论文部分内容阅读
摘要:高等数学课程是高等院校重要的基础理论课,这门课程的教学效果对学生后续课程的学习起着至关重要的作用，考试成绩是对教育教学效果的量化。我们对高等数学期末成绩进行数据分析,得出高等数学成绩在成绩分布、性别、院系、学期这几个方面的特点。我们结合教学经验分析原因，并提出教学建议。
关键词:高等数学 数据分析 互动教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)02-0009-01
一、引言
“多元智能理论”之父加德纳说过：“过去和现在我们都应该相信评估是对于教育发展最有力的手段”，一个完整的教育教学环节必须要包含评价分析这一环节。考试成绩是对教育教学效果的量化，是对学生能力的量化，不充分的对成绩数据挖掘也很难找到教学中存在的问题，很难优化教育资源。
高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科,为学习后继课程奠定必要的数学基础。运用正确合适的方法对成绩进行评价分析，可以使学生洞悉自己的位置，使教师和学校决策者洞悉教学中存在的问题，优化教育资源。
二、高等数学课程的成绩分析
我们以2007－2008年和2008－2009年的高等数学成绩为例进行分析，共9502个学生的成绩，分别从成绩分布、性别、院系、学期这几个方面进行研究，结论如下。
高等数学成绩总体上均值为76.72分，标准差为13.788分。还可见学生成绩分布不是正态分布，呈负偏态分布,高分较多。(见图1)
分男女来看，男生的成绩均值75.73略低于总均值76.72，女生的成绩均值78.91略高于总均值76.72，且女生成绩的标准差12.625小于男生成绩的标准差14.171，反映出女生成绩高于男生成绩，且比男生成绩稳定,说明女生比男生在学习上更努力、更坚持。(见图2)
2011年威斯康星大学麦迪逊分校的一项研究指出, 在高等数学领域能够取得成就的女性数量相比男性要少得多的原因不是源自生物构成，而是社会因素。研究者Mertz和Jonathan Kane指出，在一些更注重男女平等的国家，不管是男性还是女性的数学水平都有不小的提升。
分学期来看，(见图3)，可见第一学期学生成绩比第二学期学生成绩总体上要好一些。第一学期高数学的主要是一元微积分,并且与高中数学课程有所衔接,更易于接受。第二学期学的是多元微积分，内容上比第一学期难，是造成这种现象的主要原因。
分学院来看，(见图4)，信通院、电子工程学院学生成绩较好，理学院较差，反映各个学院的高数成绩是有较大差异的,还可以看到信通院学生成绩最稳定。
三、结论的分析及建议
目前针对成绩分布特点的讨论不断，有人认为成绩分布不是正态分布，是负偏态分布（即高分较多），正好说明了教育产生了效果。根据考试的目的不同可将考试分为选拔性考试和合格水平考试。选拔性考试是竞赛考试，它期望学生的考试成绩呈现正态分布，出现比较极端的分数分布，从而有利于甄别和选拔。各种竞赛和择优录取的升学考试等都属于选拔性考试。合格水平考试是一种成就考试，旨在考核学生是否达到预定的教学目标和要求,并不要求学生的分数呈现正态分布，反而希望学生成绩的分布能呈现负偏态分布。期中考试、期末考试、毕业清考等都属于合格水平考试。从学校教育目的的角度看，合格水平考试是更具有普遍意义、更重要的学校考试。因此，学生考试成绩呈现负偏态分布时，说明教学恰恰是成功的。
高等数学课程具有高度的抽象性、严密的逻辑性。高等数学成绩在性别、学期、学院上有差异，是与课程本身具有的特点分不开的。激发学生学习的兴趣是学好高等数学的法宝。我们的建议是加强高等数学课程的互动教学，激发学习兴趣。大学是一个学术共同体，它不只是教师学术的共同体，它应该是教师和学生共同追求、创造知识和价值观的共同体。教育技术的新的一种手段-课堂应答系统（CRS），在美国，包括哈佛大学、西北大学、俄亥俄州立大学、普渡大学、华盛顿大学等世界一流大学在内，已经超过7百所大学以及为数众多的中小学在教室中使用CRS系统，普遍提升教学品质与学习效率。北邮作为国内首批在数学教育方面进行CRS互动教学尝试，通过一年多的教学实践，这种互动教学方式在激发学生学习高等数学兴趣、增加学生自信心方面起到了很好的作用。
参考文献
[1] 海迪·罗斯、罗燕、岑逾豪，清华大学和美国大学在学习过程指标上的比较：一种高等教育质量观，清华大学教育研究[J],2008.4
[2] 吴喜之,统计学：从数据到结论[M],中国统计出版社,2004.8
[3] 张国才,学生学习成绩负偏态分布的合理性,江苏高教[J],2002.2
[4] 张萍、Eric Mazur,Peer．Instmction一哈佛大学物理课程教学新方法,中国大学教学[J], 2010.8
关键词:高等数学 数据分析 互动教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)02-0009-01
一、引言
“多元智能理论”之父加德纳说过：“过去和现在我们都应该相信评估是对于教育发展最有力的手段”，一个完整的教育教学环节必须要包含评价分析这一环节。考试成绩是对教育教学效果的量化，是对学生能力的量化，不充分的对成绩数据挖掘也很难找到教学中存在的问题，很难优化教育资源。
高等数学是理、工科院校一门重要的基础学科,为学习后继课程奠定必要的数学基础。运用正确合适的方法对成绩进行评价分析，可以使学生洞悉自己的位置，使教师和学校决策者洞悉教学中存在的问题，优化教育资源。
二、高等数学课程的成绩分析
我们以2007－2008年和2008－2009年的高等数学成绩为例进行分析，共9502个学生的成绩，分别从成绩分布、性别、院系、学期这几个方面进行研究，结论如下。
高等数学成绩总体上均值为76.72分，标准差为13.788分。还可见学生成绩分布不是正态分布，呈负偏态分布,高分较多。(见图1)
分男女来看，男生的成绩均值75.73略低于总均值76.72，女生的成绩均值78.91略高于总均值76.72，且女生成绩的标准差12.625小于男生成绩的标准差14.171，反映出女生成绩高于男生成绩，且比男生成绩稳定,说明女生比男生在学习上更努力、更坚持。(见图2)
2011年威斯康星大学麦迪逊分校的一项研究指出, 在高等数学领域能够取得成就的女性数量相比男性要少得多的原因不是源自生物构成，而是社会因素。研究者Mertz和Jonathan Kane指出，在一些更注重男女平等的国家，不管是男性还是女性的数学水平都有不小的提升。
分学期来看，(见图3)，可见第一学期学生成绩比第二学期学生成绩总体上要好一些。第一学期高数学的主要是一元微积分,并且与高中数学课程有所衔接,更易于接受。第二学期学的是多元微积分，内容上比第一学期难，是造成这种现象的主要原因。
分学院来看，(见图4)，信通院、电子工程学院学生成绩较好，理学院较差，反映各个学院的高数成绩是有较大差异的,还可以看到信通院学生成绩最稳定。
三、结论的分析及建议
目前针对成绩分布特点的讨论不断，有人认为成绩分布不是正态分布，是负偏态分布（即高分较多），正好说明了教育产生了效果。根据考试的目的不同可将考试分为选拔性考试和合格水平考试。选拔性考试是竞赛考试，它期望学生的考试成绩呈现正态分布，出现比较极端的分数分布，从而有利于甄别和选拔。各种竞赛和择优录取的升学考试等都属于选拔性考试。合格水平考试是一种成就考试，旨在考核学生是否达到预定的教学目标和要求,并不要求学生的分数呈现正态分布，反而希望学生成绩的分布能呈现负偏态分布。期中考试、期末考试、毕业清考等都属于合格水平考试。从学校教育目的的角度看，合格水平考试是更具有普遍意义、更重要的学校考试。因此，学生考试成绩呈现负偏态分布时，说明教学恰恰是成功的。
高等数学课程具有高度的抽象性、严密的逻辑性。高等数学成绩在性别、学期、学院上有差异，是与课程本身具有的特点分不开的。激发学生学习的兴趣是学好高等数学的法宝。我们的建议是加强高等数学课程的互动教学，激发学习兴趣。大学是一个学术共同体，它不只是教师学术的共同体，它应该是教师和学生共同追求、创造知识和价值观的共同体。教育技术的新的一种手段-课堂应答系统（CRS），在美国，包括哈佛大学、西北大学、俄亥俄州立大学、普渡大学、华盛顿大学等世界一流大学在内，已经超过7百所大学以及为数众多的中小学在教室中使用CRS系统，普遍提升教学品质与学习效率。北邮作为国内首批在数学教育方面进行CRS互动教学尝试，通过一年多的教学实践，这种互动教学方式在激发学生学习高等数学兴趣、增加学生自信心方面起到了很好的作用。
参考文献
[1] 海迪·罗斯、罗燕、岑逾豪，清华大学和美国大学在学习过程指标上的比较：一种高等教育质量观，清华大学教育研究[J],2008.4
[2] 吴喜之,统计学：从数据到结论[M],中国统计出版社,2004.8
[3] 张国才,学生学习成绩负偏态分布的合理性,江苏高教[J],2002.2
[4] 张萍、Eric Mazur,Peer．Instmction一哈佛大学物理课程教学新方法,中国大学教学[J], 2010.8