陳建蘭+胡曉敏


摘要:教學質(zhì)量評價是學校教學管理的一個重要環(huán)節(jié),通過對教學質(zhì)量進行評價可以促進教學方法、內(nèi)容的改革,并提高教學質(zhì)量和水平。本文通過介紹最簡單的箱線圖方法,對某班的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的期中成績作出箱線圖,分析其成績的分布,對該班的教學質(zhì)量進行評價,探討《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學方法。
關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計;箱線圖;教學質(zhì)量;教學方法
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)25-0177-02
教學質(zhì)量評價是學校教學管理的一個重要環(huán)節(jié),通過對教學質(zhì)量進行評價可以促進教學方法、內(nèi)容的改革,并提高教學質(zhì)量和水平。然而教學質(zhì)量評價是一個工作量大、統(tǒng)計繁瑣的過程,因此對教學質(zhì)量進行科學、準確評價是一個困難而又值得研究的問題。
教學質(zhì)量評價是一項主觀性很強的工作,因而是復(fù)雜的。目前,有層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合的教學質(zhì)量評價[1],基于模糊層次分析法的教學質(zhì)量評價研究[2]等等,這些評價方法把定性和定量的方法結(jié)合起來,對教學質(zhì)量進行了準確而科學的評價,但較難讓教師從具體某班、某專業(yè)、某課程的教學評價中,發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題,從而反思和改善教學理念與教學方法。本文用簡單的箱線圖方法處理某班《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的期中成績,通過分析成績箱線圖,對該班的教學質(zhì)量進行評價,從而針對性地探討相應(yīng)的教學方法,提高教學效果。
一、箱線圖
數(shù)據(jù)集的箱線圖是由箱子和直線組成的圖形,它是基于以下5個數(shù)的圖形概括:最小值Min,第一四分位數(shù)Q ?,中位數(shù)M、第三四分位數(shù)Q ?和最大值Max,已知數(shù)據(jù)X ?,X ?,...X ?,則箱線圖的作法如下[3]:
1.計算均值 ?、中位數(shù)M、第一四分位數(shù)Q ?(0.25分位數(shù))和第三四分位數(shù)(0.75分位數(shù)Q ?),下、上截斷點。其中下、上截斷點的計算公式分別為:Q ?-1.5R ?,Q ?+1.5R ?,而R ?為四分位間距:R ?=Q ?-Q ?。若數(shù)據(jù)小于Q ?-1.5R ?或大于Q ?+1.5R ?,就認為它是疑似異常值。
2.畫一個矩形,兩個端邊分別是第一四分位數(shù)Q ?和第三四分位數(shù)Q ?。中間畫兩道線,一道線是中位線M的位置,一道線是均值 ?的位置。
3.從兩端向外各畫兩條直線直到不是異常值的最遠點。
4.異常值(特大或特小值,大于上截斷點的數(shù)值為特大值,小于下截斷點的數(shù)據(jù)為特小值)用”x”號表示,在異常值截斷點以外畫出來(如圖1)。
實例:2013學年第二學期某班31個學生,《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的期中成績?nèi)缦拢?/p>
25 45 50 53 55 62 64 68 73 73 76 77 79 81 83 84 84 84 85 86 86 86 87 89 89 ?89 90 91 92 93 99,計算得Q ?=89,Q ?=68,M=84, ?=76.71,四分位間距極差R ?=Q ?-Q ?=21,下、上截斷點各位36.5、120.5。異常值為25,故該數(shù)據(jù)的箱線圖如下:
二、對班級成績分布狀況的分析及教學方法的探討
1.如果均值 ?與中位數(shù)M較接近( ?-M較小),說明該班成績數(shù)據(jù)呈對稱分布,均值 ?(中位數(shù)M)能反映該班學生的學習成績,如果均值 ?與中位數(shù)M距離較遠,說明該班成績數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布。實例中 ?-M=76.71-84=7.29,說明該班成績基本上呈對稱分布,教學質(zhì)量尚可。
2.箱線圖較寬(下、上截斷點之差較大)說明班級成績比較分散,高分與低分成績差距大。也就是方差較大,但此時方差不受異常值的影響。實例中方差為16.7較大,說明高分與低分差距較大,在教學中應(yīng)對低分的同學個別分析原因,有針對性地輔導(dǎo)這些同學。
3.箱線圖的矩形較寬(H-散布=Q ?-Q ?較大),說明成績在中等水平之間的差距較大,教學有一定的難度;第一四分位數(shù)Q ?和中位數(shù)M的差距越大,說明差生間的差距越大,第三四分位數(shù)Q ?和中位數(shù)M的差距越大,說明優(yōu)秀生間的差距越大;矩形較窄(H-散布=Q ?-Q ?較小),說明中等水平之間的差距不大,競爭激烈。實例中Q ?-Q ?=21,M-Q ?=16,Q ?-M=5,說明此教學班中等水平之間的差距較大,差生間的差距較大大,優(yōu)秀生間的差距較小。因此,在此教學班的教學中應(yīng)完善與改進教學方法,設(shè)法提高中等及以下水平同學的成績。
4.假如箱線圖寬度適中,下截斷點、Q ?、Q ?、上截斷點分布均勻,平均值、中位數(shù) ?接近,則說明成績各個層次分布均勻,均值 ?(中位數(shù)M)能反映該班學生的學習成績,試題深淺與教學難度吻合,試題普及面與教學大綱一致,教學效果良好。反之,則教師需從試題難度與教學的難度上對教學作一些研討。實例說明期中試題的深淺與教學難度吻合,教學效果良好。
5.如果只有個別異常值,原因可能為學生的身體或精神因素所致,或?qū)W習態(tài)度學習方法所致。如果出現(xiàn)較多的異常值,則可能的原因有:該班學生學習成績兩極分化,原來基礎(chǔ)好的學生形成一單峰形分布,原來基礎(chǔ)差的學生形成另一成績較低的單峰形分布;或考試內(nèi)容普及面不全,考題普遍靈活使原來基礎(chǔ)差、掌握知識死板的學生對相當一部分題目無從下手,嚴重失分;還有可能教學上沒有照顧大局,使學生學習成績兩極分化。本實例說明,只有個別異常值(25分),因此教師在教學中可個別談話,弄清原因,對癥下藥,幫助學生提高學習成績。課后找該同學談話,問及原因是由于數(shù)學基礎(chǔ)知識較差,導(dǎo)致對前半學期的學習不認真,課后沒有花時間補習。分析了原因后,該同學表示后半學期會認真聽課、復(fù)習、做作業(yè),不懂就問,找同學或老師輔導(dǎo)。教師也經(jīng)常關(guān)注該同學的學習情況。最后在期末考試中考了65分,有了較大的進步。endprint
6.同一門課程平行班的成績比較:(1)對同一教師任教的平行班成績,也可進行箱線圖比較。比較均值 ?與中位數(shù)M,第一四分位數(shù)Q ?、第三四分位數(shù)Q ?。如果均值 ?(或中位數(shù)M)接近,說明平行班間總體學習成績沒有顯著差異。若兩分位數(shù)也比較接近,說明平行班間中等水平之間成績沒有顯著差異;如果中位數(shù)相差較大,則說明對應(yīng)班級學生本身學習基礎(chǔ)、學習風氣差異較大。總之,可從數(shù)據(jù)中探討相應(yīng)的教學方法,如加強輔導(dǎo)、對班級的學習風氣進行正確的引導(dǎo)等。如對另一平行班75人(合班)的期中成績作箱線圖的比較,計算得Q ?=80,Q ?=63,M=76, ?=68.5,四分位間距極差R ?=Q ?-Q ?=17,下、上截斷點各位35.5、105.5,異常值為15。可以看出相應(yīng)的值要低10分左右,說明此教學班的成績不如人數(shù)為31人的教學班,分析各方面的原因,大致有專業(yè)不同、人數(shù)不同、學習方法、班風等原因。(2)對不同教師任教的平行班成績比較。若各班箱線圖均值 ?與中位數(shù)M都接近時,用中位數(shù)M(均值 ?)來衡量班級整體水平,對應(yīng)中位數(shù)M(均值 ?)較大的班級整體水平較高。如果某班箱線圖均值 ?與中位數(shù)M相差較遠時,采用三均值 ?= ?Q ?+ ?M+ ?Q ?來衡量班級整體水平。再考慮到學生的學習基礎(chǔ),可以對教師的教學效果進行評價。如對另一老師的教學班的同學成績教學統(tǒng)計,人數(shù)38人,計算得 Q ?=90,Q ?=78,M=80, ?=82,四分位間距極差R ?=Q ?-Q ?=22,下、上截斷點各位45、123,異常值為42。說明此教學班成績較好,一方面說明教學人數(shù)較合適、學生的學習基礎(chǔ)、學習風氣、教師的教學方法都較好,因此,可以從不同教師、從學生的專業(yè)和學習基礎(chǔ)上探討相應(yīng)的教學方法,進一步地提高教學效果與教學質(zhì)量。
三、結(jié)束語
本文只是從某班一門課程《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的期中考試成績的箱線圖,來對該班的《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的后半學期的教學方法作一探討與改進,以提高該課程的教學效果與教學質(zhì)量。如針對實例的教學班的教學方法的改進,該班期末成績平均分提高了5分多,沒有了異常值,及格率達97%。另外,此方法可以推廣到每一教學班、每一門課程,讓教師發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題,反思和改善教學理念與教學方法,對提高教學質(zhì)量有一定的應(yīng)用價值。當然此方法對教學質(zhì)量的評價只能作為參考,教學質(zhì)量的評價需根據(jù)具體情況作具體的研究。
參考文獻:
[1]馮瑩瑩,于干,周紅志.層次分析法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相融合的教學質(zhì)量評價[J].計算機工程與應(yīng)用,2013,49(17):235-238.
[2]黃閩英,牟銳.基于模糊層次分析法的教學質(zhì)量評價研究[J].西南民族大學學報,自然科學版,2012,38(3).
[3]盛驟,謝式千,潘承毅.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].北京:高等教育出版,2001.
[4]胡慧敏,張禮波.《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》教學策略幾點思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,(7):159-160.endprint