黃俊興
大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下,基于對(duì)各種教育數(shù)據(jù)的科學(xué)分析,展開(kāi)教育質(zhì)量監(jiān)控與評(píng)價(jià),是推動(dòng)教育健康發(fā)展的重要手段之一。高考數(shù)據(jù)不僅是高中教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的重要體現(xiàn)之一,也能從某種程度上反映各設(shè)區(qū)市教育發(fā)展水平的總體狀況。因此,立足高考數(shù)據(jù),進(jìn)行教育質(zhì)量評(píng)價(jià)是當(dāng)前推動(dòng)區(qū)域教育健康發(fā)展的一個(gè)重要的突破口。近年來(lái),部分省級(jí)教育行政部門(mén)和招生考試機(jī)構(gòu)比較重視利用高考數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。例如福建省從2016年恢復(fù)使用高考國(guó)家卷起,省教育考試院專門(mén)成立了考試研究中心,對(duì)全省各設(shè)區(qū)市高考考生的考試情況進(jìn)行分析,并形成學(xué)科評(píng)估報(bào)告,為推進(jìn)本省的基礎(chǔ)教育教學(xué)改革提供服務(wù)。
目前利用高考數(shù)據(jù)進(jìn)行教育評(píng)價(jià)的研究主要有:李金波和楊軍通過(guò)計(jì)算高考成績(jī)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)分析出某省城鄉(xiāng)學(xué)生在高考成績(jī)上有所差異及在不同學(xué)科上的發(fā)展趨勢(shì)[1];陳沖和陳曉聲則認(rèn)為家庭背景的差異通過(guò)影響筆試成績(jī)和加分成績(jī),進(jìn)而決定考生的高考成績(jī)[2];侯宇楠利用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的假設(shè)檢驗(yàn),對(duì)河南省某縣城三年的高考成績(jī)進(jìn)行分析,得出高考成績(jī)?cè)谛詣e上有所差異[3];毛競(jìng)飛、盛蘭芳和李金波從認(rèn)知目標(biāo)層次的角度對(duì)不同類型的學(xué)校平均得分率進(jìn)行差異檢驗(yàn),表明高考成績(jī)?cè)谝活悺⒍惡腿愔袑W(xué)上的差異[4]。此外,也有學(xué)者基于高考模擬考試的成績(jī),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法中的支持向量機(jī)對(duì)高考成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè),從而也證明了支持向量機(jī)具有良好的預(yù)測(cè)性[5]。
本文基于福建省教育考試院《2019福建省普通高考學(xué)科評(píng)估報(bào)告》[6]中的數(shù)據(jù),對(duì)福建省不同地區(qū)的高考數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,客觀呈現(xiàn)福建省各地區(qū)的教育質(zhì)量差異,并以此為依據(jù),提出相應(yīng)的教育發(fā)展建議,以期為相關(guān)部門(mén)制定教育政策提供依據(jù),促進(jìn)福建省教育質(zhì)量的整體提升。
本研究以福建省福州、莆田、泉州、廈門(mén)、漳州、龍巖、三明、南平、寧德等9個(gè)設(shè)區(qū)市以及平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的高考數(shù)據(jù)為樣本,通過(guò)對(duì)這10個(gè)地區(qū)高考相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,呈現(xiàn)福建省各地區(qū)教育質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)狀。2019年福建省高考理科考生123 027人,文科考生48 580人,共171 607人(不含藝體類、缺考)。其中,泉州地區(qū)考生人數(shù)最多,占全省考生的21.40%;平潭地區(qū)考生人數(shù)最少,占全省考生的1.33%。
1.各設(shè)區(qū)市高考各科平均分。高考各科的平均分是運(yùn)用高考數(shù)據(jù)科學(xué)評(píng)價(jià)教育質(zhì)量的基礎(chǔ),各設(shè)區(qū)市文科語(yǔ)文、理科語(yǔ)文、文科數(shù)學(xué)、理科數(shù)學(xué)、文科英語(yǔ)、理科英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、政治、歷史、地理學(xué)科的平均分,如表1所示。
表1 福建省分地區(qū)的高考各科平均分
2.各設(shè)區(qū)市高考文、理科各科平均分。雷達(dá)圖,又稱為蜘蛛網(wǎng)圖是多元數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖的方法之一,應(yīng)用較為廣泛。使用雷達(dá)圖可形象直觀地對(duì)福建省高考成績(jī)進(jìn)行多元評(píng)價(jià),從而判斷高考成績(jī)是否均衡并朝良性發(fā)展。筆者通過(guò)對(duì)福建省各設(shè)區(qū)市語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)三門(mén)基礎(chǔ)科目的總分(分理科和文科)以及理科綜合和文科綜合平均分的計(jì)算,繪制出雷達(dá)圖,如圖1所示。
圖1 福建省各地區(qū)平均分?jǐn)?shù)分布圖
從圖1可以看出,在語(yǔ)數(shù)英(理科)高考成績(jī)中,廈門(mén)地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最高、漳州地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最低;在語(yǔ)數(shù)英(文科)高考成績(jī)中,廈門(mén)地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最高、漳州地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最低;在理綜高考成績(jī)中,廈門(mén)地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最高、平潭地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最低;在文綜高考成績(jī)中,廈門(mén)地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最高、平潭地區(qū)平均分?jǐn)?shù)最低。由此說(shuō)明,廈門(mén)地區(qū)不論是語(yǔ)數(shù)英(理科)、語(yǔ)數(shù)英(文科),還是理綜和文綜成績(jī),都領(lǐng)先于其他地區(qū);漳州地區(qū)語(yǔ)數(shù)英(理科)和語(yǔ)數(shù)英(文科)成績(jī)相對(duì)于福建其他地區(qū)較為落后;平潭地區(qū)理綜和文綜成績(jī)相對(duì)于福建其他地區(qū)較為落后。
3.各地區(qū)高考文、理科平均總分。筆者對(duì)各地區(qū)文科和理科成績(jī)進(jìn)行匯總,得到各地區(qū)文科平均總分和理科平均總分,結(jié)果如圖2所示。
圖2 福建省各地區(qū)理科、文科平均分?jǐn)?shù)柱狀圖
首先,從圖2可以看出,廈門(mén)地區(qū)理科平均總分最高,平潭地區(qū)理科平均總分最低;廈門(mén)地區(qū)文科平均總分最高,漳州地區(qū)文科平均總分最低。而且,平潭、漳州與廈門(mén)之間的差距都還不小。很顯然,福建省各地區(qū)教育發(fā)展并不均衡,廈門(mén)地區(qū)無(wú)論文科還是理科,整體教育質(zhì)量都處于領(lǐng)先水平。其次,理科和文科發(fā)展不平衡,無(wú)論在哪個(gè)地區(qū),二者的平均總分都相差較大,平潭地區(qū)理科和文科平均總分相差最大,三明地區(qū)理科和文科平均總分相差最小。本地區(qū)理科和文科平均總分相差值與其他地區(qū)相比較,可以從一個(gè)側(cè)面反映該地區(qū)理科和文科之間發(fā)展的不均衡性。當(dāng)然一個(gè)地區(qū)文科平均分高于理科不一定說(shuō)明文科比理科的教育質(zhì)量好,還可能是因?yàn)槲目瓶颇亢屠砜瓶颇恐g總體的難度系數(shù)不一樣造成的。
教育基尼系數(shù)是一個(gè)有效測(cè)度教育分布的指標(biāo),從“相對(duì)”角度衡量教育分布離散程度,是衡量教育分布不均等狀況的最常用指標(biāo)。衡量數(shù)據(jù)離散程度常用方差或標(biāo)準(zhǔn)差,但由于本文所涉及的某些科目的原始數(shù)據(jù)資料僅給出該科目每道題的方差,題目之間并不獨(dú)立,從而無(wú)法使用方差這一指標(biāo)。故本文通過(guò)計(jì)算教育基尼系數(shù)來(lái)刻畫(huà)數(shù)據(jù)的離散程度。教育基尼系數(shù)的計(jì)算公式為:
其中考生按成績(jī)劃分為四類:前10%,10%-20%,20%-60%,后40%,n=4,p i是第i類考生的比例(即分別為10%,10%,40%,40%),yi是第i類平均分,i=1,2,3,4。該系數(shù)的取值范圍從0到1,數(shù)值越大表示越不平等,一般以0.4作為警戒線。由表2的計(jì)算結(jié)果可知,理科數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)三門(mén)科目的教育基尼系數(shù)相對(duì)其他科目比較高,反映出這些科目成績(jī)分布相對(duì)較離散;而語(yǔ)文的教育基尼系數(shù)是所有科目中最小的,反映出語(yǔ)文成績(jī)分布相對(duì)較均勻。
表2 福建省分地區(qū)的高考各科教育基尼系數(shù)
多維標(biāo)度法是一種基于研究對(duì)象的相似性數(shù)據(jù)來(lái)揭示這些對(duì)象之間的空間關(guān)系的多元統(tǒng)計(jì)方法[7],近年來(lái)引起許多學(xué)者的興趣,也將它稱為研究相似性數(shù)據(jù)的空間表示方法。
本文利用多維標(biāo)度法來(lái)研究福建省不同地區(qū)的高考質(zhì)量,再通過(guò)降維處理把最終結(jié)果以一個(gè)二維坐標(biāo)平面作可視化呈現(xiàn),以此分析各地區(qū)高考質(zhì)量的相似性和差異性。其中,衡量指標(biāo)包括理科語(yǔ)文、文科語(yǔ)文、理科數(shù)學(xué)、文科數(shù)學(xué)、理科英語(yǔ)、文科英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、政治、歷史和地理的平均分,用來(lái)刻畫(huà)各科的平均水平;以及對(duì)應(yīng)科目的教育基尼系數(shù),用來(lái)刻畫(huà)各科的離散程度。我們通過(guò)將數(shù)據(jù)投射到二維坐標(biāo),并利用R軟件繪制二維空間擬合圖,如圖3所示。
圖3 福建省各地區(qū)高考質(zhì)量二維空間擬合圖
圖3的橫坐標(biāo)刻畫(huà)的是高考成績(jī)平均水平,縱坐標(biāo)刻畫(huà)的是高考質(zhì)量均衡程度。用此二維空間擬合圖能夠較直觀地反映各地區(qū)的位置。從橫坐標(biāo)的角度來(lái)看,廈門(mén)地區(qū)表現(xiàn)最為出色,位居第一;福州地區(qū)位居第二,緊隨其后的是泉州地區(qū),排名最后的是平潭地區(qū),這也和圖1、圖2的分析結(jié)果基本保持一致。
從縱坐標(biāo)的角度來(lái)看,由于龍巖地區(qū)的大多數(shù)科目的教育基尼系數(shù)最小,說(shuō)明該地區(qū)的高考各科平均成績(jī)?cè)谌「鞯貐^(qū)中排名的位置都差不多,學(xué)科發(fā)展比較均衡,其次是寧德市和三明市。漳州市絕大多數(shù)科目的教育基尼系數(shù)都最大,結(jié)合表1數(shù)據(jù),可以看出漳州市高考科目在教學(xué)質(zhì)量上存在明顯的不均衡。
通過(guò)對(duì)福建省各地區(qū)高考文理科科目平均分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)分析,可以看出,高考科目平均分?jǐn)?shù)存在一定的地區(qū)差異,其中理科綜合成績(jī)差異相較語(yǔ)數(shù)英(文科)、語(yǔ)數(shù)英(理科)、文科綜合更明顯些。同時(shí),在語(yǔ)數(shù)英(理科)和語(yǔ)數(shù)英(文科)上表現(xiàn)突出的地區(qū),往往在其他科目平均分上的表現(xiàn)也比較突出,如:廈門(mén)在語(yǔ)數(shù)英(文科)平均分表現(xiàn)突出,語(yǔ)數(shù)英(理科)、理科綜合、文科綜合等三門(mén)成績(jī)的平均分也同樣表現(xiàn)突出;漳州在語(yǔ)數(shù)英(文科)平均分表現(xiàn)不好,語(yǔ)數(shù)英(理科)、理科綜合、文科綜合等三門(mén)成績(jī)的平均分也同樣表現(xiàn)平平。福建省理科、文科平均分?jǐn)?shù)也呈現(xiàn)出地區(qū)差異,這種差異與高考文、理科各科平均分具有類似特點(diǎn)。
對(duì)理科語(yǔ)文、文科語(yǔ)文、理科數(shù)學(xué)、文科數(shù)學(xué)、理科英語(yǔ)、文科英語(yǔ)、物理、化學(xué)、生物、政治、歷史、地理的教育基尼系數(shù)分析,測(cè)算結(jié)果顯示,福建省分地區(qū)的高考各科教育基尼系數(shù)絕大部分處于0.2以下,只有廈門(mén)的理科數(shù)學(xué)為0.222,其中有過(guò)半數(shù)的科目基尼系數(shù)處于0.1以下,這說(shuō)明福建省高考科目成績(jī)整體處于比較均勻的狀態(tài);在整體均勻的狀態(tài)下,也表現(xiàn)出科目相對(duì)的特點(diǎn),理科語(yǔ)文、文科語(yǔ)文、政治、歷史、地理等科目的教育基尼系數(shù)最低,其次為文科數(shù)學(xué)、生物等科目,再次為文科英語(yǔ)、理科英語(yǔ)、理科數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等科目。
通過(guò)運(yùn)行多維標(biāo)度法分析表明,雖然福建省高考科目整體處于比較均勻的狀態(tài),但是福建省各地區(qū)高考質(zhì)量具有一定的區(qū)域差異性。在高考成績(jī)平均分上看,廈門(mén)地區(qū)表現(xiàn)出較為明顯的“領(lǐng)先”特征,與跟隨其后的福州、泉州等地區(qū)拉開(kāi)了顯著差距,同時(shí),福建省各地區(qū)高考成績(jī)具有較為顯著的“梯隊(duì)性”,有過(guò)半地區(qū)的高考成績(jī)表現(xiàn)不如廈門(mén)、福州和泉州三市。在高考科目的均衡性方面,福建省存在區(qū)域分布“兩頭小,中間大”特點(diǎn),多數(shù)地區(qū)的科目均衡性程度相似,兩頭表現(xiàn)突出的分別為龍巖和漳州。
高考不僅是對(duì)考生能力的綜合考察,更是對(duì)地區(qū)教育發(fā)展的綜合檢測(cè)。從數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),福建省高中教育存在區(qū)域差異,為促進(jìn)福建省高中教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展,各級(jí)政府、學(xué)校和教師應(yīng)多措并舉,同向發(fā)力,積極探索促進(jìn)各區(qū)域教育均衡發(fā)展的有效模式。
科目“一好多好”和高考成績(jī)較為顯著的區(qū)域“梯隊(duì)性”特點(diǎn),其背后一個(gè)重要原因在于對(duì)高中教育的重視和資源投入,成績(jī)表現(xiàn)好的地區(qū),其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展實(shí)力往往也相對(duì)較好。中小學(xué)教育發(fā)展,目前主要依靠地方財(cái)政撥款。經(jīng)濟(jì)發(fā)展好的地區(qū),地方投入教育的資金充足且有保障;經(jīng)濟(jì)較差的地區(qū),教育投入相對(duì)比較少且難以保障。教育資金投入的差異很可能帶來(lái)地區(qū)間基礎(chǔ)教育的差異,進(jìn)而極大影響高考成績(jī)?cè)诟鞯貐^(qū)的差異[8]。從福建省高考數(shù)據(jù)來(lái)看,高考平均成績(jī)與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本成正比。僅靠地方政府的投入不足以應(yīng)對(duì)各地教育質(zhì)量發(fā)展的深層次需求,亟需省級(jí)行政部門(mén)進(jìn)行協(xié)調(diào),統(tǒng)籌安排全省教育經(jīng)費(fèi),特別是對(duì)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和教育水平相對(duì)落后的地區(qū)進(jìn)行適度傾斜,以保證教育協(xié)調(diào)、均衡發(fā)展。此外,教育要均衡發(fā)展,教育資源必須實(shí)現(xiàn)公平共享。建設(shè)共通、共享的教育資源庫(kù),是解決福建教育發(fā)展不平衡問(wèn)題的重要舉措。福建省應(yīng)大力推動(dòng)教育信息化,加快實(shí)施“優(yōu)質(zhì)資源班班通”和“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通”等建設(shè)工程,發(fā)展在線教育和現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,使得教育薄弱地區(qū)的學(xué)校、師生能夠低成本地獲取優(yōu)質(zhì)教育資源,推動(dòng)教育公平的縱深發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)全省教育質(zhì)量的整體提升。
要將內(nèi)涵發(fā)展作為高中教育的核心理念,推進(jìn)高中教育均衡發(fā)展。從福建省高考數(shù)據(jù)分析來(lái)看,廈門(mén)、福州、泉州三個(gè)地市的教育質(zhì)量與水平最高,從福建省重點(diǎn)高中達(dá)標(biāo)校的建設(shè)來(lái)看,省一級(jí)達(dá)標(biāo)高中以泉州和廈門(mén)居多。這些教育強(qiáng)市、教育強(qiáng)校是福建省寶貴的教育資源,尤其是廈門(mén)。要探索區(qū)域合作的有效模式,構(gòu)建聯(lián)片共享機(jī)制,充分發(fā)揮教育強(qiáng)市、教育強(qiáng)校的引領(lǐng)示范作用,開(kāi)展跨區(qū)、跨校教育合作,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)分享、課例展示等方法,甚至是一對(duì)一結(jié)對(duì)子幫扶等方式,發(fā)揮優(yōu)質(zhì)地區(qū)、優(yōu)質(zhì)學(xué)校的資源優(yōu)勢(shì)和 “領(lǐng)頭雁作用”,實(shí)施優(yōu)質(zhì)帶動(dòng),促進(jìn)共同發(fā)展。特別是對(duì)于在高考分?jǐn)?shù)、科目教育均衡性等多個(gè)方面的表現(xiàn)都不夠理想的區(qū)域,教育部門(mén)應(yīng)專題研究深層原因,集結(jié)協(xié)調(diào),優(yōu)化組合,補(bǔ)齊短板,有針對(duì)性地實(shí)施高中教育質(zhì)量提升計(jì)劃,進(jìn)一步創(chuàng)新工作抓手,夯實(shí)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。
高考科目成績(jī)狀況反映出高中科目課程本身的教學(xué)問(wèn)題。要提高高中教育教學(xué)質(zhì)量,首先要從科目的課程教學(xué)改革入手。高考科目成績(jī)表現(xiàn)不好的區(qū)域,普遍存在對(duì)學(xué)科建設(shè)不夠重視,對(duì)學(xué)科的認(rèn)識(shí)水平和開(kāi)發(fā)層次不高的問(wèn)題,導(dǎo)致了較多薄弱學(xué)科的存在。首先,應(yīng)該以課程改革建設(shè)為突破口,考慮新高考背景下課程建設(shè)的新要求,梳理當(dāng)前課程建設(shè)的問(wèn)題清單,對(duì)癥下藥,提出改革的具體措施。其次,要聚焦課堂教學(xué),開(kāi)展各科目課程教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)與質(zhì)量分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改進(jìn)提升。再次,要開(kāi)展區(qū)域協(xié)調(diào)教研活動(dòng),加強(qiáng)課程骨干教師隊(duì)伍建設(shè)。此外,2021年起我省開(kāi)始實(shí)施新高考,高中學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)新高考改革的專門(mén)研究,從科學(xué)化的角度反向促進(jìn)各科目的均衡性發(fā)展,推進(jìn)科目本身的課改工作,有序推進(jìn)教學(xué)改革,合理調(diào)配師資等資源,為教育均衡發(fā)展提供有力支持。