Експериментални проекти

Дизайнът на експерименталното изследване има най-високо ниво на контрол и често е определян като златен стандарт на количествените изследвания поради способността му да определи причинно-следствената връзка между интервенцията (причината) и резултата от изследването (ефекта). (Rogers & Révész, 2020).

В научните изследвания експерименталните проекти са широко признати като златен стандарт. Този метод, известен като истински експеримент, установява причинно-следствена връзка между променливите в рамките на изследването. Въпреки често срещаните погрешни схващания, истинското експериментиране не е характерно единствено за лабораторните условия.

Експерименталните изследвания осигуряват структуриран подход за установяване на причинно-следствени връзки между променливите. При този подход изследователят участва активно в извеждането и проверката на хипотези. Изследователят манипулира независима променлива (причина) и наблюдава ефекта ѝ върху зависима променлива, като се опитва да контролира външните променливи. Това се постига чрез прилагане на лечението на една група, като същевременно то не се прилага на друга, и след това се анализират получените резултати от двете групи.

В сферата на научните изследвания експериментът включва случаен подбор на участниците и излагането им на различни нива на една или повече променливи, известни като независими променливи. След това изследователят наблюдава въздействието на това излагане върху една или повече променливи, наречени зависими променливи. Целта на провеждането на експеримента е да се установи корелация между независимите и зависимите променливи и да се направят изводи относно ефективността на интервенцията и причинно-следствената връзка между тях. Ключов аспект на този процес е контролирането на външните променливи. Този контрол е от съществено значение, тъй като гарантира, че всички наблюдавани ефекти се дължат единствено на манипулирането на независимите променливи, което повишава валидността на изследването. Експериментите са мощен инструмент за изследване на причинно-следствените връзки в различни области, включително психология, медицина, физика и инженерство. (Mizik & Hanssens, 2018).

Истинските експерименти разпределят участниците в условията на лечение на случаен принцип, докато квазиекспериментите използват неслучайни разпределения. За да се осигури сходство на субектите, случаите се подбират по различни характеристики и се разпределят на случаен принцип в контролната и експерименталната група. Разглеждат се само наблюдаеми факти, а инференциалната статистика дава точни числови резултати. Разработени са различни експериментални дизайни, от прости "преди-след" до сложни многомерни факторни дизайни, включително:

• Паралелен дизайн - При паралелния дизайн участниците се разпределят на случаен принцип в интервенционната или контролната група.
• Кръстосан дизайн - При кръстосания дизайн участниците първоначално са разпределени в интервенционната или контролната група и след определен период от време преминават в другата група. Този дизайн помага да се премахне отклонението от индивидуалните различия, тъй като всеки участник се превръща в свой собствен контрол.
• Клъстерен дизайн - В много изследователски контексти не винаги е възможно да се направи случаен избор на лицата, които да получат различни интервенции. За да се преодолее това, групи или клъстери от лица (например отделения, звена или болници) могат да бъдат разпределени на случаен принцип към контролата или интервенцията и всички членове на клъстера ще получат разпределението.

Рандомизираното контролирано проучване (РКТ) е високо ценен изследователски подход, който въплъщава тези достойнства (Styles & Torgerson, 2018) (фиг. 11).

При този тип експеримент всички променливи са идентифицирани и контролирани с изключение на една. Независимата променлива се манипулира, за да се наблюдава нейното въздействие върху зависимите променливи. Освен това участниците се разпределят на случаен принцип към експерименталните третирания, вместо да бъдат подбрани от естествено съществуващи групи. Това гарантира валидността на изследването.

Основните принципи на експерименталните проекти включват случайно разпределение, манипулиране на променливите и контролни групи. Въпреки че експерименталните проекти ефективно установяват причинно-следствени връзки, те имат и ограничения, като например етични съображения и практически ограничения.

Фундаменталната рамка на количествения анализ се корени в научния метод, използващ дедуктивни разсъждения. Това включва разработване на хипотеза от изследователя, провеждане на проучване за събиране на данни по проблема, а след това анализ и споделяне на заключенията, за да се докаже, че хипотезите не са неверни.

За да следвате тази процедура, трябва:

• Наблюдавайте непознато, необяснимо или ново явление и проучете настоящите теории, свързани с проблема.
• Създайте хипотеза, която да обясни направените наблюдения.
• Предвидете резултатите въз основа на тези хипотези и създайте план за проверка на прогнозата.
• Събиране и обработка на данни. Ако прогнозата е точна, преминете към следващата стъпка. Ако не, създайте нова хипотеза въз основа на наличните знания.
• Проверете констатациите, направете изводите си и представете резултатите в подходящ формат.

Crano et al. (2014) очертават стъпките на класическия истински експериментален изследователски дизайн, които включват събиране на група участници, провеждане на предварително измерване на зависимата променлива, случайно разпределяне на участниците в експерименталната или контролната група, строг контрол на прилагането на експерименталното третиране между двете групи и повторно измерване на двете групи по зависимата променлива след експерименталната манипулация (фиг. 12). Съществуват вариации, като например премахване на предварителното тестване, включване на множество експериментални третирания или използване на едни и същи участници във всички експериментални условия.

Следването на важните стъпки е от съществено значение за ефективното планиране и провеждане на експерименти. Тези стъпки включват следното (Kuçuksayraç, 2007):

• Участници в извадката за проучването.
• Случайно разпределение на участниците в групите.
• Случайно разпределяне на групите в експериментални или контролни условия.
• Определяне на независимата променлива, която се отнася до аспекта на изследваната среда, който се различава между групите.
• Определяне на зависимата променлива, която измерва всички произтичащи от това промени в поведението.
• Контролиране на всички други променливи, които могат да повлияят на зависимата променлива, като същевременно се запазва постоянството на независимата променлива.
• Провеждане на статистически тестове за потвърждаване или отхвърляне на хипотезата, за да се определи дали има някакви разлики между двете групи по отношение на измерванията на зависимата променлива.
• Ако хипотезата се потвърди, обяснете и обобщете резултатите.
• И накрая, прогнозирайте как резултатите могат да се приложат в други ситуации, евентуално чрез повторение.

В заключение, количествените изследвания са важен метод за измерване на променливи и оценка на ефективността на интервенциите. За разлика от качествените изследвания, количествените изследвания се провеждат обективно, като се набляга на намаляването на пристрастията. Изследователите, които се стремят да възприемат практики, основани на доказателства, трябва да имат добри познания за дизайна на количествените изследвания. Тези знания им позволяват да разбират и оценяват по-добре научната литература и евентуално да интегрират резултатите от изследванията и препоръките в работата си.

В таблица 8 са обобщени алтернативите за изпълнение на количествени и експериментални изследователски проекти, адаптирани към различните условия на изследване.