紀志榮　林玉蕊　曹彥　鄧水云　傅瑋韡

[摘 要]學(xué)生評教數(shù)據(jù)包含豐富的教師教學(xué)能力信息，該研究基于某高?，F(xiàn)行的教學(xué)評價量表，利用3個學(xué)期141位理工科教師的評教成績，診斷學(xué)生評教所關(guān)注的教師能力。因子分析結(jié)果表明，學(xué)生在評教時主要關(guān)注基本教學(xué)技能、學(xué)生滿意度和高級教學(xué)技能；決策樹分析得到影響評教的關(guān)鍵因子以及關(guān)鍵指標，建立理工科教師課堂教學(xué)能力診斷模型；關(guān)聯(lián)規(guī)則分析得到與關(guān)鍵指標高度關(guān)聯(lián)的指標關(guān)系。研究結(jié)果不僅有助于改進和完善學(xué)生評教的指標體系，而且對促進教師改進教學(xué)行為、提高教學(xué)能力等都具有重要的意義。

[關(guān)鍵詞]理工科教師；教學(xué)能力評估；因子分析；決策樹分析；關(guān)聯(lián)分析

[中圖分類號] G40-058 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）12-0191-04

教學(xué)質(zhì)量是高等學(xué)校的立校之本，是學(xué)校生存與發(fā)展的生命線，學(xué)生評教作為高校內(nèi)部教學(xué)質(zhì)量保障體系的重要組成部分，已經(jīng)成為教學(xué)管理的一項常規(guī)工作，為學(xué)校實施教育管理提供了重要依據(jù)。學(xué)校和教師對學(xué)生評教十分重視，但實踐中仍存在一些問題，學(xué)生評教結(jié)果體現(xiàn)教師的教學(xué)能力結(jié)構(gòu)以及其好壞的程度不夠詳細，導(dǎo)致教師過分關(guān)注評教成績，對于教學(xué)中存在的不足以及需要改進的方向不明確，學(xué)校也無法有效開展有針對性的教師培訓(xùn)工作。事實上，學(xué)生評教數(shù)據(jù)包括了豐富的教師課堂教學(xué)能力的信息，充分挖掘這些數(shù)據(jù)信息，將學(xué)生的意見整合為明確的教師教學(xué)能力評估結(jié)果，具有非常重要的價值與意義。學(xué)校應(yīng)該可以通過學(xué)生的評教結(jié)果了解教師的課堂教學(xué)情況和教師的整體教學(xué)水平，以便提出相應(yīng)的培訓(xùn)方案與合理有效的教育管理措施。教師也可以根據(jù)評教結(jié)果發(fā)現(xiàn)自己教學(xué)中存在的不足并加以改進。

縱觀國內(nèi)外關(guān)于學(xué)生評教的相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)都是從管理者層面或者教師經(jīng)驗角度出發(fā)，而從學(xué)生角度展開的研究甚少。國外的研究始于20世紀20年代[1]，主要包括學(xué)生評教的可靠性、有效性、評教指標體系是否合理以及對學(xué)生評教的影響因素分析[2]等方面，其研究方法主要有信度分析、評價量表分析、模糊集分析、因子分析以及多元回歸分析等[3]。而國內(nèi)相關(guān)研究則起步較晚，20多年來，眾多學(xué)者對評教的有效性、評教內(nèi)容、評教指標體系、評教的途徑與實施過程、評教數(shù)據(jù)的處理方法、評教結(jié)果的處理與反饋以及評教影響因素的研究等進行了深入研究，其研究方法日新月異，受青睞的主要有決策樹分析、關(guān)聯(lián)分析、主成分分析等數(shù)據(jù)挖掘方法[4-7]。

相關(guān)研究盡管在高校教師課堂教學(xué)能力評估與診斷方面已經(jīng)取得了一些成效，但是從學(xué)生視角出發(fā)，將課程按照學(xué)科分類之后的評教研究卻不多見。高等教育中，理工科教學(xué)相比于其他學(xué)科，其教學(xué)內(nèi)容較為枯燥，很多學(xué)生對其學(xué)習(xí)有畏難情緒，如何提高理工類教師課堂教學(xué)效果顯得尤為重要。本文以某高校理工科課程教學(xué)評教數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從學(xué)生視角深度挖掘數(shù)據(jù)背后所隱藏的理工科教師課堂教學(xué)能力的評估與診斷情況。

一、數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源于某高校教務(wù)處提供的2015-2016-1、2015-2016-2、2016-2017-1計算機與信息學(xué)院共3個學(xué)期141位中青年理工科教師的學(xué)生評教成績。該高校中青年教師比重較大，且中青年教師的教齡和資歷都差不多，因此其評教結(jié)果具有一定可靠性。依據(jù)指標分類、教師職稱結(jié)構(gòu)等方式對數(shù)據(jù)進行整理，得到一個評教成績數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫包含了豐富的學(xué)生對教師課堂教學(xué)情況評價的信息，比如學(xué)生關(guān)注的教師語言表達能力、延伸拓展能力、豐富課堂內(nèi)涵能力以及專業(yè)知識儲備等，這些因素會直接影響學(xué)生評教成績。因此，充分挖掘這些數(shù)據(jù)并進行分析，本質(zhì)上就是將學(xué)生的意見加工、處理、分析后整合為較為明確的教師教學(xué)能力評估結(jié)果。

對該高校3個學(xué)期學(xué)生評教結(jié)果進行Pearson相關(guān)性分析，結(jié)果顯示3個學(xué)期學(xué)生評教結(jié)果兩兩之間顯著相關(guān)。進一步對該高校不同學(xué)期、不同職稱青年教師的評教結(jié)果進行方差分析（見表1），發(fā)現(xiàn)不同學(xué)期的理工科教師的職稱與學(xué)生評教的平均分之間并沒有顯著差異，即表明中青年理工類教師課堂教學(xué)能力是穩(wěn)定的，所選數(shù)據(jù)合理有效。

二、基于因子分析的評教指標分類研究

基于某高?，F(xiàn)行評價量表（表2），共17個指標，對其進行信度分析，計算得到Cronbachs Alpha值為0.988，大于0.9且接近于1，表明該評價量表指標間的內(nèi)部一致性好，能真實、客觀反映學(xué)生的打分情況，利用此學(xué)生評教數(shù)據(jù)分析是有意義的。

KMO與Bartlett 球度檢驗結(jié)果顯示，KMO值高達0.97，Bartlett 的球度檢驗顯著，數(shù)據(jù)非常適合因子分析。因子分析結(jié)果表明，前3個公因子的累計方差貢獻率已達98.069%，故提取這3個公因子F1、F2、F3。根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣對進行因子的命名與解釋， 其具體指標及相應(yīng)載荷如表2所示。

在F1因子上具有較高載荷的指標分別是I6、I7、I8、I9、I10、I11、I16，表示教師所必備的基本教學(xué)行為準則，故將F1命名為基本教學(xué)技能。

在F2因子上具有較高載荷的指標分別是I1、I2、I3、I13、I14，體現(xiàn)教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該具備的基本要求，一定程度上體現(xiàn)了學(xué)生對理工科教師教學(xué)水平的評價與滿意度，故將F2因子命名為學(xué)生滿意度。

在F3因子上具有較高載荷的指標分別是I4、I5、I12、I15、I17，體現(xiàn)教師教學(xué)更深層次的能力，故將F3因子命名為高級教學(xué)技能。

三、基于決策樹的教師課堂教學(xué)能力診斷模型建立

決策樹[8]是利用二叉樹圖建立決策模型，其中樹的最頂層節(jié)點是根節(jié)點，每個內(nèi)部節(jié)點表示在一個屬性上的測試，每個分支代表一個測試輸出，而每個葉節(jié)點代表類或類分布?；诟饕蜃拥梅郑ㄟ^決策樹分析找出關(guān)鍵因子，得出關(guān)鍵指標，作為評判教師能力的依據(jù)，建立理工科教師課堂教學(xué)能力診斷模型。

決策樹處理的數(shù)據(jù)屬性為分類數(shù)據(jù)，故首先對數(shù)值型的因子得分進行離散化處理，分成3個區(qū)間，據(jù)此將各因子得分與理工科教師評教總得分劃分為3個等級：中等、良好、優(yōu)秀。

進行數(shù)據(jù)的可視化處理后得到以下結(jié)果。圖1、圖2、圖3中3種深淺度不同的方塊分別代表理工科教師評教總得分的優(yōu)秀、良好、中等3等，前3個柱形圖為占3個因子的各個區(qū)間的人數(shù)，柱形中不同深淺度的方塊所占比例即表示理工科教師評教總得分不同等級在該處的分布。

（1）從不同顏色等級人數(shù)的比例分布看到，理工科教師評教總得分優(yōu)秀，在3個因子上的顏色分布顯示，3項能力成績都至少達到良好級別。

（2）從單個因子的顏色分布看到，理工科教師評教總得分優(yōu)秀全都分布在基本教學(xué)技能成績優(yōu)秀，這說明若教師基本技能得分優(yōu)秀，理工科教師評教總得分也較優(yōu)秀；對于后2個因子，理工科教師評教總得分都落在良好，則可以看出教師在學(xué)生滿意度和高級教學(xué)技能上對理工科教師評教總得分的影響不大，所以這2項并不是理工科教師評教總得分的主要因素。

決策樹結(jié)果（圖3）表明，影響理工科教師評教總得分的主要因素為基本教學(xué)技能F1、學(xué)生滿意度F2，將其轉(zhuǎn)換成“如果—則—”，可得如下結(jié)論：

如果 F1基本教學(xué)技能的成績中等，則成績中等；如果 F1基本教學(xué)技能的成績良好且F2學(xué)生滿意度中等，則成績中等；如果 F1基本教學(xué)技能的成績良好且F2學(xué)生滿意度良好，則成績良好；如果 F1基本教學(xué)技能的成績優(yōu)秀且F2學(xué)生滿意度優(yōu)秀，則成績優(yōu)秀；如果 F1基本教學(xué)技能的成績優(yōu)秀且 F2學(xué)生滿意度良好，則成績優(yōu)秀。

下面利用決策樹分析各因子的關(guān)鍵指標。

（1）基本教學(xué)技能的關(guān)鍵指標結(jié)果顯示（圖4），影響基本教學(xué)技能的最重要指標是I10“授課時重點突出，難點分析透徹”，其次是I9“授課能夠承上啟下，按章節(jié)適當(dāng)歸納，并有適當(dāng)?shù)恼n后要求”，再次是I8“多媒體課件設(shè)計清晰直觀，板書工整規(guī)范，講解、板書和課件演示結(jié)合得當(dāng)”，這3個指標與基本教學(xué)技能直接相關(guān)，而其他指標則無明顯影響。

（2）學(xué)生滿意度的關(guān)鍵指標結(jié)果表明（圖5），影響學(xué)生滿意度的最重要指標是I13“上課能夠合理有效安排課堂時間”，然后按照重要性程度遞減依次是I2“嚴格考勤，有效管理課堂紀律”、I1“準時上下課，沒有隨意調(diào)停課和課上使用手機現(xiàn)象”、I3“平等地對待每一位學(xué)生”，這4個指標與學(xué)生滿意度直接相關(guān)，而其他因素影響不大。

（3）高級教學(xué)技能的關(guān)鍵指標結(jié)果顯示（圖6），影響高級教學(xué)技能的最重要指標是I15“講解、提問能有效引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生分析解決問題的能力”，其次是I12“鼓勵學(xué)生提出問題，并能及時給予解答”和I5“在課程開始時明確地告訴學(xué)生本課程的培養(yǎng)目標、學(xué)習(xí)要求以及課程考核方法”，這3個指標直接影響著高級教學(xué)技能，而其他因素則無明顯影響。

根據(jù)以上結(jié)論，可以對該高校的學(xué)生評教量表進行完善。對于因子F1教師基本教學(xué)技能、因子F2學(xué)生滿意度、因子F3教師高級教學(xué)技能，可在不同程度上分別提高I10、I9、I8、I13、I2、I15、I12、I5的指標權(quán)重，使得該高校學(xué)生評教量表更有針對性與側(cè)重點，同時也更有利于該高校對理工科教師教學(xué)能力的正確評價與考核。

綜上，可以得到該高校理工科教師課堂教學(xué)能力評估與診斷模型（圖7）。

該模型可以對理工科教師評教總得分的成因做出判斷。在得知各項因子得分與理工科教師評教總得分之后，可以分析影響理工科教師評教總得分的因素。此外，也能對教師的教學(xué)表現(xiàn)進行預(yù)測，為教師的培訓(xùn)與考核提供有針對性的指導(dǎo)依據(jù)。

四、基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的指標關(guān)聯(lián)分析

關(guān)聯(lián)規(guī)則[9]能挖掘大量數(shù)據(jù)中項集間的相關(guān)聯(lián)系，構(gòu)建規(guī)則為X→Y，解釋為若發(fā)生X則發(fā)生Y，關(guān)聯(lián)規(guī)則可以發(fā)現(xiàn)不在人們常識范圍內(nèi)的相關(guān)性?？梢酝ㄟ^關(guān)聯(lián)規(guī)則方法研究關(guān)鍵指標和其他指標之間的關(guān)系，并找到與關(guān)鍵指標主要相關(guān)的指標。

利用Weka軟件運行得到置信度為1的關(guān)聯(lián)規(guī)則的運算（見表3）：

表中規(guī)則可以表示為“如果—則—”的形式，我們重點關(guān)注與關(guān)鍵指標有關(guān)的規(guī)則。

（1）{x10=A}=>{x16=A}：表示如果I10“授課時重點突出，難點分析透徹”=“優(yōu)”，則I16“不僅教授知識，還傳授學(xué)習(xí)方法”=“優(yōu)”。

（2）{x10=A}=>{x15=A}：表示如果I10“授課時重點突出，難點分析透徹”=“優(yōu)”，則I15“講解、提問能有效引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生分析解決問題的能力”=“優(yōu)”。

（3）{x10=A}=>{x17=A}：表示如果I10“授課時重點突出，難點分析透徹”=“優(yōu)”，則I17“對學(xué)科的前沿介紹能加深學(xué)生對該學(xué)科的認識，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”=“優(yōu)”。

（4）{x13=A}=> {x3=A}：表示如果I13“上課能夠合理有效安排課堂時間”=“優(yōu)”，則I3“平等地對待每一位學(xué)生”=“優(yōu)”。

（5）{x10=A，x15=A，x16=A} => {x17=A}：表示如果I10“授課時重點突出，難點分析透徹”和I15“講解、提問能有效引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生分析解決問題的能力”以及I16“不僅教授知識，還傳授學(xué)習(xí)方法”皆等于“優(yōu)”， 則I17“對學(xué)科的前沿介紹能加深學(xué)生對該學(xué)科的認識，增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣”為“優(yōu)”。

（6）{x4=A，x5=A，x12=A}=> {x3=A}：表示如果I4“主動與學(xué)生交流，重視學(xué)生對教學(xué)的意見反饋”和I5“在課程開始時明確地告訴學(xué)生該課程的培養(yǎng)目標、學(xué)習(xí)要求、課程考核方法”以及I12“鼓勵學(xué)生提出問題，并能及時給予解答”皆等于“優(yōu)”，則I3“平等地對待每一位學(xué)生”為“優(yōu)”。

（7）{x9=A，x15=A，x16=A}=>{x3=A}：表示如果I9“授課能夠承上啟下，按章節(jié)適當(dāng)歸納，并有適當(dāng)?shù)恼n后要求”和I15“講解、提問能有效引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，提高學(xué)生分析解決問題的能力”以及I16“不僅教授知識，還傳授學(xué)習(xí)方法”都為“優(yōu)”，則I3“平等地對待每一位學(xué)生”為“優(yōu)”。

關(guān)聯(lián)分析結(jié)果表明，有些指標是主要相關(guān)的，比如I10、I15、I16以及I17。對于理工類課程，這些是學(xué)生學(xué)習(xí)重點關(guān)注的內(nèi)容，關(guān)聯(lián)度最高，這在一定程度上反映了教師綜合課堂能力的重點內(nèi)容。這些指標分別來自不同的因子，進一步說明了3個因子間有一定的理論聯(lián)系，評價量表的指標內(nèi)部相互聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，結(jié)構(gòu)嚴謹。其中與關(guān)鍵指標高度關(guān)聯(lián)的指標包括I10、I3、I13、I16以及I11。這些主要來自關(guān)鍵因子內(nèi)部，進一步證實因子分析的結(jié)果可靠有效，與理工科教師評教總得分主要相關(guān)的關(guān)鍵因子是教師基本教學(xué)技能與學(xué)生滿意度，評教總得分起著主要的影響作用。

五、結(jié)論與討論

教學(xué)是學(xué)生與教師的雙向反饋，學(xué)生作為學(xué)校教學(xué)工作的主要受益者與反饋者，全程參與教師的教學(xué)工作，因此能更全面、直接地了解教師教學(xué)水平。本文從學(xué)生視角出發(fā)，對該校理工科教師教學(xué)能力進行評估和診斷研究。通過因子分析法從原始評教指標體系中提取出影響理工科教師評教總得分的3個主要因子即教師基本教學(xué)技能、學(xué)生滿意度和教師高級教學(xué)技能，這是教師教學(xué)能力診斷的基礎(chǔ)?；谝蜃臃治鼋Y(jié)果，運用決策樹分析法得出影響理工科教師評教總得分的關(guān)鍵因子為教師基本教學(xué)技能與學(xué)生滿意度，關(guān)鍵指標為I10“授課時重點突出，難點分析透徹”與I13“上課能夠合理有效安排課堂時間”，以此作為評判教師能力的依據(jù)，建立理工科教師課堂教學(xué)能力診斷模型。最后利用關(guān)聯(lián)規(guī)則發(fā)掘出關(guān)聯(lián)度較高的關(guān)鍵指標，這些指標來自不同的因子，反映了學(xué)生關(guān)注理工類課程教師的綜合課堂能力的重點內(nèi)容，也表明該高校的理工科評價量表的指標內(nèi)部相互聯(lián)系，結(jié)構(gòu)嚴謹。本文所建立的理工科課堂教學(xué)能力評估與診斷模型，可使教師加深對自身教學(xué)能力結(jié)構(gòu)及其好壞程度的認識，積極反思，以更好地開展教學(xué)。同時對高校充分挖掘?qū)W生評教信息，尋找教師教學(xué)問題根源具有重要參考價值。

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[責(zé)任編輯：龐丹丹]