□教育教学研究
基于结构方程模型的PBL教学效果影响研究
——以“区域经济学”为考察样本
刘 晗
（重庆工商大学 经济学院，重庆 400067）
[摘 要 ]建立结构方程模型，利用学生问卷调查数据，实证分析“区域经济学”PBL教学效果影响因素及其作用效果。结果表明：（1）教师能力与学生兴趣相互促进，共同影响“区域经济学”PBL教学效果的提升。（2）学生兴趣通过学习投入和学习能力两个中介变量对“区域经济学”PBL教学效果产生正向影响。（3）教师能力通过课程设计的中介作用正向影响“区域经济学”PBL教学效果。通过转变教师角色意识、创新课程内容设计、营造良好课堂氛围、建立在线学习平台等针对性举措，更有利于提升“区域经济学”PBL教学效果。
[关键词 ]教学效果；区域经济学；PBL教学法；结构方程模型
中国经济发展正步入新阶段，随着“一带一路”、长江经济带、京津冀协同发展等区域性发展倡议和规划的提出，区域经济学科的重要性日益凸显。我国区域经济学科历经30多年的发展，在取得显著成绩的同时还存在诸多有待完善之处，其促进社会经济发展的作用尚未完全发挥[1]，亟待在新发展理念的指引下，从理论和实践两个层面完善、创新和发展[2]。就“区域经济学”教学而言，也需要紧跟时代步伐，着眼于服务区域社会经济发展的需求，致力于培养学生理论联系实际的能力。PBL（Prob⁃lem-Based Learning）教学有利于提高学生分析和解决实际问题的能力[3]，近年来逐渐在各个国家的大学得到广泛运用且收效明显。把PBL运用于“区域经济学”教学，可以培养和提高学生的研判能力，有效衔接区域社会经济发展的需要，能尝试性地提出促进地区经济增长的对策。已有研究开始探索PBL在“区域经济学”课程教学中的运用[4-5]，但研究大都是根据已有的经验总结而提出课程设置与教学方式改进的设想，并未实证分析PBL教学效果提升的影响因素及其实际成效，造成所提对策与教学实际需求相脱节。鉴于此，本文通过问卷及量表的开发，构建结构方程模型实证分析不同因素对“区域经济学”PBL教学效果的影响因素和传递路径，明确其中的关键要素，以期为相关学科应用PBL教学开展操作性和针对性强的教学设计提供参考。
一、概念模型与研究假设
（一）模型构建
从理论上看，PBL教学法强调以学生为主、教师为引导的互动式教学方式，目的在于激发学生的创造力和想象力，发现现实中存在的问题，通过对课程自主学习和合作学习，探寻解决问题的具体措施，并在上述过程中完成课程学习任务。PBL教学中教师的作用主要体现在引导学生选择一个合适的研究问题，并通过系统性的课程设计为学生提供自主学习资源，在课堂上组织学生开展问题研讨以及为学生答疑解惑等。PBL教学要求学生和教师的“双核”互动，共同驱动教学的顺利开展。一般来说，影响课程教学效果的因素主要有：一是学生与教师之间具有相互作用关系，教师的教学能力影响着学生学习兴趣的提升，学生的感知能力也影响着教师能力的发挥[6-7]。二是学生的学习能力与自主性等因素会对教学质量及学习满意度产生影响[8-9]。三是教师的教学能力会对课程设计产生影响，进而影响教学效果[10-11]。结合PBL教学法原理，本文构建包括学生兴趣、学习能力、学习投入、教师能力、课程设计和教学效果等6个因素构成的概念模型，如图1所示。
1号交通洞进口段由原来的明挖改为洞挖，有以下几个方面的优势。一是减少了大量征地移民和迁移地面附着物的费用，经济效益好，降低了总成本；二是进度方面有优势，工期提前了28 d，同时还节约了其他不可预估的征迁坟地等地面附着物的时间；三是改洞挖后施工范围缩小，对环境破坏小、同时还降低了对周边永久居住居民的影响。
图1 PBL教学效果影响的概念模型
（二）假设提出
根据PBL教学效果影响因素的概念模型，学生和教师两个主体共同影响最终的教学效果。学生与教师作为课堂的行为主体，其在课堂的表现相互作用和产生影响。通常情况下，教师能力越强，学生对于学好该门课程的信心也越强，越能安心在教师的引导下进行课程学习，因而教师能力会对学生的学习兴趣产生正向影响。与此同时，学生对课程的兴趣程度与课堂气氛息息相关，良好的课堂氛围和学生的积极表现会激发教师课堂教学的热情，从而鞭策教师不断提高自己的能力。依据上述分析，提出假设：
H1：教师能力与学生兴趣之间具有正向相互影响关系。
“区域经济学”PBL教学要求学生具有较多时间的自主学习投入和较强的学习能力，以便能够运用区域经济学科的理论和分析方法，对区域经济发展的现实问题展开研究并提出对策。学生的学习投入和学习能力在“区域经济学”PBL教学中发挥着重要作用，而影响两者的上位因素则是学生兴趣。学生的兴趣越强烈，则越能够在这门课程上投入较多的学习精力，同时，也越能激发学生在课外补充相关知识与技能的动机，提升运用数据资料和经济计量方法的能力。按照上述分析，提出假设：
H2：学生兴趣对学习投入具有正向影响。
表5显示了各个因素对“区域经济学”PBL教学效果的直接和间接影响。从PBL教学两个主体因素上看，教师能力和学生兴趣对教学效果产生的间接影响效应分别为0.567和0.471，反映出提升PBL教学质量需要依靠教师和学生的共同努力，这也符合PBL教学的特征要求：通过教师与学生的良性互动，一起营造良好的教学氛围，达到提高教学质量的目的。对于教师而言，能够熟练把握课程进度，注重研究式、案例式等多种教学手段运用，以“问题导向”启发学生思维、表达观点，积极与学生在课上与课下交流互动，都可以有效地促进“区域经济学”教学效果的提高；对于学生而言，通过选择一个区域经济发展存在的现实问题进行研究，从而有效激发学习经济学课程的兴趣，保持学生的课堂专注度和积极参与讨论，达到良好的课程学习效果。比较两者的影响程度大小发现，教师能力比学生兴趣对教学效果的影响效应更大，表明尽管PBL教学强调学生为主体、教师为引导的教学方式，但是教师只是需要教学角色的转变，其仍旧是推进教学质量提升的重要因素，也从侧面说明PBL教学对教师的能力提出了更高的要求。
基于PBL的“区域经济学”课程设计与传统教学方法有较大不同，它更加强调课堂内外学习的结合，主要是要满足学生自主学习的需要，能够让学生自己挖掘和解决问题，并在此过程中达成教学目的，这无疑对于教师的能力素质提出了较高要求。如果教师具备丰富的区域经济学科的理论基础、先进的教学理念和熟练的教学方法及工具的运用，则其综合能力就越强，越有可能根据PBL教学原理设计科学合理的课程教学内容。根据上述分析，提出假设：
东部排洪工程中，1.68 km钢筋混凝土箱涵是总工期的控制性工程，为了实现工期目标，在施工组织中采取了以下措施：一是由于本工程的混凝土浇筑方量达到1.5万m3左右、模板总安装约3.5万m2、钢筋安装约1 500 t，为了加快施工进度，根据实际情况，使用商品混凝土并添加早强剂来保证工期；二是模板安装分2个工区，共4个作业组，每个作业组配置2套模板，实现流水作业，保证工期目标得以实现；三是钢筋在2个临时施工场地集中加工，由装载机或钢筋运输车拉至现场，由汽车起重机进行吊装，人工进行焊接、绑扎和安装。钢筋的施工工区、施工组与模板相同并配合施工。
H6：学习能力对教学效果具有正向影响。
课程教学效果的达成与学生投入紧密联系，原因在于学生是PBL教学中的主体，学生投入的精力越多，教学取得的效果就会越好。不仅如此，由于“区域经济学”PBL教学需要学生能够解决区域经济发展中存在的具体问题，这对学生的自主学习和问题发现能力提出了较高的要求。学生运用区域经济学科理论和计量分析方法越熟练，则对自己提出的问题研究得越深入，所达到的教学效果就越好，因为PBL教学效果判定的主要标准就是学生是否具备了理论联系实际和解决问题的能力。除了学生方面的因素外，合理的PBL课程设计也是影响教学效果的关键因素，教学理论脉络梳理越明晰、分析方法演示越具体、案例和数据库建设越完善，教学达到的效果就越好。据此提出假设：
期末考试来临，K12领域校外培训机构大规模整改，学生课外怎样复习才能迅速提分？UC大数据显示，影响中国妈妈的焦虑因素中，“小孩教育”占到了第二位。基于大城市中产阶级规模的迅速扩大，作为高等教育的受益者，中产家长往往认为，子女教育才是最值得信赖的投资品，可国内优质教育资源的稀缺与不平衡，却成了家长们共同的心病。有人说，真心希望周末在培训机构外排队等候的家长能越来越少。
H7：课程设计对教学效果具有正向影响。
H4：教师能力对课程设计具有正向影响。
H5：学习投入对教学效果具有正向影响。
二、量表开发及数据说明
（一）量表设计与变量含义
本文设计的量表如表1所示，共计28个题项，每个题目都参考Likert的5级量化方式，从低到高排列，即“1=完全不同意，2=较不同意，3=一般同意，4=比较同意，5=完全同意”。其中，学习兴趣包含学习热情、表达意愿、主动思考、喜爱程度和专注程度等5个测度指标；学习投入包含课前预习、课后复习、课外阅读、论文撰写、问题研讨等5个测度指标；学习能力包含软件运用、数据获取、外语能力等3个测度指标；教师能力包含课程把控、教师引导、教学创新、氛围营造、互动交流等5个测度指标；课程设计包含激发思维、贴近现实、学科交叉、实用性、合理性等5个测度指标；教学效果包含知识掌握、方法运用、科研能力、实践能力、满意程度等5个测度指标。
（二）数据来源与描述统计
数据信度和效度检验结果如表2所示。Cronbaca’s Alpha系数值中最低的为学习能力，对应数值为0.706，达到信度检验标准。尽管学习能力的KMO值小于0.7，但考虑其0.669的检测值高度接近0.7，且Bartlett球形检验具有显著性，因而也能通过效度检验。总体上看，无论是全部因素的整体还是各个因素的分项，都能通过信度和效度检验，可以进行结构方程模型的分析，见图2。
三、“区域经济学”PBL教学效果影响因素实证分析
（一）信度与效度检验
刘莉想起前不久车站搞的一次集中灭鼠活动，肯定是死老鼠什么的死在角落里了。这时正是早上，又正值出行淡季，没什么人来寄存行李，她有些无聊地翻出寄存流水台帐清理到期又无人认领的行李。这是一项例行工作，火车站寄存处总是有一些逾期无人认领的行李，为了避免挤占行李间，他们会定期把逾期无人认领的行李清理一次送到仓库，如果在仓库过了三个月还无人认领，他们就可以随便处理了。
各高校还可以将各级大赛的成果、产生的经验，反应出来的问题及时总结，进而反馈到高校的日常教学工作中去。坚持以大赛督促教学，以大赛督促创业，以大赛为推手深化双创教育改革，改进各专业学生的培养方案、课程教学体系、课程实践体系，课程评价体系等，建设一批为社会服务的双创空间，组建高水平的双创师资团队。将双创教育作为高校改革的突破口，进一步提升高校人才培养的质量，为国家的双创计划提供人才支持和教学保障。
2.1 PCR法检测耐药基因结果 采用PCR扩增法检测99株CNS的耐药基因mecA，部分结果见图1；A组54株结核合并感染CNS中检出mecA基因50株，检出率为92.5%；B组45株非结核感染CNS中检出mecA基因38株，检出率为84.4%。
表1 “区域经济学”PBL教学效果影响量表开发
表2 信度和效度检测结果
本研究数据来源于2018年6月对重庆工商大学2015级贸易经济等专业本科生的调查，调查对象全部参加了“区域经济学”课程的学习，调查时间正值课程学习后期，学生对该门课程具有较为全面的认知和感受，对于调查量表内容具有较好的理解与把握，可以确保问卷调查的质量。此次问卷共计发放192份，剔除回答不全或者漏填问卷，得到有效问卷181份，问卷有效率为94.76%。在调查的181名学生中，女生居多，有136人，占比达到75.14%。高中时期学习文科的学生占比为53.59%，理科学生占比为46.41%，契合了经济学专业文理综合的特性。调查学生中共有106人表示毕业后的预期计划是考研，占比高达58.56%；就业和创业的占比分别是37.57%和1.10%，说明学习“区域经济学”课程的学生多数希望今后继续进行科学研究。问题的发现与解决是科学研究的目的，这更加凸显出“区域经济学”PBL教学的必要性。“区域经济学”课程与所学专业非常密切或者比较密切的学生总人数达到107人，占比为58.56%，仅有11人认为不太密切或者不密切。
（二）结构方程模型估计与检验
结构方程模型是一种依据变量之间的协方差矩阵分析变量之间关系的一种统计方法，可以利用样本数据评估理论模型和假设的正确性。模型中的变量分为潜变量和观察变量。前者无法直接观测，通过后者来进行反映。在本文的研究中，学生兴趣、学习投入、学习能力、教师能力、课程设计和教学效果就是潜变量，其各自对应的测度指标就是观察变量。根据前述“区域经济学”PBL教学效果影响因素的概念模型，基于181个本科生调查数据，运用AMOS 23软件计算得到各变量之间的影响路径及模型拟合检测，结果如图2和表3所示。
信度与效度是对问卷质量的检验，只有具有较高质量的问卷才能用于后续结构方程模型的分析。其中，信度是指数据的一致性或稳定性程度，由于本文运用的数据不存在针对同一样本的多次重复测量，因而信度以数据内部一致性来衡量，即各个题目是否测度了相同的内容。通过Cronbaca’s Alpha系数值来进行检验，判别标准为该系数值大于0.7。效度是指数据内容是否能够正确反映其所要测量的特质的程度，包括内容效度、准则效度和结构效度，其中结构效度可以通过定量方式进行检测。本文选择验证性因子分析的模型拟合情况来对量表的问卷的结构效度进行评价，主要是测算KMO值和进行Bartlett球形检验，标准是KMO值大于0.7，Bartlett球形检验对应P值小于0.01。
图2 “区域经济学”PBL教学效果影响因素的结构方程模型估计结果
从图2反映的情况看，各个变量之间影响路径系数均为正值，说明都是具有正向影响关系，每个路径系数对应的P值均为0，表明这些影响路径系数是极其显著的。在表3的模型拟合检验结果中，χ 2/df 、RMR、CFI、RMSEA都达到检验标准，只有GFI和NFI略低于判断准则，说明结构方程模型整体上拟合效果较好。
表3 模型拟合检验
（三）理论假设检验
表4反映了结构方程模型中各个潜变量之间影响的标准化路径系数及其检验值，全部标准化的路径系数值均为正值，表明潜变量之间都具有正向影响关系。所有P 值都小于0.1，说明各个潜变量影响效应都在10%显著性水平下，支持了前述H1到H7的研究假设，即教师能力与学生兴趣之间具有正向的相互影响关系，学生兴趣对学习投入和学习能力具有正向影响，教师能力对课程设计具有正向影响，学习投入、学习能力和课程设计对教学效果具有正向影响。
表4 研究假设验证结果
（四）实证结果讨论
H3：学生兴趣对学习能力具有正向影响。
2.4 蔬菜热害湿害等级比较 由表3可知，不同品种间，热害湿害等级差异达到显著水平。在5种生菜中，四季奶油生菜和极品红油麦耐热耐湿性显著高于其他品种；在5种菠菜中，日本全能大叶菠菜和香港速生大叶菠菜表现出耐热和耐湿性；在5种青菜中，东方2号在害热和湿害等级标准上显著高于其他品种。
表5 各个因素对“区域经济学”PBL教学效果的影响效应
从PBL教学效果的直接影响因素看，课程设计对教学效果影响的效应最强，达到0.694，充分说明提高PBL教学效果有赖于完善的课程设计。课程内容设计着重从区域经济的现实问题出发，使各个专题内容与区域社会经济发展的实际紧密联系，同时注重与计量经济学、产业经济学和制度经济学等学科内容的交叉，有利于拓宽学生看问题的视野，实现以理论联系实际提升解决区域社会经济发展问题能力的目的。学生学习投入对教学效果直接影响效应为0.164，表明学生在“区域经济学”的课前预习、课后复习、课外阅读、论文撰写、问题研讨等环节学习投入时间和精力越充足，越能够提升课程的学习效果。学生学习能力对教学效果直接影响效应为0.130，说明学生如果能熟练运用计量分析软件、善于收集和整理经济运行数据，以及具备良好的外语能力，都有助于提高“区域经济学”PBL教学效果。
四、研究结论与建议
（一）主要研究结论
本文构建了包含学生兴趣、学习能力、学习投入、教师能力和课程设计等影响因子在内的结构方程模型，运用181个本科生问卷调查数据，实证分析了“区域经济学”PBL教学效果的影响因素及其效应。研究结果表明：（1）教师能力与学生兴趣相互促进，共同影响“区域经济学”PBL教学效果。教师能力与学生兴趣互动影响路径系数为0.652，两者之间相辅相成，教师能力的提高有利于激发学生兴趣，而学生积极性的提高也能促进教师不断提升教学水平，从而对“区域经济学”PBL教学效果提升产生积极影响。（2）学生兴趣通过学习投入和学习能力两个中介变量对教学效果产生正向影响。学生兴趣对学习投入和学习能力影响路径系数分别为0.695和0.480，而两者又分别对教学效果产生0.164和0.130的直接影响效应，学生对课程兴趣的提升会增强其对该门课程的精力投入，课外补充相关知识，提高了自主学习能力，最终使“区域经济学”的课程学习取得良好效果。（3）教师能力通过课程设计的中介作用正向影响“区域经济学”PBL教学效果。教师能力对课程设计影响路径系数为0.793，课程设计对教学效果直接影响效应为0.694，教师增强教学能力有助于完善基于“区域经济学”PBL教学设计，通过高质量的课程内容设计满足PBL教学的要求，进而促进教学效果的提升。
（二）促进PBL教学效果提升的对策建议
通过对教学效果影响因素的实证分析，提升PBL教学效果应该主要从以下几个方面着手：
第一，转变教师角色意识，引导学生提出问题。教师依然是教学效果提升的主要推动力量，在PBL教学中，教师作用不但不能弱化，而是被赋予了更高要求，其发挥作用的关键在于转变角色意识，从传统教学中知识传授者的角色转变为PBL教学中的问题发现与解决的引导者，着力帮助学生寻找与区域经济发展实际紧密联系的问题，促使学生在分析和解决问题过程中完成课程学习任务。在此过程中，教师特别需要强化自己科研与教学相结合的能力，将学科领域的研究与课程教学有机结合，实现课堂引导者的角色转变，为“问题导向”的PBL教学提供保障。
在这次恐吓信风波中，虽然他们的成绩还没有很大的提高，但至少他们在改变自己，在磨炼自己的心智，这就是作为老师最大的幸福了。
第二，创新课程内容设计，支撑学生解决问题。在“区域经济学”PBL教学中，传统思维模式下的课程内容设计已经不再适应“问题导向”的要求，需要结合区域经济发展实际要求，在课程设计上进行创新。一方面，把经济学理论拆分为若干专题，每个专题应聚焦区域经济发展中某个领域问题的解决。另一方面，增加区域经济问题研究范式和分析方法的教学内容，为学生讲授主流的经济学研究范式，通过对课程内容的创新设计，培养学生发现、分析和解决实际问题的能力，为学生解决区域经济发展现实问题提供智力支持。
第三，营造良好课堂氛围，激发学生学习热情。鉴于学生的学习兴趣对于其学习投入和学习能力具有的积极作用，结合PBL教学法对合作学习的要求，教学需要营造良好的课堂氛围，激发学生的合作学习热情。教师应在课堂上启发学生主动提出问题，增加师生之间的课堂互动，在不断讨论中发现需要去研究和解决的区域经济发展问题。增加讨论环节的课时量，把学生按照所选研究题目的归属划分成若干小组，组织学生开展小组讨论，既可以在课堂上进行，也可以由学生在课后自行组织。通过学生相互之间的合作，促进学生各自研究项目的完成，在达成课程学习目的的同时，也提升了学生的团队协作能力。
第四，建立在线学习平台，促进学生自主学习。为促进学生学习能力的提高，进而增进“区域经济学”教学效果。结合PBL教学法对于学生自主学习的要求，应建立在线学习平台，提供学生自主学习经济学科理论与方法的资源，包括教师自己制作和收集的区域经济学课程视频、课程教学内容的学习课件、经济统计数据与区域经济案例分析资源库，以及典型的经济模型的使用方法等内容。教师可通过在线平台了解学生课后学习的状况，发现存在的共性与个性问题，进而通过在线学习平台进行指导，在有效提升学生学习效率的同时，也有利于提高学生学习的自主性与自律性。
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[中图分类号 ]G642.0
[文献标识码] A
[文章编号] 1674-3652（2019）02-0117-08
[收稿日期] 2018-12-03
[基金项目] 重庆工商大学教育教学改革研究项目“基于PBL的区域经济学教学方式改进及质量提升研究”（2018301）。
[作者简介] 刘晗，男，云南个旧人，博士，主要从事区域经济学研究。
[责任编辑：赵庆来]
标签：教学效果论文; 区域经济学论文; PBL教学法论文; 结构方程模型论文; 重庆工商大学经济学院论文;