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完善成績分析對教學(xué)管理的指導(dǎo)作用

2015-08-26 15:17顧艷燕范圣法劉冬梅

顧艷燕+范圣法+劉冬梅

摘 ? ?要:在現(xiàn)有成績分析的基礎(chǔ)上,分析目前成績分析的不足之處,闡述運(yùn)用相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識和相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件深入發(fā)掘數(shù)據(jù)和分析,探究影響成績的真正內(nèi)因,完善考試分析,為教學(xué)管理者提供科學(xué)、可靠的有效信息,提高對教學(xué)管理的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞:成績分析;統(tǒng)計(jì)函數(shù);SPSS;Excel

中圖分類號:G640 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2015)09-0061-03

成績是檢驗(yàn)學(xué)生在經(jīng)過一段學(xué)習(xí)之后對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度的標(biāo)準(zhǔn),也是教學(xué)工作者衡量自己教學(xué)工作實(shí)施情況的標(biāo)準(zhǔn)之一,更是教學(xué)管理者分析教學(xué)質(zhì)量、改革教風(fēng)學(xué)風(fēng)的主要信息依據(jù),因此每個學(xué)期的成績統(tǒng)計(jì)分析工作在教學(xué)管理中顯得尤為重要。本文旨在在目前管理系統(tǒng)無法滿足分析統(tǒng)計(jì)需求的情況下,利用EXCEL和SPSS強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能,拓展考試分析的深度和廣度,達(dá)到彌補(bǔ)目前考試分析只計(jì)算無分析的不足,提高考試分析有效信息的參考價(jià)值。

一、成績分析現(xiàn)狀

目前,華東理工大學(xué)成績分析主要體現(xiàn)為每學(xué)期結(jié)束后編制的期終考試小結(jié),通過對不同單位的不及格率進(jìn)行計(jì)算,讓教學(xué)者、管理者從不同角度了解考試的整體狀況,了解各個年級、學(xué)院、系的學(xué)生學(xué)習(xí)效果。但是隨著教學(xué)改革的深入,教風(fēng)學(xué)風(fēng)的提倡,考試小結(jié)也因越來越不能滿足教學(xué)管理需求而逐漸顯露出弊端,主要表現(xiàn)在以下兩方面。

(一)內(nèi)容單一

目前考試小結(jié)內(nèi)容包括考試的基本情況概括,各個年級、學(xué)院、系的不及格率,主要課程的不及格率,部分大面積課程情況等,缺乏對統(tǒng)計(jì)結(jié)果的進(jìn)一步探究,沒有進(jìn)一步探究影響不及格率的內(nèi)在原因。

(二) 統(tǒng)計(jì)手段簡單

首先,考試小結(jié)采用的計(jì)算公式是:不及格率=不及格人數(shù)/總?cè)藬?shù),該公式不能真實(shí)、客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,無法實(shí)現(xiàn)班級之間的有效比較;其次,除了簡單的表格之外,并無其他分析工具,因而不能很好地直觀反映出各類指標(biāo)的走向趨勢、分布狀態(tài)等。

二、完善成績分析的措施

針對現(xiàn)有成績分析的不足,理清思路,從整體到局部進(jìn)行補(bǔ)充和修正分析方法。

(一)理清專業(yè)類別,增加數(shù)據(jù)的可比性

目前學(xué)校編制的考試小結(jié)并沒有考慮專業(yè)的差別性,統(tǒng)計(jì)分析沒有對專業(yè)大類進(jìn)行區(qū)分,而是把文商和理工專業(yè)作為一個整體進(jìn)行不及格率排名,缺乏一定的合理性。由于文商類和理工類專業(yè)在學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)要求等方面有所差異,將每個專業(yè)在各自的專業(yè)類別中進(jìn)行系別不及格率比較,顯得更為合理,數(shù)據(jù)比較更合乎規(guī)則。見圖1。

圖1

(二)采用“不及格人次”作為不及格率計(jì)算基數(shù)

目前考試小結(jié)中關(guān)于各類不及格率計(jì)算公式是:不及格人數(shù)/總?cè)藬?shù)。這一計(jì)算公式的缺陷是,當(dāng)出現(xiàn)兩個相同不及格率的班級或者系時(shí),無法判斷這兩個班級或者系的學(xué)生學(xué)習(xí)能力差距。如表1中,兩系不及格人數(shù)按照“一門不及格人數(shù)”、“二門不及格人數(shù)”、“三門不及格人數(shù)”、“四門及以上不及格人數(shù)”四個等級進(jìn)行分類,四個等級代表的學(xué)生學(xué)習(xí)能力也是遞減的。兩系按照不及格人數(shù)計(jì)算得出的不及格率均為32.6%,說明兩系不及格人數(shù)所占比例相同,但是否意味著兩系學(xué)生學(xué)習(xí)水平就一致呢?單從這一計(jì)算結(jié)果看,顯然無法判斷。而按照不及格人次計(jì)算得出的結(jié)果,可以看到兩系的不及格率明顯有了差距,電子與通信工程系不及格率高于數(shù)學(xué)系,雖然不及格人數(shù)所占比例相同,但前者不及格學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要低于后者,而事實(shí)是兩系不及格人數(shù)分布確實(shí)存在差異,這一差異在“不及格人次/總?cè)舜巍边@一公式中得到反饋。

表1 ?電子與通信工程系與數(shù)學(xué)系不及格率比較

(三)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件,全面分析學(xué)生成績

通過有統(tǒng)計(jì)含義的計(jì)算公式對原始成績數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、歸納、概括,教學(xué)管理者根據(jù)計(jì)算結(jié)果獲得原始成績數(shù)據(jù)的某些重要特征,通過這些特征了解考試結(jié)果的基本狀況,對存在異常的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步分析。

1.利用excel描述統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行分析。以2013級公共基礎(chǔ)課“C程序設(shè)計(jì)”期末考試成績?yōu)槔?,共?13名學(xué)生參加考試,運(yùn)用excel描述統(tǒng)計(jì)工具,將原始成績整理后得到表2。(因篇幅有限,本文只截取了20位學(xué)生的成績)。

表2 ?描述統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果

從表2的計(jì)算結(jié)果中我們可以很清晰地了解本次考試的基本情況,2013級公共基礎(chǔ)課“C程序設(shè)計(jì)”期末考試成績平均分為64分,最高分97分,最低分11分,中位數(shù)為66.5,偏度為-0.53113,小于零且接近于零,說明成績分布略呈負(fù)偏態(tài)。若是偏度值過大,說明成績偏高或者偏低,這時(shí)候應(yīng)該用中位數(shù)代表平均值更為客觀。

excel描述統(tǒng)計(jì)工具可以讓信息參考者最便捷、最快速地了解課程成績的基本情況,提高成績分析效率。

2.利用excel統(tǒng)計(jì)函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。(1)頻數(shù)值函數(shù)和正態(tài)分布函數(shù)值。還是以表2為例,為了更直觀地了解學(xué)生成績分布情況,根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,對原始數(shù)據(jù)按照“10以下”、“10—19”、“20—29”、“30—39”、 “40—49”、“50—59”、“60—69”、“70—79”、“80—89”、“90以上”十個組段進(jìn)行整理,利用excel統(tǒng)計(jì)函數(shù)“frequency”和“normdist”,計(jì)算得出各組頻數(shù)、給定均值和標(biāo)準(zhǔn)差的正態(tài)分布函數(shù)值,繪制出直方圖和正太概率分布圖,如圖2所示。從圖2我們可以看到成績分布曲線略呈負(fù)偏態(tài),說明有極小值的存在,圖中顯示有4位學(xué)生成績低于30分,偏離平均值較遠(yuǎn),需要進(jìn)一步查明原因:是因?yàn)榕磉^程中出現(xiàn)的失誤還是學(xué)生個人問題,如果是前者,那么要及時(shí)糾正錯誤;如果是后者,那么班導(dǎo)師、輔導(dǎo)員要對這些學(xué)生給予及時(shí)關(guān)注,深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和生活情況,以便幫助學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)。

(2)列聯(lián)表。列聯(lián)表是觀測數(shù)據(jù)按兩個或者更多屬性(定性變量)進(jìn)行交叉分類時(shí)所列出的頻數(shù)表。列聯(lián)表可以用來分析多個定性自變量之間是否存在顯著關(guān)聯(lián),比如某個班級不及格學(xué)生學(xué)習(xí)能力和生源的關(guān)系。以2012級制藥專業(yè)1班為例,該班級在2013學(xué)年第二學(xué)期的不及格率超過了60%,為了進(jìn)一步了解不及格率異常是否和生源存在聯(lián)系,將原始資料整理統(tǒng)計(jì)后得出真實(shí)頻數(shù)表,如表3所示,列變量代表學(xué)生學(xué)習(xí)能力,行變量代表生源地,運(yùn)用excel統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算得出期望頻數(shù)即表4。

圖2

表3

最后,利用excel函數(shù)“CHITEST”和“CHIINV”,置信水平取0.05,計(jì)算得出兩個重要的函數(shù)值:統(tǒng)計(jì)量x2和x2a臨界值,結(jié)果分別是28.69823232和21.02606982,顯然x2>x2a,表明不及格學(xué)生學(xué)習(xí)能力與生源,是顯著相關(guān)的。

表4

3.利用spss統(tǒng)計(jì)軟件,深入成績分析。對于簡單數(shù)據(jù)分析,可以運(yùn)用excel來完成,例如以上所舉例子,但是當(dāng)面對龐大煩雜的數(shù)據(jù)、步驟復(fù)雜的分析手段時(shí),需要更專業(yè)的統(tǒng)計(jì)軟件來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的整合、概括和分析,spss為繁瑣、復(fù)雜的計(jì)算步驟提供了簡便的操作,提高了分析效率。

? ?(1)因子分析。因子分析是指通過提取公共因子的方式重新組成一組互不相關(guān)的綜合指標(biāo),以盡量少的信息丟失來獲得對原始數(shù)據(jù)盡可能多的信息。其在成績分析中的目的就是利用降維思路,找出影響學(xué)生成績(學(xué)習(xí)能力)的主要課程,并對這些課程加以說明,同時(shí)對學(xué)生學(xué)習(xí)方面提出建議。下面以2013級石油化工系91位學(xué)生大學(xué)一年級16門課程進(jìn)行綜合分析為例。

第一,將16門課程作為分析變量:“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”X1、“大學(xué)英語一級”X2、“高等數(shù)學(xué)(上)”X3、“實(shí)驗(yàn)化學(xué)(1)”X4、“思修與法律基礎(chǔ)”X5、“體育(1)”X6、“現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)(上)”X7、“C程序設(shè)計(jì)”X8、“大學(xué)物理(上)”X9、“大學(xué)英語二級”X10、“分析化學(xué)”X11、“高等數(shù)學(xué)(下)”X12、“實(shí)驗(yàn)化學(xué)(2)”X13、“體育(2)”X14、“現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)(下)”X15、“中國近現(xiàn)代綱要”X16,得出16*16的原始數(shù)據(jù)矩陣(略),利用spss分析中的降維功能,進(jìn)行相關(guān)設(shè)置,經(jīng)過系統(tǒng)自動計(jì)算得出一系列計(jì)算結(jié)果。

第二,判斷進(jìn)行因子分析的必要性。根據(jù)變量相關(guān)矩陣(略),發(fā)現(xiàn)“大學(xué)英語”一級和二級、“現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)基礎(chǔ)上”和“高等數(shù)學(xué)上”、“高等數(shù)學(xué)下”和“大學(xué)物理上”之間的相關(guān)性最高,分別是0.780、0.716、0.769,且對應(yīng)的顯著性水平p=0.000,因此應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行因子分析。另外根據(jù)KMO和Bartlett的檢驗(yàn)結(jié)果,KMO=0.820以及Bartlett球形度檢驗(yàn)sig<0.01,都表明變量之間有顯著的相關(guān)關(guān)系,適合進(jìn)行因子分析。

第三,根據(jù)旋轉(zhuǎn)成分矩陣(見表5),提取較大載荷的變量,即影響因子的主要變量,繪制成表6。

第四,對表6進(jìn)行說明和分析。在第一個因子中,“高等數(shù)學(xué)上”、“現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)上”、“大學(xué)物理上”、“高等數(shù)學(xué)下”、“現(xiàn)代基礎(chǔ)化學(xué)下”、“分析化學(xué)”這六門課程的載荷值較大,也就意味著第一個因子更能代表這些課程,由于這六門課都是理科類課程,因此將第一個因子命名為“理科課程”;在第二個因子中,“大學(xué)英語一級”和“大學(xué)英語二級”兩門課程的載荷較大,因此第二因子命名為語言類課程;第三個因子中“體育1”和“體育2”的載荷最大,因此第三個因子代表身體素質(zhì)課程;第四個因子中“實(shí)驗(yàn)化學(xué)1”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)2”的載荷較大,這兩門突出了學(xué)生的動手能力,因此第四個因子代表了技術(shù)能力課程;第五個因子和第六個因子中,“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”和“C程序設(shè)計(jì)”載荷最大,且都屬于計(jì)算機(jī)課程,因此這兩個因子代表了計(jì)算機(jī)類課程;第七個因子和第八個因子中,載荷最大的分別是“中國近現(xiàn)代史綱要”、“思修和法律基礎(chǔ)”這兩門課程,可以將其歸納為文化素養(yǎng)課程。

另外結(jié)合數(shù)據(jù)窗口系統(tǒng)自動計(jì)算的因子得分,可以發(fā)現(xiàn)不及格學(xué)生的第一因子得分大多數(shù)偏低,由此可見,數(shù)理化基礎(chǔ)課程是影響學(xué)生成績的主要因素,這些課程不僅鍛煉學(xué)生的思維能力,也是學(xué)好專業(yè)課程的基礎(chǔ),對學(xué)生將來的發(fā)展有著潛移默化的引導(dǎo),因此應(yīng)重視和提高數(shù)理化基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量。

最后,利用因子綜合得分進(jìn)行成績排名。因子分析除了找出影響學(xué)生成績的主要因素外,另一個意義在于對學(xué)生成績的綜合評價(jià)。由于因子分析已經(jīng)考慮到了每個公共因子的貢獻(xiàn)率,因此,綜合得分更能真實(shí)反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,按照綜合得分進(jìn)行排名比平均值排名更為科學(xué)與客觀。綜合得分計(jì)算公式如下:∑(數(shù)據(jù)窗口系統(tǒng)自動計(jì)算出的各個因子得分×各個因子旋轉(zhuǎn)后的方差貢獻(xiàn)率)。

(2)相關(guān)分析。從表6中得知,理科類基礎(chǔ)課程與第一個因子最相關(guān),是影響和體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的主要因素,但是這六門理科類課程之間的相關(guān)性又是如何的呢?通過spss相關(guān)分析功能進(jìn)一步解釋這六門課程之間的關(guān)系。如表7所示,表中反映了高等數(shù)學(xué)等五門課程之間兩兩相關(guān)的程度,相關(guān)系數(shù)帶有**的代表在0.01水平上顯著相關(guān),顯著性(sig)是0.000,說明不相關(guān)的概率小于0.01,因此,這五門課程兩兩相關(guān),彼此相互聯(lián)系,互為基礎(chǔ),對這五門課程的學(xué)習(xí)應(yīng)同等重視。

通過Excel和SPSS軟件統(tǒng)計(jì)功能,拓寬分析的角度:班級成績分析、課程成績分析、課程之間的分析等,使得成績分析更為全面和深入,分析過程更為簡便和有效率,分析結(jié)果更為有效和客觀,為管理者制定政策、實(shí)行教學(xué)改革提供可靠依據(jù),從而完善分析結(jié)果對教學(xué)管理的指導(dǎo)作用。

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