數(shù)據(jù)包絡(luò)分析在衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)個(gè)性化學(xué)習(xí)中的運(yùn)用*

四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院/四川大學(xué)華西第四醫(yī)院(610041)

刁 莎 陳玲慰 馬 越△ 張 韜△

【提 要】 目的 探究數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(data envelopment analysis，DEA)在衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)效率評(píng)估中的運(yùn)用，制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。方法 選取衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)2018春季選課的107名本科學(xué)生為研究對(duì)象，通過(guò)自制問(wèn)卷以匿名的方式收集信息，問(wèn)卷采用賦分制，并導(dǎo)出平時(shí)和期末成績(jī)，運(yùn)用聚類分析和DEA模型進(jìn)行學(xué)習(xí)效率評(píng)價(jià)，制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案。結(jié)果 學(xué)期初問(wèn)卷克朗巴哈α系數(shù)為0.910，學(xué)期末問(wèn)卷克朗巴哈α系數(shù)為0.891，說(shuō)明問(wèn)卷信度較好。對(duì)87例參與問(wèn)卷調(diào)查且未缺考的同學(xué)進(jìn)行分析，根據(jù)學(xué)期初問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果將研究對(duì)象分為2類，類別1有36例，其問(wèn)卷各條目得分均高于類別2，表示基礎(chǔ)水平較好，類別2有51例，基礎(chǔ)水平一般。類別1中學(xué)習(xí)相對(duì)強(qiáng)有效27例，相對(duì)弱有效9例；類別2中學(xué)習(xí)相對(duì)強(qiáng)有效32例，相對(duì)弱有效3例，相對(duì)無(wú)效16例。在各投入指標(biāo)中，出勤情況對(duì)學(xué)習(xí)成效的影響最大。結(jié)論 DEA分析方法可用于學(xué)習(xí)效率評(píng)價(jià)，有利于學(xué)生根據(jù)自身情況制定個(gè)性化學(xué)習(xí)策略。

近年來(lái)，DEA也用于學(xué)習(xí)效率評(píng)價(jià)[6-8]。衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)是培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)思維和講述統(tǒng)計(jì)方法的學(xué)科，掌握該課程需要具備一定的數(shù)理知識(shí)，因此低年級(jí)選課學(xué)生需要較多的投入。為實(shí)現(xiàn)“低投入，高產(chǎn)出”的學(xué)習(xí)成效，本研究利用DEA方法評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效率，評(píng)估結(jié)果有利于學(xué)生參照自身實(shí)際情況改進(jìn)學(xué)習(xí)策略，高效率地完成課程學(xué)習(xí)。

對(duì)象和方法

1.研究對(duì)象

本研究為DEA模型在衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)效率評(píng)價(jià)中的應(yīng)用性研究，因此僅以某班2018年衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)春季選課的107名本科醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象。

2.問(wèn)卷設(shè)計(jì)

借鑒已開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)量表[9]設(shè)計(jì)兩份問(wèn)卷。鑒于個(gè)體差異對(duì)學(xué)習(xí)成效的影響，《學(xué)期初學(xué)生自評(píng)調(diào)查量表》將調(diào)查既往學(xué)習(xí)能力和知識(shí)儲(chǔ)備水平，包括基本情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握和合作技能自評(píng)五個(gè)模塊，克朗巴哈α系數(shù)為0.910，折半系數(shù)為0.833；而《學(xué)期末學(xué)生自評(píng)調(diào)查量表》將調(diào)查針對(duì)本課程的投入和知識(shí)掌握情況，包括基本情況、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、知識(shí)掌握自評(píng)和教學(xué)效果滿意程度五個(gè)模塊，克朗巴哈α系數(shù)為0.891，折半系數(shù)為0.730。

3.數(shù)據(jù)收集

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于問(wèn)卷和教務(wù)系統(tǒng)?？紤]到實(shí)名制對(duì)問(wèn)卷真實(shí)性的影響，問(wèn)卷均采用匿名方式，收集“手機(jī)號(hào)后四位”作為問(wèn)卷編碼，通過(guò)“問(wèn)卷星”在線填寫(xiě)，學(xué)期初問(wèn)卷在第一次課時(shí)收集，共收回99份，學(xué)期末問(wèn)卷在最后一次課時(shí)收集，共收回101份。通過(guò)“手機(jī)號(hào)后四位”篩選在學(xué)期初和學(xué)期末均參與調(diào)查的同學(xué)，合計(jì)88例；在學(xué)期結(jié)束時(shí)補(bǔ)充收集手機(jī)號(hào)信息，通過(guò)“學(xué)號(hào)”和“手機(jī)后四位”匹配平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)，剔除期末缺考的同學(xué)1例，共納入分析對(duì)象87例，其中男生26例，女生61例。平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)通過(guò)教務(wù)系統(tǒng)導(dǎo)出作為產(chǎn)出指標(biāo)。

4.分析方法

(1)聚類分析

DEA模型側(cè)重相對(duì)效率的比較，因此將基礎(chǔ)水平差距較大的對(duì)象納入同一個(gè)DEA模型將導(dǎo)致可比性不足。本研究基于學(xué)期初問(wèn)卷收集的信息，利用SAS 9.4進(jìn)行聚類分析后，再在同一類別中進(jìn)行DEA分析。

(2)DEA分析

由于不清楚規(guī)模收益狀態(tài)，本研究采用CCR(規(guī)模收益不變)[1]和BCC(規(guī)模收益可變)[10]兩種模型。根據(jù)學(xué)期末問(wèn)卷選擇投入指標(biāo)，各選項(xiàng)賦分詳見(jiàn)表1，平時(shí)和期末成績(jī)則作為產(chǎn)出指標(biāo)，利用MaxDEA軟件[11]進(jìn)行DEA分析，每一名同學(xué)即為一個(gè)DMU。

表1 DEA分析中投入指標(biāo)內(nèi)容及賦值規(guī)則

結(jié) 果

1.聚類分析

由于DEA要求DMU不低于3×(投入指標(biāo)數(shù)+產(chǎn)出指標(biāo)數(shù))[11]，因此采用動(dòng)態(tài)聚類二分類結(jié)果，1類36例，2類51例。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，用于聚類的各指標(biāo)得分均數(shù)均表現(xiàn)為類別1高于類別2，說(shuō)明1類樣本既往學(xué)習(xí)能力和知識(shí)儲(chǔ)備水平優(yōu)于2類，定義類別1為基礎(chǔ)水平較好，類別2為基礎(chǔ)水平一般。

2.DEA分析

在本研究中，純技術(shù)效率值表示當(dāng)前學(xué)習(xí)投入達(dá)到最大化產(chǎn)出的程度，取值0～1，<1則為無(wú)效，=1則為有效，且根據(jù)松弛改變量是否為0分為強(qiáng)有效和弱有效，若純技術(shù)效率為1且各變量松弛改變量均為0則為強(qiáng)有效，否則為弱有效。強(qiáng)有效表示無(wú)法改善任何一種學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出，弱有效表示無(wú)法等比例改善學(xué)習(xí)投入，但可以改變部分學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出。比例改變量則表示當(dāng)前純技術(shù)效率值<1，若改善比例改變量，則可達(dá)到弱有效狀態(tài)。規(guī)模效率表示各學(xué)習(xí)投入間的比例配置達(dá)到最大化產(chǎn)出的程度，取值0～1，取值為1時(shí)表示規(guī)模有效，各學(xué)習(xí)投入間的比例適宜。規(guī)模收益表示學(xué)習(xí)投入增加比例與學(xué)習(xí)產(chǎn)出增加比例間的相對(duì)大小，如規(guī)模收益遞增，則表示學(xué)習(xí)投入增加比例高于學(xué)習(xí)產(chǎn)出增加比例。值得注意的是，規(guī)模收益不變時(shí)，規(guī)模有效，規(guī)模效率為1；規(guī)模收益遞增或遞減，規(guī)模無(wú)效，規(guī)模效率均低于1。

由表2可知，在類別1中，各同學(xué)純技術(shù)效率值均為1，說(shuō)明所有同學(xué)學(xué)習(xí)有效，學(xué)習(xí)效率較高，其中強(qiáng)有效27例，該部分同學(xué)無(wú)法改變?nèi)魏我环N學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出；弱有效9例，該部分同學(xué)無(wú)法等比例改善學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出。且36名同學(xué)規(guī)模收益均為非規(guī)模收益遞減(non-decreasing returns to scale，NDRS)，說(shuō)明學(xué)習(xí)成效處于穩(wěn)定或上升階段，產(chǎn)出增加的比例≥投入增加的比例。以1號(hào)和2號(hào)同學(xué)為例，1號(hào)同學(xué)學(xué)習(xí)相對(duì)強(qiáng)有效，且規(guī)模收益不變，表示學(xué)習(xí)策略較好，繼續(xù)保持當(dāng)前學(xué)習(xí)狀態(tài)即可。2號(hào)同學(xué)在部分投入變量上存在松弛改變量，說(shuō)明學(xué)習(xí)相對(duì)弱有效，且規(guī)模收益遞增，建議增加各學(xué)習(xí)投入，但松弛改變變量提示的學(xué)習(xí)投入增加比例不宜過(guò)大。

由表3可知，類別2中，35名同學(xué)學(xué)習(xí)有效，強(qiáng)有效32例，該部分同學(xué)無(wú)法改變?nèi)魏我环N學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出；弱有效3例，該部分同學(xué)無(wú)法等比例改善學(xué)習(xí)投入增加學(xué)習(xí)產(chǎn)出；其余16名同學(xué)學(xué)習(xí)相對(duì)無(wú)效，說(shuō)明該部分同學(xué)未能實(shí)現(xiàn)在當(dāng)前投入不變時(shí)的產(chǎn)出最大化。以12和39號(hào)同學(xué)為例，39號(hào)存在松弛改變量，說(shuō)明學(xué)習(xí)相對(duì)弱有效，且規(guī)模收益遞減，建議減少松弛改變提示的學(xué)習(xí)投入，并增加其余投入，改善各學(xué)習(xí)投入之間的配置比例。12號(hào)學(xué)習(xí)相對(duì)無(wú)效，且規(guī)模收益遞增，建議增加各學(xué)習(xí)投入，但比例改變和松弛改變提示的學(xué)習(xí)投入增加比例不宜過(guò)大。

此外，各類別中，投入指標(biāo)均以“針對(duì)本課程而言，您上課是否有缺席情況？”所占的權(quán)重最大，說(shuō)明按時(shí)上課對(duì)學(xué)習(xí)成效的影響重大，其次類別1中權(quán)重較大的變量為“您有通過(guò)課外資源獨(dú)立查找資料解決與本門(mén)課相關(guān)的問(wèn)題嗎？”和“您和上課/帶習(xí)老師交流的頻次”；類別2中權(quán)重較大的變量為“主動(dòng)分享次數(shù)”和“您在理論和實(shí)習(xí)課中認(rèn)真聽(tīng)講時(shí)間所占比例”，詳見(jiàn)圖1。以上結(jié)果表明，在衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)中，若要取得較好的學(xué)習(xí)成效，需要按時(shí)上課，并注重課堂投入和培養(yǎng)獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

表2 類別1的學(xué)習(xí)效率及規(guī)模收益情況

*：crs表示規(guī)模收益不變，irs表示規(guī)模收益遞增，drs表示規(guī)模收益遞減。由于各樣本純技術(shù)有效率均為1，因此各投入指標(biāo)比例改變量均為0。

表3 類別2的學(xué)習(xí)效率及規(guī)模收益情況

*：crs表示規(guī)模收益不變，irs表示規(guī)模收益遞增，drs表示規(guī)模收益遞減。上述變量改變方向均為減少。

圖1 投入變量權(quán)重*：變量1～12具體內(nèi)容詳見(jiàn)表1。

結(jié) 論

學(xué)習(xí)成效評(píng)價(jià)的根本目的不是對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)的排序，而是“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題”，將DEA模型運(yùn)用在教學(xué)評(píng)估中，一方面有利于學(xué)生制定個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，另一方面有利于教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)并加以督促。

本研究發(fā)現(xiàn)，該班總體學(xué)習(xí)效率較高，學(xué)習(xí)有效率達(dá)81.60%，各位同學(xué)都能根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案，且發(fā)現(xiàn)在眾多學(xué)習(xí)投入指標(biāo)中，“按時(shí)上課”是最重要的影響指標(biāo)，提示帶教老師應(yīng)在“出勤率”上進(jìn)行嚴(yán)格督促。此外，課堂教學(xué)效果也對(duì)學(xué)習(xí)成效尤為重要。