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羅 氏分 析 ( Rasch Analysis) 在 教育界之應 用 ( 工作 坊 : 第 一部份 ). 主 辦 : 台灣 國 立屏東教育大 學 教 育心理與輔導學系 講者 : 香港教育學院 評 估研究中心 莫 慕貞 曰期 : 2012 年 5 月 29 日 及 5 月 30 日. 工作坊 重 點. 題項 - 考生地圖 孩子圖 多 元 計分量 表 ( Polytomous ) 多點評量表 (Rating scale) 部份計分模式 (Partial Credit) 其它軟 件. 甚麼是羅氏分 析 ? 量度的概 念
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羅氏分析 (Rasch Analysis)在教育界之應用(工作坊: 第一部份) 主辦: 台灣 國立屏東教育大學 教育心理與輔導學系 講者: 香港教育學院 評估研究中心莫慕貞 曰期: 2012年 5 月29 日 及 5 月30日
工作坊重點 題項- 考生地圖 孩子圖 多元計分量表 (Polytomous) 多點評量表 (Rating scale) 部份計分模式 (Partial Credit) 其它軟件 甚麼是羅氏分析? 量度的概念 羅氏模式 Winsteps 數據輸入 單向度 (unidimensionality) 二元計分量表 (Dichotomous)(EX1, EX4, EX5)
甚麼是羅氏分析? 甚麼是羅氏分析 ? 何謂羅氏分數(Rasch Score)? 原始分數 (Raw Score)和羅氏分數(Rasch Score)之間, 應如何選擇 ?
羅氏分析 (Rasch Analysis) 是指丹麥數學家 George Rasch所發展的統計分析方法 • 目的 : 建構有信度效度的量表或尺規
John Mike Linacre WINSTEPS, FACETS Benjamin D. Wright Best Test Design George Rasch Richard M Smith Journal of Applied Measurement Mark H. Stone Geoff Masters QUEST PISA Trevor G. Bond PROMS David Andrich RUMM HK Public Exams • 對羅氏模式曾作出重要貢獻的人物 5
研究流程 研究背景 撰寫報告 文獻探討 研究問題 數據分析 研究設計 數據分析 研究設計 如何測量研究中的概念? 數據收集
例子: 學習動機 學業成績 • 如何測量學生的學習動機? • 問卷 • 量表 • 如何測量學生的學業成績? • 測驗 • 對錯題 • 多項選擇題 • 短答題
2. 量度的概念 唏!你去年80 分, 今年70分, 怎麼越讀越倒退啊 ? 80分
Rasch模式:科學的量度 一個單位 • 單位的概念 • 單位的恆常性 • 一把直的尺
美科學家將"末日之鐘"撥快1分鐘 2012年01月11日 15:06 來源:參考消息網 http://big5.ce.cn/gate/big5/intl.ce.cn/qqss/201201/11/t20120111_22991596.shtml • 『參考消息網1月11日報道據新華社電,美國雜誌《原子科學家公報》的科學家委員會10日宣佈把“末日之鐘”撥快1分鐘,距離象徵世界災難末日的午夜時分僅剩 5分鐘。』
單位 增長線不是直的線 增長5 cm在不同的年齡有不同的意義 Retrieved on 9 January 2012 from https://www.iccg.ie/downloads/FCC%20Growth%20Charts.pdf
增長5 cm在不同的群組有不同的意義 不同的群組有不同的常模 Retrieved on 9 January 2012 from https://www.iccg.ie/downloads/FCC%20Growth%20Charts.pdf
增長不是直的線 Retrieved on 9 January 2012 from https://www.iccg.ie/downloads/FCC%20Growth%20Charts.pdf
增長會有終止的時候 Retrieved on 9 January 2012 from https://www.iccg.ie/downloads/FCC%20Growth%20Charts.pdf
不同的群組有不同的增長終止期 Retrieved on 9 January 2012 from https://www.iccg.ie/downloads/FCC%20Growth%20Charts.pdf
學生的學習動機和成績也有類似的現象 • 量度單位的概念不一定清晰, 不同的研究者有機會用不同的單位 • 增長線不是直的線 • 不同的群組有不同的常模 • 增長會有終止的時候 • 不同的群組有不同的增長終止期 • 羅氏模式 (Rasch Model) 就是為處理這些現象,以達到「科學地量度」目標的統計方法
量度水平 原始分數 羅氏分數 Ordinal :可排序(例:冠亞季軍) Ratio :有零(例:收入) Nominal :類別(例:男女、種族) Interval :有單位(例:時間)
3. 羅氏模型(Rasch Model) • 方法: • 運用「配對比較法」( Paired Comparison ) • 把原始分數模化為機率(Probability) • 把 Ordinal量度變為 Interval 量度
Rasch量度: 人與題項的相對關係 例子 - 跳高項目 考生能力水平 (Person ability) 和題項難度 (Item Difficulty)之差異的模化
跳高的能力超過竿的高度 過竿 跳高的能力低於竿的高度 能力不及題項難度 能力超過題項難度 答對 失敗 答錯
學習動機: 我對學習感到興趣 。 學習動機超過題項要求 學習動機低于題項要求 學習動機遠遠超過題項要求 學習動機遠遠低于題項要求 相當同意 不太同意 極之同意 毫不同意
比較難的題項(難:難於同意) 學習動機:我在假期裏也想回校學習。 。 學習動機超過題項要求 學習動機感低于題項要求 學習動機遠遠超過題項要求 學習動機遠遠低于題項要求 相當同意 不太同意 極之同意 毫不同意
學習動機 學習動機 比較強 比較難同意的題項 我在假期裏也想回校學習 C B …. 我對學習感到興趣。 A 學習動機 比較弱 比較容易同意的題項
比較難的題項 數學能力 比較強 比較易的題項 數學能力比較弱
比較難的題項 能力 比較強 比較易的題項 能力 比較弱
何謂羅氏分數(Rasch Score) ? q :學生的學習動機 d : 題項的難度 學生同意題項 的機率 學生不同意題項的機率 勝算比 = odds ratio = 對數勝算比 = Log (odds ratio) = (q–d ) 以 logit為單位
當q = d,e(q – d) = e0 = 1 因此,若(q = d) ,那麼學生同意題項的機率是 0.5 ,而不同意題項的機率也是 0.5 0.5
4. Winsteps數據輸入 • = • = • = • = • = • = • = • = • = • = • = • =
EX1.xls 18 名學生 , 12條題項 Q1 至 Q11B: 1 代表答對 , 0代表答錯 Gender: 1 代表男 , 2代表女
策略: 先理解由Rasch分析產出的統計數據 再學習制作 Rasch的句法。
跑 Rasch以獲取分析產出 選取 Ministep軟件 這軟件可於網上 免費下載 http://winsteps.com/ministep.htm
從己有的程式跑 Rasch,以獲取分析產出 2. 選取 File 1. 選取 No
從 File打開 “EX1 Win.txt” Open File 選EX1 Win.txt ;點選Open
見到這個版面,表示你已成功打開 “EX1 Win.txt” • 請按 Enter 鍵 兩次
Rasch產出 分析包含了18位學生12道題項 學生的信度是0.62, 題項的信度是 0.80
點選 Output Tables 內的表格 以理解學生數學表現及試題素質
Output Tables 表格 1 Variable Map (變量地圖 或稱為 學生-題項地圖 ) 最強 最弱 最難 學生 題項 最易
學生 題項 題項 平均 難度 強 弱 難 學生 平均能力 易
Output Tables 表格 13 Item Measures (題項難度) Q11B 不配合 題項是否切合Rasch模型 (0.5與 1.5之間) 本題項與量度的相關度(>0.4) 題項難度
Output Tables 表格 20: Score Table (原始分數和羅氏分數互換表) 原始分數= 1 即相當於羅氏分數 = - 2.94 … 原始分數= 10 即相當於羅氏分數 = 1.88 …等等
Output Tables 表格 7.2.1: Person Keyform Unexpected (意料之外的學生表現)
孩子圖 KidMap 難 孩子的漸近發展區 ZPD 易 答對了 答錯了
表格 36 KidMap 難, 但答對了的題項 難,而且答錯了的題項 容易,而且答對了的題項 容易, 但答錯了的題項
表格 36 KidMap 4
制作 Rasch句法 選取 Ministep軟件 這軟件可於網上 免費下載 http://winsteps.com/ministep.htm
1. 選取 No 2. 選取 Data Setup
2. 設定題項資料 1. 設定學生資料 3.貼上數據
填寫本分析標題 EX1 Math
A. 設定學生資料 學生標籤總行數= 2 題項總行數= 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 11 12 學生標籤首行 學生標籤總行數 = 2 學生加題項總行數 = 2 +12=14 學生總人數 = 18
B.設定題項資料 學生標籤總行數= 2 題項總行數= 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 11 12 題項標籤首行=3 總題數 = 12 Valid Codes= 01 每個答案占行數 = 1