李東霖 張向紅 鄭淑英

考試是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)狀態(tài)的客觀描述，反映了某一階段學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和教師的教學(xué)質(zhì)量情況，具有診斷學(xué)情教情、改進(jìn)加強(qiáng)教學(xué)、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的功能。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，正確應(yīng)用檢測(cè)結(jié)果，對(duì)檢查和反思教與學(xué)的效果等有一定的參考和指導(dǎo)作用;對(duì)學(xué)校、班級(jí)和任課教師分析前期備考教學(xué)成效，發(fā)現(xiàn)問題和查找原因等都有重要意義（吳金則，2011）。當(dāng)前，云南省、昆明市均已建立質(zhì)量檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)閱卷平臺(tái)，雖然為縣域提供了區(qū)域成績(jī)數(shù)據(jù)，但所生成的圖表針對(duì)性不強(qiáng)，如兩次考試數(shù)據(jù)對(duì)比沒有直觀的圖表;所提供的指標(biāo)維度和所形成的報(bào)告無法全部滿足縣域個(gè)性化需求等。因此，縣域?qū)用嫫毡檫€要進(jìn)行數(shù)據(jù)的二次分析后才能為開展教學(xué)診斷提供支持。昆明市盤龍區(qū)立足于自身需求，使用Excel軟件自主研發(fā)了一套質(zhì)量分析支架工具，通過多種可視化圖表幫助縣域提高利用數(shù)據(jù)開展質(zhì)量分析的水平。本文旨在通過該支架工具實(shí)際應(yīng)用中的一些具體案例，為縣域或教師進(jìn)行數(shù)據(jù)分析研究時(shí)提供一些方法和思路。

一、數(shù)據(jù)來源與說明

本文以盤龍區(qū)部分學(xué)校參加昆明市2021年第二次、第三次高三質(zhì)量診斷的數(shù)據(jù)為分析樣本，并對(duì)具體學(xué)校名稱以大寫字母進(jìn)行屏蔽。

二、質(zhì)量分析方法研究

以往的質(zhì)量分析主要圍繞“一分三率”即平均分、優(yōu)秀率、及格率、低分率展開。這樣的分析存在過于關(guān)注排名而忽視問題導(dǎo)向的弊端，不利于對(duì)教學(xué)提供有效指導(dǎo)?；趯?duì)昆明市檢測(cè)平臺(tái)及反饋數(shù)據(jù)的梳理，結(jié)合盤龍區(qū)自身實(shí)際，我們針對(duì)質(zhì)量分析方法的問題導(dǎo)向性進(jìn)行了深入研究。下面介紹四種在盤龍區(qū)質(zhì)量分析支架工具中用到的主要分析方法：

（一）正態(tài)分布見趨勢(shì)

正態(tài)分布，也稱“常態(tài)分布”，又名高斯分布。學(xué)生考試分?jǐn)?shù)的分布是有規(guī)律的，兩頭大，中間小，呈現(xiàn)正態(tài)分布狀態(tài)，就是所謂的“鐘形”，其“胖瘦”度體現(xiàn)成績(jī)分布的離散程度（張玲，2018）。圖1為兩次市診不同分?jǐn)?shù)段學(xué)生的分布情況，深色曲線和淺色曲線分別代表了兩次市診的參考曲線（即理想分布）。這兩條參考曲線的形態(tài)就是“鐘形”正態(tài)分布的樣子。我們通過觀察學(xué)生實(shí)際成績(jī)分布的面積圖與參考曲線的貼合度就能得出每次檢測(cè)成績(jī)的分布是否也符合正態(tài)分布。不僅如此，圖中深色參考曲線比淺色參考曲線矮“胖”一些，淺色參考曲線比深色參考曲線“瘦”高一些?！芭质荨钡拿枋鲂蜗蟮伢w現(xiàn)了數(shù)據(jù)分布的離散度，離散度在成績(jī)分析中主要指高分段學(xué)生與低分段學(xué)生的分散程度。離散度越高表示成績(jī)分布越分散，反之表示成績(jī)?cè)郊杏谄骄指浇＠鐖D1中市三診的參考曲線“瘦”表示學(xué)生成績(jī)相對(duì)集中在平均分附近，離散度較低;市二診的參考曲線“胖”表示學(xué)生成績(jī)分散，兩極分化情況突出，離散度高，需要適時(shí)采取分層施教。

（二）離均差率易對(duì)比

由于平均分高低會(huì)受試題難易程度的影響，如“平均分82是什么水平”，我們不好回答。為了解決這個(gè)問題，需引入離均差率。離均差率，指用比例方式將個(gè)體差異定義為個(gè)體相對(duì)群體平均值的距離，反映了個(gè)體在群體中的水平。計(jì)算公式：離均差率=（個(gè)體均分-總體均分）÷總體均分，當(dāng)離均差率為正數(shù)時(shí)表示高于平均水平，當(dāng)離均差率為負(fù)數(shù)時(shí)表示低于平均水平，當(dāng)離均差率為0時(shí)表示等于平均水平，其數(shù)值大小則表示個(gè)體在群體中高于或低于平均水平的程度大小。

盤龍區(qū)數(shù)據(jù)分析支架工具可以將?。ㄊ校^(qū)域、同類校（昆明市將高中依據(jù)等級(jí)劃分為一類、二類和三類校）的離均差率關(guān)聯(lián)在一張由柱狀圖、折線圖共同組成的圖表之中（如圖2所示）。通過柱狀圖、折線圖與參考虛線（表示離均差率為0）的對(duì)比，就很容易直觀判斷出區(qū)域內(nèi)不同學(xué)校數(shù)學(xué)與省（市）、區(qū)域、同類校的水平差異。在圖2中，以A校為例，其文科數(shù)學(xué)水平高于全市和全區(qū)，且它在全市的優(yōu)勢(shì)大于全區(qū)，但在同類校中其又僅僅只是處于平均水平。

（三）“四率”分解見學(xué)情

以往質(zhì)量分析關(guān)注“三率”即優(yōu)秀率（高于滿分80%）、及格率（高于滿分60%）和低分率（低于滿分30%），但“三率”在統(tǒng)計(jì)中存在兩個(gè)主要弊端：一是容易忽略位于滿分30%～60%的學(xué)生;二是及格率范圍和優(yōu)秀率范圍產(chǎn)生了重合。為了獲得更加清晰和豐富的層次，我們將“三率”分解為“四率”即優(yōu)秀率（高于滿分80%）、良好率（滿分60%～80%）、中低率（滿分30%～60%）和低分率（低于滿分30%），從而解決了上述弊端。Excel中的堆積柱狀圖可清晰地呈現(xiàn)各層級(jí)學(xué)生占比（如圖3甲、乙），為精準(zhǔn)分層指導(dǎo)提供依據(jù)。以理科英語為例，我們可以看出市三診較二診優(yōu)秀率、良好率明顯下降，中低率和低分率的占比則明顯上升，說明三診英語試題難度有所加大，對(duì)各個(gè)層級(jí)學(xué)生均造成了一定程度的影響。學(xué)生對(duì)英語試題難度的改變較為敏感，應(yīng)該在教學(xué)過程中適當(dāng)加強(qiáng)中上難度題型的適應(yīng)性訓(xùn)練。

（四）數(shù)據(jù)組合挖新意

將正態(tài)分布中所提到的離散度進(jìn)行量化，使其與平均分構(gòu)成一個(gè)平面直角坐標(biāo)系，將會(huì)獲得更為豐富的信息。離散度量化后被稱標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差也叫方差，是指全體學(xué)生成績(jī)之間的離散程度，能更加細(xì)致地揭示學(xué)生的水平差異。標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值越小，說明群體成績(jī)?cè)郊?，成?jī)分布較窄;反之則表示成績(jī)分布較廣，兩極分化明顯。現(xiàn)在，我們把平均分設(shè)為x（橫）軸，標(biāo)準(zhǔn)差設(shè)為y（縱）軸，如圖4甲、乙所示，此時(shí)區(qū)域平均分即圖中垂直虛線、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差即圖中水平虛線，然后將各校均分與標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)應(yīng)x和y值后，方可繪制出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。

為了便于進(jìn)一步觀察兩次診斷的變化，我們將圖4甲、乙的直角坐標(biāo)系進(jìn)行組合，形成了圖5。

在圖5中，觀察垂直虛線，我們可以發(fā)現(xiàn)三診較二診左移，表示三診平均分比二診低;觀察水平虛線，發(fā)現(xiàn)三診較二診下移，表示三診標(biāo)準(zhǔn)差比二診低，反映了二診時(shí)的高分學(xué)生群體在三診時(shí)有所萎縮。我們?cè)倏锤鲗W(xué)校情況，以H校為例觀察坐標(biāo)點(diǎn)位置變化，水平方向可以看出其三診較二診均分下降了，且幅度超過全區(qū)平均降幅（兩條垂虛線間距）;垂直方向可以看出學(xué)生兩極分化雖然得到了一定程度的改善，但分化程度仍高于全區(qū)平均（水平虛線）。

三、質(zhì)量分析支架工具研發(fā)思路

（一）數(shù)據(jù)兼容性好

從任意閱卷系統(tǒng)中獲取的學(xué)生原始成績(jī)數(shù)據(jù)，按模板指定格式簡(jiǎn)單調(diào)整后，即可直接復(fù)制粘貼到支架工具中形成數(shù)據(jù)源，隨后支架工具便可自動(dòng)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，形成質(zhì)量分析報(bào)告的各項(xiàng)可視化圖表。

（二）指標(biāo)便于調(diào)整

質(zhì)量分析支架工具可根據(jù)縣域需求自定義相關(guān)指標(biāo)參數(shù)，如圖6所示，可自定義“優(yōu)秀率”“良好率”“中低率”“低分率”的上界、下界數(shù)值，以及缺考等統(tǒng)計(jì)條件，形成個(gè)性化分析結(jié)果，具有良好的適應(yīng)性和拓展性。

（三）智能生成報(bào)告

質(zhì)量分析支架工具能夠根據(jù)數(shù)據(jù)源和指標(biāo)參數(shù)來智能生成單次考試質(zhì)量分析報(bào)告或兩次考試的對(duì)比質(zhì)量分析報(bào)告，并能快速輸出標(biāo)準(zhǔn)化PDF格式的文件，便于打印和持久化存儲(chǔ)。

（四）適應(yīng)不同場(chǎng)景

為滿足現(xiàn)今評(píng)價(jià)制度改革的需要，一步便可完成縣域?qū)W校真實(shí)名稱和替代名稱之間的轉(zhuǎn)換，適用于需屏蔽學(xué)校真實(shí)名稱的應(yīng)用場(chǎng)景（比如區(qū)域質(zhì)量分析會(huì)），弱化只關(guān)注學(xué)校排名不思考存在問題的功利化傾向。

（五）分析準(zhǔn)確高效

將多次數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，可確保?。ㄊ校⒖h域、學(xué)校、學(xué)科四級(jí)結(jié)果一致，避免因統(tǒng)計(jì)算法而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差，影響質(zhì)量分析結(jié)果的精準(zhǔn)度。將每次區(qū)域質(zhì)量分析報(bào)告的制作周期由原來的1～2天縮短到現(xiàn)在的30分鐘以內(nèi)（含初始化數(shù)據(jù)制作及指標(biāo)設(shè)置等工作），節(jié)約了大量的重復(fù)工作時(shí)間。

教育大數(shù)據(jù)為教育變革提供了新的思路和技術(shù)支撐，在全方位推動(dòng)著教育變革的同時(shí)，也將催生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的新型教育治理體系。檢測(cè)數(shù)據(jù)作為教育大數(shù)據(jù)的重要組成部分，為教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)價(jià)、教育服務(wù)、教育決策等提供了數(shù)據(jù)支撐。盤龍區(qū)質(zhì)量分析支架工具的研制與使用，切實(shí)為本區(qū)域診斷學(xué)情教情、改進(jìn)加強(qiáng)教學(xué)、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量等提供了高效、全面、可靠的技術(shù)支持。

【本文系云南省教育科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)教育專項(xiàng)項(xiàng)目“基于大數(shù)據(jù)診斷精準(zhǔn)改進(jìn)普通高中教學(xué)的策略研究”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)為BFJC20041）階段性成果】

◇責(zé)任編輯 邱 艷◇