張和平　沈紅　張青根

摘要：信息技術(shù)與高等教育的不斷融合，推動了移動學(xué)習(xí)的快速發(fā)展以及智能手機廣泛用于輔助課堂教學(xué)。然而手機輔助教學(xué)能否提升課堂教學(xué)效果，目前缺乏基于中國實踐的實證檢驗。文章依托某高校大一新生公共數(shù)學(xué)課進(jìn)行了準(zhǔn)實驗設(shè)計，基于自然班級進(jìn)行分組，采用手機輔助教學(xué)實施干預(yù)和控制，并利用多種計量分析模型剝離手機輔助教學(xué)之外其他干擾因素對學(xué)習(xí)成績的影響。研究發(fā)現(xiàn)：無論是OLS回歸分析，還是反事實分析框架下的增值分析，實驗組學(xué)生的學(xué)習(xí)成績都高于控制組，因此在課堂教學(xué)中采用手機輔助教學(xué)能有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。高校教學(xué)應(yīng)借勢“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮大膽變革，充分利用手機等移動終端輔助課堂教學(xué)，借助信息技術(shù)和學(xué)習(xí)科學(xué)改善課堂生態(tài)和教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：手機輔助教學(xué);學(xué)習(xí)成績;準(zhǔn)實驗;移動學(xué)習(xí);混合學(xué)習(xí)

中圖分類號：G434? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2020）10-0001-08

一、引言

大學(xué)課堂教學(xué)正普遍面臨“手機入侵、課堂失守”的挑戰(zhàn)，如何讓課堂上的“低頭族”們抬起頭來，成為很多教師內(nèi)心的期盼甚至是“奢求”。國內(nèi)外不少大學(xué)嘗試采用諸如“堵攔、引導(dǎo)”等措施遏制手機進(jìn)課堂，但收效甚微[1]。況且“遏制手機進(jìn)課堂”其合理性與否也是一個值得商榷的問題。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，忽視“技術(shù)改造人行為”的潛在力量，忽視網(wǎng)絡(luò)時代知識與學(xué)習(xí)的新特性，在傳統(tǒng)教育教學(xué)模式和管理主義思維方式下，做出的任何實踐努力可能都難以取得真正的成效。此外，忽視移動互聯(lián)技術(shù)和移動學(xué)習(xí)的快速發(fā)展對高等教育的積極影響也是一種錯誤。

相關(guān)研究表明，高等教育已成為移動學(xué)習(xí)應(yīng)用的主陣地，也是不同教育層次中應(yīng)用移動設(shè)備最多的，其在移動學(xué)習(xí)技術(shù)使用上呈不斷增長趨勢[2]。麥格勞-希爾教育集團(tuán)（McGraw-Hill Education）和漢諾威研究中心（Hanover Research）調(diào)查的2600余名美國大學(xué)生中，約三分之二的人在使用智能手機進(jìn)行學(xué)習(xí)。而一項調(diào)查顯示，中國大學(xué)生智能手機的使用呈現(xiàn)“普及率高和依賴程度高”兩大特征，基本實現(xiàn)了不同群體和各種區(qū)域的全覆蓋[3]。全球移動學(xué)習(xí)市場預(yù)計每年以36%的速度增長[4]。一項研究顯示，至少42%的美國高校實施了自帶設(shè)備（BYOD）策略，即允許學(xué)生把智能手機、平板電腦等移動設(shè)備帶到學(xué)習(xí)場所的做法。BYOD策略不僅可以減少設(shè)備投資，還順應(yīng)了現(xiàn)代生活方式，因而備受歡迎[5]。

移動設(shè)備的普及被認(rèn)為可以讓學(xué)習(xí)者隨時隨地訪問學(xué)習(xí)資源，增加人們受教育的機會。教師利用移動設(shè)備，隨時隨地傳送視頻和課程資料，創(chuàng)設(shè)機會促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的互動交流，幫助學(xué)生與課程內(nèi)容建立聯(lián)系，構(gòu)建深層學(xué)習(xí)方法[4]。那么，移動設(shè)備（或手機）輔助教學(xué)究竟能否提升大學(xué)本科生的學(xué)習(xí)成績？本文基于中國高校教學(xué)實踐，試圖采用準(zhǔn)實驗設(shè)計來回答該問題。

二、信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)實踐的有效性

信息技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，催生了一些新的教學(xué)模式（如遠(yuǎn)程教育、混合學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)等），而MOOCs、翻轉(zhuǎn)課堂、微課、智慧教育、云端大學(xué)等新名詞和新事物也不斷涌現(xiàn)。這些都向社會彰顯了技術(shù)對教育的巨大影響潛能——引發(fā)了新的學(xué)習(xí)機會和改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式[6]。以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的新教學(xué)模式的有效性，常常通過與傳統(tǒng)面對面教學(xué)模式的比較來加以判斷。

1.遠(yuǎn)程教育

遠(yuǎn)程教育是信息技術(shù)應(yīng)用于教育最早的也是最成功的教學(xué)模式，至今還廣泛地應(yīng)用于培訓(xùn)等領(lǐng)域[7]。大量實證研究表明，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，遠(yuǎn)程教育在提升學(xué)生學(xué)業(yè)成績方面更為有效或至少不遜色。但也有研究表明，遠(yuǎn)程教育的教學(xué)滿意度相對而言略低于傳統(tǒng)模式的教學(xué)[6]。

2.在線學(xué)習(xí)

在線學(xué)習(xí)被認(rèn)為是第五代遠(yuǎn)程教育，其與遠(yuǎn)程教育的共同之處在于：都能提供“隨時隨地”的學(xué)習(xí)，解決師生間地理間隔障礙，借助技術(shù)來訪問學(xué)習(xí)內(nèi)容;不同之處在于：遠(yuǎn)程教育一直注重內(nèi)容傳遞和獨立學(xué)習(xí)，而在線學(xué)習(xí)還很注重交互性[6]。研究發(fā)現(xiàn)，在線學(xué)習(xí)和面對面學(xué)習(xí)模式對學(xué)習(xí)效果的影響是各不相同的，不同教學(xué)模式適合不同的任務(wù)類型。好的在線設(shè)計可以有效促進(jìn)事實和陳述性知識的學(xué)習(xí)[8]，而基于問題的學(xué)習(xí)有助于能力的培養(yǎng)，卻對知識的獲取有負(fù)面影響[9]。大多數(shù)研究都證明在線學(xué)習(xí)至少跟面對面學(xué)習(xí)一樣有效[6]。

3.混合學(xué)習(xí)

混合學(xué)習(xí)將傳統(tǒng)的面對面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了積極影響，成為一種很有吸引力的教育模式。對混合學(xué)習(xí)有效性的多數(shù)研究文獻(xiàn)都有比較一致的結(jié)論：無論是以“在線為主面授為輔”，還是“面授為主在線為輔”的課程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績都比純面授或純在線學(xué)習(xí)更高。盡管混合學(xué)習(xí)的有效性幾乎得到一致認(rèn)同，但由于缺乏對復(fù)雜因素的有效控制，混合學(xué)習(xí)的效果固然很明顯，具體因果關(guān)系卻很難確定[10]?；旌蠈W(xué)習(xí)一般需要更多時間、更多教學(xué)資源、更多互動等，其中任何一種因素都可能用來解釋混合學(xué)習(xí)為什么更有效[11]。研究并沒有提供足夠的證據(jù)證明混合教學(xué)法的哪個具體方面對學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生了影響[12]。明斯（Means B）等人發(fā)現(xiàn)混合學(xué)習(xí)中運用的教學(xué)法對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有積極的影響，合作互動學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)比自定進(jìn)度的自主學(xué)習(xí)更有效[13]。博拉德（Bernard R M）等人也把教學(xué)相關(guān)的因素作為調(diào)節(jié)變量，發(fā)現(xiàn)三種交互類型（學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、學(xué)生與內(nèi)容）中，當(dāng)兩種或三種互動同時出現(xiàn)比一種更有效[14]。斯奇米德（Schmid R F）等人發(fā)現(xiàn)，在課堂教學(xué)中，少用或中度使用技術(shù)比高度使用技術(shù)對教學(xué)更有效，技術(shù)使用程度對學(xué)習(xí)的不同影響還和課程內(nèi)容有關(guān)[15]。混合學(xué)習(xí)中不同交互類型結(jié)合的有效性也驗證了交互等價理論，該理論假設(shè)“高水平的、多種類型的互動有可能帶來更為滿意的學(xué)習(xí)經(jīng)歷” [16]。

4.移動學(xué)習(xí)

移動學(xué)習(xí)是更深入融合技術(shù)、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)科學(xué)的新型教學(xué)模式。英國密德薩斯大學(xué)（Middlesex University）在一年級解剖課程中設(shè)計了一項移動學(xué)習(xí)的實驗研究，實驗組在課堂上使用iPad開展學(xué)習(xí)活動（包括測驗和游戲功能），結(jié)果顯示實驗組的成績更好。相比講授形式，學(xué)生更喜歡從這種實踐經(jīng)歷中去發(fā)現(xiàn)知識[4]。王小根等人基于iPad設(shè)計了對博物館實地學(xué)習(xí)活動的實驗研究，實驗組在博物館中進(jìn)行移動學(xué)習(xí)，控制組采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)在課堂里學(xué)習(xí)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實驗組的學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)興趣和對本土傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感，都明顯高于控制組學(xué)生[17]。有研究者利用智能手機開展對植物學(xué)習(xí)的實驗研究，發(fā)現(xiàn)利用智能手機開展基于游戲的學(xué)習(xí)能顯著提高學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)動機[18]。李丹等人對臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行移動學(xué)習(xí)的實驗研究發(fā)現(xiàn)，參與移動學(xué)習(xí)的實驗組的課程理論考試成績顯著高于采用傳統(tǒng)教學(xué)形式的對照組;在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、課堂參與積極性、自主學(xué)習(xí)、交流溝通表達(dá)能力、創(chuàng)新及思辨能力等方面，實驗組也顯著好于對照組[19]。鄭蘭琴等人對2011年至2017年國際英文期刊92項移動學(xué)習(xí)實驗和準(zhǔn)實驗研究的元分析顯示，利用移動學(xué)習(xí)確實能顯著提升學(xué)生的認(rèn)知類學(xué)習(xí)績效，總效應(yīng)量高達(dá)0.85[20]。

但也有研究發(fā)現(xiàn)移動學(xué)習(xí)對學(xué)生成績的負(fù)面影響。一項采用移動學(xué)習(xí)策略引導(dǎo)五年級小學(xué)生在田野中學(xué)習(xí)本土文化的實驗研究發(fā)現(xiàn)，采用PAD移動設(shè)備學(xué)習(xí)本土文化的組別相對于采用傳統(tǒng)方式（即教師引導(dǎo)）學(xué)習(xí)的組別而言，學(xué)習(xí)成績更低[21]。類似的結(jié)果在杜利特和馬里亞諾（Doolittle P E & Mariano G J）的隨機實驗研究中也有出現(xiàn)[22]。

信息技術(shù)（移動設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)等）的普及使社會各階層都能平等享有信息資源，但對其利用卻存在娛樂和學(xué)習(xí)兩種不同偏好，用于學(xué)習(xí)可能提高學(xué)習(xí)期間的教育獲得，用于娛樂則會抑制學(xué)業(yè)表現(xiàn)的提高，信息技術(shù)運用上的分化會造成新的社會分化和數(shù)字鴻溝[23]。盡管如此，信息技術(shù)輔助教學(xué)的未來價值和提升教學(xué)有效性的積極作用一直備受重視，但基于事實的證據(jù)還不夠充分，尤其是利用移動終端設(shè)備輔助課堂教學(xué)的有效性方面，絕大多數(shù)實證研究均來自國外，基于我國教育教學(xué)實踐的研究較少，研究結(jié)論也不一致。因此，有必要利用中國的實驗數(shù)據(jù)做進(jìn)一步檢驗。

三、研究設(shè)計

1.準(zhǔn)實驗設(shè)計

本研究考察手機輔助教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的影響效應(yīng)，嚴(yán)格的實驗設(shè)計應(yīng)是將學(xué)生隨機分為實驗組和控制組，讓這兩組學(xué)生學(xué)習(xí)同一課程，對課程成績實施前測與后測，比較處理效應(yīng)。這是一個典型的實驗室設(shè)計模式。但限于問題情境與研究條件，本研究重點關(guān)注在自然班級狀態(tài)下，實施手機輔助教學(xué)這樣的改革是否對學(xué)生成績有積極影響，因此本研究擬采用準(zhǔn)實驗設(shè)計。

本研究選取某省屬高校大一本科新生（非數(shù)學(xué)專業(yè)）作為實驗對象，因為這些非數(shù)學(xué)專業(yè)的本科新生都需要在大一期間修同樣的公共數(shù)學(xué)課程（由本校數(shù)學(xué)學(xué)院開設(shè)，包括《高等數(shù)學(xué)》和《線性代數(shù)》），這便于我們在一個較大樣本的基礎(chǔ)上對學(xué)習(xí)成績進(jìn)行統(tǒng)一測量和比較。在需要學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》的19個班級中，我們隨機選擇了8個班級作為實驗組，另外11個班級作為控制組。在實驗組，我們讓授課教師運用“雨課堂”①手機App軟件輔助教學(xué)，采用手機與傳統(tǒng)課堂講授相結(jié)合的混合教學(xué)模式;在控制組，教師仍然沿襲傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)。實驗期限為一個學(xué)期。

實驗組和控制組在成績評定、考勤記錄等方面都統(tǒng)一做出要求，確保一致。實驗組和控制組授課教師的差異，通過性別、學(xué)歷層次來進(jìn)行匹配予以控制。為確保實驗組師生熟練使用雨課堂App軟件，我們對實驗組的師生進(jìn)行了專門的軟件使用培訓(xùn)，并建立專門的QQ群提供技術(shù)支持與服務(wù)。

為確保實驗組教師使用手機輔助教學(xué)，我們利用雨課堂手機軟件自帶的后臺記錄功能，監(jiān)控授課教師使用手機的情況，提醒并督促教師每次課都使用手機來輔助教學(xué)。

在實施了一個學(xué)期后，我們對實驗組和控制組的全部學(xué)生進(jìn)行了統(tǒng)一的同卷期末筆試測試，同時對他們的課堂學(xué)習(xí)、課外學(xué)習(xí)性投入等方面進(jìn)行了問卷調(diào)查?？紤]到有效測量數(shù)學(xué)水平的難度以及同卷測試會存在練習(xí)效應(yīng)，本研究沒有設(shè)計對實驗對象進(jìn)行前測，而是在分析中直接將其高考數(shù)學(xué)成績、高考總分作為控制變量。最后，在排除少量無效樣本后，用于分析的有效樣本量是775人，其中實驗組307人，控制組468人。

2.計量模型

（1）傳統(tǒng)OLS估計下的計量模型

為探究實驗過程中的手機輔助教學(xué)能否有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，本研究將基于以下模型進(jìn)行實證分析：

yi是學(xué)生第一學(xué)期公共數(shù)學(xué)課期末成績。Treati是處理變量，即學(xué)生所在班級是否采用了手機輔助教學(xué)，如果融入了手機輔助教學(xué)，則為1，反之則為0。？茁1為處理變量的效應(yīng)，如為正數(shù)，表明手機輔助教學(xué)能提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，若為負(fù)數(shù)，表明手機輔助教學(xué)降低了學(xué)生學(xué)習(xí)效果。？著為隨機誤差項。

Xi為控制變量的向量，包括四類變量：

一是基礎(chǔ)性變量，如性別、院系等（分別以男性、管理學(xué)院為參照組），用來控制學(xué)生的結(jié)構(gòu)性差異。

二是生源變量，含高考數(shù)學(xué)成績、高考總分、生源類型（含文科和理科兩類，以文科為參照組）、生源地（分為兩類，湖北和非湖北生源，以非湖北生源為參照組），用以控制學(xué)生的生源差異。

三是學(xué)生學(xué)習(xí)投入變量，主要從兩方面考察：一方面反映學(xué)生日常時間分配的變量，用來控制整體上學(xué)生學(xué)習(xí)投入性差異;另一方面反映學(xué)生對公共數(shù)學(xué)課的投入與興趣的變量，用于控制學(xué)生對公共數(shù)學(xué)課的投入性差異。這兩種類型的變量均通過四點量表來測度，分別為“非常少”“較少”“較多”“非常多”。在統(tǒng)計分析時，將前兩者合并為一組作為參照組，取值為0，后兩者合并為另一組，取值為1。

四是班級層面變量，包括專業(yè)類別和任課教師兩種變量，用以控制因班級學(xué)生構(gòu)成差異和任課教師的教學(xué)差異等造成的影響。在本研究中將以固定效應(yīng)模型來控制班級層面變量差異。

（2）反事實分析框架下的計量模型

上述OLS方法估計實驗效果的前提假定是已經(jīng)控制了足夠多的外生因素，不存在遺漏變量問題。然而，現(xiàn)實中的研究通常并不滿足這一假設(shè)，所觀察的對象并非隨機分配的，會產(chǎn)生內(nèi)生性或樣本選擇偏誤等問題。就本研究而言，由于影響學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績的因素太多，實驗組與對照組的學(xué)生差異較大，無法直接進(jìn)行比較。

解決該問題有兩種方法：一是使用傾向得分匹配法，通過尋找影響學(xué)生是否參與實驗的協(xié)變量來改變研究對象的隨機性，從而將實驗組與對照組個體進(jìn)行一一匹配，準(zhǔn)確衡量出實驗效果。然而本研究設(shè)計的實驗是以自然班級為單位進(jìn)行的，學(xué)生是否參與實驗的隨機性不強，無法尋找這樣的協(xié)變量來改變隨機性。二是基于反事實分析框架，預(yù)測實驗組學(xué)生在對照組時的“反事實”公共數(shù)學(xué)課成績，然后將其與真實的公共數(shù)學(xué)課成績的差值比較來衡量實驗效果。

本研究擬采用反事實分析框架對實驗效果進(jìn)行分析，具體步驟如下：

第一步：利用對照組樣本數(shù)據(jù)，擬合以下方程，得到各解釋變量的擬合系數(shù)：

其中，yic為對照組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績;

為對照組學(xué)生的特征指標(biāo)，如性別、文理科、生源地、高考數(shù)學(xué)成績、高考綜合成績、專業(yè)、每周公共數(shù)學(xué)課學(xué)習(xí)投入、公共數(shù)學(xué)課投入、公共數(shù)學(xué)課興趣等。

第二步：利用上一步的擬合系數(shù)，計算出實驗組樣本在對照組時的“反事實”成績：

其中，是實驗組學(xué)生的“反事實”成績;是實驗組學(xué)生的特征指標(biāo)。

第三步：利用實驗組學(xué)生的真實成績減去“反事實”成績，計算出實驗組學(xué)生的分?jǐn)?shù)增長情況：

其中，為實驗組學(xué)生的分?jǐn)?shù)增長情況，反映的是手機輔助教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響程度，數(shù)值越大表明實驗效果越好。

四、研究結(jié)果

1.實驗結(jié)果的描述性統(tǒng)計分析

表1呈現(xiàn)了各相關(guān)變量的描述性統(tǒng)計分析結(jié)果。從中可知，實驗組學(xué)生的期末成績均值為70.69分，略高于對照組學(xué)生的期末成績均值（63.65分），方差分析顯示兩組均值的這種差異具有統(tǒng)計顯著性（F=21.85，p<0.001）。粗略地看，手機輔助教學(xué)能夠提升學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績。但這個結(jié)果是在未控制其他變量的情況下進(jìn)行的簡單比較，研究結(jié)果的可靠性仍不足。

從表1中還可以看出，實驗組和對照組在各個控制變量上的差異并不是很大，這說明實驗組和控制組學(xué)生的特征非常接近，用這兩組學(xué)生來做手機輔助教學(xué)的對照實驗，得到的這個實驗結(jié)果是有意義的。

2.傳統(tǒng)OLS估計下的實驗效果分析

在進(jìn)行OLS估計之前，先簡單對比不同組別下實驗組與對照組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課期末成績差異，圖1呈現(xiàn)了不同組別下實驗組和對照組學(xué)生的期末考試成績分布情況：

由①可知，實驗組學(xué)生的中位數(shù)高于對照組學(xué)生的中位數(shù);整體分布上，實驗組學(xué)生的期末成績高于對照組學(xué)生的期末成績，表明實驗組學(xué)生成績相對更好。從集中程度上看，實驗組學(xué)生的期末成績分布更為集中。

由②可知，對照組班級學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績分布整體上較低，而實驗組班級學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績分布相對較高。

由③可知，無論從男性樣本還是女性樣本來看，實驗組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績中位數(shù)高于對照組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績，且實驗組學(xué)生成績分布更為集中。

由④可知，文科類學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績在實驗組與對照組中并無明顯差異，而理科類學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績中，相比對照組學(xué)生而言，實驗組學(xué)生的中位數(shù)更高，且分布更為集中。這表明理科類學(xué)生在手機輔助教學(xué)實驗中提升更明顯。

由⑤可知，高數(shù)B1類課程下實驗組學(xué)生成績的中位數(shù)明顯高于對照組學(xué)生成績的中位數(shù)，且分布更為集中。但在高數(shù)C1類課程中實驗組與對照組學(xué)生成績的中位數(shù)并無明顯差異。這表明，相對而言高數(shù)B1類課程在手機輔助教學(xué)下學(xué)生成績提升更明顯。

上述比較分析并未控制其他變量的影響，接下來利用傳統(tǒng)OLS回歸模型控制其他變量進(jìn)行擬合分析，分析結(jié)果見表2。模型的擬合優(yōu)度為30.9%，回歸分析是有意義的，能夠解釋學(xué)生公共數(shù)學(xué)課期末成績30.9%的差異。從回歸系數(shù)來看，手機輔助教學(xué)實驗?zāi)軌蝻@著提高學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績，在控制其他變量的影響下，實驗組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績比對照組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績高出8.913分。從標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)上看，在控制其他變量的影響下，參與手機輔助教學(xué)實驗后，學(xué)生公共數(shù)學(xué)課期末成績能夠提高24.47%個標(biāo)準(zhǔn)差。由此可見，手機輔助教學(xué)是有效的，能夠顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

3.反事實分析框架下的實驗效果分析

為對實驗結(jié)果做進(jìn)一步的穩(wěn)健性檢驗，本研究在反事實分析框架下利用增值分析法，來分析手機輔助教學(xué)能否提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。按照研究設(shè)計中的分析步驟，首先利用對照組學(xué)生樣本擬合出估計系數(shù)，然后基于各變量的擬合系數(shù)估計實驗組學(xué)生在對照組時的“反事實”公共數(shù)學(xué)課期末成績，最后將實驗組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課真實成績減“反事實”成績，所得差值為手機輔助教學(xué)的實驗效果。圖2呈現(xiàn)了實驗組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課的真實成績、“反事實”成績及其差值的分布情況。

從圖2可知，預(yù)測的實驗組學(xué)生的“反事實”成績相對更為集中，但中位數(shù)較低，整體上小于實驗組學(xué)生的真實公共數(shù)學(xué)課成績。從實驗組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課真實成績與“反事實”成績的差值分布情況看，絕大部分學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績的差值大于零，表明手機輔助教學(xué)實驗的確提高了學(xué)生的成績。

表3呈現(xiàn)了反事實分析框架下手機輔助教學(xué)的實驗效果，從整體來看，實驗組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績提高了6.759分，男性學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績提高了9.347分，但女性學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績只提高了5.059分，表明手機輔助教學(xué)實驗的效果存在性別差異。文科學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績降低了-0.549分，而理科學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績提高了9.944分，表明手機輔助教學(xué)實驗的效果存在明顯的生源類型差異。從課程類別來看，高數(shù)B1類課程的學(xué)生成績提高了14.41分，但高數(shù)C1類課程的學(xué)生成績僅提高了1.661分，表明手機輔助教學(xué)實驗對不同類型數(shù)學(xué)課程下學(xué)生學(xué)習(xí)成績的影響存在差異。

五、結(jié)論與建議

1.研究結(jié)論

首先，從描述性分析和單變量方差分析來看，實驗組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績均值（70.69分）顯著高于對照組學(xué)生（63.65分）。從公共數(shù)學(xué)課成績的中位數(shù)和整體分布來看，實驗組學(xué)生都高于對照組學(xué)生。從集中程度來看，實驗組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績分布更為集中。

其次，在OLS多元回歸模型的估計結(jié)果中，實驗組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績比對照組學(xué)生的公共數(shù)學(xué)課成績高出8.913分。從標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)來看，控制了其他變量影響的情況下，參與手機輔助教學(xué)實驗后，學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績能提高24.47%個標(biāo)準(zhǔn)差。

最后，在反事實框架下增值分析法的結(jié)果中，實驗組學(xué)生真實的公共數(shù)學(xué)課成績高于控制組的“反事實”成績，從整體上看，實驗組學(xué)生公共數(shù)學(xué)課成績提高了6.759分。

綜上所述，無論是單變量方差分析、OLS回歸分析，還是反事實分析框架下的增值分析，結(jié)果都支持一個結(jié)論：在大學(xué)公共數(shù)學(xué)課課堂中采用手機輔助教學(xué)能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績。

2.政策建議

（1）高校應(yīng)積極利用手機等移動設(shè)備來支持學(xué)生課堂內(nèi)外的有效學(xué)習(xí)

實證研究表明：手機輔助課堂教學(xué)能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強師生互動、提高課堂學(xué)習(xí)效率，能為實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)提供必要條件，也能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績，成功地在課堂內(nèi)外支持有效學(xué)習(xí)[24]。無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及移動終端設(shè)備的普及為移動學(xué)習(xí)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，移動設(shè)備的便利性有助于個人將學(xué)術(shù)追求納入自己的日程中，還有助于鍛煉21世紀(jì)技能，如溝通、合作和創(chuàng)建內(nèi)容等方面的能力。

學(xué)習(xí)者可以借助移動設(shè)備（如手機、平板電腦、PAD等）隨時隨地訪問教育資源，培養(yǎng)自身獨立性，建立終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣[4];可以在社交媒體上分享信息，獲取領(lǐng)域最新發(fā)展動態(tài)，與同伴實時交流，提高學(xué)習(xí)效率。教師利用移動設(shè)備開展教學(xué)，可以與學(xué)生進(jìn)行實時互動，及時給予反饋;可以創(chuàng)建豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實時搜集、分享信息，增加學(xué)生參與度（如幫性格內(nèi)向的學(xué)生發(fā)表自己的觀點），增加課程學(xué)習(xí)中的師生互動與高峰體驗，更加快捷、高效地完成教學(xué)任務(wù)。

總之，既然學(xué)生在課堂上“玩”手機已成普遍之勢，與其“堵”不如“疏”。大學(xué)應(yīng)革新觀念、積極變革，在課堂教學(xué)中大膽采用手機輔助教學(xué)，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的浪潮，推動手機在課堂教學(xué)和課程學(xué)習(xí)中的廣泛深入運用，借助技術(shù)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成效，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

（2）高校應(yīng)推進(jìn)移動互聯(lián)技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用及教育教學(xué)生態(tài)重構(gòu)

新技術(shù)、新媒體和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對行為主義、認(rèn)知主義和建構(gòu)主義三大傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理論提出新挑戰(zhàn)，諸如不斷縮短的知識半衰期、非正規(guī)學(xué)習(xí)、多領(lǐng)域?qū)W習(xí)、技術(shù)工具對思維的影響、持續(xù)終身學(xué)習(xí)等等。加拿大學(xué)者喬治·西蒙斯（George Siemens）提出被視為“適應(yīng)數(shù)字時代”的關(guān)聯(lián)主義（Connectivism）學(xué)習(xí)理論，認(rèn)為知識存在于學(xué)習(xí)者之外的實體上（如網(wǎng)絡(luò)、組織、他人），學(xué)習(xí)就是在不同實體之間建立關(guān)系（聯(lián)結(jié)），編織個人社會知識網(wǎng)絡(luò)?！拔覀冋龔恼降?、嚴(yán)格的學(xué)習(xí)向非正式的、基于聯(lián)結(jié)的、締結(jié)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。與知識源建立聯(lián)結(jié)遠(yuǎn)比自己掌握的那點知識重要得多” [25]。這種社會網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的思想從各種社交媒體網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中得到了很好的印證。將其用于教育教學(xué)，就是要借助技術(shù)手段搭建專門的協(xié)作學(xué)習(xí)平臺和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建屬于自己的個人社會知識網(wǎng)絡(luò)和知識生態(tài)圈[26]。從這個意義上講，智能手機等互聯(lián)網(wǎng)移動終端設(shè)備不僅不應(yīng)成為妨礙教學(xué)的負(fù)面因素，而且應(yīng)扮演促進(jìn)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵性技術(shù)角色。

（3）高校應(yīng)重視學(xué)習(xí)科學(xué)和教育技術(shù)在優(yōu)化教學(xué)設(shè)計中的作用

科丁格（Kenneth R. Koedinger）等人在《科學(xué)》雜志撰文認(rèn)為，教學(xué)很復(fù)雜，并且得到科學(xué)的幫助也非常少。優(yōu)化教學(xué)設(shè)計需要學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成就等作為事實基礎(chǔ)，把學(xué)習(xí)科學(xué)引入教學(xué)設(shè)計也需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行科學(xué)分析[27]。很顯然，不依賴移動學(xué)習(xí)終端等技術(shù)手段來采集和積累數(shù)據(jù)是很難實現(xiàn)這個目標(biāo)的。

主流的教學(xué)模式正在實現(xiàn)從面對面學(xué)習(xí)到混合學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，以學(xué)習(xí)科學(xué)為基礎(chǔ)的線上學(xué)習(xí)和線上線下混合學(xué)習(xí)將對高等教育的教學(xué)模式帶來變革。研究表明，移動學(xué)習(xí)與其他學(xué)習(xí)方式（如合作式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、基于游戲的學(xué)習(xí)等）的有效結(jié)合，對學(xué)習(xí)成績的正向影響會更大。鄭蘭琴等人對國外92項研究的分析發(fā)現(xiàn)，移動學(xué)習(xí)與合作式學(xué)習(xí)結(jié)合使用對學(xué)習(xí)成績的效應(yīng)量大于0.4，而與探究式學(xué)習(xí)、基于游戲的學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)結(jié)合使用的效應(yīng)量均大于0.8，其中采用探究式學(xué)習(xí)的效應(yīng)量最大，自主學(xué)習(xí)的效應(yīng)量最小[20]。很顯然，將移動設(shè)備與教學(xué)法進(jìn)行有效融合非常重要，它依賴于基于信息技術(shù)的有效教學(xué)設(shè)計，教師不僅需要掌握信息技術(shù)，而且需要對學(xué)習(xí)和教學(xué)的理論有深入的理解，這是一個挑戰(zhàn)。

美國麻省理工學(xué)院的一份報告提出培養(yǎng)“學(xué)習(xí)工程師”，其職責(zé)不是做學(xué)術(shù)研究，也不是做教師，而是幫助教師和學(xué)生運用學(xué)習(xí)科學(xué)和教育技術(shù)來設(shè)計最佳學(xué)習(xí)體驗方案，并成為推動未來大學(xué)教育教學(xué)變革的主體[28]。這可能是未來的一個解決之道。

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（編輯：李曉萍）