邱相彬,袁曉晨,沈 洲
(湖州師范學院 教師教育學院,浙江 湖州 313000)
SPOC已成為“線上+線下”學習的重要模式,大部分研究認為其效果良好。如哈佛大學對三門課程進行了SPOC教學實驗,結果顯示SPOC學習比傳統(tǒng)學習效果更佳[1]。國內(nèi)學者黃志芳等進行了混合學習環(huán)境下交互式課堂生態(tài)系統(tǒng)設計及實證研究,結果表明混合學習對學習效果具有正向促進作用[2]。陳愛香將混合式教學模式用于護理學課程的實踐研究,顯示該模式有效提升了學生自主學習能力與成績[3]。柳春艷對SPOC 翻轉課堂教學有效性進行了系統(tǒng)性評價分析,證實了SPOC 翻轉教學的有效性[4]。目前SPOC的價值得到了大部分研究者的廣泛認可[5],但也有研究顯示SPOC學習與傳統(tǒng)學習不存在顯著差異[6],SPOC學習方式并不更具優(yōu)勢[7]。可見,已有研究結論并不完全一致,且多數(shù)研究存在樣本量小、學科單一及外部效度低等問題。SPOC學習效果的影響因素也需要進一步明確。SPOC在不同教學情境下的效果如何?在不同學科、學段、周期、地區(qū)及知識類型方面的效果有無差異?如何更好地開展SPOC教學?這些具體問題都需要更深入的系統(tǒng)化研究。本研究運用元分析方法梳理國內(nèi)相關實驗研究,對研究結果進行系統(tǒng)化定量分析,重點分析以不同學科、不同學段、不同周期、不同地區(qū)及不同知識類型作為調節(jié)變量的作用,以期為今后的SPOC實踐提供借鑒和參考。
由英國教育心理學家Gene V.Glass 提出的元分析法是一種對以往研究結果進行系統(tǒng)化定量分析的統(tǒng)計學方法[8]。元分析可通過對多個相同主題的研究進行定量綜合分析,彌補因研究對象、經(jīng)費、環(huán)境及研究者自身等因素造成的研究結論不一致問題,其基本流程為:提出問題—全面檢索相關文獻—制定嚴格的納入標準—描述基本信息及定量統(tǒng)計分析。本研究將對“SPOC能否提升學習效果”這一研究主題進行元分析。
1.文獻檢索
研究選取CNKI、維普和萬方等數(shù)據(jù)庫進行檢索,將檢索時間限定為2014—2020年(我國SPOC相關實證研究自2014年逐漸成熟和增多),將主題詞設置為“SPOC”“私有慕課/MOOC”“教學效果” “學習效果”“混合學習”等。剔除重復論文后,最終得到文獻 69篇,其中碩博論文3篇。
2.樣本篩選標準
本研究由兩名研究者獨立進行文獻篩選和資料提取,并交叉核對,篩選出符合標準的文獻 20篇。文獻篩選標準如下:
(1)研究主題為SPOC對學習者學習效果的影響。
(2)研究方法為實驗研究法,包括實驗和準實驗方法。
(3)研究包含實驗組和對照組,并且有前后測對照。
(4)實驗對象為SPOC學習者。
(5)文獻需要有確切的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果。
(6)研究中提供了足量數(shù)據(jù)用以計算效應值。
3.特征值編碼
為方便后期分析統(tǒng)計與計算效應值,需要對原始文獻的各項特征值進行編碼,主要包括文獻作者、年份、樣本量、學科、學段、周期、地區(qū)和知識類型(見表1)。本研究將學科分為文科、理工科、醫(yī)學和其他(文科包括文、史、哲、管理等,理工科包括理學、工學等,醫(yī)學包括醫(yī)學、護理學等,其他包括農(nóng)學等學科);將學段分為本科、??坪椭袑W;將周期分為1-4周、5-16周、17-32周;將地區(qū)[10]分為東北、東部、中部和西部;將知識類型分為陳述性知識與程序性知識(通過對樣本數(shù)據(jù)的分析而得出。前者是關于“是什么”的知識,以命題及其命題網(wǎng)絡來表征;后者是關于“怎樣做”的知識,以產(chǎn)生式來表征[9])。
表1 文獻特征值編碼
4.效應值計算
對相同主題的研究,不同研究者因受其自身局限及周圍環(huán)境的影響,往往會出現(xiàn)研究結論不一致的狀況,而元分析能很好地彌補這一不足。元分析主要通過對已有研究數(shù)據(jù)的計算,得出平均效應值來分析和評價影響效果。從統(tǒng)計學角度來講,Hedgg’sg值和Cohen’sd值均可表示標準化均值,在小樣本時d值會有極小的偏差,而g值則是d值通過一個校正因子J的簡單校正后對δ(效應量參數(shù))的無偏估計[11],本研究所涉文獻大多為小樣本實驗研究,故采用Hedgg’sg[12]表示標準化效應值(ES)[13]更為恰當,以此效應值來表征SPOC對學習效果的整體影響,具體公式如下:
(1)
(2)
注:式(1)、(2)中M1、M2分別為實驗組與控制組的平均數(shù),n1、n2分別為實驗組與控制組的樣本量,S表示合并標準差,S1、S2分別為實驗組和控制組的標準差。本研究采用CMA2.0(Comprehensive Meta Analysis 2.0)作為分析工具,通過輸入樣本量、標準差等實驗數(shù)據(jù)進行分析計算得出結果。
1.異質性檢驗
本研究對20篇文獻的數(shù)據(jù)進行異質性檢驗,結果如表2所示,I2統(tǒng)計量代表異質性所占比重的大小[14],當I2取值在0~100之間時,I2值越大異質性越大[15]。本研究中數(shù)據(jù)的異質性檢驗結果I-squared 為86.046,表明研究之間存在高度的異質性,而出現(xiàn)異質性的原因可能是研究樣本在學科、學段、周期、地區(qū)、知識類型等方面存在差異。通常當異質性較小時采用固定效應模型進行分析,當異質性較大時采用隨機效應模型進行分析[16],故本文采用隨機效應模型進行分析。
表2 SPOC對學習效果的整體影響
2.偏倚檢驗
偏倚又稱系統(tǒng)誤差,指研究的結果或推論值與真實值之間的偏差。在社會科學研究領域普遍存在報告偏倚[17],只有正確地評價了報告偏倚的程度,才能將不良影響降到最低,因此,評價報告偏倚是不可缺少的[18]。由于本研究樣本量不大,故采用漏斗圖來判定發(fā)表偏倚。如圖1所示,圖形呈對稱的倒漏斗狀,大部分效應值都在漏斗圖有效區(qū)域的中上部,且均勻分布在平均效應值的兩側并向中線集中,初步判定本研究的發(fā)表偏倚較小。接下來進行Begg’s檢驗,Z<1.96,P>0.05,則不存在偏移;Z>1.96,P<0.05,則存在偏移[19]。本研究Begg’s檢驗結果為Z=1.265<1.96,P=0.103>0.05,且失安全系數(shù)為1 941,對應的失安全系數(shù)比率(FSP)均遠大于1,故本研究基本不存在發(fā)表偏倚。
圖1 漏斗圖
SPOC對學習效果的整體影響見表3。20項實驗研究的合并效應值為1.021,其95%的CI為0.759~1.283,Z=7.646(P< 0.01 )達到顯著性水平。根據(jù)Cohen 提出的效應值統(tǒng)計理論,效應值在0.2左右時,影響較小;效應值在0.5左右時,影響中等;效應值在0.8時左右時,影響較大。SPOC對學習效果的合并效應值為 1.021>0.8,表明在整體上SPOC對學習效果具有很大程度的促進作用。對20項研究效應值的詳細分析如表3所示,其中效應值介于0.2~0.5之間的有2項,0.5~0.8之間的有8項,0.8以上的有10項??梢?,大部分研究結果表明SPOC對學習效果有中等及以上的正向影響。
表3 初始文獻分析結果
納入研究的不同學科分為文科、理工科、醫(yī)學和其他,結果如表4所示。組間效應(Qn=0.502,P=0.918>0.05)說明不同學科學習效果的影響不存在顯著差異,各學科的效應值排序為理工科(g=1.163,P=0.002)>文科(g=1.046,P<0.001)>其他(g=1.026,P<0.001)>醫(yī)學(g=0.884,P<0.001)。整體上看,所有學科的效應值均高于0.8,說明SPOC對各學科學習效果都具有較大程度的促進作用,其中理工科、文科和其他效應值大于1,具有很大程度的促進作用。
表4 不同學科調節(jié)效果檢驗
納入研究的不同學段可分為本科、專科和中學,結果如表5所示。組間效應(Qn=0.319,P=0.853>0.05)表明不同學段學習效果的影響不存在顯著差異,各個學段的效應值排序為本科(g=1.056,P<0.001)>專科(g=0.934,P=0.001)>中學(g=0.893,P<0.001)。整體上看,各學段都有較大程度的正向促進作用,其中本科的效應值大于1,具有很大程度的促進作用。在樣本量分布上,本科(n=16)遠多于???n=3)與中學(n=1)。
表5 不同學段調節(jié)效果檢驗
納入研究的實驗周期分為1-4周、5-16周以及17-32周三類,結果如表6所示。組間效應(Qn=1.396,P=0.853>0.05)表明不同周期學習效果的影響不存在顯著差異,教學周期效應值排序為 1-4 周(g=1.206,P<0.001)>17-32周(g=1.073,P<0.001)>5-16周(g=0.855,P<0.001)。從整體上看,所有周期的效應值均高于0.8,說明SPOC在各個周期對學習效果均具有較大程度的促進作用,其中1-4周、17-32周的效應值均高于1,具有很大程度的正向促進作用。
表6 不同周期調節(jié)效果檢驗
將地區(qū)分為東北、東部、西部與中部四個區(qū)域,結果如表7所示。組間效應(Qn=1.037,P=0.792>0.05)表明不同區(qū)域的學習效果的影響不存在顯著差異,不同地區(qū)的效應值排序為中部地區(qū)(g=1.150,P<0.001)>東部地區(qū)(g=1.002,P<0.001)>東北地區(qū)(g=0.991,P=0.010)>西部地區(qū)(g=0.845,P<0.001),說明整體上不同區(qū)域的學習效果都具有正向促進作用,其中東、中部地區(qū)的效應值均高于1,具有很大程度的正向促進作用。在樣本量方面,四個區(qū)域的排序為東部地區(qū)(8)>中部地區(qū)(6)>東北地區(qū)(4)>西部地區(qū)(2),東部地區(qū)的案例數(shù)和樣本量分別是東北地區(qū)的2倍、西部地區(qū)的4倍,說明東部地區(qū)研究和應用的類別和范圍最大。
表7 不同地區(qū)調節(jié)效果檢驗
將知識類型分為陳述性知識與程序性知識兩類,結果如表8所示。組間效應(Qn=0.671,P=0.413>0.05)表明SPOC對不同知識類型學習效果的影響不存在顯著差異。數(shù)據(jù)結果排序為程序性知識效應值(g=1.167,P<0.001)>陳述性知識效應值(g=0.941,P<0.001),兩種類型的知識都具有較大程度的正向促進作用,程序性知識效應值高于1,具有很大程度的正向促進作用。
表8 不同知識類型調節(jié)效果檢驗
元分析結果表明,整體上SPOC能很大程度地提高學生的學習效果,這與已有研究結果基本一致[20]。在教師的引導下,學習者利用SPOC資源進行高效的知識建構,從而提高學習效果[21]。SPOC對學習效果的合并效應值為1.021,大于其他信息化教學方式(AR學習效應值為0.69[22],電子書包學習效應值為0.525[23],翻轉課堂學習效應值為0.36[24])。這說明在眾多信息化教學方式中,SPOC更具優(yōu)勢,本文的元分析結論對SPOC教學的進一步推廣和應用具有一定的參考價值。
研究結果表明學科、學段、周期、地區(qū)和知識類型等調節(jié)變量對學習效果的調節(jié)作用有一定差異,但未達到顯著水平。
1.在學科方面,理工科學習效果提升最為明顯,這與翟明等的研究結論相符[25]。在理工科與其他類的學科中,學生通過SPOC學習能更加直觀地理解公式與操作原理,并結合實踐將知識很好地內(nèi)化,這是其效應值高的重要原因。這些學科知識主要為良構知識和操作性知識,SPOC學習能將線上清晰簡明的視頻演示與線下實踐練習進行有機結合,將學習效益最大化[26],取得了明顯效果。醫(yī)學類學科合并效應值則相對較低,原因可能是醫(yī)學類學科內(nèi)容較為復雜,學生需要更多的情景化練習和記憶才能將知識整合內(nèi)化。
2.在學段方面,本科學習者學習效果的提升最為明顯。這可能與本科類SPOC資源更加豐富以及學習者的自主學習行為有關,相較于??萍耙韵聦W習者,本科學習者具有更豐富的學科知識和更成熟的資源管理策略(時間管理策略、學習環(huán)境管理策略、努力管理策略以及社會資源利用策略)[27]。專科的效應值達到較強程度,這說明??茖W生同樣適應新教學模式并能取得較好的學習效果。中學的效應值也達到較強的程度,但低于??坪捅究?,說明SPOC學習對他們來說也同樣適用,但會受到資源管理策略不高等因素的影響。
3.在周期方面,隨著周期的增加,效應值呈現(xiàn)先高后低再高的變化趨勢。在1-4周,學習效果的提升最為明顯,原因可能是新穎的教學方式對學生具有較大吸引力,使學生的學習動機和專注度提高,這與鄂麗君等的結論一致[28];在5-16周,學生逐漸適應了新的教學方式,學習動機有所減弱,在一定程度上產(chǎn)生了倦怠;在17-32周,學生完全熟悉了新的學習模式,SPOC的學習促進作用開始變得明顯且穩(wěn)定。
4.在地區(qū)方面,地區(qū)間效應值差異不大,東部地區(qū)樣本量最大。不同地區(qū)均呈現(xiàn)出積極正向的影響,且不存在顯著差異,原因可能是納入本研究的大部分案例是在大學開展的,這些大學的教學資源都比較豐富,教師對課程資源的開發(fā)利用情況也比較均衡。在樣本量方面,東部地區(qū)是西部地區(qū)的4倍,說明東部地區(qū)在SPOC研究和應用方面的推廣力度更大,發(fā)展程度更高。
5.在知識類型方面,陳述性知識與程序性知識效應值相近,不存在顯著差異。兩者均達到較強程度,這與以往研究基本一致。相較于傳統(tǒng)教學,SPOC具有靈活性和自主性的優(yōu)勢[29],學習者可以在學習時間、學習次數(shù)和學習路徑上進行個性化選擇[30],并根據(jù)自身情況較為均衡地掌握兩種知識。
元分析結果顯示,1-4周和17-32周的效應值相對較高,因此,應盡可能選用合適的教學周期使學生的學習效果最大化。而在相同周期中,不同學段及不同學科的學習效果也不同,因此,SPOC教學是一個系統(tǒng)化工作,需要考慮多方面的因素。教師要結合課程性質與學生特點,科學合理安排課程,激發(fā)學生強烈的學習動機,對學生的學習狀態(tài)進行實時監(jiān)控,并在教學中及時反饋和調整。
元分析結果顯示不同學科類課程的效應值有所差異,因此,針對學科課程特點來加強SPOC教學設計尤為重要。在知識點方面,要打破傳統(tǒng)教學編排方式,對原有教材知識點進行重新分割和整合,使知識點符合“短小精悍”原則;在教學目標方面,給學生呈現(xiàn)學習導航或學習地圖,讓學習者對宏觀知識體系有感性認知,給學習者提供合理的學習路徑;在教學策略方面,注重“情景導入、核心概念、案例分析、知識小結”四要素的綜合運用;在教學評價方面,充分利用個人筆記、習題測驗、同伴評價等SPOC平臺功能,做到過程性評價和終結性評價的有機結合。
“線上+線下”的混合式教學已經(jīng)成為教學改革的重要方向,但與之相適應的評價機制還需要進一步完善。加強頂層設計尤為關鍵,要進一步推動SPOC的大規(guī)模普及應用,推進學分證書認定、校際學分互認、教師業(yè)績考核等方面的改革,增進教學管理者、學校和廣大師生之間的協(xié)同合作,建立起區(qū)域乃至國家層面的SPOC教學官方認定評價體系。