在线学习的技术融合与有效性

2010年，美国教育部发布了《基于证据的在线教育实践评估——基于文献的分析》，完整的文献长达94页。这是2020年5月份能够找到的最新的对于在线学习效果的文献分析报告。该报告指出：关于K-12学生在线学习有效性的严格的研究很少。从1994年到2006年对研究文献进行系统性的搜索后，没有实验或对照的准实验研究以比较在线教学和面对面教学对K-12学生的学习效果。随后的搜索将时间范围扩展到了2008年7月，仅发现了5篇符合荟萃分析标准的已发表的研究成果。

报告称，对50份研究的文献进行荟萃分析后（其中43份是从对本科生或其他成年人学习者的研究中得出的）发现：

（1）与通过传统的面对面指导以学习相同材料的学生相比，在线学习的学生平均表现要好一些。

（2）相对于纯面对面教学，在线和面对面教学相结合的教学（线上线下融合教学）要比纯在线教学具有更大的优势。

（3）与在线进行独立学习相比，协作式的在线教学或是教师主导的在线教学的效应值（effect size）更大。

（4）不同的研究表明，实施在线学习的方式上的大多数变化都不会显著影响学生的学习成果。

（5）在线学习方法的有效性在不同的内容和学习者类型中显得很不同。^[7]

……

以上研究报告具有当时的时效性，随着互联网和在线交流工具的突飞猛进的发展，情况又发生了很大的变化。同时，这份研究报告主要是基于针对大学生或者成人的在线学习实施的调研。但是，该研究报告揭示的以上主要发现对于指导K-12在线学习或线上线下融合学习也有着非常重要的启发和借鉴意义，它们与我们的常识和认知也是比较符合的。从以上主要结论中，我们至少可以读出以下信息：对实施在线教学的效果要有一定的信心；需要把线上教学与线下面对面教学进行融合，从而发挥最优的教学效应；在线学习需要互动和指导，特别是对于K-12学生不能完全放手；不必过于追求在线学习方式的变化；在线学习方法不一定适合每一位学生，有的学生会比单纯线下教学得到更多的收获，而有的学生收效较少，需要予以指导。

线上线下的融合学习具有一些明显的好处，包括：

（1）学生可以利用两全其美的方式来支持个人的学习风格。有的学生善于利用数字资源，能够主动学习；有些学生不够主动，能够通过融合学习方式的锻炼，掌握互联网时代的学习方式，在遇到疑问时可以在线下学习时间得到辅导。

（2）数字内容比传统教科书更灵活，更动态。上中国际部IB数学课程的教学采用了一套电子课本，其中一些内容可以不断更新，学生在学习时随时可以使用嵌套的数学软件进行数学实验，也可以观看一些教学视频。教师可以通过电子课本中学生的阅读情况和练习情况以追踪他们的过程性表现，为线下或线上教学提供了学情依据。

（3）线上学习中使用的很多资源可以满足多次观看，暂停和倒带回放，对于大多数学生而言，这些都是有益的。

（4）由于线上学习不限实际的物理位置，课余时间学生根据自己的节奏继续学习，从而扩大了学习的边界。

（5）随着科技的发展，很多市面上的学习管理系统能够比较充分地满足线上线下融合学习的要求，成为重要的教学工具。学生可以通过学习管理系统实时了解他们的形成性评估结果，并“一站式”获得满足他们学习风格和需求的资源，这些资源可能是老师原创，也可能是老师根据学情进行了整合。无论如何，这些资源需要学生主动学习。此外，教师可以访问有关学生理解的实时诊断信息，以帮助他们调整和满足学习需求。(www.xing528.com)

同时需要强调的是，在正确地实施线上线下融合学习时，学生不是孤立地在学习。教师在线上仍然可以充分与学生取得互动。同时，学生互相之间同样也存在很多互动。此外，学生在线学习并不是线性进行的。比如，就学习平台的交流而言，并不是登录论坛发个言，阅读几篇材料就结束了。学生可以发布自己的观点到论坛中，并在几天后登录查看，以扩大讨论范围，或使学习者以新方式考虑事物的帖子。这可能会使学习者努力应对新的想法，或者努力捍卫自己的原始思想。这些都是宝贵的学习过程。再比如，对于教师提供的教学资源，并不一定是学习一遍就结束了，可能下载之后反复阅读直到搞懂，在复习时还可以回过头来再看。

最后需要强调的是，不论是线上、线下教学，还是融合教学，光强调技术是不行的。技术本身并不能直接让学习过程更加有效，教师拥有的应当是“整合技术的学科知识和教学知识”，也就是TPACK技术融合框架。^[8]

对于数学学科而言，TPACK对我们的警示是，数学教学中，“去数学化”的倾向（张奠宙，2005年）需要引起警惕；教师不只是熟练应用技术，而是要把技术、教学法和学科内容深度融合。如果教师对于教学内容没有深入理解，就很难提出有价值的问题，也就很难设计出好的教学方案，再多样的技术使用也不能真正有助于学生对数学概念的理解，只会是表面的热闹和浅层的理解。从而，加强对教师进行线上线下融合教学法的培训和教师的自我研修也就势在必行。

图6-25　TPACK框架图^[9]

【注释】

[1]第一节和第二节的部分内容发表于马峰：《从线下到线上的“乾坤大挪移”》，上海教育·环球教育时讯，2020.8月.

[2]https：//tech.sina.com.cn/roll/2020-04-04/doc-iimxyqwa5035699.shtml.

[3]https：//new.qq.com/omn/20200207/20200207A06LM100.html？pc.

[4]例题来源：Kognity textbook；AP Calculus Practice by College Board.

[5]图片来源：K.A.Tsokos，Physics for the IB Diploma（sixth Edition），Cambridge University Press（2014）.

[6]图片来源：K.A.Tsokos，Physics for the IB Diploma（sixth Edition），Cambridge University Press（2014）.

[7]US Department of Education，Evaluation of Evidence-Based Practices in Online Learning-A Meta-Analysis and Review of Online Learning Studies，Revised September 2010.

[8]该理论的全称是Technological Pedagogical and Content Knowledge，由美国密歇根州立大学的Punya Mishra和Matthew J.Koehler于2006年提出.

[9]原始图片来源：http：//tpack.org，笔者有修改。