丁婧 田亞惠 姚繼軍

研究設(shè)計(jì)

1.數(shù)據(jù)來(lái)源

本文通過(guò)匹配2016年江蘇省義務(wù)教育學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與全國(guó)信息化工作進(jìn)展系統(tǒng)2016年12月南京市小學(xué)學(xué)校信息化建設(shè)水平的數(shù)據(jù)，以及江蘇省教育事業(yè)統(tǒng)計(jì)2016年度數(shù)據(jù)，最后得到181所小學(xué)的學(xué)校信息化建設(shè)和其他辦學(xué)特征的數(shù)據(jù)，19377名三年級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)平均成績(jī)、語(yǔ)文平均成績(jī)及其他學(xué)生背景數(shù)據(jù)，其覆蓋范圍包括南京市各個(gè)區(qū)。在匹配后的數(shù)據(jù)中男生10285人，占總樣本的53%;獨(dú)生子女10067人，占總樣本的52%;主城區(qū)學(xué)校92所，包含學(xué)生樣本數(shù)為10397人，占總樣本的54%。所有統(tǒng)考學(xué)生的總平均成績(jī)是1010.527分，標(biāo)準(zhǔn)差是77.31585;數(shù)學(xué)平均成績(jī)是505.3969分，標(biāo)準(zhǔn)差是44.00698分;語(yǔ)文平均成績(jī)是505.1297分，標(biāo)準(zhǔn)差是35.41221分。且所包含的學(xué)校都已開通校園網(wǎng)，97%的學(xué)校開通了無(wú)線網(wǎng)，96%的學(xué)校開通了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，但仍有4%的學(xué)校尚未開通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

2.變量描述

（1）被解釋變量——學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)

美國(guó)STaR評(píng)估量表將學(xué)生成就和考核列為評(píng)估教育信息化的維度之一。在已有實(shí)證研究中常常用學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)作為學(xué)生成就的可操作性定義，用以衡量教育教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生學(xué)習(xí)成果，并廣受學(xué)校、家長(zhǎng)和學(xué)生的重視。我國(guó)小學(xué)教育主要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)與技能，數(shù)學(xué)、語(yǔ)文是小學(xué)教育的基礎(chǔ)學(xué)科，因此本文以三年級(jí)學(xué)生的數(shù)學(xué)平均成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)及其總成績(jī)作為產(chǎn)出端變量，即被解釋變量，探討學(xué)校信息化投入要素與學(xué)生成就產(chǎn)出的關(guān)系。

（2）解釋變量——學(xué)校信息化投入要素

基于以上分析，本研究選擇數(shù)字資源教室比例、是否開通網(wǎng)校、教師開通空間比例、學(xué)生開通空間比例、計(jì)算機(jī)教室比例、錄播教室比例、校本資源、多媒體教室比例、每名教師終端數(shù)、每名學(xué)生終端數(shù)等信息化投入要素為自變量，并控制學(xué)校所在地類型（設(shè)置城區(qū)和鎮(zhèn)區(qū)虛擬變量）、辦學(xué)單位（設(shè)民辦為虛擬變量）和生源家庭變量。

3.研究方法

（1）多元回歸分析

本研究首先采用教育生產(chǎn)函數(shù)早期研究中最常用的多元回歸模型探討學(xué)校信息化投入要素與學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)之間的關(guān)系。根據(jù)上文分析構(gòu)建多元回歸方程，為消除異方差的影響，利用WLS（加權(quán)最小二乘法）計(jì)算偏回歸系數(shù)，并檢驗(yàn)顯著性、多重共線性。根據(jù)上文的分析，三年級(jí)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的多元回歸模型為：

SCOREij=α0+β1*數(shù)字資源教室比例+β2*計(jì)算機(jī)教室比例+β3*多媒體教室比例+β4*錄播教室比例+β5*網(wǎng)校+β6*教室開通空間比例+β7*學(xué)生開通空間比例+β8*每名教師擁有終端數(shù)+β9*每名學(xué)生擁有終端數(shù)+β9*校本資源+β9*城區(qū)+β9*鎮(zhèn)區(qū)+β9*辦學(xué)單位+β9*生源家庭背景+εi

其中，下標(biāo)i代表成績(jī)類別，j表示學(xué)校，SCOREij（i=1，2，3）就表示第i個(gè)成績(jī)第j個(gè)學(xué)校第i科的成績(jī)。

（2）夏普里值分解法

利用夏普里值分解方法進(jìn)一步研究學(xué)校信息化各投入要素分別對(duì)學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)、語(yǔ)文平均成績(jī)的影響程度，并以此判斷各投入要素的重要性。夏普里值分解方法（Shapley）是由Huettner和Sunder提出的一種基于回歸方程的分解方法，其基本思想是在分解因變量時(shí)，通過(guò)回歸模型找出各因素對(duì)因變量總體變異（R2）的貢獻(xiàn)率，常用于分析收入分配，且其適用于任何收入決定的回歸方程。

研究結(jié)果與分析

1.學(xué)校信息化水平對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)影響的回歸分析

根據(jù)上文的分析，首先分別對(duì)學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果顯示：在控制了學(xué)校所在地和辦學(xué)單位的情況下，學(xué)校信息化投入要素中數(shù)字資源教室比例、是否網(wǎng)校、校本資源與學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)、語(yǔ)文平均成績(jī)均有顯著的相關(guān)性，而計(jì)算機(jī)教室比例、錄播教室比例、教室開通空間比例、學(xué)生開通空間比例、每名教師終端數(shù)和生均終端數(shù)與學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)成績(jī)和語(yǔ)文成績(jī)的相關(guān)性均不顯著。具體來(lái)看，數(shù)字資源教室比例與學(xué)生總成績(jī)和語(yǔ)文成績(jī)的正相關(guān)性為1%，與學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)的正相關(guān)性為5%。校本資源與學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)之間也都有顯著的正相關(guān)。這一結(jié)果證明了學(xué)校信息化與學(xué)生成就及教育質(zhì)量之間有一定的相關(guān)性;但學(xué)校開通無(wú)線網(wǎng)與學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)均有顯著的負(fù)相關(guān)，多媒體教室比例與學(xué)生總成績(jī)和數(shù)學(xué)成績(jī)的負(fù)相關(guān)性為1%，其與學(xué)生語(yǔ)文成績(jī)之間也有一定的負(fù)相關(guān)性。這可能與學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)和多媒體的方式有關(guān)，Belo等人研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)看電視或視頻等其他社會(huì)活動(dòng)，信息技術(shù)在教育中的使用并不能提高學(xué)生成績(jī)。因此，綜合以上分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)校信息化投入要素與學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的正相關(guān)，而是復(fù)雜的、不確定的。

最后，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪欠翊嬖诠簿€性，由數(shù)據(jù)得知模型平均VIF值為1.49，說(shuō)明模型不存在共線性現(xiàn)象。

2.夏普里值分解方法

為探究學(xué)校信息化各投入因素對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的影響，利用夏普里值分解方法計(jì)算數(shù)字資源教室比例，計(jì)算機(jī)教室比例，多媒體教室比例，錄播教室比例，網(wǎng)校，教師開通空間比例，學(xué)生開通空間比例，每名教師終端數(shù)，每名學(xué)生終端數(shù)，校本資源對(duì)學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)、語(yǔ)文平均成績(jī)的貢獻(xiàn)值。結(jié)果分別見下頁(yè)表1、表2和表3。

對(duì)比表1、表2和表3的夏普里值的分解結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)生總成績(jī)、學(xué)生語(yǔ)文平均成績(jī)影響最大的是計(jì)算機(jī)教室比例，其貢獻(xiàn)值分別是27.93%、35.03%;而對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)平均成績(jī)貢獻(xiàn)值最大的是校本資源，貢獻(xiàn)值為29.82%;校本資源對(duì)學(xué)生總成績(jī)的貢獻(xiàn)值也超過(guò)20%，為22.88%，但是對(duì)語(yǔ)文成績(jī)貢獻(xiàn)值相對(duì)偏小，為14.70%。計(jì)算機(jī)教室比例對(duì)數(shù)學(xué)成績(jī)的貢獻(xiàn)度雖低于校本資源，但也高達(dá)20.78%。在剩下的學(xué)校信息化投入要素中，網(wǎng)校、多媒體教室比例、每名教師終端數(shù)對(duì)三種成績(jī)的貢獻(xiàn)值都非常小，網(wǎng)校對(duì)學(xué)生總成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)的貢獻(xiàn)值均低于1%，分別是0.99%、0.80%，其對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)的貢獻(xiàn)值雖大于1%，但也只有1.14%;多媒體教室比例對(duì)語(yǔ)文平均成績(jī)的貢獻(xiàn)值小于1%，為0.38%，但對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)平均成績(jī)的貢獻(xiàn)值達(dá)到10%以上，為10.09%;每名教師終端數(shù)不管是對(duì)學(xué)生總成績(jī)還是數(shù)學(xué)平均成績(jī)，或者是語(yǔ)文平均成績(jī)，其貢獻(xiàn)值均低于1%，分別為0.20%、0.05%、0.53%。

研究結(jié)論與啟示

本研究借助教育生產(chǎn)函數(shù)中常用的傳統(tǒng)多元回歸模型，以學(xué)生成績(jī)?yōu)楸唤忉屪兞?，從教育信息化投入—教育產(chǎn)出的角度對(duì)學(xué)校信息化各要素進(jìn)行評(píng)估，并以此分析學(xué)校信息化要素與學(xué)生成績(jī)之間的關(guān)系。此外，本研究借助夏普里值分解法進(jìn)一步探究學(xué)校信息化各投入要素在學(xué)生成績(jī)中貢獻(xiàn)程度。根據(jù)表2多元回歸結(jié)果可知，并非所有教育信息化投入要素都對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)有顯著的正向影響。數(shù)字資源教室比例、校本資源與學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)之間正相關(guān)關(guān)系較為明顯，但網(wǎng)校與多媒體教室比例與學(xué)生成績(jī)是顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。根據(jù)表1、表2、表3的夏普里值分解的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不論是學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)還是語(yǔ)文平均成績(jī)，學(xué)校信息化投入要素中貢獻(xiàn)值較大的均是計(jì)算機(jī)教室比例、校本資源，而貢獻(xiàn)值較小的投入要素也相似，是多媒體教室比例、網(wǎng)校、每名教師終端數(shù)。此外，對(duì)學(xué)生成績(jī)有顯著影響的數(shù)字資源教室比例對(duì)學(xué)生總成績(jī)、數(shù)學(xué)平均成績(jī)和語(yǔ)文平均成績(jī)的貢獻(xiàn)值均大于10%。根據(jù)分析結(jié)果，我們提出如下建議：

①優(yōu)化教育信息化投資結(jié)構(gòu)，合理配置教育信息化資源。

②加大建設(shè)基于學(xué)校優(yōu)勢(shì)與特色的校本資源庫(kù)和平臺(tái)

③強(qiáng)化教育信息化功能標(biāo)準(zhǔn)，重視教育信息化的過(guò)程應(yīng)用。