的受试者随机分布。随机化确保了研究组中对照变量和混杂变量的可比性，因为这些特征在统计学上均匀分布在它们之间。
随机化和足够大的样本量使我们能够高度自信地断言，因变量的变化是由于自变量，而不是由于外来因素。
在出于伦理或实际原因无法进行随机化的情况下，准实验设计是一种选择。研究人员使用已经建立的组。两者之间的差异会影响研究结果和结论的有效性。
为了提高结果的可靠性，应仔细调查组间的差异，并在分析中加以考虑。
尽管与真实实验相比，准实验的结果不太可靠，但它们的推广性可能更高，因为研究是在真实而不是实验室条件下进行的。
在选择设计时，您不仅应该考虑方法的优缺点，还应该考虑可用的资源和可用的信息来源。