教育科學(xué)定量研究的幾個(gè)問題(辛濤)

1、教育科學(xué)定量研究的幾個(gè)問題辛 濤教育部基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測中心1提綱一：我國教育科學(xué)研究要強(qiáng)調(diào)定量研究二：可操作、可重復(fù)是其基本特征三：程序性是定量研究的一般要求四：探尋因果關(guān)系是定量研究的核心追求五：教育科學(xué)研究可以獲得變量間的因果關(guān)系嗎223一、我國教育科學(xué)研究要強(qiáng)調(diào)定量研究3教育科學(xué)的兩大研究范式“自然主義范式”（定性研究）從人文學(xué)科推衍出來，關(guān)注整體和定性的信息以及理解的方法“實(shí)證主義范式”（定量研究）模仿自然科學(xué)，強(qiáng)調(diào)適合用數(shù)學(xué)工具來分析的、經(jīng)驗(yàn)的、量化的觀察；研究的任務(wù)在于確立因果關(guān)系，作出解釋4量化研究與質(zhì)性研究比較5我國教育科學(xué)研究的傳統(tǒng)我國教育研究有很長的質(zhì)性研究的歷史量化研究一

2、直沒有成為研究的主流請牢記:沒有數(shù)據(jù)的支撐，你只是一個(gè)持有觀點(diǎn)的普通人67二、可操作、可重復(fù)是定量研究基本特征7客觀的實(shí)證性的證據(jù): Show me可重復(fù)性: Let me see for myself“容許質(zhì)疑：很多觀念會被拒絕科學(xué)的假設(shè)操作性原則決定性原則不變性原則8目前教育科學(xué)研究的一些問題需要解決的問題不明確。如：實(shí)施開放式教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神的研究高中物理教學(xué)中增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力的研究指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方略，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)行為的研究和實(shí)驗(yàn)9目前教育科學(xué)研究的一些問題課題名稱外延太大，研究對象不清楚。如：幼兒創(chuàng)新教育研究關(guān)于素質(zhì)教育的評價(jià)體系的研究教學(xué)心理學(xué)應(yīng)用研究教學(xué)方法的研究研究范圍

3、不清。如： 校本課程建設(shè)研究 學(xué)科教學(xué)中滲透環(huán)境教育的研究10操作化是定量研究的前提操作化是量化研究的基本要求，體現(xiàn)在眾多方面：課題的選擇與命名研究假設(shè)的提出變量的操作化定義等布里奇曼指出：一個(gè)概念或變量不應(yīng)以屬性來定義，而應(yīng)以實(shí)際的操作來確定，采用測量它的操作方法來界定。11觀察、概念、構(gòu)念、定義圖 購買和蒐集資料的關(guān)係研究概念圖觀察概念構(gòu)念真實(shí)(reality)和事實(shí)(facts) 購 買 蒐集情報(bào) 滿 意 度 品牌認(rèn)知(comprehension) 態(tài) 度 (attitude) 假定的關(guān)係操作性定義 操作性定義抽象化低高資料來源：Davis & Cosenza (1993), “ Bus

4、iness Research for Decision Making”, 3rd edition, p.2612觀察、概念、構(gòu)念、定義表 2-1 概念及構(gòu)念的組成定義及操作性定義說明資料來源：Davis & Cosenza (1993), “ Business Research for Decision Making”, 3rd edition, p.271314三、程序性是定量研究基本要求14教育與心理學(xué)定量研究流程圖撰寫研究成果理論基礎(chǔ)或研究目的量表研究實(shí)驗(yàn)研究選用通用量表發(fā)展或修訂新量表預(yù)測項(xiàng)目分析效度分析信度分析正式量表正式測試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析量表的質(zhì)量分析量表編制技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)推斷統(tǒng)計(jì)

5、分析多元統(tǒng)計(jì)分析描述統(tǒng)計(jì)分析非參數(shù)檢驗(yàn)(可驗(yàn)證的假設(shè))1516四、因果規(guī)律是定量研究核心目標(biāo)16科學(xué)研究的目的控制(control)報(bào)導(dǎo) (reporting)敘述 (description)預(yù)測 (prediction)解釋 (explanation)圖 科學(xué)的努力程度最高 (highest)理解的程度(degree of understanding)最低 (lowest)17對因果關(guān)系的理解 什么是因果關(guān)系。Locke（1690）指出“A cause is that which makes any other thing, either simple idea, substance, or

6、 mode, begin to be; and the effect is that which had its beginning from other thing”（原因就是可以使一些其他的事情、想法、物質(zhì)、或樣式開始出現(xiàn)，而結(jié)果就是它從其他事情中獲得一個(gè)開始） 18對因果關(guān)系的理解 對因果關(guān)系的認(rèn)識是反復(fù)和無限發(fā)展的過程。人類對對因果關(guān)系的認(rèn)識也是 “實(shí)踐、認(rèn)識、再實(shí)踐、再認(rèn)識，循環(huán)往復(fù)以至無窮”的過程。因果關(guān)系中的識別問題：我們只能研究原因的結(jié)果，而不是結(jié)果的原因。19對因果關(guān)系的理解自然科學(xué)中的因果關(guān)系通常是決定性的；社會科學(xué)中因果關(guān)系是概率的。一個(gè)原因不可能完全的被決定，研究者只是

7、尋求結(jié)果出現(xiàn)的概率，所做分析并不是測量因果關(guān)系，而是原因?qū)е陆Y(jié)果出現(xiàn)的概率。20對因果關(guān)系的理解 進(jìn)行因果推論的標(biāo)準(zhǔn)。1234因果的相對性因果的操縱性因果的時(shí)間性消除潛在的影響21因果關(guān)系的本質(zhì) 例子：我國現(xiàn)在有不少私立學(xué)校，這些學(xué)校一般都有一流的硬件設(shè)施和相對較好的師資，那么是否私立學(xué)校學(xué)生成績比公立學(xué)校好？有人提出，教育是最好的投資，因?yàn)樯洗髮W(xué)的人的收入顯著高于沒上大學(xué)的人的收入。這個(gè)命題是不是有問題？22因果關(guān)系的本質(zhì) 因果關(guān)系本質(zhì)上是一個(gè)反事實(shí)的問題?？偟钠谕?guī)則（total expectation rule）： E ( Yt - Yc ) = E ( Y1t - Y1c ) ( 1

8、q ) + E ( Y0t - Y0c ) q分解為兩個(gè)部分：上了大學(xué)的人和他們?nèi)绻簧洗髮W(xué)比： E ( Y1t - Y1c ) ( 1 q ) 沒上大學(xué)的人和他們?nèi)绻狭舜髮W(xué)比： E ( Y0t - Y0c ) q 23因果關(guān)系的本質(zhì) 因果關(guān)系本質(zhì)上是一個(gè)反事實(shí)的問題。如果要知道上大學(xué)的人和不上大學(xué)的收入的平均差異是多少，至少需要四個(gè)部分的數(shù)據(jù)： ：24因果關(guān)系的本質(zhì) 因果關(guān)系本質(zhì)上是一個(gè)反事實(shí)的問題。但只能觀察到兩個(gè)部分的數(shù)據(jù)：25因果關(guān)系的本質(zhì) 因果關(guān)系本質(zhì)上是一個(gè)反事實(shí)的問題。要完成分析，就必須引進(jìn)假設(shè)：“可能上大學(xué)的人如果確實(shí)沒上大學(xué)”的收入水平和“不大可能上大學(xué)也確實(shí)沒上大學(xué)的人”

9、的收入水平是相當(dāng)?shù)模?E (Y1c ) = E (Y0c ) “不大可能上大學(xué)的人如果上大學(xué)”的收入水平和“可能上大學(xué)也確實(shí)上了大學(xué)的人”的收入水平是相當(dāng)?shù)模?E (Y1t ) = E (Y0t ) 26因果關(guān)系的本質(zhì) 因果關(guān)系本質(zhì)上是一個(gè)反事實(shí)的問題?？偲谕?guī)則就變成： E ( Yt - Yc ) = E ( Y1t - Y1c ) ( 1 q ) + E ( Y0t - Y0c ) q = E ( Y1t Y0c ) ( 1 q ) + E ( Y1t - Y0c ) q = E ( Y1t Y0c ) 如果忽略了個(gè)人素質(zhì)這個(gè)變量，只是進(jìn)行簡單比較，就會高估大學(xué)教育的回報(bào)率，犯干擾變量偏誤

10、。干擾變量偏誤出現(xiàn)的條件。2728五、教育科學(xué)研究能否獲得因果關(guān)系28因果關(guān)系的具體化教育科學(xué)不可能通過實(shí)證的方法解決反事實(shí)的問題。教育科學(xué)的研究對象是人或與人有關(guān)的社會現(xiàn)象、事實(shí)，而人的生存具有時(shí)空唯一性，我們不可能讓一個(gè)人既上過大學(xué)又沒上過大學(xué)，不可能讓一個(gè)學(xué)生既是獨(dú)生子女，又有兄弟姐妹。 Holland(1986)提出兩種解決的方案，自然科學(xué)的解決方案和統(tǒng)計(jì)的解決方案。29因果關(guān)系的具體化 科學(xué)的解決方案。重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 隨機(jī)分組?？茖W(xué)方案的缺陷很難滿足反應(yīng)恒定、效應(yīng)短暫和單元同質(zhì)的假設(shè)；外部效度的問題。30因果關(guān)系的具體化 統(tǒng)計(jì)的解決方案。盡量使被試的前測特征和分組安排獨(dú)立，兩者之間沒有關(guān)

11、系。盡可能包含影響結(jié)果的變量常見的統(tǒng)計(jì)方法:固定效應(yīng)模型 ( fixed effects model )工具變量 ( instrumental variable )傾向分?jǐn)?shù) (propensity score )回歸間斷點(diǎn) ( regression discontinuity )結(jié)構(gòu)方程模型(structural equation model)31如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例一個(gè)分析實(shí)例：獨(dú)生子女和非獨(dú)生子女的成績是否有顯著差異？學(xué)生成績在城鄉(xiāng)、性別、東中西部上有顯著差異，家庭社會經(jīng)濟(jì)地位的高低、家庭學(xué)習(xí)資源的多少以及學(xué)生本人的學(xué)習(xí)態(tài)度也都會影響學(xué)習(xí)成績。在分析獨(dú)生子女和非獨(dú)生子女成績差異的時(shí)候

12、，需要保持兩組被試在上述特征變量上的均衡。32如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例將各特征變量對分組變量做logistic回歸33如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例 分層后獨(dú)生子女組和非獨(dú)生子女組的均衡性比較34如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例 分層后獨(dú)生子女組和非獨(dú)生子女組的均衡性比較35如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例 分層前，獨(dú)生子女成績顯著好于非獨(dú)生子女， F=166.048，P=0.000分層后獨(dú)生子女組和非獨(dú)生子女組成績的比較按PS分層獨(dú)生子女非獨(dú)生子女FSig.188.4181.726.626.011283.8980.494.248.040383.179.945.371.021480.3477.334.928.027579.5877.543.706.055679.0176.952.565.110776.4475.82.234.629872.2273.8.669.41436如何運(yùn)用傾向分析：一個(gè)實(shí)例 分層前，獨(dú)生子女成績顯著好于非獨(dú)生子女，F(xiàn)=166.048，P=0.000分層后獨(dú)生子女組和非獨(dú)生子女組成績的比較按PS分層獨(dú)生子女非獨(dú)生子女FSig.188.