Metodologia badań.pdf

(210 KB) Pobierz
Romuald Stupnicki
METODOLOGIA BADAŃ
Krótki konspekt zajęć
Metodologia badań jest niezbędną wiedzą w pracy badawczej, niezależnie od tego, czy dotyczy
to badań naukowych, czy np. kontroli jakości w przemyśle, monitorowania treningu sportowego,
badania postaw i opinii społeczeństwa itp., a zasady metodologiczne przydają się także w codzien-
nym życiu. Naturalnie, każda dziedzina działalności ma własną specyfikę, także metodologiczną,
ale ogólne zasady oparte na logice pozostają te same. Celem zajęć jest przede wszystkim nabycie
umiejętności i nawyków poprawnego, logicznego myślenia i formułowania zdań, poprawnego po-
sługiwania się terminologią oraz stawiania sobie we wszelkiej działalności pytań
dlaczego
i
po co.
W ramach zajęć z metodologii zostaną omówione następujące bloki zagadnień:
1. Rodzaje i sposoby badań naukowych
– zostaną omówione typy obserwacji i eksperymen-
tów oraz postępowania na poszczególnych etapach pracy. Szczególna uwaga będzie poświęcona
poprawności językowej, definiowaniu pojęć, formułowaniu stwierdzeń itp.
2. Statystyka jako metoda poznawcza
– konieczna nie tylko w prawidłowej analizie zjawisk,
wyników badań, logicznym wnioskowaniu itp., ale także w planowaniu badań i w interpretacji wy-
ników.
3. Wprowadzenie do badań ankietowych
– techniki ankietowe są jednym ze sposobów bada-
nia opinii respondentów na określony temat. Są one szeroko stosowane, jednak uzyskane z ich po-
mocą wyniki nie zawsze dają miarodajne odpowiedzi. Zostaną omówione kolejne etapy badania
ankietowego i analiza otrzymanych wyników.
4. Najczęstsze błędy metodologiczne
– zostaną omówione najczęściej popełniane błędy języ-
kowe, błędy w planowaniu i prowadzeniu badań, w analizie i interpretacji wyników oraz błędy we
wnioskowaniu.
5. Struktura pracy dyplomowej
– zostaną przedstawione zasady poprawnej prezentacji, wła-
ściwy dobór środków i układ pracy dyplomowej, a także najczęściej popełniane błędy.
1
1. Rodzaje i sposoby badań naukowych
Nauki można podzielić na dwie zasadnicze grupy:
Empiryczne
(indukcyjne) – usiłują poznawać, opisywać, wyjaśniać i przewidywać;
Nieempiryczne
(dedukcyjne) – logika, czysta matematyka..
Można wyróżnić trzy główne rodzaje badań naukowych:
Obserwację,
Eksperyment,
Kazuistykę
(badanie jednego obiektu w czasie). Te badania nie będą tu omawiane.
Poznanie:
stosuje się różne narzędzia i metody - eksperyment, obserwację, ankietowanie, testowa-
nie, analizę statystyczną itp.
Planując badanie należy określić, czy będzie się badać
proces
(co wymaga badań ciągłych, długofa-
lowych, tych samych obiektów), czy
stan w danym czasie
(tzw. badania przekrojowe). O przebiegu
procesu można wnosić na podstawie szeregu badań przekrojowych, ale nie jest to tożsame z bada-
niami ciągłymi.
Może przy tym zaistnieć potrzeba sformułowania hipotez. Przykłady:
1. Zbiór obiektów, np. jakaś społeczność, ma być opisana z ewentualnym odniesieniem do bar-
dziej ogólnej populacji; hipoteza niepotrzebna.
2. Porównuje się dwie lub więcej grup ze sobą; hipoteza niepotrzebna.
3. Przeprowadza się doświadczenie, aby stwierdzić, czy zastosowany czynnik doświadczalny (za-
bieg) wpłynie na poprawę lub pogorszenie badanej cechy; hipoteza jest zawarta w schemacie do-
świadczenia i może zostać sformułowana.
Hipoteza, w formie wniosku, może wynikać z uzyskanych wyników obserwacji lub doświad-
czenia i może wymagać potwierdzenia w dalszych badaniach.
Obserwacja
– badanie polegające na zbieraniu danych, pomiarach itp. bez ingerencji zakłócają-
cych badany obiekt. Trzeba jednak pamiętać o tym, że sama obserwacja może w pewnym stopniu
zakłócać stan obiektu.
Eksperyment
– dla stwierdzenia oddziaływania danego czynnika przeprowadza się dokładnie
zaplanowane doświadczenie. Konieczny jest odpowiedni dobór badanych grup.
Opisywanie/wyjaśnianie:
podstawowym narzędziem jest język spełniający kryteria jednoznaczno-
ści, zrozumiałości, zwięzłości i braku nadmiarowości informacji. Naukowy opis musi umożliwić
powtórzenie danego badania.
Niezbędne jest dokładne, językowo i logicznie poprawne definiowanie pojęć będących przedmio-
tem badań, a także właściwe formułowanie wniosków.
Literatura uzupełniająca
1. Hajduk Z. (2005) Ogólna metodologia nauk. Wydawnictwo KUL, Lublin.
2. Hajduk Z. (2002) Metodologia nauk przyrodniczych. Wydawnictwo KUL, Lublin.
2
2. Statystyka jako metoda poznawcza
Zmienne i ich pomiary
Wyróżniamy zmienne ciągłe i dyskretne (liczebności); skale liczbowe naturalne, o wartości po-
czątkowej zero, a więc jednostronnie otwarte (np. wysokość ciała), lub sztuczne (np. skala Celsju-
sza). Liczby mogą być bezwzględne (np. wartości pomiarów) lub względne (odniesione do innej
wartości). Procenty są odniesieniem poszczególnych liczb lub liczebności do ich sumy, nie mogą
zatem przekraczać wartości 100.
Pomiary są zawsze obciążone pewnym błędem; ponadto, pomiary zmiennych antropometrycz-
nych, fizjologicznych itp. określają wartość mierzonej zmiennej w danym momencie, a więc stan
lub ekspresję cechy, a nie „rzeczywistą” jej wartość. Należy zatem odróżnić pojęcie „cechy” (cze-
goś, co faktycznie „jest”) od jej „stanu” (w danym momencie), który z kolei może być zmierzony
(„obiektywny”), odczuwany lub pożądany.
Błędy maksymalne popełniane w pomiarach pośrednich (różnice lub stosunki pomiarów bezpo-
średnich):
– dla sumy lub różnicy pomiarów bezpośrednich – suma błędów pomiarów bezpośrednich;
– dla iloczynu lub ilorazu pomiarów bezpośrednich – suma błędów względnych („procentowych”)
pomiarów bezpośrednich.
Rozkłady i miary statystyczne
Powszechna w przyrodzie zmienność przejawia się w tym, że np. pomiary wysokości ciała osób w
tym samym wieku będą się różniły. Chcąc opisać taki zbiór danych, należy użyć dwóch parame-
trów: miary przeciętnej i miary rozrzutu. Bardziej szczegółowo można taki zbiór przedstawić w
formie rozkładu (ryc. 1).
500
400
300
200
100
0
125 130 135 140 145 150 155 160 165
cm
n
500
400
300
n
0.4
0.3
0.2
68%
200
100
0
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
0.1
kg
0.0
-4
2.5%
95%
-3
-2
-1
0
1
2
2.5%
t
(SD)
3
4
Ryc. 1.
Rozkład wysokości (A) i masy ciała (B) chłopców w wieku 10.8 – 11.2 lat oraz krzywa
rozkładu normalnego (C)
Na kształt rozkładu wpływa rodzaj zmiennej i współczynnik zmienności (im większy, tym rozkład
bardziej skośny), a także jednorodność/niejednorodność populacji, z której pochodzą dane.
Miary przeciętne: średnia, wartość modalna (najczęstsza) i mediana (wartość środkowa uporząd-
kowanego zbioru).
Miary rozrzutu: rozstęp zakresu wartości (różnica między wartością największą i najmniejszą),
odchylenie standardowe (SD; obliczane dla rozkładu normalnego), błąd standardowy (błąd średniej
arytmetycznej, SE = SD/n); pochodnymi miarami są wariancja (SD
2
) i współczynnik zmienności
(100·SD/średnia).
Średnia może być poprawnie użyta do opisu zbioru tylko wówczas, gdy pokrywa się z wartością
modalną. Aby sprowadzić rozkład skośny (ryc. 1B) do postaci zbliżonej do normalnej, należy do-
3
konać transformacji (przekształcenia) poszczególnych wartości odpowiednią funkcją (najczęściej
logarytmiczną).
Podstawową miarą względną dowolnego pomiaru jest tzw. wartość unormowana (z), wyrażona w
odchyleniach standardowych od wartości średniej:
gdzie
x
i
jest wartością pomiaru, a
M
i
SD
to średnia i odchylenie standardo-
we w danej grupie, populacji itp.
W wypadku zależności, np. wysokości ciała od wieku, zmienną unormowa-
ną oblicza się nie z
M
i
SD
odpowiedniej grupy wiekowej, a z funkcji śred-
niej wysokości ciała i funkcji odchylenia standardowego na wiek:
gdzie
f
M
(w)
i
f
SD
(w)
są wartościami funkcji średniej i odchylenia standardo-
wego na dany wiek.
Oceny statystyczne
Punktem odniesienia ocen statystycznych jest tzw. hipoteza zerowa – np. że nie ma różnic, nie
ma zależności itp. Oceny badanego materiału dokonuje się za pomocą testów statystycznych, które
określają prawdopodobieństwo, że hipoteza zerowa jest prawdziwa. Jeżeli to prawdopodobieństwo
jest małe (zwykle 5%), można odrzucić hipotezę zerową, a ocenianą wartość (np. różnicę) uznać za
znamienną („istotną statystycznie”). Do najpopularniejszych testów należą:
– Test
t
(„Studenta”), służący do porównania średnich z dwóch grup; warunkiem stosowalności
jest to, aby wariancje w obu grupach były w miarę podobne;
– Test
chi-kwadrat
służący do porównywania liczebności; jest on podstawą tzw. testów niepara-
metrycznych, np. gdy nie można zastosować testu
t;
– Ocena znamienności współczynnika korelacji (oparta na teście
t).
Współzależności między zmiennymi
– Współczynnik korelacji (r) mierzy współzależność między dwiema zmiennymi (cechami), tzn.
nie określa, co od czego jest zależne;
– Regresja wyraża wielkość i rodzaj zależności zmiennej
y
od zmiennej
x
(ryc. 2).
Wielkość współczynnika korelacji zależy od zakresu wartości! Bardzo ważną miarą jest błąd w
regresji (odpowiednik SD), czyli miara odchylenia wartości od linii regresji, a nie od średniej!
siła ręki, kg
r=0
r = +1
35
30
25
20
15
10
5
r = -1
y = 0.41x + 4.0
R
2
= 0.336
r = 0.580
Ryc. 2. Korelacja i regresja
Literatura uzupełniająca
1. Stupnicki R. (2005) Biometria. Wyd. Margos, Warszawa.
0
0
20
40
m asa ciała, kg
60
80
4
3. Wprowadzenie do badań ankietowych
Techniki ankietowe są jednym ze sposobów badania opinii respondentów na określony temat.
Są one szeroko stosowane, zwłaszcza dla potrzeb określonego/doraźnego zagadnienia, jednak uzy-
skane z ich pomocą wyniki nie zawsze dają miarodajne odpowiedzi. Wynika to często zarówno z
nieumiejętnego opracowania wyników, jak i z zapominania o tym, że odpowiedzi wyrażające opinie
są niemożliwe do zweryfikowania. Ankieta nie powinna być zbyt obszerna, pytania powinny być
konkretne i napisane prostym, zrozumiałym językiem.
Przed przystąpieniem do zaplanowania badania ankietowego należy starannie rozważyć poniż-
sze pytania:
• Jaki jest główny temat i cel ankiety? (Po co przeprowadza się ankietę; do czego potrzebna jest
informacja o wynikach badań).
• Do kogo adresowana jest ankieta? (Zdefiniować populację).
• Czy badania mają być reprezentatywne, czy wyczerpujące?
• Jeśli reprezentatywne, to ile osób ma być przebadanych i jak te osoby będą wybrane?
• Do kogo adresowane są wyniki ankiety? (Wyniki nie powinny iść „do szuflady”, tylko czemuś
służyć).
• Jakie korzyści mogą przynieść ankietowanym wyniki badań? (Bardzo ważny czynnik motywa-
cyjny).
Ankiety przeprowadza się zazwyczaj metodą audytoryjną, korespondencyjną lub przez indywi-
dualne wywiady. Przed podjęciem badań należy:
• Zdefiniować badaną populację,
• Oszacować liczebność populacji,
• Oszacować spodziewaną liczbę ankiet,
• Podzielić populację na warstwy/kategorie i oszacować ich liczebności,
• Ustalić zasady losowania obiektów i osób.
Wyróżnia się następujące rodzaje pytań:
• Pytania z odpowiedziami kategorialnymi (z kafeterią).
• Pytania z odpowiedziami ilościowymi.
• Pytania (lub opcje odpowiedzi) otwarte.
Arkusz ankiety (nie „kwestionariusz ankiety”!) powinien się składać z trzech części:
• Krótkiej informacji o celu ankiety;
• Zestawu pytań (jednolite/różne; zgodne/niezgodne; grupowane tematycznie/mieszane; można
umieścić „skalę kłamstwa”);
• Metryczki (dane pomocnicze – demograficzne itp.).
Zestawienie danych ankietowych i ich analizę najlepiej przeprowadzić w arkuszu Excel. Nie za-
leca się korzystania z gotowych programów statystycznych (Statistica, SPSS itp.) bez dobrej zna-
jomości zasad rachunku statystycznego.
Literatura uzupełniająca
1. Stupnicki R. (2003) Analiza i prezentacja danych ankietowych. Wyd. AWF, Warszawa.
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin