基于结构方程模型多组比较的任务驱动教学模式效果评价*

福建医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系(350108)

林少炜 吴思英

s

任务驱动教学模式是一种基于构建主义学习理论的教学模式[1]。任务驱动教学模式要求教师在教学设计中,把教学内容设计成一个或多个具体任务,将教学内容巧妙地隐含在每个任务之中,而在教学过程中,通过任务中的相关问题来引导学生思考,并经过自我思考和教师的适当点拨,使学生自己解决问题从而达到掌握教学内容,进而培养学生分析、解决问题的能力。在教学效果评价中,学者们往往只对实施了某种教学手段群体的教学效果评价,而忽视了与传统教学模式教学效果的分析[2-4]。本文使用结构方程模型多组比较方法,探讨任务驱动教学模式与传统教学模式的教学效果,以此为学校教学改革提供理论依据。

对象与方法

1.研究对象

教学研究对象是由某高校2015和2016年秋学期食品安全和药学两个专业,并参与本文第一作者讲授《医药数理统计学》的学生组成。2015年秋学期的班级(196名,其中食品安全专业52名,药学专业144名)使用传统教学模式,而2016年秋学期的班级(215名,其中食品安全专业58名,药学专业157名)使用任务驱动教学模式。资料收集遵循知情同意和匿名无关联原则。

2.调查方法

通过预调查和条目修正形成自主设计调查表,应用里克特量表,构建课堂反应和教学效果2个维度共8个条目来评价各教学模式效果,具体条目见表1。除期末成绩条目外,各条目采用里克特5级量表(1表示“非常差”,5表示“非常好”)进行测量。在最后一次课当堂发放问卷(不含“期末成绩”条目),要求学生根据个人实际感受如实自行填写完成,当场收回。

3.统计分析方法

对传统教学模式组(g=1)和任务驱动教学模式组(g=2)使用如下多组(两组)验证性因子模型[5]

∑g=ΛgΦgΛ′g+Θg

μg=υg+Λgαgg=1,2

其中∑是观测变量协方差,Λ是因子载荷矩阵,Φ是潜因子协方差,Θ是残差协方差,μ是观测变量均值,υ是截距,α是潜因子均值。

表1 结构方程模型中的潜变量和观测变量

将两组样本各自理想的验证性因子模型当做传统教学模式和任务驱动模式的基线模型,并同时应用两个基线模型作为基准模型M0。考虑对基准模型中的某些参数进行限制的一系列模型,见表2。计算各模型的拟合指标,并做比较分析。

表2 两组比较中的模型参数限制情况

采用最大似然估计拟合模型,并用RMSEA及其90%置信区间、CFI、TLI、SRMR等拟合指标评价模型拟合程度。RMSEA的90%置信上限<0.08,CFI、TLI>0.90,SRMR<0.05表示模型拟合良好[6]。多组比较检验是比较一系列嵌套模型,可以使用基于Δχ2的似然比检验,P>0.05表明模型间具有等值性。所有数据分析使用Mplus 7完成。

结 果

1.数据信度分析

传统教学模式2个维度和整体的Cronbach系数分别为0.88、0.83和0.91,而任务驱动模式2个维度和整体的Cronbach系数分别为0.87、0.85和0.92,说明各维度和量表整体具有良好的信度。

2.测量模型拟合结果

以课堂反应和教学效果2个维度为潜因子,分别对传统教学模型和任务驱动模式构建效果评价的一阶相关测量模型(图1)。两组测量模型的各项拟合指数均表明模型对数据拟合良好,模型有比较理想的结构效度,且两组测量结构形态等同(表3)。在下面测量不变性验证中,图1的模型分别作为传统教学模式和任务驱动模式的基线模型。

图1 测量模型

表3 测量模型的拟合指数

3.两种教学模式的测量不变性检验

把传统教学模式和任务驱动模式的基线模型合并成多组验证性因子分析模型,对两组参数不施加任何限制(模型M0)。结果表明,模型拟合良好,两组间具有结构不变性,拟合各指数见表4的模型M0。在模型M0基础上进行因子负荷等值限制(M1),即各条目受所测量的潜因子的影响在两组相同。与模型M0相比,Δχ2=4.38,P=0.625>0.05,可以认为模型M1与模型M0的拟合一样好,即两组间满足因子负荷等值。在模型M1基础上,对潜变量协方差进行等值限制(M2)。由模型M1到模型M2,模型变化差异没有统计学意义(表4),接受等价模型M2。在前面模型的基础上进一步对参数进行限定,由模型M2到模型M3,模型M3到模型M4都表明满足对应的参数限定(表4)。因此,两组的因子结构、因子负荷、观测变量和潜变量的协方差以及截距没有差异,满足测量等同检验。

4.传统教学模式和任务驱动教学模式比较

把传统教学模式设定为对照组,估计任务驱动模式组课堂反应和教学效果的潜因子均值(模型M4)。其均值分别为0.291(P=0.007)和0.162(P=0.012),P< 0.05,差异有统计学意义,可以认为任务驱动模式的课堂反应和教学效果都优于传统教学模式。

表4 各模型拟合指数

讨 论

不同教学模式会直接影响到学生学习质量,因此,新教学模式的引入,都需要对其教学效果进行科学评价。然而,以往研究往往只关注评价新教学模式学习效果,由于缺少与其他教学模式的比对,并不能说明新教学模式的优势,使得新教学模式的推广使用不具有说服力[4]。

跨组不变性是指在给定潜因子的情况下,观测变量的条件分布具有跨组不变性,即在不同情况下测量不存在与特定组相关的测量偏差[7]。若评价工具不具有跨组不变性,表明评价条目没有相同单位或相同参照点,观测变量的跨组差异并不能完全反映所测量的潜因子的跨组差异,直接进行观测变量间的比较就失去了意义。因此,组间的比较通常要求评价工具具有跨组不变性[6]。

在本研究中,任务驱动模式在课堂反应和教学效果两方面都优于传统教学模式。任务驱动教学模式实现了医药数理统计从“以教为主”到“以学为主”的转变,以实际问题为任务,强调数理统计方法中的应用背景和统计思维,让学生在完成任务的同时掌握所需理论知识[8]。任务驱动教学学习目的明确,能让学生了解为什么学习医药数理统计,学习了以后该如何运用,这有利于激发学生的主观能动性,提高学生分析和解决实际问题的能力,培养学生的自学精神和创新思维,为未来其从事医学研究工作奠定了良好的基础。