基于 管理图的学生学习效果定性分析方法研究

覃斌毅 李 芸 ＊

（1.玉林师范学院<物理与电信工程学院>，广西 玉林 537000；2.玉林师范学院<化学与食品科学学院>，广西 玉林 537000）

0 引言

当前高校对大学生的学习评价大多是以最终成绩的终结性学习终端评价为主，这种评价方式侧重于评价的甄别和选拔功能[1]。然而，学习是个体在行为上产生较为持久改变的历程。教师在重视学生最终成绩的同时， 还应关注学生的认知发展的过程和趋势，及时发现学生学习效果的波动情况，以便在教学过程中采取相应的措施。

为了对学生的学习效果进行定性的分析，需要解决两个问题：第一个问题是，学生在学习过程中产生大量的学习数据（如课堂练习、测试），这些数据不具有直接可比性，如何从这些不具有直接可比性的数据中定性分析出学生的学习效果；第二个问题是，学生学习过程中产生的学习数据量很大，如何高效收集这些学习数据。

对于第一个问题，学者们提出了使用标准分数、等级分数等方法实现对不同数据进行对比[2]。 其中，标准分数法是目前最为常用的方法之一。陈丽珍[3]提出使用标准分数对不同学科、 不同批次的学生学业成绩进行评价。沈勇[4]借助标准分对医学生临床实践评价进行解读， 解决了医院只采用临床考核成绩对学生评价带来的不足。 庞雅[5]在英语教学中使用标准分代替了原始分，对学生的学习进行评价。 岳成高[6]将标准分应用于高校学生综合测评中，消除了分数之间的不可比性，使得综合测评更为合理。李锦[7]使用标准分对学生的考试成绩进行分析，定性分析了学生的进步情况。

对于第二个问题，目前已出现很多支持课堂数据收集的工具，如雨课堂、微助教、云班课、课堂派等。其中，雨课堂是清华大学和学堂在线共同推出的智慧教学工具，能为所有教学过程提供数据化、智能化的信息，已在国内很多高校得到推广使用[8]。

1 Z 分数和管理图

Z 分数是标准分数的一种，它是利用方差统计方法，在原始分的基础上得到的分数。 Z 分数的计算公式为

其中，X 为学生的原始分数；μ 为全班同学的平均分数；σ 为全班同学得分的标准差。 通过分数可以知道某个分数偏离平均分数的程度。 若Z>0，表示该学生成绩处于全班平均水平之上；若Z<0，表示该学生成绩处于全班平均水平之下。

2.1 数据来源

本次使用的课堂数据来源于2018 春季期 《传感器原理》线下教学中使用雨课堂采集到的学生课堂练习数据，2018 春季期教学班为46 人，共有11 次课堂练习。 各个章节与课堂练习的对应关系如表1 所示。其中，第二、第三、第四、第六章为本课程重点内容。

表1 章节与练习序号的对应关系

进一步分析学习效果对成绩的影响，上述四名学生期末考试的卷面成绩与学习效果如表2 所示。本课程中第二、第三、第四、第六章为课程重点，也是期末考试考查的重点。 1 号学生课堂练习正确率低于全班平均水平，且在两个重点章节的学习效果差，故其期末考试成绩在及格边缘。 5 号学生课程联系正确率低于全班平均水平， 且大部分重点章节的学习效果差，故其期末考试成绩远没达到及格要求。 36 号学生课堂练习正确率高于全班平均水平，且能很好掌握两个重点章节的知识，故其期末考试成绩达到了88 分。45号学生课堂练习正确率略高于全部平均水平，且在整个课程学习中学习效果较为稳定无显著变化，故其期末成绩在及格线以上。 由此可见，学习效果与成绩存在一定的关系，而管理图可以直观反映出学生在课程学习中的学习效果。因此，可以借助管理图，及时了解学生的学习效果， 对学习效果差的学生进行干预，提高教学质量。

图1 学号为1、5、36、45 号同学的Z 管理图

表2 四名学生的考试成绩

3 结语

本文利用雨课堂收集学生课堂练习的数据，并使用收集到的数据绘制成管理图， 然后利用管理图对学生的学习效果进行定性分析。 研究结果表明，学习效果与成绩存在一定的关系， 借助管理图，可以及时了解学生的学习效果，对学习效果差的学生进行干预，提高教学质量。