“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式的Logit成效分析

劉 君 羅曉媛

（黑河學(xué)院 黑龍江黑河 164300）

一、“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式概述

“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式（見圖1）采用對(duì)分課堂[1]（P5-10）的講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion）等三個(gè)主體程序框架。講授環(huán)節(jié)占用一節(jié)課的部分時(shí)間，教師采用多媒體課件、影音資料等信息化輔助手段只進(jìn)行引導(dǎo)式和框架式的陳述，運(yùn)用“留白”手法，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)和重難點(diǎn)問題的處理建議等，并布置自學(xué)任務(wù)；內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)設(shè)置在兩次課之間的課余時(shí)間，由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)教師依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容預(yù)先準(zhǔn)備好的教學(xué)資料，包括教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)框架、知識(shí)背景、微視頻、軟件、測(cè)試題目及下次課的討論提綱等；討論環(huán)節(jié)設(shè)置在下次課講授環(huán)節(jié)之后的剩余時(shí)間，教師根據(jù)內(nèi)化測(cè)試分?jǐn)?shù)先進(jìn)行聚類分析，并依據(jù)學(xué)生聚類狀況進(jìn)行均勻分組，在課前通過平臺(tái)公布分組信息，便于學(xué)生確定位置，并在教師輔助下依照討論提綱深化認(rèn)知。內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)允許學(xué)生在自學(xué)過程中借助平臺(tái)或通訊技術(shù)討論解惑，以降低自學(xué)難度。內(nèi)化吸收和討論環(huán)節(jié)采用翻轉(zhuǎn)課堂[2]（P278-284）的主體程序框架。講授和討論環(huán)節(jié)之間設(shè)置內(nèi)化吸收的時(shí)間間隔，課內(nèi)間隔稱為“當(dāng)堂對(duì)分”，否則稱為“隔堂對(duì)分”。“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式采用“隔堂對(duì)分”的方式，以確保學(xué)生擁有充足的內(nèi)化吸收時(shí)間。講授、內(nèi)化吸收和討論環(huán)節(jié)都借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、通訊技術(shù)、微視頻、信息庫(kù)以及多媒體等信息技術(shù)輔助手段?！皩?duì)分+翻轉(zhuǎn)”課堂保留了對(duì)分課堂變“即時(shí)討論”為“延時(shí)討論”的有效手段，嵌入了翻轉(zhuǎn)課堂的程序框架，吸納了信息技術(shù)輔助的特性，轉(zhuǎn)教為學(xué)，突出“以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心”[3]（P105-110+135）的教學(xué)理念，可有效培養(yǎng)學(xué)生的構(gòu)造思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生自學(xué)、交際、合作和解決問題等各方面能力。

圖1 “對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式示意圖

二、Logistic回歸簡(jiǎn)介

Logistic回歸是一種廣義線性模型。[4]（P83-166）作為最流行的二分類屬性數(shù)據(jù)分析方法，常用于數(shù)據(jù)挖掘、疾病診斷和經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域。[5]（P1-58）其利用響應(yīng)變量在解釋變量處取值狀態(tài)的概率，構(gòu)造Logit變換，進(jìn)而與線性函數(shù)產(chǎn)生對(duì)接。設(shè)二分響應(yīng)變量Y={0,1} ，解釋變量X=x處Y=1的概率為π(x)，則logit變換后的線性模型為

從而有

π(x)的圖像是一條S形曲線，參數(shù)β值由最大似然擬合給出，β的正負(fù)決定S形曲線的升降，|β|的大小決定著曲線陡峭程度的強(qiáng)弱。曲線上x處的變化率為βπ(x)[1-π(x)]，因此，曲線在x處的變化率隨著x的變化而變化；當(dāng)x固定時(shí)，變化率隨|β|增大而增大；當(dāng)β=0時(shí)，Y與X獨(dú)立。π(x)∈[0,1]，π(x)=0.5 所對(duì)應(yīng)的x值稱為中間效應(yīng)水平。響應(yīng)1的優(yōu)勢(shì)表明x增加1個(gè)單2位，優(yōu)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的eβ倍。模型能夠估計(jì)效應(yīng)置信區(qū)間、概率置信區(qū)間以及Y=1 的概率與解釋變量X獨(dú)立的顯著性檢驗(yàn)。

三、構(gòu)建教學(xué)效果自評(píng)指標(biāo)體系

課堂教學(xué)效果評(píng)價(jià)與分析是教師自我調(diào)整教學(xué)策略重要依據(jù)，而指標(biāo)體系又是教學(xué)效果評(píng)價(jià)的必要條件。本文遵照指標(biāo)與目的相吻合；客觀反映教學(xué)全貌；指標(biāo)間盡量保持相互獨(dú)立；可操作性強(qiáng)等原則，根據(jù)“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式的基本程序，本著以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心的理念，采用德爾菲法確定自評(píng)指標(biāo)體系，見表1。

表1 “對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式的效果自評(píng)指標(biāo)體系

四、教學(xué)效果的Logit成效分析

對(duì)于學(xué)生來(lái)說，課堂教學(xué)效果可劃分為“好”和“不好”兩類，屬于二分類變量，為此，本文采用Logistic回歸分析教學(xué)效果。根據(jù)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程模式實(shí)施的班級(jí)40名學(xué)生聽課、自學(xué)和討論的情況，獲取的教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)，利用SPSS24.0軟件，分環(huán)節(jié)進(jìn)行效果分析。

（一）講授環(huán)節(jié)教學(xué)效果分析。教師在本環(huán)節(jié)利用多媒體簡(jiǎn)要介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識(shí)框架、重難點(diǎn)以及布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)狀況，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)填寫評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)值，匯總數(shù)據(jù)信息，開啟SPSS24.0軟件，通過讀取數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊分析-回歸-二元Logistic 回歸，彈出選取變量對(duì)話框。因變量選入課堂教學(xué)效果，協(xié)變量選入明確學(xué)習(xí)目標(biāo)情況、掌握知識(shí)框架情況、理解重難點(diǎn)情況和明確學(xué)習(xí)任務(wù)情況。保存中選取概率和組成員，選項(xiàng)中選取霍斯默-萊梅肖擬合優(yōu)度和Exp（B）95%置信區(qū)間。最后點(diǎn)擊確定，分析結(jié)果見表2和表3.

表2 講授環(huán)節(jié)效果預(yù)測(cè)情況

表3 講授環(huán)節(jié)偏回歸系數(shù)與OR（Exp（B））

表2和表3顯示預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到了95.0%，顯著性均小于0.05，置信區(qū)間不包含零點(diǎn)，說明模型效果很好。表3表明，知識(shí)框架和重難點(diǎn)影響顯著，而教學(xué)目標(biāo)和布置任務(wù)影響稍差，這是知識(shí)框架和重難點(diǎn)只在課堂介紹，而教學(xué)目標(biāo)和布置任務(wù)在內(nèi)化環(huán)節(jié)再次給出，學(xué)生認(rèn)為框架和重難點(diǎn)更重要所導(dǎo)致。EXP（B）數(shù)值表明，學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握知識(shí)框架、理解重難點(diǎn)和明確學(xué)習(xí)任務(wù)的程度，在其他不變的情況下提升一個(gè)量級(jí)，教學(xué)效果的優(yōu)勢(shì)分別提升為原來(lái)的1.349倍、2.818倍、2.223倍和1.213倍。為此，課堂教學(xué)中應(yīng)注重知識(shí)框架和重難點(diǎn)的講述，但也不能忽視學(xué)習(xí)目標(biāo)的明確和任務(wù)的布置。

（二）內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)教學(xué)效果分析。內(nèi)化環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)全部來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，能夠直接反應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的狀態(tài)。開啟SPSS24.0 軟件，通過讀取數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊分析-回歸-二元Logistic回歸，彈出選取變量對(duì)話框。因變量選入課堂教學(xué)效果，協(xié)變量選入線上測(cè)試分?jǐn)?shù)、線上MOOC 觀看情況（次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)）、提問情況和解答問題情況。保存中選取概率和組成員，選項(xiàng)中選取霍斯默-萊梅肖擬合優(yōu)度和Exp（B）95%置信區(qū)間。最后點(diǎn)擊確定，分析結(jié)果見表4和表5.

表4 內(nèi)化環(huán)節(jié)效果預(yù)測(cè)情況

表5 內(nèi)化環(huán)節(jié)偏回歸系數(shù)與OR（Exp（B））

表4和表5顯示預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到了92.5%，顯著性均小于0.05，置信區(qū)間不含零點(diǎn)，說明模型效果很好。表5表明，線上測(cè)試成績(jī)、觀看MOOC時(shí)長(zhǎng)和解答問題數(shù)量指標(biāo)影響較為顯著，而觀看MOOC 次數(shù)和線上提問影響不顯著。EXP（B）數(shù)值表明，學(xué)生測(cè)試成績(jī)、觀看MOOC 次數(shù)、觀看MOOC時(shí)長(zhǎng)、線上提問數(shù)量和解答問題數(shù)量，在其他不變的情況下提升一個(gè)量級(jí)，教學(xué)效果提升的優(yōu)勢(shì)分別是原來(lái)的1.317倍、1.135倍、1.141倍、1.097倍和1.172倍。為此，內(nèi)化環(huán)節(jié)應(yīng)多關(guān)注學(xué)生的測(cè)試成績(jī)、觀看時(shí)長(zhǎng)以及解答問題數(shù)量。

（三）討論環(huán)節(jié)教學(xué)效果分析。討論環(huán)節(jié)各指標(biāo)數(shù)據(jù)主要通過平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。討論態(tài)度指標(biāo)數(shù)據(jù)有教師錄入，其余數(shù)據(jù)則根據(jù)學(xué)生通過平臺(tái)發(fā)布的信息自行統(tǒng)計(jì)。開啟SPSS24.0軟件，通過讀取數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊分析-回歸-二元Logistic回歸，彈出選取變量對(duì)話框。因變量選入課堂教學(xué)效果，協(xié)變量選入回答提綱問題情況、討論態(tài)度情況、課上提問情況和解答問題情況，并在分類中將討論態(tài)度情況設(shè)置為分類協(xié)變量，保存中選取概率和組成員，選項(xiàng)中選取霍斯默-萊梅肖擬合優(yōu)度和Exp（B）95%置信區(qū)間，最后點(diǎn)擊確定，分析結(jié)果見表6和表7.

表6 討論環(huán)節(jié)效果預(yù)測(cè)情況

表7 討論環(huán)節(jié)偏回歸系數(shù)與OR（Exp（B））

表6和表7顯示預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)到了97.5%，顯著性均小于0.05，置信區(qū)間不含零點(diǎn)，說明模型效果很好。表7表明，四個(gè)指標(biāo)對(duì)效果影響都很顯著，尤其是討論態(tài)度。EXP（B）數(shù)值表明，回答提綱問題、討論態(tài)度、提出問題和解答問題情況，在其他不變的情況下提升一個(gè)量級(jí)，教學(xué)效果提升的優(yōu)勢(shì)分別是原來(lái)的2.787倍、8.449倍、2.377倍和3.979倍。為此，內(nèi)化環(huán)節(jié)應(yīng)重點(diǎn)改善學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多地解答問題，但提綱問題的設(shè)置和鼓勵(lì)學(xué)生提出問題也不容忽視。

結(jié)語(yǔ)

本文在“以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和發(fā)展為中心”的教學(xué)理念下，利用Logistic回歸，對(duì)實(shí)施“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式的班級(jí)進(jìn)行了教學(xué)效果評(píng)價(jià)和成因分析，以期為模式實(shí)施提供教學(xué)指導(dǎo)。文中采用的數(shù)據(jù)均由學(xué)生自身學(xué)習(xí)活動(dòng)產(chǎn)生，并由教學(xué)平臺(tái)匯總，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)行為的中心地位和信息技術(shù)手段的合理運(yùn)用。避免了人為主觀因素的干擾，輸出結(jié)果更加客觀。文中根據(jù)“對(duì)分+翻轉(zhuǎn)”信息化教學(xué)模式的基本程序，分講授、內(nèi)化吸收和討論等環(huán)節(jié)進(jìn)行操作，獲得結(jié)論如下：一是講授環(huán)節(jié)需重視框架和重難點(diǎn)的介紹處理；二是內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)應(yīng)關(guān)注測(cè)試成績(jī)、觀看MOOC 時(shí)長(zhǎng)和在線解答問題等情況信息；三是討論環(huán)節(jié)注重調(diào)整學(xué)生的態(tài)度和倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)解答問題。