馬寧生

(同濟大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

教學(xué)評估中的比較分析研究

馬寧生

(同濟大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

比較研究是教育技術(shù)中常用的一種方法，在用于教學(xué)研究中可獲得教學(xué)的一般規(guī)律與特殊規(guī)律。本文簡述了教學(xué)比較研究法的功能、作用和步驟。介紹了在實際教學(xué)中對不同對象和特質(zhì)進行有效分析的幾種案例。

教育技術(shù)；比較研究

比較是依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，把彼此可能有某些聯(lián)系的事物放在一起，尋找它們的異同，從而掌握研究對象的特征。教學(xué)比較研究是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)探究教學(xué)過程中存在的普遍規(guī)律與特殊規(guī)律的研究方法，從而探索教學(xué)規(guī)律。由于在比較研究中所研究的對象必須具備可比性，因而教學(xué)比較研究限定了研究的內(nèi)容和范圍，所以要準(zhǔn)確把握研究對象的規(guī)定性。

1 教學(xué)比較研究法概述

1.1 教學(xué)比較研究法的功能[1]

教學(xué)比較研究可以幫助教學(xué)管理者和工作者把握教學(xué)過程中的一般規(guī)律，有助于深化教學(xué)理論的研究；探索教學(xué)規(guī)律和確定解決問題的策略，為教學(xué)實踐提供依據(jù)。由于教學(xué)比較研究的特點在于其實踐性和應(yīng)用性，能使教學(xué)管理者和工作者更好地認識本地、本校和本班的教學(xué)狀況，反思教學(xué)管理、教學(xué)方法和教學(xué)手段，為進一步提升教學(xué)管理和教學(xué)質(zhì)量提供理論支持和數(shù)據(jù)依據(jù)，同時教學(xué)比較研究也是教學(xué)質(zhì)量評價中的主要組成部分。

1.2 比較研究法的作用[2]

無論是比較研究采用何種形式，也無論是什么樣的研究目標(biāo)，我們都希望整個研究過程是有效的，也就是說我們所獲得的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確、可靠和客觀的，所選擇的研究方法已被證明是可行的，其結(jié)果能夠進行明確的解釋。在很多情況下，為比較研究所提供的數(shù)據(jù)是可重復(fù)的，也就是說在教學(xué)中的“實驗”是可以重復(fù)和復(fù)制的。這樣的比較研究才具有科學(xué)性，其成果才具有實用性和推廣性，以達到對復(fù)雜事物認識其全面本質(zhì)的作用。

1.3 運用比較研究法的步驟

比較研究法一般分4個步驟： (1)確定比較的問題，即選定比較的主題、確定比較的具體內(nèi)容和劃分比較的范圍；(2)數(shù)據(jù)提取，即搜集資料并加以分類和編組；(3)選擇比較的方法，即按照比較的目的選擇相對應(yīng)的一種或多種比較方法進行數(shù)據(jù)分析；(4)根據(jù)比較結(jié)果作進一步歸納和解釋。

比較研究要從多個維度進行，同時要正確估計比較法的功能，同時與其他研究方法結(jié)合起來，形成比較完整、規(guī)范的比較研究體系。

2 教學(xué)比較研究案例

2.1 頻數(shù)分布表的編制

下表的數(shù)據(jù)為某課程的學(xué)生成績，繪制頻數(shù)分布圖。

8258938972859798567776578060895175607467859283836582738386748760838468848489947571549375906677638669

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，相關(guān)計算的數(shù)據(jù)列于下表。

成績成績中值Xc頻數(shù)f累計頻數(shù)ef累計百分比95～10097.5250100%90～949254896%85～898784386%80～8482103570%75～797762550%70～747251938%65～696751428%60～64624918%55～59573510%50～5452224%

表中： 全距R=50(最大數(shù)-最小數(shù))，組數(shù)k=10，區(qū)間i=5(i=R/k)，區(qū)間中值Xc=(每組的最低值+每組最高值)/2，f為區(qū)間內(nèi)的頻數(shù)。

1) 頻數(shù)分布直方圖

在直角坐標(biāo)系中，區(qū)間由直桿的寬度表示，頻數(shù)由直桿的高度表示。該圖表可直觀反映學(xué)生成績的分布情況，連續(xù)、非連續(xù)數(shù)據(jù)均可用使用(見圖1)。

圖1 頻數(shù)分布直方圖

圖2 頻數(shù)分布曲線圖

圖3 頻數(shù)分布圓形圖

2) 頻數(shù)分布曲線圖

根據(jù)頻數(shù)分布表，用一條封閉多邊形折線顯示連續(xù)數(shù)據(jù)的分布情況，同樣可反映學(xué)生成績的分布情況(見圖2)。

3) 頻數(shù)分布圓形圖(扇形圖)

以圓形表示全部頻數(shù)，以扇形面積表示每一組的頻數(shù)百分比，它能直觀反映出各成績的占比情況(見圖3)。

4) 積累頻數(shù)曲線(S曲線即百分位等級曲線)

累積頻率曲線是根據(jù)頻數(shù)分布表，顯示數(shù)據(jù)的頻數(shù)的變化積累，形成S曲線。通過使用S曲線，可以確定一個分數(shù)在整個序列中的位置——百分位等級(參見圖4)。

圖4 積累頻數(shù)曲線

百分位等級的計算公式為：

其中，PR是百分位等級，f是該分數(shù)區(qū)間內(nèi)的頻數(shù)，X為分數(shù)，L是區(qū)間的下限，i為組距，F(xiàn)b是小于L的向上積累數(shù)，N是總數(shù)。通過計算PR，可以確定不同等級在百分位等級中的位置，例如86分在百分位等級中的位置是PR=[10×(86-85)/5+35]×100/50=74分。

2.2 相關(guān)關(guān)系的度量

關(guān)聯(lián)性是指事物、現(xiàn)象之間的某種關(guān)系的存在。存在相關(guān)，但不一定是因果關(guān)系。相關(guān)度用r表示，下表是r的值和相關(guān)度。

r的取值范圍相關(guān)度r<0負相關(guān)r=0零相關(guān)0.00～0.19極低相關(guān)0.20～0.39低度相關(guān)0.40～0.59中度相關(guān)0.60～0.79高度相關(guān)0.80～1.00極高相關(guān)

例如，有14名學(xué)生參加了大學(xué)語文和高等數(shù)學(xué)競賽，其成績?nèi)缦卤硭尽?/p>

語文X數(shù)學(xué)Yx=X-Xx2y=Y-Yy2xy5579-1.52.2511.5132.25-17.25727815.5240.2510.5110.25162.755276-4.520.258.572.25-38.25758118.5342.2513.5182.25249.7560693.512.251.52.255.255256-4.520.25-11.5132.2551.755259-4.520.25-8.572.2538.255466-2.56.25-1.52.253.754864-8.572.25-3.512.2529.7559642.56.25-3.512.25-8.7563696.542.251.52.259.7561634.520.25-4.520.25-20.25795922.5506.25-8.572.25-191.255067-6.542.25-0.50.253.25

計算公式為：

語文成績的標(biāo)準(zhǔn)差為SX=9.83，數(shù)學(xué)成績的標(biāo)準(zhǔn)差為SY= 7.68，計算得到r=0.263，說明以上兩門課程的成績是不相關(guān)的。

2.3 等級相關(guān)

等級相關(guān)是指當(dāng)兩個變量之間以等級次序排列時，這兩個變量之間的相關(guān)程度，它是不連續(xù)變量的等級成對數(shù)據(jù)，組內(nèi)各數(shù)據(jù)相互獨立，其特點是不夠精確，但應(yīng)用面較廣。主要包括斯皮爾曼(Spearman)二列等級相關(guān)和肯德爾(Kandall)多列等級相關(guān)。

(1) 斯皮爾曼(C.Spearman)相關(guān)——等級相關(guān)系數(shù)

計算公式為：

其中Rs為斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)，D為X與Y成對變量等級之差(Rx-Ry)，N為變量的個數(shù)。例如某校8名學(xué)生的大學(xué)物理和物理實驗的考試成績?nèi)缦卤硭尽?/p>

大學(xué)物理X7860858675906870物理實驗Y8269728274897663

通過上述公式計算得到Rs=0.696，說明上述兩門課程的成績存在高度相關(guān)性。

(2) 肯德爾等級相關(guān)——肯德爾和諧系數(shù)(評分者等級相關(guān)系數(shù))

表示幾個評定者對同一組對象中的內(nèi)容進行評級后所獲得的一致性程度。計算公式為

其中R為每個對象的等級總和，N是被評估對象的數(shù)目，K是評價者的人數(shù)。例如某校的六位督導(dǎo)員對該校中的7個班級進行教學(xué)檢查，評價等級如表所示。

督導(dǎo)員某校 1234561班4322662班5477773班2134214班1211125班3563336班6745547班765645

得知N=7，K=6，計算得到W=0.673，說明他們意見有高度的一致性。這種多列等級相關(guān)也可以應(yīng)用到專家評審系統(tǒng)中對多序列項目的綜合評審和考核，同樣在教學(xué)比較研究中可作為對象選拔的方法之一。

2.4 點二列相關(guān)

根據(jù)對象的特質(zhì)，將變量分為兩列x和y序列，并檢驗這兩個變量之間的相關(guān)性。在教學(xué)比較研究中主要用來評價考試內(nèi)容的一致性、鑒定題目的區(qū)分度及考試成績與考試總分之間是否一致的問題。用點二列相關(guān)分析法是分析試題質(zhì)量的重要方法之一。

計算公式為：

性別x101010110語文成績y868292929194797676性別x101100101語文成績y836281988969758473

2.5 標(biāo)準(zhǔn)分數(shù)(Z分數(shù))

標(biāo)準(zhǔn)分數(shù)，又叫Z分數(shù)，是以標(biāo)準(zhǔn)差為單位表示一個數(shù)據(jù)在團體中的相對位置。在教學(xué)比較研究中一般用于同科多次考試成績之間的對比、不同科考試成績之間的對比和多科成績之間的對比。標(biāo)準(zhǔn)分數(shù)的計算公式為：

2.6 單樣本的雙側(cè)t檢驗

進行樣本均數(shù)與已知總體均數(shù)的比較，其目的是推斷樣本所代表的未知總體均數(shù)與已知的總體均數(shù)有無差別。

例如某校大學(xué)生期中物理考試的平均分數(shù)為72.3分，標(biāo)準(zhǔn)差為15分，期末考試后，隨機抽取21人的物理成績，其平均分數(shù)為80.1分。試問學(xué)生的物理成績有沒有顯著提高？

自由度為df=n-1=20，查t界值表，t(20)0.05=2.086，由于t>t(20)0.05，按P=0.05水準(zhǔn)判斷，學(xué)生的物理成績有明顯進步。

在教學(xué)的實踐過程中，采用了某種新的教學(xué)方法(例如翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、提問式教學(xué)等)，如果我們暫不考慮過程評價中學(xué)生感知的量化測評數(shù)據(jù)，僅僅通過學(xué)生的成績來評估這一教學(xué)方法的效果，用單樣本的雙側(cè)t檢驗是一種即實用又便捷的評估方法。例如某課程的測驗平均成績?yōu)?4.1分，標(biāo)準(zhǔn)差為6.9分，教師采用了一種新的教學(xué)方法后再進行一次課程測驗。對25名學(xué)生進行隨機抽樣調(diào)查，平均得分為77.8分。通過以上計算，t=2.627>t(24)0.05=2.064，按P=0.05水準(zhǔn)判斷，該課程學(xué)生的成績有明顯提高，說明所采取的這種教學(xué)方法對提高學(xué)生的成績是有幫助的，值得推廣。

3 結(jié)語

采用比較研究的方法，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績進行快速準(zhǔn)確的分析，使教育工作者尤其是一線教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，通過比較不同課程和不同班級學(xué)生成績的差異并結(jié)合學(xué)生問卷調(diào)查和專家評審的定量數(shù)據(jù)處理，為教學(xué)方法和教學(xué)手段實施的有效性提供了一種便捷的檢驗方法。

[1] 袁振國.教育研究方法[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2] 謝幼如,李克東.教育技術(shù)學(xué)研究方法基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.

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RESEARCH ON THE COMPARATIVE ANALYSIS OF TEACHING ASSESSMENT

Ma Ningsheng

(School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092)

Comparative study is a kind of method that is commonly used in education technology, it can be obtained general and special regular in the study of education. This paper briefly describes the function, the role and methods of comparative research. In this paper introduced several comparative analysis of the case that can carry on the effective analysis to the different objects and qualities in the practical teaching.

education technology; comparative analysis

2017-07-04

上海市哲學(xué)社會科學(xué)規(guī)劃教育學(xué)一般項目(項目批準(zhǔn)號A1610)；2017年度同濟大學(xué)研究生教育改革與研究項目。

馬寧生，男，副教授，從事物理教學(xué)和教育技術(shù)研究，maningsheng2005@163.com。

馬寧生. 教學(xué)評估中的比較分析研究[J]. 物理與工程，2017，27(5)：95-98.