在线教育方式促进学生批判性思维发展研究——基于国内外实证研究的元分析 PDF Free Download

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22 2
2023 2
Vol. 22 No. 2
Feb. 2023
软件导刊
Software Guide
在线教育方式促进学生批判性思维发展研究
—基于国内外实证研究的元分析
李玉斌,连洪俪,姚巧红
辽宁师范大学 计算机与信息技术学院,辽宁 大连 116081
随着创新成为驱动社会经济发展的重要引擎,培养学生批判性思维被国内外教育研究者高度重视。该研究
利用分析法,从在线学习在线学方线交活动周期科性育水等多角度
外有关在线教育方式中促进学生批判性思维发展的 31 份实验报告与准实验报告数据进行分析。结果显示,在线教
育是促进学生批判性思维发展的有效方式,但不同类型的在线学习工具在促进学生批判性思维发展上存在显著差
线思维线学方使
偏好导类活动不具元分析意义上的统显著性。最后分析结果进行入讨论,未来研究给出建议
关键词: 批判性思在线教育分析
DOI10. 11907/rjdk. 221126 开放科学资源服务标识码OSID
G434 文献标识码: A文章编号:1672-78002023002-0239-07
Research on Promoting the Development of Students' Critical Thinking
by Online Education
A Meta-Analysis Based on Empirical Studies in China and Abroad
LI Yu-bin LIAN Hong-li YAO Qiao-hong
School of Computer and Information Technology Liaoning Normal University Dalian 116081 China
Abstract With innovation becoming an important engine driving social and economic development cultivating students' critical thinking has
been highly valued by Education researchers at home and abroad. Using the meta-analysis method this study analyzes the data of 31 experi⁃
ments and quasi experimental reports on promoting the development of students' critical thinking in online education at home and abroad from
the perspectives of online learning tools online teaching methods online interactive activities experimental cycle discipline nature and edu
cation level. The results show that online education is an effective way to promote the development of students' critical thinking but different
types of online learning tools have significant differences in promoting the development of students' critical thinking Although there is no sig⁃
nificant difference in the impact of different types of online interactive activities and online teaching methods on the development of students'
critical thinking there is a preference for online teaching methods and the guiding activities do not have statistical significance in the sense of
meta-analysis. Finally the analysis results are deeply discussed and suggestions for future research are given.
Key Words critical thinking online education meta-analysis
0 引言
随着信息时代到来,社会经济发展对创新型人才的需
21
生需要发展的核心技能之一;联合国教科文组织发布的
判性思维列为当代教育工作者的重要职责;我国发布的
收稿日期2022-02-15
基金项目辽宁省教育科学规划课题JG20DA013
者简1975-宁师信息为数线教育
洪俪1997-女,辽宁师范大学计算机与信息技术学院硕士研究生,研究方向为在线教育;姚巧红1974-女,师范
学计算机信息技术学院教授研究方向信息化教现代教育技术本文通讯作者巧红
2023
而,近年来,很多学校因未能有效培养学生的批判性思维
批评
1-2
特别是受到教学
学生似乎
3
在线教育作为伴随互联网发展出现的一种新型教育
系重学方
使线线
因恢复线下教学而淡出,而是成为不少人生活的组成部
4
线
线线
线
献进线
学生
1 元分析过程
Borenstein
5
码体发表
1.1 文献检索
元分析研究要求使用的文献应尽可能全面
6
SpringerProquestWeb of Science 三大国外电
E-learningoronline learningoronline Instruction
oronline educationorWeb-based learningorWeb-based
educationorMOOC AND critical thinking线
or线ororor
orAND
设置为 2005-2020 年,对文献标题字段进行检索,共检索
631
1.2 纳入条件确定
文献语言为中文或英
以学生批判性思
面向在线教育方式的研究,判定依据为本文
线使统课
等不
效应 F
1.3 研究样本筛选
PRISMA 1
样本 31 28
1.4 编码体系构建
依据论文研究的问题与确定的自变量,汇总如表 1
1-6
7-12
1.5 发表偏分析性检
发表偏倚分析用于判断研究样本的代表性,当研究样
7
。异质性检验又称为统计量齐性检验,
的是判断各研究文献给出的结果是否具有可合并性。为
使
Comprehensive Meta Analysis 工具对样本偏倚情况和异
进行
1.6 效应量计算
Cohen's dHedges'g
Glass'Δ
8
学者的
Hedgesg
9
Hedgesg值的计算公式如式1M1
平均M2为控N1为实验组样本量,N2
Table 1 Coding system of meta-analysis
1 元分析编码体系
变量类型
自变量
调节变量
因变量
编码字段
在线学习工具
在线教学方法
在线交互活动
实验周期
学科性质
教育水平
批判性思维
字段亚类
游戏类工具、模类工具、流类工具
问题探究法、例教学法、作学习法
评价类活动、论类活动、导类活动
6周及以下714 周、15 周及以上
文史类、工类教育类医学
小学中学大学
通过数据库检索得到的文献
N=631
来源:
SpringerProquestWeb of
Science中国知网、万方数据
删除重复文献得到 N=362
初步阅读标题、关键字、摘要的
文献 N=362
剔除标准:
文献主题不符
研究类型为非实证研究
剔除标准:
非批判性思维为因变量的研究
非面向在线教育方式的研究
实验数据不全的研究
再次阅读标题、关键字、摘要及
符合要求纳入元分析的文献
N=2831 份样本)
Fig. 1 Screening process of research samples
1 研究样本筛选过程
·· 240
2 李玉斌,连洪俪,姚巧红:在线教育方式促进学生批判性思维发展研究
s2
1为实验组标准差,
s2
2为控制组标准差,
Sp
并标Sp计算公式如式2
ES =M1-M2
SP
é
ë
ê
ê
ê
ê
ê
ê1 - 3
4
( )
N1+N2- 9
ù
û
ú
ú
ú
ú
ú
ú1
Sp=
( )
N1- 1 S2
1+
( )
N2- 1 S2
2
df1+df2
2
2 分析
2.1 发表偏倚检验结果
2
2可知,研究样本基本上都围绕合并效应量对称
散开,且大部分样本处于漏斗图顶部。利用 Comprehen
sive Meta Analysis 使 Eggers回归分析法进一步分
t=1.33 p=0.193>0.05。由此判定研究样本
元分
2.2 整体效应分析结果
3篇文献同时报告了两种不同实验
设计的对照结果,此类研究实际上属于多个独立效应值,
因此最终参与元分析的样本量为 31 31 个样本报
数值 2
2 Q=364.056I2=
91.76%p<0.001 Cooper
10
给出的 I275%
线
对学生批判性思维发展促进作用的整体效应量为 0.969
Cohen
11
0.20.49 0.50
0.79 0.8 及以上为大效应。由此可以得
出结论:在线教育是一种有效的、能促进学生批判性思维
的方
2.3 自变量效应分析结果
为探究不同因素对学生批判性思维的影响,本研究从
线线
法以及在线交互活动 3类因素对应的合并效应量及其亚
应量果如 3
3线
线教学方法和在线交互活动均是影响学生批判性思维发
线
ES=0.960p0.001在线学习工具次之,
ES=0.784p0.001在线交互活动相对偏低,效应量
ES=0.588p0.001
在在线教学方法亚类方面,组间异质性检验结果显
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Standard Error
Fig. 2 Funnel plot of bias test
2 偏倚检验漏斗图
Table 2 Meta-analysis results of overall effects
2 整体效应元分析结果
效应模型
固定模型
随机模型
数量
31
31
效应量
0.783
0.969
双尾检验
Z
20.528
6.916
P
0.000
0.000
95% 信区
上限
0.858
1.243
下限
0.708
0.694
异质性检验
Q
364.056
dfQ
30
P
0.000
I2
%
91.76
Table 3 Meta-analysis results of independent variable effect sizes
3 自变量效应量元分析结果
因素
学习工具
教学方法
交互活动
游戏类工具
建模类工具
交流类工具
合并效应量
问题探究法
协作学习法
案例教学法
合并效应量
评价类活动
讨论类活动
引导类活动
合并效应量
数量
1
2
2
ES=0.784p=0.000
12
2
1
ES=0.960p=0.000
3
5
3
ES=0.588p=0.000
效应量 ES
2.751
0.437
0.874
0.970
0.920
1.002
0.497
1.573
0.692
双尾检验
Z
8.594
3.354
3.280
3.340
3.239
2.986
2.656
2.184
1.810
P
0.000
0.001
0.001
0.001
0.001
0.003
0.008
0.029
0.070
95% 信区
上限
3.378
0.692
1.396
1.539
1.476
1.659
0.864
2.985
1.441
下限
2.124
0.182
0.352
0.401
0.363
0.344
0.130
0.161
-0.057
异质性检验
QB
44.969
0.037
2.181
dfQ
2
2
2
P
0.000
0.980
0.336
·· 241
2023
QB=0.037p>0.05 3类教学方法之间不存在显著
ES=0.970p0.05
ES=1.002p0.05协作学习法的效
ES=0.920p0.053者的效应量均大于 0.8
问题
批判大的
线QB
=44.969p0.001 3
ES=2.751p0.001
ES=0.874p0.05。二者的效应量均达
判性思维发展具有非常大的促进作用。建模类工具的效
ES=0.437p0.05虽然对学生批判性思维的发展在
促进处于
线
QB=2.181p>0.05从样本统计量来看,3类交互活动间
ES=1.573p0.05对学生批判性思维发展具有
ES=0.497处于小效应量
p0.05说明其对学生批判性思维发展也有
一定促进作用;引导类活动的效应量 ES=0.692从效应量
p>0.05说明其不具
计显
2.4 调节变量效应分析结果
2.4.1 实验周期调节效应
将实验周期划分为6714 15
上”3况,析结 4
4显示不同实验周期的效应量均为正值, p<0.05
说明不同实验周期均对学生批判性思维发展起到了促进
作用。但是组间效应量 QB=7.378p=0.025<0.05
同实验周期条件下的实验效果存在显著差异。进一步分
线
7~14 ES=1.732 p<0.001效果优于 6
ES=0.618p=0.001 15 周及以上ES=0.632p
=0.001
2.4.2 学科性质调节效应
对不同学科应用在线教育方式促进学生批判性思维
5所示。从各学科的
效应量看,合并效应量均为正值,说明理工类、文史类、
判性思维。组间效应量 QB=4.271p=0.234>0.05
线教育方式用在不同学科学生的批判性思维发展上没有
ES=
1.878p=0.001 ES=
0.832p<0.001ES=0.725p<0.05和医学类
ES=0.603p=0.05
2.4.3 教育水平调节效应
处于不同教育阶段的学生具有不同认知水平。为了
探究在线教育方式对不同教育阶段学生批判性思维能力
同教亚组 6
线
p=0.055>0.05
有元分析意义上的统计显著性。组间效应量 QB=2.932p=
0.231>0.05
ES=
1.539p0.05ES=0.815p0.001小学生最
ES=0.566p>0.05。另外,从研究对象分布来看,目前更
大学比为 74.2%而针对中学生与小
的研尤其究更
3 研究结论与讨论
线
31 份实验报告与准实验报告进行元分析。
Table 4 Test result of experiment cycles moderating effects
4 实验周期调节效应检验结果
实验周期
06周内
714
15 周以
合并效应量
数量
12
11
8
ES=0.740 P=0.000
效应
ES
0.618
1.732
0.632
双尾检验
Z
3.457
4.489
3.241
P
0.001
0.000
0.001
95% 信区
上限
0.968
2.488
1.015
下限
0.268
0.976
0.250
异质性检验
QB
7.378
dfQ
2
p
0.025
Table 5 Test result of discipline natures moderating effects
5 学科性质调节效应检验结果
学科性质
理工类
文史类
教育类
医学类
合并效应量
数量
18
6
5
2
ES=0.820 P=0.000
效应
0.832
1.878
0.725
0.603
双尾检验
Z
4.290
3.383
2.825
1.964
P
0.000
0.001
0.005
0.050
95% 信区
上限
1.213
2.966
1.228
1.205
下限
0.452
0.790
0.222
0.001
异质性检验
QB
4.271
dfQ
3
p
0.234
Table 6 Test result of education levels moderating effects
6 教育水平调节效应检验结果
教育水平
小学
中学
大学
合并效应量
数量
2
6
23
ES=0.818P=0.000
效应
0.566
1.539
0.815
双尾检验
Z
1.922
3.165
5.710
P
0.055
0.002
0.000
95% 信区
上限
1.143
2.492
1.095
下限
-0.011
0.586
0.536
异质性检验
QB
2.932
dfQ
2
p
0.231
·· 242
2 李玉斌,连洪俪,姚巧红:在线教育方式促进学生批判性思维发展研究
线
结论针对
1线
线
0.969 Cohen
p<0.001 线
Dwyer
12
Akyü
13
认为批判性思维本质上是一种元认
到分估自
线
释、分析、评估和推理等促进学生批判性思维发展的关键
使
技能
14
使
线
线
2在线学习工具类组间存在显著性差异。元分析结
线
线
在线线
线 广
15
Browne
16
认为,在线交流能挑
Ekahitanond
17
Costley
18
认为异步讨论是价值巨大的
的图
评、和相
力。以概念图为代表的建模类工具的促进作用处于小效
范围与其有关
3在线交互活动类组间不存在显著性差异,教师引
导类活动不具有统计显著性。在线交互活动是引起学生
衡、达、的过
20
通过多重信息交
果显示,在线交互活动类组间不存在显著性差异, 3
在线交互活动对学生批判性思维发展都具有正向促进作
Singleton
14
Ebadi
19
认为在发展学生批判性思维
线
21
活动线伴互
线
且有
22
人指线
23
Zhan
24
在在线同伴互评中设计了
线
4在线教学方法类组间不存在显著性差异,但存在
使
3者之间不存在显著性差异,且均具有
80.6%而协作学习法与案例
教学法占比仅分别为 13.3% 6.1%Ebadi
19
发现基于
WebQuest
Huang
25
将情境探究法应用于网
Şend
26
问题式学习是一种涉及多种学习方法相互作用的整体方
积极
显著
4 未来研究建议
批判性思维发展对创新人才培养具有特别重要的意
从加如下
1重视中小学生批判性思维发展的研究。从发表论
线
式促进学生批判性思维发展的研究更多处于高等教育阶
文研究样本中,针对大学生的研究占比高达 74.2%
中小学生的研究占比不到 30%。这可能与在线教育方式
小学生的研究更具基础性和深远意义。尤其是随着中小
线
·· 243
2023
判断从多
与学
学框
2加强对教师角色、作用和能力建设的研究。在促
认知
12
教师的元认知指导在网络学习环境中
13
Ebadi
19
性问题反而限制了学生思维。有研究认为在线教育具有
具有
18
Aragon
27
的研究表明,如果学
线
力会
28
3合理确定项目实验周期。通过研究发现实验时长
与实验效果关系显著。Jacob
29
在线论坛对提高数
学问题解决和批判性思维的效果
—一项比较研究中发
14 周的课程中, 511 周,学生批判性思维才
逐渐取得进展。本文将已往研究按照实验实施时长进行
6714 15
714 周组实验效果最佳。王鹤瑾等
30
在基于
34
2个月以内的研究,
应量为 0.6224 1.014个月及以
上的研究,效应量为 0.59作者对此的解释是,实验周期
项目
周期又会使倦感
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.增强现实技术能提升学习效果吗?
—基于 46
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任编辑: 谢文
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