當前位置: 首頁  教學研究     發布時間: 2019-12-19
360彩票


360彩票

以下文章來源于國際與比較教育研究所,作者國際比較


本文由《國際與比較教育研究所》授權發布


按語

技术裹挟教育正成为当下全球教育发展的一个共同现象。例如,美国LearnPlatform公司的研究报告显示,2019年美国在教育技术上的花费超过120亿美元,仅在教育技术许可上就花费了大约38亿美元(每个学生大约75美元)。数据还显示,美国每年有超过10亿美元花在了从未使用过的许可证上。这一现象背后的原因既有专家学者对技术变革教育的乐观支持,也有商业利益者的有意推动,以及媒体媒介的狂轰乱炸,当然也有技术带给人们便利日常生活的迁移联想等。那么,技术对教育的影响是到底是如何呢?如果使用思辨的方法来对这个问题分析,可能很容易陷入“公说公有理婆说婆有理”的窠臼。在讲究实证研究的当下,我们不妨换一种思路,看看从实证研究的角度,技术对教育的影响到底如何。虽然实证研究也有自身的缺陷,但至少有数据的支持,可以为分析提供一种思路。为此,我们选取了两篇针对这一问题的英文文献,其中一篇为阿卜杜勒·拉蒂夫·贾米尔贫困行动实验室(英文缩写为J-PAL,设在麻省理工学院,该实验室联合创始人Abhijit Banerjee和Esther Duflo与该实验室的长期合作伙伴Michael Kremer获得2019年度诺贝尔经济学奖)北美分部2019年1月出版的一份基于126篇实证研究论文的分析报告,另一篇为瑞布基金会(Reboot Foundation,总部设在巴黎,致力于培养批判性思维)2019年6月发布的一份基于经合组织PISA数据和美国国家教育进步评估(NAEP)的数据的报告。下面我们分别简要编译这两份报告的主要内容。


上篇:來自全球126篇實證研究論文的分析

阿蔔杜勒·拉蒂夫·賈米爾貧困行動實驗室發布的這份報告名稱爲《技術會改變教育嗎?》(Will technology transform education for the better?),它总结了一篇即将发表的关于教育技术的学术评论论文——《用技术升级教育:实验研究的见解》(Upgrading Education with Technology:Insights from Experimental Research)。


該研究總結了126項對教育技術不同用途的嚴格評估論文。這些論文采用隨機評估和回歸不連續設計,主要來自發達國家,並測試了利用某種形式的技術來改善與學習相關的結果,具體包括四大類:(1)技術獲取;(2)計算機輔助學習或教育軟件;(3)教育中的技術支持;(4)在線學習。來自發展中國家的隨機評估沒有正式包括在這篇綜述中,盡管它們在與技術如何影響學習的更廣泛討論相關時被提及。


鑒于比較不同研究的結果存在困難,且在不同環境下進行的研究測量不同的結果,甚至使用不同的測試來查看相同的結果,所以該研究使用標准差建立了一個大致可比較的單元將結果置于上下文環境中。標准差可以幫助了解在不同環境中影響的大致大小。通過對這126篇論文進行分析,該研究得出如下結論:


第一,單獨提供計算機和互聯網並不會提高學生的學習成績,但會增加計算機的使用和提高計算機的熟練程度。


獲取信息和通信技術方面的差異可能加劇現有的教育不平等。在學校或家裏無法上網的學生可能難以完成基于網絡的作業,也可能難以發展數字掃盲技能。與此同時,越來越多地接觸技術可能會對學業成績産生負面影響,例如,如果學生最終只是爲了娛樂而使用科技。


在學業成績方面,配備電腦和互聯網補貼項目一般不會提高K-12水平的成績和考試分數。在美國、荷蘭和羅馬尼亞,向中小學生免費發放電腦並沒有改善考試成績,有時還會影響考試成績。在發現負面結果的研究中,研究人員發現有啓發性的證據:電腦使用和家庭作業家規似乎減輕了一些負面影響。


在發展中國家進行的實驗研究在很大程度上得出了類似的結果。然而,在中國,一個將計算機分發和教育軟件相結合的項目提高了考試分數,這表明在分發硬件的同時共享特定的學習工具可能是一個有前途的方法。


在高等教育階段,配備計算機似乎有積極的影響,盡管證據主要來自社區大學的隨機評估。北加州一所社區大學向低收入家庭的學生發放筆記本電腦,發現對大學四年制課程的及格率、畢業率和轉學可能性都有一定的積極影響,至少在一定程度上是因爲它節省了學生以前進入計算機實驗室的時間。


第二,旨在幫助學生發展特殊技能的教育軟件(或計算機輔助學習)程序在改善學習結果方面顯示出了巨大的潛力,尤其是在數學方面。


以學生學習水平爲目標的教學是提高學生學習水平的有效方法,但班級規模大,學習水平差異大,教師難以進行個性化教學。教學軟件可以爲每個學生定制活動,從而可以克服傳統課堂的約束。教育軟件或計算機輔助學習程序的範圍從輕觸作業支持工具到更深入的幹預措施,這些幹預措施使教室重新圍繞軟件的使用來定位。大多數經過實驗評估的教育軟件通過個性化的輔導方法幫助學生練習特定的技能。


計算機輔助學習程序在提高學業成績方面顯示出了巨大的潛力,尤其是在數學方面。在所有關于計算機輔助學習程序的30項研究中,有20項報告了統計上顯著的積極影響,其中15個集中在提高數學成績上。


一項關于數學程序的研究顯示,學生通過建立或編輯數學函數來控制動畫人物的動作,七年級和八年級學生的數學成績分別提高了0.63和0.56個標准差。雖然其他關于計算機輔助數學程序的研究沒有這麽大的效果,但仍然顯示出了這種趨勢。許多這樣的項目通過利用人工智能和機器學習來調整教學以滿足學生的需求。


當涉及到計算機輔助閱讀程序時,證據是有限的,結果也是喜憂參半。一個教學生一種分解文本的技術的項目將中學生的閱讀理解分數提高了0.2到0.53個標准差,這表明計算機輔助學習有潛力支持學生的讀寫能力和數學能力的發展。


第三,基于技術的推送,比如短信提醒,可以以極低的成本對各種教育相關的結果産生有意義的影響。


短信提醒等低成本幹預措施可以成功地支持學生和家庭在學校的各個階段。在學前和小學階段,研究顯示:帶有提醒、提示、目標設定工具和鼓勵的短信可以提高父母在學習活動中的參與度,比如和孩子一起閱讀。例如,舊金山的一個學前教育項目向父母發送小而簡單的任務建議,提供鼓勵,並發送提醒,提高了父母的參與度,提高了孩子的讀寫能力分數(影響範圍0.21到0.34個標准差)。盡管舊金山幼兒園的一項類似的標准化項目沒有顯示出影響,但根據每個幼兒園的閱讀水平,向家長提供具體建議的文本顯示出了實質性的好處。


到了中學,家長的角色通常從直接與孩子一起活動轉向鼓勵青少年在學校努力學習。學校可以通過向家長提供有關孩子表現的信息來幫助家長支持孩子。技術可以使這種交流更容易、更快、更系統。促進學校與家長溝通的項目,包括發送成績和出勤信息以及分享個性化反饋,已經顯示出良好的效果。聚焦于改善學校-家庭信息流動的10項研究中,有8項顯示了對學生的平均績點、考試分數、作業分數和/或出勤率有積極影響。


對于高中畢業生來說,申請大學的過程可能會很複雜,讓人應接不暇。基于技術的推送、個性化的支持和共享特定任務的提醒,可能有助于這個過程的順利進行。例如,個性化短信使喬治亞州立大學錄取和計劃入學的學生的大學入學率提高了3.3個百分點。該項目根據未完成的特定任務發出提醒,並利用人工智能自動回答學生的常見問題。像這樣的項目可以降低學生注冊了而不來上大學的比例。


学生的教育表现会受到情绪、信念和态度的严重影响。以技术为基础的社会心理干预旨在减轻心理障碍,培养自信和积极的学习态度。例如,一种常见的社会心理干预是强化这样一种观点,即智力不是固定不变的,而是可以通过努力工作获得增长的。尽管小规模研究提供了有希望的证据,但大规模研究发现,平均而言,技术支持的社会心理干预并不能改善学业成绩,尽管在某些情况下,它们可以产生有意义的影响。这些影响往往集中在子样本,即使这样,往往是相当小的。在某些情况下,社会心理干预并没有改善学业成绩,但确实对心理成绩产生了积极影响,例如承担学业风险的可能性。迄今为止的研究结果表明,某些学生可能从社会心理干预中获益更多。例如,那些在學習成绩和/或社会心理态度方面起步较晚的人往往对社会心理干预有更好的反应。然而,目前的证据远远不足以得出结论。


第四,在線課程在教育領域的影響越來越大,但有限的實驗證據表明,與面對面授課相比,在線課程會降低學生的學業成績。


在6項研究中,有4項直接比較了在線課程和單獨上課的影響,學生在在線課程中的表現較差。然而,與傳統的面授課程相比,學生在面授和在線課程中表現相似。


一項研究確實發現,給8年級學生提供一個選擇,讓他們在那些沒有提供單獨的代數課程的學校裏注冊一個在線代數課程,可以提高他們的代數成績,還可以增加他們在高中參加高等數學課程的可能性。然而,如果學生們參加了一個面對面的代數課程而不是在線課程,他們可能會學到更多。


一项研究评估了在线课程是否扩大了那些原本不会参加学位课程的学生的入学机会,结果发现佐治亚理工学院(Georgia Tech)的计算机科学在线硕士课程确实扩大了入学机会,尤其是对那些处于职业生涯中期的潜在学生。


關于MOOC的實驗研究主要集中在行爲幹預能否以及如何提高MOOC的完成率,並將其覆蓋範圍擴大到受教育機會有限的學生。通過心態幹預來提高完成率的幹預通常會增加持久性。在評估這類幹預措施的9項研究中,有7項發現了至少一個治療組的積極效果。例如,與同事相關的績效信息、限制分心的承諾機制、規劃提示、以及旨在增加歸屬感的寫作練習,都會提高完成率。


最後,該研究報告提出了未來值得研究的幾個問題:


1.教育技術在哪些方面減少或擴大了教育差距?


2.教育技術對不同類型的學習者有什麽影響?


3.通過教育技術可以有效地開展哪些類型的學習活動?


4.有效教育技術項目中哪些部分對學生的學習最重要?


5.教育技術對學生成績的長期影響是什麽?


6.有效的技術驅動項目中哪些是可複制和可擴展的?


7.教師和課堂應該如何與教育技術互動?


8.與其他有效的教育方法相比,技術驅動的項目的成本效益如何


下篇:基于PISA和NAEP數據的分析

瑞布基金會2019年6月發布的這份報告的名稱爲《教育技術能幫助學生學習嗎?
該報告首先指出,今天的技術發展爲人們帶來了前所未有的學習體驗。而與此同時,越來越多的研究表明,技術可能會産生負面影響。屏幕時間會減少面對面的交流,而後者對小孩子來說是最有價值的學習機會。因此,旨在加速兒童學習的電視節目反而會阻礙兒童的學習。例如,對“小愛因斯坦”節目系列産品的研究表明,孩子們每天每多看一個小時的節目,就會少記住6-8個單詞。


該報告認爲,部分原因是數字設備很容易分散人們的注意力。例如,有研究表明:人們通過紙面浏覽文本會比通過屏幕理解的更全面;印刷材料比數字材料更容易讓學生專注;一些利用教育技術寓教于樂的方法會阻礙學生反思自己的學習過程,而反思恰恰是有效學習的重要部分。


在這方面,筆記本電腦和平板電腦尤其是這樣,它們很容易誘使學生同時處理多項任務。例如,一項研究顯示,當學生帶著筆記本電腦上大課時,他們約有三分之二的時間用筆記本電腦進行課外活動。這種多任務活動使學生對講座的理解降低了11%,而且坐在附近的學生的理解水平也降低。


当然,电脑也可以成为有效的学习工具。有研究表明,在正确使用的情况下,电脑、平板电脑、和其他数字设备可以提高學習成果,尤其是在科学和数学方面。一項研究發現,平均而言,計算機技術對數學成績有不大但卻顯著的正影響。另一項研究表明,某些數學應用程序僅僅在最少使用的情況下,通過幾個月的使用,也可以增加學生的數學知識。


另外,技術可以根據學生已有的知識量身定制教學,並跟蹤學生對材料的掌握情況。一項研究表明,智能輔導系統優于教師主導的大群體教學、課堂講授和其他形式的計算機教學等模式。新的學習技術也可以促進合作,解決材料短缺,減輕教師的負擔。


教育技術的倡導者還認爲,使用設備是爲學生的未來做准備。畢竟,今天的學生將進入一個技術豐富的世界,難道學生不應該從小就學習如何使用這些設備嗎?


該報告同時也指出了當前教育技術應用的問題:盡管新的學習技術可以以新穎的方式使用,但教師們通常只是用它們來取代現有的教學方法,而不是改造現有的教學方法。轉變這種情況,不僅要培訓教師實施新技術,而且還要使技術適應其獨特的課堂環境。


基于上述背景,該研究報告采用了兩項國際數據來探究技術與教育關系:一項爲經合組織的2015年PISA數據,另一項爲2017年美國國家教育進步評估的數據。其中PISA的有關技術的變量數據包括三個:(1)國家平均機生比(計算機-學生比);(2)每周至少在學校浏覽一次互聯網以完成作業的學生比例;(3)每天在學校上網一小時以上的學生比例。同時,利用世界銀行2015年人均GDP數據,對各國經濟規模進行了控制。利用2003年PISA的數學和閱讀分數以及2006年的科學分數來控制各國在PISA早期的表現。無法獲取上述三個技術變量數據的經合組織成員國和沒有參加2003年和2006年PISA的成員國被排除在了樣本之外,這使得美國和加拿大沒有參加大部分的分析。


爲了分析經濟發展水平之間及以前成績表現之間的差距,該研究在模型中加入了國家人均GDP和曆史PISA成績變量。


爲了擴大樣本數,該研究用2011年國際數學與科學趨勢研究項目(TIMSS)和國際閱讀素養進展研究(PIRLS)的分數,代替2003年和2006年的PISA分數作爲先前表現的對照,並進行了單獨的分析。


美國國家教育進步評估的數據主要使用的是4年級和8年級的數學和科學成績,另外還包括一些有關技術使用的數據,即:(1)課堂上台式電腦和筆記本電腦的使用;(2)課堂教學中平板電腦的使用;(3)使用計算機或數字設備進行與數學相關的活動,如練習或複習數學主題、完成數學作業以及在互聯網上搜索數學主題;(4)使用電腦或數碼設備進行與閱讀有關的活動,例如浏覽與閱讀有關的網站、建立閱讀理解能力、培養閱讀流暢性、積累詞彙、練習拼寫和語法,以及爲閱讀項目進行研究;(5)每天在電腦上做英語/語言藝術作業的時間。另外,還考慮一些其他變量數據,包括教師方面的數據、人口統計數據、學校午餐計劃數據、家庭收入數據等。


通過建立模型進行數據分析,該研究主要得出如下結論:


從國際上看,技術和成績之間的聯系很薄弱。研究發現,幾乎沒有證據表明學生在PISA中的表現與他們自我報告的技術使用之間存在正相關關系,也有一些證據表明存在負面影響。在PISA測試中,平均而言,自我報告中使用了少量或適量的學校技術的學生比未使用的學生得分更高,但報告中使用了大量技術的學生比報告中使用了少量或未使用技術的學生得分更低。例如,在法國,那些每天在學校使用互聯網幾分鍾到半小時的學生在PISA數學評估中的得分比那些在課堂上不使用互聯網的學生高出13分。然而,在法國,那些每天在課堂上上網超過半小時的學生的得分始終低于那些不上網的學生。在PISA閱讀測試中,法國學生中每天上網超過6個小時的學生比不上網的學生低140分。


該研究還發現,在控制了包括先前表現和經濟水平在內的多種因素後,國家在PISA中的表現與其學生報告的技術使用情況之間存在負相關關系。這些結果在數學、閱讀和科學評估中是一致的。


在美國,技術和成績之間的關系是複雜的。在某些情況下,有積極的結果,並且使用計算機進行閱讀任務的研究與閱讀成績呈正相關。但對于其他基于計算機的活動,如使用計算機練習拼寫或語法,幾乎沒有證據表明它們之間存在正相關。該研究還發現了學習技術天花板效應在某些領域的證據,低至中度使用顯示正相關,而高使用顯示負相關。四年級課堂上使用平板電腦的結果尤其令人擔憂,數據顯示與測試結果明顯呈負相關。四年級學生中,在所有或幾乎所有課堂上都使用平板電腦的學生在閱讀考試中的得分比從未使用課堂平板電腦的學生低14分。


最後,該研究也提出了一些建議:


對于家長來說,使用技術應用于自己孩子教育時,首先應該思考一些有關其用途的問題。例如,這種技術支持哪種類型的學習?這個活動和孩子們應該學習的內容有什麽聯系?孩子每天或每周應該花多少時間使用這項技術?最後一個問題尤其重要,因爲在一些領域,長時間的技術使用和學習之間存在負相關關系。


個人發展的早期階段依賴于通過與教師、家長和同伴的面對面互動進行學習,而數字媒體可能會對兒童早期的社會、身體、情感和認知發展産生負面影響。衛生機構警告學生不要過早接觸電腦技術,無論是在校內還是校外。美國國立衛生研究院已經制定了指導方針,將兒童每天看電子屏幕的時間限制在兩小時以內。


對于學校來說,在投資新技術之前,應先建立明確的學習目標,以及具體技術如何幫助實現這些目標的計劃,也就是要聚焦于設備的使用上,應該支持那些更具體、更具針對性教育目標的技術。例如,一所學校可能會考慮購買技術,幫助中學教師批改作文,或讓學生參與海底的虛擬現實模擬。更有針對性的項目將更容易確保這些技術改善結果。這意味著技術不應被視爲固定的資本支出,而應被視爲幫助學校解決具體、明確問題的教學或行政支出。2016年美國一項針對49所中學的研究發現,超過三分之一的學校購買的技術産品從未被使用,只有5%的時間學校達到了産品使用目標。另外,建議從小規模的試點項目開始,並在大規模開展之前評估其有效性。


進一步而言,需要進一步把研究與實踐結合起來。研究人員、教師、管理員和技術開發人員之間的協作是必不可少的。個別平台,如EduStar,就促進了這類合作,允許研究人員和教師創建學習活動的隨機對照試驗。這些類型的協作還可以支持更深入的和背景相關的研究,使教育者能夠更精確地確定技術在哪些方面有幫助,在哪些方面有阻礙。持續的評估必須是教育技術實施的一部分。


本期编辑|慕编组 顾聚邦

本文由《國際與比較教育研究所》授權轉載

排版、插圖來自公衆號:MOOC(微信號:openonline)

MOOC執行主編:李國麗

室聯網空間站:

業務聯系:董老师 15210808569

聯系地址:北京中关村大街18号B座902室—室聯網空间站


版權所有:福建農林大學教務處