教學(xué)手段與教學(xué)效果關(guān)系的非參數(shù)檢驗及PCA分析

劉曉艷

（安徽科技貿(mào)易學(xué)校 安徽 蚌埠 233080）

教學(xué)手段與教學(xué)效果關(guān)系的非參數(shù)檢驗及PCA分析

劉曉艷

（安徽科技貿(mào)易學(xué)校 安徽 蚌埠 233080）

摘要：板書教學(xué)和多媒體教學(xué)是課程教學(xué)的重要手段。以電子商務(wù)概論課程為例，通過對板書教學(xué)和多媒體教學(xué)手段下電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果的非參數(shù)檢驗和偏相關(guān)分析，明確不同教學(xué)手段與電子商務(wù)概論教學(xué)效果之間關(guān)系及其差異性。結(jié)果表明，板書和多媒體教學(xué)手段與電子商務(wù)概論教學(xué)效果之間存在強正相關(guān)關(guān)系，多媒體教學(xué)手段的教學(xué)效果較板書教學(xué)手段好。

關(guān)鍵詞：教學(xué)手段；教學(xué)效果；非參數(shù)檢驗；PCA分析

教學(xué)手段的優(yōu)劣對課程教學(xué)效果具有十分重要的影響。板書教學(xué)和多媒體教學(xué)是目前常用的兩種教學(xué)手段。隨著計算機和信息技術(shù)的廣泛運用，多媒體教學(xué)已經(jīng)逐漸替代板書教學(xué)成為課程教學(xué)的主流。多媒體教學(xué)手段的引入旨在提高課程教學(xué)效果，但從現(xiàn)有的文獻來看，相關(guān)的研究主要集中在多媒體教學(xué)效果的調(diào)查分析、影響因素、評價體系及優(yōu)化策略等方面。周媛以西北師范大學(xué)、蘭州大學(xué)、甘肅政法學(xué)院和蘭州交通大學(xué)4所學(xué)校為例，從多媒體課件質(zhì)量、教室硬件、教師水平、學(xué)生滿意度等方面開展了問卷調(diào)查，以分析影響多媒體教學(xué)效果的因素；魏文忠等人對多媒體教學(xué)的學(xué)校普及情況、學(xué)生適應(yīng)程度與評價等進行了調(diào)查，設(shè)計了包括22個項目的測量量表，并采用因子分析法將影響多媒體教學(xué)效果的因素歸納為教學(xué)節(jié)奏、教學(xué)效率、教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)施、教學(xué)技術(shù)等5大類；王娟則認為師生對多媒體教學(xué)的認知不足、教師信息技術(shù)能力不強、多媒體教學(xué)技巧和方式單一、共享資源匱乏等是影響教學(xué)效果的主要因素；張芝花建立了一個包括科學(xué)性、技術(shù)性、教學(xué)性、學(xué)習(xí)性、藝術(shù)性及教學(xué)活動組織性等6個二級指標30個三級指標的評價體系，設(shè)定了各指標的權(quán)重系數(shù)，并以英語多媒體教學(xué)效果為例開展了綜合評價；王淑芬通過正交驗設(shè)計方法分析，認為有利于提高財經(jīng)管理類多媒體課程教學(xué)效果的因素是學(xué)生學(xué)習(xí)能力水平、教師授課時間和課堂互動次數(shù)的最佳組合；薄紅英從政策體系、培訓(xùn)體系、多媒體資源體系及教學(xué)評價體系等方面，探索了提高多媒體教學(xué)效果的策略。

關(guān)于板書教學(xué)與多媒體教學(xué)效果的比較研究，尤其是關(guān)于具體課程教學(xué)效果的計量證研究成果較少。鑒于此，筆者擬以安徽科技貿(mào)易學(xué)校的電子商務(wù)概論課程為例，通過對板書教學(xué)和多媒體教學(xué)手段下電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果的非參數(shù)檢驗和偏相關(guān)分析，探討不同教學(xué)手段與電子商務(wù)概論教學(xué)效果之間的關(guān)系及其差異性，旨在為提高課程教學(xué)效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

一、研究方法

（一）非參數(shù)檢驗

非參數(shù)檢驗是在無法或無需獲悉兩獨立樣本總體分布形式的條件下，通過統(tǒng)計學(xué)方法和數(shù)學(xué)技巧等建立統(tǒng)計量，挖掘數(shù)據(jù)樣本背后隱藏的信息，從而比較樣本分布位置和形狀等是否存在顯著差異的一種重要的統(tǒng)計分析方法，其中Mann-Whitney U檢驗是最主要的方法之一。

其中，Uxy（Uyx）為y（x）的觀測值大于x（y）的觀測值個數(shù)。

（二）PCA分析

PCA分析（Partial Correlation Analysis）即偏相關(guān)分析，是通過控制其他變量的影響來分析兩變量之間關(guān)聯(lián)程度的分析方法。采用如下公式計算偏相關(guān)系數(shù)：

建立零假設(shè)H0，即兩樣本的PCA分析與零無顯著差異，選擇如下偏相關(guān)分析檢驗統(tǒng)計量，通過計算檢驗統(tǒng)計量的觀測值和概率p值，并比較概率p值與顯著性水平的差異。

其中，n、q、t分別為樣本數(shù)、階數(shù)，且t∶t（n-q-2）。

二、教學(xué)手段與電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果的關(guān)系實證分析

為分析板書和多媒體兩種教學(xué)手段與電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果之間的關(guān)系，并盡可能減少其他因素的影響，筆者分別選取安徽科技貿(mào)易學(xué)校2012—2013學(xué)年和2013—2014學(xué)年第一學(xué)期2012級、2013級兩個獨立樣本，以上兩個樣本時間上跨度較小，且電子商務(wù)概論課程由同一名專業(yè)教師授課?？紤]到研究的需要，剔除同一學(xué)期電子商務(wù)概論、語文、數(shù)學(xué)、計算機基礎(chǔ)期末綜合成績不全以及調(diào)查問卷未收回或無效的學(xué)生，共得到2012級、2013級兩個樣本容量分別為31和45的樣本。學(xué)校期末綜合成績是由期末考試、平時成績、學(xué)習(xí)態(tài)度和出勤四個部分加權(quán)得到的綜合成績，為更準確地分析多媒體和板書這兩種教學(xué)手段與電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果之間的關(guān)系，筆者選取了綜合成績中的期末考試和平時成績來衡量教學(xué)效果。

安徽科技貿(mào)易學(xué)校電子商務(wù)概論課程2013年起采用多媒體教學(xué)，而此前采用板書教學(xué)。為了比較兩種不同教學(xué)手段的優(yōu)劣，需要分析2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果兩個獨立樣本數(shù)據(jù)分布是否存在顯著的差異性。將兩個獨立樣本數(shù)據(jù)混合，按照升序進行排列，并得到每一個數(shù)據(jù)相應(yīng)的秩，分別求出兩個獨立樣本數(shù)據(jù)的平均秩次及秩和，如表1所示。

表1　2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的平均秩及秩和表

從表1來看，在2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果中分別抽取31個和45個樣本，兩獨立樣本的秩和分別為1 036．00和1 890．00，平均秩分別為33．42和42．00。從平均秩次可粗略地看出，2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的秩和存在一定的差異，為檢驗其差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義，通過兩個獨立樣本Mann-Whitney U檢驗和Kolmogorov-Smirnov檢驗進行了分析，如表2所示。

表2　2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的Mann-Whitney U檢驗表

從表2來看，取2012級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的秩綜合為W統(tǒng)計量，Mann-Whitney U統(tǒng)計量及Z 值540．00和-1．666，雙尾（2-tailed）近似概率值為0．096，小于顯著性水平0．10。因此，2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的分布存在顯著差異。

Kolmogorov-Smirnov檢驗也表明，2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的累積概率最大絕對差、觀測值分別為0．312、1．336，概率p值為0．056，小于顯著性水平0．10。因此，拒絕零假設(shè)，即2012級、2013級電子商務(wù)概論教學(xué)效果的分布存在顯著差異。

在對相關(guān)研究成果進行歸納的基礎(chǔ)上，構(gòu)建以下模型來分析教學(xué)手段與電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果之間的關(guān)系：

其中，y為電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果，x1為教學(xué)手段學(xué)生滿意度，通過建立包括信息量、生動性、互動性、啟發(fā)性等4個二級指標11個問項的測量量表，并采用李克特LIKERT五分量表法在學(xué)生無意識的條件下進行調(diào)查并得出；x2為學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)等綜合變量，用語文、數(shù)學(xué)、計算機基礎(chǔ)期末綜合成績表示，如表3所示，α、β1、β2為待定歸系數(shù)。

為剔除2012級和2013級學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)等方面的影響，避免出現(xiàn)變量間的虛假相關(guān)性，將x2作為控制變量，進行偏相關(guān)分析。

表4為剔除了學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)等方面的影響之后教學(xué)手段與電子商務(wù)概論的偏相關(guān)系數(shù)方陣，其中相關(guān)系數(shù)為0．774，自由度為73，顯著性概率p值為0．000，表明兩者之間存在強正相關(guān)關(guān)系。

表4　電子商務(wù)概論教學(xué)效果的偏相關(guān)分析表

三、結(jié)論及建議

教學(xué)手段、學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)等因素會影響課程教學(xué)效果，進而影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。為分析教學(xué)手段與課程教學(xué)效果之間的關(guān)系，筆者首先采用Mann-Whitney U檢驗和Kolmogorov-Smirnov檢驗等兩獨立樣本非參數(shù)檢驗方法。以電子商務(wù)概論課程為例，分析了安徽科技貿(mào)易學(xué)校2012級板書教學(xué)和2013級多媒體教學(xué)這兩種不同教學(xué)手段下課程教學(xué)效果分布存在的顯著差異性。在此基礎(chǔ)上，通過控制學(xué)生基礎(chǔ)、學(xué)風(fēng)、班風(fēng)等方面的影響，分析了教學(xué)手段與電子商務(wù)概論課程教學(xué)效果之間的關(guān)系，結(jié)果表明：板書和多媒體教學(xué)手段與電子商務(wù)概論教學(xué)效果之間存在強正相關(guān)關(guān)系，多媒體教學(xué)手段的教學(xué)效果比板書教學(xué)手段的教學(xué)效果好。

基于以上結(jié)論，提出如下建議：

首先，要加強對教師的多媒體教學(xué)培訓(xùn)。許多電子商務(wù)教師入職前未接受過專業(yè)的多媒體教學(xué)培訓(xùn)，對多媒體教學(xué)的理解較為狹隘。作為一種新型的、重要的教學(xué)手段，多媒體教學(xué)集文字、色彩、圖形、音像等于一體。要利用好多媒體，就需要強化教師對多媒體教學(xué)的認知，教師要明確影響多媒體教學(xué)效果的因素，了解學(xué)生對不同教學(xué)手段的接受程度及差異，掌握多媒體教學(xué)的特點，熟練地利用Authorware、Power point、Flash、3DMAX、Premiere等軟件，進行文本編輯、動畫制作和圖像處理，科學(xué)地管理多媒體硬件教學(xué)設(shè)施，并探索性地在電子商務(wù)概論教學(xué)過程中將不同教學(xué)手段結(jié)合起來，創(chuàng)新教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

其次，要現(xiàn)多媒體教學(xué)資源共享。多媒體教學(xué)需要充足的軟件、數(shù)據(jù)、圖表、圖片、動畫、影像、網(wǎng)頁、課件等資源，建立多媒體教學(xué)資源庫，現(xiàn)對這些資源的共享，是提高課件質(zhì)量、降低制作成本的有效途徑。電子商務(wù)概論課程教師要加強溝通與協(xié)作，對多媒體教學(xué)課件制作和教學(xué)中遇到的主要問題和主要困難展開討論，積極協(xié)作，尋求解決方案。學(xué)校要鼓勵教師借鑒國家精品課程資源，積極申報精品課程，通過精品課件建設(shè)平臺，形成由電子商務(wù)教師和電化教育專業(yè)人員共同組成的團隊，設(shè)計出教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)符合教學(xué)目標的優(yōu)秀多媒體課件，在全校開展課程建設(shè)經(jīng)驗交流，并現(xiàn)多媒體教學(xué)資源共享。此外，要增加對多媒體館藏建設(shè)和多媒體資源庫的投入。

表3　教學(xué)手段與電子商務(wù)課程教學(xué)效果偏相關(guān)分析數(shù)據(jù)表

再次，要完善多媒體教學(xué)激勵機制。目前，學(xué)校電子商務(wù)概論多數(shù)采用傳統(tǒng)板書形式進行教學(xué)，少數(shù)采用多媒體教學(xué)的教師，其課件也是以文字為主，僅將多媒體當(dāng)作電子屏幕這種“單媒體”使用。一份優(yōu)秀的多媒體課件，是順利現(xiàn)教學(xué)目標的重要工具，其字體、顏色、大小、行距、段落、標題需要合理設(shè)計，信息量需要合理安排，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還需要適時加入動畫、聲音、圖像等元素，插入超級鏈接，并且每年要根據(jù)情況更新相應(yīng)的多媒體素材，這需要投入大量的精力。此外，多媒體教學(xué)的采用對教師的教學(xué)互動、課堂管理、重點難點管理和學(xué)生邏輯思維能力培養(yǎng)等都提出了更高的要求。因此，學(xué)校要完善相應(yīng)的激勵機制，如可定期舉行多媒體教學(xué)課件比賽，給予多媒體教學(xué)較傳統(tǒng)板書教學(xué)更高的工作量系數(shù)，將多媒體教學(xué)與評優(yōu)評先掛鉤，引導(dǎo)教師積極開展多媒體教學(xué)。

最后，要構(gòu)建多媒體教學(xué)評價體系。多媒體教學(xué)作為一種重要的教學(xué)手段，將在中職課程教學(xué)中長期存在。要鼓勵教師革新教學(xué)手段，開展多媒體教學(xué)，制定多媒體教學(xué)課件制作、教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量評價標準，并構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)評價體系。每學(xué)期期初和期末應(yīng)由教務(wù)處統(tǒng)籌、各個系牽頭進行教學(xué)課件審查，對于教學(xué)內(nèi)容消極、不符合教學(xué)要求的，應(yīng)要求進行整改。要不定期地安排同行和督導(dǎo)對多媒體課件制作質(zhì)量、教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量等進行評價，期末組織學(xué)生進行教學(xué)評價，從課件內(nèi)容與教學(xué)大綱的吻合度、課件制作質(zhì)量、課程考核、專家評教、同行評教、學(xué)生評教等方面進行綜合評價并形成長效機制，以此促進教師提高對多媒體教學(xué)效能的認知和使用的動力，激發(fā)教師開展多媒體教學(xué)研究與創(chuàng)新的主觀能動性，從而有效地提升教學(xué)效果。

參考文獻：

[1]郭曉光．多媒體教學(xué)與板書教學(xué)的再認識[J]．中國教育學(xué)刊，2014（2）：71-74．

[2]周媛．高校多媒體教學(xué)效果調(diào)查分析與策略研究[J]．中國大學(xué)教學(xué)，2010（2）：86-88．

[3]魏文忠，王寄魯，吳玉閣．對多媒體教學(xué)效果的調(diào)查與分析[J]．現(xiàn)代教育技術(shù)，2007，17（9）：35-37．

[4]王娟．影響高校多媒體教學(xué)效果的因素分析與建議[J]．電化教育研究，2009（5）：96-99．

[5]張芝花．大學(xué)英語多媒體教學(xué)效果的模糊綜合評價與分析[J]．教育理論與實踐，2010（11）：54-55．

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[7]薄紅英．提升多媒體教學(xué)效果的策略探索[J]．上海教育科研，2009（6）：75-76．

（責(zé)任編輯：王恒）

Relationships between Teaching Methods and Effect Based on Two Independent Samples Non-parametric Tests and PCA

LIU Xiao-yan
（Anhui School of Technology and trade,Bengbu Anhui 233080,China）

Abstract：Blackboard teaching and multimedia teaching are important means of course teaching．Through non parametric test and partial correlation analysis for E-Business conception course，the thesis clears the relationship and differences between blackboard teaching and multimedia teaching．The result shows that there is a strong positive correlation between teaching methods and effect, and multimedia teaching method is better than the other one．

Key words：teaching method；teaching effect；non-parametric test；partial correlation analysis

中圖分類號：G710

文獻標識碼：A

文章編號：1672-5727（2015）05-0017-04

作者簡介：劉曉艷（1985—），女，碩士，安徽科技貿(mào)易學(xué)校講師，研究方向為電子商務(wù)、教育管理。

基金項目：安徽省職業(yè)與成人教育學(xué)會2014年度教育科研規(guī)劃課題“中職學(xué)校會計專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的影響因素及提升路徑研究”（項目編號：BBB14008）；“中職畢業(yè)生就業(yè)能力培養(yǎng)的路徑及對策研究”（項目編號：BBB14007）