聚类分析方法在学生英语学习水平分析中的应用

２００８年１２月　Ｄｅｃ，２００８　第２４卷　第６期　Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．６　聚类分析方法在学生英语学习水平分析中的应用　杨　悦　（大连教育学院学习质量监测中心，辽宁大连　１１６０２１）　（摘　要］　对某市２０６所初中学校４９５６１名应届毕业生的英语测试成绩进行统计分析，以评　价不同地区和学校英语教学与学习水平的差距。两种聚类分析方法分析结果表明，最高水平层　级的学生英语学习能力全面发展，最低水平层级的学生英语学习能力整体低下，中间层级的学生　英语学习能力发展不均衡。　［关键词］英语测试成绩；聚类分析；评价　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００２—８０６４（２００８）０６－００５０—０４　［中图分类号］Ｇ６２３．３１　一、引言　化学等五个学科，其中，英语测试满分为１５０分。　２．研究方法　英语测试是评价英语学习水平的重要手段之　一，对于测试分数的分析方法有很多种，许多学者已　（１）对学生毕业测试各科成绩总分进行排序，把　做了大量的研究，鉴于当前我国中小学生英语学习　城市学校序列、城镇学校序列、农村学校序列各截成　水平在不同地域和学校存在很大差异的实际，本文　上、中、下三层，使其学生数依次约占该类学校学生　利用聚类分析的方法分析英语测试分数，目的在于　总数的２５　、５０　、２５　，从而得到９类学校（１）（以　找出不同地域、不同类型、不同学习环境学校学生英　下称原始九类），用符号Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３分别表示城市　语学习水平的同质性与差异性，进而更科学地指导　上、中、下三层学校，用Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６分别表示城镇上、　与改进英语教学。　二、研究方法　１．研究对象　中、下三层学校，用Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９分别表示农村上、中、　下三层学校，进而依据九类学校英语成绩的平均分　进行系统聚类分析。　本文以某市２００７年应届初中毕业生的英语测　业生参加测试，其中城市学校８１所，学生２０７４９人；　（２）计算出２０６所学校学生的英语各分项成绩　（３）应用ＳＰＳＳ１３．０统计软件对数据进行处理。　三、研究结果　１．原始九类学校的聚类分析结果　试成绩为研究对象，全市２０６所学校的４９５６１名毕　平均分，并对此进行逐步聚类分析。　城镇学校２３所，学生８２９９人；农村学校１０２所，学　生２０５１３人。考试科目包括语文、数学、英语、物理、　表１　原始九类学校的有关统计量　原始九类学校数　平均分　得分率　Ｌ１　１５　３８　２８　ｌ２　９９．Ｏ６　Ｏ．６６　５　３Ｏ　４９　２３　６８．８１　Ｏ．４６　１１８．６７　１Ｏ３．４９　Ｏ．７９　９０，７８　０．６１　８２．５３　Ｏ．５５　９５．８６　Ｏ．６４　８４．８４　０．５７　Ｏ．６９　（收稿日期３２００８—０９—２８　（作者简介］杨悦（１９５７一），女，辽宁大连人，大连教育学院高级讲师，主要研究方向：中小学学业质量分析。　・　５Ｏ　・　上层学校和城市的中层学校次之，同属第二级水平；　城镇的中层学校、农村的上层学校同属第三级水平；　城市的下层学校为第四级水平；农村的中层学校和　。１］　４＿ｊ卜——————］　ｌ　ｌ　城镇的下层学校同属第五级水平；农村的下层学校　最差，属于第六级水平。　２．英语分项成绩的聚类分析结果　Ｏ　Ｏ　０　Ｏ　Ｌ５　５］　Ｌ　３　３硼一　Ｌｌ——　　ＩＬ　Ｉ　Ｉ．．　．．　．．．．．．．．．　．．　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．＿＿Ｊ　Ｏ英语全卷共分８个测试分项，以８道大题的形　由表１和图表明，九类学校构成六个水平层次，　趴　式呈现，各大题测试内容如下表所示：　城市中的上层学校成绩最好，属第一级水平；城镇的　Ｏ　０　Ｏ　表２各大题主要测试内容　∞　Ｏ　Ｏ　Ｏ∞　号题王　一一　”　Ｏ　Ｏ　Ｏ　一、踞踮　表３全体被试各大题平均得分率　Ｏ　Ｏ　Ｏ　∞　∞　２０６所学校构成九个水平层次，其各分项测试　内容水平如下表所示：　表４各级水平学校各大题成绩得分率　学校聚类　分类　一　七　总分　一级０．９４　０．８８　０．８４　二级０．８４　０．７５　０．７４　三级０．８６　０．７５　０．７３　四级　ｏ．８１　０．７０　０．６７　五级０．７８　０．６５　０．６６　六级０．７６　０．６０　０．６２　七级０．７１　０．５７　ｏ．５９　八级０．６５　０．４７　ｏ．５２　九级０．５７　Ｏ．３６　０．４４　一级水平学校学生各大题以及总分的得分率最　学校除第六、八题外其余各题与总分得分率均分别　高，均位于第一位。二级与三级水平学校的总分和　位于第五、第六位，但六级水平学校却表现出较大波　后三题得分率分别位于第二、第三位，但二级水平学　动性，第六题得分率高于五级学校，第八题得分率却　校前五题得分率低于三级水平学校，表现出交错状　排到第八位。七、八、九级水平学校各题、总分得分　态。四级水平学校总分和前七题得分率均位于第　率依次排为七、八、九位。　四，但第八题得分率却跌至第六。五级与六级水平　・　５１　・　Ｏ　Ｏ　Ｏ　∞Ｏ曲踮Ｏ　Ｏ跎　Ｏ　Ｏ鼹表５　学校聚类各级学校在原始九类中的分布　一二三四五六七八九射　一二三四五六七八九射　８　Ｏ　５　Ｏ　１　１　Ｏ　０　０　０　２　９　１　８　Ｏ　Ｏ　Ｏ娼　Ｏ　Ｏ　Ｏ　２　Ｏ　６　５　２　Ｏ　Ｏ　０　１　０　¨０　０　０¨０纸　　．１　Ｏ　¨　５　４　４　９　５　一级水平有８所学校，全部为城市中的上层学　学校，城市上中下三层、农村上中两层均有分布，分　７　３　０　０强０　０　０　０　校。二级水平的８所学校，在城市中、城镇上、城镇　别占１、８、ｌ３、２和７所；七、八两级水平的学校相对　中、农村上层比较均匀分散分布。三级水平１５所学　集中在农村，七级的４４所学校，农村上层占１１所，　Ｏ　１　Ｏ　０　Ｋ　Ｏ　１　Ｏ　Ｏ　Ｋ　校集中在城市中、上层，分别为５所和９所。四级水　农村中层占２４所；八级的３１所学校，农村中层占１５　平２１所学校多为城市中层学校，占１８所。五、六、　所、农村下层占８所。九级水平学校分布于原始九　七、八级水平学校分布复杂，每级学校都占有原始九　类中的四类，２１所学校中城市下、城镇下、农村中，　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ∞∞加　类中的五类，五级水平的２７所学校偏重在城镇中层　农村下层学校分别为２、１、３和１５所。　Ｏ　２　Ｏ　２¨　Ｏ如　和农村上层，分别占１０所和１３所；六级水平３１所　表６原始九类学校在学校聚类中的分布　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　７　３　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　８　ｏ　５３．３　ｏ　５．３　船　Ｏ　Ｏ　Ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　Ｏ　８．３３　Ｏ　Ｏ　６．７　Ｏ　３．３　４３．３　Ｏ　ｏ　Ｏ　ｏ　Ｏ　ｏ　３３．３　２３．７　４７．４　２．６　０　６．７　６．７　ｏ　ｏ　¨　ｏ　ｎ“　８３．３４　Ｏ　２１．１　ｏ　ｏ　ｏ　６．７　３６．７　３．３　ｏ　１４．３　４９．ｏ　３Ｏ．６　６．１　１ＯＯ　８．３３　Ｏ　Ｏ　３４．８　６５．２　１ＯＯ　ｏ　１ＯＯ　１ＯＯ　１ＯＯ　１ｏｏ　结合表５和表６可见，城市上层学校在学校聚　上，其中在第七第八级水平上所占比重为７９．６　９／５；农　类中主要分布在第一和第三级水平上，共占８６．６　；　村的下层学校仅仅分布在第八第九级水平上，三分　城市中层学校分布在第二至第六级水平上，其中近　之二的学校处在第九级水平上。　一半的学校处在第四级水平上，第三、第六级水平各　四、讨论　有略多于五分之一的学校；城市下层学校主要分布　１．原始九类中学生的总分排序与表１中的英语　在第六至第九级水平上，其中８５．７　的学校位于第　成绩排序是一致的，说明英语成绩能够反映整体教　六至第八级水平之间；城镇上层学校的５Ｏ　位于第　学质量，城市的英语教学质量整体优于城镇，城镇优　二级水平、１／３位于第五级水平上；城镇中层学校的　于农村。　大多数集中在第五级水平上，其余１６．７　的学校处　２．对原始九类做聚类分析，其结果表明城市上、　在第二和第七级水平上；城镇下层学校分布在第七　中层与城镇上层学校位于前两个水平层级，学生的　至第八级水平上；农村上层学校分布的最为分散，第　英语学习能力较高。农村只有其上层学校群体平均　二、第四至第八级水平均有分布，第五、第七级水平　水平达到了合格要求，反映出农村的英语学习水平　相对较多；农村中层学校分布在第六至第九级水平　普遍不高。特别值得我们关注的是最低两个层次的　・　５２　・　三类学校即城镇下、农村中及农村下层学校群体学　是英语写作能力，而综合运用英语语言知识，用英语　生英语学习的平均水平没有达到合格标准，意味着　恰当地表达自己的思想情感恰恰是英语教学中的薄　　这类群体约有一半以上的学生在后续的英语学习中　弱环节，得分率低不足为怪。５．由表５、表６可见，虽然城市学校学生的英语　会遇到一定的困难。　３．结合表４与表５可知，学校聚类前三个水平　学习水平相对较高，但从各类学校在多个水平层级　层级学校以城市上、中层学校为主要构成，学生对初　上都有分布的现象可见其均衡性有待于提高，个别　中阶段的英语语言知识和语言技能基本能较好的掌　整体位置较好的学校英语水平却并不高，还有１３所　握，但第二、第三级水平学校学生前五题的得分率出　学校的英语学习水平没有达到合格要求，因此加强　现交错状态，第三级水平学校的英语基础知识掌握　英语教学是这些学校的当务之急；农村的上层学校　方面好于第二级水平学校，而第八题得分率却低于　英语教学水平也表现出较大的变异度，多个水平层　满分的６Ｏ　９／６，因此要特别注意学生综合运用语言能　级都有学校分布，４０　的农村上层学校学生的英语　力的提高。第四、第五级水平学校除第八题得分率　学业成绩在合格水平以下，说明这部分学校的英语　低于满分的６Ｏ　，其它各分项及总分的学业水平均　学习水平与学校的位置是不相称的，提高学生的英　　合格，但以城镇中、农村上层学校为主要构成的第五　语水平刻不容缓。五、结论　级水平学校第八题得分率反而高于主要由城市中层　该市城市、城镇、农村三类地区的原始九类经聚　学校构成的第四级水平学校，这种现象值得思考与　探讨。第六级水平学校学生在第三、第八题得分率　类分成五个水平层级，其中，水平最高的学校集中在　均低于满分的６０　，而这些学校中三分之二以上是　城市，水平最差的集中在农村，而处于中间三个水平　　城市中、下层学校，反映了部分城市学校英语教学仍　层级的学校，城市、城镇、农村学校均有分布。２０６所学校聚类出九个水平层级，第一水平的　存在着薄弱环节。第七、第八水平层级学校学生有　半数大题和总分的得分率没有达到满分的６０　，显　学校各分项测试结果都高于其他学校，第九水平的　示出部分城市下层、城镇下层和农村各类学校的英　学校各分项测试结果都落后于其他学校，第二至第　语教学水平相对偏低，一些基本的教学目标没有达　八水平学校的各分项测试结果总体趋向于依次下　　到。由农村下层学校构成的第九级水平学校学生所　降，但部分分项测试结果表现出层次交错的现象。有各大题以及总分得分率均未达到满分的６０　，说　的水平都很低，学校的英语教学亟待改进和加强。　４．由表４可知各能力层级学校的学生第三、第　两种聚类分析均显示中间层级学校学生的英语　环节。　［参考文献］　［１］田万海等．数学教学测量与评估［Ｍ］．上海：上海教育出版　社，ｌ９９５．　明这些学生掌握英语语言基础知识、运用语言技能　学习能力的发展存在不均衡性，学校教学有薄弱　八题相对于其它题而言得分率都偏低，其中第三题　得分率低其原因是多方面的，一个重要原因说明学　生对英语短文事实与词意的理解、特别是对文章的　深层结构的理解还有能力上的欠缺，第八题测试得　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　Ｓｔｕｄｅｎｔｓ’Ｅｎｇｌｉｓｈ　Ｌａｎｇｕａｇｅ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｌ，ＡＮＧⅢＥ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄａｌｉａｎ，１　１　６０２９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ｔｅｓｔ　ｓｃｏｒｅｓ　ｏｆ　４９５６１　ｇｒａｄｕａｔｅｓ　ｆｒｏｍ　２０６　ｍｉｄｄｌｅ　ｓｃｈｏｏｌｓ　ｉｎ　Ｘ　ｃｉｔｙ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｏ　ｅｖａｌ—　ｕａｔｅ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｌｅｖｅｌ　ａｎｄ　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｌｅｖｅ１．Ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　９　ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ　ａｒｅ　ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ　ｉｎｔｏ　６　ｃａｔｅ—　ｇｏｒｉｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　２０６　ｍｉｄｄｌｅ　ｓｃｈｏｏｌｓ　ａｒｅ　ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ　ｉｎｔｏ　９　ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ．Ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｏｐ　ｌｅｖｅｌ　ｐｏｓｓｅｓｓ　ａｎ　ａＩｌ—ｒｏｕｎｄ　Ｅｎｇｌｉｓｈ－－ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ｌｅｖｅｌ　ｐｏｓｓｅｓｓ　ａ　ｇｅｎｅｒａｌｌｙ　ｐｏｏｒ　Ｅｎｇｌｉｓｈ－－ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｏｆ　ｍｉｄｄｌｅ　ｌｅｖｅｌｓ　ｐｏｓ—　ｓｅｓｓ　ｕｎｂａｌａｎｃｅｄ　Ｅｎｇｌｉｓｈ－－ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｂｉｌｉｔｉｅｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｅｎｇｌｉｓｈ　ｔｅｓｔ　ｓｃｏｒｅｓ，ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　・　５３　・