【摘要】医学教育改革与发展的推进需要高水平的医学教育研究作为支撑。本文介绍了2014年在Medical Teacher上发表,并作为欧洲医学教育委员会提供给医学教育工作者作为实践指南的2篇医学教育研究方法的论文,其目的在于为我国医学教育领域的研究者、管理者和教师提供参考,以便使之理解医学教育研究方法的特点,明白医学教育研究中定量研究和定性研究方法在提供医学教育证据上的不同贡献,便于根据所研究的问题选择合适的医学教育研究方法,更加科学和规范地开展医学教育研究。本文的主体部分包括研究范式、研究过程、定量研究设计、定性研究设计、研究对象与样本选择、数据收集与分析等6个部分,期望能够对开展医学教育研究有所参考和借鉴。 【关键词】医学教育;研究方法;定量研究;定性研究 基金项目:国家自然科学基金青年项目(71804005);北京大学医学部学科建设项目(BMU2017YB005) 文献来源:中华医学教育杂志,2019, (39)2:81-91. 作者:吴红斌 王维民 单位:100191北京大学医学教育研究所(吴红斌); 北京大学医学部(王维民) 通信作者:王维民,Email:wwm@bjmu.edu.cn 引用本文:吴红斌,王维民.医学教育研究中的定量和定性研究方法[J].中华医学教育杂志,2019, (39)2:81-91.DOI: 10. 3760/cam. j. issn. 1673-677X. 2019. 02. 001. |
根据中华医学会医学教育分会和中国高等教育学会医学教育专业委员会的最新统计,2017年我国共有15种正式出版的医学教育相关学术期刊,发表了6121篇医学教育论文。对国内和国外医学教育研究论文的文献计量分析发现,相比国外医学教育研究,我国医学教育研究水平还存在不小差距。我国医学教育相关研究较多为实践经验总结,医学教育研究水平有待提升。究其原因,与国内缺乏专门的研究机构或专业的研究人员、医学教育研究者多缺乏对医学教育研究方法的训练有密切关系。
2014年,Medical Teacher发表了英国诺丁汉大学Mohsen Tavakol和利兹大学John Sandar 2位学者系统论述医学教育研究方法的2篇文章,这2篇文章也作为欧洲医学教育委员会(The Association for Medical Education in Europe, AMEE)提供给医学教育工作者进行研究的实践指南(AMEE Guide),其目的在于帮助医学教育工作者,特别是从事研究的医学教育工作者,理解医学教育研究的基本方法,帮助医学教育研究人员选择最适当的研究方法来解决研究中的实际问题。
文章在前言中指出,在过去的几十年里,医学教育的认识和实践都取得了重大进展,医学教育研究对这些进步做出了重要贡献,也为现有的医学教育体系增加了可靠的新知识或新证据。医学教育研究产生“最佳证据”。通过研究,收集和分析相关数据,可以帮助医学教育工作者更好地理解教学过程,为相关决策提供信息,并评估特定的课程、实践或政策的运行情况,从而帮助医学教育工作者在医学教育的教与学、课程设计和评估等重要领域做出更好的决策。
具有150余年历史的中国现代医学教育,与国外发达的医学教育相比,还处于较为初步的阶段。在医学教育改革与发展的新时代,迫切需要提高我国医学教育工作者的医学教育研究水平,推动我国医学教育研究的科学化发展。
本文从研究范式、研究过程、定量研究设计、定性研究设计、研究对象与样本选择、 数据收集与分析6个方面对2篇文章进行了解读和综述,并结合原文的结论进行了总结,以便明晰医学教育研究中的定量和定性研究方法,为我国医学教育工作者科学和规范地开展医学教育研究提供参考。
1 研究范式
1.1 实证主义范式与建构主义范式
对于研究,范式是一种综合的信仰体系或世界观,它提供了一个总体的视角或框架来指导对正在调查与研究现象的理解。范式帮助医学教育研究人员根据现象的属性或本质来选择合适的研究方法,根据Guba(1990)的观点,研究者所采纳的范式回答了3个问题:①现实的本质是什么(本体论)?②知识的性质、 局限性及其与研究者的关系(认识论)?③研究者应当如何寻找知识(方法论)?在医学教育研究中,医学教育工作者可能提出各种各样的研究问题,回答这些问题需要使用不同类型的研究范式,这集中表现在实证主义范式和建构主义(也称为自然主义)范式上。表1阐述了这2种范式的基本理念。
表1:实证主义和建构主义范式的基本理论
在过去的几个世纪里,实证主义范式在创造新知识方面占居主导地位,它最早由法国哲学家笛卡尔提出。在实证主义中,一个假设来自于一种理论,然后由研究者进行经验性验证。基于统计推断的结果,研究者在研究过程中基于客观中立的价值观确定因果关系。如果研究结果不符合理论/模型,那么理论/模型可以被修改,并随后通过统计过程进行进一步检验。根据实证主义观点,客观的知识是被发现的,而非人为建构的。由于客观现象是固定而单一的且可以测量,因此实证研究范式下的研究结果可以进行推广。
建构主义范式由德国社会学家韦伯和哲学家康德等人提出。与实证主义观点相反,建构主义范式代表了另外一种理解世界的方式,这种观点通常被认为是一种定性研究方法。根据建构主义观点,个体并不是被动地接受知识,而是通过与他人和我们于现实世界里相互交流来积极地构建知识,并揭示和理解个体所在的现实世界,从而产生有意义的知识。
实证主义研究者认为,现实的各个部分不相互关联,可以被分割。实证主义者一般采用演绎式的分析方法(即首先选择一种理论,然后根据它制定假设并进行检验)。建构主义在本体论上认为,现实并不是一个单一的现象,而是由参与研究的人共同协商而构建的多个现象,它是一个整体且不能分割。建构主义研究者从认识论的角度,主观地收集数据,从现象的整体上进行探索,从而捕捉它的真正含义。此外,建构主义研究者的个人观念与信念对知识的解释有很大的影响。与实证主义研究者相比,建构主义研究者的方法更多的为归纳式的,即研究者从参与者的视角出发,然后根据参与者的实际经验建立一种假设或理论。
1.2 归纳与演绎
知识的产生主要来自归纳或演绎。定性研究者主要采用归纳,定量研究者则为演绎。归纳始于探索个体体验的具体细节,逐渐转向一般原则。如某位医学教育工作者对医学生基于问题的学习(PBL)经历感兴趣,他可以通过定性方法进行归纳,对参与过PBL的学生进行访谈,,从而产生新的认识和理论。
演绎则始于对某种现象的研究假设(多基于某一理论),再用统计方法对此假设进行检验。例如,若该医学教育工作者提出假设“PBL小组学生在沟通技巧课程中的分数高于非PBL小组”,那么他就需要借鉴相关理论提出研究假设,再通过定量研究方法收集和分析数据,进而对假设进行检验。
总之,定量研究者对研究假设乃至理论进行检验,并将研究结果广泛应用于目标人群。这2种方法选择哪一种应当具体问题具体分析。
1.3 理论在研究中的作用
理论是一组相互关联的概念、 定义和命题,通过规定变量间的关系对现象进行系统描述,其目的是对现象进行解释和预测。从根本上说,理论是一种想法、 猜测或推测,能够对现实做出解释。理论在研究中的指导作用应当兼顾定性和定量2种研究方法。
理论的基石称为概念,概念是对人类行为的特定特征(如同理心、动机或痛苦)的抽象概括。无论是定量研究还是定性研究,概念一般不可以直接测量,这也就意味着需要将概念进行操作化,在研究中以变量来呈现。变量,正如其名表示可以发生变化。从定量的角度看,变量可观察、可测量,可取不同值,如年龄、 性别、 学习 成绩、 教学方法均为变量,且不同个体之间存在差异。
定量研究者感兴趣的是研究对象在变量之间有什么差异或为何有差异,以及一个变量的变化如何引起另一个变量的变化。定性研究者不会对变量进行量化,但是会用定性词汇进行表述,如对学生学习成绩,描述为劣、差、合格、良好、好、优秀等。在变量中,要注意区分因变量和自变量。可以简单认为,原因或影响因素为自变量,而结果为因变量。定量研究者希望了解自变量如何导致因变量变化,特别是如何通过自变量对因变量进行预测。不过需要注意的是,有时会难以确定研究中哪个是自变量,哪个是因变量。医学教育研究中影响因变量的因素很多。有时研究者无法通过改变自变量来观察对因变量的影响,如医学院学位项目的实施时长、个体性别和年龄等。
相比定量研究者,定性研究者对量化关联或寻找因果关系兴趣不大,他们对关联模式的相似和差异更感兴趣,意在探究调查对象的潜在关系。定性研究者主要利用归纳方法研究和探索观察到的数据,并对此进行解释和分析。定性研究者在定性分析的起始阶段也可能进行演绎,通过借助理论建立分析框架,以建立定性数据集,从而做出解释。
定量研究者则通过演绎,借助现有理论提出研究假设,再通过收集数据对假设进行检验。根据检验假设所用的统计分析对现有理论进行修正或支持。例如,根据卡尔罗杰斯(Carl Rogers)的人本主义教育理论,研究者假设小团体教学比大团体教学更为有效,该假设可以用统计方法进行检验。在定量研究中,理论对研究结果的推广至关重要。但遗憾的是,现实中许多医学教育论文的研究问题或假设都与理论框架无关。
1.4 不同研究范式的选择
关于研究范式或研究方法的选择,部分医学教育者,尤其是理科背景的医学教育工作者,多会想到大样本、从研究对象中随机抽取、 如何随机分组(干预组和非干预组)和如何收集数据,以便通过统计方法获得准确结果。在研究过程中遵照这些步骤可能有用而且必要,但不足以或未必能够得到预期的结果,特别是研究现象依赖研究对象本身时,如“学生在医疗中进行临床推理的过程和策略是什么”或“学生如何理解同理心”等。此类现象最佳的研究方式是研究者设身处地,从研究对象的角度获得想法。当研究者对新现象或现象的新意义知之甚少时,从研究对象的角度进行定性研究是深入了解该现象的最好方法。此外,当某种理论缺失时,定性研究可用于提出理论。定性研究可以揭示教学和其他医学教育实践中难以准确理解的现象。此外,定性研究方法是“发现和揭示人类行为的最人性化和以人为中心的思维方式”。
在实际研究中,定性研究方法经常受到定量研究者的批评,他们认为定量研究的结果更加客观和价值中立,最有效的证据应当来自定量研究。然而,需要指出的是,导致这种状况的原因,一方面可能由于相关定性研究水平有待提高,另一方面也说明许多研究者缺乏对定性研究的了解和掌握。
定量和定性2种研究方法没有高低之分、不存在互相矛盾,而是相辅相成、 各有所长。越来越多的证据表明,定性方法和定量方法的结合至关重要。复杂的问题可以通过定性和定量方法的结合来获得答案。定性研究者也已经认识到,仅从研究对象的视角进行研究是不够的,多种形式的证据必不可少。同样,定量研究者也意识到,研究对象的观点可以在定量结果中发挥重要作用。正因为如此,混合方法研究越来越受欢迎。
对于研究者来说,要清楚地认识到定量方法和定性方法之间的区别更多地在于研究方法和手段而非目的。方法应该作为“仆”而非“主”,以便在最合适的情况下作为工具加以运用。医学教育工作者不仅要掌握定量研究方法,还应该掌握定性研究方法。
2 研究过程
定量研究过程采用线性序列,由不同的步骤组成,从确定研究问题开始,以回答这些问题并给出结果直至讨论结束。定性研究过程则更可能是非线性序列(如:迭代、重复或递归等)。定性研究的研究者第一次访谈或调研时在收集数据的同时就开始分析数据,下次访谈或调研时将据此进行计划,数据收集和分析的过程一直持续到研究者认为数据或信息采集达到饱和,即直到没有新的发现为止。与定性研究者不同,定量研究是在收集所有数据后再进行分析。图1阐明了定量研究的主要步骤。在此对定量研究和定性研究中几个关键性的步骤进行说明。对于定量和定性研究存在明显差异的部分放在后文单独说明。
图1:定量研究中的主要问题
2.1 定义或确定问题
定义或确定研究问题在定性和定量研究中同等重要。如图1所示,研究者首先需要确定所研究的问题,明确说明为什么要进行此问题的研究、 相关领域中还有什么知识空缺需要填补、研究问题的重要性是什么等。研究者要对所研究的问题提出合理的理由。研究者可以结合研究兴趣,对初步确定的问题进行逻辑推理上的相关讨论,并进而确定研究问题。细致的问题研究有助于寻求解决方案。值得注意的是,一些研究者常常陈述的是研究的目的,而不是说明要研究的问题。
2.2 文献回顾
无论是定量研究还是定性研究,回顾相关文献是研究过程中的重要一步。文献回顾为研究问题做出的可能贡献,主要体现在以下9个方面:①确保对已有相关研究提供全面和清晰的描述;②确定与研究课题相关的主要问题,从而确定研究课题的重要性;③确定研究结果一致或不一致的领域;④确定研究领域中的已知和未知;⑤确定相关领域的专家;⑥帮助构建研究主题的理论或概念框架;⑦帮助研究者选择方法;⑧确定其他研究者如何测量和分析数据;⑨发现可用于研究的变量及测量工具。
定量研究者通过文献回顾,在收集数据之前收集有关该研究问题的已知信息以及用于研究该问题的方法信息或变量选择等,并为研究者提供理论或分析框架。定性研究者认为,由于文献回顾,受调查现象的概念可能受到影响,因此在进行数据收集之前不应当进行文献回顾,应当根据参与者的观点而不是以前的研究结果进行探索。然而,也有定性研究者承认在开始研究之前文献回顾的重要性。他们认为,定性研究者应该首先了解所研究现象的现状,在研究中也需要必要的文献回顾来理解数据。总之,可以认为定性研究进行文献回顾也是必要的,但是要考虑到其可能的影响。
2.3 建立理论框架
理论用来描述、预测和理解2个或更多不同变量之间的关系,以便构建普遍规律。研究过程的另一个步骤是为研究建立一种理论框架。理论作为一个“镜头”来观察感兴趣的现象。一个理论框架(有时被称为概念框架)可能是某一理论的一部分或是一个简单的解释框架,研究者可以通过假设检验来验证,或者寻求从理论中得到研究问题的答案。理论框架支撑着正在研究的问题,帮助制定研究假设,指导数据收集过程,解释和预测所研究现象的根本原因。
在定量研究中,理论框架是在数据收集之前被推导制定出来的。定量研究者在介绍研究问题或假设后,需要清晰说明用于解决研究问题的理论框架。而对于定性研究,理论和假设是在数据分析开始后归纳产生的。定性研究者在研究过程中通过归纳形成一种理论框架,并进行解释和说明。与定性研究者相比,定量研究者通常在研究中缺乏对理论框架的解释和讨论, 而某些与医学教育研究相关的教育理论,需要定量研究者结合研究问题来进行探索。
2.4 提出假设
一个假设预测了自变量和因变量之间的关系。一些定量研究明确地提出一个或多个研究假设。然而,定性研究则一般没有提出研究假设。这是因为定性研究者认为调查和研究的结果并不能预期,而是需要来自与研究参与者的互动,由研究参与者所引导而构建。如前所述,假设大多根据理论提出,通常这些假设都有大量证据来支撑。例如,一项研究假设“女性会比男性表现出更高的同理心”,因为这个假设与之前的研究结果一致。需要注意的是,研究结果并不总是确定的,研究者可能无法证明或者反驳研究假设。同时,还要注意到其他因素影响,包括抽样、测量误差等,都可能影响统计推断结果。
一个假设包含了研究对象、自变量、因变量和它们之间的预测关系。假设分为定向或非定向2种。在一个定向的假设中,研究者可以预测关联的方向,无论是积极的还是消极的。在一个非定向的假设中,研究者没有指明关联的方向。例如,“与小型CEXs相比,OSCEs能够更好地衡量医学生的临床表现”为定向假设,而“在测量医学生的临床表现上,OSCEs与小型CEXs之间存在着一种关系”则为非定向假设。
3 定量研究设计
定量研究设计主要分为实验设计、准实验设计和非实验设计3种类型。
3.1 实验设计
实验设计解释了自变量和因变量之间的因果关系。实验设计的3个重要特征(或随机对照试验,RCTs)是控制、操纵或干预、以及随机化。这些特性有助于定量研究确保研究结果是由 特定的干预而不是由其他变量引起的。
实验设计首先需要在研究中控制其他可能影响研究结果的变量。进而,在实验过程中进行操纵或干预,设定干预变量(起因),测量其对因变量的影响。实验设计的另一个特点是随机化。研究对象被随机分在实验组或对照组,实验组接受干预,对照组不接受干预,实验组和对照组的参与对象除干预因素外,在其他特征上的差异应当不具有统计学意义。随机化意味着每个实验对象都有相同的机会被选中到任何一组。通过定量研究的实验,得出的研究结果可以推广到所有群体。
例如,要研究高保真度模拟(自变量)对医学生知识和临床表现(因变量)的影响,需要随机将学生分成两组,即每个学生有同等的机会获得实验或控制条件,两组学生在其他特征上不存在统计学上的显著性差异。在进行干预之前,先评估(预测试)每组学生的知识和临床表现。随后,实验组的学生可以接触到高保真度模拟器,而对照组的学生接触传统的模拟干预,但2种模拟器中所包含的信息相同。测试后,重新评估两组学生的知识获取和临床表现。最后,比较两组学生测试后分数之间的差异,以确定高保真度模拟器对知识获取和临床表现的影响。这个实验设计被称为随机对照实验设计(RCT设计)。具体内容详见图2。
图2:随机对照实验设计举例
3.2 准实验设计
在医学教育中,往往无法做到随机分配实验组和对照组,但现实中往往需要评估一种特定的干预效果,这时需要采用准实验设计。准实验设计有不同的类型,这里讨论2种重要的设计, 即非等价的控制组前后测设计和一组前后测设计。
非等价的控制组前后测设计是在不特定实验组和对照组的条件下比较2个或更多组在特定干预前后的表现。这个设计与图2类似,但实验不是随机分组,如将A医学院的学生作为实验组与B医学院的学生作为对照组比较就属于非等价的控制组前后测设计。研究过程中,在干预前,对A、B医学院学生的临床表现进行评估,作为基准。干预后,收集2所医学院的学生临床表现以此观察干预的影响。
一组前后测设计是另一种准实验设计。例如,对一组学生进行研究,研究者在模拟训练前评估所有学生的知识和临床表现,然后对所有学生进行模拟训练干预,在模拟训练后评估学生的知识和临床表现,比较学生模拟训练前后的知识和临床表现,以此做出干预的效果评价。
准实验设计中,由于实验组学生是非随机分配,研究对象之间是不等同的,因此,与实验设计相比,准实验设计的研究结果的确定性不如实验设计。
3.3 非实验设计
如果无法控制实验的自变量,那么这类研究就称为非实验研究,也称之为调查研究。非实验研究广泛应用于医学教育研究中。非实验设计不能将实验参与者随机分组,或者不能操纵自 变量以观察其对因变量的影响。例如,将性别作为自变量时,虽然想比较某种特定现象在男 女学生中的分布,但是并不能操控性别因素,也不能随意将学生规定为男性或者女性,这样的研究就属于非实验研究。非实验性研究有许多种,其中有3种方式在医学教育研究中广泛应用,其分别是相关研究、 横截面研究和纵向研究(longitudinal studies)。
3.3.1 相关研究
相关研究可以得到变量之间理论上的相关关系,如希望在研究中建立变量的相关关系,但又无法采用实验研究或准实验研究,此时应当使用相关研究。比如,想要研究在临床能力倾向测验中学生能力与得分之间有什么关系,可以通过计算已有学生学习成绩(代表学习能力)和临床能力倾向测验得分之间的相关性,进而得到学生能力与临床能力倾向测验得分之间的相关性。
3.3.2 横截面研究
在横截面研究中,研究者收集一个时间点或一个相对短的时期内的数据。在此研究中,研究者通过在特定人群中识别出自变量和因变量,进而确定两者之间的关联性。例如,医学教育工作者可能有兴趣确定医学生年级和移情作用之间的联系。如果研究者得到了医学生年级和学生移情的数据,就能使用统计学方法来识别两者的关系。在流行病学研究中,回顾性研究和患病率的研究通常为横截面研究。横截面研究中,有关自变量和因变量的数据会同时收集。
3.3.3 纵向研究
纵向研究是指在多个连续的时间内采集相关数据或多次采访参与者,以获取信息和数据,它也称为跟踪研究。纵向研究更加关注个体在时间上的变化。例如,可以使用纵向研究调查医学生移情作用的变化和调查医学生移情作用发生重大改变的时间阶段。在流行病学调查中,前瞻性研究和发病率研究通常是纵向研究。队列研究是一种涉及较大样本量的纵向研究。
4 定性研究设计
相对于定量研究,定性研究基于不同的认识论和本体论,其研究设计明显不同。尽管定性研究者需要放下针对被研究问题的个人观点,但是现实中研究者很难做到。研究者在进行研究过程中的每个步骤(如文献回顾、调查设计、抽样、数据收集、数据处理和结果解释)之前都要考虑自己的感受、 信仰和先入之见,此点非常重要。研究者的这个过程被称为自反(reflexivity)研究者可以通过写自反性的日记来记录和探究其价值观和信仰如何影响研究。定性研究的具体设计方法有许多种,在此主要讨论现象学(phenomenology)、人种志(ethnography)和扎根理论(grounded theory)。
4.1 现象学
现象学旨在从有直接经历的参与者的视角来描述某些经历的意义。现象学家认为,个体所陈述事件的意义是社会建构的,这些意义根植于个人的生活经历和他们对世界的感知中。社会建构意味着对于整个世界的意义和理解是在人们对社会的观察或与社会的相互作用的基础上构建的。例如,医学生观察医生如何与患者产生共鸣,以及医学生之间讨论相关问题时,可以认为医学生对移情的感知是社会构建的。现象学认为,个体生活经验是个体对于特定现象的日常经历,现象学家有意通过深入访谈和归纳分析来充分理解它。现象学家始终追求充分展示生活经历的本质(有时称之为基本结构)。
4.2 人种志
人种志研究对于教育环境中的社会学和人类学研究尤为重要。对于人种志学者来说,理解和探索一个文化群体的成员非常重要。人种志研究的关键要素是探索一群人(文化)的生活方式。人种志学者的作用是记录下人们在所处环境中的文化、观点和实践。人种志学者将社会文化的隐性知识转化为显性知识,两者在文化经历中紧密结合,并且不会被研究者提及。
人种志学者与群体成员一起工作时,必须采取中立态度,这样才能获得所研究群体成员针对经验和信仰的主流观点(或内部观点)。通过对小组成员的访谈、观察他们的行为、收集相关物品等方式,人种志研究者可以获得被调查者对现实的内部观点。当然,人种志学者可以 反映自己的观点和解释,也就是所谓的“局外人”观点或者外部观点。人种志研究可以用来改善教学和学习的过程。例如,针对医学生如何与患者沟通的话题,研究者可以在特定的文化中对学生的行为模式进行深入的描述。从伦理的角度来看,人种志学者对于研究对象负有较大责任,因为他们与研究对象之间有着十分密切的关系。与其他定性研究者一样,人种志研究者有义务保护研究对象。
4.3 扎根理论
扎根理论是一种定性的归纳性研究方法,它通过系统地研究定性数据,从研究对象的立场出 发来探求相关理论。与定量调查的方法不同,扎根理论不是以现有理论为起点,而是为正在研究的现象寻求理论解释。与现象学研究不同的是,扎根理论并没有从研究对象的视角描述生活经验的意义,而是构建与研究现象相关的一个关于基本社会过程(研究对象解决已知或担忧的问题的过程)的理论。扎根理论的研究者们试图理解和解释研究对象是如何相互作用或是如何为解决重点关心问题而采取行动的。扎根理论的研究者不断地收集新的数据,然后通过不断地将新数据与旧数据进行比较,进而形成理论。当扎根理论的学者认为一种理论从比较过程中产生时,数据收集过程也会相应停止。这也就意味着已经达到了数据饱和。因此,不同的数据会通过深入访谈或观察的方式不停地被收集直到相关理论出现。例如,Dickson和Flynn使用扎根理论探究护士的临床推理和行为。他们指出:“在第50次访谈结束后,数据已经饱和,没有数据可以提供新的信息。”
参考文献略