統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制在高校教學(xué)過(guò)程監(jiān)控中的應(yīng)用
作者:陜西教育學(xué)院 石 文
發(fā)布時(shí)間:2012-05-25 19:16:05 來(lái)源:陜西教育報(bào)刊社
[摘 要]統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程控制工具。它對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià),根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆,并采取措施消除其影響,以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。文章通過(guò)將統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法應(yīng)用于高等學(xué)校課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,對(duì)影響教學(xué)質(zhì)量的諸要素進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié),并能夠?qū)Ξ惓G闆r進(jìn)行預(yù)警,有效地將原有的評(píng)價(jià)體系從結(jié)果分析轉(zhuǎn)向過(guò)程控制,提高了高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞] 高校教學(xué)過(guò)程 統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制 監(jiān)測(cè)監(jiān)控
基金項(xiàng)目:陜西教育學(xué)院科研基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):11KJ025)。
引 言
2001年 3 月 15 日,我國(guó)政府頒布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》提出,2005 年“高等教育毛入學(xué)率力爭(zhēng)達(dá)到 15%左右”[1],我國(guó)將跨入大眾高等教育階段。在實(shí)際過(guò)程中,我國(guó)高校連年擴(kuò)招,招生人數(shù)急劇增加,高等教育的毛入學(xué)率已由1998 年的 9.8% 提高到 2004 年的19%,進(jìn)入了國(guó)際通行的大眾化階段[2]。在此背景下,高等教育“量”的擴(kuò)張與“質(zhì)”的保障如何有效地統(tǒng)一,已成為我國(guó)高等教育界研究的重點(diǎn)。切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量將是各高校各項(xiàng)措施的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),而教學(xué)評(píng)價(jià)作為衡量教學(xué)質(zhì)量一種基本手段,逐步得到了許多高校的重視并陸續(xù)采用。
教學(xué)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,這種教學(xué)過(guò)程與企業(yè)制造產(chǎn)品的過(guò)程有許多相似之處。具體說(shuō)就是學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)從未知到已知的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程包括了教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實(shí)施、教學(xué)效果測(cè)試等諸多環(huán)節(jié)。教學(xué)過(guò)程輸出的就是滿足客戶(hù)(學(xué)生、學(xué)生家長(zhǎng)和社會(huì))需要的“教學(xué)質(zhì)量”。因此對(duì)高校教學(xué)過(guò)程的監(jiān)控就像生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控一樣,在生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置若干監(jiān)控點(diǎn),在產(chǎn)品處于半成品狀態(tài)時(shí)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和處理。教學(xué)過(guò)程監(jiān)測(cè)的思想就是在教學(xué)過(guò)程中設(shè)置若干測(cè)評(píng)環(huán)節(jié),對(duì)教學(xué)質(zhì)量隨時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià),以用來(lái)監(jiān)測(cè)、管控,并且做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,保證教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定。因此,教學(xué)過(guò)程同樣可以運(yùn)用SPC技術(shù)進(jìn)行分析來(lái)確定其過(guò)程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。教學(xué)過(guò)程監(jiān)控如圖1所示。
技術(shù)與控制圖
統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制(SPC)是一種借助數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的過(guò)程控制工具。它對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析評(píng)價(jià),根據(jù)反饋信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性因素出現(xiàn)的征兆,并采取措施消除其影響,使過(guò)程維持在僅受隨機(jī)性因素影響的受控狀態(tài),以達(dá)到控制質(zhì)量的目的。SPC正是利用過(guò)程波動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析控制的。在生產(chǎn)過(guò)程中,僅有隨機(jī)性因素影響時(shí),產(chǎn)品測(cè)量得到的特性值會(huì)服從正態(tài)分布X~N(μ,σ2),其控制圖如圖2所示,包含了正態(tài)性假定、3σ準(zhǔn)則、小概率原理和反證法思想[3]。
UCL=μ+ 3σ,LCL=μ- 3σ,
P{μ- 3σ
利用控制圖對(duì)過(guò)程控制的目的,就需要獲取樣本數(shù)據(jù),根據(jù)樣本數(shù)據(jù)形成的樣本點(diǎn)的位置及變化趨勢(shì),參照判斷準(zhǔn)則進(jìn)行分析判斷,給出調(diào)整的方法,并對(duì)調(diào)整的樣本數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行控制圖監(jiān)控,不斷完善和調(diào)整,以達(dá)到質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。
圖2 控制圖示例
基于SPC在教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)
1.量化教學(xué)過(guò)程
授課的教師可以通過(guò)采集學(xué)生的聽(tīng)課情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了解教學(xué)過(guò)程性能以及教學(xué)過(guò)程中所存在的問(wèn)題。通過(guò)這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)了解自己的教學(xué)水平和執(zhí)教能力,可以根據(jù)過(guò)程數(shù)據(jù)的反饋情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)環(huán)節(jié)與方法,解決教學(xué)中存在的問(wèn)題改進(jìn)教學(xué)過(guò)程,提高過(guò)程能力,為高質(zhì)量的教學(xué)過(guò)程奠定量化基礎(chǔ)。利用SPC技術(shù)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行量化從而實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)過(guò)程的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
量化教學(xué)過(guò)程首先是在提出了教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,確定度量目標(biāo),而由度量目標(biāo)決定具體的度量元,通過(guò)對(duì)度量元的采集,最終形成教學(xué)評(píng)價(jià)需要的指示器。根據(jù)高校課堂教學(xué)的實(shí)際情況,高校教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)一般包括了定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。定性指標(biāo)包括教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果和師德品質(zhì)等。定量指標(biāo)可以認(rèn)定為專(zhuān)業(yè)素質(zhì)數(shù)據(jù)(例如考試成績(jī))。
在定性指標(biāo)集合中,本文采用了教學(xué)質(zhì)量(專(zhuān)家用)評(píng)價(jià)指標(biāo)集合和教學(xué)質(zhì)量(學(xué)生用)評(píng)價(jià)指標(biāo)集合。專(zhuān)家用評(píng)價(jià)指標(biāo)集合由教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果四個(gè)部分組成,學(xué)生用評(píng)價(jià)指標(biāo)集合由教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果、師德素質(zhì)等五個(gè)部分組成??紤]到專(zhuān)家和學(xué)生的知識(shí)層次、認(rèn)知能力、思維方式等方面的差別,對(duì)專(zhuān)家用評(píng)價(jià)指標(biāo)和學(xué)生用評(píng)價(jià)指標(biāo)的二級(jí)指標(biāo)分別作了細(xì)化,根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同各指標(biāo)的權(quán)重值不同。以課堂教學(xué)質(zhì)量(專(zhuān)家用)評(píng)價(jià)指標(biāo)表為表1所示。
表1 課堂教學(xué)質(zhì)量(專(zhuān)家用)評(píng)價(jià)指標(biāo)表
根據(jù)采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)繪制到控制曲線圖上,便可以從控制圖中反映出教師執(zhí)教的能力。通過(guò)這些過(guò)程數(shù)據(jù),可以讓教學(xué)過(guò)程表達(dá)自身的性能和異常點(diǎn),隨著累積數(shù)據(jù)的增多,過(guò)程的狀態(tài)將會(huì)更加真實(shí)地展現(xiàn)在控制圖上。
2.利用控制圖對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控
本文選用了靈敏度較高的-R控制圖,并針對(duì)某高校三個(gè)學(xué)期對(duì)教師H的課堂教學(xué)質(zhì)量共進(jìn)行專(zhuān)家評(píng)價(jià)30次(第一學(xué)期10次、第二學(xué)期12次、第三學(xué)期8次),每次由5名專(zhuān)家評(píng)價(jià);學(xué)生評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)60次(第一學(xué)期20次、第二學(xué)期19次、第三學(xué)期21次),每次由5名學(xué)生評(píng)價(jià),根據(jù)量化結(jié)果繪制出控制圖,以學(xué)生評(píng)價(jià)結(jié)果為例。
近三個(gè)學(xué)期,從學(xué)生評(píng)價(jià)的角度教師H的教學(xué)過(guò)程則出現(xiàn)了幾處異常。經(jīng)過(guò)調(diào)查,教師H的學(xué)生評(píng)價(jià)2處得分偏低的原因一個(gè)是評(píng)價(jià)學(xué)生認(rèn)為教師教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)不足,課堂例題講解不夠,另一個(gè)是評(píng)價(jià)學(xué)生認(rèn)為教師在課堂上與學(xué)生的互動(dòng)不足。將意見(jiàn)反饋給教師H,用以改進(jìn)工作。
由于通過(guò)-R控制圖展示了教學(xué)過(guò)程中存在的異常原因,通過(guò)對(duì)異常原因的調(diào)查和了解,解決了存在的問(wèn)題并在今后的教學(xué)中避免了出現(xiàn)類(lèi)似的情況,從而可以保證教學(xué)過(guò)程的穩(wěn)定性。當(dāng)教學(xué)過(guò)程穩(wěn)定之后,可以通過(guò)控制圖展示的過(guò)程能力,了解與教學(xué)目標(biāo)要求的能力之間的差距,改進(jìn)教學(xué)方法,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)量化教學(xué)過(guò)程,展現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中存在的異常情況,通過(guò)對(duì)異常情況的了解,排除造成過(guò)程異常的特殊原因,從而使教學(xué)過(guò)程逐步達(dá)到穩(wěn)狀態(tài)。需要說(shuō)明是,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程工具進(jìn)行高等學(xué)校課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)是教學(xué)評(píng)價(jià)研究工作的一項(xiàng)新探索,肯定有許多有待完善的地方。而且教育研究者也應(yīng)該明確,影響課堂教學(xué)質(zhì)量的因素是多方面的,一些主觀因素的干擾是很難完全消除的。因此只有進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究,培養(yǎng)和激勵(lì)調(diào)查人參與評(píng)價(jià)的積極性、主動(dòng)性和客觀性,同時(shí)逐步改進(jìn)算法,盡量做到教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程操作性強(qiáng)、結(jié)果客觀公正。
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