Предложите план эксперимента для проверки гипотезы о влиянии смартфонов на объём рабочей памяти у студентов, опишите выборку, методики измерения, возможные ковариаты и ожидаемые результаты
Ниже — готовый план экспериментального исследования влияния смартфонов на объём рабочей памяти WorkingMemory,WMWorking Memory, WMWorkingMemory,WM у студентов: дизайн, выборка, процедуры, методики измерения, ковариаты, анализ и ожидаемые результаты.
Цель и гипотезы
Основная гипотеза: присутствие смартфона илиегоактивность/доступностьили его активность/доступностьилиегоактивность/доступность ухудшает показатели рабочей памяти у студентов по сравнению с условием отсутствия смартфона.Дополнительные гипотезы:Наличие уведомлений звуковых/вибрациизвуковых/вибрациизвуковых/вибрации даёт более сильный эффект, чем просто «телефон рядом, но в беззвучном режиме».Эффект сильнее у студентов с высокой зависимостью от смартфона / высокой склонностью к мультитаскингу.
Дизайн эксперимента
Рандомизированный контролируемый эксперимент.Варианты дизайна:Межгрупповой between−subjectsbetween-subjectsbetween−subjects: каждая группа в одном из условий см.нижесм. нижесм.ниже.Кроссовер/внутригрупповой within−subjectswithin-subjectswithin−subjects: каждый участник проходит все условия в разное время с контрбалансировкой уменьшаеттребуемыйразмервыборки,нотребуетинтервалымеждусессиямиуменьшает требуемый размер выборки, но требует интервалы между сессиямиуменьшаеттребуемыйразмервыборки,нотребуетинтервалымеждусессиями.Стандартные экспериментальные условия примерпримерпример: Телефон удалён из комнаты контрольконтрольконтроль.Телефон рядом, в беззвучном режиме присутствиеприсутствиеприсутствие.Телефон рядом + периодические уведомления активация/дистракторактивация/дистракторактивация/дистрактор.Телефон разрешено использовать проверкаэффектаактивногоиспользованияпроверка эффекта активного использованияпроверкаэффектаактивногоиспользования.Продолжительность экспозиции: 10–20 минут до выполнения WM-тестов илинепрерывнововремятеставзависимостиотгипотезыили непрерывно во время теста в зависимости от гипотезыилинепрерывнововремятеставзависимостиотгипотезы.
Выборка
Целевая популяция: студенты вузов 18–30 лет.Критерии включения: студенты очной формы, владение смартфоном, согласие участвовать.Критерии исключения: неврологические/психиатрические расстройства, приём психоактивных препаратов, нарушение слух/зрения есливлияетназадачиесли влияет на задачиесливлияетназадачи, плохой сон < 4 часа предыдущей ночи.Размер выборки:Межгрупповой дизайн: при ожидаемом среднем эффекте d ≈ 0.4–0.5 — ~64 участника на группу α=0.05,power=0.80α=0.05, power=0.80α=0.05,power=0.80. Для трёх групп — ~192 участников. Если ожидается меньший эффект d≈0.3d≈0.3d≈0.3 — потребуется ~175 на группу.Внутригрупповой дизайн: для d≈0.4 — ~34–50 участников.Рекомендуем: 100–200 участников для адекватной статистической мощности и учёта отсева.
Процедура пошаговопошаговопошагово
Предэкспериментальные инструкции: воздержаться от кофе/энергетиков за 2 часа, не пользоваться интенсивно телефоном за 30–60 минут фиксироватьсоблюдениефиксировать соблюдениефиксироватьсоблюдение.Сбор демографических данных и заполнение шкал см.нижесм. нижесм.ниже.Рандомизация в условия.Базовый предтестовыйпредтестовыйпредтестовый замер WM либо включить в кроссовер-дизайн: короткий WM-тест дляконтроляисходногоуровнядля контроля исходного уровнядляконтроляисходногоуровня.Экспозиция в соответствии с группой 10–20мин10–20 мин10–20мин, затем проведение основных WM-метрик см.разделметодиксм. раздел методиксм.разделметодик.Манипуляционная проверка: вопросы о том, насколько участник ощущал смартфон отвлекающим LikertLikertLikert.Дебрифинг, компенсация.
Методики измерения рабочей памяти Рекомендуется сочетать несколько измерений композитныйиндексWMкомпозитный индекс WMкомпозитныйиндексWM:
Простейшие и комплексные span-задания:Digit span forward/backward короткий,нополезныйкороткий, но полезныйкороткий,нополезный.Operation Span OSPANOSPANOSPAN — комплексный span, хорошо отражает рабочую память в условиях интерференции.Symmetry/Rotation Span или Reading Span.N-back 1−,2−,3−back1-, 2-, 3-back1−,2−,3−back: измеряет обновление и поддержание; фиксировать точность и RT.Краткий компьютеризированный набор PsychoPy,jsPsych,E−PrimePsychoPy, jsPsych, E-PrimePsychoPy,jsPsych,E−Prime для точного измерения времени реакции и ошибок.Формирование суммарного балла (z-скоры по задачам -> среднее).
Дополнительные измерения и ковариаты
Психометрические шкалы:Уровень зависимости от смартфона SmartphoneAddictionScaleилианалогиSmartphone Addiction Scale или аналогиSmartphoneAddictionScaleилианалоги.Склонность к мультитаскингу / предпочтение многозадачности.Тревожность короткийшкальныйкороткий шкальныйкороткийшкальный, уровень стресса.Качество сна PSQIиликороткаяшкалаPSQI или короткая шкалаPSQIиликороткаяшкала.Уставшесть, время суток, потребление кофеина.Демографические: возраст, пол, курс/специальность, средний балл GPAGPAGPA.Базовый уровень WM еслинеприменёнwithin−subjectsесли не применён within-subjectsеслинеприменёнwithin−subjects.Манипуляционные проверки: самовыcтавленная отвлекаемость, частота проверки телефона во время сессии еслиразрешеноесли разрешеноеслиразрешено.Журнал предшествующего использования телефона сколькоминутзапоследнийчасит.п.сколько минут за последний час и т. п.сколькоминутзапоследнийчасит.п..
Контроль условий и соблюдение протокола
Одинаковые условия комнаты освещение,шум,температураосвещение, шум, температураосвещение,шум,температура.Инструкции по телефону: для «удалён» — телефон сдаются на хранение; для «рядом» — лежит лицом вниз, экраны блокированы, но остаётся доступным; для уведомлений — заранее настроенные уведомления/звонки тестовая аппаратура.Наблюдение экспериментатора для контроля соблюдения.Логирование времени и событий например,когдапришлоуведомлениенапример, когда пришло уведомлениенапример,когдапришлоуведомление.
Анализ данных
Предобработка: проверка нормальности, удаление выбросов, вычисление композитного WM-балла.Основной анализ:ANOVA / ANCOVA группавкачествефакторагруппа в качестве факторагруппавкачествефактора, при необходимости с ковариатами базовыйWM,зависимостьотсмартфона,сонит.д.базовый WM, зависимость от смартфона, сон и т. д.базовыйWM,зависимостьотсмартфона,сонит.д..Для кроссовер-дизайна — смешанные эффекты mixed−effectsmodelmixed-effects modelmixed−effectsmodel с случайными эффектами для участников.Тесты на взаимодействие: группа × уровень зависимости от смартфона.Пост-хок: сравнения попарно с поправкой Bonferroni/HolmBonferroni/HolmBonferroni/Holm.Оценка размера эффекта Cohen’sd,η2Cohen’s d, η²Cohen’sd,η2.Манипуляционные проверки: связь субъективной отвлекаемости с ухудшением WM.
Ожидаемые результаты практическиепрогнозыпрактические прогнозыпрактическиепрогнозы
Общий прогноз: присутствие смартфона вблизи снижает показатели WM по сравнению с удалением телефона. Эффект чаще всего небольшой–средний d≈0.2–0.5d ≈ 0.2–0.5d≈0.2–0.5, сильнее при уведомлениях и при разрешённом использовании.Ожидается, что:Условие «уведомления» даст наибольшее снижение производительности из−запрерываний/сниженияфокусаиз-за прерываний/снижения фокусаиз−запрерываний/сниженияфокуса.Участники с высокой зависимостью/склонностью к проверке покажут более выраженное снижение.Эффекты будут более выражены в комплексных span-задачах и в n-back высокой сложности 3−back3-back3−back.Возможна гетерогенность: некоторые люди устойчивы к отвлечениям — это объясняется ковариатами мультитаскинг,стресс,сонмультитаскинг, стресс, сонмультитаскинг,стресс,сон.
Этические аспекты
Информированное согласие, возможность прекратить участие в любой момент.Обработка персональных данных.Дебрифинг — объяснить цель манипуляции, вернуть устройства.При тестировании уведомлений — не отправлять реальные личные сообщения; использовать experimental stimuli.
Ограничения и дополнительные проверки
Лабораторный эффект: поведение в лаборатории может отличаться от реальной жизни; рекомендуется дополнять полевыми исследованиями например,EMA—ecologicalmomentaryassessmentнапример, EMA — ecological momentary assessmentнапример,EMA—ecologicalmomentaryassessment.Индивидуальная вариабельность требует учета ковариатов.Провести пилотное исследование, чтобы уточнить длительность экспозиции, сложность задач и манипуляцию уведомлениями.Проверить перенос эффекта восстановлениепослеотвлечениявосстановление после отвлечениявосстановлениепослеотвлечения, повторяемость.
Короткая практическая рекомендация для старта
Дизайн: между-групповой с тремя условиями удален,рядом−тишина,рядом−уведомленияудален, рядом-тишина, рядом-уведомленияудален,рядом−тишина,рядом−уведомления.n ≈ 60–80 на условие итого180–240студентовитого 180–240 студентовитого180–240студентов для уверенной детекции среднего эффекта.Главные меры: OSPAN + 2-back accuracy+RTaccuracy + RTaccuracy+RT → композитный WM-балл.Основные ковариаты: предтестовый WM еслиестьесли естьеслиесть, шкала зависимости от смартфона, сон, время суток.Анализ: ANCOVA / mixed-effects модели, оценка взаимодействий.
Если хотите, могу:
Составить подробный сценарий с текстом инструкций участникам и экспериментаторам.Подобрать конкретные версии OSPAN / n-back и привести программную реализацию jsPsych/PsychoPyjsPsych/PsychoPyjsPsych/PsychoPy и шаблоны вопросов для манипуляционной проверки.Рассчитать точный размер выборки под выбранное значение ожидаемого эффекта.
Ниже — готовый план экспериментального исследования влияния смартфонов на объём рабочей памяти WorkingMemory,WMWorking Memory, WMWorkingMemory,WM у студентов: дизайн, выборка, процедуры, методики измерения, ковариаты, анализ и ожидаемые результаты.
Цель и гипотезы
Основная гипотеза: присутствие смартфона илиегоактивность/доступностьили его активность/доступностьилиегоактивность/доступность ухудшает показатели рабочей памяти у студентов по сравнению с условием отсутствия смартфона.Дополнительные гипотезы:Наличие уведомлений звуковых/вибрациизвуковых/вибрациизвуковых/вибрации даёт более сильный эффект, чем просто «телефон рядом, но в беззвучном режиме».Эффект сильнее у студентов с высокой зависимостью от смартфона / высокой склонностью к мультитаскингу.Дизайн эксперимента
Рандомизированный контролируемый эксперимент.Варианты дизайна:Межгрупповой between−subjectsbetween-subjectsbetween−subjects: каждая группа в одном из условий см.нижесм. нижесм.ниже.Кроссовер/внутригрупповой within−subjectswithin-subjectswithin−subjects: каждый участник проходит все условия в разное время с контрбалансировкой уменьшаеттребуемыйразмервыборки,нотребуетинтервалымеждусессиямиуменьшает требуемый размер выборки, но требует интервалы между сессиямиуменьшаеттребуемыйразмервыборки,нотребуетинтервалымеждусессиями.Стандартные экспериментальные условия примерпримерпример:Телефон удалён из комнаты контрольконтрольконтроль.Телефон рядом, в беззвучном режиме присутствиеприсутствиеприсутствие.Телефон рядом + периодические уведомления активация/дистракторактивация/дистракторактивация/дистрактор.Телефон разрешено использовать проверкаэффектаактивногоиспользованияпроверка эффекта активного использованияпроверкаэффектаактивногоиспользования.Продолжительность экспозиции: 10–20 минут до выполнения WM-тестов илинепрерывнововремятеставзависимостиотгипотезыили непрерывно во время теста в зависимости от гипотезыилинепрерывнововремятеставзависимостиотгипотезы.
Выборка
Целевая популяция: студенты вузов 18–30 лет.Критерии включения: студенты очной формы, владение смартфоном, согласие участвовать.Критерии исключения: неврологические/психиатрические расстройства, приём психоактивных препаратов, нарушение слух/зрения есливлияетназадачиесли влияет на задачиесливлияетназадачи, плохой сон < 4 часа предыдущей ночи.Размер выборки:Межгрупповой дизайн: при ожидаемом среднем эффекте d ≈ 0.4–0.5 — ~64 участника на группу α=0.05,power=0.80α=0.05, power=0.80α=0.05,power=0.80. Для трёх групп — ~192 участников. Если ожидается меньший эффект d≈0.3d≈0.3d≈0.3 — потребуется ~175 на группу.Внутригрупповой дизайн: для d≈0.4 — ~34–50 участников.Рекомендуем: 100–200 участников для адекватной статистической мощности и учёта отсева.Процедура пошаговопошаговопошагово
Предэкспериментальные инструкции: воздержаться от кофе/энергетиков за 2 часа, не пользоваться интенсивно телефоном за 30–60 минут фиксироватьсоблюдениефиксировать соблюдениефиксироватьсоблюдение.Сбор демографических данных и заполнение шкал см.нижесм. нижесм.ниже.Рандомизация в условия.Базовый предтестовыйпредтестовыйпредтестовый замер WM либо включить в кроссовер-дизайн: короткий WM-тест дляконтроляисходногоуровнядля контроля исходного уровнядляконтроляисходногоуровня.Экспозиция в соответствии с группой 10–20мин10–20 мин10–20мин, затем проведение основных WM-метрик см.разделметодиксм. раздел методиксм.разделметодик.Манипуляционная проверка: вопросы о том, насколько участник ощущал смартфон отвлекающим LikertLikertLikert.Дебрифинг, компенсация.Методики измерения рабочей памяти
Простейшие и комплексные span-задания:Digit span forward/backward короткий,нополезныйкороткий, но полезныйкороткий,нополезный.Operation Span OSPANOSPANOSPAN — комплексный span, хорошо отражает рабочую память в условиях интерференции.Symmetry/Rotation Span или Reading Span.N-back 1−,2−,3−back1-, 2-, 3-back1−,2−,3−back: измеряет обновление и поддержание; фиксировать точность и RT.Краткий компьютеризированный набор PsychoPy,jsPsych,E−PrimePsychoPy, jsPsych, E-PrimePsychoPy,jsPsych,E−Prime для точного измерения времени реакции и ошибок.Формирование суммарного балла (z-скоры по задачам -> среднее).Рекомендуется сочетать несколько измерений композитныйиндексWMкомпозитный индекс WMкомпозитныйиндексWM:
Дополнительные измерения и ковариаты
Психометрические шкалы:Уровень зависимости от смартфона SmartphoneAddictionScaleилианалогиSmartphone Addiction Scale или аналогиSmartphoneAddictionScaleилианалоги.Склонность к мультитаскингу / предпочтение многозадачности.Тревожность короткийшкальныйкороткий шкальныйкороткийшкальный, уровень стресса.Качество сна PSQIиликороткаяшкалаPSQI или короткая шкалаPSQIиликороткаяшкала.Уставшесть, время суток, потребление кофеина.Демографические: возраст, пол, курс/специальность, средний балл GPAGPAGPA.Базовый уровень WM еслинеприменёнwithin−subjectsесли не применён within-subjectsеслинеприменёнwithin−subjects.Манипуляционные проверки: самовыcтавленная отвлекаемость, частота проверки телефона во время сессии еслиразрешеноесли разрешеноеслиразрешено.Журнал предшествующего использования телефона сколькоминутзапоследнийчасит.п.сколько минут за последний час и т. п.сколькоминутзапоследнийчасит.п..Контроль условий и соблюдение протокола
Одинаковые условия комнаты освещение,шум,температураосвещение, шум, температураосвещение,шум,температура.Инструкции по телефону: для «удалён» — телефон сдаются на хранение; для «рядом» — лежит лицом вниз, экраны блокированы, но остаётся доступным; для уведомлений — заранее настроенные уведомления/звонки тестовая аппаратура.Наблюдение экспериментатора для контроля соблюдения.Логирование времени и событий например,когдапришлоуведомлениенапример, когда пришло уведомлениенапример,когдапришлоуведомление.Анализ данных
Предобработка: проверка нормальности, удаление выбросов, вычисление композитного WM-балла.Основной анализ:ANOVA / ANCOVA группавкачествефакторагруппа в качестве факторагруппавкачествефактора, при необходимости с ковариатами базовыйWM,зависимостьотсмартфона,сонит.д.базовый WM, зависимость от смартфона, сон и т. д.базовыйWM,зависимостьотсмартфона,сонит.д..Для кроссовер-дизайна — смешанные эффекты mixed−effectsmodelmixed-effects modelmixed−effectsmodel с случайными эффектами для участников.Тесты на взаимодействие: группа × уровень зависимости от смартфона.Пост-хок: сравнения попарно с поправкой Bonferroni/HolmBonferroni/HolmBonferroni/Holm.Оценка размера эффекта Cohen’sd,η2Cohen’s d, η²Cohen’sd,η2.Манипуляционные проверки: связь субъективной отвлекаемости с ухудшением WM.Ожидаемые результаты практическиепрогнозыпрактические прогнозыпрактическиепрогнозы
Общий прогноз: присутствие смартфона вблизи снижает показатели WM по сравнению с удалением телефона. Эффект чаще всего небольшой–средний d≈0.2–0.5d ≈ 0.2–0.5d≈0.2–0.5, сильнее при уведомлениях и при разрешённом использовании.Ожидается, что:Условие «уведомления» даст наибольшее снижение производительности из−запрерываний/сниженияфокусаиз-за прерываний/снижения фокусаиз−запрерываний/сниженияфокуса.Участники с высокой зависимостью/склонностью к проверке покажут более выраженное снижение.Эффекты будут более выражены в комплексных span-задачах и в n-back высокой сложности 3−back3-back3−back.Возможна гетерогенность: некоторые люди устойчивы к отвлечениям — это объясняется ковариатами мультитаскинг,стресс,сонмультитаскинг, стресс, сонмультитаскинг,стресс,сон.Этические аспекты
Информированное согласие, возможность прекратить участие в любой момент.Обработка персональных данных.Дебрифинг — объяснить цель манипуляции, вернуть устройства.При тестировании уведомлений — не отправлять реальные личные сообщения; использовать experimental stimuli.Ограничения и дополнительные проверки
Лабораторный эффект: поведение в лаборатории может отличаться от реальной жизни; рекомендуется дополнять полевыми исследованиями например,EMA—ecologicalmomentaryassessmentнапример, EMA — ecological momentary assessmentнапример,EMA—ecologicalmomentaryassessment.Индивидуальная вариабельность требует учета ковариатов.Провести пилотное исследование, чтобы уточнить длительность экспозиции, сложность задач и манипуляцию уведомлениями.Проверить перенос эффекта восстановлениепослеотвлечениявосстановление после отвлечениявосстановлениепослеотвлечения, повторяемость.Короткая практическая рекомендация для старта
Дизайн: между-групповой с тремя условиями удален,рядом−тишина,рядом−уведомленияудален, рядом-тишина, рядом-уведомленияудален,рядом−тишина,рядом−уведомления.n ≈ 60–80 на условие итого180–240студентовитого 180–240 студентовитого180–240студентов для уверенной детекции среднего эффекта.Главные меры: OSPAN + 2-back accuracy+RTaccuracy + RTaccuracy+RT → композитный WM-балл.Основные ковариаты: предтестовый WM еслиестьесли естьеслиесть, шкала зависимости от смартфона, сон, время суток.Анализ: ANCOVA / mixed-effects модели, оценка взаимодействий.Если хотите, могу:
Составить подробный сценарий с текстом инструкций участникам и экспериментаторам.Подобрать конкретные версии OSPAN / n-back и привести программную реализацию jsPsych/PsychoPyjsPsych/PsychoPyjsPsych/PsychoPy и шаблоны вопросов для манипуляционной проверки.Рассчитать точный размер выборки под выбранное значение ожидаемого эффекта.