基于結構方程模型的教學效果評估及參數(shù)估計方法

沈雪梅，趙 娜

（信陽職業(yè)技術學院，河南 信陽464000）

結構方程模型是一種多重變量的統(tǒng)計分析方式，不但能夠對一些不可預測的抽象理念做檢驗，而且能夠對自變量和因變量之間的因果聯(lián)系模型做參數(shù)設計工作。在這之中，對各種潛在變量的分析是建立在驗證信因子分析技術之上的。研究先將各種有關資料收集，并且推導出潛變量以及測量變量，進而組成測量模型，之后經(jīng)過實際的數(shù)據(jù)收集工作對測量的模型結構模式的適應性做驗證。當這種合適因素確定之后，就可以建立在路徑分析技術上針對潛在變量之間的因果關系模型，也就是結構模型做參數(shù)設計工作。

1 概念模型和研究設定

教學效果屬于一個相對抽象以及難以確定的理念，有多個衡量指標，評價內容一般包含了對教學過程以及教學效果的判定，但是案例教學中關注的重點更多的是學生的感知、感受及能力的培養(yǎng)建設。案例教學是建立在一定的教學目的基礎之上的，在教學過程中有針對性地使用合適的案例教材，在教師的主觀意識指導之下，借助學生自我獨立思考以及集體合作，對各種具體的案例做探究、分析，提出自己的疑問，尋找解決問題的各種潛在方案，并且做相應的決定，從而有效地提升學生理論水平以及實際能力的教學方式。所以案例教學的效果判定能夠從教師、案例及學生3個方面共同入手考慮，比較、分析彼此之間的影響方式以及最后對案例教學造成的具體影響[1]。

從教師角度分析，教學活動中教師所扮演的角色是教學活動的組織者以及指引者，其所扮演的角色作用至關重要。教師的專業(yè)能力和對案例的掌控能力直接影響著案例的挑選以及案例教學的實際效果。并且在教學過程中，教師對教學活動的組織設計、語言的渲染和案例教學的占比安排等也直接決定了學生的掌握程度和接受程度，簡而言之就是對教學活動的配合性。

基于此項內容，可以提出一個內容假設H1～H3。

H1：教師的能力對案例的挑選存在著明顯的積極影響；H2：教師的專業(yè)能力對學生的反應力有明顯的積極影響；H3：教師的能力對教學效果有明顯的積極影響。

在案例的層面上，挑選一個恰當?shù)陌咐情_展案例教學的核心。一個案例的實際質量優(yōu)劣、具體數(shù)量多少和來源渠道等等都對案例教學的實際質量造成最后的影響。教師挑選的案例也會對學生的興趣度和參與度造成直接的影響。在本次研究中，借助案例的實際質量、具體數(shù)量以及來源渠道等對案例的選擇、對教學效果造成的影響進行了測定，在此基礎上，又相繼提出了假設H4及H5[2]。

H4：案例的挑選對實際教學效果造成的明顯積極影響；H5：案例的挑選對學生的反應存在著明顯的積極影響。

從學生的層面分析，學生在案例教學過程中是主要的參與群體，學生是否有強有效的案例分析能力、學生在案例教學過程中的實際參與程度以及學生對案例的具體理解能力等都會對學生能否更深入地對案例關注以及案例的實際效果都有明顯的影響性。所以，參照此項基礎，借助對基礎的分析能力、學生的參與能力、理解能力以及努力程度等對學生的教學效果反應影響做判定，因此可以有假設H6。

H6：學生的具體反應對實際教學效果造成的積極影響。

在上文的分析中，可以簡單地組織一個案例教學效果以及具體影響因素的理念結構圖 （圖1）。

圖1 案例教學效果影響因素的概念組成模型

2 結構方程模型的基本原理

在日常的研究過程中，研究者通常會面臨的問題是定量以及定性2種類型。有關定量問題的研究，目前已經(jīng)有一種較為成熟的測量和分析方式，可是針對一些無法直接計算的定性問題一般沒有具體的應對方式。例如，新課程改革已經(jīng)成為應試教育轉素質教育的一個關鍵性問題，對學生學習效果的調查已經(jīng)成為教育界最關注的重點問題，要想準確了解學生對教學方式的滿意程度，需要充分了解學生對課堂教學質量、教育環(huán)境、教師的教學方式以及自身的掌握程度等做立體的分析，同時對這些關系之間的相互聯(lián)系進行分析[3]。可是，課堂的教學質量、教學環(huán)境、教師的教學方式、自身的掌握程度等等問題以怎樣的方式影響著工作的滿意度，這些理念之間的彼此關系又是如何？要想解決這些問題，可以借助結構方程模型的建立。

圖2 結構方程模型

建立結構方程模型之后，可以把各種抽象的及無法直接測量的變量當成潛在變量，如前文中提到的教學質量、教學環(huán)境、教師的教學方式、學生自身的掌握程度等都屬于變量，與之對應的所有潛在變量，都需要各種有關的、能夠做直接測量的指標判定，這些指標一般被稱為判定變量或顯性變量。

在一個完整的結構方程模型中基本包含了2個基本的模型，分別是測量模型及結構模型。測量模型表達的是潛在變量和應對測量變量之間的關系，主要是借助因子的荷載做表達；結構模型表達的則是潛在變量之間的各種因果聯(lián)系，借助的是路徑的系數(shù)關系表述[4]。

人們一般喜歡借助路徑圖的方式對結構方程模型做建構，詳見圖2，是一個整體的結構方程模型圖。在這之中，測量變量使用的是矩形的表達方式，潛在變量用橢圓形狀表示，彼此間的因果關系借助箭頭方式表達。Θi，i＝1，2，3，……，9各自代表的是與之相對的測量變量的殘差值，即測量的變量沒有被分解的部分，λ表示的是當中潛在變量Y的殘差值，因子荷載數(shù)λi，i＝1，2，3，……，9各自代表的是測量變量和相對潛在變量之間的關系，但是路徑系數(shù)γ1，γ2各自代表的是X1和Y，X2和Y之間的因果聯(lián)系[5]。

3 結構方程模型和課堂案例教學的擬合

結構方程模型屬于一種自帶潛在變量的驗證性因子分析方式 （confirmatory factor analysis，CFA），本次研究選擇AMOS7.0進行模型的擬合工作，輸出的路徑標準化系數(shù)和模型參見圖3。

在圖2中能夠發(fā)現(xiàn)，測量的指標因子間的承載數(shù)都在5之上，顯示模型有較好的擬合度。為了更明確地顯示模型驗證的擬合度，一般選擇使用較多的擬合指數(shù)做闡述，詳見表1。顯示結果表示，這個模型的指標已經(jīng)實現(xiàn)了能夠被接受的層次，從整體全面的角度分析，該模型的擬合程度較高。

表1 模型擬合指標的比較

依照上文中建立的6個假設，可以得出具體的驗證結果，詳細數(shù)據(jù)參見表2，表中的數(shù)據(jù)顯示，上文中描述的各種假設都是有理論支持的。

圖3 案例教學效果評斷結構方程模型和具體的路徑參數(shù)

表2 研究假設的具體驗證結果

4 結 語

本次研究的教學效果分析，基于案例教學效果作為研究基礎，選擇了教師、案例及學生等各個參數(shù)，使用結構方程模型對案例教學效果開展評價工作，分析了各個方面之間的參數(shù)對案例教學效果造成的直接及間接性影響，進一步驗證了文中設定的6個假設。在這個基礎上，文中從案例教學效果的3個分析因素入手考慮，設定了提升案例教學效果的三方參數(shù)之間的影響性，并且提出了如何提高案例教學質量以及深化案例教學效果的方式和措施。教師在課堂教學過程中扮演的角色十分重要，教師專業(yè)能力的高低、對課堂運轉的把控能力等都會對教學效果造成直接的影響，所以教師需要先提升自我的專業(yè)素質和對課堂調度的控制性，才能夠更有效發(fā)揮課堂教學效果。

[1]Gregoria M A.Partial least squares（PLS）methods：origins，evolution，and application to social sciences[J].Commun Stat Theory Meth，2011（40）：2305－2317.

[2]Martinez C G，Cordon O，Herrera F.A taxonomy and an empirical analysis of multiple objective and colony optimization algorithms for the bicriteria TSP[J].Europ J Operat Res.2009，180（01）：116－148.

[3]范榮華.基于教學效果評價的物流管理課程案例教學實證研究[J].廊坊師范學院學報：自然科學版，2010，10（01）：113－115.

[4]劉彥文，管玲芳.案例教學效果評價指標體系的實證研究[J].管理案例研究與評論，2009，01（04）：69－75.

[5]吳瑞林.結構方程模型中估計收斂問題的 Monte Carlo仿真研究[J].統(tǒng)計與決策，2010，11（06）：34－36.