課程異質性對學生在線學習成效的影響機制研究

廖春華 吳振倫 李爽

[摘? ?要] 隨著數(shù)字技術與教育的不斷融合，在線教學模式成為未來教育的必然趨勢。文章從課程屬性特征的視角，對某雙一流建設高校的學生—課程大樣本數(shù)據(jù)，使用均值t檢驗和普通最小二乘回歸方法，探討課程異質性對學生在線學習成效的影響及作用機制。研究發(fā)現(xiàn)：在線教學提高了學生學習成效，且課程類型與課程學分異質性對此產(chǎn)生了差異化的影響。影響機制分析表明，課程類型和課程學分異質性對學生學習投入產(chǎn)生影響，間接影響了學生在線學習成效?；谘芯拷Y論，文章提出我國高等教育在線教學發(fā)展應采取包容審慎態(tài)度，重視課程異質性的差異化發(fā)展，制定激勵學生主觀投入政策等建議，為推動教育數(shù)字化轉型提供借鑒。

[關鍵詞] 線上教學； 課程異質性； 學習成效； 學習投入

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 廖春華（1978—），女，四川成都人。研究員，博士，主要從事教育政策與管理、教育信息化研究。E-mail：lch@swufe.edu.cn。

一、 引? ?言

隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的蓬勃發(fā)展和教育創(chuàng)新理念的推廣應用，在線教學模式在高校的融合創(chuàng)新發(fā)展成為必然趨勢，數(shù)字化渠道成為擴大教育可及性的有效方式[1]。高校迫切需要從疫情下的大規(guī)模在線教學實踐中汲取經(jīng)驗，為后續(xù)課程教學改革提供啟示。目前，學者對在線教學成效的研究有著不同觀點。有學者通過研究移動平臺教學情況發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)情況下線上教學對學生有積極作用[2]。也有學者認為，和傳統(tǒng)線下教育方式相比，線上教學在師生交流互動方面可能更具有優(yōu)勢[3]。越來越多的研究表明線上教學具有有效性，且學生對其滿意度不斷提高[4-5]。然而，也有研究對在線學習效果存在質疑。線上學習學生缺乏紀律性、學生的教育體驗差[6]，突發(fā)的技術問題也可能會阻礙師生對線上教學平臺的訪問和參與[7]。實際上，已有研究爭論的原因可能在于忽視了課程屬性特征對學生投入和學習成效的影響。楊超等研究發(fā)現(xiàn)，課程專業(yè)相關度可能會影響學生的重視程度和努力程度，學生進而產(chǎn)生不同的主觀能動性[8]。針對不同專業(yè)和年級的學生難以制定差異化教學方案，這在客觀上不利于提高學生學習成效[9-10]。因此，有必要從課程異質性視角深入考察在線教學對學生學習成效的影響及作用機制。

二、理論框架與研究假設

（一）課程異質性對學生學習成效的影響

與線下教學相比，線上教學具有提供個性化學習[11]、縮小教育資源差異[12]、提高學生參與度[7]等優(yōu)勢。我國高校按專業(yè)性質區(qū)分課程類型，如區(qū)分“選修”與“必修”“專業(yè)”與“通識”等。顯而易見的是，不同課程類型的學習成效具有異質性。不同課程類型之間存在知識壁壘，其難以相融的知識框架可能會影響學生學習成效。此外，院系之間不同的教學方案和形式化的學科交叉使得學生將時間和精力更多地投入與專業(yè)相關性高的課程類型。學生對通識類課程的投入顯著低于專業(yè)類課程[13]。線上教學使得學生的學習過程具有極大靈活性，其固有特點為學生打破知識壁壘提供了可能。學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術賦予在線教學的回溯性進行反復學習，可以通過在線答疑等方式提高參與度，解決課程相關問題。

學分作為我國大學課程的一種屬性，往往代表了該課程的課時長短、難易程度、重修成本等，且在課程類型、年級、結構等方面存在差異性。與線下教學相比，線上教學賦予學生的高靈活性為學分異質性對學習成效的影響帶來了可能。別敦榮認為，學分制將不同課程各個方面抽象的衡量尺度具象化，代表了高校教育教學上的投入程度[14]。賈非等認為，課程學時與學分具有高相關性，學分較大的課程隱含了該課程在知識體系中具有較顯著的重要性，可能會激勵學生主動增加學習投入[15]。學生通過學分高低來主動選擇對課程的投入，學分高的課程會激勵學生投入更多的時間和精力，以避免無法通過課程和更高的重修費用；學分低的課程可能使學生低估課程難度，從而減少學習投入。因此，線上教學對學生學習成效的影響可能受到課程學分的異質性影響。

根據(jù)上述研究，建立假設H1：相對于線下教學，線上教學對學生學習成效具有正向影響。且該正向影響具有課程異質性，表現(xiàn)在：（1）線上教學對學生學習成效的影響因為課程類型而不同（H1a）；（2）線上教學對學生學習成效的影響因為課程學分而不同（H1b）。

（二）課程異質性對學生投入的影響

學生投入被視為有效學習的必要條件之一，也是獲得學術成就的驅動力。Bond等認為，學生投入是一個復雜的多面元結構，指學生在學習過程中投入的精力、時間，學習投入是學習和學術成功的關鍵因素[16]。Astin認為，學生投入理論由最初的“用于任務的時間”到努力質量，投入理論完善了學生投入概念[17]。投入理論的核心觀點是學生學習成效與學生投入息息相關，且學生投入可分為質量和數(shù)量兩個維度衡量。Bakker等研究發(fā)現(xiàn)，主動的學生投入能使學生獲得更好的學習成效[18]。

課程類型影響學生投入[19]。不同的課程類型吸引學生主動投入時間和精力的程度是不同的，且對不同方式的學習投入存在差異。課程類型的難易程度使學生的學習投入不同。學生會通過識別不同課程類型來選擇不同的學習投入時間和精力。此外，課程學分異質性體現(xiàn)了課程時長、難易程度等特征，課程學分異質性也會導致學生投入的不同。

根據(jù)上述研究，建立假設H2：線上教學的課程異質性會對學生學習投入產(chǎn)生影響。

三、研究設計

（一）數(shù)據(jù)來源

本研究的樣本為某雙一流學科建設高校14283名學生在186個課程中產(chǎn)生的94972條學生—課程數(shù)據(jù)樣本。其中，新冠疫情期間（2020年上半年），該校采取線上教學模式，產(chǎn)生了43743條學生—課程樣本；新冠疫情之前（2019年上半年）采取線下教學，產(chǎn)生了51229條學生—課程樣本。

（二）研究變量

因變量1?！皩W習成效”是衡量不同類型教學活動中，學生通過教師授課和課前課后自主學習所掌握和吸收的有效知識技能程度，考慮到本研究課程樣本較大，課程總成績構成比例不僅在課程維度具有異質性，同一門課程不同教師授課也存在異質性，為了避免遺漏變量和樣本選擇偏差問題，采取期末總成績作為學習成效指標，該指標也正是學生最關心的學習成效指標。

因變量2?！皩W生投入”是衡量學生主動積極投入學習中的可觀察行為變量，基于數(shù)據(jù)樣本的有限性，著重研究線上教學的學生投入指標，分別以學生觀看教學視頻的總時長、學生學習章節(jié)的次數(shù)和課程積分（學生線上互動、搶答、投票、評分、簽到等課堂活動，教師根據(jù)學生課堂參與度進行加減分）作為學生投入的指標。

控制變量。因變量學習成效和學生投入都可能受到學生個體差異、教學環(huán)境差異等影響。本研究從兩個維度考慮控制變量：（1） 學生維度。①性別?，F(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，相比于男性，女性與學生投入具有更強的相關性[20]。大學生性別在在線學習成效方面具有異質性[21]。將學生性別加入控制變量以剔除這類影響。{2}高考成績。高等教育中學生個人文化背景對學生投入和學習成效都有影響[15]，本研究通過高考成績衡量大學生個人文化背景程度，并在省份層面進行標準化處理，旨在剔除學生個人學習能力和文化背景帶來的差異。{3}學生年級。年級的不同會潛在帶來學習成效和學習投入的差異，將學生年級加入控制變量以剔除這種影響。{4}民族。將學生是否為漢族作為控制變量，以剔除民族差異帶來的潛在影響。（2） 教師維度。{1}教師年齡。高校教師的年齡大小對其掌握線上教學軟件和學習新型信息技術有影響，因此，將教師年齡加入控制變量。{2}教師性別。教師性別的不同可能帶來教學風格、學生接受程度和對在線教學平臺使用方式的不同。將教師性別加入控制變量以剔除教師性別帶來的潛在差異性影響。（3） 固定效應。除控制變量外，還加入固定效應以剔除可能存在的遺漏變量影響：{1}學生籍貫。學生籍貫按省份、直轄市、地區(qū)和是否為華僑分類。{2}教師職稱。教師職稱的不同可能對學生學習成效、學生投入產(chǎn)生不同的影響，將教師職稱加入固定效應以剔除影響。

（三）分析方法

1. 均值t檢驗

均值t檢驗用于檢驗本文假設H1及其子假設H1a、H1b。

2. 普通最小二乘回歸

普通最小二乘回歸（OLS）模型用以繼續(xù)驗證本文假設H1及其子假設H1a、H1b，還用于檢驗假設H2，具體形式如下：

scorei=β0+β1onlinei+β2×ctypei+β3×onlinei×ctypei+γ×controlsi+θj+δk+εi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

scorei=β0+β1onlinei+β2×crediti+β3×onlinei×crediti+γ×controlsi+θj+δk+εi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

Yi=β0+β1ctypei+γ×controlsi+θj+δk+εi? ? ? ? ? ? ? （3）

Yi=β0+β1crediti+γ×controlsi+θj+δk+εi? ? ? ? ? ? ?（4）

其中，因變量scorei為學習成效，因變量Yi為學習投入。onlinei為線上教學方式虛擬變量，線上教學為1，否則為0。ctypei表示不同的課程類型，為專業(yè)必修課、專業(yè)方向課、大學科基礎課、通識基礎課和通識核心課的虛擬變量。crediti表示課程學分。controlsi為學生維度和教師維度的控制變量。θj為學生籍貫固定效應，δk為教師職稱固定效應，εi為隨機誤差項。

四、研究結果

（一）課程類型、學分對線上、線下學習成效的影響

從表1的均值t檢驗結果來看，（1）以所有課程為樣本時，平均而言，線上教學比線下教學的學生總成績高7.579分，且該結果在0.01水平上顯著，即線上教學對學生學習成效的影響比線下教學更好。（2）當區(qū)分課程類型時，在線教學學生所有課程類型的平均總成績均大于線下教學，且大學科基礎課和通識基礎課的檢驗系數(shù)的絕對值更大，分別為9.246和9.007，且檢驗統(tǒng)計量更顯著，表明線上教學打破了知識壁壘，縮小了教育資源差異，增大了學生學習靈活性。（3）當區(qū)分學分類型時，學分越高的課程受到在線教學改善學生學習成效的影響更大，學分大于4的課程檢驗系數(shù)為14.208，學分小于等于2的課程檢驗系數(shù)為6.735，表明在線教學在難度更大、學時更長的課程上更加改善了學生學習成效。驗證了前文提出的假設H1和子假設H1a、H1b。

（二）課程類型與課程學分對線上學習成效的影響

通過對模型的回歸結果發(fā)現(xiàn)，線上教學對學習成效的影響在不同課程類型與課程學分下均顯著為正，意味著線上教學對學習成效從總體來講具有積極作用，但有關課程異質性和學分差異在線上教學影響學習成效中起到的調節(jié)作用還需進一步探討，研究不同的課程類型是否增強或削弱了線上教學對學習成效的影響尤為重要，因此，本文引入課程類型、課程學分與線上教學的交乘項進行研究分析，OLS回歸結果見表2。在加入控制變量和固定效應后發(fā)現(xiàn)：（1）專業(yè)必修課、專業(yè)方向課、通識核心課與線上教學的交互項系數(shù)均為負，且在0.01的水平上顯著，表明這三種課程類型減弱了線上教學對學生學習成效的提升效應；反之，大學科基礎課、通識基礎課與線上教學的交互項系數(shù)為正，且在0.01的水平上顯著，表明這兩種課程類型加強了線上教學對學生學習成效的提高效應。（2）課程學分與線上教學的交互項系數(shù)為正，且在0.01的水平上顯著，表明學分越高的課程對線上教學提高學生學習成效的影響越大。表2的回歸結果進一步驗證了本文提出的子假設H1a、H1b，表明線上教學在難度更大、學時更長的課程上更顯著地改善了學生學習成效。

為了檢驗課程類型和課程學分調節(jié)效應的穩(wěn)健性，重點對大學科基礎課和通識基礎課以及課程學分進行簡單斜率分析。如圖1、圖2所示，簡單斜率檢驗表明，對于大學科基礎課和通識基礎課來說，線上教學對學生的學習成效均表現(xiàn)出顯著的上升趨勢（simple slope分別為7.177、6.765，均在0.01的水平上顯著）；對于非大學科基礎課、非通識基礎課來說，線上教學對學生的學習成效也表現(xiàn)出顯著的上升趨勢（simple slope分別為9.246、9.007，均在0.01的水平上顯著），且大學科基礎課和非大學科基礎課、通識基礎課和非通識基礎課的影響存在差異，因此，結果表明，線上教學和學習成效的關系受到了大學科基礎課和通識基礎課兩種課程類型的調節(jié)作用的影響。

如圖3所示，對于學分低的課程來說，線上教學對學生的學習成效表現(xiàn)出顯著的上升趨勢（simple slope為6.865，在0.01的水平上顯著）；對于學分高的課程來說，線上教學對學生的學習成效也呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢（simple slope為6.559，在0.01的水平上顯著），同時，學分低的課程與學分高的課程的影響存在差異，表明線上教學和學習成效的關系也受到了課程學分的調節(jié)作用的影響。

（三）課程類型與課程學分對學習投入的影響

根據(jù)前文理論分析，將學習投入作為機制變量，在表2的基礎上進一步討論課程類型與課程學分對學生學習投入的影響。表3的回歸結果表明，大學科基礎課和通識基礎課兩種課程類型和課程學分對學生學習投入有顯著的正向影響。其中，這兩種課程類型的學生觀看教學視頻總時長平均增加29.798分鐘，章節(jié)學習次數(shù)平均增加3.644次，課程積分平均增加3.115分。選擇課程學分更高的學生觀看教學視頻總時長平均增加56.223分鐘，章節(jié)學習次數(shù)平均增加2.440次，課程積分平均增加0.541分。研究發(fā)現(xiàn)，上述兩種課程類型吸引學生進行主動學習投入，進而提高學生在線學習成效。因此，本研究認為，課程難度更高、學時更長的課程提高了學生參與度，且提高了教師對學生表現(xiàn)的認可。驗證了假設H2。

五、討? ?論

本研究實證分析了線上教學與線下教學兩種教學方式對學生學習成效影響的差異，并基于課程類型和課程學分異質性進行了調節(jié)效應分析，也從學生學習投入視角探討了其中的影響機制。

總體來看，研究結果與研究假設吻合。線上教學能發(fā)揮自身比較優(yōu)勢，提高學生學習成效。課程類型與課程學分對線上教學與學習成績的影響具有調節(jié)效應。具體而言：

第一，與線下教學相比，線上教學具有一定的優(yōu)勢，能顯著提高學生學習成效。線上與線下教學質量哪個更好，一直是學術界關注的熱點，已有研究發(fā)現(xiàn)線上教學存在教學缺乏紀律性、學生的教育體驗不足以及突發(fā)的技術障礙等問題[6-7]。而本研究則發(fā)現(xiàn)線上教學學習成績整體優(yōu)于線下教學成績，這可能是與線上教學模式自身具有比較優(yōu)勢以及在疫情背景下高校教學轉向線上這一特殊背景有關。一方面，線上教學課程是大學人才培養(yǎng)方案內(nèi)的課程，對于學生而言非常重要，并且大學生具有一定的自主學習能力，能夠更好適應居家在線學習；另一方面，傳統(tǒng)大學課堂以教師為中心，缺乏師生互動，而線上教學教師能夠給予學生更多支持與學習靈活性[2-3]。因此，高校管理人員和相關政策制定者應從原本審慎地推廣和發(fā)展線上教學的固有觀念中抽離出來，進而采取包容審慎的態(tài)度。在融合在線教學的培養(yǎng)方案中，創(chuàng)新和重構學分分配機制。進一步在多樣化的在線教學創(chuàng)新實踐中挖掘以知識建構、技能訓練、高階能力培養(yǎng)為主的在線教學優(yōu)勢。混合教學模式是未來教學的核心追求，應充分發(fā)揮線上教學的比較優(yōu)勢，將線上教學與線下教學有機結合起來，形成混合教學模式。

第二，課程類型與課程學分對線上教學的效果產(chǎn)生了差異化影響。從課程類型來看，大學科基礎課和通識基礎課加強了線上教學對學生學習成效的提升效應。從課程學分來看，學分更高的課程通過線上教學方式改善學生學習成效的作用更明顯。實際上，已有研究關于線上與線下教學質量哪個更好產(chǎn)生爭論的原因可能在于忽視了課程異質性的作用。課程異質性也影響學生投入以及學習效果。學分低的課程一般以專業(yè)課為主，側重知識應用、能力提升[15]，在線教學中難以讓學生開展相關學習活動。基礎課和學分高的課程以資料學習為主，注重知識導向，記憶與理解的知識較多[14]，當前的在線教學資料非常豐富，學習時間與空間更靈活，更適合此類課程教學，所以學生線上學習投入較多，學習效果更好。因此，要重視課程類型區(qū)別，從學校統(tǒng)一制定模式轉向針對性差異化模式。在線上教學模式的推廣和規(guī)劃過程中應注意課程類型的選擇，在線上教學模式改革創(chuàng)新過程中要揚“長”避“短”。一方面，將此類課程引入線上教學模式試點時，應做到與線下教學模式采用同等的考核評估標準，謹慎制定因教學模式試點而進行“擴分”、“保通過率”等政策適應性規(guī)則，明確將教學模式試點正規(guī)化、常態(tài)化、嚴謹化，端正學生對教學模式改革的態(tài)度，揚線上教學之“長”。另一方面，對于線上教學比較優(yōu)勢較弱的學科，應采取學科個性化的線上教學模式改革，針對性地對不同學科做創(chuàng)新教學模式的改革。以不同學科的異質性為基礎，完善教學模式創(chuàng)新，尋求線上教學模式的最優(yōu)解，避線上教學之“短”。

第三，課程類型與課程學分異質性會影響學生線上學習投入。本研究證實了選擇大學科基礎課和通識基礎課以及選擇課程學分高的學生會增加觀看教學視頻總時長、提高章節(jié)學習次數(shù)、增多課程積分，進而影響學生學習成效。不同的課程類型會影響不同的學生投入[19]?；A課和大學分課由于相對較難，學生會從心理上更加重視，投入更多的時間和精力。對于大學科基礎課和通識基礎課以及學分高的課程，學生會增加線上學習投入。線上教學模式應更加深化學生投入，為學生提供更多的自主學習機會和資源，發(fā)揮線上教學的比較優(yōu)勢，從而避免線上教學與線下教學方式不同產(chǎn)生的問題。線上教學可以從學生、教師和管理者三個角度提高學生學習自主投入。從學生角度出發(fā)，線上教學模式應為學生提供包容的跨時間、跨高校、跨地區(qū)的教學平臺，為學生自主學習提供多樣化的選擇機會，避免線上教學僅僅只是將傳統(tǒng)線下教學“復制”到網(wǎng)絡上。從教師角度出發(fā)，在線上教學為學生提供打破時空桎梏學習知識機會的同時，教師也可以從網(wǎng)絡上學習多樣性的教學模式、教學方法、教學大綱等，用以激勵學生學習自主投入。從管理者角度出發(fā)，教學管理者應依托智慧管理平臺，建立具有動態(tài)性、實時性、全局性的教學監(jiān)督和管理體系。通過學生信息跟蹤、行為分析、監(jiān)測評價等，對線上教學模式的改革過程進行掌控，追蹤學生成長需求軌跡，為學生提供個性化、差異化教育和引導。

六、結? ?語

本研究證實了線上教學具有一定的比較優(yōu)勢，能顯著提升學生學習成效。進一步分析表明，課程類型與課程學分異質性對此產(chǎn)生差異化的效果，具體而言，大學科基礎課、通識基礎課以及高學分課強化了線上教學對學生學習成效的作用效果。機制分析發(fā)現(xiàn)，課程類型和課程學分異質性會對學生的學習投入產(chǎn)生影響，進而影響其學習成效。此外，本研究也存在一定局限：其一，雖然本文利用某雙一流學科建設高校的獨特大樣本數(shù)據(jù)，但也存在樣本局限于某一高校、樣本范圍不夠廣的問題，因此，未來開展的相關研究，應盡量增加樣本范圍，擴大數(shù)據(jù)量。其二，受限于樣本數(shù)據(jù)，本文驗證了學生學習投入是課程異質性影響學生在線學習成效的機制，未來還需驗證其他作用機制，如教師線上教學水平、學生在線學習準備度等。

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[Abstract] With the continuous integration of digital technology and education， online teaching mode has become an inevitable trend in future education. From the perspective of course attribute characteristics， this paper explores the influence of course heterogeneity on students' online learning effectiveness and its mechanism， using mean t-test and ordinary least squares regression methods on a large sample of student-course data from a double first-class construction university. The results show that online teaching improves students' learning effectiveness， and the heterogeneity of course types and course credits has a differential impact on this. The analysis of the influencing mechanism shows that the heterogeneity of course types and course credits have an impact on students' learning engagement and indirectly affects students' online learning effectiveness. Based on the findings， this paper suggests that the development of online teaching and learning in higher education in China should adopt an inclusive and prudent attitude， pay attention to the differentiated effect of course heterogeneity， and develop policies to stimulate students' subjective engagement to provide a reference for promoting the digital transformation of education.

[Keywords] Online Teaching; Course Heterogeneity; Learning Effectiveness; Learning Engagement