自适应学习的“热”与“冷”｜LIFE观察NO.5

21世纪教育研究院教育创新研究中心将在每周一推出一期国内外教育创新动态简报，每期包含四篇精简摘要，致力于为您带来最新的教育视野，以下为本期内容，欢迎您留言分享您的阅读收获或提出您的宝贵建议。

一、自适应学习的“热”与“冷”

自适应学习是当前最炙手可热的教育技术之一。这种技术能够通过对学习过程的有效分析，根据学习者已掌握和未掌握的知识，为每名学习者提供适应其个体需求的个性化课程。然而，自适应学习软件是否真的实现了宣称的效果呢？

由比尔和梅琳达·盖茨基金会资助的一项研究可能是目前为止关于自适应学习效果的规模最大的实证研究。该研究在2013-2015年之间进行，共有14所美国高等院校的约300名教师和20000余名学生参与。研究考察了9种市面上流行的自适应学习软件并发表研究报告。

研究结果表明，使用自适应学习软件的学生并未获得更好的成绩，课程的完成率也没有提高。在个别案例中，软件的使用确实对学习有促进作用，但作用比较小。

研究发现，所有学习软件都在某些情况下对学习起积极作用，某些情况下不起作用，其原因是教师和学生使用它们的方式不同。如果教师在教学中使用和软件同样的词汇或术语，使用软件的效果就更好，同时，教师能否充分利用软件提供的数据，并在课堂中加强学生学习薄弱环节的教学也很重要。自适应学习技术的最佳应用有两种情形：其一是教师基于自适应学习技术重新设计和组织教学，例如翻转课堂的情形；其二是将自适应学习技术用于先修课的学习，从而根据不同学生的学习程度巩固基础、提高学习效率的情形。

研究还发现，在数学和生物学科中，自适应学习软件促进学习的作用略微占优，但总体而言各学科差别不明显。

报告作者之一Means表示，研究结果并不说明自适应学习技术的前景悲观，只是提醒人们应该对盲目支持某种技术的倾向保持警惕。

二、数字化学习生态

系统提升学业表现

研究发现用电脑进行重复训练对学生学业表现并没有很大影响，而更具互动性，主观能动性，以及有老师支持的技术应用对学生的学业成就有大幅影响。

研究者们因此提出了数字化学习生态系统，该系统会受到环境的多种影响，从而产出多种成果。这个系统包含对学生群体有重要影响的三个因素：交互式的学习、用技术来拓展和创造、老师和技术的整合协调。

美国全国教育进展评价（NAEP）的数据表明，在一项面对八年级和四年级的研究中，电脑模拟应用对成绩有正向影响，而用电脑反复训练对成绩有负面影响，因此更具交互性的策略比程序性的电脑应用有更大的成功。

同时，研究发现相比于被动接收他人设计的内容，当学生用技术探索和创造新的内容时，他们会得到得到更多。

另一项研究表明，当老师的适当支持和电脑技术协调整合后，学生的学业表现最好。在一个对1943名韩国学生的调查中，一组学生仅仅用电脑自学，另一组学生不仅在线学习而且还有老师的适当指导，调查显示，学生对于后一种学习方式满意度更高，学的也更多，老师的协助对于在线学习来说是必要的。

针对以上调查结果，研究者们提出了以下政策建议：

1、政策应该提供一对一的技术支持，即每个学生都有一台电脑。2、当学校和政府购买技术支持时，应倾向于更有交互性，能激发学生创造性的技术。3、课程和指导计划应该让学生在学习的同时创造新的内容。4、政策制定者和教育者应该打造混合式的学习环境，除了电脑技术，还应有老师的适当支持和学生间的交流。

三 、新技术和教师生产力

在一项针对新技术和教师生产力的研究中，研究者分析了从一系列实验中得到的数据，这些实验中，老师们可以在班级中运用电脑辅助指导软件（computer-aided instruction），研究聚焦于两部分，首先是电脑辅助指导软件的对学生标准化考试成绩的影响，其次是软件对老师工作努力程度和老师如何分配课堂时间的影响。

这个实验涵盖了美国80个地区的200所学校，有超过650名老师和17000学生参与其中。研究结果显示，电脑辅助指导软件的介入减少了1/5学生成绩的方差，软件的介入使学生数学成绩间的差距减小，这意味着一些原本表现不佳的老师教学效果得到了提升，但一些原本表现良好的老师教学效果却有所下降。同时，研究也反映了软件介入对老师每天上班状况的改变，干预组老师的电脑作业时间提升了35%-38%，课上集体讲解的时间减少了，同时，软件也减轻了老师备课、上课及考核的负担。

用电脑代替老师，对老师表现不好的学生很有益，但也会使其他班级的学生成绩降低，然而有些老师仍然选择应用这种软件，原因是它极大减轻了老师的负担，因此理解老师工作中决策的过程有利于进一步的研究，对于优化政策和管理也非常重要。

四、电脑辅助学习：缩小

城乡教育差距，跨越数字化鸿沟

过去几十年中，在教育领域内运用计算机技术已经成为一个流行趋势。研究表明，通过电脑开展教学具备很多优势，但是计算机技术的运用是否能够提高学生的学业表现并无定论，莫迪等人的研究通过大规模随机干预实验对此问题作出回答。

电脑辅助学习（Computer Assisted Learning，简称CAL）包括四要素：硬件、软件、课程和实施计划。CAL项目给学校提供包含教育软件的电脑设备，老师带领学生每周完成指定的课程内容，但不回答学科相关的问题。本次研究是基于2010年至2012年在青海和陕西展开的电脑辅助学习项目进行的实证研究，对这些CAL项目的数据进行合并和统计分析之后，可以获得以下结果：

总体来说，CAL项目能够显著提高学生的学业表现；对数学科目的干预显著提升了学生的自我效能感；同时，由于课内其他教学活动的抵消影响，在课外用电脑辅助学习的效果优于在课内用电脑辅助学习的效果；对于不同的学生，成绩差的学生从CAL中的提高多于成绩好的学生。

为了缩小城乡教育差距，CAL项目是一个行之有效的解决方案。目前政府不断加大对农村小学电脑教室的投入力度，如此一来，探索电脑资源的合理有效利用途径具有很强的现实意义。

编译与整理：赵小莉  魏佩瑾

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