基于数据挖掘方式对学生睡眠情况、作业时间、学习成绩的关系研究

摘要

长期以来，人们在探讨教育问题时，往往注重从教育者的角度探讨教育的变化与改革，而忽视了学生学习生活的过程，常常将教育过程视为学习生活过程，强调学习和学习质量的重要性。这样的结果，导致学生成为学习生活的工具，忽略了学生学习生活的主体性和发展性。 基于这类现实情况，我认为学生的学习情况与作业时间、睡眠时间是紧密联系的，并且作业时间和睡眠时间的长短会直接影响着学生学习情况的表现。为了论证这一想法，我对实验中学初中学生进行了本次研究，在通过对初三年级共计254名学生发放智能手环、发放“学业时间与补课时间调查表”的方式;对采集到的数据通过使用SPSS分析工具进行分析处理。结合初三学生的某次学业质量水平监测数据与问卷调查数据和智能手环获得的睡眠数据进行统计。对初三学生平均睡眠时间进行了统计，并与学业质量水平监测数据、作业时间数据进行了相关性检测、散布图分析、成绩与睡眠二次曲线论证、图表输出、睡眠情况与作业时间分析、聚类分析等多种数据分析方式。得出的结果是学生睡眠休息指数的提高与降低会影响到学生的学业质量水平指数，并且睡眠时间与学习成绩成二次曲线分布、作业时间与睡眠时间呈显著负相关;通过聚类分析得知，成绩优秀的学生在作业时间、睡眠时间方面与成绩较差的学生有显著的区别。在本次研究中，通过获得的学生睡眠时间、作业时间、学习成绩的数据来看，“补课时间小于2小时”、“作业时间在120～180分钟”、“睡眠时间在451～480分钟”的学生是成绩最优异的。在本次研究中使用了智能手环的方式来代替传统“匹兹堡睡眠测量指数”的方式来进行，使得测量的数据更准确，对比国内外的测量方式，使用智能手环方式来获取学生睡眠数据并用于与学生成绩相关研究为首创。 针对这一结论，我对学生群体、教师群体以及学校和相关的教育机构分别提出了几条可行性建议，在提高学生生活质量的同时，还需要注重学习效率的提升，不要盲目采取疲劳战术，更应该注重劳逸结合，多参与户外运动，提升课堂效率与课后复习能力;学校和教育机构要发挥相应的作用，完善相关的管理机制、合理安排课程和评价机制。对于教师来说需要更加注重学生的个体差异性，提升学生学习的积极性，提高自身的教学水平与教学能力。

目录

摘要

1．1研究背景与意义

1．1．1研究问题

1．1．2研究意义

1．2研究的理论依据

1．2．1上海市中小学生学业质量绿色指标

1．2．2中小学教育质量综合评价指标

1．2．3学业质量绿色指标综合评价

第2章文献综述

2．1国内外对学生学习生活质量研究

2．1．1国外对学生生活质量研究现状

2．1．2国内对学生生活质量研究现状

2．2国内对中小学生睡眠研究现状

2．3国内外对家庭作业时间与学业质量关系的研究现状

2．4国内对学生睡眠时间与学业质量关系的研究

2．5国内外对智能手环的研究

2．6国内外对智能手环技术在教育中的运用的研究评述

2．6．1大数据的获取，提供学习分析的依据

2．6．2深度挖掘并分析数据，提供个性化学习

2．6．3创新知识互动模式，完成知识意义建构

2．6．4辅助教学评估，提供及时反馈

第3章研究设计

3．1研究对象学业评价的现状

3．2研究设计

3．2．1研究目标

3．2．2研究内容

3．2．3研究方法

4．1．1学业质量数据

4．1．2睡眠质量数据

4．1．3作业时间数据

4．2数据汇总

第5章数据分析

5．1数据分析及结果解释

5．1．1数据导入与初步分析

5．2相关性分析

5．3成绩与睡眠休息指数二次曲线验证

5．3．1成绩与睡眠散布图分析

5．3．2成绩与睡眠曲线估计验证

5．3．3曲线参数说明

5．3．4验证二次曲线模型

5．3．5 ANOVA表格分析

5．3．6回归系数的解释

5．3．7二次曲线图表输出

5．4分科成绩与睡眠休息指数二次曲线验证

5．4．1语文成绩与睡眠休息指数的关系

5．4．2数学成绩与睡眠休息指数的关系

5．4．3外语成绩与睡眠休息指数的关系

5．5睡眠休息指数与作业时间分析

5．6聚类分析

5．7数据分析结论

第6章结论与建议

6．1中学生学业生活质量存在的主要问题

6．2改善中学生生活质量与学习情况的主要对策

6．3减轻学生学习负担的建议

6．4教师辅助提高学生学习效率

6．4．1培养学生合适的学习习惯

6．4．2提高课堂学习和课堂效果

参考文献

附录

致谢

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