我们是致力于“通过研究计算机辅助学习对农村学生学业表现的影响及其影响机制,促进教育均衡发展”的科研团队,是CEEE开展的核心研究项目之一。
计算机辅助学习项目可追溯至2010年,我们期待利用高速发展的现代信息技术,从教育产出的角度出发,探索其对提升农村学生学业表现的成效,进而为优化我国学生人力资本发展提供政策建议。
自2012年我国提出深入推进义务教育均衡发展的基本目标起,在办学经费得到保障的前提下,不论城乡,每一所学校需符合国家办学标准。这意味着除教育基础设施外,教育资源也基本可以满足学校教学的需要,以往诸如教学设施不完善、规定课程无法开齐、师资缺乏、教师配置不合理、教学质量较低等制约城乡教育均衡发展的因素正在逐步完善和解决。
随着农村学校基础建设的壮大,在实现教育均衡发展目标的进程中,一个不容忽视的问题是相比于城市学生,农村学生仍缺乏有效、优质的教育资源,比如课后补习、辅导等。具体来说,教师辅导(农村教师需要满足日常满荷的教学需要,更需要承担部分行政管理工作,很少有机会给农村学生开展课外补习辅导)、家庭辅导(农村学生父母大多外出务工,祖辈受教育程度低,难度开展家庭辅导)、商业辅导(商业补习机构的付费补习服务在农村地区较为少见,价格昂贵)在农村学校学生中都相对缺乏,这可能导致当农村学生学业落后时,很难及时追赶上。
当农村学生学业落后时,如何补上?如何拥有和城市同龄学生类似的教育资源?
从国际经验来看,计算机辅助学习(Computer Assisted Learning, 简称CAL)或许可以成为农村学生课后补习的一种替代性选择。CAL不同于以往发放计算机设备的项目,它不涉及提供硬件设备,而是着眼于在已有计算机设备上使用开发好的特定软件包。使用计算机辅助学习软件与在线课程不同的地方在于,CAL旨在开发特定目的的软件包提升某些技能(如提高数学能力、阅读理解能力等),是一种“智慧补习系统”,可以帮助学生弥补在知识点和技能上的缺陷。
从文献与实践做法来看,世界上许多国家都曾开展过不同形式的CAL干预项目,研究结果也不太一致:大部分研究发现CAL有利于提升学生学业表现,且能够为学生带来提高学习兴趣等方面的正面影响;一些研究则发现使用CAL对学生成绩产生了消极影响或没有显著影响。过往这些在发达国家和发展中国家展开的研究,为我们提供了丰富的实践经验和启示。国内研究者和教育政策制定者也需要结合本土实际情况,探索适合中国发展现状的信息技术与教育干预模式,特别是有效改善现代信息技术在农村教育中的应用现状。
2010年到2011年,我们和农村教育行动计划、中国科学院农业政策研究中心等团队联合开展了中国第一个“信息技术与教育”领域的随机干预实验研究项目,研究发现发放电脑干预有效缩小了城乡学生的信息技术鸿沟,提升了数学标准化测试的成绩。同期还开展了CAL项目,主要目标是通过计算机辅助学习软件为学生提供课后辅导,缩小随父母来到北京就读打工子弟学校的农村学生与就读高质量城市公立学校的城市学生之间存在的教育差距,CAL项目显著提高了农村学生数学成绩。
但以上实验样本局限于北京打工子弟学校学生,所以2011年3月到2011年6月,我们对陕西农村寄宿制学校以及青海少数民族地区学校分别进行干预实验,陕西农村寄宿制学校的实验结果显示CAL干预提升了学生数学成绩,且家庭条件较差的贫困家庭学生受干预影响更显著;青海少数民族地区学校的实验结果显示针对语文科目的计算机辅助学习干预提高了民族学生的语文知识水平和认汉字能力,也相应提升了其对数学知识的理解和掌握。
CAL干预是提供与课程结合的单机计算机辅助学习,那么如果提供不与课程结合的计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ,简称CAI)是否同样有效?研究团队在2013年9月到2014年6月对青海农村学校进行干预实验,CAI没有显著提升学生的英语成绩,但是CAL显著提升了学生的英语成绩。
研究证明了CAL是一种提高学生学业表现的有效手段,特别是CAL干预在语言技能提升方面的影响效果说明其有潜力改善发展中国家语言能力较弱的学生的教育产出。但若在全国大规模推广计算机辅助学习干预项目时,是否可以仍然如上述研究实验所示在学校内的课外时间来开展,如果在校内课内时间开展是否有效?2011年9月到2012年6月我们对陕西农村学校进行干预实验,结果显示校内课中CAL干预能够显著改善学生的学业成绩。
互联网的发展为“在线计算机辅助学习(Online Computer Assisted Learning,简称OCAL)”提供了条件,而OCAL对农村学生的学业表现是否具有优势?2015年12月到2016年6月研究团队以陕西农村小学为主,兼顾12个省份样本进行干预实验,OCAL干预显著提升了学生英语成绩,比单机版CAL的影响还要大,且对非学业表现也产生了明显效果。
在研究期间,研究团队先后在SSCI、SCI期刊,如“Economics of Education Review” “Journal of Development Economics” “Journal of Development Studies” “Economic Development and Cultural Change”等发表数十篇研究论文及成果。
从前期研究来看 ,以计算机辅助学习为代表的教育信息技术产物能在农村学生成绩落后的情况下,显著改善其学业表现和非学业表现,且具有简单易行、行之有效、大规模推广的优点。这些教育信息技术手段在提高农村学校义务教育优质均衡发展和缩小城乡教育差距方面具有巨大潜力。
目前,计算机辅助学习项目正在由关注学生课后学习向学生课堂教学转变,具体详见 “信息技术与远程双师教育项目” 介绍。