次級資料庫的分析 游錦雲 張憲庭 陳敏瑜.

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1 次級資料庫的分析 游錦雲 張憲庭 陳敏瑜

2 教育研究者共同的困境（一） 一、研究成果無法累積 研究工具的效度不佳，研究結果令後續研究者存疑，而且研究數據也無法被驗證。
二、辛苦蒐集的資料經常只使用一次 資料無法提供其他研究者使用，後續研究只好反覆蒐集類似（但不相同）的資料，此過程所花費的時間也最多，而無法花較多的時間構思主題及撰寫論文。

3 教育研究者共同的困境（二） 三、量化資料取得困難且信度不佳 四、運用適宜統計方法的能力較弱
近年來問卷調查研究大幅增加，常要麻煩學校協助發放調查工具，令教育現場的教育人員不勝其擾，多數學校也多以應付的心態消極配合。 四、運用適宜統計方法的能力較弱 國內教育研究者對於較新統計方法的使用，較國外晚了幾 年。如：結構方程模式（structural equation modeling, SEM）；階層線性模式（hierarchical linear models, HLM）。

4 使用資料庫的優點 一、省時及降低研究成本 二、資料取得便捷，減少研究者反覆蒐集資料的 時間 三、研究結果可供後續研究者複製及進一步分析
四、提供研究問題的啟發與諮詢服務 五、了解教育現象及問題之長期演變

5 使用資料庫的缺點 一、資料無法完全符合研究者需要 二、樣本、問卷內容可能無法完全公開 三、資料的正確性，如加權、不合邏輯的填答，
尚需研究者再次檢驗 四、資料的整理、篩選、合併等較為繁雜 五、不同時間所搜尋的資料屬性、變項，影響分 析結果之正確性

6 這些研究問題你有興趣嗎？ 我國八年級學生的科學自信心足夠嗎？ 我國數學素養與中小學數學教育間的關連如何？
降低班級人數真的可以提高學生學業成就嗎？ 學生每天花多少時間參加課後補習？他們快樂嗎？最大的期望是什麼？ 進入大學後有多少百分比的學生辦理就學貸款？ 大學畢業後，學生花了多少時間才找到第一份工作？平均起薪是多少？ 父母處罰對子女憂鬱情緒及暴力行為影響為何？ 國中生接觸色情媒體與異性交往經驗關係為何？

7 國際教育評比研究 The Inter-University Consortium for Political and Social Research (ICPSR)儲存超過17000種調查研究資料，是社會科學領域最重要的資料庫之一。 一、 國際教育成就調查委員會(International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA ) 二、國際教育評鑑（International Assessment for Educational Progress, IAEP） 三、國際數學與科學教育成就趨勢調查（Trends in International Mathematics and Science Study, TIMSS） 四、國際學生評量計畫（Program for International Student Assessment ,PISA ） 五、國際閱讀素養成就調查（Progress in International Reading Literacy Study,PIRLS）

8 The Inter-University Consortium for Political and Social Research (ICPSR)
美國密西根大學校際政治及社會研究聯盟（The Inter-university Consortium for Political and Social Research）成立於1962年，簡稱ICPSR。 ICPSR收集並保存了大量的社會科學數據，並提供定量方面的培訓幫助研究人員更有效地使用這些數據，減少使用數據的困難。

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16 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） （Trends in International Mathematics and Science Study）
1959年 創立國際教育成就調查委員會（IEA），目的在進行各國教育政 策、教育成就的比較研究。 1964年 First International Mathematics Study （FIMS） 年 First International Science Study （FISS） 年 Sceond International Mathematics Study （SIMS） 1984年 Second International Science Study （SISS）

17 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） （Trends in International Mathematics and Science Study）
1995年 Third International Mathematics and Science Study （TIMSS） 1999年 Third International Mathematics and Science Study-Repeat（TIMSS-R） 2003年 Trends in International Mathematics and Science Study 2003 （TIMSS 2003） 2007年 Trends in International Mathematics and Science Study 2003 （TIMSS 2007）

18 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） 測驗對象
Population 1 9及10歲的學童 The upper of the two adjacent grades with the most 9-year-olds 對一般國家而言，指四年級 Population 2 13及14歲的學童 The upper of the two adjacent grades with the most 13-year-olds 對一般國家而言，指八年級

19 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） 抽樣設計
抽樣方面 Complex Sampling 探討對象包括學生、班級、學校等，這三個對象即為抽樣過程 中的抽樣單位（sampling unit） 採兩階段分層群集抽樣設計 （two-stage stratified cluster sample design） 第一階段：學校抽樣 第二階段：班級抽樣 正式抽樣人數各年級最少150校，學生5,000人 抽樣權重 Sampling Weights 如要估計母群體的特徵，必須注意抽樣的方式，由於各抽樣單位並非在相同情形下被抽，因此每位學生要做適當的加權，以代表母群體 TIMSS有多種加權方式（TOTWGT、SENWGT、HOUWGT），需按研究問題選擇使用

20 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） 研究工具
學生問卷（成就評量、背景相關資料） 數學及科學教師問卷（背景資料、實際教學內容、教師準備、經驗、態度、教學方法等等） 學校問卷（學校組織、教室資源、學校規模、上課日數、家長參與學校情形、教職空缺的情況、校長處理公務的時間分配情形、學校評量教師的方法）

21 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） 成就測驗編制架構
數學內容領域（content domain） 數 Number 代數 Algebra 測量 Measurement 幾何 Geometry 資料分析Data 數學認知領域（cognitive domain） 知道事實與程序 Knowing Facts and Procedures 使用概念 Using Concepts 解例行性問題能力 Solving Routine Problems 推理能力 Reasoning

22 國際數學與科學教育成就趨勢調查（TIMSS） 測驗編制架構
科學內容領域（content domain） 生命科學 化學 物理 地科 環境科學 四年級以自然科學代替物理及化學 科學認知領域（cognitive domain） 事實知識 Factual Knowledge 概念瞭解 Conceptual Understanding 推理和分析 Reasoning and Analysis

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32 國際學生評量計畫（Program for International Student Assessment ,PISA ）
由經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Co-operation and Develo pment，簡稱OECD)所委託的計畫，於1990年代末期開始對15歲學生的數學、科學、及閱讀進行持續、定期的國際性比較研究。 PISA國際性評量調查每三年舉行一次，第一次調查是在2000年；第二次調查是在2003年；第三次調查於2006年舉行；第四次調查是在2009年舉行。 臺灣於2006年開始參與此項調查計畫；目前進行的是第四次調查，於2009年3月23日～4月24日正式施測。

33 國際學生評量計畫（PISA ） 主題內容 PISA主要測驗—閱讀、數學、科學及問題解決，每次評量會從三個領域中選定一個主要領域，賦予較多的重要性，另外二個次領域較未深入評量。PISA 2000的主要領域為閱讀，2003為數學，2006為科學，故2009又回到閱讀。 採取素養（literacy）的觀點設計測驗，所要評估的是，學生對於日常生活中可能接觸到的各種資料，運用其閱讀能力所能達到的理解和詮釋的程度；運用數學知識和技能解決數學相關的難題及挑戰所能達到的程度；以及運用科學知識和技能了解、解釋和解決各種科學情境及挑戰所能達到的程度。測驗問題中有選擇題、簡答題、亦有非傳統結構式的題型，使學生可有更多樣的回答， 閱讀領域的評量要求學生在閱讀不同種類的文章後，完成一系列不同類型的作業。作業的設計要求學生對文章有深入的了解和詮釋。評量所採用的文章除包括一般文章外，還包括清單、圖表、表格及操作說明書等。 數學領域的評量包括普通的計算以及數學思考與分析能力。此外，亦會測量學生能否應用機率、空間及圖形、量化推理等數學概念，同時也會涵蓋其他比較深入的範疇，如代數及幾何等。 科學領域的評量要求學生應用科學概念了解及判斷自然界的現象，還測量學生對科問題的辨別能力，是否懂得運用證據作科學化的推論，並將結論與人溝通。評量所測量的科學概念與學生身處的世界有密切關係，這些概念包括科學日常生活、健康、環境和科技各方面的應用。

34 國際學生評量計畫（PISA ） 測驗內容 主要測驗之外還有學生問卷和學校問卷，調查下列有關內容:
一、學生及家庭背景:包含經濟，社會和文化的資源。 二、學生的生活:如學習態度，習慣，校園生活，家庭環境。 三、學校:學校的資源，公私立金費來源，決策過程，學校員工。 四、學校教學:教學的結構及方法，班級大小，家長參與程度。 五、個人學習:自我規範的策略、動機和目標、個人規範認知機制、行為 控制策略、不同的學習狀況、學習風格及合作學習之社會技能。 六、學習與教學:學生動機、素養之自信、對於學業成就學習策略之影 響。 七、資訊科技:接觸機會、使用的機會、使用的地點、自信及態度、學習 內容。 八、教育背景: (一)過去背景:留級、中輟、轉校 (二)現在背景:學科課程、學科程度 (三)未來職業:期待的教育程度、30歲時的期待職業

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40 國內資料庫簡介 一、中央研究院調查研究專題中心學術調查研究資料庫(Survey Research Data
Archive, SRDA) 二、台灣高等教育資料庫（Taiwan Higher Education Database） 三、台灣教育長期追蹤資料庫（Taiwan Education Panel Survey, TEPS） 四、臺灣學生學習成就評量資料庫（Taiwan Assessment of Student Achievement, TASA ） 五、臺東縣教育長期資料庫（TTEPS） 六、兒童與青少年行為之長期發展研究計畫（Children and Adolescent Behaviors in Long-term Evolution,CABLE）

41 中央研究院調查研究專題中心 學術調查研究資料庫(Survey Research Data Archive, SRDA)
「學術調查研究資料庫」於民國八十三年十一月成立，開始針對台灣地區學術調查資料進行有系統的蒐集、整理、保管與釋出工作。 資料庫創建初期在人力與物力都十分欠缺的情況下，主要任務重點為規劃資料庫發展方向，建立資料庫各項制度和業務規模，蒐集和管理調查資料檔等工作。 中央研究院調查研究專題中心自民國九十一年起，致力於蒐集由政府機關執行的調查資料，並開始採用ICPSR之「資料文件奏議」（Data Documentation Initiative；DDI）社會科學後設資料規格，處理其中學界運用較廣的調查資料。

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44 台灣高等教育資料庫 （Taiwan Higher Education Database）
1.由彭森明主持，調查對象為普通及技職校院大一及大三學生。 2.主要範圍為建置三類資料庫： （1）以院校為本位的資料：如財政、人事編制、校園軟硬體設備、課程及活動等。 （2）以學生為本位的資料：包括家庭與父母的資料、學生意願、態度、能力、學習狀況、課程參與程度、身心狀況、家庭環境、學習成果等。 （3）以教職員為本位的資料：如教課時數、薪資福利、研究成果、學校及學生之服務項目、論著、以及專業成長等。 3.學生本位的資料以上網登錄為主，書面填寫為輔。

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47 台灣教育長期追蹤資料庫（一） （Taiwan Education Panel Survey, TEPS）
1.由中央研究院張苙雲教授主持，調查對象為國中生、高中（職）生及五專前三年。 2.主要調查學生、家庭、學校，及教師之各項資料，並施測綜合能力測驗，問卷分為四部分： （1）學生問卷：蒐集來自於學校、家庭、住家環境、或社團、組織所能提供給學生的機會，學生投入學習的時間和努力的多寡，交友狀況，對自我的評價、行為問題、身心健康等。 （2）家長問卷：家庭所提供及影響學生學習機會的因素，如父母的管教方式、家庭氣氛、家庭活動等對孩子的學習、心理的影響等。

48 台灣教育長期追蹤資料庫（二） （Taiwan Education Panel Survey, TEPS）
（3）老師問卷：蒐集老師對學生學習機會的影響，譬如：老師個人的基本資料、對學生素質的評量、對學校整體的評量，老師對學生學習所做的措施及鼓勵等，並由老師來評量每一位該班參與調查之學生的學習態度、學習能力等。 （4）學校問卷：蒐集學校組織影響學生學習機會之因素，問卷內容分為校長個人部份及學校整體部份，如學校的政策、校長的領導能力與辦學理念、學校資源是否足夠、是否充分使用學校資源與經費，學校的師資，對老師教研法的支持。

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51 台灣教育長期追蹤資料庫 （Taiwan Education Panel Survey, TEPS）
這個計畫是以問卷自填的方式進行調查，調查範圍涵蓋臺灣地區的國中、高中、高職及五專的學生。同時，再以這些學生為研究核心，將研究範圍擴及到會影響學生學習經驗的最主要的幾個因素：學生家長、老師及學校 。

52 學生家長 任課老師 就讀學校 學生 圖1：TEPS研究範圍示意圖

53 台灣教育長期追蹤資料庫 （Taiwan Education Panel Survey, TEPS）
抽樣學生樣本年級 TEPS進行的時間有六個學年。其中包括三種學生樣本： （一）國中樣本：從2001年9月開始，對國一生展開第一梯次的資料收集，到2003年對已升上國三的同一批學生進行第二次的資料收集；部分國中樣本會被追蹤至高中/職、及五專三年級。預計在2005年及2007年分別進行第三和第四梯次的資料收集。 （二）高中樣本：在2001年下半年對高中/職二年級的學生展開第一梯次的資料收集。2003年上半年則在他們高中/職三年之下學期進行第二梯次的資料收集。此樣本之稱為「高中樣本」。 （三）五專樣本：在2001年下半年對五專二年級的學生展開第一梯次的資料收集。2003年上半年則在他們五專三年級之下學期進行第二梯次的資料收集。此樣本之稱為「五專樣本」。

54 TEPS資料庫資料蒐集年度、樣本（含追蹤調查）年級一覽表
2001 （第一波） 2002 2003 （第二波） 2004 2005 （第三波） 2006 2007 （第四波） 學期 下 上 國一 ＊ 國二 國三 高一（專一） 高二（專二） 高三（專三） 說明：1.灰色方框代表TEPS抽樣樣本（含追蹤調查）的年級 2.＊代表TEPS抽樣學生的年級

55 抽樣學生樣本數 TEPS 的樣本大小和抽樣方式考量因素包括下列三項因素：
的資料庫。資料庫的設計，不只要能符合敘述統計和統計推論的需 要，且要能做進一步的因果機制的分析。而要有愈深入的因果分 析，需要的樣本數就愈高。 2.追蹤的流失率：長期追蹤不但是TEPS的重點，也是有別於臺灣教育 領域方面其他研究的特性。而進行長期追蹤調查，在田野工作上最 常見的困擾往往來自於樣本流失；因此，一般的做法都是在田野工 作一開始時刻意加大樣本數，藉此維持基本的樣本數量。TEPS 係以 20％左右的流失率估計第一梯次的樣本數。 3.多層次分析單位的需要：由於TEPS 同時牽涉三個類屬層次（nested groups）的設計：學生層次、班級層次與學校層次，而每一個層次 都可能進行多元因果分析，因此，要有足夠的學校數和班級數。

56 學制 國中 高中普通學程 高中綜合學程 高職 第一波 第二波 第三波 抽樣學校總數 （學校數） 338 162 161 48 50 64 56 實際完訪學校總數（學校數） 333 153 157 46 45 61 63 實際完訪 班級數（班） 1,244 1,938 553 736 722 136 184 255 281 271 學生數（人） 20,055 19,088 8,422 8,337 10,926 2,200 2,043 2,783 3,944 3,783 4,116 老師數（人） 3,579 3,879 1,529 1,425 1,866 414 379 533 746 703 770 資料來源：張苙雲（2008）。台灣教育長期追蹤資料庫：資料使用手冊【 版】。 中央研究院調查研究專題中心【管理、釋出單位】。

57 TEPS共進行四波資料蒐集，每波資料皆會釋出三種版本（公共、限制、現場）以供研究者分析使用，目前（2009. 4
TEPS共進行四波資料蒐集，每波資料皆會釋出三種版本（公共、限制、現場）以供研究者分析使用，目前（ ）TEPS已釋出的資料如下表所示： 第一波 (2001) 第二波 (2003) 第三波(2005) 第四波(2007) 國中 高中/高職/五專 公共使用版 ● 限制使用版 - 現場使用版 虛擬版 ●(以國中為例) 試用版 正式版

58 公共使用版：包括「學生問卷」、「家長問卷」、「老師問卷」以及「學生表現評量」等資料。其中與學生相關的資料(學生問卷、家長問卷以及學生表現評量)皆可利用學生代碼做連結。以上所有資料均不提供學校與班級的代碼，學生資料亦不能與老師資料連結。 限制使用版：限制使用版提供「老師對班級評量」與「老師問卷」資料檔。使用者可利用檔案中的「stud_id」與公共使用版的學生問卷、學生評量、家長問卷進行連結。 現場使用版：現場使用版提供提供所有資料的相關連結，除虛擬版可於網站上直接下載使用外，試用版與正式版皆需申請現場使用。

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65 臺灣學生學習成就評量資料庫 （Taiwan Assessment of Student Achievement, TASA ）
1.由教育部委託國家教育研究院籌備處進行，施測及調查對 象為六年級、八年級，及高中（職）二年級學生。 2.資料共分五項： （1）學生個人基本資料，包括性別、居住地、在校學期成績 、喜歡科目、交友情形、課餘的學習情形（如補習、上才 藝班）。 （2）學生家庭資料，包括家庭結構、家庭經濟，父母教育程 度、婚姻狀況、社經地位、父母對子女的教養態度、教 育期望及家庭讀書、生活環境。 （3）班級結構，包括人數、編班情形、班級氣氛。 （4）教師的教學方式與策略、教學態度、與學生相處情形。 （5）學校規模等。

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69 兒童與青少年行為之長期發展研究計畫(CABLE)
研究人員來自國立臺灣大學衛生政策與管理研究所、國家衛生研究院，以及國立台灣師範大學健康促進與衛生教育學系。 透過這個研究計畫，希望可以瞭解一群兒童身心健康的長期發展，期望釐清影響身心健康發展的相關因素，並提出教育及衛生相關的有實證基礎的政策建議，以促進兒童的健康。

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71 A：指第一個世代，於2001年時就讀國小一年級的學生。 B：指第二個世代，於2001年時就讀國小四年級的學生。
研究設計                                                                                                                                                        A：指第一個世代，於2001年時就讀國小一年級的學生。 B：指第二個世代，於2001年時就讀國小四年級的學生。

72 研究架構 採用生態模式的觀點，從個人、人際、組織、社會等多重層面，做廣泛的探討。研究架構中的依變項主要是學童的「健康生活型態」和「健康狀況」，前者由健康危害行為、健康保護行為、及健康促進行為組成；後者由生理、心理和社會三個面向評估。在自變項方面，則將個人、人際、和組織與社會三個層次的相關變項納入考量。

73 研究成果

74 抽樣 由於屬於長期研究，為節省人力及物力，因此考慮地域之便，選取台北市和新竹縣兩地的國小為研究母群。於公元2000年時，台北市和新竹縣的國民小學各有152所和79所，由於私立小學為數不多（台北市10所；新竹縣1所），因此沒有納入抽樣的母群體中。 研究母體為臺北市與新竹縣兩地區之公立小學學童，利用分層隨機抽樣，將國小一、四年級在校學生總數超過50人的學校納入抽樣的母體，於兩地區分別抽出九所學校，共十八所樣本學校。 2001年的一年級同意參與學生數2,255人，回收問卷2,218人，完訪率為98.4%；四年級同意參與學生數2,118人，回收問卷2,075 人，完訪率為98.0%。

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76 研究工具

77 CABLE2001~2006兒童問卷各年度測量概念對照表

78 游錦雲、李思賢、李蘭、陳玉佩（2009）。兒童內化行為問題測量工具的建立及其信效度研究。測驗學刊（出版中）。

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80 在內化問題行為量表中，社交焦慮的題項有七題，社交孤寂有六題，憂鬱題項有七題
此量表的信效度？

81 軟體與採用的估計方法 分析方法 資料檢視 使用軟體
此量表是基於文獻架構所建立的，有明確的因素架構，因此本文使用驗證性因素分析（confirmatory factor analysis, CFA）來檢驗此既有因素架構能否解釋本研究的資料 資料檢視 多變項峰度值高達119，顯示假設常態分配的最大概似法並不適合用來分析本研究的資料。Bentler 與Chou （1987）也建議變項少於四個類別時，就不該使用一般假設變項是連續性的統計方法。本文因而選擇使用類別性資料分析（categorical data analysis）方法來進行信效度檢驗以及建立測量模型 使用軟體 MPLUS。MPLUS對類別性變項的估計方法使用的主要是「調整平均值與變異數後的加權最小平方法」

82 測量模型的檢定 測量模式的整體配適度 測量模型的內在結構
χ2檢定結果未達顯著，χ2/df 小於5 ，CFI>.95, TLI>.95, RMSEA<.05, SRMR<.05 測量模型的內在結構 觀察變項（即指標）的因素負荷量需達顯著水準（t值的絕對值需大於1.96）； 指標信度大於0.2；指標信度是由因素及其指標間的標準因素負荷值平方而來，可以代表指標能被其因素或模型所解釋的變異量百分比； 建構信度（或稱綜合信度(construct reliability)）大於.6，建構信度和 Cronbach’s α類似，能反映某特定構面內諸題項之間的內部一致性（internal consistency），可用來評估構面及其題項間的信效度。 平均變異數抽取量(average variance extracted)大於.5: 評估因素能解釋變異數的比例。若小於.5，顯示因素能解釋的變異量小於測量誤差造成的變異量。 區別效度（discriminant validity）：可以χ2差異考驗（χ2 difference test）以及信賴區間考驗等來加以檢驗。

83 測量模型的修正 與理論的符合度 殘差值 模型修正指標（modification index, MI）：當某一參數的MI大於10，則傾向於自由估計此參數 χ2差異考驗（χ2 difference test

84 研究結果

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87 研究建議 由一年級與四年級的模型與分析結果可發現一年級與四年級的測量模型及參數估計值有許多相似的地方，因此，建議能進一步檢視此內化行為量表在不同年級的測量恆等性(measurement invariance)，確定此量表是否適用於跨年級的學生。 此外，在本研究的模式修正中，發現「一個人會覺得寂寞」為多面向的指標，憂鬱構面中的指標誤差間有相關的現象，顯示需有更多研究分析這些指標的意義及所測量的面向。 日後在相關領域的研究上，若在量表的題數上有所限制，對測量一構面僅能選擇3或4題的指標，則可由本研究的因素負荷值及指標信度的分析結果，選擇信效度較好的指標進一步編製成更簡短的量表。