緒論

第一章 緒論

第一節 研究背景與動機

國內近幾年來不斷推動教育改革，在探討教育相關議題上，學習成就一直為社會關 注的焦點。回顧過去國內外文獻，許多學者也對學習成就有諸多的探討（巫有鎰，2007；

林俊瑩，2007；孫旻儀、蔡明學，2007；陳正昌，1994；許崇憲，2002；張春興，2005；

謝亞恆，2008；Coleman, 1988；Sirin, 2005）。根據以往的文獻可知，與學習成就有關的 因素極為廣泛，其中包括個人先天遺傳因素，例如：智力因素；以及與後天環境有關的 因素，例如：家庭以及學校因素。張春興（2005）在探討學生學習成就的個別差異時，

將其分為智力因素與非智力因素，巫有鎰（2007）則是分為學校因素與非學校因素，而 林俊瑩（2007）和謝亞恆（2008）則皆將學習成就分為個人因素、家庭因素和學校等三 個因素進行探討。Coleman 於 1966 年發表的教育機會均等報告書中所提出的研究成果 顯示，家庭背景最能預測學習成就，並非學校因素。陳正昌（1994）採用實徵資料檢證 學習成就的影響機制，則發現：決定學生的學習成就，以家庭和學校層面影響較鉅。但 也有研究針對家庭社經地位和學習成就間的關係進行後設分析發現，家庭社經地位和學 習成就只有低度的相關（許崇憲，2002；孫旻儀、蔡明學，2007；鄒浮安，1994；Sirin, 2005）。綜括上述學者的發現可了解，學習成就相關因素不僅廣泛而複雜，對於究竟是 哪些因素在主導學習成就仍沒有一致的看法。

中學生階段，正處於身心劇烈成長與發展的時期，情緒上可能會有較多的變化（黃 德祥，2000）。從Erikson 心理社會發展論的觀點來看，中學生正屬於自我統合與角色混 亂的時期，是人格發展的關鍵時期，個人主觀的認知能力提昇了，受到身心變化和客觀 環境的影響，開始面臨身體上性生理的成熟、學業成績的要求、升學的壓力、父母師長 的期望、同儕的相處競爭、抉擇未來方向等問題（張春興，1996）。在面對重重考驗之 下，自我追尋的過程中，學生心態上能否調適得當，對其學習和行為可能會造成影響。

在此階段，中學生生活中最常接觸的人，包括父母、手足、師長、同儕，所扮演的角色 就很重要了。過去相關文獻結果顯示，家庭的親子關係、學校的同儕關係、師生關係，

和學習成就是有相關的（石培欣，2000；古碧蓮，2007；林生傳，1976；林義男，1988；

黃玉珍，2003）。透過與中學生建立起良好的關係與互動，給予正面的支持與鼓勵，真 心的陪伴與傾聽，使他們能更有自信與勇氣去面對眼前的問題，找到未來的方向，並專 注於學習，對其自我的成長與學習成就可能會有很大的幫助。從上述研究與理論可知：

與學習成就相關的因素眾說紛紜，且十分複雜，大致可分為個人、家庭、學校以及社會 網絡等四大因素。然而，對於中學生來說，在不同學習階段底下，到底哪些因素與學習 成就有密切的關係，可以區辨出學習成就的高低呢？

（Taiwan Educational Panel Survey，簡稱 TEPS），規劃自 2001 年起七年內，建立起臺灣 地區教育研究領域具代表性的長期資料庫，為教育基礎研究提供良好可靠的資料（張苙 雲，2007）。在臺灣現行的大型調查研究計畫中，TEPS 是一項由中央研究院、教育部、

教育研究院籌備處和國科會共同規劃的全國性長期的調查計劃，調查範圍涵蓋臺灣地區 的國中、高中、高職及五專。其特色為：同時採取橫斷面（cross-sectional）以及縱貫面

（longitudinal）的方式，以問卷調查方法來蒐集資料，將焦點放在學校以及家庭學習環 境的制度及社會面向對學生的影響；資料範圍包含學生個人、班級和學校等多個不同層 次。此資料庫主要的功能有兩種：（1）讓使用者依據所欲研究的相關理論，進而擷取所 需的變項進行研究與分析；（2）透過應用與擷取此資料庫的資訊，進而對實務有所幫助。

迄今國內有 25 篇論文是以臺灣教育長期追蹤資料庫為資料來源，且其研究主題與 學習成就有關（王儷蓉，2006；何汝魚，2007；李蕙芳，2007；林亮雯，2004；林宛蓉，

2006；林俊瑩，2007；林詩琪，2007；胡婷婷，2008；陳怡靖，2004；陳曉佳，2004；

陳宏璋，2006；張慧儀，2004；張蕎韻，2006；郭淑娟，2007；郭智晉，2008；游俊雄，

2007；鄭雅心，2007；蔡淑芳，2007；蔡本元，2008；蔡毓智，2008；賴佩祺，2005；

盧科位，2007；盧淑華，2008；謝亞恆，2004，2008）。其探討學習成就的方式，多半 透過以下兩種：（1）以理論為依歸，且多以社會學或教育社會學的領域為主，其中包括 引用Coleman 的家庭社會資本論、Coleman 報告書、Bourdieu 文化資本論等，去尋找可 能與學習成就有關的變項來進行探討或驗證，進而找出學習成就的相關因素；（2）大多 採用橫斷面的研究，只在單一時間點探討學習成就的相關因素。就上述兩種方式而言，

可充分地發揮資料庫的第一項功能，但易忽略了資料庫中所存在的其他重要變項，另

外，且只透過單一時間點的橫斷性研究，只能看到特定時空環境下變項間的關係，但無 法了解不同時空背景變化下所產生不同學習結果的樣貌。

當初 TEPS 在問卷設計時，係參考了國內相關的教育研究、行政院「教育改革諮議 報告書」、及美國「國家教育長期追蹤研究」(National Educational Longitudinal Study, 簡 稱NELS）資料庫 1988-1996 年的調查報告，其問卷設計的精神乃是以學生為研究核心，

涵蓋影響學生學習經驗的學生家長、老師及學校等三個主要因素，把可能相關的變項都 納入資料蒐集當中 (張苙雲，2007)。準此而言，資料庫所包含的訊息是非常豐富的，同 時也表示學生學習的現象是非常複雜的。本研究乃是希望能符合TEPS 資料庫設計問卷 的精神，並發揮TEPS 資料庫的第二項功能，即應用與擷取資料庫的資訊，以對實務能 有所幫助，故採用縱貫面的資料，透過資料探勘的方式，探討在不同時間點底下學習成 就相關因素的變化情形。為了解決上述的複雜問題，以及了解時空背景變化下不同的學 習結果樣貌，資料探勘是一個可行的方式。

此外，目前國內使用 TEPS 資料庫來進行學習成就的研究，統計分析方法大多採用 一般線性模型，如迴歸分析、結構方程模式、階層線性模式等來進行資料分析，但由於 資料庫中的變項十分複雜，大部分屬於非線性關係，如果使用一般線性模型，無法精確 解釋變項間複雜的交互作用關係，也因此會產生一個不精確的模式。

資料探勘 (Data Mining)目前多用於企業決策或醫學上，可解釋為資料庫之知識發掘 ( Knowledge Discovery in Databases，簡稱 KDD)，其目的就是要從大量的資料中把對於 決策過程有幫助的規則給挖掘出來(曾憲雄，蔡秀滿，蘇東興，曾秋榮，王慶堯，2005)。

其大致可區分為傳統技術與改良技術兩大類：（1）傳統技術是以統計分析為代表，包括 因素分析、區辨分析、群集分析、迴歸分析等；（2）改良技術則是廣泛使用各種人工智 慧的方法，例如類神經網路、決策樹等。本研究所採用的方法是屬於決策樹中的一種方 法，稱為分類與迴歸樹（Classification and Regression Trees，簡稱 CART）。

CART 是一種進階的（高級的）統計方法，其優點主要有三個：（1）可產生相互獨 立的群體，直接和自動地提供了重要解釋變數的交互作用情形；（2）結果易於解釋和暸 解，可以全面地描述每個群體裡的個體特性，每個群體也有其結果變數的平均估計值；

（3） CART 本質上是非參數統計技術，在資料分析上不需要特定的資料分配情形

（Clarke, Bloch, Danoff, & Esdaile, 1994）。由上述可知，CART 適合用於探索性研究，不 但可以找出中學生的學習成就的相關因素，還可以清楚地呈現出分類模型，藉以了解變 項間的交互作用情形。

綜合以上所述，過去使用TEPS 資料庫的相關文獻，有以下三個缺點：（1）以理論 為基礎，挑選需要的理論為出發點，容易忽略重要變項；（2）多屬於橫斷性研究，只採 用某一時間點的樣本，但學生學習成就的變化情形可能隨時間而改變，所以就無法看見 學習成就的全貌；（3）使用一般線性模型，無法明確解釋變項間的交互作用以及背後的 實際內涵。就本研究而言，與中學生學習成就有關的因素很多，且複雜性很高，為解決 上述國內研究的缺點，本研究將應用及擷取TEPS 資料庫的資訊，採縱貫性研究的方式，

以CART 分析方法建構出的分類模型，來探討不同時空背景下與中學生學習成就高低的 相關因素。

第二節 研究目的與問題

基於上述的研究背景與動機，本研究的具體目的如下：

一、瞭解中學生在不同學習階段的學習成就情形。

二、探討不同學習階段中學生學習成就的相關因素。

三、比較不同學習階段中學生學習成就相關因素的差異情形。

四、建立不同學習階段學習成就高低的分類預測模型。

根據前述的研究目的，本研究探討的問題如下：

一、中學生於不同學習階段的學習成就情形如何？

二、不同學習階段中學生學習成就的相關因素有哪些？

三、不同學習階段的中學生，其學習成就的相關因素是否有不同?如有不同，差異情形 為何？

四、如果要區分學習成就的高低來進行預測，可採用哪些因素來加以辨別？

第三節 名詞釋義

一、中學生

2001 年下半年對國中一年級學生展開第一波的資料蒐集，以及 2005 年下半年再針 對同一批升上高二/專二學生的學生進行第三波追蹤樣本的資料蒐集；這些國中一年級到 高二/專二學生，即為本研究所指的「中學生」。在本研究中所指的「不同學習階段」的 中學生，包含「國中」以及「高中/高職/五專」兩階段。

二、學習成就

本研究以臺灣教育長期追蹤資料庫的綜合分析能力測驗為依據，第一波採用「綜合

本研究以臺灣教育長期追蹤資料庫的綜合分析能力測驗為依據，第一波採用「綜合