教育資源對東亞學生PISA數學素養表現之影響

張娜　沈學珺

摘要 基于PISA2012的數據，考察影響15歲學生數學素養表現的教育資源，并分析該影響模式在新加坡、中國上海等東亞七國（地區）的異同。結果顯示：東亞七國（地區）學生整體數學素養表現較好，但存在一定的個體和學校差異：學校硬件資源對學生數學素養表現影響不大：學校人力資源和課程資源對學生數學素養表現影響較大：學生家庭社會經濟地位和學校平均家庭社會經濟地位可以普遍預測學生的數學素養情況，在個別國家（地區）部分課程資源可以緩解或加劇這一影響。

關鍵詞 數學素養；教育資源；PISA測試；學生學業成就；抗逆力；國際比較研究

中圖分類號G63

文獻標識碼B

文章編號 1002-2384（2017）04-0029-04

有關教育資源對學生學業成就的影響，研究者通常從教育經濟學的視角出發。關注教育資源投入與學生學業產出之間的關系。從而為制定有針對性的教育政策及學校改革策略提出建議。PISA2009的測試結果顯示，如果只考慮學校資源的投入，那么它對學生學業成就的解釋率只有5%；如果同時考慮資源投入與學生及學校的社會經濟背景因素。那么它們對成績的解釋率則上升至18%。這表明學校資源的多少雖然不對學生學業成績構成重大影響。但與其他因素共同作用后構成的綜合影響則相當大。

本研究基于PISA2012的測試數據和已有研究。重點分析幾個問題：一是東亞各國家（地區）學校教育資源的數量和質量狀況，以及彼此間存在的差異；二是哪些教育資源變量能夠顯著預測學生的數學素養表現：三是家庭社會經濟地位較好和較差的學生在所享有的學校資源上是否存在差異：四是哪些層面的教育資源會緩解或加劇家庭社會經濟地位對學生數學素養表現的影響。

一、研究設計：基于東亞七國（地區）近四萬學生PISA成績的分析

本研究從PISA2012的數據庫（下載路徑http：∥Disa2012.acer.edu.au/）中選取新加坡、韓國、中國上海等東亞七國（地區）的數據。學生樣本38158個，學校樣本1030個。各國（地區）的樣本統計情況見表1。

研究采用多層線性模型（HLM）的方法來同時分析兩個層面的影響因素。對學校和學生進行抽樣以后。PISA（Program for International Student Assessment，國際學生評估項目）計算了每位學生在結果分析中所占的權重。以使樣本能夠較好地代表15歲學生整體在各種類型學校中的分布。在進行HLM分析中，全部五個數學成績的似真值（plausible value）作為因變量納入到多層線性模型的計算中。

二、研究結果：學生數學素養與教育資源相關大

1.東亞七國（地區）學生數學素養遠超OECD平均水平

在PISA2012數學素養表現排名中。中國上海名列第一，其次是新加坡，其他幾個東亞國家（地區）也均進入前十，遠超過OECD平均分（494），顯示出絕對優勢，具體結果見表2。

2.東亞七國（地區）教育資源豐富度均較高

（1）教師素質普遍較好，但數量明顯不足

從數據來看。在教師數量方面，日本學校的生師比最低，即教師數量最為充足，且只有日本和中國上海優于OECD平均水平（13.3）。在教師質量方面，從持有資格證情況來看。中國澳門、日本和韓國已完全實現教師持證上崗，中國臺北相對較低，但都遠超出OECD平均水平（87%）。在教師學歷方面。日本和韓國教師全部達到本科水平。中國臺北的比例相對較低，但也遠超出OECD平均水平（85%）：在中國上海。數學教師中有數學專業本科及以上學歷的占85%。在“所學為所教”方面占據優勢。在專業發展方面。數學教師中近三個月參加針對本專業學習活動的，中國上海最高，達72%：日本相對最低，只有21%，低于OECD平均水平（39%）。從班級規模來看，韓國為30.51，相對最小，也遠高于OECD平均水平（24.0）。具體結果見表3。

（2）學校硬件資源較好，但計算機使用狀況不樂觀

從學校硬件資源來看，新加坡的學校教育資源質量指數最高（注：學校教育資源質量指數反映了校長在面對以下七方面短缺或不足時。對學校教學能力的影響程度，包括理科實驗室設備、教材<如教科書>、教學用計算機、能上網的計算機、教學用的計算機軟件、圖書館資料、視聽資源），其他國家也都超過OECD平均水平（0.05）。同時與OECD平均水平相比，新加坡在硬件基礎設施質量方面也表現最優。在學校計算機生均比例上。中國澳門和香港超出OECD平均水平（0.68臺/人），其他國家（地區）還沒有達到這個水平：中國香港和中國臺北教學用計算機可上網的百分比達到100%，OECD平均水平為97.4%，中國上海相對最低。具體結果見表4。

（3）學校周數學課時數和創造性課外活動豐富度普超OECD

在學校課程數量方面。新加坡學校每周數學課時數最高，韓國最低，但都普遍高于OECD平均課時數（3.6小時）。中國上海學生每周的作業小時數最高。在所有參與國家（地區）中排名第一，韓國和日本相對最低，低于OECD平均水平（4.9小時）。從數學課外活動的豐富度來看，中國香港學校最豐富，其次是韓國，日本相對較低，低于OECD平均水平（2.36）。從創造性課外活動的豐富度來看，中國澳門和香港的學校相對更豐富，韓國和中國臺北相對較低，但均高于OECD平均水平（1.8）。具體結果見表5。

3.教育資源、家庭社會經濟地位與學生數學素養表現的關系

以學生的數學素養表現為因變量。根據相關分析結果，控制學生和學校的背景變量，將學生家庭社會經濟（ESES）和學校生源平均家庭社會經濟地位（學校ESES），學生及學校層面教育資源變量納入多層線性分析模型進行分析。結果如下：

（1）不同群體學生數學素養表現有差異endprint

東亞六國（地區）男生的數學素養表現顯著高于女生：除日本和韓國外，接受過超過一年學前教育學生的數學素養表現顯著高于其他學生：中國上海普通高中學生的數學素養表現顯著高于職業高中學校學生：中國臺北和日本私立學校學生的數學素養表現顯著低于公立學校的學生，已有研究認為這與公立學校的教育改革密不可分。新加坡學校規模越大。學生數學素養表現越好。

（2）家庭社會經濟地位影響學生數學素養表現

中國上海和中國臺北、韓國、新加坡學生的家庭社會經濟地位可以顯著正向預測學生的數學素養表現：除新加坡外，其他東亞國家（地區）學校平均家庭社會經濟地位可以正向預測學生的數學素養表現。其中，中國上海和中國臺北創造性課外活動指數高的學校。學生家庭社會經濟地位對其數學素養表現的影響較小，新加坡與此相反。中國上海數學課外活動指數較高的學校，學生家庭社會經濟地位對其數學素養表現的影響較大：學校規模較大和創造性課外活動指數較高的學校。學生家庭社經地位對其數學素養表現的影響較小。新加坡數學課時間較長的學校。學生家庭社會經濟地位對其數學素養表現的影響較小。

（3）學生作業時間影響學生數學素養表現

所有東亞國家（地區）的學生作業時間均正向顯著預測學生的數學素養表現，即學生作業時間越長，數學素養表現越好。除中國上海和香港外，其他東亞國家（地區）的數學課時間均正向顯著預測學生的數學素養表現。從學生家庭社會經濟地位和教育資源的交互作用來看，中國上海和中國臺北以及新加坡學生中，較長的作業時間會減弱家庭社會經濟地位對數學素養表現的影響。

（4）生師比、課時數、課外活動影響學生數學素養表現

中國香港的學校生師比可以正向顯著預測學生的數學素養表現。中國香港、中國臺北以及韓國的班級人數顯著正向預測學生數學素養。中國上海學生的平均數學課時間負向顯著預測學生的數學素養表現。學校的數學課外活動指數正向顯著預測學生的數學素養表現。日本學生的平均數學課時間正向顯著預測學生的數學素養表現。在新加坡，增加學校的平均班級規模，學校平均家庭社會經濟地位對學生數學素養表現的影響會增大。

三、結論與建議：提升人力資源與課程資源豐富度

1.提升學校人力資源豐富程度

教師一直是教育資源中對學生學業表現影響最重要的因素。東亞七國（地區）學校人力資源質量較高，如日本和韓國教師已經全部達到本科水平。中國澳門、日本和韓國已完全實現教師持證上崗；上海教師專業化方面做得最好，數學教師中有數學專業本科及以上學歷的百分比最高，數學教師參加的專業發展活動最多。東亞七國（地區）班級規模均高于OECD平均水平。但中國香港、中國臺北、韓國、新加坡均表現出班級規模越大。學生數學素養越好，這其中的深層次原因還需要進一步探討，但說明在一定范圍內，教師數量多少與學生數學素養未必有直接關系。

PISA2009發現，處于人均國內生產總值2萬美元、生均累計支出5萬美元以上的國家（地區），教育經費用于聘請教師和改善教師福利，比用于建造校舍和配置各種設施和設備等更有效。因此，更多考慮提升教師專業素養，為教師提供更多專業發展機會，可能更有助于學生數學素養的提升。

2.適度關注學校硬件資源情況

從硬件資源來看。新加坡學校的教育資源和硬件基礎設施質量都表現突出，中國澳門和香港的學校計算機生均比超出OECD平均水平。中國香港和臺北教學用計算機可上網百分比達到100%，中國上海在硬件資源各方面表現都不突出。研究發現。學校硬件資源均不能顯著預測學生的數學素養。Summers和Wolfe的追蹤研究也發現學校的基礎設施（如操場大小、學校計算機利用情況等）對學生成績幾乎沒有影響。Hanushek的元分析研究也發現。學校在管理和設施方面的花費與學生成績沒有系統的關系。

3.豐富學校課程資源

在數學課程方面，東亞七國（地區）學校每周數學課時數普遍高于OECD平均水平。除中國上海和香港外，其他國家（地區）學生的數學課時間越長，學生的數學素養表現越好。中國上海學校的數學課時間平均越長。學生的數學素養表現越低；數學課外活動越豐富，學生的數學素養表現越好。在作業時間方面，除韓國和日本外，學生每周作業時數均高于OECD平均水平，中國上海位居第一。東亞七國（地區）的學生作業時間和學校學生平均作業時間均正向顯著預測學生的數學素養表現。

4.以豐富教育資源緩解家庭因素對學生的影響

家庭社會經濟地位對學生實際獲得的影響大小可以反映出一個國家（地區）的教育公平程度。與已有研究結果一致，東亞七國（地區）家庭社會經濟地位對學生數學素養表現普遍具有顯著的影響。學生ESES對學生的數學素養表現有顯著預測力的是中國上海和臺北、韓國及新加坡：除新加坡外，其他東亞國家（地區）學校ESES均正向顯著預測學生的數學素養表現。其中，中國上海和中國臺北及新加坡學生作業時間較長，新加坡學校數學課時間較長，中國上海學校規模較大，中國上海和中國臺北學校創造性課外活動豐富，可以緩解學生家庭社會經濟地位對其數學素養表現的影響。而新加坡學校創造性課外活動豐富。中國上海學校數學課外活動豐富，會加劇學生家庭社會經濟地位對其數學素養表現的影響。endprint