随机干预实验中的成本效益分析方法及其在中国农村教育领域中的应用

聂景春; 高秋风; 杨洁; 关宏宇; 蔡建华

doi:10.16382/j.cnki.1000-5560.2020.08.002

随机干预实验中的成本效益分析方法及其在中国农村教育领域中的应用

doi: 10.16382/j.cnki.1000-5560.2020.08.002

1.
陕西师范大学教育实验经济研究所，西安，710119
2.
国家卫生健康委干部培训中心，北京，100024

基金项目: 高等学校学科创新引智计划（B16031）；国家自然科学基金重点项目（71933003）；国家自然科学基金项目（71803107）；中国基础教育质量监测协同创新中心重大成果培育性项目（2019–05–31–BZPK01）

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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出版历程
- 刊出日期: 2020-08-01

Cost-effectiveness Analysis in Randomized Controlled Trials: Methods and Practice in China’s Rural Education

1.
The Center for Experimental Economics in Education, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, China
2.
Administrators Training Center of the National Health Commission of the PRC, Beijing, 100024, China

摘要

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。
- 成本效益分析 /
- 随机干预实验 /
- 社会成本 /
- 增量成本 /
- 蒙特卡洛方法
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.
- cost-effectiveness analysis /
- randomized controlled trials /
- social cost /
- marginal cost /
- Monte Carlo Simulations
注释:

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。

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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。

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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。

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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
项目类别		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。

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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。

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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。

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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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