2003年江苏省公众科学素养调查方案

2003年江苏省公众科学素养调查方案目录前言第一部分调查组织机构1、调查名称2、项目实施单位3、项目责任人4、项目共同工作人员第二部分调查实施时间1、准备阶段2、入户调查阶段3、数据处理阶段第三部分调查抽样一、概述二、抽样方法的确定三、样本量的确定四、抽样程序五、初步抽样结果及说明第四部分调查实施一、调查范围二、调查方式三、具体工作安排第五部分问卷内容一、2003江苏省公众科学素养调查问卷（附后）二、调查问卷主要内容第六部分数据处理及发布一、数据处理步骤二、数据发布前言当今世界各国之间的竞争主要表现为科学技术的竞争，国民的科学素养即对科学技术的研究和开发的了解与支持是科技发展的最重要的推动力。自1980年以来的国际竞争力评价中，在我国国家竞争力总体水平不断提高的情况下，我国国民科学素养排名一直徘徊滞后，并与综合排名的距离不断扩大，成为我国劣势最严重的领域。我国国民的科学素质的水平较低成为我国发展进步最根本的制约因素。根据最近中国公众科学素养调查数据显示，我国还有相当多的公众还不具备分辨科学和伪科学的能力，还不具备基本程度的科学思维方法，还不具备用科学方法思考和解决社会与生活中的各种问题的能力。高度重视科普工作，高度重视国民科学素养的提高，使国民的科学意识成为一种民族追求、民族精神，进而成为我们民族发展最根本的社会推动力，才能真正为我国在21世纪的强盛和民族振兴打下坚实的基础。江苏省作为长江三角洲地区的重要省份，经济、社会发展一直在全国居于前列。了解江苏省公众的科学素养水平，分析公众科学素养与社会发展、科技发展之间的内在联系，对于促进江苏省科技发展、提高科技水平、提高公民的科学素养，早日实现“两个率先”的目标，具有重要意义。普及科学知识、科学思想、科学方法、科学精神是科普工作的重要内容。在具体实践中，如何以大众喜闻乐见的方式进行科学知识等的传播，也是目前要研究的重要课题。通过江苏省公众科学素养调查，可以更好地促进科技工作的发展，提高科普工作的有效性、针对性、实用性。第一部分组织机构一、项目名称：江苏省公众科学素养调查二、项目实施单位：江苏省科学技术协会江苏省统计信息咨询中心三、项目责任人：吴国彬张桂香共同工作人员：钱和肖健张杰丁晓平孙杰第二部分时间进度本项目实施时间约需两个半月。准备阶段：2003年7月28日-8月18日入户调查阶段：8月19日-9月19日问卷回收及审核复核阶段：9月20日-9月28日数据处理阶段：9月29日-10月10日第三部分调查抽样一、概述本次公众科学素养调查将在全省范围内进行，调查总体界定为家庭户内18岁至69岁的常住人口。通过调查来分析我省公众对科学知识的了解程度、对科学方法和过程的了解程度、对科学对个人和社会产生的影响的了解程度；了解公众对科学技术的态度以及对国家的科技政策的了解程度；了解公众获取科技信息的渠道和方法。调查的设计遵循科学、效率、便利的原则。首先采用科学的概率抽样原则，以便于控制抽样误差和置信概率；其次，注意到抽样效率，即在既定的样本量下，使目标估计量的抽样误差尽可能小；第三，在满足科学、效率的要求下，要考虑我省的实际情况和抽样方案的可操作性；最后，调查方案的设计要满足调查后分析的需要和动态的可比性。二、抽样方法的确定本次抽样采用分层抽样与PPS概率抽样相结合的抽样方法。分层抽样能提高对总体估计值的精度，从而使抽样策略的效率更高，且能保证样本对被定义为层的那些子总体的代表性。同时，分层抽样的操作与管理比较方便，能避免得到一个“差”的样本。分层抽样要求抽样框中的所有单元，都必须有高质量的、能用于分层的辅助信息，所以要结合PPS抽样，提高抽样策略的统计效率，显著减少抽样误差。本次抽样采用分层四级抽样，将全省的市区、市县（县级市）作为一级抽样单位。全省市区、市县共108个，根据PPS抽样的程序，我们抽取了其中的40个，占总量的37%，根据各市区、市县人口规模和非农比，我们确定了每个市区、市县的样本量和街道、乡镇的分配。这样，如果需要对全省数据分城乡及不同区域进行分析比较，只需将市区、市县的分层数据组合成不同的板块即可。根据各市所在的地理位置和统计分类习惯分层：第一层（苏南地区）：苏州市、无锡市、常州市、南京市、镇江市第二层（苏中地区）：南通市、扬州市、泰州市第三层（苏北地区）：徐州市、淮安市、盐城市、连云港、宿迁市第四层（地级市区）：13个地级市所辖市区四级抽样：第一、总体按各地区的人口规模分配样本量，地级市单独进行样本分配，将全省的县/县级市按层编号排列，形成PPS的初级抽样框第二、将选中的县/县级市（观测点）内所有街道/乡镇按城市和农村分层编号排列，形成PPS的二级抽样框第三、对入选的街道/乡镇内的居委会/村委会编号排列，形成PPS的三级抽样框第四、选中的居委会/村委会内的家庭户编号排列，采用随机起点形成等距抽样的四级抽样框三、样本量的确定（一）确定样本量大小的理论依据1.总体指标的变异程度为确保达到调查所要求的精度，在计算样本量时，建议对某一指标的总体变异程度采用较为保守的估计。换句话说，在实际中如果事先不知道调查中要测量指标变异程度的数据，那么最好的办法是假定研究指标具有最大的变异程度。对于多元变量来说，应该根据最重要的指标的变异程度来计算样本量。2.总体大小在样本量确定的过程中，总体所起的作用因它的大小有所差异。对于小规模总体，它起着重要的作用；对于中等规模的总体，其作用中等；而大总体对样本量影响的作用很小。3.样本设计和估计量计算样本量时，通常假定采用的抽样为简单随机抽样，当使用复杂的样本设计时，估计值可能比简单随机抽样精确，也可能没有简单随机抽样精确。一般来说，当样本量采用简单随机抽样的计算公式，而实际使用的是更复杂的抽样方式时，为达到给定精度所需的样本量，应该在此基础上乘以一个称为设计效应因子。对于简单随机抽样设计，其设计效应等于1；对于分层抽样设计，其设计效应一般小于等于1；对于复杂的多阶抽样，其设计效应大于等于1。4.回答率为了达到调查估计值要求的精度，统计调查机构需要根据预计的回答率来调整样本量的大小，一旦统计调查机构和客户确定了某一回答率，统计调查机构就必须尽最大努力，保证这一回答率的实现。如果不能达到所预期的回答率，就会影响调查结果的精度。实际回答率偏低会导致有效样本数小于精度所需要的样本数，若实际回答率比预期的高，结果正好相反。（二）计算本次调查所需要的样本量第1步，计算初始样本量n1=[z2×p×(1-p)]÷e2=[(1.96)2×0.5×(1-0.5)]÷(0.05)2=384式中z：95%的置信度，对应的值为1.96p：变异程度，最大取值50%e：误差限，取值5%第2步，对总体大小进行调整n2=n1×[N÷(N+n1)]≈384因大规模总体对样本量的影响很小，所以可以忽略，n2近似等于n1第3步，根据样本设计对样本量进行调整n3=B×n1=2×384=768式中B：设计效应，对于多阶抽样，最低取值为2第4步，根据无回答率进行再次调整，确定最终样本量nn=n3÷r=768÷90%=853式中r：预计的回答率，取值90%（三）说明由于我们的抽样采用分层多阶抽样，假设我们并不需要得到各层的精确估计，只要求对全省的估计值能保证在95%的置信度0.05的误差限下，那么抽取853个我们认为是合理的。但是，我们现在还要满足苏南、苏中、苏北和13个地级市之间的对比，那么这个样本量对我们来说，显然太小了，我们还要计算各层的样本量，所以853×4=3412才是最终合理的样本量。换句话来说，如果我们仅仅需要得到包含所有层的整个总体的估计值，那么要求的样本量将大大小于对各层分别进行估计时所需的样本量，因为对各层分别进行估计时，需要确保使每一层的样本量都足够大，这一要求可能会使总样本量显著增大，并可能导致样本量超出客户的预算和现有资源的承受能力，因此我们需要在精度与费用之间进行折中，以保证估计的误差在可接受的范围之内。通过增大每一层估计值的允许误差，或合并其中某些域，使精度和费用达成平衡。（四）最终结论根据公式e2=z2p(1-p)/nˊ，其中nˊ=n/B根据计算，得出如下结论：1.在相同条件下，如果取853个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为5%，子总体最大误差限为10%；2.在相同条件下，如果取1000个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为4.62%，子总体最大误差限为9.24%；3.在相同条件下，如果取1500个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为3.77%，子总体最大误差限为7.54%；4.在相同条件下，如果取2000个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为3.27%，子总体最大误差限为6.53%；5.在相同条件下，如果取2500个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为2.92%，子总体最大误差限为5.84%；6.在相同条件下，如果取3000个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为2.67%，子总体最大误差限为5.33%；7.在相同条件下，如果取3412个样本，那么在95%置信度下，总体误差限为2.5%，子总体最大误差限为5%。通过比较可以得出，在样本量取2000时，是相对比较经济的，这时的误差限既能满足对总体的估计，又能满足对各子总体的估计。四、抽样程序（一）一级抽样（抽县/县级市）：按总人口成比例的PPS系统抽样将全省58个市/县分层按自然顺序逐一编号，然后对它们的规模（人口数）进行累加，这样各县/县级市都有一个对应的选择号码范围，其大小等于各地区的规模（总人口数）。在这个基础上，由计算机按随机等距方法抽取。根据第一、二、三层市县的人口规模，我们把这三层第一阶段的样本分配如下：第一层市县（苏南地区）人口1230.86万人，占全省总人口的17.34%，应分配样本量为347个，分属6个市县；第二层市县（苏中地区）人口1487.38万人，占全省总人口的20.96%，应分配样本量为419个，分属8个市县；第三层市县（苏北地区）人口2601.83万人，占全省总人口的36.66%，应分配样本量为733个，分属13个市县。对于第四层市区（地级市），我们略去一级单位，直接抽取二级单位（街道、乡镇）。人口1776.93万人，占全省总人口的25.04%，应分配样本量为501个，分属13个地级市。（二）二级抽样（抽街道/乡镇）：按选中县/县级市的非农业与农业人口的比例确定应抽取的街道和乡镇的数量。分三种情况：非农业人口与农业人口比例a=1，最多抽3个街道；非农业与农业人口比例1a=0.4，最多抽2个街道；非农业与农业人口比例a0.4，最多抽1个街道。第一、二、三层的二级单位按各市县人口的非农比例分城市和农村分别抽取街道和乡镇，即对城市抽取街道，对农村抽取乡镇；第四层则直接按各地级市人口的非农比例抽取街道和乡镇。⑴按照各市区、市县民政局登记的户口和住宅资料，查出城镇街道（或乡镇）的常住总人口数；⑵将街道（或乡镇）按照自然顺序排列并按街道（或乡镇）将人口数进行累计：设各街道（或乡镇）的人口总数之和为T，把T除以所需街道（或乡镇）数n，得到抽样间隔K=T/n，从1-K中抽出一个随机整数R，则R的落点对应的街道（或乡镇）就是所抽出的第一个街道（或乡镇）；⑶以R为起点，再往下找第（R+K）个落点，依次类推，直到抽满所需的街道（或乡镇）。R的选取方法：利用函数计算器上的随机函数功能键RANDOM，随意按一下此键，就可以显示一个0-1之间的三位小数r，每按一次，出现的r值均不相同，将任选的一个随机数r与抽样间隔K相乘，所得的数舍去小数部分即得整数R。如果只抽一个街道（或乡镇），则可以根据当地情况，主观选择一个有代表性的街道（或乡镇）。（三）三级抽样（抽居委会/村委会）：按总人口成比例的PPS系统抽样确定应抽取的居委会/村委会数量。具体操作步骤基本与二级单位抽样方法相同：⑴通过民政部门找出各居委（或村委）的人口总数；⑵将所辖居委（或村委）按自然顺序排列并按居委（或村委）将人口数进行累加，设各居委（或村委）的人口总数之和为T，把T除以所需的居委（村委）数n，得到抽样