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摘要：本文详细介绍了对于高等数学问题交流群的研究过程,应用统计学原理，实现对数据的收集，处理，分析，并得出相关结论。以从QQ群导出Excel表格形式收集聊天记录作为基础数据,并在整理的数据基础上进行分析，最终得出群内学生经过群内学习讨论，成绩相对进步得更快的结论。
关键词：QQ群；Excel；数据处理
本文引用格式：徐胜荣等.基于Excel的高等数学辅助教学QQ群的研究[J].教育现代化，2019，6（92）：54-56.
随着网络通信技术的不断发展，QQ群被越来越多地用于高等数学辅助教学，这很大程度上化解了内容多与学时少的矛盾，在教学过程中起到重要作用。[1-5]关于QQ群在教学中的应用的研究很多,大多是定性地研究QQ群用于远程教学的功能及应用案例，为了进一步更充分、科学地利用QQ群进行高等数学的辅助教学，[6，7]本文采用科学的数据整理和数据分析的方法，定量研究QQ群对学生的高等数学学习产生的影响。
本文研究的数据有两部分。第一部分是QQ群聊天记录。产生的时间是2016年3月6日至2017年1月20日，对象是“高数辅助教学试验群”，账号为245881243。这个群是为山东农业大学信息科学与工程 学院教研课题而建，试验结束该群随即解散。群成员是山东农业大学学习高等数学A（主要是工科各专业）的在校大学生，以2016年9月1日为界，之前是2015级学生，相应的学习内容是空间解析几何、多元函数微积分以及级数，之后是2016级学生，相应的学习内容是一元函数微积分和微分方程。数据的第二部分是学生的入学数学水平测试成绩和期末成绩，来源是山东农业大学的教务系统。
一数据处理
（一）获取Excel表
在QQ的可视化界面左下角‘主菜单’中打开‘消息管理器’，在弹出的页面的工具栏中选择‘群’，找到的‘高等数学辅助教学QQ实验群’，右击并选择‘导出消息记录’，并在保存页面选择保存格式为网页格式(.mht)。打开文件后将内容全选粘贴到Excel表中，获取到包含一个学期的约15000行聊天记录的原始数据表。
操作完成后获取到的Excel表格内容的基本形式为三行（发言人、发言时间、发言内容）一组，要想对数据进行有效的统计、分析，我们要将数据转换为三列（发言人、发言时间、发言内容），每一行都是一条聊天记录的形式，方便进行有效的分析处理。
（二）表格的简单处理
首先，要将表格中类似于打招呼消息、系统提示、寻物启事以及表情之类的无关本文研究的信息筛选出来,然后删除.并且将剩余的数据全部整理为统一的三行(发言人、发言时间、发言内容)一组的格式,如表1。
然后，为了将数据转换成三列的形式，需要对每一组进行转置转换：①选中‘发言人2’单元格所在的行,插入新的一行.②选中‘发言人1’、‘发言时间1’、‘发言内容1’三个单元格进行复制.③选中第①步中插入行的前三个单元格右击选择‘选择性粘贴’,选中‘转置’进行粘贴.④删除‘发言人1’、‘发言时间1’、‘发言内容1’所在的三行.转换后如表2。
为提高效率，将此转置操作录制成一个宏。特别需要注意的是,录制宏之前要选中‘发言人1’这个单元格,它相当于“原点”，之后的操作位置都是相对于这个“原点”的位置进行的。并且录制时要选中‘使用相对引用’按钮，如果不选中则默认为绝对引用。在绝对引用下，录制的宏的“原点”为你初始选中的那个固定的单元格，在执行宏时，无论选择了哪个单元格，都不会改变“原点”位置，都会相对于录制时选中的“原点”执行。
（三）导入数据库生成聊天记录表
将处理好的Excel表格通过sql server 2008的导入工具导入数据库内，并添加编号、学号、发言类型三列.编号是由1开始自增序列；学号由发言人字段取前八位得到（由于群内成员备注为学号，故导出的Excel表中发言人为'学号(QQ号)'的形式）；发言类型取1(问)/2(答)，某一位发言人提出一个新的问题记为1(问),接下来的讨论过程中任何一句有关于这个问题解答的内容均记为2(答).表格设计如表3。
（四） 处理期末成绩表
对于期末成绩表，取其中三个字段，包括学号、姓名以及成绩。学号为表的主键，用来与其他表进行关联；姓名与学号对应，能使我们可以通过姓名更直观的了解学生信息；成绩是所需要的最重要的信息，几乎所有的分析都要基于成绩展开。表格设计如表4。
（五）综合所有信息生成聊天统计表
对于表3进行查询得到发言数量、问题数量(发言类型为1)、答题数量(发言类型为2)，并且通过学号连接表4将姓名、成绩添加到表5内。将要在这个表内进行聊天积极性与成绩关联程度的分析，表格设计如下。
二数据分析
（一）成绩与问答积极性的关系分析
首先将表中发言数量小于等于3的数据删除,并按照发言数量升序排列,排列后进行从小到大的编号，以学生编号为x轴，数量为y轴对‘发言数量’‘问题数量’‘答题数量’与‘成绩’作曲线图，见图1。
每一条平行于y轴的线分别交四条曲线，得到的四个值为某一学生的对应发言数量、问题数量、答题数量、成绩。由于是按照发言数量进行的升序排列，故发言数量曲线是沿x轴上升的，而从图中可以看到,随着发言数量的上升,每个学生的问题数量和答题数量也随之上 升,即得聊天积极性是沿x轴上升的，但是成绩曲线相较之下是杂乱的，并没有明显的类似于聊天积极性曲线上升趋势，可见在群内聊天的积极性与成绩的关联程度很低。
（二）学期初、末成绩对比分析
换个角度，分别对比群内和全部学生的初始和结束成绩，考察他们起初与期末成绩变化情况。将群内学生和全部学生的期初期末成绩分别放在同一个图中进行观察，如图2和图3。经过一个学期的学习，群内学生和全部学生各分数段成绩分布发生了一定的变化。
由图2可见群内学生成绩的变化。由学期初明显的中间高两头低的曲线变为学期末趋于平缓，接近均匀分布，很明显的说明了学生整体平均成绩有显著提升；学期末优秀率（大于90分所占的比率）约有12.5个百分点的提升，这是非常明显的提升。同时还有一个很明显的结论就是，学期末不及格率（小于60分所占比率）也有5.6个百分点的提高，说明有一部分学生的成绩是在下降的。
由图2可见全体学生成绩的变化。由学期初明显的中间高两头低的曲线变为学期末趋于平缓，沿x轴呈下降趋势，虽然明显的说明了学生整体平均成绩有显著提升，但是相比群内学生曲线走向，整体学生存在高分少低分多的特点；学期末优秀率（大于90分所占的比率）约有7.8个百分点的提升，相较群内学生，这个提升略微低一点。同时还有一个很明显的结论就是，学期末不及格率（小于60分所占比率）也有9.4个百分点的提高，比群内学生提升的更多。构建表格更直观的展示数据，如表5所示。
综上所述，学生们学期末成绩相对学期初成绩整体水平提升，优秀率也获得了很大幅度提升，但是不及格比率上升，有一部分学生成绩下降。群内学生与全体学生的比较，群内学生成绩进步更明显，表现在优秀率提高的更多，而不及格率上升的少，整体水平更高。
三 总结与展望
通过在Excel中对数据的收集、整理，分析等工作，我们得出重要结论。第一，QQ群内发言学生（整体内个体之间）之间进行比较，发言积极与成绩两个因素关系不大，即QQ群内同学并不是发言积极的同学成绩就高。第二，QQ群内学生与全部学生(两个整体之间)进行比较，群内学生成绩好，并且相对于两次成绩的进步，进步幅度更大。
针对试验数据的研究还有大量工作可做。比如，在转置后的聊天基础表处理为聊天记录表时，可以再增加类似于‘问题类型’‘问题难度’‘是否成功解答’等因素进行分析，探究群内个体成绩高低的影响因素。但是，由于学科内容和公式输入法的限制，群内讨论有很大以部分是手写解题拍照，再发送图片实现的。所以，这方面对于数据进行批量处理的瓶颈在于手写公式的图像识别。随着图像识别理论和技术的发展，我们对于高等数学辅助教学QQ群会有更深刻的认识。
参考文献
[1]卢青青.QQ远程教学功能分析及应用研究[J].教育现代化,2018(39):138-141.
[2]王迎,孔维强,张鹏,董燕.利用QQ群教学方式提高远程学习者的自我效能感初探[J]].现代远距离教育，2009(1):51-53.
[3]鹿星南.基于QQ群的网络学习共同体的构建[J].当代教育理论与实践，2014(12):80-82.
[4]关玉兵,孙崴.基于QQ群的网络教研互动质量提升策略[J].中国教育技术装备，2014(4):15-16.
[5]撒志宏.QQ强大教学辅助功能初试[J].中国教育技术装备.2011(24):137-138.
[6]吴喜之.统计学：从数据到结论[M]].北京：中国统计出版社，2006：9.
[7]孔丽红,游晓明,等.数据库原理[M]].北京：清华大学出版社，2015：8.
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