基于 管理圖的學生學習效果定性分析方法研究

覃斌毅 李 蕓 ＊

（1.玉林師范學院<物理與電信工程學院>，廣西 玉林 537000；2.玉林師范學院<化學與食品科學學院>，廣西 玉林 537000）

0 引言

當前高校對大學生的學習評價大多是以最終成績的終結性學習終端評價為主，這種評價方式側重于評價的甄別和選拔功能[1]。然而，學習是個體在行為上產生較為持久改變的歷程。教師在重視學生最終成績的同時， 還應關注學生的認知發展的過程和趨勢，及時發現學生學習效果的波動情況，以便在教學過程中采取相應的措施。

為了對學生的學習效果進行定性的分析，需要解決兩個問題：第一個問題是，學生在學習過程中產生大量的學習數據（如課堂練習、測試），這些數據不具有直接可比性，如何從這些不具有直接可比性的數據中定性分析出學生的學習效果；第二個問題是，學生學習過程中產生的學習數據量很大，如何高效收集這些學習數據。

對于第一個問題，學者們提出了使用標準分數、等級分數等方法實現對不同數據進行對比[2]。 其中，標準分數法是目前最為常用的方法之一。陳麗珍[3]提出使用標準分數對不同學科、 不同批次的學生學業成績進行評價。沈勇[4]借助標準分對醫學生臨床實踐評價進行解讀， 解決了醫院只采用臨床考核成績對學生評價帶來的不足。 龐雅[5]在英語教學中使用標準分代替了原始分，對學生的學習進行評價。 岳成高[6]將標準分應用于高校學生綜合測評中，消除了分數之間的不可比性，使得綜合測評更為合理。李錦[7]使用標準分對學生的考試成績進行分析，定性分析了學生的進步情況。

對于第二個問題，目前已出現很多支持課堂數據收集的工具，如雨課堂、微助教、云班課、課堂派等。其中，雨課堂是清華大學和學堂在線共同推出的智慧教學工具，能為所有教學過程提供數據化、智能化的信息，已在國內很多高校得到推廣使用[8]。

1 Z 分數和管理圖

Z 分數是標準分數的一種，它是利用方差統計方法，在原始分的基礎上得到的分數。 Z 分數的計算公式為

其中，X 為學生的原始分數；μ 為全班同學的平均分數；σ 為全班同學得分的標準差。 通過分數可以知道某個分數偏離平均分數的程度。 若Z>0，表示該學生成績處于全班平均水平之上；若Z<0，表示該學生成績處于全班平均水平之下。

2.1 數據來源

本次使用的課堂數據來源于2018 春季期 《傳感器原理》線下教學中使用雨課堂采集到的學生課堂練習數據，2018 春季期教學班為46 人，共有11 次課堂練習。 各個章節與課堂練習的對應關系如表1 所示。其中，第二、第三、第四、第六章為本課程重點內容。

表1 章節與練習序號的對應關系

進一步分析學習效果對成績的影響，上述四名學生期末考試的卷面成績與學習效果如表2 所示。本課程中第二、第三、第四、第六章為課程重點，也是期末考試考查的重點。 1 號學生課堂練習正確率低于全班平均水平，且在兩個重點章節的學習效果差，故其期末考試成績在及格邊緣。 5 號學生課程聯系正確率低于全班平均水平， 且大部分重點章節的學習效果差，故其期末考試成績遠沒達到及格要求。 36 號學生課堂練習正確率高于全班平均水平，且能很好掌握兩個重點章節的知識，故其期末考試成績達到了88 分。45號學生課堂練習正確率略高于全部平均水平，且在整個課程學習中學習效果較為穩定無顯著變化，故其期末成績在及格線以上。 由此可見，學習效果與成績存在一定的關系，而管理圖可以直觀反映出學生在課程學習中的學習效果。因此，可以借助管理圖，及時了解學生的學習效果， 對學習效果差的學生進行干預，提高教學質量。

圖1 學號為1、5、36、45 號同學的Z 管理圖

表2 四名學生的考試成績

3 結語

本文利用雨課堂收集學生課堂練習的數據，并使用收集到的數據繪制成管理圖， 然后利用管理圖對學生的學習效果進行定性分析。 研究結果表明，學習效果與成績存在一定的關系， 借助管理圖，可以及時了解學生的學習效果，對學習效果差的學生進行干預，提高教學質量。