基于过程控制的学校教学测评改进研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 5 4 5.43MB 82 页 15积分

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论.......................................................................................................................................1

§1.1 教学测评内涵与功能.....................................................................................1

§1.1.1 教学测评的涵义...............................................................................................1

§1.1.2 教学测评的功能...............................................................................................1

§1.2 教学测评所面临的问题与困难.....................................................................2

§1.3 研究的主要目的.............................................................................................3

§1.4 国内外研究现状.............................................................................................3

§1.4.1 国外研究现状................................................................................................... 3

§1.4.2 国内研究现状................................................................................................... 5

§1.5 研究的主要内容、结构、方法和技术路线.................................................6

§1.5.1 研究的主要内容、结构.................................................................................6

§1.5.2 研究的主要方法...............................................................................................7

§1.5.3 研究的技术路线...............................................................................................8

第二章教学测评的质量指标.................................................................................................... 9

§2.1 相关系数.........................................................................................................9

§2.2 信度...............................................................................................................10

§2.2.1 的概念............................................................................................................... 10

§2.2.2 信度的理论公式............................................................................................11

§2.2.3 信度的类型......................................................................................................11

§2.2.4 提高测验信度的方法................................................................................... 14

§2.3 效度...............................................................................................................15

§2.3.1 效度的概念.....................................................................................................15

§2.3.2 效度的理论公式.............................................................................................16

§2.3.3 效度的估计......................................................................................................16

§2.3.4 提高效度的方法.............................................................................................18

§2.4 难度...............................................................................................................18

§2.4.1 难度的概念......................................................................................................18

§2.4.2 难度的计算......................................................................................................19

§2.4.3 难度对测验结果的影响...............................................................................20

§2.4.4 控制题目难度的基本方法.......................................................................... 21

§2.5 区分度...........................................................................................................21

§2.5.1 区分度的概念................................................................................................. 21

§2.5.2 区分度与测验信度、难度的关系............................................................ 22

§2.5.3 区分度的计算................................................................................................. 22

§2.5.4 提高区分度的方法........................................................................................23

§2.5.5 区分度的评价标准........................................................................................23

第三章实际运用及存在问题分析......................................................................................... 24

§3.1 基层学校教学测评的呈现形式...................................................................24

§3.1.1 基层学校教学测验的主要类型.................................................................24

§3.1.2 基层学校测验数据分析现状..................................................................... 24

§3.2 基层教师对教学测量分析的探索与困惑...................................................25

§3.3 教学测量的一般分析模式及不足...............................................................26

§3.3.1 学生集体测验分数分布比较及不足........................................................26

§3.3.2 学生个体的测验成绩评价.......................................................................... 28

§3.4 引发的思考...................................................................................................31

第四章教学过程的 SPC 控制.....................................................................................................32

§4.1 SPC 控制图概述...........................................................................................32

§4.1.1 控制图的益处................................................................................................. 32

§4.1.2 控制图的分类..............................................................................................33

§4.2 SPC 控制图步骤...........................................................................................34

§4.2.1 事前准备.......................................................................................................... 34

§4.2.2 收集数据......................................................................................................... 35

§4.2.3.控制.................................................................................................................. 35

§4.2.4.分析及改进.....................................................................................................36

§4.2.5．过程控制解释..............................................................................................37

§4.2.6．计算过程能力和 Sigma 值..................................................................... 39

第五章教学测评的 MSA 测量系统分析.................................................................................. 45

§5.1 MSA 测量系统概述.....................................................................................45

§5.2 MSA 测量系统概念.....................................................................................46

§5.3 教学测量的 MSA 测量系统能力评估方法................................................47

§5.3.1 极差法............................................................................................................... 47

§5.3.2 均值极差法......................................................................................................48

§5.3.3. 方差分析法（ANOVA）..............................................................................51

§5.4.GRR 研究分析用于教学测评的改进...........................................................52

第六章结论与展望.....................................................................................................................53

致谢................................................................................................................................................ 54

附表一................................................................................................................................................ 56

附表二................................................................................................................................................ 57

附表三................................................................................................................................................ 58

附表四................................................................................................................................................ 71

参考文献............................................................................................................................................77

摘要

《基础教育课程改革纲要(试行)》明确提出:“课程评价要发挥促进学生发展、

提高和改进教师教学实践的功能”。作为课程评价的最重要的手段之一——教学

测评，是教学过程的重要环节，对评价教学效果、指导教学过程开展具有重要意

义。

从中国隋唐时代的科举考试，到现在的课程测验（学科纸笔书面考试），人

们对此似乎再熟悉不过。但是教学测评作为测量系统，存在的误差有多大？可信

度有多高？怎样用教学测量结果来评价和改进教学过程？在有效教学理念指导的

今天，基础教育对这些问题，特别是第三个问题，还缺乏进一步的研究和实践。

而有些基层老师因很想在此方面有所收益而苦苦探索。目前中小学教学测评主要

以经典测量理论和统计学原理作支撑，以“信度”、“效度”、“难度”、“区

分度”这四个质量指标评价考试分数与考试效果，但往往停留于书本和理论。从

目前基层学校的实践来看，考试评价更多关注结果评价，是一种现实主义和目标

中心的价值取向，缺损了对于群体或者个体学习水平的过程性分析。而基层教师

又急需简单和有效的教学测评方法，来帮助他们提高教学测量能力，并且用测评

的结果去控制和改进教学过程。本课题就是在这样的大背景下，分析国内外研究

现状，探讨教学测评一般模式的优缺点，借鉴企业管理中过程控制方面先进的管

理理念和方法，来改进教学测量系统，控制教学过程。创新性地使用一些新的研

究方法和工具，如ISO9001过程管理的理念和6-Sigma的SPC过程控制方法，MSA

测量系统分析等工具，力求消除和降低教学测评的误差，控制和改进教学过程，

提升教学的有效性。

经过本课题研究论证和实践， MSA量测系统分析可以控制教学测量误差，测

评的结果可以作各种转换已满足使用的需要，

SPC统计过程控制可以监视教育测量

中的波动和异常，改进教学过程，提高教学过程绩效，提供学生、家长、社会满

意的教学质量。

关键词：教学测评 6-Sigma 过程控制测量系统分析 SPC MSA

ABSTRACT

It is said “Course evaluation shall speed up the student development , enhance

and improve the teachers’ practice” in the “Outline For Basic Education Course Reform

(try-run version)”. Education measurement as the important means of course evaluation,

not only it is involved in all stages of education, but also it is the important stage itself,

It is very meaningful for assessment of education and for guiding education process

development.

From the imperial examination of Sui dynasty and Tang dynasty to modern exam

of now days, people looks like very familiar about the exam, but as a measurement

system of education measurement, but how much is its deviation, and how much is its

reliability, how to control and improve the education processes are lack of research and

practice, most of the basis level teachers don’t comprehend them. The traditional theory

of education measurement has four quality factors as reliability, validity, difficulties,

discrimination to evaluate the test points and effects, but just stay in theory and paper

stage. From the practice of basis education, exam evaluation usually focus on result

evaluation, approached by reality and target, lack of group and individual structure

analysis; test points are just test points, or add test points simply when select student for

some target. The basis level teachers and students need some simple and effective

methods of education measurement to help they know and control the deviation of

measurement or to control and improve the education processes.

This article researched the international history, background, status and exist

problems of education measurement, drove by the demands of basis level teachers,

investigated the strength and weakness of traditional education measurement, adapted

some enterprise quality management ideas and process control ideas to improve the

measurement system and education processes, creatively used the adapted research

method and tools like process approach of ISO9001 and statistic process control and

MSA from 6-Sigma to cut the deviation the measurement and to control and improve

education processes.

As a result of researching, reasoning and practicing of education measurement in

this project, it proved that education measurement can be analyzed by the MSA tool to

control its variance, and results of education measurement can transfer to other points to

meet demands of different objectives, and SPC can to used in education processes to

control the process variance and abnormal and improve the processes, which is the key

point to satisfy the students, parents and society’s requirements.

Key words: education measurement, Process control, 6-Sigma, MSA, SPC

第一章绪论

《基础教育课程改革纲要(试行)》明确提出:“课程评价要发挥促进学生发展、

提高和改进教师教学实践的功能”。

[1]作为课程评价的最重要的手段之一—教学测

评，是教学过程的重要环节，对评价教学效果、指导教学过程开展具有重要意义。

§1.1 教学测评内涵与功能

§1.1.1 教学测评的涵义

本论文中，教学测评即教学测量与教学评价的简称。他们的概念如下：

教学测量：华东师范大学王孝玲教授曾这样给“教育测量”定义：“教育测量

是根据统计学和测量学的原理、方法对教育现象及其属性进行数量化研究的过

程。”[2]它主要包括对学生内在精神属性的测量，如测量学生的学习成绩、智力水

平、品德状况、人格特征等方面。因此，教育测量主要是一种间接的测量。依据

王教授的观点，可以给教学测量下定义：根据统计学和测量学原理、方法对教学

现象及其属性进行数量化研究的过程即为教学测量，主要测量学生的学习成绩、

智力水平、人生价值取向等。

教学评价：王教授同时认为，教育评价（educational evaluation）是指按照一定

的价值标准和教育目标，利用测量和非测量的种种方法系统地收集资料信息，对

学生的发展变化及其影响学生发展变化的各种要素进行价值分析和价值判断，并

为教育决策提供依据的过程。

[3]这里我们取它的一个分支——教学评价，即对教学

测量的结果进行分析评价，以改进教学过程，提升教学效益。

教学测量通过对学生知识的掌握、智能的发展、思想品德的变化以及教学活

动的各个方面的测定为教学评价提供价值判断的依据。教学测量的结果也只有通

过教学评价才能获得实际意义，成为改进教育工作有参考价值的信息。

本论文的教学测评特指基础教育领域的课程测验（纸笔测验）与评价，文中

出现的“考试分析”、“试卷质量分析”、“考试评价”含义与教学测评含义一致。

§1.1.2 教学测评的功能

1、教学判断的功能。包括测量评定的功能、事实判断的功能、价值判断的功

能、问题诊断的功能、区分选拔的功能。

2、改进教师教学的功能。通过教学测评，了解学生的起点行为，作为改进教

基于过程控制的学校教学测评改进研究

学的参考，作为补救教与学的依据，确保教学目标的实现。

3、促进学生学习的功能。教学测量与评价具有促进学生学习的功能，主要体

现在如下几个方面：激励学生的学习动机、帮助学生记忆和促进迁移、促进学生

自我评价。

4、行使教学管理的功能。教学测量与评价具有教学管理的功能，这是因为，

许多测量与评价方案是按照教育政策、教育法规、教育文件、教育目标等具体要

求来设计的，体现了国家、社会、教育管理者等方面的意愿，具有控制、指挥、

导向、计划、检查、考核、评估和监督等方面的作用。教育管理功能主要体现在

三方面：对教师的管理、对目标的管理、对过程的管理。[4]

§1.2 教学测评所面临的问题与困难

近几年来，我国中小学校内教学测量有许多重要的改进，也在一定程度上给

学校和教师、学生带来教育的新气象。然而，从学校教育总体来看，教学测评仍

存在一些问题与困难，主要表现在如下几个方面。[5]

(一)教学测评的指导思想与学校教育理念、目标不相适应，把考试的教育功

能简单化，考试的评定功能绝对化

长期以来，许多学校把书面考试作为学生课业和心智发展的唯一测评手段，

而且考试设计和考试方法多局限于那些能够用纸笔材料加以测评的知识技能，对

于那些没被测到的或者难以用纸笔测到的高级心智技能，则在日常教学中不够重

视。这无形中使学校的课程内容变得更加狭窄，考试和教学关系异化；考试的其

他种种积极的教育功能受到弱化，背离了基础教育所应秉持的教育理念。许多学

校的教育人员不能科学地设计考试和正确地使用考试信息，常常利用细小的考分

差异去夸大学生之间的能力差异，以此制造所谓学业差生或落后生，使这些学生

蒙受许多羞辱。考试失败不仅给这些学生带来“少年新烦恼”及意志消沉，而且

他们还常因影响所在学校的升学率而遭一些人的嫌弃。所有这些极端的现象，与

学校教育的理念、目标尤其是与基础教育的性质及要求是格格不入的。

(二)教学测评抽象化和表征化

长期以来，学校教学测评只重视考试结果量化的分数表达，不重视分析研究

每个学生的试卷，不重视教学过程和发展进步在质性方面的描述评价；只重视对

认知领域可测性内容的考试测量，忽视了学校教育目标的广泛性和学习内容的丰

富；只重视用抽象概括化的考分来评价学生的学习结果，不重视采用多种方法对

学生发展进步作实质性的描述评价；只注意学习的共性目标，不重视对学生学习

特点、发展进步以及潜能结构作个别化的评价。在这种单调和抽象的课业考评方

第一章绪论

法下，必然丢失教学过程及考试过程业已显示出来的大量有用信息，并且把相同

考分的学生看成相同的发展，忽视了学生在心理发展和智能结构差异的多面性和

客观性。

(三)考试与命题常带有随意性，缺乏基本的命题技巧和起码的教学测量与评

价方面的质量要求

在国内的教师教育过程中，由于其课程设置缺乏对师范生进行教学测量与评

价方面的专业训练，造成我国绝大多数教师不了解教学测量与评价的科学理念、

基本理论和方法，甚至连考试和命题的基本科学常识都不具备，更不用讲教师如

何诊断学生的学习困难、如何客观了解学生的个性心理、如何了解学生的发展潜

能，因而从根本上也就无法把因材施教有效地贯彻到教学过程中去。教师在考试

评价方面的专业化水平较低，影响了教学效果和考试评价功能的发挥。

§1.3 研究的主要目的

本课题研究的主要目标是：在重点了解现阶段中小学学校教学测评现状及存

在的问题、基层教师和学生对教学测评困惑与需求基础上，探讨教学测评一般模

式的优缺点，提出构建基于过程控制的教学测评改进研究。通过对测量结果的分

析，画出控制图，运用 SPC 控制教学过程；通过运用 MSA 量测系统分析测量数据，

监视教育测量中的波动和异常，改进教学绩效。二者合力提供学生、家长、社会

满意的教育质量。

§1.4 国内外研究现状

§1.4.1 国外研究现状

近十几年来，国外关于学校教学测量的新思想、新理念、新模式、新方法、

新概念层出不穷。现根据国内对英国、美国、法国、德国、澳大利亚等十几个国

家和地区的考试评价制度改革情况的系统分析，发现国外考试测评的一些明显趋

势。

(一)限制统考次数，减少考试难度，强化课程作业，把经常性的形成评价同

若干关键年龄段所举行的校外统一考试相结合，以便在较宽松、自主的教育环境

下全面落实教育目标

一些国家和地区的教育当局为减轻中小学生学习负担、抑制许多学校“为考

试而教学”的严重倾向，严格控制由地方政府所举行的统一考试，降低小学校内

考试的难度和重要性，废除了小学升初中的统一考试。而中学入学资格主要取决

于小学学校内考试的成绩、课程作业成绩、日常学习行为记录以及教师的评价。

基于过程控制的学校教学测评改进研究

在澳大利亚，整个义务教育阶段各地政府一直给学校以充分的课业考评自主权，

仅在高中阶段有校外统考，以便保证中学毕业生的质量。

[6]为了监控学校教学质量

的变化以及为了给关键学习阶段结束后的教育分流提供必要的决策依据，许多国

家因地制宜地在若干个关键年龄段里举行较严格的校外统考，使基础教育阶段的

教学活动和课业考评工作达到宽松而不放任，自主而有目标。

(二)许多国家的学校考试制度，对考试这种手段的把握，基本上呈现出小学

阶段较宽松、初中阶段略有扳紧、高中阶段都相对绷紧的趋势

例如，瑞典在推行九年制义务教育过程中，在九年的学习中一般是学生进入

七年级以后(相当于初中阶段)才偶有使用正规的考试方法来评估学生进步情况。但

在高中阶段，重视采用正规的考试方法，特别是高中毕业的最后一个学期采用严

格的考试，以便给高中生发放可作为进入高等院校学习的主要依据的高中毕业证

书。澳大利亚各地的小学多年来基本上不采用统一考试方法来评估学生，但对初

中和高中阶段的学生，近几年来地方政府又拧紧了考试这根“弦”，要求各中学全

面提高教育质量，适当运用考评手段来检查学生的学习情况。而美国政府高官直

至总统本人，从老布什到克林顿再到小布什，都十分关心考试评价制度的建立，

其共同的特点是欲在中学阶段建立更为严格的考试评价制度，以提高美国的基础

教育质量。[7]

(三)课业考评方法多元化，教学与评价整合化，尤其是表现性测验和实验技

能教学考试受到高度重视与广泛采用

在考试评价改革的这一浪潮中，人们提出了一些重要的概念和方法，如真实

性评估(authentic assessment)、另类评估(alternative assessment)、表现性

评估 (performance assessmet 也译为实作评估 ) 、档案评估 (portfolio

assessment) 、动态评估 (dynamic assessment) 以及实践教学考试 (practical

examinations)等，形成多元化的考试评价运作模式。[8]其中，强调针对学生实际

表现以便真实地评估学生高级心智技能的表现性测验(performance test)和着重

联系课程中实验教学的实验技能教学考试(experiment examinations)受到特别的

重视。通过考试评价方法改革与强调的侧重点，旨在培养和发展学生各种重要的

高级心智技能。为此，人们通常采用口试与答辩、短文与论文、过程叙述反应题、

综合分析解释题、作品与方案设计、档案历程分析、实验操作等加以直接的评估。

(四)学习成绩和学生素质发展评价大量使用观察表现的等级评定量表，学生

参与评价、记录成就与成长的多功能的学习成绩报告单得到普遍重视

基础教育以促进学生发展为目的，而学生的发展包括文化知识、技能、思维、

身体、心理、思想道德、观念态度、社会适应和公民素质等多方面。因此，考试

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目录中文摘要ABSTRACT第一章绪论.......................................................................................................................................1§1.1教学测评内涵与功能.....................................................................................1§1.1.1教学测评的涵义....................................

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