Cost-effectiveness Analysis in Randomized Controlled Trials: Methods and Practice in China’s Rural Education
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摘要: 近年来教育领域已经开展了大量的随机干预实验项目,它们从不同角度、不同层面为改善学生学业表现、提高入学率等提供了众多经验证有效的干预方案。但资源总是有限的,如何对众多干预方案进行对比以选出可优先实施的干预方案?成本效益分析是一种重要且可行的方法。本文对成本效益分析的基本概念、基本要求和具体操作方法进行了梳理和总结,重点说明了成本核算方法及效益核算方法;结合案例说明了对单个随机干预实验项目进行成本效益分析的步骤、可能出现的问题及处理方法;在此基础上,通过汇总国内外教育领域的随机干预实验项目,说明了在对不同地区、不同年份、不同实施团队等差异较大的项目进行成本效益对比分析时可能出现的相关问题及处理方法。本文认为,在随机干预实验中更多地、更规范地使用成本效益分析,能够促进不同项目的对比研究,为相关政策制定提供更有力的参考。Abstract: In recent years, scholars in the field of education have carried out a large number of randomized controlled trials (RCTs) and provided many evidence-based interventions to improve the academic performance and to increase enrollment rate from different perspectives. However, given limited resources, how can researchers compare among different options of interventions and choose the most effective plan? Such a question can be answered by conducting cost-effectiveness analysis. This paper hereby provides a detailed introduction to basic methods of cost-effectiveness analysis, including cost accounting methods and the interpretation of effectiveness. It also introduces a case to illustrate the steps of conducting a cost-effectiveness analysis. Further, the cost-effectiveness of RCTs in education conducted worldwide are summarized, which provide valuable implications for policy-makers to promote rural education in China. In conclusion, researchers suggest the cost-effectiveness of interventions should be included in the analysis of RCT results, so as to facilitate the comparisons among different projects and to provide more powerful evidence for policy-makers.1) ①弱视是导致学生低视力的重要原因之一。但不同于屈光不正,弱视不可以通过配戴眼镜予以矫正,只能通过医学方法进行治疗。对弱视的防治需要尽早进行,越早防治,视力恢复的可能性越大。在配镜时,通过验光师的检查即可以确定弱视疑似对象。
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图 1 中国农村学生学业表现干预类项目成本效益分析
注:该图对应表3的第7—9列。成本效益表示为每100美元可使学生成绩提高的标准差数。图中数值对应表中第8列,即当影响效果使用点估计值时计算出的成本效益值。而上下边界为当影响效果使用90%置信区间上下边界值时计算的成本效益。
图 2 国外学生学业表现干预类项目成本效益分析
注:该图对应表4第8—10列。成本效益表示为每100美元可使学生成绩提高的标准差数。图中数值对应表中第9列,即当影响效果使用点估计值时计算出的成本效益值。而上下边界为当影响效果使用90%置信区间上下边界值时计算的成本效益。
表 1 免费眼镜项目的成本与效益统计表
项目类别 初中生 小学生 控制组 干预组 控制组 干预组 (1) (2) (3) (4) Panel A. 样本统计与说明 1 项目时间 基线调研:2013年9月
评估调研:2014年5月基线调研:2012年11月
评估调研:2013年6月2 项目对象 农村初中七、八年级学生 农村小学四、五年级学生 3 项目区域 陕西省Y市 陕西省Y市、甘肃省T市 4 学校数 16 15 42 42 5 检查学生总人数 963 1011 3587 3462 6 需要配戴眼镜的学生总人数 480 515 510 527 Panel B. 成本 a.项目成本 7 眼镜成本 180250 184450 8 发放眼镜成本 13760 16800 9 视力检查成本 37024 37024 130050 130050 b.对学生家庭的成本 10 学生购买眼镜的成本 –28142 –70248 11 c. 财政的税收成本 38802 40250 d. 总成本 12 项目成本 194010 201250 13 社会成本 204670 171252 14 社会成本(不包含眼镜成本) 86020 103006 Panel C. 影响效果 15 学生视力提高的总行数(LogMAR) 52 36 16 标准化数学成绩(SD) 73 58 17 区间估计上限(90%) 10 15 18 区间估计下限(90%) 135 101 注:数据来源于中小学生眼镜项目组财务数据。 表 2 初中生免费眼镜项目的成本效益分析
项目类别 初中生 小学生 点估计值 下限(90%CI) 上限(90%CI) 点估计值 下限(90%CI) 上限(90%CI) Panel A.视力(元/每LogMAR) 1 项目成本 3731 5590 美元 612 916 2 社会成本 3936 4757 美元 645 780 3 社会成本(不包含眼镜成本) 1654 2861 美元 271 469 Panel B. 标准化数学成绩(元/每个标准差) 4 项目成本 2658 19401 1437 3470 13417 1993 美元 436 3180 236 569 2199 327 % 65% 35% 5 社会成本 2804 20467 1516 2953 11417 1696 美元 460 3355 249 484 1872 278 % 53% 47% 6 社会成本(不包含眼镜成本) 1178 8602 637 1776 6867 1020 美元 193 1410 104 291 1126 167 % 72% 28% 注:数据来源于中小学生眼镜项目组财务数据及基线、评估调研数据;汇率换算使用了2013年汇价均值,美元兑人民币1∶6.1;第“4”“5”“6”中的“%”表示该项目相对于另一项目更具成本效益的概率。 表 3 中国农村教育领域随机干预实验项目成本效益汇总分析
序号 干预名称 文章来源 项目
周期结果是否
显著影响
效果最低 成本
效益最高 基线年份 调研对象 视力项目 1 初中生免费眼镜 Nie et al.(2020) 0.75 是 0.14 0.03 0.22 0.40 2013 七、八年级 2 小学生免费眼镜 Ma et al.(2014) 0.75 是 0.11 0.05 0.21 0.36 2012 四、五年级 3 小学生免费眼镜券 Ma et al.(2014) 0.75 否 有条件转移支付 4 CCT项目 Li et al.(2016) 1 否 5 事先资助承诺:早期 Yi et al.(2015) 1 否 6 事先资助承诺:晚期 Yi et al.(2015) 1 否 缺铁性贫血干预 7 向家长提供信息 Luo et al.(2012) 1 否 8 微量元素片(1年) Luo et al.(2012) 1 是 0.20 0.09 0.95 1.81 2008 四年级 9 微量元素片(半年) Wong et al.(2013) 0.5 是 0.10 0.24 1.37 2.50 2009 四年级 10 咀嚼微量元素片 Kleiman-Weiner
et al.(2013)0.5 是 0.12 0.20 1.12 2.05 2010 四年级 计算机辅助学习项目 11 线上学习 Bai et al.(2018) 0.25 否 0.56 1.68 2.86 4.03 2016 五年级 12 数学补习 Lai et al.(2015) 0.5 是 0.15 0.89 1.59 2.28 2010 三年级 13 每人一台电脑 Mo et al.(2013) 1 是 0.17 0.07 2.04 4.02 2010 三年级 14 计算机辅助学习 Lai et al.(2013) 0.25 是 0.12 0.54 1.72 2.91 2011 三年级和
五年级15 校内计算机辅助学习 Mo et al.(2014) 1 是 0.16 1.58 4.13 6.68 2011 三年级和
五年级16 计算机辅导 Lai et al.(2016) 1 是 0.15 0.89 1.96 3.04 2011 三年级 17 计算机技术 Mo et al.(2015) 1 是 0.11 1.67 4.17 6.66 2011 三年级和
五年级18 信息沟通技术 Bai et al.(2016) 1 是 0.08 0.04 0.23 0.42 2013 五年级 注:成本效益数据为作者根据各文献报告数据计算所得。成本效益表示为每100美元可使学生成绩提高的标准差数;“最低”和“最高”分别表示以影响效果90%置信区间的上下边界值计算的成本效益。 表 4 国外教育领域随机干预实验项目成本效益对比分析
序号 研究项目 论文 年份 项目
周期结果是否显著 影响
效果最低值 成本
效益最高值 调研
对象国家 需求方干预(Demand-Side Interventions) 1 无条件转移支付 Baird et al. (2011) 2008 2 否 −0.03 15岁 马拉维 2 最小限度有条件转移支付 Baird et al. (2011) 2008 2 是 0.2 0 0.06 0.12 15岁 马拉维 3 女童奖学金 Kremer et al.(2009) 2001 2 是 0.27 0.03 1.38 2.73 5—6
年级肯尼亚 4 提供收入信息 Nguyen et al.(2008) 2006 1 是 0.2 16.19 118.34 220.49 4年级 马达加斯加 学校投入类干预(School Inputs) 5 建设村级学校 Burde et al.(2012) 2007 1 是 0.59 1.26 2.13 2.99 1年级 阿富汗 6 建设或改善图书馆 Borkum et al.(2009) 2007 1.5 否 −0.05 3—5
年级印度 7 减小班级规模(1年级) Duflo et al.(2011);Duflo et al.(2015) 2005 1.5 否 0.07 1年级 肯尼亚 8 减小班级规模(3、4年级) Banerjee et al.(2007) 2001 1 否 0.06 3—4
年级印度 9 编外的合同制教师 Duflo et al.(2011) 2005 1.5 是 0.25 0.77 1.97 3.17 1年级 肯尼亚 10 合同制教师 Duflo et al.(2011) 2005 1.5 是 0.23 −0.42 −0.3 −0.17 1年级 肯尼亚 11 为教室配备计算机 Barrera-Osorio et al.(2009) 2006 2 否 0.11 3—9
年级哥伦比亚 12 每名学生一台笔记本电脑 Cristia et al.(2012) 2009 1.3 否 0 4年级 秘鲁 13 个人定制电脑辅助学习 Banerjee et al.(2007) 2002 2 是 0.48 1.19 1.55 1.92 4年级 印度 14 教科书 Glewwe et al.(2009) 1996 1.5 否 0.02 3—8年级 肯尼亚 15 为最好的学生提供教科书 Glewwe et al.(2009) 1996 1 是 0.22 0.98 3.56 6.14 3—8
年级肯尼亚 16 海报 Glewwe et al.(2004) 1997 2 否 −0.01 6—8
年级肯尼亚 教学教法类干预
(Pedagogical Interventions)17 对学习能力的诊断和反馈 Muralidharan et al.(2010) 2005 1 否 0 1—5
年级印度 18 阅读技能 Abeberese et al.(2014) 2009 0.1 是 0.13 0.43 1.18 1.92 4年级 菲律宾 19 课外补习 Banerjee et al.(2007) 2001 1 是 0.14 1.35 3.07 4.79 3—4
年级印度 学校管理类干预(School Governance Interventions) 20 校务委员会基金
(870美元)Pradhan et al.(2014) 2007 1.5 否 0.13 4年级 印度尼西亚 21 校务委员会基金
(500美元)Blimpo et al.(2011) 2007 2 否 0.03 3—5
年级冈比亚 22 对校务委员会进行培训 Pradhan et al.(2014) 2007 1.5 否 −0.05 4年级 印度尼西亚 23 对校务委员会进行培训和提供资助 Blimpo et al.(2011) 2007 2 否 −0.08 3—5
年级冈比亚 24 校务委员会选举及关联到
当地政府Pradhan et al.(2014) 2007 1.5 是 0.22 3.89 13.34 22.78 4年级 印度尼西亚 25 将校务委员会关联到
当地政府Pradhan et al.(2014) 2007 1.5 是 0.17 11.5 34.62 57.75 4年级 印度尼西亚 26 根据表现流动 Duflo et al.(2011); Duflo et al.(2015) 2005 1.5 是 0.18 9.75 34.78 59.82 1年级 肯尼亚 27 教师激励(1年) Glewwe et al.(2010) 1998 1 否 0.05 4—8
年级肯尼亚 28 教师激励(2年) Duflo et al.(2011) 1998 2 是 0.14 0.89 6.29 11.69 4—8
年级肯尼亚 29 教师激励(长期) Duflo et al.(2011) 1998 3 否 0.08 4—8
年级肯尼亚 30 摄像头监督 Duflo et al.(2012) 2003 1 是 0.17 0.29 2.28 4.26 1年级 印度 注:数据为作者将各发表文章汇总后计算所得。成本效益表示为每100美元可使学生成绩提高的标准差数;“最低”和“最高”分别表示以影响效果90%置信区间的上下边界值时计算的成本效益。 表 5 学业表现类随机干预实验汇总表(1990年—2014年)
序号 干预 干预有效性 相关研究数量 需求方干预(Demand-Side Interventions) 1 基于学业表现的奖学金 (RCTs) 有效 4 2 有条件转移支付 经常有效 5 3 对妈妈进行关于孩子学习的培训 可能有效但需要更多证据 1 4 妈妈识字培训+关于孩子学习的培训 可能有效但需要更多证据 1 5 有标记的转移支付 暂时无效但需要更多研究 1 6 妈妈识字培训 暂时无效但需要更多研究 1 7 无条件转移支付 暂时无效但需要更多研究 1 8 考上高中的事先资助承诺 暂时无效但需要更多研究 1 9 提供教育回报率信息 暂时无效但需要更多研究 1 10 职业咨询 暂时无效但需要更多研究 1 学校投入类干预(School Inputs) 11 改善师生比 有效 1 12 建设新学校 有效 2 13 改善学校饮食 有效 2 14 不同难度水平的教材及家长老师配对合作 可能有效但需要更多证据 1 15 学校就餐/家长老师配对合作 可能有效但需要更多证据 1 16 向家庭提供营养餐 可能有效但需要更多证据 1 17 提供眼镜 可能有效但需要更多证据 1 18 非预期的学校资助 可能有效但需要更多证据 1 19 补充微量元素铁 暂时无效但需要更多研究 2 20 基础设施/设备/培训 暂时无效但需要更多研究 1 21 不同难度水平的教材 暂时无效但需要更多研究 1 22 海报 暂时无效但需要更多研究 1 23 预期的学校资助 暂时无效但需要更多研究 1 24 建立支持小组 暂时无效但需要更多研究 1 25 灭寄生虫药 暂时无效但需要更多研究 1 26 教材 暂时无效但需要更多研究 2 27 建设图书馆 暂时无效但需要更多研究 1 教学教法类干预(Pedagogical Interventions) 28 根据学生水平进行指导/补习 有效 3 29 计算机/电子游戏 经常有效 10 30 追踪/促进流动 可能有效但需要更多证据 1 31 阅读强化训练方法及阅读材料 暂时无效但需要更多研究 1 32 新的语言学习课程 暂时无效但需要更多研究 1 学校管理类干预(School Governance Interventions) 33 基于学校的管理 经常有效 5 34 教师绩效工资 经常有效 3 35 私立学校 经常有效 3 36 监督 无效 4 37 合同制教师 可能有效但需要更多证据 2 共计 71 注:所引用文献均为随机干预实验项目。根据影响效果,共分为五类:(1)有效的干预:有显著正向影响且研究结论基本一致;(2)经常有效的干预:多数研究表明有显著正向影响;(3)无效干预:无显著影响效果;(4)可能有效但需要更多证据的干预:有显著正向研究,但需要更多证据;(5)暂时无效但需要更多研究的干预:结果可能不显著,但需要更多研究。 -
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