Themenbereich 18: Studientypen

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Zum Einstieg


1. Video-Tutorials

Im folgenden kurzen Video (6:37 Min.) von von Prof. Laura Killam des Cambrian College in Ontario (Canada) wird eine Einführung in die Unterscheidung von drei zentralen quantitativen Untersuchungsdesigns gebeben: beschreibende nicht-experimentelle, quasi-experimentelle und experimentelle Designs. Dabei wird auch auf die Begriffe "Querschnitt" und "Längsschnitt" eingegangen und ein Entscheidungsbaum zur Einteilung von Studien in die genannte Klassifikation aufgezeigt und erläutert.
 
 
 

 

In einem Video (13:26 Min.) von Prof. Dr. Todd L. Grande (Wilmington University, USA) werden die zentralen Unterschiede zwischen Querschnitt- und Längsschnittuntersuchungen erklärt. Dabei werden ebenfalls grundlegende Konzepte wie z.B. (stratifizierte) Randomisierung und Vorher-Nachher-Messungen aufgegriffen und zudem die Vor- bzw. Nachteile beider Studiendesigns im Sinne interner Validität diskutiert.
 
 
 
 
 

 

In den drei kurzen Videos (je < 5 Min.) "Research Methods - Introduction", "Cohort and Case Control Studies" und "Randomized Control Trials and Confounding" der folgenden Wiedergabeliste gibt Dr. (med.) Greg Martin (u.a. Berater der WHO, Chefredakteur der Fachzeitschrift "Globalization and Health") einen schnellen(!) ersten Einstieg in die Basics der Kohortenstudie, der Fall-Kotroll-Studie und der experimentellen Studie ("RCT= Randomized Control Trial"). Dabei führt er zunächst grob in die Unterscheidung qualitativer und quantitativer Untersuchungen ein und zeigt wesentliche Merkmale sowie häufige Studientypen dieser beiden Kategorien auf. Anschließend stellt er zum einen Kohorten- und Fall-Kontroll-Studien gegenüber und erläutert zum anderen die Möglichkeiten, die sich aus der Durchführung experimenteller Studien ergeben, wie z.B. die Kontrolle von Störvariablen.
 

 

Im Blog "Wissen was wirkt" von Cochrane, einem internationalen Netzwerk von Wissenschaftlern und Ärzten, das sich an den Grundsätzen der evidenzbasierten Medizin orientiert, spricht Christina Kien vom Department für Evidenzbasierte Medizin und Klinische Epidemiologie der Donau-Universität Krems (Österreich) in Teil 6 (3:57 Min.) einer Videoserie über verschiedene Arten von Beobachtungsstudien - hier: Querschnittstudien, Fall-Kontroll-Studien und Kohortenstudien - als alternative Untersuchungsdesigns für Settings, in denen eine experimentelle Studie nicht durchgeführt werden kann oder soll.
 
 
 
 
 
 
 
 


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2. Online-Lernangebote und -ressourcen

Auf folgenden Internetseiten finden Sie einführende Online-Lernangebote zum Thema "Studientypen":

  • Ein erster Überblick über verschiedene Varianten von Forschungsdesigns und deren spezifische Kennzeichen kann dem gleichnamigen Beitrag im "Dorsch - Lexikon für Psychologie" (verfügbar per Campuslizenz) entnommen werden.
  • Auf der Webseite "Methoden der Entwicklungspsychologie - Datenerhebung und Datenauswertung" von Prof. Dr. Günter Daniel Rey (TU Chemnitz) wird im Kapitel "Designs" ein Überblick über verschiedene Untersuchungsdesigns gegeben. Dabei wird zunächst der Frage nachgegangen, wodurch Querschnitts- und Längsschnittsdesigns sowie sequentielle Versuchspläne gekennzeichnet sind und welche Vor- bzw. Nachteile diese besitzen. Anschließend wird zudem auf die Positionen von Schaie und Baltes in ihrer Kontroverse um unterschiedliche Sequenzmodelle und deren Beilegung eingegangen. Eine Zusammenfassung inkl. Mind Map und einem Selbsttest zur Überprüfung des Gelernten runden dieses Lernangebot ab.
  • In ihrem Beitrag zum Blog "Fips - Forschen im Praxissemester", einer fachübergreifenden Artikelsammlung der Fachwissenschaften und Fachdidaktiken der Unterrichtsfächer sowie der Bildungswissenschaft der Universität Paderborn, erläutert Sabrina Wiescholek neben weiteren Aspekten bei der Planung von Studien (z.B. Formulierung von Fragestellungen/Hypothesen, Operationalisierung, etc.) die besondere Bedeutung angemessener Versuchsdesigns/-pläne/-anordnungen wie etwa korrelativen Studien, Kontrollgruppendesigns, Querschnitt-/Längsschnittdesigns oder Kohorten-Sequenz-Designs.
  • Mit dem Research Randomizer, einem frei verfügbaren Online-Tool des "Social Psychology Network" von Prof. Dr. Scott Plous (Department of Psychology, Wesleyan University, USA), lassen sich auf einfache und schnelle Weise Sätze von Zufallszahlen generieren, die z.B. für die Zuweisung von Personen zu (experimentellen) Versuchsbedingungen verwendet werden können. Das Ergebnis lässt sich kopieren, ausdrucken oder als csv-Datei abspeichern. In einem kurzen Tutorial werden zudem vier unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten (z.B. Ziehung einer Zufallsstichprobe, Versuchspersonenzuordnung oder Testitemanordnung) aufgezeigt und erklärt.

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3. Fachliteratur (Lehrbücher & Artikel)

Mit Hilfe der folgenden Fachliteratur kann man sich in die Grundlagen zum Thema "Studientypen" einarbeiten:

  • Döring, N. & Bortz, J. (2016). Forschungsmethoden und Evaluation in den Human- und Sozialwissenschaften (5. Aufl.) Berlin: Springer. (Kap. 7, verfügbar per Campuslizenz)
  • Kreienbrock, L., Pigeot, I. & Ahrens, W. (2012). Epidemiologische Methoden. Berlin: Springer. (Kap. 3.3)
  • Montero, I. & Leon, O. G. (2007). A guide for naming research studies in Psychology. International Journal of Clinical and Health Psychology, 7, 847–862.
  • Sedlmeier, P. & Renkewitz, F. (2018). Forschungsmethoden und Statistik für Psychologen und Sozialwissenschaftler (3. Aufl.). München: Pearson. (Kap. 5)

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4. Anwendung in Datenanalysesoftware

Die in der folgenden Wiedergabeliste zusammengefassten 3 Videos (je ca. 10 Min.) von Prof. Dr. Todd L. Grande (Wilmington University, USA) demonstrieren bestimmte Verfahren bzw. Analysemethoden in SPSS, die sich a) im Rahmen (quasi-)experimenteller Untersuchungsdesigns (Versuchsgruppenzuordnung, Pre-Post-Test per ANCOVA) und b) in Längsschnittstudien (Zeitreihenanalyse) anwenden lassen.
 

 

Mit dem "Sample Size calculator for cluster randomised trials", einem Programm entwickelt von einer Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Marion Campbell (Health Services Research Unit, University of Aberdeen, UK) lassen sich erforderliche Stichprobengrößen für randomisierte Studien mit Cluster-Design (mit binären oder kontinuierlichen Daten) berechnen. Basierend auf dem gewähten Signifikanzniveau und der gewünschten Teststärke wird dabei die benötigte Anzahl an Clustern - in Abhängigkeit von deren Größe und der angenommenen Intra-Klassen Korrelation (ICC) - bestimmt, um signifikante Gruppenunterschiede (z.B. EG<>KG) aufdecken zu können. Ebenso erlaubt das Programm für eine geplante Studie aus der gegebenen Clusteranzahl und -größe (+ ICC) die minimal damit aufzudeckenden Gruppenunterschiede zu bestimmen. Das Programm wurde 2004 vorgestellt in "Computers in Biology and Medicine" (DOI: 10.1016/S0010-4825(03)00039-8).

Im folgenden kurzen Video (2:14 Min.) von Centers for Disease Control and Prevention (CDC) wird gezeigt, wie sich mit der frei verfügbaren Software Epi Info eine "matched pair case-control analysis" als einer speziellen Analyse im Rahmen von Fall-Kontroll-Studien durchführen lässt.
 

 

Vom Institut für Medizininformatik, Biometrie und Epidemiologie (IMBE) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg werden verschiedene Statistikpakete für R bzw. SAS angeboten, die sich besonders für spezielle Analysen von Daten aus bestimmten Studientypen wie z.B. Fall-Kontrollstudien oder nicht randomisierten Studien eignen.


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1. Video-Tutorials

Im folgenden Video-Tutorial (46:11 Min.) "Quantitative Research Design" befasst sich Prof. Dr. Amanda J. Rockinson-Szapkiw vom Instruction and Curriculum Leadership Department der University of Memphis (USA) ausführlich mit einigen der häufigsten (quantitativen) Untersuchungsdesign. Dabei folgt sie einer Klassifikation von Studientypen nach Campbell & Stanley (1963) bzw. Crowl (1993) und stellt jeweils verschiedene Designs der drei übergeordneten Kategorien - beschreibende Studien, Korrelationsstudien und (Gruppen-)Vergleichsstudien - im Detail vor. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf den unterschiedlichen (quasi-)experimentellen Studiendesigns.
 

 

Auf der Website "The EBM Project" werden die Inhalte der Lehrveranstaltung "Evidence-based Medicine" von Prof. Dr. Elizabeth B. Lynch (Department of Preventive Medicine, Medical College, Rush University, Chicago, USA) als Online-Lernangebot bereitgestellt. In der Rubrik Fundamentals of EBM > Study Design werden in 7 Kapiteln eine Vielzahl an unterschiedlichen Studientypen wie z.B. Querschnitt-, Kohorten-, Fall-Kontroll- oder experimentelle Studien beschrieben und mit Hilfe zahlreicher Videos jeweils im Detail vorgestellt. Diese sowie weitere thematisch nahe Videos sind zudem in der folgenden (unsortierten!) Youtube-Wiedergabeliste "EBM videos" von Prof. Lynch enthalten, die auch viele epidemiologische Themen (siehe Themenbereich 11) abdeckt.
 

 

In einem Video (26:47 Min.) von Dr. Ryan Sain (Quarterly Faculty, Eastern Washington University, USA) werden verschiedene quasi-experimentelle Untersuchungsdesigns genauer betrachtet. Dies umfasst neben einer kurzen Einführung in die Logik und Stärken bzw. Schwächen von quasi-experimentellen Studien vor allem die Darstellung von Designs mit und ohne Kontrollgruppe als auch von Kohortendesigns.
 
 
 
 
 
 
 

 

In seiner Youtube-Reihe "Experimental Methods" behandelt Dr. Ross Avilla von der University of California, Merced (USA) in insgesamt 7 Videos (5 - 15 Min.) verschiedene Aspekte experimenteller Studiendesigns wie z.B. grundlegende Merkmale, einfache Experimente, komplexe Designs, Pre-Post-Tests, Reihenfolgeeffekte, wiederholte Messungen und Parallelisierung. In seiner Reihe "Alternative Methods" werden zudem alternative Designs wie z.B. quasi-experimentelle Studien oder single case bzw. single group design vorgestellt.
(Hinweis: teils relativ hohes Sprechtempo!)


Die NEPS-Studie "Bildungsverläufe in Deutschland", bei der bis zu 60.000 Personen unterschiedlicher Altersgruppen über mehrere Jahre hinweg gleichzeitig befragt werden, stellt ein Beispiel einer groß angelegten Untersuchung im Kohorten-Sequenz-Design dar. Die beiden Kurzfilme "Gute Forschung braucht Zeit" (5:43 Min.) und "Du und NEPS" (4:04 Min.) geben einen Einblick in die Ziele, Inhalte, Methoden und erhobenen Daten der NEPS-Studie.


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2. Online-Lernangebote und -ressourcen

Auf folgenden Internetseiten finden Sie weiterführende Online-Lernangebote bzw. -ressourcen zum Thema "Studientypen":

  • In der Research Methods Knowledge Base von Prof. William M. K. Trochim (College of Human Ecology, Cornell University, Ithaca NY, USA), einem online frei verfügbaren Lehrbuch zu Methoden der empirischen Sozialwissenschaften, umfasst das Kapitel "Research Design" neben einer kurzen Einführung zum Thema "Forschungsdesign" auch eine Klassifikation unterschiedlicher Studientypen, in der v.a. experimentelle und quasi-experimentelle Designs ausführlich behandelt werden.
  • Im Kapitel Studientypen des Lernangebotes "Evidence-based Public Health", das von einer interdisziplinären Projekt- und Autorengruppe (weiter-)entwickelt wurde, werden verschiedene Arten von Studien, die auch und vor allem in der Epidemiologie (siehe Themenbereich 11) eine wichtige Rolle spielen, in deskriptive und analytische Studien eingeteilt. Die einzelnen Studientypen wie z.B. Quer-/Längsschnitt-, Kohorten-, Fall-Kontroll-, oder experimentelle Studien werden jeweils hinsichtlich des prinzipiellen Vorgehens bei der Durchführung, der Anfälligkeit für Bias sowie ihrer spezifischen Vor- und Nachteile näher betrachtet.
  • Auf der Website "Educational Psychology Interactive" von Prof. em. William G. Huitt (Dept. of Psychology and Counseling, Valdosta State University, USA) wird unter dem Stichwort "Internal and External Validity - General Issues" beschrieben, welche Faktoren die interne bzw. externe Validität von Untersuchungen / Studien (v.a. Experimenten) beeinflussen können.
  • Auf einer Website aus dem Jahr 1999 stellt Dr. Bernhard Jacobs, ehemaliger Mitarbeiter der Bildungswissenschaften der Universität des Saarlandes, einen Online-Rechner zur Bestimmung der korrigierten Effektstärke dkorr bei Vortest-Nachtest-Designs im Rahmen (quasi-)experimenteller Versuchspläne zur Verfügung.
     
     
     
     
     

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3. Fachliteratur (Lehrbücher & Artikel)

Die folgende Fachliteratur kann empfohlen werden, um sich mit weiterführenden Fragen zum Thema "Studientypen" zu befassen:

  • Brüderl, J. (2010). Kausalanalyse mit Paneldaten. In C. Wolf & H. Best (Hrsg.). Handbuch der sozialwissenschaftlichen Datenanalyse (S. 963-994). Wiesbaden: VS Verlag für Sozialwissenschaften. (verfügbar per Campuslizenz)
  • Razum, O., Breckenkamp, J. & Brzoska, P. (2017). Epidemiologie für Dummies (3. Aufl.). Weinheim: Wiley-VCH. (Kap. 9 - 13)
  • Shadish, W.R. (2002). Revisiting Field Experimentation: Field Notes for the Future. Psychological Methods, Vol. 7 (1), 3-18. (DOI: 10.1037//1082-989X.7.1.3)
  • Shadish, W. R., Cook, T. D. & Campbell, D. T. (2002). Experimental and quasi-experimental designs for generalized causal inference. Boston: Houghton-Mifflin.

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