中专学校学生成绩分析

严的兵

摘要：中专学校学生成绩问题一直是老师们研讨的热门话题，本文通过简单的数据分析让老师们大致了解教学效果和改进教学的方向。

关键词：平均值 ；标准差；正态检验

百年大计，教育为本，在当今竞争如此激烈的世界，科学技术才是第一生产力，国家要强大就要大力发展科学技术，就得优先发展教育，教育是科学技术的推动力，但是教育又要求以人为本，所以要搞好教育就应该从研究学生的特点，学科的特点开始，以最好的教育手段与教育方法应用到学生学习上来，充分发挥学校教学调控的能力，充分挖掘学生学习的潜在能力。本文通过简单数据分析来指导任课教师或者教育管理者执行方针、政策。可以使用这种方法来指导教育更好的发挥主观能动性；通过数据分析结果指导受教育的学生根据自身情况更好的提高学习成绩。

一、学生成绩理论分析

学生的成绩好坏受多方面因素的影响，而且对学生成绩好坏的评判尺度也不一样。即使在同一个班级，同一个老师，同一本教材，有的学生成绩好，有的学生成绩差。影响学生成绩的因素主要有学生智商、对本学科的兴趣、学习方法和教师与教材对学生成绩的贡献。学生成绩的计算可以简单地表示为：学科成绩=学科兴趣*学习方法*学生的智商^[i]。明确了影响学生成绩的主要因素后，对于今后进行教学研究和制定教学策略非常有帮助。

学生的智商受先天环境的影响较大，许多专家想通过后天环境提高人的智商，但是效果不佳，对于学生智商的提高也并不是本课题的研究对象。对学生成绩提高的研究专家们研究的方向主要是提高学生学习兴趣和改进学生的学习方法。在具体的教育教学过程中，教师应该从学生已有知识基础和实际的能力出发。对于学校和教师来说，为了提高学生成绩，就要充分创造学生发展的条件、优化硬件环境和软件环境引导学生积极参与教育，为每一个学生创造尽可能多的成功机会。

本文考虑的是一所中专学校的学生成绩，由于义务教育经过多年的改革，科目设置与教学方法已经成熟了，但是中专学校的教育方法要根据社会需要经常性的变动，例如需要开设什么科目，先开哪些科目等。中专学校所开设科目每年根据教育部的大纲进行更改，如果能研究以往学生成绩并结合教育大纲合理设置科目的开设顺序和课时的规划将对学校和学生非常有利，这些也就是本文研究的内容。本文通过学生成绩数据分析以及数据统计的相关知识研究科目之间关联关系，如果有了这种关联关系，在科目课时设计时就有分寸了，就像小学生学好加减法之后才学乘除法是一样的。

二、学生成绩数据分析

本文并没有使用比较复杂的数据挖掘算法，只是利用现代计算机基本技术，使用简单的数据分析，例如：平均分、最高分、最低分、标准差和分布函数等用户通常比较关心的统计数据。使用大家都熟悉的Excel工具软件就能实现。

1. 平均值

平均值是数据的算术平均数^[ii]。对于学生成绩来说，均值从整体上反映了这一科目上学生对所学知识的掌握程度。均值的计算公式如下1-1：

(1-1)

其中 指第i个学生的分数，n为参加考察学生数。当 <60时说明考试难度太大或者老师教授方法有问题，也或许挖掘方法存在问题。均值虽然简单但是是数据考察的重要指标，有重要的参考价值。均值的使用有时候是为了突出极端值，在学生成绩中可能因为个别值甚至是噪声而影响到均值。为了解决离群值的问题，可以先对数据进行排序，然后去除两端一定数量的数据后再求均值，由此求得的均值称为截断均值。当然，求截断均值时，两端截断的比例不宜太大，否则容易丢失比较重要的信息，特别是研究孤立点时，这种方法最不适合。

2. 标准差

标准差是指数据对平均值的偏移程度，当标准差越大时，说明数据偏离均值越大，对于学生成绩来说就是成绩的两级分化，上面讲的平均成绩意义不大；标准差越小，说明数据主要集中于均值附件^[iii]。当用标准差分析学生成绩时，如果所求标准差太大，说明学生之间差距明显，原因可能是考试难度太大，或者老师授课时没有照顾到多数人，至少忽略了一半的学生。标准差的计算公式如下2-2所示。

特殊情况，S=0时，说明所考察的所有数据都等于均值 ，一般来说，标准差小于10比较合理。

3. 学生成绩正态检验

经科学研究，学生成绩的结果应该符合正态分布，正态分布在学生成绩表示中表示的意义为中等成绩占多数，两端为优秀与比较差的成绩^[iv]。

只有将原始分数转换为统一分数制度，正态分布才具有科学性与准确性。由此正态分布还可以确定考题难易度，当中间的概率最大时，试卷难度为宜，老师的教学方法照顾到了多数学生。对于分布的对称性，可以使用偏度，偏度能定量描述正态分布的偏倚程度，偏度的计算公式为2-3^[v]。

g>0 称为右偏态或者正偏态，说明数据高分数人数较少而低分数的人较多，平均分较低，暗示了考试题的难度较大或老师教学过程中没有考虑大多数学生对知识的接受情况。g<0表明高分数人数较多，平均分较高。试题难度不是很大。当g=0时分布就是对称的，说明试题难度适宜学生水平。但过度追求正态分布有碍于教学质量的提高，不利于激发学生学习动机，违背教育方针，影响测试的真实性

^[vi]。

通过对上面介绍的学生的成绩特点的了解，为以后进一步进行数据挖掘打下了背景知识基础。

参考文献：

i[1]李成丽.化学教学中学习兴趣的培养[J].成才之路.2010(12).

ii[2]唐芳.算术平均数、众数、中位数的合理运用[J].中国统计.2008(3).

iii[3]何莎莎. 9-12年级学生对标准差概念理解的调查研究[D].上海：华东师范大学2007.

iv[4]周丽梅.高等教育试卷评估评价系统的研究与开发[D].大连：大连铁道学院，2001.

v[5]李杰.数据挖掘技术在学生成绩分析中的应用研究[D].陕西: 西安石油大学. 2010.

vi[6]孙荣平,王秦辉. 高校考试成绩正态检验的新思路.[J].黑龙江高教研究.2006(10).