연구디자인 유형(1) 연구디자인의 유형 실험디자인.

Presentation on theme: "연구디자인 유형(1) 연구디자인의 유형 실험디자인."— Presentation transcript:

1 연구디자인 유형(1) 연구디자인의 유형 실험디자인

2 연구디자인의 유형 연구디자인의 종류 실험의 성격(조작과 통제)을 어느 정도 띠는지에 따라 분류:
연구디자인의 종류  실험의 성격(조작과 통제)을 어느 정도 띠는지에 따라 분류: 1) 실험디자인(experimental design) : - 실험적 요소를 모두 갖춘 상태의 디자인. 순수실험설계로도 불림 2) 유사실험디자인(quasi-experimental design) : - 임의적으로 실험요소를 갖추어서 비교적 실험 디자인의 이상에 가까워진 것 3) 선실험디자인(pre-experimental design): - 실험적 요소의 일부만을 가짐. 무작위할당과 통제집단을 구성하지 못하는 실험 - 전실험조사설계. 원시실험설계로도 불림 4) 비실험디자인(non-experimental design) : - 실험적 요소를 전혀 갖지 못함

3 실험디자인 (experimental design)
실험디자인: 내적 타당도를 가장 완벽하게 갖춘 연구 디자인. 공변성, 시간적 우선성, 통제를 할 수 있으므로 인과관계 검증에 가장 적절한 디자인 실험디자인의 요건 ① 통제집단 - 종속변수가 독립변수에 의해 변화되었는지를 명확히 구분하기 위해서는 비교를 목적으로 하는 통제집단이 확보되어야 함. 즉, 동일한 상황에서 실험집단은 개입을 하고 통제집단은 아무런 변화를 주지 않는 상태를 유지하여 종속변수의 결과를 비교하였을 때만 개입의 효과를 정확히 측정할 수 있기 때문에 통제집단을 갖추는 것은 실험조사설계의 기본 요소 ② 무작위할당 - 집단간 비교를 위해서는 두 집단이 처음부터 동일해야 함. 이를 위해서는 실험대상자들을 실 험집단과 통제집단으로 무작위로 배분할 수 있어야 함 - 무작위할당은 모든 대상자들 각각이 통제집단과 실험집단에 배치될 동일한 확률을 지니도록 하는 것 -> 두 집단이 동일하게 되고, 결국 순수한 개입효과에 방해가 되는 외부영향을 배제할 수 있음 ③ 독립변수 조작 - 실험집단은 개입을 하고 통제집단을 개입을 하지 않았을 때, 실험집단에 가하는 개입을 ‘독립변수의 조작’이라고 함 ④ 종속변수의 비교 - 독립변수의 영향을 알아보기 위해 실험 개입이 끝난 후 실험집단과 통제집단에서 각기 종 속변수를 측정하여 두 집단의 차이를 비교할 수 있어야 함 - 두 집단에서 종속 변수값의 차이가 발생하면 그것이 곧 독립변수 효과를 추정하는 기준치

4 실험디자인의 통제 독립변수가 종속변수에 미치는 영향을 평가하려면 독립변수만의 효과만을 보아야 하므로 다른 외부변수들에 대한 통제가 적절히 이루어져야 함 실험디자인은 실험집단과 통제집단을 엄격하게 분리하여 통제함으로써 내적타당도를 저해하는 요인을 대부분 제거할 수 있음 실험디자인 통제 방법: 외부요인의 통제, 내부요인의 통제 (1) 외부요인의 통제 독립변수의 영향이 아닌 외부요인들에 의한 효과를 배제함. 외부요인은 주로 비교집단이 동질적으로 구성되지 못해서 발생하므로 외부요인 통제를 위해 실험집단과 통제집단을 동질적으로 구성하는 방법 사용: ① 동일배합(matching) : - 주요변수들을 미리 알아내어 실험집단과 통제집단에서 그것들의 분포가 똑같이 나타나도록 하는 것. - 예: 성별이 실험결과에 영향을 미칠 수 있는 주요 통제 대상변수일 경우, 실험집단과 통제집단에 성별이 똑같은 비율로 분포하도록 할당 ② 난선화: 무작위추출(randomization) - 모든 피험자들을 실험집단과 통제집단에 무작위적으로 배치하는 것. 난선화 방법. - 인위적인 의도를 배제한 상태에서 피실험자를 뽑아 각 집단에 할당하는 방법 - 무작위로 나누는 것은 통계학적으로 두 집단이 동질적일 가능성을 극대화하는 방법

5 ③ 통계학적 통제 : - 통계 기법을 사용하여 외부 설명들을 통제하는 것으로, 일종의 실험 사후 통제방법. - 동일배합과 무작위와는 달리 디자인 자체에서 통제를 시도하는 것이 아니라 통계 학적인 방법으로 외부요인 배제하는 방법(다변량 통계분석 등) (2) 내부요인의 통제 - 실험개입의 효과를 확인하는 노력에 방해가 되는 실험환경 내부의 요소를 배제하는 것 - 내부적으로 나타나는 다양한 사건들이 실험개입과 섞이면 인과관계 확인을 흐리게 함 - 내부요인의 통제는 실험집단과 통제집단에 대해 동일한 실험환경을 유지시켜주는 것으로 가능

6 1) 전-후 검사 통제집단 디자인(pretest-posttest control group design)
고전적이고 가장 전형적인 실험디자인 실험대상자들을 무작위로 각기 실험집단과 통제집단에 할당 -> 두 집단 모두 사전검사 실시-> 실험집단만 실험개입(프로그램) 실시, 개입 이외는 실험집단과 통제집단의 모든 것이 똑같은 환경 유지-> 실험집단 개입 종료 후 두 집단 사후검사 실시 -> 두 집단에서 나타난 전후검사 결과 비교하여 개입의 효과성 측정 * R: randomization(무작위 할당) X: treatment(실험적 처리, 프로그램 개입) O: observation(관찰) pretest treatment posttest R (실험집단:experimental group)    O X O 2 R (통제집단:control group)  O O 4

7 장점: 무작위할당과 통제집단비교를 통해 내적 타당도를 위협하는 대부분 요인 제거
무작위 할당과 사전검사를 실시해서 비동질적 집단 선별에 따른 외부요인의 설명 배제 실험집단과 통제집단은 개입만을 제외한 모든 면에서 동등한 환경을 가지므로 외부사건이나 자연성숙 등 문제 해결 단점: 테스트효과나 도구효과(사전과 사후에 두번의 검사를 실시하므로) 에 대해서는 취약, 그렇지만 단순 테스트 효과나 도구효과의 문제는 통제집단에서도 똑같이 나타날 것이므로 어느 정도 배제 사전검사와 개입의 상호작용효과로 외적 타당성 저해가 문제됨 : 테스트나 도구효과와 실험개입효과가 결합되는 문제. 즉 실험조사에서는 이미 사전검사를 통해 실험개입을 인식하고 있는 집단이 되었기 때문에 일반집단과는 차이가 있음 -> 개입의 효과가 있다 하더라도 일반집단에도 마찬가지로 효과가 있을 것으로 일반화 하기 어려움

8 2) 사후검사 통제집단 디자인(posttest-only control group design)
- 실험전 검사는 하지 않고(전-후 검사 통제집단디자인과의 유일한 차이)무작위 할당 된 두 집단 중 실험집단에만 실험개입을 하고 그 결과만을 서로 비교하는 방법 - 무작위 할당을 통해 동질적인 두 집단을 갖추고, 동일환경과 엄격한 통제 유지하므로 실험집단과 통제집단의 유일한 차이는 개입여부 -> 사후비교 검사의 차이가 개입의 차이 R (실험집단) X O 1 R (통제집단)   O 2

9 용도: - 사전검사의 영향을 배제하고자 할 때: 테스트나 도구의 사용이 실험개입의 효과에 강하게 영향을 준다고 보는 경우 이를 배제하기 위해 주로 사용(일반적으로 연구 대상자들이 pretest에 민감하게 반응할 때) - 사전검사가 용이하지 않을 때 장점: - 사전검사를 없앰으로써 사전검사와 개입의 결합효과 제거 - 전-후검사 통제집단디자인에 비해 간단하면서도 그리 큰 문제가 될만한 외적 요인의 작용이 별로 없으므로 사회조사에서 많이 활용 단점 : - 사전검사가 없으므로 실험집단과 통제집단의 동질성 확인할 수 없음(두 집단간에 원래 존재했던 차이를 명확히 통제할 수 없다는 단점) - 사전검사가 없으므로 변화의 진행상황을 비교할 수 있는 경험을 얻지 못함: 실험이 실시되기 전과 끝나고 난 후에 어느 정도로 상태가 변화했는지를 알기 어려움 -> 시간적 경과에 따르는 변화가 중요하게 요구되는 연구에서는 적합하지 않음

10 3) 솔로몬 4집단 디자인Solomon four-group design)
전-후검사 통제집단 디자인과 사후검사 통제집단 디자인을 결합한 것 R(실험집단1)  O X O 2 R (통제집단1)  O 3  O 4 R (실험집단2) X O 5 R (통제집단2)    O 6

11 용도 - 전-후검사 통제집단 디자인과 사후검사 통제집단 디자인의 약점 보완하기 위한것(사전검사와 개입의 상호작용효과, 사전검사 부재에 따른 문제 해결하기 위해) -> 사전, 사후검사를 하면서도 사전검사를 영향을 통제하고자 할 때 장점 - 연구결과의 내적 타당도와 외적 타당도를 높이는 데 기여 - 가장 이상적인 형태의 실험 디자인 단점 - 집단 선정 및 통제의 어려움: 4개 집단 선정 및 유지의 어려움, 비용 문제, 운영 복잡

12 실험디자인의 장점과 한계 장점 - 내적 타당도 위협 요소에 대한 통제가 가능하여 내적 타당도를 높일 수 있음. 인과관계 검증 유리 단점 : 인위적인 조작과 통제의 어려움 - 무작위선발하여 실험집단과 통제집단에 배치, 독립변수 조작 등이 사회과학적 상황에 잘 적용하기 어려움 - 통제집단 유지에 대한 윤리성 문제: 서비스 개입의 당위성에도 불구하고 통제집단에 서비스를 제공하지 않는 것은 윤리적으로 정당하지 못함 - 인간을 대상으로 하는 조사연구에서 독립변수 조작의 어려움과 위험성 * 예: 이혼이 아동의 정서에 미치는 영향 연구를 위해 실험집단 사람들을 이혼하게 만들 수 없음. 폭력비디오 효과를 알아보기 위해 실험실에서 아이들에게 폭력물 비디오를 시청하게 하는 것도 문제 - 인위적인 실험환경 조성 때문에 외적 타당도 문제를 해결하기 어려움 사회복지조사연구에서 실험디자인은 적용되기 어려움. 그럼에도 실험디자인에 대한 이해는 중요: 실험디자인은 일종은 이상형(ideal type)으로서 연구자 자신이 실제로 사용할 비실험이나 선실험, 유사실험연구디자인이 어떤 한계가 있는지를 알게 하는 중요한 기준이 됨