中小学多媒体教学绩效评价的关联规则分析.docx

中小学多媒体教学绩效评价的关联规则分析
摘要：从教学效果、教学效率、教学效益和关系绩效四个维度设计中小学多媒体教学绩效评价的具体内容，并依此设计中小学多媒体教学绩效调查问卷，对调查问卷所获得的数据进行关联规则分析，从中提取对中小学多媒体教学绩效改进有价值的信息。
关键词：多媒体教学；绩效评价；关联规则
在“校校通”工程的推动下，90%以上具有独立建制的中小学已配置了多媒体教学设备。在一些发达地区，更是实现了每一个教室都配置多媒体教学设备的目标。多媒体教学硬件设施的完善奠定了中小学多媒体教学的实施基础；而从2007年开始，全国范围内的中小学教师教育技术能力建设计划的展开[1]，极大地促进了中小学教师教育技术水平的提高；硬件设施完善和教育技术水平到位的基础下，越来越多的教师选择多媒体教学作为自己日常教育教学的手段。
中小学多媒体教学的普及引起专家学者对多媒体教学评价的重视，近些年来，国内对多媒体教学评价的研究取得了一些成果，为中小学多媒体教学评价提供了宝贵的经验和借鉴。但是从文献调查中发现，对多媒体教学的评价大多采用的是传统教学评价方法，这与多媒体教学中多媒体教学设备依赖性的特征不相符，传统教学评价难以体现多媒体教学中多媒体教学设备的价值，对多媒体教学中多媒体教学设备的配置及运用情况缺乏评价。国内对教育绩效、教学绩效的研究为中小学多媒体教学评价提供了一个新的视角，那就是以绩效为导向的中小学多媒体教学评价，它能够充分尊重多媒体教学中教学设备的作用及教学过程的控制，全面客观地对中小学多媒体教学进行评价。
一、中小学多媒体教学绩效评价的内容
教学绩效评价的内容主要包括教学目标的实现、教学资源的运用、教学过程的安排与教学效果的达成几个方面，与多媒体教学特点相结合，中小学多媒体教学绩效评价中，其主要内容应该包括：运用多媒体教学设备及教学手段对教学目标的实现程度、在教学中多媒体教学资源的运用情况、多媒体教学手段在教学过程中的有效利用及合理安排以及在多媒体环境下教学效果的好坏等 [2]。
中小学多媒体教学绩效评价的总体目标是中小学教师多媒体教学手段运用的绩效改进，基于中小学多媒体教学绩效评价主要内容，从教学效果、教学效率、教学效益和关系绩效四个维度设计中小学多媒体教学绩效评价的具体内容。
教学效果是由教学活动而产生的结果，其结果是促进学生掌握知识与技能，提高学生的全面素质。好的教学效果是实现教学最优化的结果；教学优化包括提高学生学习兴趣、创设吸引学生注意的情境、教学目标的准确实现、教学信息的精准传递等。多媒体教学效果的体现是在多媒体环境下，教师运用多媒体手段，完成课堂教学的优化过程。中小学多媒体教学效果的具体内容为多媒体教学设计、情景创设、教学目标的完成和教学信息传递。
教学效率是教学资源、教学投入与教学效果及教学质量之间的对比关系，我们希望在既定的教学资源与教学投入的前提下，获得更好的教学效果及更高的教学质量；或者是在教学效果与教学质量弹性要求下，尽可能利用已有的教学资源而不需要额外的教学投入。中小学多媒体教学效率的具体评价内容包括多媒体教学的时间分配、多媒体教学的教学组织结构、多媒体教学中学生智力资源分配及多媒体教学中的反馈等。
随着教育的投入不断加大及“校校通”工程的实施，教育资源的利用率引起越来越多专家和学者的关注，教学资源的利用有利于教学的实施，但是盲目追求教学资源的投入而不注重其效益的达成将造成资源浪费。教学设备的闲置是教学设备配置后面临的一种可能，为了消除教学设备的闲置状态，将教学效益列入教学评价的内容是一种比较可取的手段。多媒体教学中，教学效益体现在运用多媒体教学设备、多媒体教学资源及在信息化教学策略引导下，教学的实现与优化。
关系绩效包括资源行为、组织公民行为、亲组织行为、组织奉献精神等活动，这些活动本身并不是职责工作，但它们却有利于组织目标实现，并提高组织的工作效率[3]。关系绩效评价在中小学多媒体教学绩效评价中的具体内容为教师的教学方法、教学理念是否充分关注多媒体教学的特征、中小学学生的心理接受能力就具体教学内容的特性，课堂气氛是教师与学生共同创造的，在关系绩效评价中除了教师的教学态度外，学生的积极性、参与性也是评价的具体内容。
二、中小学多媒体教学绩效的关联规则分析
（一）、中小学多媒体教学绩效调查及数据回收
根据中小学多媒体教学绩效评价的总体目标和具体的评价内容，设计中小学多媒体教学绩效调查问卷，问卷调查的对象为中小学教师，主要调查中小学教师在日常多媒体教学中教学效果、教学效率、教学效益和关系绩效的达成情况。调查范围为长三角一带一些城市的中小学，调查的方式为实地调查与网上调查相结合。
实地调查的数据通过手工录入的方式收集整理，去除无效问卷的数据。网上调查的数据直接写入到数据库，应用数据库语言删除错误的无效的数据。最后将实地调查数据与网上调查数据进行整合，作为关联规则分析的初始数据。
（二）、关联规则概述
关联规则的目标是找出数据之间隐藏的关系并为决策服务，它是数据挖掘应用最广泛的一种技术手段[4]。事物之间存在普遍联系性是辩证法中的一个重要命题。在现实应用中，发现事物之间的普遍联系的过程可以称之为关联分析。关联分析在统计学中经常出现，它指的是两个或者更多变量之间可能存在的关联关系的分析，这种关系可以是因果关系也可以是时序关系。在关联关系中简单关联关系和时序关系是最为普遍的关联关系。例如，“购买面包的顾客90%也同时购买牛奶”，这里面的一个规则“面包=>牛奶”就是一个关联规则。
支持度和置信度是使关联规则在统计上体现其意义的两个重要概念，单个数据在整个数据集中出现的概率即是其在数据集中的支持度，置信度是指两个或两个以上数据项同时出现的百分比，即条件概率。支持度与置信度都有一个阀值，对于给定的支持阀值和置信阀值，支持度和置信度都大于相应阀值的规则就可以称之为关联规则。
（三）、基于Apriori算法的中小学多媒体教学绩效评价关联规则分析
应用于关联规则的算法主要有AIS、SETM和Apriori等。Apriori算法在关联规则挖掘中应用比较广泛。Apriori算法是为了解决产生的候选项集中有很多并不是大项集的问题而提出的，该算法利用上次循环产生的大项集构造新的候选项集，然后扫描数据库，计算候选项集的支持数，扫描结束时得到大项集。
Apriori算法的基本过程是在第一次循环时，从数据库中获得1阶大项集，在后面的第k次循环中，对第k-1次循环产生的k-1阶大项集进行处理生成k阶候选项集Ck。再扫描数据库，得到Ck的支持数，从而得到Ck中支持数不小于最小支持数的k阶大项集。重复之前的步骤直到算法停止[5]。
中小学多媒体教学的Apriori算法关联规则分析在SPSS Clementine环境中运进行。在此主要分析教学目标和关系绩效的关联规则，关联规则分析之前首先分别选择教学目标和关系绩效的相关数据字段。利用SPSS Clementine的“Apriori”建模进行关联分析，设置“最低条件支持度”为10%，“最低规则置信度”为60%。经过筛选得出表1和表2的关联规则结果：
表1：教学目标关联规则结果
教学目标关联规则
后项
前项
支持度

置信度
基本完成教学目标
比较熟练多媒体设备的使用
多媒体教学备课时间长
课件制作时间与上课时间差不多
39.8%
73.4%
基本完成教学目标
比较熟练多媒体设备的使用
课件制作时间与上课时间差不多
教学内容呈现视内容而定
46.6%
68.0%
准确完成教学目标
非常熟练多媒体设备的使用
课件制作时间与上课时间差不多
教学内容呈现视内容而定
21.1%
61.8%
基本完成教学目标
多媒体教学备课时间长
课件制作时间与上课时间差不多
教学内容呈现视内容而定
48.4%
61.5%
表2：关系绩效关联规则结果
表4-5 关系绩效关联规则含义
后项
前项
支持度
置信度
学生遵从教学安排
多媒体引起注意
关注大多数学生的发展
31.1%
100.0%
学生遵从教学安排
多媒体引起注意
多媒体反馈
31.1%
98.0%
学生遵从教学安排
多媒体引起注意
分层教学
18.0%
89.7%
学生积极性高
多媒体反馈
关注大多数学生的发展
19.3%
87.1%
学生积极性高
多媒体引起注意
多媒体反馈
31.1%
86.0%
（四）、关联规则的结果分析
从关联规则分析中发现，中小学教师基本能熟悉多媒体教学设备的使用，这一点得利于全国中小学教师教育技术水平培训，这也说明了培训获得了比较好的成效。中小学多媒体教学较之传统教学方式能取得较好的教学效果，但是由于教学效率与教学效益的影响，主要是多媒体教学中基础设备的依赖性及多媒体教学教育技术水平的较高要求，中小学多媒体教学绩效水平并不高，要获得多媒体教学绩效的优化，在既有的多媒体教学软硬件设施基础下，尽可能发挥他们的组合效应，以更优化的组合方式配置多媒体教学资源，并提高、完善中小学教师多媒体教学备课的效益。多媒体教学中备课时间和难度是影响多媒体教学绩效发挥一个重要方面。在多媒体教学中，区域教育资源、优质教学案例、教育素材库等都应积极服务于教师的备课，给教师提供高效、系统的多媒体教学备课系统，这样能使多媒体教学绩效更加优化。多媒体教学绩效的关系绩效关联规则中，发现教师采用多媒体方式引起学生注意及调动学生积极性的效果比较好，在多媒体教学中教师对演示、讲解及反馈的多媒体化能使学生积极遵从教师的教学安排，以较高的积极性参与课堂教学。
从关联规则分析结果上看，中小学多媒体教学绩效改进手段与措施可以从以下几个方面着手：
1.加深加强中小学教师多媒体教学应用培训和教育技术水平培训
关联规则分析中，能够准确完成教学目标与非常熟练多媒体教学设备的使用及熟练课件制作这两个的支持度与置信度都很高。在相同条件下，一个教师掌握多媒体教学设备的使用及课件制作的熟练程度越高，在多媒体教学中完成教学目标就越准确。全国中小学教师教育技术水平培训让中小学教师基本能胜任日常多媒体教学，但教师多媒体教学应用水平的提高与熟练还需要进一步的培训，培训工作可以以校级或地区进行。在学校开展多媒体教学经验交流，教师彼此之间学习多媒体教学应用中的宝贵经验，做到优势互补，这样能够很好地提高多媒体教学绩效水平。
2.建设教师备课系统
影响多媒体教学绩效发挥的一个重要因素是教师的备课时间，多媒体教学备课过程中除了教学方法、教学策略的选择和教学过程安排之外，教师还需消耗大部分精力和时间搜集、处理多媒体素材。建设教师备课系统可以减少教师多媒体教学备课时间，给教师搜集多媒体素材提供便利，增加教师多媒体教学备课借鉴和交流的平台。
3.多媒体教学中适当增加多媒体刺激
关联规则中发现，多媒体形式的教学引入、反馈及注意的引起对学生积极性的提高有显著作用，并能使学生积极遵从教学安排。多媒体教学中，教师选择适当的多媒体形式进行课堂的引入，在学生互动环节增加多媒体形式的反馈，以多媒体形式引起学生的注意力，对课堂关系绩效的发挥有显著提供，进而影响教学的整体绩效。

参考文献：
[1] 谢亚静. “全国中小学教师教育技术能力建设计划”项目专访[N].中小学信息技术教育,2009(01):64-65.
[2] 殷雅竹, 李艺.论教育绩效评价[J].电化教育研究,2002(9):20-24.
[3] Borman,Motowidlo.Task performance and contextual performance:The meaning for personnel selection research.Human performance.1997,10(2):99-109.
[4] 陈安,陈宁,周龙骧.数据挖掘技术及应用[M].北京:科学出版社,2006.
[5] 吕晓玲,谢邦昌.数据挖掘方法与应用[M].北京:中国人民大学出版社,2009.