教學手段與教學效果關系的非參數檢驗及PCA分析

劉曉艷

（安徽科技貿易學校 安徽 蚌埠 233080）

教學手段與教學效果關系的非參數檢驗及PCA分析

劉曉艷

（安徽科技貿易學校 安徽 蚌埠 233080）

摘要：板書教學和多媒體教學是課程教學的重要手段。以電子商務概論課程為例，通過對板書教學和多媒體教學手段下電子商務概論課程教學效果的非參數檢驗和偏相關分析，明確不同教學手段與電子商務概論教學效果之間關系及其差異性。結果表明，板書和多媒體教學手段與電子商務概論教學效果之間存在強正相關關系，多媒體教學手段的教學效果較板書教學手段好。

關鍵詞：教學手段；教學效果；非參數檢驗；PCA分析

教學手段的優劣對課程教學效果具有十分重要的影響。板書教學和多媒體教學是目前常用的兩種教學手段。隨著計算機和信息技術的廣泛運用，多媒體教學已經逐漸替代板書教學成為課程教學的主流。多媒體教學手段的引入旨在提高課程教學效果，但從現有的文獻來看，相關的研究主要集中在多媒體教學效果的調查分析、影響因素、評價體系及優化策略等方面。周媛以西北師范大學、蘭州大學、甘肅政法學院和蘭州交通大學4所學校為例，從多媒體課件質量、教室硬件、教師水平、學生滿意度等方面開展了問卷調查，以分析影響多媒體教學效果的因素；魏文忠等人對多媒體教學的學校普及情況、學生適應程度與評價等進行了調查，設計了包括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效果的因素歸納為教學節奏、教學效率、教學課件、教學設施、教學技術等5大類；王娟則認為師生對多媒體教學的認知不足、教師信息技術能力不強、多媒體教學技巧和方式單一、共享資源匱乏等是影響教學效果的主要因素；張芝花建立了一個包括科學性、技術性、教學性、學習性、藝術性及教學活動組織性等6個二級指標30個三級指標的評價體系，設定了各指標的權重系數，并以英語多媒體教學效果為例開展了綜合評價；王淑芬通過正交驗設計方法分析，認為有利于提高財經管理類多媒體課程教學效果的因素是學生學習能力水平、教師授課時間和課堂互動次數的最佳組合；薄紅英從政策體系、培訓體系、多媒體資源體系及教學評價體系等方面，探索了提高多媒體教學效果的策略。

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

一、研究方法

（一）非參數檢驗

非參數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，通過統計學方法和數學技巧等建立統計量，挖掘數據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。

（二）PCA分析

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

建立零假設H0，即兩樣本的PCA分析與零無顯著差異，選擇如下偏相關分析檢驗統計量，通過計算檢驗統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、階數，且t∶t（n-q-2）。

二、教學手段與電子商務概論課程教學效果的關系實證分析

為分析板書和多媒體兩種教學手段與電子商務概論課程教學效果之間的關系，并盡可能減少其他因素的影響，筆者分別選取安徽科技貿易學校2012—2013學年和2013—2014學年第一學期2012級、2013級兩個獨立樣本，以上兩個樣本時間上跨度較小，且電子商務概論課程由同一名專業教師授課?？紤]到研究的需要，剔除同一學期電子商務概論、語文、數學、計算機基礎期末綜合成績不全以及調查問卷未收回或無效的學生，共得到2012級、2013級兩個樣本容量分別為31和45的樣本。學校期末綜合成績是由期末考試、平時成績、學習態度和出勤四個部分加權得到的綜合成績，為更準確地分析多媒體和板書這兩種教學手段與電子商務概論課程教學效果之間的關系，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效果。

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

表1　2012級、2013級電子商務概論教學效果的平均秩及秩和表

從表1來看，在2012級、2013級電子商務概論教學效果中分別抽取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級電子商務概論教學效果的秩和存在一定的差異，為檢驗其差異是否具有統計學意義，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級電子商務概論教學效果的Mann-Whitney U檢驗表

從表2來看，取2012級電子商務概論教學效果的秩綜合為W統計量，Mann-Whitney U統計量及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級電子商務概論教學效果的分布存在顯著差異。

Kolmogorov-Smirnov檢驗也表明，2012級、2013級電子商務概論教學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，即2012級、2013級電子商務概論教學效果的分布存在顯著差異。

在對相關研究成果進行歸納的基礎上，構建以下模型來分析教學手段與電子商務概論課程教學效果之間的關系：

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

為剔除2012級和2013級學生基礎、學風、班風等方面的影響，避免出現變量間的虛假相關性，將x2作為控制變量，進行偏相關分析。

表4為剔除了學生基礎、學風、班風等方面的影響之后教學手段與電子商務概論的偏相關系數方陣，其中相關系數為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關系。

表4　電子商務概論教學效果的偏相關分析表

三、結論及建議

教學手段、學生基礎、學風、班風等因素會影響課程教學效果，進而影響人才培養質量。為分析教學手段與課程教學效果之間的關系，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檢驗方法。以電子商務概論課程為例，分析了安徽科技貿易學校2012級板書教學和2013級多媒體教學這兩種不同教學手段下課程教學效果分布存在的顯著差異性。在此基礎上，通過控制學生基礎、學風、班風等方面的影響，分析了教學手段與電子商務概論課程教學效果之間的關系，結果表明：板書和多媒體教學手段與電子商務概論教學效果之間存在強正相關關系，多媒體教學手段的教學效果比板書教學手段的教學效果好。

基于以上結論，提出如下建議：

首先，要加強對教師的多媒體教學培訓。許多電子商務教師入職前未接受過專業的多媒體教學培訓，對多媒體教學的理解較為狹隘。作為一種新型的、重要的教學手段，多媒體教學集文字、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的認知，教師要明確影響多媒體教學效果的因素，了解學生對不同教學手段的接受程度及差異，掌握多媒體教學的特點，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，科學地管理多媒體硬件教學設施，并探索性地在電子商務概論教學過程中將不同教學手段結合起來，創新教學模式，提高學生學習的積極性和主動性。

其次，要現多媒體教學資源共享。多媒體教學需要充足的軟件、數據、圖表、圖片、動畫、影像、網頁、課件等資源，建立多媒體教學資源庫，現對這些資源的共享，是提高課件質量、降低制作成本的有效途徑。電子商務概論課程教師要加強溝通與協作，對多媒體教學課件制作和教學中遇到的主要問題和主要困難展開討論，積極協作，尋求解決方案。學校要鼓勵教師借鑒國家精品課程資源，積極申報精品課程，通過精品課件建設平臺，形成由電子商務教師和電化教育專業人員共同組成的團隊，設計出教學內容和教學環節符合教學目標的優秀多媒體課件，在全校開展課程建設經驗交流，并現多媒體教學資源共享。此外，要增加對多媒體館藏建設和多媒體資源庫的投入。

表3　教學手段與電子商務課程教學效果偏相關分析數據表

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

最后，要構建多媒體教學評價體系。多媒體教學作為一種重要的教學手段，將在中職課程教學中長期存在。要鼓勵教師革新教學手段，開展多媒體教學，制定多媒體教學課件制作、教學方法和教學質量評價標準，并構建科學合理的教學評價體系。每學期期初和期末應由教務處統籌、各個系牽頭進行教學課件審查，對于教學內容消極、不符合教學要求的，應要求進行整改。要不定期地安排同行和督導對多媒體課件制作質量、教學方法和教學質量等進行評價，期末組織學生進行教學評價，從課件內容與教學大綱的吻合度、課件制作質量、課程考核、專家評教、同行評教、學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效能的認知和使用的動力，激發教師開展多媒體教學研究與創新的主觀能動性，從而有效地提升教學效果。

參考文獻：

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

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

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

[4]王娟．影響高校多媒體教學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．大學英語多媒體教學效果的模糊綜合評價與分析[J]．教育理論與實踐，2010（11）：54-55．

[6]王淑芬．基于學生角度的高校財管類多媒體課堂教學效果的優化[J]．中國教育信息化，2011（21）：65-67．

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

（責任編輯：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，安徽科技貿易學校講師，研究方向為電子商務、教育管理。

基金項目：安徽省職業與成人教育學會2014年度教育科研規劃課題“中職學校會計專業人才培養質量的影響因素及提升路徑研究”（項目編號：BBB14008）；“中職畢業生就業能力培養的路徑及對策研究”（項目編號：BBB14007）