基于IRT的有效學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

馬玥璐 王平 謝姒 胡霞 宮黎明

【摘 要】 文章基于移動信息化翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實踐，以翻轉(zhuǎn)課堂為契機，試圖探討翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的有效性問題。以《認(rèn)知心理學(xué)》課程為例，運用統(tǒng)計學(xué)方法，基于IRT（項目反應(yīng)理論），通過比較翻轉(zhuǎn)課堂前后學(xué)生成績差異等方法，發(fā)掘基于移動信息化翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)有效性的影響因素，得出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中關(guān)于學(xué)生有效學(xué)習(xí)的影響因素，以期構(gòu)建有效的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

【關(guān)鍵詞】 移動信息化;翻轉(zhuǎn)課堂;有效性

【中圖分類號】 G642.0 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 2096-4102（2021）03-0023-02

積極順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的移動信息化發(fā)展，以學(xué)生為中心、學(xué)以致用為目的的翻轉(zhuǎn)課堂形式的新型教學(xué)活動在國內(nèi)外迅速發(fā)展起來。其中有關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探討（孫平爽，2020），也有關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果評價的研究（徐俊武，2020）。另外還有關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂對比研究（羅胡琴，2019）。

對于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下的研究有集中在對學(xué)生的影響方面的（周曦，2020），也有研究證實翻轉(zhuǎn)課堂對教學(xué)本身的有效性（李曉蘭，2020），還有一些關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下形成性評價體系構(gòu)建的研究（馬玥璐等，2019）。

綜上，對于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的研究主要圍繞教學(xué)的有效性進行探討，即有效學(xué)習(xí)的問題，關(guān)于有效學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究也應(yīng)運而生（田苗，2019）。從學(xué)習(xí)策略、師生關(guān)系、課堂反饋、訪談互動等方面入手，都取得了一定的研究成果。對于有效性問題的量化研究，在心理測量領(lǐng)域已經(jīng)有很多非常成熟的心理測量理論，其中IRT（Item Response Theory，項目反應(yīng)理論）是繼經(jīng)典測驗理論和概化理論之后的一個新測驗理論。我國于20世紀(jì)80 年代率先由北京師范大學(xué)展開對IRT的研究，很多國家的教育行政機構(gòu)、教育服務(wù)機構(gòu)（如美國的ETS）、人事機構(gòu)、軍方和政府部門，都在應(yīng)用IRT編制測驗、建立題庫和進行計算機自適應(yīng)測驗等應(yīng)用。

國內(nèi)外基于IRT在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的測評有效性研究有葉增杰（2018）。在工程領(lǐng)域的測評有效性研究有Lizandra da Silva Menegona（2019）。在心理測量中的測評有效性研究有Alexandre Kieslich da Silva（2019）。對社會心理文化現(xiàn)象測評的有效性研究有Violeta J. Rodriguez（2019）。有在教育教學(xué)領(lǐng)域的測評有效性研究（齊宇歆，2018），也有對選拔人才測評的有效性研究（王天祺，2018），對測評體系的有效性研究（齊斌，2019）。

本文以教育測量學(xué)中的IRT為指導(dǎo)，以IRT模型估計軟件IRTPRO2.1為開發(fā)工具，基于項目反應(yīng)理論的三參數(shù)邏輯斯諦模型入手，從能力維度（潛在特質(zhì)的空間維度）、項目特征曲線的形式和局部對立性三個方面對翻轉(zhuǎn)課堂進行課前、課中和課后的數(shù)量特征及統(tǒng)計規(guī)律進行學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性分析，以期構(gòu)建基于IRT的有效學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。

一、方法

（一）被試

所有“認(rèn)知心理學(xué)”課程的心理學(xué)專業(yè)的學(xué)生。歷屆未實行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的班級，從2003級到2016級共15個班級的“認(rèn)知心理學(xué)”的學(xué)生成績。2017級實行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的心理學(xué)專業(yè)學(xué)生兩個班的學(xué)生成績。均為參加“認(rèn)知心理學(xué)”期末考試的心理學(xué)專業(yè)的學(xué)生成績。

（二）工具

SPSS15.0統(tǒng)計軟件和項目反應(yīng)理論模型估計軟件IRTPRO2.1。

（三）程序

把所有“認(rèn)知心理學(xué)”課程成績都用項目反應(yīng)理論模型估計軟件IRTPRO2.1和SPSS軟件進行統(tǒng)計。

二、結(jié)果

（一）翻轉(zhuǎn)課堂前后的總平均成績差異

由表1可見，采用了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)后的總平均成績比未采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的歷年的課程總平均成績要高。

（二）基于IRT的數(shù)據(jù)分析與擬合檢驗

本次采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法后，通過基于IRT的數(shù)據(jù)分析與擬合檢驗得出翻轉(zhuǎn)課堂前后學(xué)生成績總平均的置信系數(shù)。置信系數(shù)越大，說明學(xué)生成績在翻轉(zhuǎn)課堂前后的總平均差異越大，如圖1。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果分析

將翻轉(zhuǎn)課堂前15個班的課程成績總平均和翻轉(zhuǎn)課堂后2個班的課程成績總平均輸入SPSS軟件和IRTP軟件得到被試的總平均成績分布，如圖2。

翻轉(zhuǎn)課堂后總平均成績顯示，更多的學(xué)生成績進入到良好水平，說明通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，學(xué)生對知識的掌握更好，同樣的試題，項目區(qū)分度在翻轉(zhuǎn)課堂前后的不同學(xué)生群體上出現(xiàn)了差異，如圖3和表2。

可見采取翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法的教學(xué)效果是顯著的。

（四）基于項目反應(yīng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)后的學(xué)生成績總平均特征分析

運用項目反應(yīng)理論，以學(xué)生掌握知識水平和潛在學(xué)習(xí)能力等為基礎(chǔ)，依據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法可行行假設(shè)，形成學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法實施下的學(xué)習(xí)能力特征曲線，如圖4。

在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)條件下，項目反應(yīng)理論IRT能估計出所測學(xué)生的掌握知識的能力范圍內(nèi)的估計差異和考試成績函數(shù)，為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的有效性奠定了理論和實踐基礎(chǔ)。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有效性模型的構(gòu)建

構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂有效性學(xué)習(xí)的模型如圖5。

四、結(jié)論

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)方法。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性，構(gòu)建有效的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)應(yīng)是動態(tài)的、全方位的。

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