摘 要:基于随机控制试验方法,本文通过对4个班级210名学生2个多月时间的试验检验了座位是否能够影响学生学习成绩。结果表明,前排学生比相邻后排学生的百分位成绩平均提升4.5个百分点,即座位和成绩之间存在邻近效应。研究结论能给“往前坐”的学风建设政策提供实证支撑,对于推进校园学风建设具有现实意义。
关键词:座位;成绩;邻近效应;随机控制试验
一、引言
“往前坐”往往是老师上课对学生座位的一般要求,这通常是基于一种默认的共识,即前排座位有利于学习。因为通常认为坐在前排的同学拥有靠得近、听得清、看得明的客观优势,可以得到更好的授课体验,进而有利于学习成绩提升,该效应称为邻近效应。但在教学的过程中,我们同样会发现一种现象:认真学习的同学坐在哪里都会认真学习,无心学习的同学坐在哪里照样心猿意马,体现出一种与座位无关的学习主观性。因此,“往前坐”是“确有其效”还是老师的“一厢情愿”?这是一个有趣而值得探讨的问题。若“往前坐”确有其效,那么前排座位是一种微观层面的优质稀缺资源,应该得到有效且公平地利用,可以通过随机分配的方式进行座位安排;若“往前坐”仅是老师的“一厢情愿”,那么这便只是一种课堂展现形式,无关乎成绩,需对“往前坐”的意义进行反思。
对邻近效应的探讨历时已久,但结论尚存争议。Griffith最早从心理学的角度开展相关研究,得出坐在中间排的同学比前后排的同学成绩更高的非典型结论[1]。后续学者研究中有表明邻近效应存在的,Benedict和Hoag发现选择坐在教室前面的学生表现更好,当喜欢后座的学生座位向前移动时,这些学生的成绩有所提高[2];Perkins和Wieman研究了一个有201名学生的大型物理教室,这些学生在上半学期被随机分配座位,然后在下半学期被要求交换座位(从前到后),发现这对上半学期的成绩分布产生了重大影响,后排的学生获得F的可能性比前排的学生高出近六倍[3];此外,一些研究同样表明了邻近效应的存在[4~5]。相应的,有学者研究不支持邻近效应[6~7],对此一个可能的解释是邻近效应受教室大小影响,对于大教室上课的学生,座位越往前越能提升成绩,而这种现象在小教室不存在[8]。国内学者对邻近效应的研究较少,有学者通过记录学生自主选座数据,采用控制变量回归的方法来推导因果关系,表明座位越靠前,学习成绩越好 [9];采用问卷调查法和单因素方差分析进行因果分析,表明学生在自由选择课堂座位时,会形成以教师为中心的“学业优胜区” [10]。
尽管当前有较多相关研究,但现有研究主要存在因果推导的可靠性不足的问题,如采用控制变量的回归分析和v/OiSxfHss4J8550sJJGclDcYEB9TCwQYWFRRzjPOg0=单因素方差分析都没有本质上解决内生性问题,无法从相关关系有效地推导到因果关系,即有可能是好学生选择了前排的位置,而不是前排位置造就了好学生。推导因果关系的主要的困难在于如何内生性问题,而解决内生性最有效的办法是随机控制试验(Randomized Control Trials ,RCT) [11]。
鉴于此,本文采用RCT方法进行座位与成绩之间的因果推断。具体的,每堂课对学生上课的座位进行随机分配,并记录座位,同时每堂课进行课后测试,记录成绩,试验持续了2个多月时间。通过RCT确保作为核心解释变量的座位最大程度上符合条件独立假设(Conditional Independence Assumption,CIA),使得座位与成绩之间的因果关系推导具备可靠性,这亦是本文的主要边际贡献。
二、试验设计
本试验开始于2023年秋季学期初,至2023年11月中旬结束,共2个多月时间。以温州商学院金融贸易学院《金融市场与金融机构》课程的本科学生为研究对象,共4个班,210名学生参与了研究。
在试验开始的第1周,我们收集到了学生的基本情况,包括性别、学号、手机号、期初平均绩点、座位倾向等信息。同时根据上课教室结构,利用EXCEL制作随机座位程序,可以实现一键随机安排全班同学座位。正式试验从第2周开始,课前我们通过随机座位程序生成座位分布,提前发布在微信群,学生上课根据座位入座。每堂课结束前5分钟左右,我们会安排一次随堂测试,测试内容均来自本节课的授课内容,一般由10~12题客观题构成,测试通过手机上的“课堂派”平台发布,为了给学生多一点空间和乐趣,我们设置了每次测试有2次切屏的机会,但同时,由于题目均为原创题目,网络上一般找不到原题,通过这样的方式来最大限度保证随堂测试能反映出学生的真实所学。
三、数据与计量模型
(一)变量说明
试验期内,因节假日等因素影响,4个班完成了7周次试验,累计获得了210名学生1271个试验数据。在试验过程中,少部分同学存在随意测试、误交作业的情况,为此,本文对测试成绩尾部5%的数据进行了缩尾处理。相关变量定义如下:row(座位),前排(1~2排)、中排(3~4排)、后排(5排及以后)分别计1、2、3;score(课堂测试成绩),随堂测试结果,每次总分为10~13分,classroom(上课教室),共涉及两个教室,分别取0、1;gender(性别),男性0,女性1;grade(年级),大四0,大二1。pref-seat(座位偏好),通过问卷获得学生座位倾向,前排(1~2排)、中排(3~4排)、后排(5排及以后)分别计1、2、3;GPA(平均绩点),期初平均学分绩点。
(二)随机性检验
座位的随机性是本文的核心,试验的随机性直接决定了本文试验结果的可靠性,因此在数据分析之前,我们首先必须对随机性进行检验。因为本文的座位分为前、中、后三个分组变量,t检验不再适用,所以采用单因素方差分析(One-way ANOVA)进行随机性检验。具体的,选取学生的学号、平均绩点(GPA)、手机号码、座位倾向(pref-seat)和性别(gender)5个变量进行方差分析,分析这5个变量在前、中、后三个区域中的均值是否存在显著差异,若是真实随机,则不应该存在显著的组间差异。在7次试验35个指标中,有33个ANOVA P值是大于 0.1的(限于篇幅未列出结果,有需要的读者可向作者索要,下同),表明这些变量不存在显著的组件差异。同时,Bartlett's P值均大于 0.1,通过方差齐性检验。因此,本文的座位安排是满足随机性要求的,基于该数据的因果推断是可靠的。
(三)模型设定
本文基础实证模型采用横截面数据回归模型,因为核心解释变量作为随机变量,已经满足条件独立假设(CIA),内生性的问题已经大大削弱,基础模型设定如下:
其中scorej、rowj分别表示学生j的测试成绩和座位区域,Controlsj表示相关控制变量,包括上课教室、性别、年级、平均学分绩点等。需要说明的是,一般情况下,在回归方程中加入控制变量起到两个作用,一是保证条件均值假设CIA成立,二是减小误差,提高估计精度。本文核心变量[rowj]作为随机变量,具备外生性,与[εj]本身不相关,这已经保证了OLS估计量的一致性,因此从内生性的角度出发,此时加入控制变量并无作用。但从估计精度的角度看,还是很有必要,因为座位毕竟提供的信息太少,估计精度不高。所有回归均采用稳健标准误差。模型中的[β]是研究关注的重点,若存在邻近效应,则[β]应显著为负。
四、实证结果
(一)基础回归结果
首先,基础回归模型中不加入控制变量,图1展示了回归结果,7次回归结果的[β]系数都是负数,但只有3次是在10%的水平上显著,部分支持了邻近效应。以第1周次结果为例,row每增加1单位(即中排比前排、后排比中排),平均成绩下降0.435分,而第一次测试成绩score的平均值为6.01,标准差为2.01,因此座位每往后1区域,平均测试成绩下降7.2%(0.435/6.01)。相应的,根据第2~7周次回归结果,座位每往后1区域,平均成绩分别下降4.23%、5.33%、1.3%、0%、2.65%、4.6%。相应的可以计算,row每增加一个标准差,第1~7周次score分别降低0.21、0.12、0.12、0.04、0.04、0.09、0.17个标准差,体现出座位差异能解释4%~21%的成绩差异。整体上表明邻近效应的存在,尽管有些周次的回归结果不显著,一个可能原因是基础回归中没加入控制变量,导致估计精度不够。
在基础回归模型的基础上,我们加入了年级、教室、性别、平均绩点四个控制变量。在控制了这些因素后,row的系数基本没有发生大的变化,相关结果分析不再赘述,row的7个系数中有4个在10% 的水平上显著,拟合度均提高到10%左右。在控制变量中,最显著的影响是平均绩点GPA,表明平时成绩好的同学,上课测试成绩也会好,平均绩点能解释成绩20%~45%的差异。
(二)面板数据回归结果
如前所述,尽管座位是随机变量满足CIA,可以解决内生性问题,横截面数据模型的估计值是一致的,但同时,横截面模型的估计效率不高,尽管加入了一些控制变量。而面板数据的固定效应模型可以对不可观测的非时变因素进行控制,提高估计精度。鉴于此,本文将横截面数据构造成面板数据,采用面板数据模型(2)进行回归。
需要说明的是:一是模型中的控制变量如年级、性别等均是非时变变量,均已包含在ID的固定效应中(ID_FE);二是为了使得成绩能够跨期比较,我们对成绩进行了百分位处理,即先将每一期成绩进行排序,再除以当期试验的总人数,得到百分位成绩scoreperc,该值越小表明成绩越好。根据固定效应回归结果,座位指标row在1% 的水平上显著,row每增加1(即每往后挪一个区域),百分位成绩往后挪4.5个百分点,表明存在邻近效应。从拟合度上看,调整后R2达到 31%,显著高于横截面回归模型,验证了面板模型的高效性。
(三)采用座位虚拟变量的回归结果
此外,我们引入座位虚拟变量来衡量位置,座位虚拟变量可以提高邻近效应的分析颗粒度。具体的,为避免共线性引入dum2-dum7共6个虚拟变量,分别代表第2排-第7排座位(因第7排之后样本较少,所以将第7排及之后的统一纳入第7排),虚拟变量的回归系数代表相应座位与第一排座位邻近效应的差距,采用面板数据模型(3)进行回归。
图2展示了回归结果,整体上看,越往后的位置,其百分位成绩也越靠后,支持了前文的观点。需要说明的是,第2和3排的回归系数不显著,意味着第2排、3排位置与第1排没有显著差别,表明位置的作用存在一定的阈值效应。
五、结论
本文采用随机控制试验方法,通过对4个班级210名学生2个多月时间的试验检验了“往前坐”是否能够提升学生学习成绩。研究表明,前排座位能显著提升学生成绩,即存在邻近效应,学生座位每往前一个区域(座位分前中后三个区域),百分位成绩提升4.5个百分点。且邻近效应在学习意愿和性别方面没有异质性。
本文采用的随机控制试验能够可靠地推导座位与成绩的因果关系,弥补了当前相关研究的不足。同时研究结果能给“往前坐”的学风建设政策提供实证支撑。
进一步讨论:本文结论支持了邻近效应的存在,一个直接的政策建议就是鼓励“往前坐”。但在教学实践中,可能会存在两种情况:一是前排会空着,导致这个优质的稀缺资源被浪费;二是学生抢着前排坐,导致前排资源不能公平分配。如何将前排高效且公平用起来是教学需要认真考虑的事情。在本次试验过程中采用的随机座位模式或许可以提供一些思路。在这个试验过程中,随机排座体现出了一些好处:前排座位根据随机安排,都会有人坐,不会存在资源浪费,保证了资源的有效利用;随机安排使得大家都有相同概率能够获得前排优质资源,实现微观层面的教育公平;通过随机方式,打散了学生的群聚效应,课堂纪律相比自由选择更容易管理;通过座位安排,可以清晰掌握每个学生的位置,对于课堂提问和点名有显著的帮助。因此,随机座位安排可以高效、公平地利用前排资源,同时对于课堂纪律管理具有较好的作用。
参考文献:
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作者简介:李昌克(1989— ),男,浙江温州人,温州商学院助教,硕士,研究方向为银行经营管理;陈习定(1981— ),男,湖南娄底人,温州商学院教授,博士,研究方向为公司金融;陈凯鸣(1990— ),女,浙江温州人,温州商学院副教授,硕士,研究方向为公司金融。