嚴劍 陳粵暉 韓建保 姚穎筠

一、大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘班級薄弱點的可行性和必要性

我市10多年來在高三模擬考試運用網(wǎng)絡(luò)化閱卷，大大提高了閱卷效率。但針對海量的閱卷數(shù)據(jù)還處于粗略統(tǒng)計層面，每次考后很少有針對班級甚至個人進行精準診斷分析，數(shù)據(jù)利用率比較低，非常可惜，為此我們課題組對此進行深入研究。

尤其是針對高三學生考試存在的薄弱點進行針對性的教學，的確能快速有效地提高學生的學習效率和學習成績。而如何快速精準地找到班級學生的薄弱點，則成為我們普通教師教學工作中的一個難題。

我們已經(jīng)有了海量的閱卷數(shù)據(jù)，通過對每一位學生、每一學科、甚至于每一道考題進行挖掘，可以對全市每一個班級（學校）的成績數(shù)據(jù)進行精準分析量化診斷出每個班級乃至每位學生的薄弱點，供各科任課教師有針對性地查漏補缺、因材施教。因此，我市開發(fā)出一個有針對學生知識薄弱點的分析系統(tǒng)勢在必行。

二、“網(wǎng)絡(luò)閱卷知識薄弱點分析系統(tǒng)”開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)功能介紹

考慮到目前大多數(shù)教育工作者已經(jīng)能夠較熟練運用Excel。因此，本系統(tǒng)的開發(fā)選用了Excel+VBA環(huán)境開發(fā)，目前已完成以班級（學校）為單位進行診斷，其針對性較強，功能相對簡潔。其Excel界面結(jié)構(gòu)如圖1所示：

三、算法原理

“薄弱點”并不是指班級（學校）的學生得分率低的知識點，因為得分率低未必是學生水平低，很有可能是題目難度大。因此，我們在所有知識點中找出“應(yīng)該得分而未能得到”或者“應(yīng)該得到某個分數(shù)但明顯低于該得分”的部分，這就是薄弱點。按照該班級（學校）、學生能力水平（可簡化為“總分”）對應(yīng)全部學生應(yīng)該獲取的得分率明顯低于其總體水平，這說明它的出現(xiàn)與該學生的實際水平有較大差距，屬于可糾正的范疇。經(jīng)過長期大量的探討研究和數(shù)據(jù)分析，初步確定了各校各班薄弱點數(shù)據(jù)的計算方法如下：以某校某次生物考試成績?yōu)槔涔揭?個數(shù)據(jù)，a是該校生物的平均分，b 是全市生物的平均分，a/b表示該校生物在全市中的占比;c是該校生物第1題的平均分，d 是全市生物第1 題的平均分，c/d表示該校生物第1題 在全市中的占比;再比較a/b和 c/d，如果（a/b）/（c/d）<=80%就說明第1題是該校明顯薄弱環(huán)節(jié)。

四、系統(tǒng)實現(xiàn)

（一）原始表格結(jié)構(gòu)

為使系統(tǒng)能滿足各科各類考試成績的錄入需求，經(jīng)過調(diào)查研究，將原始表格表頭設(shè)計為“學?！薄鞍嗉墶薄邦}號”“總分”共四大字段。其中“題號”部分統(tǒng)一采用“T1”“T2”…等標號來表示各題。具體狀況如圖2所示：

（二）以“班級情況分析”為例具體代碼實現(xiàn)

（1）為提高程序運行效率，將原始數(shù)據(jù)導入數(shù)組處理。如圖3所示：

（2）先求出全體學生各題總平均分并輸出，如圖4所示：

（3）以學校為單位分類統(tǒng)計各校各題平均分并輸出，如圖5所示：

（4）根據(jù)公式以學校為單位計算各校薄弱點數(shù)據(jù)，具體代碼如圖6所示：

將薄弱點數(shù)據(jù)以紅色加粗字體顯示，代碼如圖7所示：

最終結(jié)果如圖8所示：

同樣的原理，可以實現(xiàn)“班級情況分析”，最終效果如圖9所示：

五、結(jié)束語

至此，基本完成了預(yù)訂目標，經(jīng)過多個學科、多次考試試運行，效果良好。滿足了在大數(shù)據(jù)環(huán)境背景下，利用本系統(tǒng)快捷、高效、智能地分析各班各校各科薄弱點的基本要求。解決了一線教育工作者因進行大量而繁重的數(shù)據(jù)分析處理而帶來的巨大工作負擔和困擾。有效地各科查漏補缺、二次復習做了充分的準備。

參考文獻：

[1]基于大數(shù)據(jù)與云計算技術(shù)的精準教學平臺實踐應(yīng)用，李岸，謝松興，盤俊春，中國信息技術(shù)教育，2019.8

★ 基金項目：江西省教育科學“十三五”規(guī)劃課題《基于大數(shù)據(jù)挖掘的高中學科知識薄弱點診斷分析的應(yīng)用研究》，課題編號：18ZXZD008