用Excel2003转换标准分的方法
用标准分来衡量学生的成绩,是现行考试中一种常见的方法。现在把原始分转化为标准分,多数是用专用的软件完成计算过程的。用Excel2002把原始分转化为标准分,具体操作说明如下。
1. 标准分的计算原理
标准分的计算原理是:对于每一个分数Xi,先算出这个分数以下的考生数占考生总数的百分比Pi,再查这个Pi对应于正态分布表中最接近的数值Zi,最后通过公式:标准分=Zi*100+500算得的。
标准分总分的计算方法是:把每位考生各科的标准分相加求和,再算出这个和以下学生成绩的学生数,除以总人数得到Pi值,再按照以上求各科标准分的方法,完成标准总分的转换过程。
2. 有关的函数
(1)Rank函数
RANK函数返回一个数字在数字列表中的排位。
RANK函数的使用格式是:RANK(number,ref,order)
其中:Number 是需要找到排位的数字。Ref是数字列表数组或对数字列表的引用。
Order为一数字,指明排位的方式。
①如果 order 为 0(零)或省略,Microsoft Excel 对数字的排位是基于 ref 的降序排列。
②如果 order 不为零,Microsoft Excel 对数字的排位是基于 ref 的升序排列。
在这里,我们利用Rank函数找出每位考生的成绩进行升序排列的名次n,则在该考生成绩之下的学生便有(n-1)位,例如一位考生的成绩升序排列是第10名,显然,在这位考前面有9位考生,即在这位考生成绩之下的学生共有9名。这样,我们便能利用Rank函数算出每个分数以下考生的人数。
(2)Counta函数
Counta函数返回参数列表中非空值的单元格个数。利用函数 COUNTA 可以计算单元格区域或数组中包含数据的单元格个数。
在此,我们利用Counta函数,算出在指定的范围内,参加考试的学生人数。结合以上我们用Rank函数算出每个成绩以下的学生数,我们便能算出Pi的值。
(3)NORMSINV 函数
该函数返回标准正态累积分布函数的反函数。该分布的平均值为 0,标准偏差为 1。
①语法NORMSINV (probability),其中:Probability是正态分布的概率值。
②如果 probability 为非数值型,函数 NORMSINV 返回错误值 #VALUE!。
③如果 probability < 0 或 probability > 1,函数 NORMINV 返回错误值 #NUM!。
我们利用NORMSINV函数,为我们找出正态分布表中与Pi相对应的数值Zi,其中的关系是:Zi=NORMSINV(Pi)。
3.应用举例
如图1,假设该年级学生共有500人,在第2行至501行中,在H2单元格单击,输入公式:=100*NORMSINV(((RANK(D2,D$2:D$501,1)-1)/(COUNTA(D$2:D$501))))+500后回车,如果输入无误,可看到该单元格按照语文原始分转化出来的语文标准分。由于函数NORMSINV(0)返回的值是“#NUM!”(在以上公式中,就是最低分考生),而标准分最低分是100分,因此,进行标准分转换时,在显示 “#NUM!”的单元格上,必须手工把它改为100。
以上标准分转换公式的含义是:RANK(D2,D$2:D$501,1)表示D2单元格学生在该列中按升序排列的名次,RANK(D2,D$2:D$501,1)-1就是比D2单元格上学生语文成绩少的学生人数;COUNTA(D$2:D$501)计算从D2单元格到D501单元格有成绩的学生人数,因此,Pi可用如下公式计算:
Pi=(RANK(D2,D$2:D$501,1)-1)/(COUNTA(D$2:D$501)。
再结合公式Zi=NORMSINV(Pi)和标准分计算公式,综合起来,就是以上我们输入的标准分转换的公式。
设置H2单元格的“单元格格式”为“数值”、“小数点位数”是0,让显示出来的标准分都是整数。用鼠标选择H2单元格,拖动填充句柄到K2单元格,这样便完成了第一位考生各科标准分的转换工作。用鼠标选择H2~K2单元格,拖动填充句柄到最后一位考生所在的行,我们便完成了所有考生单科成绩转换的工作。
在图1中,L列(“标准分之和”)是每位考生各科成绩转换成标准分后求和,这是为计算标准分做准备的,完成L列设置后,在M1单元格中输入公式:
=100*NORMSINV(((RANK(L2,L$2:L$501,1)-1)/(COUNTA(L$2:L$501))))+500后回车,再选择这一单元格,拖动填充句柄到最后一行的学生即可。