聚类分析方法在教学评价中的应用

聚类分析方法在教学评价中的应用

吕赛鸫李志平

聚类分析方法在教学评价中的应用

吕赛鸫李志平云南师范大学现代教育技术中心

【摘要】本文列举了教学评价中的十项指标，基于聚类分析原理，以75位计算机公共课教师的教学情况为样本对各项指标进行了聚类分析，并进行了恰当分类。通过分类和排序，得出了教师各项指标的差异，为今后教师哪些方面的努力提供了一定的参考价值。

【关键词】聚类分析教学评价

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006－9682（2009）04－0014－02

【Abstract】Thispaperliststhe10teachingevaluationindicators,Theclusteranalysisofindicatorsandappropriateclassificationisbasedontheprincipleofclusteranalysistothepublic75computerteachersteachingsituationThroughtheclassificationandsorting,theteacherscometotheindicatorsofdifferencesinwhichaspectsofteachersforthefutureofeffortstoprovideacertainreferencevalue.

【Keywords】ClusterAnalysisTeachingEvaluation

教学评价既包括对教的评价，也包括对学的评价。当然，评价方法也是多种多样的，但大多数都以定性评价为主，本文旨在采取定量与定性相结合，来探讨聚类分析法在教学评价中的应用。

一、基本概念

俗话说：“物以类聚，人以群分。”分类是人们认识世界的基础。在社会、经济及自然现象的研究中，存在着大量分类研究的问题。尽管传统的分类方法起源很早，但利用数学和计算机手段对复杂对象进行定量分类的方法还只有几十年的历史。

聚类分析的基本思想是根据对象间的相关程度进行类别的聚合。在进行聚类分析之前，这些类别是隐蔽的，能分为多少种类别事先也是不知道的。聚类分析的原则是同一类中的个体有较大的相似性，不同类中的个差异很大。聚类分析又分为样品聚类和变量聚类，本文主要探讨变量聚类。［1］

1．聚类分析的一般步骤［2］

（1）数据变换处理。在聚类分析过程中，需要对各个原始数据进行一些相互比较运算，而各个原始数据往往由于计量单位不同而影响这种比较和运算。因此，需要对原始数据进行必要的变换处理，以消除不同计量单位对数据值大小的影响。

（2）计算聚类统计量。聚类统计量是根据变换以后的数据计算得到的一个新数据。它用于表明各样品或变量间的关系密切程度。常用的统计量有距离和相似系数两大类。

（3）选择聚类方法。根据聚类统计量，运用一定的聚类方法，将关系密切的样品或变量聚为一类，将关系不密切的样品或变量加以区分。选择聚类方法是聚类分析最终的、也是最重要的一步。

2．数据变换

为了克服原始数据由于计量单位的不同对聚类分析结果产生不合理的影响。在聚类分析过程中，首先应对原始数据进行数据变换处理。数据变换的方法很多，本文主要采用Z分数变换，

即：。

其中：x'ij表示标准化数据，表示变量j的均值，sj表示变

量的标准差，即：。

3．聚类统计量

研究样品或变量疏密程度的数量指标有两大类，一类是距离，另一类是相似系数。这两大类指标就是用于反映各样品或各变量间差别大小的统计量。变量的测量尺度不同，所采用的统计

量也就不同。本文采用的欧氏距离，即：。

4．聚类方法

聚类方法有很多，比如最小距离法，最长距离法，组间聚类法，组内聚类法，本文主要介绍最小距离法，即：首先合并最近的或最相似的两类，用两类间最近点间的距离代表两类间的距离。［3］

二、应用实例

我校教师教学质量评价共有10项指标，如图1所示：图1教学质量评价指标

本次教学质量评价是每位学生对该班计算机任课老师的各项指标进行的网上评价，每项指标分为非常满意（3分）、满意（2分）、不满意（1分）三种情况，原始数据略。本文主要是用SPSS软件［4］对75位老师的10项指标的得分情况进行聚类分析，也就是变量聚类，而不是样本聚类。聚类图如图2所示。3．农村学校体育管理体系的落后

农村学校体育工作的管理体系还比较落后，体育工作在整个工作规划中还没有充分得到体现。学校每天的早操追求出勤率而忽视学生动作的质量；课外体育活动不排不行，而实际却根本达不到课标的要求；学校对于体育教师的课堂教学缺乏应有的重视等等。组织机构流于形式，学校对于体育教师、课外体育活动、场地器材建设、体育教学等的要求仍处于目标模糊的管理方式，缺乏宏观目标和微观管理意识。农村学校体育系列化、制度化和科学化还存在着许多问题。也就是说《新课标》在这里是一片空白。

4．体育教学设施的落后

当前，许多城镇学校拥有正规的塑胶跑道、室内篮球馆和健身房等良好的体育设施，而农村的体育教学条件与城镇学校相比，差距很大。泥地跑道、煤渣跑道遇到下雨下雪，体育教学很难实施。在现有的农村体育教学中，由于人为因素和经费不足，也导致体育器材的严重不足。再加上场地不好，器材消耗较快，而常规体育器材利用率也存在着自身的局限性，使体育教学内容很难落实，出现放羊式的教学时而有之，很难有丰富多彩、形式多样的体育课，也就容易使学生产生单调、枯燥、厌学的情绪。

5．农村学校体育师资水平低下

我国是一个农业大国，中小学主要分布在县城及乡村学校，发展城镇和农村学校体育是整个体育工作的重点。目前事实恰恰相反，我国广大农村学校财力不足，体育教师稀缺，同时因受到商品经济的冲击和影响，专业思想不巩固，从农村中小学体育教师的结构来看，业务素质普遍较低，专业毕业的体育教师极少，很多是兼职或代课教师，对制定各种体育计划和如何上好体育课都有一定差距，更谈不上对《新课标》的改革创新。

二、解决现实问题的对策

１．加强舆论宣传，提高全社会公民体育意识。

要每个公民真正了解体育工作的重要意义。通过体育教学与训练，促进人体结构和肌肉完美发展，增强体质，促进智力发展，培养学生崇高的政治思想和道德观念、培养学生情感、情操和审美观念，从而培养社会的合格人才。

学校和体育教师必须同社会各届人士和家长密切联系、多渠道、多形式、多角度、多侧面不断地宣传体育的各种功能和体育的社会价值，加速推进体育社会化的进程，使全体公民有积极参与的意识。

2．各级教育行政部门领导加强学习

把体育纳入学校教育的发展战略，“三育”或“五育”同步发展，真正全面贯彻教育方针，提高对体育的参与意识和社会责任感，这是解决农村学校体育工作蓬勃开展的重要环节之一。加强对学生体育具有社会功能和价值意义的教育，培养锻炼身体的习惯，形成自觉锻炼身体的心理定势，几十年之后，他们将分布在社会的各条战线和做了家长，这对增强整个社会体育意识的作用是不可估量的，意义是深远的，是一项迫切的教育任务和长远之计。

3．完善学校体育的评估体系

体育工作列入学校全面工作的评估条件，克服单纯以升学评价学校的不良倾向，加强农村学校体育工作规章制度建设，使农村学校体育逐步实现规范化、科学化，不断发现和培养乡、村、联中体育工作的先进典型，树立榜样，使得学有方向、赶有目标，创造良好的体育环境。

4．加强体育师资队伍的建设

动员鼓励中学生积极报考体育院校，不断充实教育队伍，增加数量，提高质量，积蓄后备力量。建立县、乡、村三级辅导站，定时定点辅导，建立乡村联系点制度，努力提高业务能力，不断提高体育教师工作水平。加强专职兼职体育教师们的培训、函授、进修和观摩学习等，提高思想觉悟和思想境界，提高文化素质，掌握体育专业理论及相邻学科的基础知识，如美学、音乐、语言文学等方面的知识。掌握熟练的技术、技能，建立知识的立体结构，就能从各个学科体系中，汲取自己所需要的东西，融化到体育工作的实践中去，使教学和业余训练不断地创新和发展。关心广大农村体育教师生活，稳定教师队伍，正确对待体育教师的待遇、地位、荣誉、使用等，尊重体育教师的劳动，调动体育教师积极性，使他们安心工作。

5．加强体育场地、器材设备的建设，注意增加体育经费的投入。

（1）学校体育的经费

目前，我国教育投入相当大，但是仅靠国家的投入远不能满足现代教育教学的需要，特别是对广大农村的投入更少，学校体育就更不用说了。为此我们必须多方筹集经费，学校体育的经费由学校挤一点，上级拨一点，学生适当筹一点，争取社会赞助一点，从这几个方面解决。

（2）学校体育的课程资源开发

由于实行了《新课标》，新的目标由国家、地方和学校三级课程组成，为了落实《新课标》要求，搞好校本课程资源开发。土法上马，土洋结合，因陋就简，因地制宜，自制为主，提供教学和业余训练的必备条件，是农村学校体育课顺利开展的新途径。

三、优化体育教学内容与过程是发展农村学校体育的重要途径

体育课是学校体育的基本组织形式，是教学计划中规定的必修课。通过体育课堂教学，使学生较系统地掌握体育教学大纲中所规定的体育知识、技术、技能，增强体质，向学生进行思想道德意志品质教育。因而搞好体育教学，优化体育教学内容与过程是完成学校体育目的任务的根本保证，是发展农村学校体育的重要途径。

当代学校教学过程的最优化，就是指选择最恰当的教学形式和方式，使师生耗费最少时间和精力而收到最佳效果。最优化要求全面考虑教学和教育的规律、原则、形式、方法、现有条件及所教班级和个别学生的特点，并在此基础上使教学教育过程能按既定标准发挥最有效的（最优的）作用。最优化不是某种特别的教学方法或方式，而是教师在按教学规律和原则的基础上有针对性地安排教学教育过程，自觉地、有科学根据地（而不是自发地，偶然地）选择具体条件下课堂教学和整个教学过程的最佳方案。

参考文献

1教育部.体育与健康课程标准［M］.北京师范大学出版社，2001

2毛振明.体育教学内容改革［M］.北京体育大学出版社，2004.1

3季浏.体育教育展望［M］.华东师范大学出版社，2001.12

4商勇.转型时期农村体育变迁的社会因素分析［J］.体育文化导刊，2006.8（9）：10～13

5高胜光.经济欠发达地区农村初级中学学校体育现状与对策［J］.山西师大体育学院学报，2006（2）：26～30

6程攀.新课标下农村中学体育教学的忧思［J］.体育教学，2006.5（237）：28～29

7曹淑华.体育新课程实施中存在问题及应对策略［J］.体育教学，2006.6（238）：10～11