定量教育研究与计算机应用讲义
叶 平
说明:本专题内容是研究生班的课程讲义,登录于此,供有兴趣的中小学教师参考.
一、现代教育研究方法概述
(一)学习和掌握现代教育研究方法
1、教育研究方法的重要意义
学校教育研究的目的: 教育研究的对象是教育现象,学校教育研究通常属于应用研究的范畴,其目的是:通过全面采集信息,系统分析和评价现实教育问题,从而揭示教育现象的规律,寻找解决问题的答案。作为“揭示规律”的一种科学研究,不能仅仅靠通过个别实例来证明或证伪(经验法);也不能单纯靠理论推演(思辨),或是单纯依靠数据统计(计量)来解决问题。其原因在于:
(1)教育现象的复杂性。教育现象涉及的人,除了认知因素外,还大量涉及到文化、习俗、情感、动机、人际互动等多种因素。影响教育的外部和内部因素多,如有人认为影响教育发展的因素甚至多达109 。教育现象中的多数问题,通常不是简单的因果关系,而是多变量、非线性关系。
例:吕福源副部长:全教会前对影响基础教育提出的10大因素。
例:影响湖北高中阶段教育发展的矛盾。
(2)教育信息的海量性。随着人们对现代教育现象认识的发展和手段的进步,描述和表征教育现象的信息越来越丰富。
例:世界银行学生评价专题研究,包括抽样问卷调查、测验、评价等在内的大型研究。
例:湖北幼儿教育调查,包括抽样问卷(定量)和实地观察、访谈(定性)研究。
例:素质教育评价课题,许多学校遇到数据处理的难题(试验、调查和评价数据)。
科学方法愈来愈受到国内外教育领域的重视,甚至已成为一门教育科学的分支学科——“现代教育研究方法”应运而生。
2、现代教育研究方法简介
现代教育研究方法是相对于传统研究方法而言的概念。传统研究多采用思辫方法,在中国基层中小学校则多数属于经验总结。
定义:以教育理论为指导,采用科学研究的步骤、程序和现代化工具,采用定量研究与定性研究相结合的方法。教育研究可以从不同的角度分类。我国通常以研究对象是“质”还是“量” 把研究分为“定性研究”和“定量研究”。
(1) 定性研究(质的研究):对教育现象进行“质”的理论思辨。“质”是一事物区别于其他事物的内部规定性。定性研究的主要功能是“解释”。 (做出“应该如何?”的理论分析和阐述,在经济学领域称“规范研究”)
例:素质教育的基本要义,创新教育与创造教育的异同等。
主要方法有:历史研究、文献研究、观察研究、逻辑分析、内容分析、实地考察、个案研究等。
(2)定量研究(量的研究):在理论思辨的基础上,对教育现象内外部关系进行“量”的分析和考察,寻找有决策意义的结论。定量研究的主要功能是“实证”。(进行“是什么?”和“为什么?”的描述、推断和预测,在经济学领域称“实证研究”)主要方法有:教育统计、教育测量、教育评价方法;也包括教育实验方法社会调查方法;现在又借鉴了计量经济学、系统科学和灰色系统等方法。
有学者(北京大学陈向明、美国哈佛大学博士)根据国外教育界对研究方法的界定,提出的“定性研究”(Quantitative Research)和“定量研究”(Qualitative Research)与上述概念略有差异,其中,定性研究并非特指理论思辨,它与定量研究相互配合,分别从微观和宏观层面,围绕教育现象进行分析,同属实证研究的范畴。其特点和差异列在下表
表1 定性研究与定量研究的特点与差异
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定 量 研 究 |
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目的 |
了解和解释教育现象 对问题的复杂性作出解释 |
描述和预测教育现象 对问题的一致性进行描述 |
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行为 |
微观行为 了解对象的经历和事件 用词汇和言语进行描述 |
宏观行为 设计指标进行测量 相关性分析 |
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场景 |
需要了解背景情况 结合纵向和过程 |
主要描述前景状况 着眼于当前和瞬间 |
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方法 |
从理论假设开始 有目的地选择个案 开放式访谈,参与式观察 |
以验证理论假设结束 随机抽样 问卷调查 |
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工具 |
研究者本人 |
测验和测量量表或问卷 计算机统计分析 |
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结果 |
内部效度检验 通过辨识进行概括 描述性写作,可包含个人偏好 |
效度和信度检验 推断总体进行概括 客观性统计,无个人偏好 |
定量研究和定性研究的结果正好从不同的侧面,即从微观与宏观(点与面)、复杂性与一致性、纵向与横向、背景与前景等方面,对教育现象进行全方位多角度的研究分析,使结果更具说服力和科学性。在具体操作内容上,定性研究将主要采用个案调查、参与式观察和访谈,以及对样本的开放式访问;定量研究将对应于抽样问卷调查与分析,以及采用计算机模型统计分析等。
(3)定性研究与定量研究的关系
●定量研究标志着研究方法的科学水平。
例:某学校提交的实验报告,缺乏科学的统计检验。
某校一项实验课题结束后,分别对实验班与对照班进行测验(组别—合格)
实验班 对照班
合格数 45(70%) 39(67%)
不合格数 15(30%) 19(33%)
该报告认为,提高了3个百分点,实验获得成功。但统计检验后发现:X2=0.529<X20.05=3.841,P>0.05,没有显著差异,差异可能是抽样误差造成,这个结果不具备统计学意义。
●数量化并不等同于科学化。
例:素质教育评价,特别是德育评价,应该是:可以量化的部分,用“指标+权重”。不能量化的部分,用描述性评价。小学考试改革采取的是“等级分+新式评语”。
●定性分析与定量分析相结合才被称为“现代教育研究方法”,其典型特征之一,是运用数学和电脑等现代化工具。正如马克思指出的那样:“一门科学只有成功地运用了数学时,才算真正成为科学。”
3、教育研究的现代化手段与工具
●现代教育将走向信息化,中国教育需要抢占教育制高点。
知识经济两大基本特征出:网络化的生产关系;数字化的生产力。
新的教育形态初现端倪——现代远程教育。
●现代教育研究需要实现电脑化、网络化。
教育部已经提出:大力普及信息技术教育,实施“校校通”工程。要求有条件的地区,中小学和职业学校的教师5年内逐步普及、掌握计算机知识和技能,学会上网。
●电脑和网络对教育研究的全方位支持:除了辅助教学(CAD)、多媒体课件设计与制作、开展网络探究性学习外,在教育研究中,目前可以支持:
(1)教育信息采集和数据整理的现代化:OMR,统计数据光盘。
(2)教育实验设计现代化:北师大出版的《教育研究的实验设计》,下篇是SPSS软件实验设计应用。
(3)数据分析和处理现代化:SPSS、EXCEL。
(4)信息检索现代化:文献考察手段:文献光盘、万维网搜索和浏览。
(5)信息交流、发表的现代化:PowerPoint会议投影、Internet电子出版(网站),E-mail 传送论文和著作、网上论坛等。
● 入门并不难:从教育科研的基本工具SPSS入门,不需要掌握硬件和软件知识。
(二)定量研究的基本过程与步骤
●研究过程循环图:
选题 → 方案设计 → 数据采集 → 数据分析 → 解释结果
1、选题阶段
(1)选题
确定研究的内容,定义要研究的概念,即问题的界定。
著名哲学家波普尔说:科学从问题开始,也终于问题。发现问题的重要性不亚于解决一个问题。
· 问题必须是有意义的,可操作的,有资料的。
· 概念化并陈述研究的问题
例:概念化陈述为: 教师教学水平对学生学习是否影响?
课堂形成性评价能否提高小学生语文素质?
(2)文献考察
· 文献考察的内容:几乎没有一个题目是如此独特,以致前人没有就相同问题作过研究。明确该题目上存在着那些断裂带,你的贡献是什么?
· 文献考察的目的:
①判断该题有无做的必要,避免低水平重复。
②可借用别人的方法,独立重复验证,发现错误或被忽略点。
③可用不同的方法检验同一发现(称“三角测量”)。
(3)提出研究假设
·研究假设:根据一定教育事实和理论,对所界定的问题提出的假定性说明。
·概念与现实之间的桥梁就是假设,严格意义上的教育研究不能停留在概念化陈述阶段。
·研究假设的表述
例:问题概念化陈述为:教师教学水平对学生学习是否有影响?
研究假设可用:
文字表述:教师教学水平越高,则学生学习成绩越好(假定因果关系)
示意图表述:
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教师教学水平→ 学生学习成绩 |
或者,两者不一定是简单关系,假定关系为
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教师教学水平→ 学生学习成绩 ↓ ↑ 学生学习兴趣 |
(4)选题与《课题申报表》
《课题申报表》的重要栏目:(研究的目的和意义、国内外研究现状、研究的重点和难点),必须在完成“选题”这一步骤后才能进行。
例:省政协下达可持续发展研究课题“关于人口素质与教育普及关系研究”——两种写作思路及其效果。
2、方案设计阶段
选择研究类型;不同的研究类型将形成不同的方案
●定量研究为主/定性研究为主/定性与定量相结合 ——将导致选择不同的具体方法。
●一般教育研究还是“行动研究”——将导致方案设计的差异。
●定量研究与定性研究在步骤上的重要差别,是“确定研究变量”,定量研究必须确定“研究变量”。
研究变量即概念的具体化,或者说:为概念指派变量(能测量的指标),
通常根据可观察、可测量或可操作的特征来界定。
例:学生学习成绩 → 某次考试的分数
学生学习兴趣 → 问卷调查后二次量化
教师教学水平 →职称 、教龄、评价等级
例:课堂评价 → 某轮形成性评价实验后的评价结果
学生语文素质 → 对语文素质指标体系终结性评价的结果
变量的关系: ① 相关关系:正相关与负相关、相关强度、线性与非线性;
② 因果关系:自变量与因变量、直接与间接
(2)研究方案设计
检验假设(或验证变量关系)的方法、路径、步骤和措施。
●定量研究方案通常有:
①调查研究方案: 抽样设计、问卷设计、统计描述与推断
②测量研究方案: 测验(学习成就测验、智力测验、人格测验等)
③评价研究方案: 诊断性评价、形成性评价、终结性评价
④实验研究方案: 实验设计、实验控制、实验效度等
⑤综合研究方案:以上方法的综合
●定性研究方案:设计《提议纲要》(略)
例:世行贷款项目重读辍学研究的访谈,设计针对辍学生、家长、班主任、校长等详细的访谈提纲和研究步骤。
●行动研究方案
行动研究法是近20年来发展较快的研究方法,特别适合于教师和基层教育管理者开展学校教育科研活动。行动研究的目的不是为了揭示普遍规律,而是为了行动的改进。这种方法可以帮助教师和管理者把“经验总结”式的研究,上升为科学的教育研究。
美国学者柏莱克威尔(S.Blackwell)说:“所谓行动研究是一种研究方法,其研究对象是学校中的问题,其研究人员是学校的教职员,其研究的目的是改进学校的各种措施,其重要性在于企图使教育实际与教育理论密切结合。”行动研究就是把“行动”与“研究”结合在一起,由专家和实际工作者共同合作,在行动中发现问题,运用调查、观察、测量、统计等各种手段,针对实际问题提出改进计划,边研究、边实践、边改进。
行动研究基本步骤:
将行动研究介绍到教育领域的美国学者柯雷(M.Corey)提出5个步骤:
①明确问题。
②确立解决这个问题的行动目标和过程。
③按设计行动,对行动做记录和收集资料,以确定目标实现的程度。
④资料整理,概括出行动与目标之间关系的一般原则。
⑤在实践中进一步检验这些原则。
行动研究实例:美国宾州一所中学用行动研究法解决班级个别化教学问题。
·问题:能否给不同能力的学生布置不同的家庭作业。多数教师认为不行,因为给平常不努力的学生布置少量作业,会使他们更加不努力。校长不同意这种说法,认为目前学生家庭作业负担过重。
·确立目标:由于目前还不知道学生的作业负担究竟多大才合适。专家建议,分别研究学生每门课家庭作业所用的时间。
·行动:每位教师分工负责调查所有学生每门功课的家庭作业时间。
·资料整理和概括:调查结果统计表明,学生家庭作业负担并不重。统一认识后,大家开始研究如何依据学生兴趣和能力,进行个别化的作业布置,商定作业种类和时间。
·检验:对照测验的办法,检验个别化作业的效果。
·再行动
3、数据或资料采集阶段
●定量研究数据采集
(1) 问卷调查数据采集
(2) 测验结果数据采集
(3) 实验结果数据采集
(4) 评价结果数据采集
数据采集后,必须按规范格式录入,并存储于磁盘
计算机+光电阅读机(OMR)是采集各类数据的现代化工具
● 定性研究搜集资料:
观察、访谈资料或文献资料
4、数据或资料分析阶段
●定量研究
(1)数据整理
清理无效数据
统计图、表格
(2)数据分析
研究的关键环节
建立合适的数学模型,运用数理统计方法,描述变量之间的关系
计算机处理软件是最有效的工具
5、解释结果阶段
●主要内容:
(1)陈述研究结果:接受或拒绝研究假设
(2)研究的现实意义与政策含义
(3)提出新问题及进一步研究的建议
从而,结束一次研究的过程循环,终止于问题。
● 撰写研究报告(实验报告):从研究报告的格式看研究步骤
研究报告的参考格式
一、题目页:
1、 题目
2、 作者
3、 单位、地区、邮码
二、摘要页:
1、摘要 (中文)
2、关键词(中文)
3、中图分类号
三、正文页:
1、引言: ① 问题的陈述 ②背景/文献综述 ③ 研究目的/假设
2、研究方法与过程:① 研究对象 ② 仪器或工具(如有必要)
③ 研究程序(步骤)
3、研究结果: ① 表格和图 ② 描述与分析
4、讨论: ① 接受或拒绝假设 ② 实践和理论意义 ③ 结论
四、文献页: 参考文献
五、英文页: 英文题目、姓名、地址(单位)、摘要、关键词
(注:参考美国心理学会(APA)1983年手册)
例:《中国社会科学》1998年3期,《青海藏族的教育需求》——规范格式的社会科学定量研究报告,
例:陈向明博士:《关于辍学问题的访谈报告》,《教育研究与实验》——定性研究报告,自由的写作风格。
(待续)