計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法是否會(huì)使完成課程的時(shí)間差異縮小

1、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法是否會(huì)使完成課程的時(shí)間差異縮小一種空軍電子學(xué)引導(dǎo)性教程利用一種個(gè)人化教學(xué)系統(tǒng)，每位學(xué)生觀看講座錄像帶，然后給以程式化的教材。每位學(xué)生獨(dú)立地鉆研教材直至其完成訓(xùn)練并通過考試。我們關(guān)心的問題是每位學(xué)生完成其訓(xùn)練計(jì)劃的這一部分的不同速度。有些學(xué)生能夠相對(duì)較快地完成程式化教材，而另一些學(xué)生花在教材上的時(shí)間較長并且需要另外的時(shí)間來完成課程。在整個(gè)集體共同進(jìn)行其他方面的訓(xùn)練之前，進(jìn)行得較快的學(xué)生要等待較慢的學(xué)生完成引導(dǎo)性教程。一種建議的替代系統(tǒng)涉及到使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。在這種方法中，所有的學(xué)生觀看相同的講座錄像帶，然后每位學(xué)生被指派到一個(gè)計(jì)算機(jī)終端以接受進(jìn)一步訓(xùn)練。在教程自我訓(xùn)練部分的整

2、個(gè)過程中，由計(jì)算機(jī)指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立工作。為對(duì)建議的和當(dāng)前的教學(xué)方法進(jìn)行比較，一個(gè)由122名學(xué)生組成的班級(jí)被隨機(jī)地指派采用這兩種方法之一。 一組61名學(xué)生使用當(dāng)前程式化教材，另一組61名學(xué)生使用建議的計(jì)算機(jī)輔助方法。每位學(xué)生用在學(xué)習(xí)上的時(shí)間(小時(shí))被記錄在下表：當(dāng)前訓(xùn)練方法完成教程的時(shí)間(小時(shí))76767774767474777278737875807972697972707081767872827273717077787379826577797376816975757779767876767377847474697966707472建議的計(jì)算機(jī)輔助方法完成教程的時(shí)間(小時(shí))747577787480

3、73737876767477697675727572767277737769777576747775787277787876757676757680777675737777777975757282767674727871管理報(bào)告(1) 禾U用適當(dāng)?shù)拿枋鲂越y(tǒng)計(jì)，將每種方法的訓(xùn)練時(shí)間資料匯總。由樣本資料，你能觀 察到什么異同？(2) 評(píng)價(jià)兩種訓(xùn)練方法總體均值之間的差異。討論你的結(jié)論。(3) 計(jì)算每種訓(xùn)練方法的標(biāo)準(zhǔn)差與方差。進(jìn)行兩種訓(xùn)練方法總體方差相等的假設(shè)檢驗(yàn), 討論你的結(jié)論。(4) 關(guān)于兩種方法之間的差異，你能得出什么結(jié)論？你有何建議？解釋之。(5) 在對(duì)將來要使用的訓(xùn)練計(jì)劃作最終決定之前，你是

4、否建議需要其他數(shù)據(jù)或檢驗(yàn)？計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法是否會(huì)使完成課程的時(shí)間差異縮小1、1、大致思路：通過描述統(tǒng)計(jì)和假設(shè)檢驗(yàn)兩方面對(duì)其使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是否會(huì)使完 成課程時(shí)間差異縮小進(jìn)行分析。描述統(tǒng)計(jì)可以比較直觀地看出兩者的差異；而假設(shè)檢驗(yàn)主要是假設(shè)兩種方法在總體方差相等的情況下構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，計(jì)算其得值，再判斷是否接受原假設(shè)。若接受則說明兩者之間不存在差異，即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法不會(huì)使完成課 程的時(shí)間差異縮小。反之則反。2、2、描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果：單位：小時(shí)總完成時(shí)間平均完成時(shí)間樣本眾數(shù)樣本中位數(shù)當(dāng)前訓(xùn)練方法457975.065577676計(jì)算機(jī)輔助方法460175.426237676從上表可以看出，禾U用使用

5、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生在總的完成時(shí)間要比使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生要多出了22小時(shí)，所以在平均完成時(shí)間上前者比后者多出了0.360656小時(shí)。而兩者在眾數(shù)和中位數(shù)上均為 76小時(shí)。眾數(shù)為76小時(shí)說明無論使用何種方法學(xué)生中的多數(shù) 人完成課程的時(shí)間都是 76小時(shí)。中位數(shù)76小時(shí)說明將兩者學(xué)生完成課程時(shí)間從小到大排列 后排在中間的那個(gè)為 76小時(shí)。這和得出的均值基本一致。標(biāo)準(zhǔn)差方差當(dāng)前訓(xùn)練方法3.94490715.5623計(jì)算機(jī)輔助方法2.5063856.281967利用已經(jīng)的樣本數(shù)據(jù)可以得出使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生和使用計(jì)算機(jī)輔助方法的學(xué)生在 完成課程時(shí)間上的標(biāo)準(zhǔn)差和方差分別如上圖所示?？梢钥闯?，利用

6、計(jì)算機(jī)輔助方法的學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)差和方差均小于使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生。標(biāo)準(zhǔn)差和方差是用來說明研究對(duì)象波動(dòng)趨勢(shì)的量，其數(shù)值越小表明該研究對(duì)象的波動(dòng)越小，越集中。所以說，從上邊的結(jié)果可以得出使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生在完成時(shí)間上不如使用計(jì)算機(jī)的學(xué)生集中。即，使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法可以使學(xué)生完成課程時(shí)間之間的差異減少。3、3、兩種訓(xùn)練方法總體均值之間的差異：先用spss對(duì)兩種方法分別進(jìn)行判斷，判斷其是否服從正態(tài)分布。若其都服從正態(tài)分布 則再對(duì)其進(jìn)行總體方差相等的非參數(shù)估計(jì)。在spss下用單樣本K-S檢驗(yàn)。得出如下結(jié)果:On e-Sample Kolmogorov-Smir nov Test當(dāng)前數(shù)據(jù)N61Nor

7、mal Parametersa,bMea n75.0656Std. Deviation3.94491Most ExtremeAbsolute.102Differe ncesPositive.061Negative-.102Kolmogorov-Smir nov Z.795Asymp. Sig. (2-tailed).552a. Test distribution is Normal.b. Calculated from data.從結(jié)果可以看出，使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生樣本數(shù)據(jù)的均值為75.0656，標(biāo)準(zhǔn)差為3.94491。K-S的Z統(tǒng)計(jì)量為0.795,對(duì)應(yīng)的相伴概率為 0.552，大于顯著性水

8、平 0.05，因此 不能拒絕原假設(shè)，認(rèn)為該使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生完成課程的時(shí)間服從正態(tài)分布。On e-Sample Kolmogorov-Smir nov Test計(jì)算機(jī)數(shù)N61Normal Parametersa，bMea n75.4262Std. Deviation2.50639Most ExtremeAbsolute.137Differe ncesPositive.101Negative-.137Kolmogorov-Smir nov Z1.073Asymp. Sig. (2-tailed).200a. Test distribution is Normal.b. Calculated

9、from data.從結(jié)果可以看出，K-S的Z統(tǒng)計(jì)量為1.073，對(duì)應(yīng)的相伴概率為0.200，大于顯著性水平0.05，所以接受原假設(shè)，認(rèn)為使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生完成課程的時(shí)間也服從正態(tài)分布。再在spss下對(duì)樣本進(jìn)行兩獨(dú)立樣本的Mann-Whitney U檢驗(yàn)，用來判斷其來自的兩獨(dú)立總體均值是否存在顯著差異。Ma nn-Whit ney TestRanks是否計(jì)算NMean RankSum of Ranks時(shí)間數(shù)據(jù)不是計(jì)算機(jī)6160.303678.50是計(jì)算機(jī)6162.703824.50Total122Test Statisticsa時(shí)間數(shù)據(jù)Mann-Whitney U1787.500Wi

10、lcoxon W3678.500Z-.376Asymp. Sig. (2-tailed).707a. Grouping Variable:是否計(jì)算由上可以看出，使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生的平均秩次為60.30，使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生的平均秩次為 62.70，U=1787.500, W=3678.500, Z=-0.376，相伴概率為 0.707, 大于0.05的顯著性水平，所以接受原假設(shè)，認(rèn)為兩種方法總體均值之間不存在顯著差異。4、4、兩種訓(xùn)練方法總體方差相等的假設(shè)檢驗(yàn)：由前分析可知，使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生完成課程所需時(shí)間的樣本方差為15.5623 ;使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生完成課程所需

11、時(shí)間的樣本方差為6.281967。下面采用假設(shè)兩 總體方差相等的F檢驗(yàn)。建立假設(shè)在H 0成立的條件下，檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量為S2S；F(n11,n2 1)在顯著性水平0.05，查F分布表得臨界值F 0.025 (60,60)1.53F0.975 (60,60)1/F0.025(60,60)1/1.530.653595其拒絕域?yàn)椋篧 0, F1 /2(n1 1, n2 1) F /2(n1 1,n2), 匚S115.5623FTT 2.477296由樣本數(shù)據(jù)計(jì)算得S2 = 6.281967由于F2.477296> F0.025 (60,60) 1.53 ,所以拒絕原假設(shè)H。，即在。.。5的顯著性水

12、平認(rèn)為兩種方法的總體方差存在顯著差異。而且可以從樣本數(shù)據(jù)可以看出使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生的總體方差應(yīng)該比使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的學(xué)生的總體方差要大。也就是說使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生在完成課程時(shí)間上的波動(dòng)要比使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生大，使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生完成課程的時(shí)間集中在某一個(gè)值。5、我們的結(jié)論：從上面的分析可以看出，使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法不能縮小學(xué)生完成課程的總的時(shí)間和 平均時(shí)間，甚至還會(huì)使總的時(shí)間和平均時(shí)間延長。如果我們認(rèn)為在分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候兩個(gè)組的人員在素質(zhì)方面都差不多，那么使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生在接觸這種方法的時(shí)候 會(huì)有一個(gè)學(xué)習(xí)的時(shí)間， 這也許是完成時(shí)間變長的原因。但從方差分析的角度來看，使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的學(xué)生在完成課程時(shí)間上要比使用當(dāng)前訓(xùn)練方法的學(xué)生更集中。這說明計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法的主要作用在于提高學(xué)生完成課程的