智能平板對(duì)中小學(xué)教學(xué)效果的影響
——基于國(guó)內(nèi)46項(xiàng)課堂教學(xué)研究的元分析

謝和平,陳慧然,白炫燁,黃甫全

(華南師范大學(xué)基礎(chǔ)教育學(xué)院,廣東汕尾,516625)

一、問(wèn)題提出

當(dāng)前,我國(guó)教育信息化建設(shè)已進(jìn)入構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系階段。檢驗(yàn)數(shù)字技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)的真實(shí)作用,是技術(shù)賦能教育背景下構(gòu)建高質(zhì)量教育、順利實(shí)現(xiàn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要課題。[1]智能平板作為教學(xué)活動(dòng)中的重要工具性支架,被廣泛應(yīng)用于我國(guó)中小學(xué)課堂教學(xué)主陣地[2],旨在探索技術(shù)賦能教育的新型課堂教學(xué)模式。智能平板是否具備賦能中小學(xué)課堂教學(xué)的潛力仍存在爭(zhēng)議。因此,在將智能平板規(guī)?；?、常態(tài)化應(yīng)用于課堂教學(xué)之前,須進(jìn)一步探明其是否具備促進(jìn)教育活動(dòng)發(fā)展的效果。

有研究發(fā)現(xiàn),智能平板的運(yùn)用有助于提升教學(xué)效果。例如,Al-Huneini等人認(rèn)為平板設(shè)備對(duì)學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用,鼓勵(lì)在教育情境中使用智能平板。[3]Lee發(fā)現(xiàn),相比使用計(jì)算機(jī),學(xué)生使用iPad學(xué)習(xí)后的再認(rèn)測(cè)驗(yàn)得分更高。[4]Cordero等人證實(shí),智能平板能為小學(xué)生完成書寫任務(wù)起到數(shù)字腳手架的作用。[5]此外,還有研究者從具身認(rèn)知理論的角度,提議數(shù)字時(shí)代學(xué)習(xí)環(huán)境與任務(wù)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮賦予其具身特性。[6]

智能平板為創(chuàng)建這種具身環(huán)境提供了虛擬平臺(tái),觸屏交互是智能平板的重要特點(diǎn)之一。在觸屏過(guò)程中,學(xué)生不僅能通過(guò)一系列手指運(yùn)動(dòng)或手勢(shì)組合運(yùn)動(dòng)在平板環(huán)境中親身操縱屏幕上的材料元素,而且能獲得智能平板的即時(shí)感覺(jué)反饋(如觸覺(jué)反饋)。例如,國(guó)外研究者要求兒童分別通過(guò)紙筆和觸控平板完成字母書寫任務(wù)發(fā)現(xiàn),用手指在平板上書寫要比紙筆書寫更有助于兒童的字母學(xué)習(xí)。[7]有研究者認(rèn)為,在智能平板上用手指操作所引起的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)更強(qiáng),對(duì)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)編碼和認(rèn)知加工起重要作用。[7]

智能平板提升教學(xué)效果的論點(diǎn)并未達(dá)成共識(shí)。也有研究者對(duì)智能平板對(duì)教學(xué)的促進(jìn)作用持懷疑態(tài)度。例如,Walczak等人比較了平板教學(xué)與面對(duì)面教學(xué)在學(xué)習(xí)地理知識(shí)上的區(qū)別,發(fā)現(xiàn)二者在教學(xué)效果上沒(méi)有顯著差別。[8]智能平板對(duì)國(guó)內(nèi)中小學(xué)真實(shí)的課堂教學(xué)效果是否具有提升作用,相關(guān)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究也未有定論。張屹等人對(duì)基于平板構(gòu)建的數(shù)字化教學(xué)模型進(jìn)行應(yīng)用性評(píng)估,發(fā)現(xiàn)平板能夠有效提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)興趣。[9]而徐暉等人的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)被要求完成漢字學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),小學(xué)生使用智能平板學(xué)習(xí)不利于其對(duì)漢字筆畫的認(rèn)知與正確筆順習(xí)慣的養(yǎng)成。[10]為分析以往研究結(jié)果的非穩(wěn)健性,數(shù)項(xiàng)系統(tǒng)綜述或元分析對(duì)智能平板在特定群體中的教學(xué)效果進(jìn)行了整合性評(píng)估,發(fā)現(xiàn)智能平板在整體上有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。[11-12]需要指出的是,這些研究均關(guān)注學(xué)齡前兒童,雖然為了解智能平板在學(xué)前教育中的作用提供了參考價(jià)值,但其研究結(jié)果是否適用于中小學(xué)仍未可知。

為了更好地引導(dǎo)智能平板常態(tài)化應(yīng)用于國(guó)內(nèi)課堂教學(xué),本研究擬聚焦我國(guó)中小學(xué)生群體在真實(shí)課堂教學(xué)環(huán)境中使用智能平板的教學(xué)效果。綜合以往文獻(xiàn)基礎(chǔ),本研究提出以下問(wèn)題:智能平板整體上能否提高國(guó)內(nèi)中小學(xué)課堂的教學(xué)效果,尚待研究驗(yàn)證;哪些因素影響智能平板對(duì)我國(guó)中小學(xué)課堂的教學(xué)效果,仍需調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn),并深入分析智能平板課堂教學(xué)的邊界條件。

二、研究方法

本研究采用三水平元分析技術(shù),以智能平板為自變量,以課堂教學(xué)效果為因變量,并借鑒以往研究[13-14],以學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)周期以及實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別、教學(xué)效果類別為待檢驗(yàn)的調(diào)節(jié)變量,對(duì)2010—2022年的課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合評(píng)估和量化分析,以期為智能平板賦能國(guó)內(nèi)中小學(xué)高質(zhì)量教育體系的構(gòu)建提供數(shù)據(jù)參考和科學(xué)依據(jù)。變量關(guān)系如圖1所示。

圖1 研究變量間的關(guān)系

(一)文獻(xiàn)搜索與篩選

本研究采用主題詞聯(lián)合檢索中、英文獻(xiàn)。對(duì)中文文獻(xiàn)的檢索式為“(平板 + 觸屏 + 觸摸屏 + PAD + iPad + Tablet) AND (教學(xué) + 學(xué)習(xí) + 教育)”,數(shù)據(jù)庫(kù)為中國(guó)知網(wǎng)。對(duì)英文文獻(xiàn)的檢索式為“(touchscreen OR PAD OR iPad OR tablet) AND (teach* OR learn* OR education) AND (Chinese OR China)”,數(shù)據(jù)庫(kù)為Web of Science、EBSCOhost和Elsevier Science Direct。為全面獲取文獻(xiàn),對(duì)初次常規(guī)搜索后符合篩選標(biāo)準(zhǔn)的論文的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次逆向搜索,搜索時(shí)間為2010年1月至2022年12月,共搜索到文獻(xiàn)4265篇。

為保證分析的科學(xué)性,將搜索到的文獻(xiàn)按如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選:被試為我國(guó)中小學(xué)生,且不存在精神、語(yǔ)言等層面的特殊癥狀;研究類型須為高生態(tài)效度的課堂教學(xué)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究;設(shè)計(jì)類型為包含平板教學(xué)班的前后測(cè)設(shè)計(jì),或?yàn)榘桨褰虒W(xué)班和傳統(tǒng)教學(xué)班(如面對(duì)面或計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))的平行對(duì)照設(shè)計(jì);以教學(xué)效果為因變量指標(biāo),測(cè)查學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)能力或?qū)W習(xí)動(dòng)機(jī)等;數(shù)據(jù)未重復(fù)發(fā)表(數(shù)據(jù)重復(fù)文獻(xiàn)僅擇其一);提供充足數(shù)據(jù)以計(jì)算效應(yīng)量。最終,篩選出46項(xiàng)符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)。

(二)文獻(xiàn)編碼

編碼內(nèi)容包括文獻(xiàn)基本信息(作者、年份、樣本量)、研究數(shù)據(jù)(可供計(jì)算效果量的數(shù)據(jù))和調(diào)節(jié)變量(學(xué)段、學(xué)科、教學(xué)周期、實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別、教學(xué)效果類別)三類。其中,學(xué)段被編碼為小學(xué)、初中或高中。學(xué)科被編碼為語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等應(yīng)屬學(xué)科,若涉及多學(xué)科,則編為“綜合”。教學(xué)周期以實(shí)際月數(shù)編碼,4周計(jì)為1個(gè)月,1學(xué)期計(jì)為5個(gè)月,因極少數(shù)研究周期不足1周,以1/4個(gè)月計(jì)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別,若對(duì)比的是平板教學(xué)班的前測(cè)與后測(cè)數(shù)據(jù),則編碼為“前后測(cè)對(duì)照”;若對(duì)比的是平板教學(xué)班和傳統(tǒng)教學(xué)班的數(shù)據(jù),則編碼為“平行對(duì)照”。對(duì)于教學(xué)效果類別,若測(cè)查的是學(xué)習(xí)成績(jī)得分,則編碼為“學(xué)習(xí)成績(jī)”;若測(cè)查的是學(xué)習(xí)活動(dòng)中所需具備的各種能力(如批判思維、創(chuàng)新等),則編碼為“學(xué)習(xí)能力”;若測(cè)查的是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、興趣等,則統(tǒng)一編碼為“學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)”。文獻(xiàn)編碼由兩名編碼者獨(dú)立完成,編碼時(shí)須在原文獻(xiàn)中對(duì)編碼內(nèi)容做高亮筆記以備查驗(yàn)。編碼不一致處由兩名編碼者根據(jù)高亮筆記協(xié)商確定。對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩名編碼者的編碼結(jié)果具有較高的一致性。

(三)數(shù)據(jù)計(jì)算與評(píng)估

傳統(tǒng)元分析將誤差來(lái)源分為抽樣誤差(Level 1)和研究間誤差。本研究選用三水平元分析,進(jìn)一步將研究間誤差分為簇內(nèi)誤差(Level 2)和簇間誤差(Level 3)。其優(yōu)點(diǎn)在于,數(shù)據(jù)分析時(shí)能將同一原始研究中效應(yīng)量間的非獨(dú)立情況考慮在內(nèi),最大限度地避免因強(qiáng)迫效應(yīng)量相互獨(dú)立而導(dǎo)致的原始數(shù)據(jù)缺失。[15]根據(jù)Comprehensive Meta-analysis 3.0軟件內(nèi)置的公式算出每個(gè)效應(yīng)量及其方差。以Cohen’sd作為效應(yīng)量指標(biāo),該指標(biāo)通過(guò)計(jì)算平板教學(xué)班與傳統(tǒng)教學(xué)班或者平板教學(xué)班后測(cè)與前測(cè)在教學(xué)效果上的標(biāo)準(zhǔn)化均值差而獲得,以d±0.20、d±0.50、d±0.80為效應(yīng)量小、中、大的界限值。選取常用的Q檢驗(yàn)法和I2檢驗(yàn)法評(píng)估異質(zhì)性,失安全系數(shù)法和p曲線分析法評(píng)估發(fā)表偏倚。采用基于R 4.2.2的metafor包進(jìn)行三水平元分析。

三、研究結(jié)果

(一)主效應(yīng)分析

所篩選出的46項(xiàng)研究均開展了一項(xiàng)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn),共獲取46項(xiàng)實(shí)驗(yàn),涉及5099名被試。因多數(shù)研究含多個(gè)因變量,故從46項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中初步得到235個(gè)效應(yīng)量。對(duì)所有效應(yīng)量進(jìn)行影響力分析(influence analysis),去除影響力異常的效應(yīng)量,最終得到231個(gè)效應(yīng)量:其取值范圍處于-0.97—2.27之間,中位數(shù)為0.46,大部分效應(yīng)量(90%)為正值。效應(yīng)量分布如圖2a所示。通過(guò)主效應(yīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn):總體上智能平板在我國(guó)中小學(xué)課堂教學(xué)效果上的效應(yīng)量dpooled= 0.638,介于0.5—0.8之間,達(dá)到中等偏高水平;95% CI = [0.536, 0.740],不包含0,表明該效應(yīng)量不是由偶然因素引起;該效應(yīng)量為正值,雙尾檢驗(yàn)p值小于0.001,表明整體上,使用智能平板能顯著提高我國(guó)中小學(xué)課堂的教學(xué)效果。

(二)異質(zhì)性分析

(三)調(diào)節(jié)效應(yīng)分析

1.智能平板對(duì)各學(xué)段教學(xué)效果的影響

智能平板在各學(xué)段教學(xué)效果起中等促進(jìn)作用。小學(xué)、初中、高中各學(xué)段亞組的研究數(shù)量分別為20項(xiàng)、15項(xiàng)、11項(xiàng),中小學(xué)智能平板課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)主要集中于偏低學(xué)段。具體如表1所示。不同學(xué)段的合并效應(yīng)量由大到小依次為小學(xué)、高中、初中,均介于0.5和0.8之間,都達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平,表明智能平板對(duì)各學(xué)段學(xué)生的教學(xué)效果都起到中等程度的促進(jìn)作用,且對(duì)小學(xué)生與高中生的促進(jìn)作用相差不大,但對(duì)初中生的促進(jìn)作用在數(shù)值上略低于其他兩個(gè)學(xué)段。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示,各學(xué)段的調(diào)節(jié)作用總體上未達(dá)到顯著水平,說(shuō)明智能平板的教學(xué)效果與不同學(xué)段的差異不大。

圖2 效應(yīng)量分布(a)與p曲線圖(b)

表1 學(xué)段的調(diào)節(jié)效應(yīng)分析

2.智能平板對(duì)多學(xué)科教學(xué)效果的影響

智能平板對(duì)多數(shù)學(xué)科教學(xué)效果起中等促進(jìn)作用。我國(guó)智能平板教學(xué)研究目前已涉及中小學(xué)階段的多個(gè)科目,但主要集中于語(yǔ)文(6項(xiàng))、數(shù)學(xué)(12項(xiàng))、英語(yǔ)(10項(xiàng))三大主科上。各學(xué)科的合并效應(yīng)量為語(yǔ)文(d=0.710,p<0.001),數(shù)學(xué)(d=0.585,p<0.001),英語(yǔ)(d=0.694,p<0.001),生物(d=0.547,p=0.003),物理(d=0.333,p=0.200),化學(xué)(d=0.675,p=0.017),信息技術(shù)(d=0.873,p<0.001),地理(d=0.793,p=0.042),科學(xué)(d=0.663,p=0.175),音樂(lè)(d=0.758,p=0.007),綜合(d=0.575,p=0.002)。大部分學(xué)科的效應(yīng)量在0.5以上,并達(dá)到顯著水平,說(shuō)明智能平板對(duì)多種學(xué)科教學(xué)起到中等程度的促進(jìn)作用。個(gè)別學(xué)科的效應(yīng)量未達(dá)到顯著水平,甚至效應(yīng)量較小(科學(xué)、物理)。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示,總體上,學(xué)科的調(diào)節(jié)作用未達(dá)到顯著水平[F(10,220)=0.384,p=0.953],但不同學(xué)科對(duì)智能平板教學(xué)效果的影響仍然值得重視。

3.智能平板教學(xué)效果與教學(xué)周期的關(guān)系

智能平板的教學(xué)效果幾乎不受教學(xué)周期的影響。智能平板課堂教學(xué)的周期長(zhǎng)短不一,短至1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)課時(shí),長(zhǎng)則2個(gè)學(xué)期。由于教學(xué)周期為連續(xù)型數(shù)據(jù),因而需進(jìn)行元回歸分析以檢驗(yàn)其是否對(duì)智能平板教學(xué)效果起調(diào)節(jié)作用。結(jié)果顯示,教學(xué)周期的斜率幾乎為0,95%CI=[-0.041,0.041],p=0.989,表明教學(xué)周期對(duì)智能平板教學(xué)效果不起調(diào)節(jié)作用,即隨著教學(xué)周期的增長(zhǎng),智能平板的教學(xué)效果幾乎一樣。

4.智能平板教學(xué)效果與實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別的關(guān)系

智能平板的教學(xué)效果因?qū)嶒?yàn)對(duì)照類別的不同而產(chǎn)生差異。研究者往往采用前后測(cè)對(duì)照、平行對(duì)照或者二者相結(jié)合的方式開展實(shí)驗(yàn)。其中,采用前后測(cè)對(duì)照的研究共33項(xiàng),采用平行對(duì)照的研究共34項(xiàng)。具體如表2所示。不同實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別的合并效應(yīng)量由大到小依次為前后測(cè)對(duì)照、平行對(duì)照,均介于0.5和0.8之間,都達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平,表明智能平板在各對(duì)照類別情況下的教學(xué)效果都起到中等程度的促進(jìn)作用。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示,實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別的調(diào)節(jié)作用達(dá)到顯著水平,前后測(cè)對(duì)照的效應(yīng)量高于平行對(duì)照。

表2 實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別的調(diào)節(jié)效應(yīng)分析

5.智能平板教學(xué)效果與效果類別的關(guān)系

本研究發(fā)現(xiàn),智能平板對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)三種指標(biāo)作用效果相近。學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)各教學(xué)效果亞組涉及的研究數(shù)量分別為39項(xiàng)、13項(xiàng)、13項(xiàng)。因此,中小學(xué)智能平板課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)以學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)?yōu)樽钍芮嗖A的教學(xué)效果指標(biāo),輔以測(cè)量學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。不同教學(xué)效果類別的合并效應(yīng)量依次為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)(d=0.684,p<0.001),學(xué)習(xí)成績(jī)(d=0.643,p<0.001),學(xué)習(xí)能力(d=0.603,p<0.001),均介于0.5—0.8之間,都達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平,表明智能平板對(duì)三種類別的教學(xué)效果都起到中等程度的促進(jìn)作用。從效應(yīng)量數(shù)值上看,三者接近,說(shuō)明智能平板在三類教學(xué)效果上的作用差別不明顯。調(diào)節(jié)效應(yīng)檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)[F(2,228)=0.242,p=0.785]驗(yàn)證了這一現(xiàn)象。

(四)發(fā)表偏倚分析

通過(guò)采用Rosenthal失安全系數(shù)法分析發(fā)現(xiàn),Nfs值為182998,遠(yuǎn)大于5k+10(k為效應(yīng)量總數(shù)),說(shuō)明逆轉(zhuǎn)本元分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)顯著性所需的額外研究數(shù)量過(guò)大,提示發(fā)表偏倚對(duì)元分析結(jié)果的影響很小。p曲線分析(圖2b)發(fā)現(xiàn),共有176個(gè)p<0.05的效應(yīng)量,其中含141個(gè)p<0.025的效應(yīng)量。本研究元分析統(tǒng)計(jì)功效達(dá)96%(95%CI=[93.9%,96.8%]),證據(jù)價(jià)值存在且沒(méi)有缺失或不足,p曲線呈右偏態(tài),這說(shuō)明元分析結(jié)果為真實(shí)的非零效應(yīng),而非p-hacking導(dǎo)致?？傊?發(fā)表偏倚對(duì)本研究的影響可忽略。

四、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本研究證實(shí),使用智能平板在總體上能顯著提高我國(guó)中小學(xué)課堂的教學(xué)效果。具體而言,主效應(yīng)分析的結(jié)果顯示,國(guó)內(nèi)中小學(xué)智能平板課堂教學(xué)的綜合效應(yīng)量達(dá)0.638,處于中等偏高的水平,說(shuō)明使用智能平板整體上對(duì)我國(guó)中小學(xué)課堂教學(xué)效果具有正向作用。這與以往一些研究結(jié)果相一致。[4]教育的高質(zhì)量發(fā)展離不開數(shù)據(jù)支撐,本研究為智能平板教學(xué)領(lǐng)域提供了針對(duì)我國(guó)中小學(xué)生群體的數(shù)據(jù)參考。

本研究還發(fā)現(xiàn)了智能平板教學(xué)中一些不應(yīng)忽視的潛在邊界條件。第一,學(xué)段對(duì)智能平板教學(xué)效果的影響應(yīng)予以關(guān)注。盡管調(diào)節(jié)效應(yīng)分析沒(méi)有發(fā)現(xiàn)學(xué)段在統(tǒng)計(jì)上顯著影響智能平板教學(xué)效果,但從效應(yīng)量數(shù)值上看,智能平板教學(xué)對(duì)初中生的促進(jìn)作用略低于小學(xué)生和高中生。可見(jiàn),初中學(xué)段的智能平板教學(xué)效果仍存在提升空間。第二,學(xué)科對(duì)智能平板教學(xué)效果的影響不宜被忽視。智能平板對(duì)許多學(xué)科的教學(xué)效果具有顯著的提升作用,但對(duì)科學(xué)、物理等學(xué)科的教學(xué)效果不明顯。這表明智能平板并非對(duì)所有的學(xué)科教學(xué)都有效。第三,分析證實(shí)智能平板在前后測(cè)對(duì)照條件下的效應(yīng)量明顯高于平行對(duì)照。前后測(cè)對(duì)照的結(jié)果反映教學(xué)方式本身是否起作用,平行對(duì)照的結(jié)果則反映其是否具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。換言之,智能平板自身的作用要比它相對(duì)于傳統(tǒng)課堂的作用更大。這些發(fā)現(xiàn)有助于研究者更客觀地認(rèn)識(shí)智能平板在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

通過(guò)元回歸分析發(fā)現(xiàn),教學(xué)周期對(duì)智能平板教學(xué)效果的調(diào)節(jié)作用不明顯,說(shuō)明隨著教學(xué)周期的延長(zhǎng),即使學(xué)生對(duì)智能平板越來(lái)越熟悉和適應(yīng),但智能平板教學(xué)效果依然未減弱。這與以往教育數(shù)字化領(lǐng)域的元分析結(jié)果不太一致。[14]原因可能在于智能平板的具身特性為中小學(xué)生提供了持續(xù)動(dòng)力。智能平板的使用要求學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行人機(jī)觸屏交互。對(duì)此,學(xué)生通常需要采用指示性手勢(shì),即一種伸出食指、其余手指自然彎曲的手勢(shì)形態(tài)對(duì)屏幕中的材料進(jìn)行觸摸操縱。眼動(dòng)研究表明,基于身體的指示性手勢(shì)能引導(dǎo)學(xué)習(xí)者將注意力持續(xù)有效地分配到學(xué)習(xí)材料中的任務(wù)相關(guān)區(qū)域[16],從而保證穩(wěn)定持久的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和認(rèn)知資源投入。這不僅使教學(xué)周期對(duì)智能平板教學(xué)效果沒(méi)有產(chǎn)生明顯影響,而且促使智能平板在各個(gè)教學(xué)效果類別上的效應(yīng)量趨于一致。這些結(jié)果說(shuō)明智能平板教學(xué)效果能得到良好的維持。

綜上,本研究得出如下結(jié)論:使用智能平板整體上能有效提高國(guó)內(nèi)中小學(xué)課堂教學(xué)效果;在應(yīng)用智能平板教學(xué)或開展相應(yīng)研究時(shí)應(yīng)重視學(xué)段、學(xué)科、實(shí)驗(yàn)對(duì)照類別的潛在影響;智能平板的積極作用具有跨教學(xué)周期和教學(xué)效果類別上的穩(wěn)健性。

(二)建議

在技術(shù)賦能背景下,本研究能夠?yàn)闃?gòu)建高質(zhì)量的中小學(xué)智能平板教學(xué)提供理論和應(yīng)用依據(jù)。但真正實(shí)現(xiàn)智能平板在中小學(xué)教育生態(tài)中的有機(jī)融入,仍需多方協(xié)同探索。

第一,政府應(yīng)統(tǒng)籌完善數(shù)字資源與平臺(tái)建設(shè),穩(wěn)步推進(jìn)數(shù)字技術(shù)與教育深度融合。當(dāng)下,人工智能領(lǐng)域正探索智能技術(shù)賦能教育高質(zhì)量發(fā)展路徑。[17]作為智能教育資源重要的共享與依托平臺(tái)之一,智能平板設(shè)備轉(zhuǎn)向常態(tài)化應(yīng)用有助于智能技術(shù)效能的發(fā)揮。鑒于智能平板能促進(jìn)中小學(xué)課堂教學(xué),有關(guān)部門可對(duì)智能平板進(jìn)課堂給予適當(dāng)引導(dǎo)和支持,例如:出臺(tái)政策鼓勵(lì)學(xué)校配備智能平板并適度應(yīng)用智能平板教學(xué);引導(dǎo)數(shù)字企業(yè)針對(duì)不同學(xué)科、學(xué)段、學(xué)情生產(chǎn)教學(xué)專用的高性能智能平板,提升智能平板的課堂普及率;完善地域間智能平板課堂教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施。

第二,學(xué)校應(yīng)發(fā)揮好教育數(shù)字化的主陣地作用,構(gòu)建智能平板入課堂的堅(jiān)實(shí)堡壘。學(xué)校是智能平板運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐的主陣地,教師應(yīng)積極探索技術(shù)賦能型課堂教學(xué)模式。在監(jiān)管制度上,學(xué)校應(yīng)規(guī)范智能平板在日常教學(xué)中的使用,引導(dǎo)學(xué)生合理使用數(shù)字化工具。在軟件開發(fā)上,學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)校企合作,針對(duì)不同學(xué)校課堂教學(xué)的實(shí)際需求設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心、以學(xué)習(xí)內(nèi)容為導(dǎo)向的專屬軟硬件。在數(shù)字素養(yǎng)上,學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)師生的人機(jī)協(xié)同意識(shí)和能力:一方面利用信息技術(shù)課程向?qū)W生傳授智能平板的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能,引導(dǎo)學(xué)生開展人機(jī)協(xié)同活動(dòng);另一方面調(diào)動(dòng)教師學(xué)習(xí)信息技術(shù)的積極性,在不干擾正常教學(xué)進(jìn)度的情況下,對(duì)教師進(jìn)行智能平板教學(xué)實(shí)操和多模態(tài)數(shù)據(jù)收集分析技能培訓(xùn)。

第三,研究者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智能平板課堂教學(xué)應(yīng)用型的研究力度,重視過(guò)程性與結(jié)果性數(shù)據(jù)。本研究一些學(xué)科亞組(科學(xué)、地理、化學(xué))的效應(yīng)量數(shù)量較少,未來(lái)研究應(yīng)適當(dāng)加大針對(duì)這些亞組的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究力度。此外,本研究?jī)H分析了教學(xué)效果等結(jié)果性數(shù)據(jù),缺乏過(guò)程性數(shù)據(jù)。以往少數(shù)研究關(guān)注了智能平板對(duì)教學(xué)過(guò)程的影響,如針對(duì)中小學(xué)英語(yǔ)課堂所錄制的視頻,計(jì)算智能平板各功能的應(yīng)用時(shí)長(zhǎng)和次數(shù)等過(guò)程性數(shù)據(jù)[18],有助于描述智能平板教學(xué)過(guò)程的基本規(guī)律。但由于缺乏前后測(cè)或平行對(duì)照的完備數(shù)據(jù),此類研究暫未能納入本元分析。正如現(xiàn)階段對(duì)結(jié)果性數(shù)據(jù)的高度重視,未來(lái)研究應(yīng)加大對(duì)過(guò)程性數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)對(duì)照,為我國(guó)中小學(xué)智能平板課堂教學(xué)提供更充足的數(shù)據(jù)支持。