普通高中在线教学师生互动对学业发展的影响——基于全国高中在线学习调查数据的实证分析

郭丛斌,徐柱柱

(1.北京大学 教育经济研究所,北京 100871;2.上海外国语大学 国际教育学院,上海 201620)

一、问题提出

我国第八次基础教育课程改革的文件《基础教育课程改革纲要(试行)》(教基〔2001〕17号)中首次将师生互动列为主要的课堂教学方式,要求充分发挥信息技术的优势,逐步实现师生互动方式的变革[1]。在任何机构的教育中,教育目的的实现、课程的实施、教室和学校物质环境等因素对学生的影响几乎都要通过师生互动来发挥其效用[2]。普通高中教育作为国民教育体系的重要组成部分,在人才培养中起着承上启下的关键作用,而课堂教学是普通高中教育的主要阵地,课堂中的师生互动情况对学生个人发展和教师专业发展都具有十分重要的意义,也是影响学校教育质量的关键因素。

在关于师生互动的研究中,师生互动的内涵一直都是重要的研究问题,学者们分别从不同研究视角对其进行界定。基于社会学研究视角,学者认为课堂是一个微观社会,其发展与运行依靠教师和学生两种角色,所以师生互动是指教师和学生作为行动的双方,一方做出某种行为,在双方都理解其意义的基础上,另一方产生相应行为,进而引发双方新一轮行为的不断交互的过程[3-4]。基于心理学研究视角,师生互动是指在所有教育活动中,教师与学生心理积极与消极的情感对师生行为的影响,如教师的敏感性、指导性,学生的亲密性与依赖性等[5]。从教育学的视角出发,师生互动是指教师与学生之间的各种形式的行为及其产生的各种程度影响[6],更狭义的师生互动将教师与学生在教育活动的作用与影响限定在课堂教学中[7]。基于上述讨论,本研究认为师生互动是指基于平等的师生关系,在教学中教师和学生为解决特定的问题,师生之间发生的一切交互作用和影响[8-9]。

除了对师生互动内涵的探讨,教育学中也十分关注师生互动的有效性,即师生互动是否有利于教育目标的达成,换言之,师生互动的行为与影响是否有助于受教育者知识的习得、能力的提升、积极情感的形成和正确价值观的建立。Joseph等人通过对78名中学教师与2 237名中学生采用随机干预实验的方法,发现无论教学内容如何,师生互动效果的提升有助于学生成绩的进步[10]。此外,他及其团队还采用多水平模型,通过对教师课堂教学的观察数据进行分析,发现良好的师生互动对学生的学业成绩具有正向影响,特别是在小班教学中,师生互动的效果对学生学业成绩的影响更为显著[11]。张静华利用本科问卷调查数据,采用多元线性回归模型发现在课堂教学中,师生互动的行为越多,学生接受与理解的知识越多,并且尝试运用新知识的能力越强,同时学生对知识增加、技能提升和总体收获的评价也会更高[12]。几乎所有研究均表明在传统课堂中高质量的师生互动对学生学业发展具有积极影响[13]。

近年来,我国不断强化在信息基础设施建设上的优势,已逐步发展成位居世界前列的互联网大国,不仅在重点城市普及了千兆以太网,而且在下一代通信技术,如5G 和量子通信,已经具有了先发优势[14]。以此为基础,我国在线教育资源与平台也得以大发展,2020年全国中小学(含教学点)互联网接入率达100%,2023年“国家中小学智慧教育平台”也正式上线运营[15]。在新冠疫情期间,政府为保障教学正常开展颁布的“停课不停学”政策,更是加速了以“互联网+教育”为特征的在线教学模式。在此背景下,师生互动不再仅仅发生在面对面的传统课堂,也发生在线上教学中。与传统教学相比,在线教学中学生的学习场所、学习任务、学习同伴、思维方式、评价方式等多个方面发生了较大转变[16],也对教师的信息化能力、课程设计和教学技能提出了更高的要求。这导致了在线教学中师生互动的行为、方式与师生互动的效果都发生了显著变化。

首先,就师生互动中的学生而言,在线教学会进一步放大学生的个性特质,例如,在线教学期间,师生无法进行面对面直接的沟通交流,这可能导致学习基础较弱、课堂参与不活跃、自主学习能力有欠缺的同学更加不会参与到师生互动中[17]。其次,在线教学中教师的角色也发生了变化,由于网络技术的介入,教学环境向数字化、信息化和智能化发展,在线课堂中师生不再单纯是知识的传授者和接受者的关系,而是知识共建、共同发展的关系[18]。这需要教师在在线教学课堂中,强化教学设计、增加教学内容的趣味性,以任务驱动的方法激发学生学习的内在动力,不断提升在线课堂中与学生互动的频率与质量[19]。最后,从课堂环境来看,线上教学更需要稳定、优质的网络平台与设备提供教学支持,吴薇与姚蕊等人通过调查某研究性大学本科生对在线课程中师生互动的满意度后发现,网络环境、学习设备、教学软件等硬件设施对学生和教师之间的互动具有正向的影响,构建良好的在线课程平台、创造良好的网络环境以及平稳的网络和学习软件的运行,有助于提升在线教学中师生互动的质量[20]。沈忠华和邬大光基于厦门大学教师发展中心发布的《疫情时期大学生线上学习调查分析报告》,通过结构方程模型分析了知识构建、师生互动和信息处理对大学生在线学习成效和满意度的影响及其路径,结果表明影响大学生在线学习成效和学习满意度的总效应量最大的是师生互动水平,这说明在目前线上教学开展背景下,师生互动对学生线上学习的重要性更为突出[21]。江毓君等人以参加A 大学在线公共课学习的学生为样本分析后发现,影响学生在线学习体验的关键因素由强至弱依次是师生互动、同伴互动和协作、课程任务、教师教学技能等[22]。张建卫等人对疫情防控期间B大学14名参与在线教学的师生进行个别化深度访谈,通过质性资料分析发现,教学互动是影响在线教学中学生发展的重要因素[23]。

国内外研究表明在线教学中良好的师生互动对学生学业发展具有积极影响,但大多数的研究是针对高等教育阶段展开,较少选择以高中学生为研究对象。事实上,基础教育和高等教育在线教学的情况具有较大的差别,高等教育阶段教师的学历水平更高,信息化能力更强,对在线教学的适应能力更强,高中教师的信息化能力相对较为薄弱。同时,本科生或研究生自主学习意识较高中生更强。此外,大学在线教学资源更加丰富,为师生提供更加稳定的技术支撑,而目前我国多数高中在线教学资源却难以达到师生需求。鉴于此,本研究将以普通高中学生为研究对象,对有关在线教学师生互动研究的外部有效性进行分析,探讨以下三个研究问题:1.普通高中在线教学师生互动的具体情况如何? 2.在线教学中不同类型高中师生互动呈现哪些不同的特点? 3.在线教学的师生互动又是如何影响学生学业成绩的变化?

二、研究数据与方法

(一)数据来源

本研究样本主要来源于北京大学教育学院大数据中心开展的“全国高中在线学习状况调查”数据。该调查使用四阶段等比例分层抽样的方法,即按照地区经济水平、性别比、城乡比以及年级比等逐步进行分层抽样。其中,经济较发达地区的省份5个,包含福建、山东、广东、北京和辽宁;经济中等地区的省份3个,分别为江西、四川和安徽;经济较不发达地区的省份3个,分别为甘肃、广西和河北。这11省份在地理位置上大致覆盖了我国东中西部地区,在经济和教育水平上大致涵盖了发达地区、中等发达地区及欠发达地区,样本整体代表性相对充分。剔除无效问卷后,共获得有效问卷10 886份,样本中女生占比50.4%,男生占比49.6%;农村户口学生占比61.2%,非农村户口学生占比38.8%;独生子女29.7%,非独生子女70.3%。

(二)测量指标

本研究根据问卷调查数据,通过相关统计方法分别合成了师生互动水平、家庭社会经济地位(SEI)、网络环境、父母参与等变量,具体变量描述见表3。

1.师生互动。在线教学的师生互动是指在线教学中为达到教学目标,师生之间发生的一切交互行为及影响。本研究采用改编的师生互动量表测量线上教学的师生互动质量,量表的KMO 值均大于0.85,且在0.001水平上显著,克隆巴赫系系数大于0.9,这说明师生互动量表具有良好的信效度,故我们可采用量表所有题项的均值表示线上教学师生互动的整体水平。采用因子分析,识别出两个特征根大于1的因子,分别命名为师生互动中教师参与度和学生参与度。

表1 师生互动量

采用线性回归的方法基于因子得分系数计算出教师参与度Xtea和学生参与度Xstu的表达式,如式1和式2。

2.学业发展。本研究所使用的学业成绩变化是基于学生问卷调查直接收集,并经过对高中生在线教学前后各科考试的综合成绩对比验证分析。其中,所有学生成绩的变化划分为五类,依次为大幅下降、小幅下降、没有变化、小幅上升、大幅上升。

3.家庭社会经济地位。本研究主要从父母受教育水平、父母职业地位以及家庭经济水平这三个方面来衡量家庭社会经济地位。本研究采用因子分析法构建高中生的家庭社会经济地位指数(SEI)[24],涉及的变量包括父母的受教育程度、父母的职业划分和家庭经济水平,具体划分标准如表2所示。其中,父母的职业类型指标按照陆学艺划分方式,以不同职业所占有的组织、文化和经济资源多少作为标准,划分为国家与社会管理者、经理人员、私营企业主、专业技术人员、一般办事人员、个体工商户、商业或服务业人员、产业工人、农(林/牧/渔)民、无业及其他等十个类型[25],然后采用因子分析法,因子分析的结果显示,KMO=0.809且在0.001水平上显著,说明选取的五个变量适合进行SEI构建,因子载荷矩阵显示五个变量的因子载荷值均大于0.5,处于能够接受的范围。

表2 家庭社会经济地位变量说明

表3 相关变量说明

基于SEI因子分析的因子得分系数矩阵可获得SEI因子得分表达式如式3:

4.网络环境。为了系统考察在线教学过程中的网络环境,本研究借鉴以往经验自编李克特式五点网络环境量表,共设计了5道题目,如“我家无线宽带网络速度很快”“我家无线宽带网速不会影响我听课的效果”“我对我家无线宽带的网速十分满意”“线上上课期间从未出现过卡顿现象”等。经统计分析,该量表的KMO=0.835,说明量表的效度良好。故采用量表中所有题项评价均值代表学生家庭网络运行环境,均值越高,说明学生的家庭网络运行环境越好。

5.父母参与。与大学阶段开展在线学习不同,普通高中学生进行在线学习的场所多在家庭,父母常常会参与到学生的学习中,研究表明在线学习中父母参与对在线学习的投入、学习心理和学习表现都产生显著的作用[26]。本研究自编的父母参与量表主要由“家长会随时监督我上课时的状态”“家长会与老师沟通我在家学习的情况”“家长会监督我进行模拟考试”“家长会检查我的作业完成情况”等题目组成。经统计分析,该量表KMO=0.851,说明该量表具有良好的效度,故采用量表中所有题项评价均值代表父母参与程度,评价均值越高,父母参与度越高。

(三)计量模型

本研究使用有序逻辑回归模型,在控制学生个体特征、家庭背景、在线学习条件和家庭环境的影响后,着重分析师生互动对学生学业成绩变化产生的影响。其表达式如下所示:

有序逻辑回归由(n-1)个逻辑回归构成,等式左边ln(oddsj)表示因变量取第j个分类时累积概率的发生比。具体而言,本研究因变量为实施线上教学期间学业成绩的变化,划分为五类,分别是大幅下降(j=1),小幅下降(j=2),没有变化(j=3)、小幅上升(j=4)、大幅上升(j=5),其发生比分别为odds1=p1(1-p1),odds2=(p1+p2)/1-(p1+p2),以此类推。等式右边i表示第i个观测变量,interactioni表示本研究的核心自变量师生互动的水平,xk表示其他控制变量,其中k表示第k个控制变量,如性别、户口类型、家庭社会经济地位、电子设备数量、网络环境以及父母参与等。变量回归系数λ和βk分别表示其他变量不变时,自变量或控制变量每增加一个单位,学业成绩变化上升到更高一级分组的发生比增加eλ或eβk倍。

三、实证研究结果

(一)在线教学师生互动情况及其异质性

1.在线教学师生互动和学业发展的城乡及性别差异。如表4所示,普通高中在线教学师生互动整体评价均值大于量表选项的中间值3,说明在线教学中师生互动水平尚可。其中,在线教学师生互动中教师参与(M=3.79)优于学生参与(M=3.56),且这种差异具有显著性(t=31.951,p＜0.01),也就是说,在师生互动中学生对教师的评价更高,对自己参与师生互动的评价更低。从性别差异来看,女生(M=3.69)会比男生(M=3.82)更加积极地参与到师生互动中,这种差异主要体现在女生对师生互动中教师参与的评价更高,即女生对在线教学中教师授课状态、互动情况和即时反馈情况有更加积极的评价。此外,学生发展的评价均值小于中间值3,说明学生整体学业成绩都有一定程度的下降,但不具有性别差异。

表4 在线教学师生互动整体情况及性别差异描述统计结果

从城乡差异来看(表5),城镇高中学生的师生互动水平明显优于农村高中学生,且这种差异存在显著性。具体而言,在师生互动的教师参与和学生参与两个维度上,城镇高中生评价均值都显著高于农村高中学生。综合城乡与性别两个维度的视角,普通高中生在线教学师生互动水平排序分别为城镇女生＞城镇男生＞农村女生＞农村男生。就教师参与而言,教师参与的评价均值排序分别为城镇女生＞城镇男生＞农村女生＞农村男生,就学生参与而言,学生参与的评价均值仅具有城乡差异,不具有性别差异。就学业发展而言,城镇和农村学生的学业成绩都有下降,并且农村学生的学业成绩下降更多。

表5 在线教学师生互动城乡差异描述统计结果

2.在线教学师生互动和学业发展的家庭背景、网络环境和父母参与差异。基于家庭社会经济地位指数、网络环境和父母参与的得分,本研究将后30%划分为低水平组、30%至70%划分为中等水平组,前30%划分为高水平组。根据学生填写的兄弟姐妹的数量,划分出独生子女和非独生子女组,统计分析各组学生的师生互动水平、教师参与度、学生参与度和学业发展情况,并利用单因素方差分析方法检验各组学生在师生互动和学业发展是否存在显著差异。如表6所示,不同家庭社会经济地位、网络环境水平和父母参与水平以及是否为独生子女在师生互动整体水平、教师参与维度和学生参与维度、学业发展都存在显著差异。具体而言,家庭社会经济地位越高、网络越通畅、在线学习中父母参与度越高,则师生互动的水平越高,教师参与维度和学生参与维度也呈现了与师生互动整体水平相同的变化趋势。此外,相较于有兄弟姐妹的高中生,独生子女的师生互动水平更高。与之相似,独生子女、家庭经济地位越高、网络环境越好以及父母参与越高,学生成绩下降相对较小。

(二)在线教学师生互动水平对高中生学业发展的影响

本研究对在线教学师生互动水平对高中生学业成绩的变化建立了有序逻辑回归模型,回归结果如表7所示。平行线检验在对应统计量下的P＞0.05,表明有序逻辑回归模型成立;似然比检验结果显示此模型相较于零模型具有统计意义,说明高中生的个人特征、家庭背景、网络环境和家庭环境对高中生学业水平具有一定的影响。首先,就学生个人特征而言,性别对高中生学业成绩的变化没有影响,城镇户口的高中生学业成绩进步的概率更大,当其他变量固定不变时,农村户口的高中学业成绩提升的可能性是城镇户口的95.9%。这与前文中高中生学业成绩变化的检验结果相互印证。其次,从学生的家庭背景和家庭环境来看,家庭社会经济背景越高、独生子女、网络环境越好、父母参与越高的学业进步的概率更大。最后,就本研究的核心自变量——师生互动的水平而言,师生互动的水平越高、学生学业进步的可能性越大,当控制其他变量时,师生互动的水平每增加一个单位,高中生学业成绩提升的概率将增加1.32倍。

表7 在线教学师生互动水平对学业发展影响的回归分析

四、研究结论与启示

(一)研究结论

本研究立足于普通高中学生在线学习状况,分析了在线教学中师生互动水平和学业发展的整体情况,比较了不同个人特征、家庭背景和家庭环境高中生与其教师互动水平和学业发展差异性,进一步探究了师生互动水平对学生学业发展的影响,获得相关研究结论。

第一,在线教学师生互动水平总体表现尚佳,且师生互动中教师参与度更高。师生互动是教师和学生双方的交互行为,但研究发现在线教学中教师参与程度比学生高,教师在授课、课堂互动、作业反馈和解答疑问等方面会有更加积极的表现,而学生在听课、回答问题、课堂互动和完成作业等方面却相对薄弱。相关研究也表明教师对在线教学存在焦虑的主要原因是无法有效地获得学生反馈[27],可能是因为无论何种模式的在线教学,师生之间都存在空间间隔,学生在学习过程中,教师不能像线下课堂教学那样通过观察学生的行为和表情来了解学生的学习状态,及时调整教学策略,因此学生无法跟随老师的教学节奏而不能参与到师生互动过程中,师生关系由线下教学的近距离高强度向在线教学的远距离低强度转变。此外,学生自主性与自律性是影响在线教学学生参与的重要因素,在线学习中学生可能会被其他在线活动,如娱乐信息、聊天信息等分散注意力,从而导致师生互动中学生参与度较低。

第二,师生互动水平和学业发展在个人特征、家庭社会经济背景、网络环境与父母参与等维度存在显著差异。具体而言,女生、独生子女、城镇户口、家庭社会经济地位较高、网络环境较好以及父母参与度高的高中生,师生互动水平更高更好。就性别而言,可能是由于在线学习中女生更不容易受到外在环境,如网络游戏等的影响,在线课堂学习投入更高,与教师互动水平越高[20]。与之不同,在线教学中学业成绩变化不存性别差异,而独生子女、城镇户口、家庭社会经济地位较高的高中生,在线教学中的学业发展更好。这说明独生子女、城镇户口和家庭高社会经济地位的高中生,拥有更多的在线教育资源,这导致他们在使用线上学习平台时也会出现受益程度也存在差异。因此,未来继续开展在线教育还需要进一步关注教育信息化发展中的“数字鸿沟”[28]。

第三,在线教学中师生互动水平对学生学业发展的积极作用明显。以师生互动水平为代表的在线教育教学实施效果变量对高中生学业成绩发挥着最为直接的促进作用,同时良好的家庭环境(如网络环境)对其积极影响也不容忽视。本研究的实证分析结果再一次对此加以佐证。并且,与家庭社会经济地位、网络运行环境和父母参与程度等因素相比,在线教学中师生互动所发挥的积极作用相对更大,说明在线教学中进一步提升师生互动质量对于大幅改善学生学业成绩的影响更加有效,这与已有研究结论相似,师生互动是影响在线学习体验最直接的因素[21]。究其原因,师生互动水平越高,教师对学生的学习情况了解越清晰、越全面,老师可以及时解答学生知识的疑点。与此同时,师生互动水平越高,说明学生的学习投入也越多,对学生学习成绩产生的正向影响也越大。

(二)启示

根据上述前面的分析讨论,本研究得出如下启示。

1.关注弱势群体学生网络环境配置,为在线教学师生互动提供物质条件和实践保障。基于当前社会发展,由于教育信息化软硬条件和外部环境的驱动,在线学习仍然是十分重要的学习方式。相关研究表明尽管我国普通高中在教育信息化的硬件建设上取得了进步,但低家庭社会经济地位、农村学生和其他薄弱地区学校仍然存在“数字鸿沟”[29],这导致了弱势群体受制于家庭经济条件与网络环境,其在线师生互动情况不太理想;另一方面,并非每个阶层群体都能在相同的水平上使用在线教育。相形之下,农村户口学生和低社会经济地位家庭学生等使用在线学习平台的经验和效率相对更弱,在线学习中师生互动质量也更差,这将影响到在线学习的效果。为有效解决弱势群体学生在线学习缺乏终端设备和网络环境的问题,各级相关主管部门应有所作为。各级政府及教育局要重点关注弱势群体学生的在线学习环境,并在力所能及的范围内帮助他们解决设备和网络问题。此外,各教育主管部门还要联合高中学校,重点帮扶弱势家庭学生,为其提供及时的在线教学辅导培训,从而进一步提升他们线上与教师互动的能力,进而整体保障弱势群体接受在线教育的起点公平。

2.着力提升学生学习的自主性和自我监控水平,增强他们主动参与线上与教师互动的意愿。传统课堂上,师生互动不仅要求教师与个体在认知和情感上产生共鸣,还需要教师积极营造宽松的课堂氛围,以促进学生之间产生互动和交流[30]。而在线教学中同伴的“消失”,很容易会导致同伴之间缺乏有效的学习监督,进而影响到整个线上师生互动的质量。同时,网络课程中的师生互动质量与学生自我监控能力有很高的相关性。学生倾向于将有效的社交互动与在线学习的乐趣及有效性联系在一起。只有教师提供即时和具体的反馈,才能使学生控制并监督自己的表现,从而获得更大的收益。并且,与教师互动程度高的学习者,更热衷于在线学习,愿意并能够自我管理他们的学习过程[31]。为此,在线教学中,需要全面提升高中生学习的自主性和自我监控水平,以进一步增强他们主动参与线上互动的意愿。一方面,要指导学生制定符合自身学业基础的学习机会,着力提高他们主动学习的积极性和学习兴趣。另一方面,要重点关注学习态度懒散的学生,督促他们保持在线学习的注意力和自我监控水平。

3.加强教师信息技术能力和在线教学技能的培训,着力提高高中教师在师生互动中的应变能力。一般地,在传统课堂面授方式中并不会出现“师生互动”的难度问题,但在线教育则比之传统教育在师生互动教学上存在先天不足[32],如教学过程的时空分离,而本次调研始于新冠疫情初始阶段,这一阶段师生可能还没有做好充足的思想准备并缺乏相关实践经验,进而最终影响到在线互动的质量和效果[33]。相较于平时,高中教师线上授课时教学准备表现相对较弱,在熟练操作相关软件、与学生保持良好的互动以及即时解答学生的疑问方面还存在明显不足。为此,应切实加强高中教师的教育信息化水平,并重点关注他们在线教学中的应变能力。教师要善于丰富在线教学形式,开展个性化教学,以增强学生在线互动的意愿。与此同时,学校要多组织教师参与在线教学技能相关的培训,并以提升教师在线教学胜任力为重点,着力提高他们处理突发情况的能力以及线上教学的反馈水平。