貝葉斯分析方法在教學(xué)管理中的應(yīng)用論文
【摘要】為能及時(shí)準(zhǔn)確地掌握學(xué)校教學(xué)上的信息，提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生綜合能力，各高等學(xué)校相繼實(shí)行學(xué)生教學(xué)信息員制度，讓學(xué)生參與到學(xué)校的教學(xué)管理中來。針對(duì)當(dāng)前只能定性描述評(píng)價(jià)學(xué)生教學(xué)信息員綜合能力的提高和經(jīng)典統(tǒng)計(jì)方法定量化評(píng)價(jià)存在的缺陷，本文提出基于貝葉斯MCMC分析方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)這類問題的定量化評(píng)價(jià)，并實(shí)證分析了用該方法取得的良好效果。
【關(guān)鍵詞】參與教學(xué)管理學(xué)生教學(xué)信息員貝葉斯MCMC方法t檢驗(yàn)方法
一引言
為進(jìn)一步完善本科教學(xué)質(zhì)量保障體系，準(zhǔn)確掌握本科教學(xué)實(shí)際狀態(tài)，廣泛聽取學(xué)生對(duì)本科教學(xué)的意見，及時(shí)解決教學(xué)中存在的問題，提高教學(xué)水平和質(zhì)量，自20世紀(jì)90年代初起，國(guó)內(nèi)許多高校開始陸續(xù)設(shè)立學(xué)生教學(xué)信息員，大學(xué)生教學(xué)信息員、助理教務(wù)員等參與教學(xué)管理，作為高校施行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要途徑，在高校教學(xué)管理工作中得到了廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐。已有文獻(xiàn)主要是對(duì)如何實(shí)施學(xué)生教學(xué)信息員制度，學(xué)生信息員制度對(duì)學(xué)校教學(xué)管理水平提高所起的作用、意義等進(jìn)行研究，在涉及參與教學(xué)管理、學(xué)生自身方面的提高和收獲等都還是只能在理論上的定性研究。實(shí)際上，這個(gè)行之有效的方法對(duì)學(xué)校教學(xué)管理水平提高到底多大、對(duì)學(xué)生在各方面的能力上提高到底有多大等都沒有定量化的回答。本文提出基于貝葉斯分析方法來對(duì)參與教學(xué)管理的學(xué)生教學(xué)信息員個(gè)人能力的提高進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生個(gè)人能力提高分析的定量化。文章接下來將要分析經(jīng)典的t檢驗(yàn)方法在分析這類問題時(shí)的缺陷；貝葉斯MCMC分析方法；實(shí)際數(shù)據(jù)的分析；最后得到結(jié)論。
二數(shù)學(xué)模型
要判別學(xué)生教學(xué)信息員的個(gè)人能力是否提高，就是要對(duì)學(xué)生參與教學(xué)管理之前與之后的能力差異加以檢驗(yàn)。設(shè)前后兩組數(shù)據(jù)分別來自均值為θ1，θ2的方差相等的兩個(gè)總體，樣本容量為n1，n2，樣本均值為.
1．t檢驗(yàn)法
通常臨界值的p取0.05，這樣檢驗(yàn)實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致，要么認(rèn)為數(shù)據(jù)來自一個(gè)總體，要么就不是來自一個(gè)總體。實(shí)際計(jì)算中有時(shí)p值接近0.05，譬如0.056、0.04、0.06等，那么按照t檢驗(yàn)法則結(jié)論非常明確，但如果仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)有欠妥之處，譬如，p＝0.045時(shí)就認(rèn)為來自均值不同的總體，p＝0.055就認(rèn)為來自均值相同的總體，即在數(shù)據(jù)非常相近時(shí)而做出截然不同的結(jié)論，導(dǎo)致這個(gè)問題的關(guān)鍵是按照上述的方法處理數(shù)據(jù)時(shí)只用了y1的信息估計(jì)θ1，只用了y2的信息估計(jì)θ2，沒有聯(lián)合他們的信息，估計(jì)量自然就不盡合理。
2．貝葉斯MCMC方法
三貝葉斯MCMC方法和t檢驗(yàn)方法對(duì)學(xué)生教學(xué)信息員能力數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用
作為學(xué)生教學(xué)信息員，首要的事情還是學(xué)習(xí)，教學(xué)管理者一直強(qiáng)調(diào)要求參與教學(xué)管理的學(xué)生教學(xué)信息員要在認(rèn)真搞好自己學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，積極熱心為同學(xué)服務(wù)，客觀公正、認(rèn)真負(fù)責(zé)地評(píng)價(jià)每位老師的教學(xué)，廣泛聽取同學(xué)的意見與建議，積極主動(dòng)與學(xué)校相關(guān)教學(xué)部門取得聯(lián)系。擔(dān)任了學(xué)生教學(xué)信息員，投入到學(xué)習(xí)上的時(shí)間受到一定的影響，此時(shí)學(xué)生的成績(jī)好壞更加可說明學(xué)生的綜合能力。因此，我們選擇學(xué)生的綜合成績(jī)作為反映學(xué)生個(gè)人素質(zhì)的綜合指標(biāo)。根據(jù)加入學(xué)生教學(xué)信息員的時(shí)間，收集某校信息學(xué)院的31名學(xué)生教學(xué)信息員的總評(píng)成績(jī)，按各科成績(jī)與學(xué)分加權(quán)平均后得到每位學(xué)生的綜合成績(jī)。記y1表示成為學(xué)生信息員后的綜合成績(jī)數(shù)據(jù)集，y2表示成為學(xué)生信息員之前的綜合成績(jī)數(shù)據(jù)集。前后的成績(jī)箱圖如圖1所示，根據(jù)y1和y2算到，，由前面所介紹的t檢驗(yàn)法得到p值為0.0502，根據(jù)通常0.05顯著水平，此時(shí)應(yīng)該認(rèn)為這兩組數(shù)據(jù)的總體均值沒有差異，得到結(jié)論是總體均值為81.274。但是，如果仔細(xì)觀察數(shù)據(jù)以及從數(shù)據(jù)的箱圖上看，兩組數(shù)據(jù)還是存在較大的差異。現(xiàn)在如果用貝葉斯MCMC來對(duì)兩組數(shù)據(jù)的均值差異、總數(shù)據(jù)集的均值參數(shù)模擬迭代5000次，可以得到表示兩總體均值差異量2δ（＝θ1－θ2）的95%置信區(qū)間值為［－0.096，9.55］，兩總體均值差異的一半大于0的概率達(dá)到97.3%，這表明均值差異大于0概率非常大，明確支持兩組數(shù)據(jù)來自兩個(gè)不同的總體。結(jié)合數(shù)據(jù)本身含義我們可看出，盡管有個(gè)別學(xué)生在擔(dān)任學(xué)生教學(xué)信息員后，綜合成績(jī)有所下降，但作為群體來看，學(xué)生在參加學(xué)生教學(xué)信息員后，綜合成績(jī)有很明顯的提高。這充分說明擔(dān)任了學(xué)生教學(xué)信息員后，不但不會(huì)影響他們的成績(jī)，更加有利于這些學(xué)生以擔(dān)任學(xué)生教學(xué)信息員為動(dòng)力把學(xué)習(xí)搞得更好。我們利用第4001次至5000次的1000個(gè)抽樣數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)的兩總體均值估計(jì)量分別為，。這不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生教學(xué)信息員能力提高上的數(shù)量化評(píng)價(jià)而且也解決了經(jīng)典t檢驗(yàn)對(duì)這類數(shù)據(jù)估計(jì)的`缺陷。
四結(jié)語(yǔ)
隨著高等教育辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，社會(huì)、學(xué)生對(duì)學(xué)校培養(yǎng)人才要求的不斷提高，培養(yǎng)高素質(zhì)、高質(zhì)量的個(gè)性化人才已經(jīng)刻不容緩。特別是在高校實(shí)行學(xué)分制、彈性學(xué)制之后，學(xué)生的自我管理、自我服務(wù)意識(shí)明顯增強(qiáng)，并對(duì)學(xué)校教學(xué)管理提出了許多新的問題和更高的要求。建立、完善學(xué)生教學(xué)信息員制度，既可以幫助學(xué)校更好地了解與掌握學(xué)校當(dāng)前教學(xué)實(shí)際狀態(tài)，廣泛聽取學(xué)生建議和意見，及時(shí)解決本科教學(xué)中存在的問題，提高教學(xué)管理水平和質(zhì)量，又可以充分發(fā)揮學(xué)生主體的作用，讓參與的學(xué)生得到鍛煉，提高組織能力、思維能力和表達(dá)能力等綜合能力。這樣一個(gè)很好的培養(yǎng)鍛煉學(xué)生綜合能力的量化評(píng)價(jià)一直困擾著各個(gè)高等學(xué)校的管理者，本文利用統(tǒng)計(jì)中的貝葉斯MCMC方法對(duì)學(xué)生教學(xué)信息員綜合能力提高上給出了量化的評(píng)價(jià)。這一研究對(duì)進(jìn)一步數(shù)量化評(píng)價(jià)大學(xué)生能力提高進(jìn)行了有意義的嘗試，豐富了科學(xué)量化評(píng)價(jià)的方法，彌補(bǔ)了經(jīng)典t檢驗(yàn)方法的不足。
參考文獻(xiàn)
�。�1］約翰布魯貝克.高等教育哲學(xué)（王承緒、徐小洲譯）［M］.杭州：浙江教育出版社，2001.12：41～45.
�。�2］王學(xué)文、許曉哥.論走向高等教育大眾化時(shí)代的教育管理［J］.揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：79～81
［3］茆詩(shī)松、王靜龍、璞曉龍編著.高等數(shù)理統(tǒng)計(jì)（2版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.5：440～452
�。�4］龔光魯、錢敏平著.應(yīng)用隨機(jī)過程教程及在智能計(jì)算中的隨機(jī)模型［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2004.3：186～201
�。�5］PeterD.Hoff（2009）AFirstCourseinBayesianStatisticalMethods,SpringerDordrechtHeidelbergLondonNewYork:125～130
【貝葉斯分析方法在教學(xué)管理中的應(yīng)用論文】相關(guān)文章：
貝葉斯(Bayes)判別分析在粉煤灰分類中的應(yīng)用07-04
貝葉斯決策08-05
貝葉斯多變量動(dòng)態(tài)線性模型在大壩監(jiān)測(cè)中應(yīng)用11-03
貝葉斯估值理論在小子樣批次設(shè)備檢測(cè)中的應(yīng)用10-19
貝葉斯推理研究綜述01-20
基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法的論文06-30