医学统计学试卷质量分析评价与教学策略思考*

中国人民解放军空军军医大学军事预防医学院卫生统计学教研室,特殊作业环境危害评估与防治教育部重点实验室(710032)梁 英 张海悦 张玉海 谭志军 杨 喆 徐勇勇 尚 磊

【提 要】 目的 分析本科生医学统计学课程考核成绩,了解学生对医学统计学授课内容的掌握情况,为试题库建设及教学策略改革提供依据。方法 选取空军军医大学2014级本科生为研究对象,采用难度、信度(Cronbach α系数)和区分度对其医学统计学期末考试试卷进行质量分析。结果 试卷考点涵盖较为全面,学生的平均成绩为68.09±11.09分,最低分24分,最高分92分,各专业考试成绩分布差异无统计学意义(P>0.05)。失分率最高和最低的知识点分别是样本量估计和实验设计的三要素。试卷平均难度为0.68,难、较难、中等难度、较易和易题分别占25.8%、3.2%、25.8%、19.4%和25、8%。试卷信度和区分度分别为0.70和0.27。结论 试卷具有较好的信度和区分度,难度水平适中,各专业理论教学效果一致。通过考试成绩分析和试卷内容质量分析,考虑改变教学策略,增加教学手段,采用多样化教学方法提升学生对抽象知识点的掌握水平。

医学统计学是医学生必修的一门重要的基础课程[1]。课程考试是课程实施的重要组成部分,是检验教学质量优劣的最根本、最直接的方法,也是衡量教学目的与效果的重要指标[2-3]。本研究对空军军医大学的医学统计学试卷进行测评,一方面了解不同专业学生对该门课程的掌握情况,及时发现教学中存在的问题和评价教学效果[2],另一方面评价命题质量并针对不同专业的特点进行教学方法的调整,为以后更好地开展教学工作提供依据。

对象和方法

1.资料来源

研究分析空军军医大学2014级临床医学专业、口腔医学专业、航空航天医学专业、心理学专业和药学专业学生的医学统计学期末考试试卷。试卷由卫生统计学教研室教员从题库中抽取组成,包括单项选择题、多项选择题、简答题和综合分析题。试卷总分值为100分,其中单选20题,一题2分;多选5题,一题3分;简答5题,一题5分;综合分析1题,20分。

2.试卷分析方法

采用SPSS 19.0对数据进行分析,其中定量变量用均数和标准差描述,分类变量用例数和百分数描述。各专业成绩比较采用方差分析,成绩分布比较采用非参数秩和检验。试卷质量分析包括难度系数、信度和区分度,计算方法如下:

难度系数是用来反映一份试卷的难易程度和评价试卷质量的重要指标,计算公式为:

(2)试卷信度

试卷信度是用来表示试卷可靠性、稳定性和说明试卷成绩是否代表学生真实水平的重要指标,常用Cronbach α系数来描述试卷信度,计算公式为:

(3)区分度

区分度是反映学生掌握知识能力的重要指标,计算公式为:

有那么一会儿，我们就这样看着对方，一句话都没说。也许我的确是发自内心安慰他。假如他是懦夫，绝不是因为他不能承受疼痛，而是他拒绝伤害别人。

结 果

1.试卷基本情况质量分析

(1)试卷基本情况

此次分析499名本科生试卷,试卷共计31道题,各题的题型与考点见表1。由表可知,试卷考点涉及医学统计学所授课程的全部内容,知识点涵盖较为全面。

表1 试卷各题考点基本情况

(2)试卷难度和信度

试卷的总体平均难度系数为0.68,难度系数高的是第24题(多选),为0.3,最小的是第1题(单选),为0.99。各类型题目的难度系数分布见表2,难、中等难度和易题均占25.8%,说明试卷难度适中。试卷的Cronbach α系数为0.70,对于学校测验而言,若信度在0.7以上,认为可靠性较好,说明本次考试的信度是可以接受的,能够较好反映学生所学知识的真实水平。

表2 2014级医学统计学试卷难度分析

(3)试卷区分度

试卷总分的区分度为0.27,说明试卷区分度尚可。区分度最高的是第17题(单选),为0.52,最低的是第1题(单选),为0.02。试卷各类型题目的区分度分布见表3,由表可知,31道题中有5题区分度优良,16题区分度合格或尚可,10题区分度差。

表3 2014级医学统计学试卷区分度分析

2.考核结果分析

(1)试卷成绩分析

499名学生的平均成绩为68.09±11.09分,最低分24分,最高分92分。试卷成绩根据Kolmogorov-Smirnov检验结果(P>0.05),基本呈正态分布。由表4可知,各专业考试成绩卷面成绩比较,各专业间比较差别无统计学差异(P=0.245),说明各专业对医学统计学理论知识的掌握程度差别不大。由表5可知:试卷成绩不合格的有106人(21.2%),合格有158人(31.7 %),良好的有207人(41.5%),优秀高于85分的有28人(5.6%),各专业成绩分布比较无统计学差异(P=0.453)。

表4 各专业试卷成绩分析

表5 各专业成绩分布对比(%)

(2)失分情况分析

失分率是衡量学生对知识点掌握程度的一个重要指标,失分率越高,说明学生对知识点的掌握程度越差。由表6可知,学生失分率最高的知识点是样本量估计,失分率最低的是实验设计的三要素。失分率20%以上的知识点有:样本量的估计、区间估计、假设检验、卡方检验、t检验、相关与回归以及非参数检验。

表6 不同专业知识点失分率统计(%)

讨 论

本次课程考核的试题由教员从题库中随机抽取组成。对试卷质量分析可知,本试卷的总体平均难度系数为0.68,说明难度适中。总分的区分度为0.27,说明试题设计较好。本次试卷的信度也达到了基本要求。

一般认为,试卷总体平均难度大于0.5,且总分区分度大于0.15,即为难度适中的试卷。因此,本次组卷中题型设计合理、题型题量适当、涉及考点均衡,满足命题要求。

通过对各类型题目的难度和区分度分析,发现容易和较易题目的比例较高,区分度尚可和差的比例较高,可能和单项选择题与简单题难度较小有关。单选题的目的是考察学生对基本知识的掌握程度,在设计课程考核方案时,单选题数量较多且难度相对较低。8道单选题区分度较低,说明题库中部分试题考察知识点较为简单,为提高考试的有效性和可靠性,应完善试题库的建设,对库中保留题或易题进行审查和修改,避免相同考点的反复出题,同时增加创新题型考察学生综合能力。

依据失分点情况分析可见样本量的估计、 相关与回归、 假设检验、卡方检验、t检验部分失分率较高,均在20%以上。样本量估计部分与统计方法的应用紧密相关,考察的是学生的综合分析能力,因此在教学过程中应加强案例设计分析[7],强化学生对设计类型及方法应用的理解。相关与回归章节有较难的数学知识,对于医学生来说理解有难度,应增加理论内容的深化与理解,帮助学生理解相关与回归理论与数学原理。假设检验的原理是其他检验方法应用的基础,但知识点抽象,理解困难,需要采用多种教学方法展示其原理,对假设检验理论的掌握会有效提高其他统计方法的理解与掌握程度。卡方检验及t检验是基础统计学方法,但随着学习内容的增加,学生易混淆各类方法的应用条件与数据特征[8-9],因此教学过程中应经常对比各类方法的应用条件与特征,加深学员的理解。

理论考核成绩是考核结果的重要组成部分,学生最终考核成绩由形成性考核成绩(平时作业与实践能力)与终结性考核(理论考试),理论考试成绩低于60分占比21.2%,说明统计学理论知识教学仍存在一定难度,需要采用多种手段帮助学生对理论知识的理解,增加过程性练习和考核提高知识的掌握率,从而更好地帮助并指导课堂教学[10-12 ]。通过对本次各专业考试成绩的分析,发现各专业成绩差别不大,说明各专业教学效果一致。通过分析知识点的失分率,能够看出学生在实验设计等简单内容上比较容易得分,在假设检验等较为抽象的知识点上容易失分。通过分析及总结,可以从以下几个方面提高教学水平。一是开展有针对性教学,针对不同专业学生的特点,在教学中设置教学案例,达到各专业学生都能较好地掌握各章知识要点。二是采用学习通和雨课堂等多种教学形式辅助课堂,开展研究性学习方法,帮助学生对抽象知识点的理解,提高学生学习的兴趣和积极性。三是配套开展软件课程教学,理论应与实践相结合,增强学生对统计知识的运用和理解,在提升学生医学数据处理能力的同时加深其对统计学方法理论知识的理解。

本次研究反映了各专业学生的能力水平和对知识点的掌握情况,为下一步的教学和测评提供了参考。