單一被試實驗在教育學(xué)和心理學(xué)研究中的應(yīng)用
所謂單一被試實驗是指以一個或幾個被試為研究對象,通過對被試在基線期與處理期的行為變化來分析、推斷實驗處理是否有效。單一被試研究方法在科學(xué)研究中具有重要作用,尤其在面對小樣本、特殊群體時,其作用更是無法取代?v觀國內(nèi)研究。不難發(fā)現(xiàn)大多數(shù)運用單一被試研究方法的是特殊教育領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)臨床治療方面的研究(如學(xué)業(yè)不良、注意缺陷多動癥、口咽腔共鳴障礙、嗓音障礙、聽力障礙等),并且研究所采用的設(shè)計類型十分單一,往往是最基本的A-B設(shè)計,缺少說服力?梢,單一被試實驗在教育學(xué)與心理學(xué)研究中并未得到充分的應(yīng)用。因此,本文結(jié)合單一被試研究的專著和文獻研究,對單一被試實驗的主要內(nèi)容及問題進行闡述,旨在使教育學(xué)與心理學(xué)研究者更全面地認識單一被試實驗,以引起研究者的興趣與關(guān)注,發(fā)揮單一被試實驗在教育與心理學(xué)研究中的作用。
一、單一被試實驗的信度與效度
在單一被試實驗中,研究者經(jīng)常使用觀察來確定目標行為發(fā)生與否,這樣,不同的觀察者會受到自身認知及經(jīng)驗的影響,從而使測量具有主觀性,因而研究要確定內(nèi)部觀察者信度,以確保實驗過程的公正、道德和嚴謹。
實驗的效度通常分為內(nèi)部效度和外部效度,單一被試實驗也不例外。內(nèi)部效度是指研究者充分控制自變量、因變量以及無關(guān)變量(或混淆變量)的程度,亦即研究的自變量與因變量之間關(guān)系的明確程度。其影響因素主要包括成熟、被試的流失、突發(fā)事件、多種處理問的相互干擾、實測工具及主試的影響等等。外部效度指的是實驗結(jié)果的有效性,筆耕文化傳播,或推論、應(yīng)用之范圍的準確性。單一被試實驗的性質(zhì)在很大程度上限制了實驗的外部效度,而提高其外部效度的方法就是進行重復(fù)實驗,包括直接重復(fù)和系統(tǒng)重復(fù)。在直接重復(fù)中,研究者盡可能精確地重復(fù)實驗過程;在系統(tǒng)重復(fù)中,研究者可以改變部分實驗變量,如被試、行為或情境,然后進行重復(fù)實驗。實驗效果被同一個或不同的研究者重復(fù)得越多,外部效度就越好。
二、單一被試實驗設(shè)計的類型
單一被試實驗設(shè)計有多種類型,主要包括撤銷設(shè)計、多重基線設(shè)計、交替處理設(shè)計及變更標準設(shè)計,它們都有著各自的優(yōu)點與不足,許多研究者提出了相應(yīng)的適應(yīng)性變化以彌補每種類型的缺陷。
1 撤銷設(shè)計
撤消設(shè)計(withdrawal designs)是在一個或多個研究階段將實驗處理撤消,以證明實驗處理對目標行為產(chǎn)生了影響。它是一種證明處理有效的基本實驗程序,廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域,如特殊教育中的交往障礙、聾啞教育和視覺障礙等領(lǐng)域。
典型的撤消設(shè)計通常用字母表示為A-B,A代表基線,B代表處理或干預(yù)。而A-B設(shè)計是最基礎(chǔ)的單一被試設(shè)計,其他設(shè)計本質(zhì)上都可視為A-B設(shè)計的變式,由于其方便利行,許多研究者采用了A-B設(shè)計。國內(nèi)研究者張英萍和劉宣文(2005)運用A-B設(shè)計考察了認知行為訓(xùn)練對小學(xué)生課堂注意行為的輔導(dǎo)效果,并進行了追蹤研究,從其結(jié)果圖1中,可以清楚地看到這種設(shè)計的形式和效果。
然而,即使實驗得到了預(yù)期的結(jié)果,由于研究者不能確定實驗效果是否由實驗干預(yù)引起,其他因素(如成熟、練習(xí)效應(yīng))也可能起到一定的作用,因此這種設(shè)計的說服力并不強。所以為了加強證明自變量與因變量的函數(shù)關(guān)系,在A-B設(shè)計的基礎(chǔ)上再加上一個A就構(gòu)成了撤消設(shè)計中的最基礎(chǔ)類型A-B-A設(shè)計。國內(nèi)研究者杜衛(wèi)華和周暉運用A-B-A設(shè)計考察了代幣制對注意缺陷多動障礙學(xué)童注意力的增進作用,其結(jié)果圖如下:
由圖2我們能清楚地看到,如果研究的因變量確實由自變量所引起,那么在第三階段被試就會隨著實驗處理的撤消而回到基線水平,即研究結(jié)束后,被試仍停留在無處理狀態(tài)。為避免這類情況,研究者可以采用再次進行干預(yù)的A-B-A-B設(shè)計。這種設(shè)計既能加強證明自變量與因變量之間的函數(shù)關(guān)系,又能使被試受益于實驗。國內(nèi)學(xué)者葉平枝(2003)運用該設(shè)計論證了系列集體游戲?qū)ΤC正幼兒社交退縮行為的有效性(見圖3)。
撤消設(shè)計較易實施,是證明自變量與因變量之間函數(shù)關(guān)系的有力設(shè)計,它可以有效地將因素混雜變量對處理效果的影響降到最低。但應(yīng)用撤消設(shè)計需要滿足一定的條件,即目標行為及實驗處理本身必須是可逆的,由此使撤消設(shè)計的應(yīng)用受到一定的限制。此外,實驗處理的撤消會引發(fā)倫理道德上的問題,被試可能會因此受到消極的影響。尤其是在對一些危險行為使用撤消設(shè)計時,有效處理的撤消將受到高度的質(zhì)疑。
典型的撤消設(shè)計是比較基礎(chǔ)和簡單的,有時并不適合作為某些研究的方法。因而,許多研究者對其做了適應(yīng)性變化,如B-A-B設(shè)計、A-B-A-B-A-B設(shè)計(反復(fù)撤消)、A-B-C設(shè)計(變更條件)、A-B-A-C設(shè)計(多重處理)等等。
2 多重基線設(shè)計
多重基線設(shè)計(multiple baseline designs)是在同一研究中A-B設(shè)計的重復(fù)。在基礎(chǔ)的多重基線設(shè)計中,研究者同時對兩個或更多的基線表現(xiàn)進行重復(fù)的測量,在獲得一個穩(wěn)定的、可預(yù)測的基線后實施干預(yù)(自變量),并記錄這段時間內(nèi)所得的結(jié)果,以證明干預(yù)的效果。多重基線設(shè)計主要有三種類型:(1)跨行為多重基線設(shè)計,即在相同情境中對同一個人的兩個或更多的目標行為進行相同的處理;(2)跨情境多重基線設(shè)計,即在兩種或更多的情境下對目標行為進行相同的干預(yù);(3)跨被試多重基線設(shè)計,即在相同情境下對兩個或更多個體的目標行為進行相同的干預(yù)。
多重基線設(shè)計的過程如下:假設(shè)三種因變量已確定,在獲得三種因變量的基線數(shù)據(jù)后,研究者對第一個因變量實施干預(yù),同時保持另外兩種因變量的基線條件不變。獲得第一個行為,第一種情境,或第一個單獨被試的標準后,對第二個因變量實施干預(yù)并分析其影響,與此同時,第三個因變量的基線條件保持不變。隨后,在明確干預(yù)對第二個因變量有效后,再對第三個因變量實施干預(yù)。若有相繼的因變量,則以此類推。以Petersen等人(2010)的研究為例,研究者采用跨被試多重基線設(shè)計考察了故事敘述干預(yù)(lierate narrative intervention)對神經(jīng)性語言障礙兒童敘事能力的作用效果。被試為三名患有語言障礙的兒童,年齡范圍在6~8歲。故事敘述干預(yù)共有10個步驟,因變量包括宏觀敘事能力和微觀敘事
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