信息技术辅助教学能提升落后地区学生的学业表现吗？——来自华北某县智慧课堂和双师教学项目的证据

陈超凡，关成华，2，汤学黎

(1.北京师范大学 经济与资源管理研究院，北京 100875； 2.北京师范大学 创新发展研究中心，珠海 519087；3.好未来教育科技集团 教育研究院，北京 100080)

一、引言及文献综述

在以“精准扶贫”为指导方略的众多减贫举措中，教育扶贫显著提高了贫困人口的人力资本质量和收入水平。尽管如此，我国仍面临区域、城乡、校际教育发展的不平衡不充分问题。教育差距短期内会导致贫困群体劳动技能不足，长期则会加剧未来收入不均衡，[1]这将使得以防止返贫和解决相对贫困为主的新时期贫困治理目标面临挑战。[2]在我国扶贫开发政策转型的当下，利用好现代信息技术资源，通过科技手段精准对接落后地区的教育需求，对于缩小教育差距、促进公平而有质量教育目标的实现具有重要意义。

随着教育信息化步入2.0时代，充分利用“互联网+”、大数据、人工智能等现代信息技术手段，变革传统教育模式，推进新技术与教育教学深度融合已成为新的目标。近年来，通过政府购买、学校配置、企业支持等形式，各类教育信息化扶贫项目在贫困地区的学生、教师、家长、农民等群体中开展。然而，不论是理论还是实践界更多的是从定性角度探讨信息技术对教育发展的宏观影响效应，[3]对具体的项目评估和干预有效性的考察十分稀缺。随着各类新的教育信息化扶贫项目不断涌现，只有通过定量评估，才能明确这些新的教育扶贫项目是否能真正对接落后地区的教育需求，是否具有可复制推广的可能性。

以智慧课堂、双师教学为代表的干预项目是近年来企业在教育信息化扶贫领域的重要探索(1)本文的“智慧课堂”，是指通过给每位教师和学生配备装有在线学习资源库、教学互动等APP的平板电脑，利用平板电脑结合交互式电子白板辅助课堂教、学、测、练、评各个环节。同时，后台利用大数据技术记录和分析学生和教师的学习和教学数据，这些数据可帮助教师分析学生学习状况，从而更好地发现问题、把握授课节奏、改善教学成效。“双师教学”又称“双师课堂”，是指基于互联网远程直播技术，由线上和线下教师相互配合， 共同完成教学任务。线上教师一般来自发达地区一线城市的教学名师或本地区的优秀教师，其承担线上教学任务；线下教师一般为各班级当前的任课教师，其主要配合线上教师组织教学、答疑、批改作业等。。其中，智慧课堂主要针对的是落后地区优质学习资源不足、学生学习兴趣不高、信息化素养较低等问题；双师教学的目的性则更加明确，主要针对的是落后地区优质师资匮乏的问题。相比于信息化基础设施建设，这些项目旨在利用互联网、大数据、直播等新一代信息技术，改变落后地区传统的教学理念和模式，促进优质教育资源共享，以达到激发学习兴趣、提升学业表现和消弭教育差距的目的。那么，智慧课堂和双师教学能否提升落后地区学生的学业表现？本文将L企业于华北W县开展的智慧课堂和双师教学项目视为准自然实验，利用双重差分法首次对该类型项目的干预效果进行评估，从而为利用现代信息技术辅助教学，破解落后地区教育发展难题提供可参考的经验证据。

与本文密切相关的，主要有两方面文献。第一支文献主要为对教育扶贫相关政策、项目的评价或评估。这类文献以贫困地区的人力资本代际传递为主线，认为教育是提升人力资本、阻断贫困代际传递、防止返贫的关键。在对教育扶贫政策或项目的考察中，一类研究主要采用定性或非实验方法，对政策或项目的实施效果进行评价；[4-5]而另一类代表性研究则主要采用随机干预实验或准实验方法，识别各类教育扶贫项目的“净影响”。[6]在这个领域，以反贫困行动实验室(J-PAL)为代表的研究团队通过对教师培训和激励、[7-8]儿童营养与健康、[9-10]课后补习、[11]信息技术干预、[12]家庭和学校激励[13-14]等在内的各类项目的评估，发现干预项目有效提升了贫困群体多方面的教育产出，如提升入学率、提升认知和非认知能力、改善健康状况等，且发现接受更多的教育可以提升劳动技能、增加收入，并相应地降低收入不平等、促进社会公平。[15]由于实验方法对实验设计和各类资源要求很高，不少学者也采用双重差分估计、匹配估计、断点回归等准实验方法对教育扶贫政策或项目的实施效果进行评估。[16-18]

第二支文献聚焦于讨论信息技术介入对学生学业表现的影响。关于该话题的定量分析已有很多，但多数研究没有聚焦具体的信息技术干预方式。[19-20]与本文评估的两个项目相关的，其一是双师教学。目前，鲜有针对该教学模式的定量评估成果，现有研究基本为对该教学模式或实践案例的描述性分析；[21-22]；其二是智慧课堂，与其最相关的研究为计算机辅助教学项目(Computer Assisted Learning，CAL)。在广义上，与教育活动相关的在计算机上实现教与学的软件项目都可以称为CAL项目，[6]其目的在于使用计算机设备上已开发好的软件提升学生某一方面的知识储备或能力。目前，关于CAL对学业影响的评估并未形成一致结论。例如Banerjee 等发现CAL可以显著提高学生的数学成绩且具有持久效应，[11]而Lavy、Dynarski等的研究表明CAL对学生的学业表现没有显著影响甚至有负面影响。[23-24]国内学者主要以陕西、青海等地的农村学校为样本，采用实验方法评估CAL对学生学业和非学业表现的影响及机制。相关研究表明，CAL在不同程度上提升了不同学段学生在不同科目上的学业表现，同时还提升了学生的自我效能感、教育期望、学习兴趣等，但这些表现由于学生个体、家庭等异质性而呈现差异。[25-26]

相比于以往文献，本文的研究创新主要体现在以下三方面：第一，从视角来看，已有文献关于教育扶贫效果的评估往往聚焦于宏观政策或儿童早期发展、营养健康、教师培训等领域，关于信息技术对学业表现影响的评估以CAL为主。然而，新一代信息技术飞速发展，CAL仅仅停留在传统的计算机软件辅助教与学层面，无法体现新时代的技术创新和新技术的教育应用。据文献检索，本文可能是国内首篇评估智慧课堂和双师教学对学生学业成绩影响的文献。第二，从方法来看，尽管一些学者对以上两种教学模式的效果进行了分析，但大多使用的是定性分析方法，或是以师生的主观感受作为评价指标进行描述性分析，缺少严谨科学的量化评估。本文将W县的教育扶贫项目——智慧课堂和双师教学视为准自然实验，运用双重差分模型(DID)、PSM-DID等方法，较好地缓解了内生性与样本选择偏差等问题，得到信息技术干预对学生学业表现影响的净效应。第三，在政策启示方面，该项目评估能为落后地区教育决策者进一步推广、复制典型经验提供基于数据的实证支撑。同时，由于智慧课堂、双师教学的前期设备投入成本较高，评估结果不仅有助于决策者权衡项目成本和收益，也可激励地方政府与学校、企业、公益组织等开展多元合作，让现代信息技术成果更好地惠及落后地区教育发展、缩小数字教育鸿沟。

二、项目背景与理论机制

(一)项目实施地及项目基本情况

2019年，L企业(集团)选择了我国华北的W县为试点开展其教育科技助学项目——智慧课堂和双师教学。W县经济发展水平落后，2012年被列入国家扶贫开发重点工作县，2018年W县顺利完成脱贫摘帽，但目前仍是教育部的定点扶贫县之一。W县人民政府高度重视教育现代化推动工作，教育信息化建设取得了一系列重要进展，基本解决了“三通”问题，通过系列教育帮扶项目，进一步转变了师生传统的“教”和“学”的理念，增强了师生的自我效能感。

2019年，W县将包括智慧课堂、双师教学等教学形式在内的综合性教育扶贫项目引入W县中小学。2019年10月下旬，双师教学项目在W县A初级中学(本部校区)、B高级中学正式投入使用。双师教学根据A、B中学各自需要，选择不同年级、班级、学科、时间段开展。在开展双师教学项目之前，L企业分别为A、B中学搭建了2间双师教室(2)双师教学对信息化设备要求较高，除教室需配备计算机外，还需配备能够支持远程实时互动的交互式电子白板、收扩音设备、摄像头、答题器等硬件设备，此外还需要借助双师教学平台等软件开展教学。。开展双师教学时，线下教师为各班级任课教师，线上教师均来自L企业选拔出的各学科优秀教师(3)L企业为国内教育行业领军企业。参与该项目的“优秀教师”为L企业的S级(Super)教师，这些教师教学经验丰富、全部具有硕士及以上学历。。A、B中学根据自主选择的科目，利用校内课后时间每周开展一次2节课2小时的双师教学(4)在双师教学中，常规授课进度由线下教师把握，线上教师并不讲授新的知识点，而是根据线下教师和学生需求，有针对性地对某些重难点知识进行补充教学和辅导。，每次参与学习的2个试点班的学生需要到双师教室进行学习，试点班在一年内固定不变。同年11月，L企业为A中学装备了10个智慧教室，并为试点班的每位任课教师和学生都分配了平板电脑，平板电脑中安装了可联网的L企业内部的各学科教学资源库及教学互动软件。11月18日，A中学开始正式使用智慧课堂教学。在这两个项目运行过程中，L企业派驻1名专业技术人员常驻A中学，该名技术人员不仅负责处理设备运行卡顿、故障、软硬件更新等问题，还负责每日课后为智慧课堂教师提供后台大数据分析结果，以便于教师及时掌握学习和教学统计数据。此外，L企业还不定期指派具有丰富的信息化授课经验的教师到试点学校开展教师信息化教学培训，以提升当地教师的信息技术应用能力和素养。

(二)理论机制

在中国贫困地区农村学校开展的CAL相关项目评估表明，信息技术能在学生成绩落后情况下显著改善其学业表现和非学业表现，对促进义务教育均衡发展、缩小城乡教育差距具有很大的潜力。[6]因此，在理论上，作为应用现代信息技术比CAL更为领先的教学模式，无论是智慧课堂还是双师教学项目，都有助于改善学生的学业表现、提升他们的教育产出。

第一，在资源供给层面，智慧课堂提供了更为丰富的教与学资源，教师可通过平板电脑中的教学资源库接触到更为丰富的教学资源，包括备课教案、重难点知识解读、习题库等，并可有针对性地将这些资源分享给学生，故学生也可接触到更为丰富的学习资源。这不仅有助于提升教师授课水平，也有助于拓展学生视野、加深他们对知识的理解，从而提升学生的学业表现。双师教学则提供了更为优质的教师资源，针对学生学习中的重难点问题进行有针对性地辅导，提升了学生对知识的理解和消化能力，从而促进学业改善。第二，在理念层面，两个项目均有助于教师提升运用现代信息技术进行教学的理念和与时代接轨的素养，也有助于学生变革学习方式，逐渐实现从被动地“输入”转变为主动地“学习”。理念的更新将提升师生在数字化时代的自我效能感，提升教与学的热情，从而对学业改善产生潜移默化的影响。其三，在教学模式上，智慧课堂中富有趣味性的数字学习资源、利用平板电脑进行课堂互动等可以激发学生学习兴趣；而教师可利用平板电脑进行备课、布置和批改作业，利用大数据分析精准把握教学情况和效果，提升了教学效率和质量。双师教学有利于教师学习新的教学方法、授课技巧、资源运用、课堂互动等，提升教学水平，而学生在与线上教师的互动中既体会到远程直播教学带来的乐趣，也倍加重视宝贵的学习机会。因此，两个项目通过变革传统教育教学模式，从教师和学生两侧提升了教育和学习质量，有助于改善学生学业表现。

然而，信息技术手段的介入能提高学生学习成绩不是必然的。首先，如果本地教师缺乏信息化教学经验或无法有效提升信息化教学的水平，反而可能会使课堂教学效率和质量下降，导致其无法按照原有的讲授进度完成教学任务，从而不利于提高学生成绩；其次，新的信息化教具的使用需要一定的适应期，适应期内，学生可能由于新鲜感并不能专注于使用平板电脑的学习功能，而教师也会增加很多额外的学习硬件、软件操作技巧的时间和负担。原有的授课理念、方式、节奏被打乱，师生在适应新教学模式中增加了时间成本，学生的成绩也可能因此出现下降。第三，由于双师教学课程的加入可能会替代原本在提高学生成绩方面更为有效的线下教学活动或占用学生自主学习时间。同时，并非所有学生都能适应线上直播教学，也并非所有科目都适合线上直播教学。[23]第四，两个项目的干预效果很可能受到学生个人和家庭特征的影响而呈现出差异。综上，尽管在理论上我们认为智慧课堂和双师教学对学生学业表现的积极影响更大，但仍存在一些可能不利于提升学生学业表现的因素，还需通过严谨的实证分析来进行检验。

三、研究设计

(一)模型设定

本文将W县的两个教育科技助学项目分别视为准自然实验。我们以试点班级为处理组，选择与处理组特征尽可能相似的非试点班级作为控制组，利用双重差分模型(Difference-in-differences，DID)分别检验这两个项目对学生学业表现的影响效应。首先构建如下模型：

Δscore=β0+β1treat+ε

(1)

其中，Δscore表示学生的学业表现变化，用学生评估期成绩与基期成绩的差值来衡量。在估计中，我们分别使用原始分数、标准化分数进行检验。同时，设置处理组与控制组虚拟变量treat，参与智慧课堂(或双师教学)的学生定义为1，控制组学生定义为0。treat的系数β1即标准双重差分估计量，如果β1显著为正，则说明干预项目能够显著改善学生的学业表现，如果为负或不显著，说明项目开展不利于改善学生学业表现。ε为随机误差项。除模型(1)外，本文同时使用如下拓展模型进行估计：

Δscore=β0+β1treat+β2score＿baseline+λX+ε

(2)

其中，score＿baseline是基期的学生成绩；X是一组控制变量向量，反映学生个体和家庭特征，包括学生年龄、性别、网课经历、父母的受教育年限、兄弟姐妹个数、家庭收入状况、家中是否有台式电脑、家中是否有平板电脑。遗憾的是，由于参与双师教学项目的学生为2019年进入初三年级的两个班，2020年我们开展项目调研时这两个班的学生已经毕业，故难以收集到样本学生的个人和其家庭信息。因此，本文仅使用模型(1)估计双师教学项目对学生学业表现的影响，使用模型(1)和(2)估计智慧课堂项目对学业表现的影响。

进一步地，针对模型(2)，采用倾向得分匹配-双重差分法(PSM-DID)来估计智慧课堂项目的处理效应。PSM-DID将处理组和控制组的样本匹配到倾向值相近的样本，使其满足共同支撑域假设，再使用DID，进而得到更准确的结果。[27-28]估计模型如下：

ΔscorePSM=β0+β1treat+β2score＿baseline+λX+ε

(3)

(二)数据说明

由于W县只有一所高级中学(B中学)，在B中学2个班级开展的双师教学项目中，我们难以在W县找到与处理组具有相似特征的控制组样本。同时，由于B中学原双师教学科目于项目期间内临时更换，难以保证评估的连续性。因此，本文将两个项目的评估都聚焦到A中学。2019年，A中学使用智慧课堂、双师教学的年级分别为初一、初三年级。A中学初一年级共有32个班，其中有10个班的学生参与了智慧课堂项目。我们筛选出其他4个没有进行项目干预的班级作为这10个处理组班级的控制组。参与双师教学项目的班级为A中学初三年级的2个班。同样，我们筛选出A中学E校区初三年级的4个班作为控制组进行分析(5)A中学共有两个校区，即本部校区和E校区。两个校区都采用划片入学制度，总体生源质量并未有明显差异。。

本文使用学生成绩的变化作为智慧课堂与双师教学项目实施效果的评价指标。基期和评估期成绩数据在W县教育局支持下，由A中学校方提供。图1展示了智慧课堂和双师教学项目开展和各阶段考试的时间顺序。在智慧课堂项目中，我们共收集到了A中学初一学生的5次考试成绩，如图1(a)所示，本文选取2019年11月4日的考试作为基期成绩；并选取了第四次、第五次考试作为评估期成绩。在智慧课堂项目的14个样本班中，5次成绩信息完整的学生人数为824人。2020年10月，在智慧课堂项目开始后，我们以在线调查的形式收集了这14个班级学生的基线特征信息。由于调查的信息全部为客观信息，因此以后期问卷来收集干预前的数据是可行的。[29]在824名学生中，个人信息完整的学生共有756名。如图1(b)所示，在双师教学项目中，我们选取2019年6月的考试成绩作为基期成绩，并选取2020年1月的考试成绩作为评估期成绩。在6个样本班中，3次成绩信息完整的学生共有290人。综上所述，在不考虑控制变量情况下，两个项目评估共涉及1114名学生样本数据，而在考虑控制变量情况下，两个项目评估共涉及1046名学生样本数据。

图1 智慧课堂和双师教学项目时间轴

表1报告了智慧课堂、双师教学项目处理组和控制组学生的基期特征。在智慧课堂项目中，两组学生在成绩、个人和家庭特征上的平衡性较弱。处理组学生的主科成绩(数学、语文和英语分数之和)比控制组学生的成绩高出6.03分。在学生个人和家庭特征方面，除性别外，两组学生在其他特征上都存在显著差异。因此，在实证分析部分，本文在模型中加入了学生个人和家庭特征变量，并控制了学生的基期特征(包括学生基期成绩)，来规避基期成绩差异带来的影响。此外，在稳健性检验部分，本文验证了双重差分模型的平行趋势假设，并使用PSM-DID进行了稳健性检验。在双师教学项目中，两组学生在成绩上的平衡性较弱，故后文将进一步对平行趋势假设进行验证。

表1 两个项目处理组和控制组学生的基线特征比较

四、实证结果与分析

(一)智慧课堂项目估计结果

1. 基准回归结果

表2报告了双重差分模型(1)的估计结果，其中Panel A报告了项目干预后主科成绩原始分数的变化、Panel B报告了标准化分数的变化。结果表明，在项目开始较短的一段时间内，智慧课堂教学方式会使学生成绩下降。从原始成绩来看，2019年11月(基期)，处理组学生的主科成绩(274.24)要高于控制组学生的成绩(268.21)(6)后续的检验说明，处理组与控制组之间在基期成绩上的差异并不影响结果的有效性。。然而，在2020年1月，处理组学生的主科成绩(288.24)却低于控制组学生的成绩(291.56)。2019年11月到2020年1月处理组学生成绩的变化(14.00)要显著低于控制组学生成绩的变化(23.35)。然而，在智慧课堂项目实施将近一年之后，2020年10月，处理组学生的主科成绩之和(284.07)显著高于控制组学生成绩(274.62)，且处理组学生从2019年11月至2020年10月的成绩变化(9.82)比控制组学生的成绩变化(6.41)显著高出3.42分。从标准化成绩来看，学生学业表现的变化也具有类似趋势，即智慧课堂项目短期内对学生学业表现产生了负面影响，随着项目实施期变长，智慧课堂项目显著改善了处理组学生的学业表现。

表2 智慧课堂项目干预下学生主科总分成绩变化情况

进一步地，根据模型(2)，我们加入一系列学生个人和家庭层面的控制变量进行估计。同样，我们采用原始分数变化和标准化分数变化两种方式衡量因变量，估计结果如表3所示(7)限于篇幅，以标准化分数变化为因变量的回归结果未列出，可向作者索取。结果表明，基于标准化成绩的考察也具有与表3类似的结果，智慧课堂项目在第一个评估期使学生主科成绩标准分下降了0.124分，但在第二个评估期使标准化分数提高了0.056分，特别是对英语成绩改善作用明显，显著提升英语成绩0.325分。。此外，由于智慧课堂教学模式对学生不同科目成绩的影响可能不同，因此我们还分别展示了智慧课堂项目对数学、语文、英语三个科目成绩的影响。

表3显示，在第(1)、(5)列中，即使在加入学生基期成绩、学生个人和家庭特征变量之后，智慧课堂项目对学生学业表现的影响也呈现出随时间的动态变化。在以2020 年1月考试成绩作为评估期成绩时，智慧课堂项目使学生的主科总分显著下降了7.96分；而到第二个评估期(2020 年10月)时，智慧课堂项目对学生成绩的影响变成了正向——使学生的主科总分上升了3.60分。该结果说明智慧课堂对学生学业表现的影响是显著的，且随着项目实施周期变长，项目的影响效果呈现由负向正的转变，验证了表1结果的稳健性。然而，第(2)-(4)和(6)-(8)列的估计结果表明，智慧课堂项目对不同科目的影响存在差异。具体而言，智慧课堂对学生的数学成绩没有显著影响。无论是在第一个评估期，还是第二个评估期，智慧课堂项目对数学成绩的影响不显著。与此相对，智慧课堂对两类语言科目存在显著影响，其中，对语文成绩的影响始终是负向的。到2020年1月为止，智慧课堂项目的实施使学生的语文成绩显著下降4.69分；到2020年10月时，负面影响略有下降，使学生语文成绩下降3.60分。与对语文成绩的影响不同，智慧课堂对英语成绩的影响一开始为负，此后转为正向影响。事实上，我们还并不能准确分析为何智慧课堂对不同科目成绩的影响存在显著差异，但这种差异或许和教师对平板电脑的使用效率、不同科目自身的特点有关。调研中我们了解到，英语教师对平板的使用效率较高，且英语科目大多数习题为选择题，教师可以很方便地利用平板电脑与学生开展更多的答题互动，且学生的答题正确率等也能实时反馈在教师的平板电脑中，从而教师能够进行有针对性的讲解。对数学科目而言，学生可能更依赖传统的面授方式，更习惯教师通过板书的方式讲解知识点和习题，而语文科目的阅读、写作等环节也可能更多依赖学生和教师之间有效的沟通交流以及书写的练习。

表3 智慧课堂项目对学生成绩的影响(原始成绩变化)

2. 稳健性检验

(1)平行趋势检验。双重差分估计的重要前提条件是处理组与控制组在项目实施前的学业表现不存在显著差异或有相同的变化趋势。为了说明平行趋势假设成立，本文使用干预前的考试成绩进行了检验。在基期(2019年11月)之前的10月份，A中学进行了一次考试，因而可以将10月考试当作基期，11月当作评估期进行检验。表4报告了相应的估计结果。Panel A结果中的因变量为原始分数变化，Panel B中为标准化分数变化。从(3)、(6)行可以看出，无论是原始分数还是标准化分数，处理组和控制组的发展趋势都没有显著差异。因此，在本文样本和分组条件下，可以利用双重差分模型评估智慧课堂项目对学生学业表现的影响。

表4 平行趋势检验

(2)利用 PSM-DID 方法修正样本选择性偏误。由于处理组和控制组学生的基期特征平衡性较弱，因而使用PSM-DID估计智慧课堂项目对学生学业表现的影响。本文选择学生个人和家庭特征变量作为匹配变量，利用 PSM方法，按照1：1近邻匹配有放回抽样的方法对处理组进行匹配。经过匹配，大多数变量的标准化偏差在匹配后显著缩小且基本小于10%，不同变量处理组与对照组样本均值差异不显著，说明处理组与对照组样本具有平衡性。

鉴于在估计结果上，以原始分数变化和以标准化分数变化衡量的因变量具有基本一致的结论，故在PSM-DID估计中，我们仅展示因变量形式为原始分数变化的估计结果。表5的(1)、(2)列分别报告了不同评估期的估计结果。可以看到，利用PSM-DID方法得到的结果与基准回归结果较为接近。从三门主科的总分看，到2020年1月，智慧课堂项目的平均处理效应为-7.396；至2020年10月，平均处理效应变为6.288，且在5%的显著性水平上显著。分学科看，智慧课堂对学生数学成绩的影响始终不显著；对语文成绩的影响始终显著为负，但负面影响的程度在减小；对英语成绩的影响在项目实施初期为负，之后变为正向。总体来说，智慧课堂项目的影响向有益于学业表现的方向发展。一个可能的解释是，转换教学方式带来的成效需要较长时间才能展现出来。PSM-DID的估计结果也再次论证了前文基准回归结果的稳健性。

表5 PSM-DID估计结果

(3)安慰剂检验。根据研究样本，将824名学生随机分配到处理组与控制组中，从而随机产生一个智慧课堂项目的处理组名单，构造“人为”的处理变量。基于模型(2)，分别以原始分数变化和标准化分数变化为因变量，在两个评估期分别进行1000次回归。我们绘制了1000次回归中人为构造的处理变量treat的回归系数和对应的P 值分布(8)限于篇幅，安慰剂检验图未报告，有需要的可向作者索取。。可以发现，不论是以哪个指标为因变量，随机分配的估计值集中分布在零附近。因此，智慧课堂项目对学生学业表现具有显著影响的结论是稳健的，并未明显受到其他遗漏变量的干扰。

3. 异质性检验

我们基于学生个人和家庭特征控制变量进行异质性检验(9)限于篇幅，异质性检验结果未报告，有需要的可向作者索取。，发现：在个人特征层面，智慧课堂项目对男生的正向影响大于女生，而不论是男生还是女生，该项目对学生英语成绩的提升作用最为显著。智慧课堂对男女生的不同影响可能是由于男女生在信息技术素养上的差异。相关研究表明，男生的信息技术素养要优于女生[30-32]，因而更容易掌握新的教学电子设备的应用，从而更快地通过新的教学形式提高学习效果。智慧课堂项目对有过网课经历的学生的主科总分影响正向显著，对无网课经历学生主科总分的影响不显著，但对其英语成绩的影响是正向显著的。此外，我们还检验了智慧课堂对学生成绩不同分位点的影响，如图2所示，智慧课堂对学业表现的促进作用呈现出一种先增强、后减弱、又增强的“N”型变化特征(10)限于篇幅，仅展示智慧课堂对评估期为2020年10月、因变量为原始主科分数变化的不同分位点的影响。。当成绩分位水平处于0.3或更低时，智慧课堂对学业表现的影响较弱甚至不显著，而分位水平处于0.5附近时，智慧课堂对学业表现影响程度达到最大但此后又开始减弱；当成绩分位数超过0.9之后，项目的影响又显著变大。因此，智慧课堂对成绩位于中分位和高分位水平的学生的促进作用最大。从家庭特征来看，总体而言，父母受教育水平越高则学生受智慧课堂项目的积极影响越大；而项目给低收入家庭学生带来的成绩提升越大。以上结论从群体内部差异的角度为利用现代信息技术改善家庭条件较差学生的学业表现提供了经验证据。

图2 智慧课堂对不同分位点上学生成绩的影响注：实线为分位数回归系数，阴影部分为对应的置信区间；长虚线为OLS回归系数，其上下两条点状虚线为其对应的置信区间。

(二)双师教学项目估计结果

本文使用模型(1)估计双师教学项目对学生学业表现的影响。其中，基期成绩采用2019年6月期末考试成绩，评估期成绩为距离中考最近的一次统考成绩——2020年1月的期末考试成绩。表6的结果显示，双师教学项目显著提高了学生的主科总分成绩和数学成绩，但对学生的语文和英语成绩没有显著影响(11)考察标准化成绩时，双师教学项目对英语成绩有显著负向影响，但平行趋势检验未通过，故无法采用该结论。。当然，这一结果需要建立在满足平行趋势检验的基础上。我们以样本学生在2018年6月至2019年6月期间的成绩变化来检验平行趋势假设。如表7所示，主科、语文和数学成绩都通过了平行趋势检验(12)数学成绩的平行趋势检验负向显著，也可认为通过检验，不过估计系数存在偏低问题，也就是双师教学项目对数学成绩的影响比估计值要更大。，英语成绩未能通过平行趋势检验。因此，通过平行趋势检验的主科总分、语文和数学成绩估计结果可以作为评估该项目成效的经验参考。可以看到，总体而言，短期内双师教学项目对学生学业表现具有改善作用，在该项目仅仅进行了不到4个月的时间里，项目对学生成绩的影响正向显著——使学生的主科总分上升了4.88分、使数学成绩提高了6.89分，而基于标准化分数的检验也得到了类似结论。

表6 双师教学项目对学生成绩的影响

表7 平行趋势检验Ⅱ

我们并不否认这一估计结果的稳健性仍有待考量。一是由于对该项目的考察时期较短，目前并不能得到该项目长期影响效应的证据；二是由于我们缺乏学生个人和家庭特征的相关控制变量，可能会忽略其他因素对该项目成效的影响。尽管如此，我们对双师教学对学业表现短期影响效应的考察仍具有一定参考价值。

五、结论与启示

本文以某原国家级贫困县、现教育部定点扶贫县为考察对象，首次对该县引入的两个现代信息技术辅助教学项目——智慧课堂和双师教学对学生学业表现的影响进行了实证检验。本文发现，智慧课堂对学生学业表现的影响呈现出随时间的动态变化，项目在实施初期对学生成绩造成了负面影响，但随着时间推移转变为正向影响，在项目实施近一年后，该项目使学生主科总分上升了3.60分。同时，智慧课堂对不同科目的影响存在差异，该项目对数学成绩的影响不显著、对语文成绩的影响为负，而对英语成绩的影响由负转为正。从学生和家庭异质性看，男生、有网课经历、成绩位于中分位和高分位水平、父母受教育水平较高、家庭经济条件较差的学生更加受益于此项目。就双师教学项目而言，该项目在短期内显著提高了学生的主科成绩和数学成绩，在进行了不到4个月的时间里，该项目使学生的主科总分上升了4.88分、使数学成绩提高了6.89分，但其长期影响效应还需进一步考察。总体而言，两个项目均对学生学业表现产生了显著影响，智慧课堂的突出影响体现在改善英语科目的学业表现，而双师教学的积极影响主要体现在改善数学科目的学业表现。上述结论蕴含的启示在于：

第一，现代信息技术的发展可以为解决落后地区教育发展难题、推动基础教育优质均衡提供新的机遇和工具。教育信息化是补齐教育短板的重要抓手，随着教育信息化步入2.0时代，一方面，在信息化基础设施建设中，要通过推动教育领域的网络、平台、资源、校园、应用和安全新基建，为新时代智慧教育发展提供坚实的基础和应用环境支撑。例如，进一步完善智慧教学设施，提升通用教室的多媒体教学装备水平，支持互动反馈、高清直播录播等教学方式；普及符合技术标准和学习需要的个人学习终端，支撑网络条件下个性化的教与学。另一方面，应重点考虑如何在教学理念、模式、内容等“软件”层面实现现代信息技术与教育教学的深度融合。要进一步创新教育资源和服务的供给方式，增强优质教育资源的有效供给和基础数据的互联互通。针对落后地区仍然存在的师资匮乏、优质学习资源不足、师生信息素养低等教育发展难题，在加强“三个课堂”应用的基础上，整合优化公共数字教育资源并共享利用社会个性化资源，要充分利用“互联网+教育”大平台，围绕区域、学校和师生的教育教学需求，通过教育教学模式改革与创新，如采取智慧课堂、双师教学等新方式和手段促进教育资源优化配置、缩小区域和城乡教育差距。鉴于一些有潜力的新项目具有较高的设备投入成本，可充分发挥多方力量，探索企业硬件平台支持、政府和学校购买服务等新模式。

第二，要坚持以人为本，关注信息技术应用于教学给师生带来的心理状况、适应能力和差异化影响。智慧课堂项目在短期内对学生学业表现有负面影响，可能的原因之一是项目实施初期，师生不论是在心理还是技术应用方面都存在不适应。为此，一方面，在引入信息技术辅助教学时，要密切关注师生心理状态变化，积极开展相关辅导和培训，提升技术的人文关怀。另一方面，要切实加强教师信息技术技能的专业培训，推动教师在教学理念、方式、内容方面的创新与突破，通过提升教师信息化素养进一步改善学生的课堂体验，提高学习效果。同时，研究表明，信息技术辅助教学的实施效果呈现出学科、个体和家庭异质性。为此，在引入数字化资源和信息化教学模式时，应根据不同学科特点有针对性地设计符合学习规律的课程资源和教学方式，并实现多种教育教学资源的组合应用。例如，对数学科目而言，学生与教师在课堂上的有效互动可带来更佳的学习效果，因此在线下常规授课的同时，可利用双师课堂开展远程直播辅导，并鼓励学生在课后通过数字化学习资源开展自主探索；而对于英语科目来说，重点利用智慧课堂所提供的数字资源以及教、学、测、练、评等功能开展教学，则能够取得较好的学习效果。此外，还应关注项目实施对个体的差异化影响，向不同群体提供公平但有差异化的资源和服务，以提升现代信息技术辅助教学的包容性。

第三，要注重挖掘典型经验和案例，形成可复制推广的经验，逐步扩大试点范围。本文所评估的两个项目均在华北某经济落后县开展，实践和评估均表明，项目在转变落后地区师生教与学理念、改善学业表现中发挥了积极效果。这说明，远程配置优质教育教学资源服务于落后地区的教育教学实践，可显著改善落后地区教育发展难题、缩小教育差距。特别是双师教学，由于该模式能最大化优质师资的辐射效应，具有在落后地区大面积推广的可行性。为此，应积极总结经验，建立和完善包含第三方专业评估机构在内的项目执行反馈、评估机制，对教育帮扶项目的成本收益、实施效果、推广复制可行性等进行科学评估。在此基础上，可挑选一批经济和教育落后地区及农村学校、教学点为试点，全力补齐硬件设施与软件资源等方面的短板，综合利用人工智能、云计算、大数据、虚拟现实等技术，不断提升课堂教学的智能化、共享性、互动性。同时，引入本地区或发达地区优秀中小学、社会机构的教师资源，通过政府购买，以在线直播形式定期服务于落后地区的教育教学实践，逐步探索出可复制、可推广的典型经验。