數字化學習績效研究概覽

[摘 要] EIU和IBV的調查顯示，數字化學習對國家競爭力的影響越來越大，未來數字化學習將成為一項重要的知識工具。教育技術研究領域對于數字化學習越來越關注，然而與此形成強烈反差的是，我國數字化學習績效卻不盡如人意，本研究以數字化學習績效為切入點，使用文獻研究法對國內外有關數字化學習績效的研究進行了比較分析和述評。

[關鍵詞] 數字化學習； 績效； 比較分析； 述評

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 付道明（1977—），男，四川綿竹人。副教授，博士，主要從事學習科學與技術、教育電視與信息傳播方面的研究。E-mail： jetinchina@21cn.com。

一、研究背景

信息技術的發展正在改變著人們的工作、學習與生活，為人類提供了一種全新的學習方式——數字化學習（E-learning）。數字化學習對人類意義深遠，美國麻省理工學院媒體實驗室創辦人尼葛洛龐帝甚至將數字化學習對人們的影響提高到決定人類生存的高度，認為“計算不再只和計算機有關，它決定我們的生活”，[1]并提倡“數字化生存”。有研究認為，數字化學習是實現信息技術與課程整合的核心，能夠有效促進學習過程的改變與學習績效的提高，成為建立學習型社會，構建終身教育體系的重要途徑。[2][3][4]

世界著名市場調研機構“經濟學人智庫（Economist Intelligence Unit，簡稱EIU）”和IBM商業價值研究院（ Institute for Business Value， 簡稱IBV）認為：[5][6] 世界上每一個角落都需要數字化學習。無論是為了降低訓練成本、維持全球化訓練的質量，還是為了國家面臨危急時刻的應變措施、縮短數字鴻溝、豐富學習模式等，我們都能找到應用數字化學習最適當的理由。對政府來說，除了在政府機關內部應該示范性地應用數字化學習之外，如何在教育政策、產業政策上鼓勵數字化學習的發展，提高新一代國民數字化學習的能力，將對國家競爭力的提高有重要意義。可以預見的是，未來數字化學習將成為一項重要的知識工具，數字化學習將可能使其他學習方式邊緣化。

由此可見，數字化學習的發展得到了產業界和學術界高度關注，而與此形成的現實反差卻是數字化學習績效不盡如人意。本研究以數字化學習績效為切入點，使用文獻研究法對國內外有關數字化學習績效的研究進行了比較分析和述評。

二、國外相關研究的比較與述評

國外對于數字化學習績效及其影響因素研究較早。代表性人物有Jane Webster 、Peter Hackley、Michael J. Hannafin、Janette R. Hill、Susan M. Land、Scott D.Johnson、E.Vance Wilson、Andrew Tolmie、James Boyle、Steven R. Aragon、Najmuddin Shaik et al和Luther Tai等。

（一）Jane Webster 和Peter Hackley的研究[7]

Jane Webster 和Peter Hackley（1997）兩位學者以管理傳播、教育學以及信息系統相關研究成果為基礎，提煉出了一個基于技術的遠程學習績效的概念模型，并將遠程學習績效進行了分類，在此基礎上針對不同因素對不同遠程學習績效的影響進行了實證研究。

1. 遠程學習績效

Webster和Hackley在Wetzel、Radtke Stern、Storck Sproull等人有關教育電視與面對面學習績效對比研究和遠程學習研究的基礎上，提出遠程學習績效應該體現在學生的參與情況、認知水平、技術自我效力、對待技術的態度、技術的有用性、對遠程學習的態度以及遠程學習的相對優勢和劣勢的認識等方面。

2. 影響遠程學習的因素

Webster和Hackley將影響遠程學習績效的因素歸結為四類：技術因素、教師因素、課程因素和學生因素。在技術方面，兩位學者認為技術的可靠性、質量和媒介的豐富度是影響學習績效的關鍵因素；在教師因素方面，教師對待技術的態度、教學風格以及對技術的駕馭程度將直接影響學習績效；課程方面，學生所處的物理距離將影響學習績效；學生因素方面，與面對攝像機相比，學生在基于互聯網的遠程學習環境中更容易感覺舒適。

在分析這些影響因素時，兩位學者建立了9個假設：

假設1.遠程學習使用技術的可靠性與學習績效有必然的聯系；

假設2.遠程學習中使用的技術的質量與學習績效有必然的聯系；

假設3a.學生將感覺到遠程學習中使用的技術將比傳統的面對面教學的媒介要少；

假設3b.在近端的學生將比遠端的學生感覺到技術使用更為豐富；

假設3c.學生在課程中使用全活動視頻將比使用壓縮視頻的學生感覺到遠程學習的技術手段更為豐富；

假設3d.學生學習績效與其感受到的遠程學習中技術使用的豐富度成正比；

假設4.教師對于遠程學習中使用的技術的正面態度將影響學生學習績效；

假設5.教師更多的交互性的教學風格將影響學生的學習績效；

假設6.教師更好的技術駕馭能力將對學生的學習績效起到正面的影響；

假設7.學生越集中學習績效就越好；

假設8.學生在遠程學習中越感覺舒適學習績效越好；

假設9.同班同學對于遠程學習中技術的積極態度將影響學生的正面學習績效。

3. 研究過程與方法

兩位學者通過使用質和量的研究方法開展了試驗研究，對北美6所大學29門遠程學習課程進行了研究，涉及會計、化學、計算機科學工程學、數學、物理、政治學以及社會學等課程，教師分布在7個城市。兩位學者設計了影響遠程學習績效的調查問卷以收集量化信息，同時在研究過程中通過觀察收集質性材料。通過為期兩個學期的試驗研究，最后驗證了他們提出的9個假設。

4. 研究結論與討論

研究表明，四類影響遠程學習的因素將至少對學生的參與情況、認知水平、技術自我效力、對待技術的態度、技術的有用性、對遠程學習的態度以及遠程學習的相對優勢和劣勢的認識等七個方面中的三個產生影響。其中，感知的媒介豐富性對這七個方面均會產生影響。而且，教師對媒介豐富性的利用將直接影響學生的正面的學習績效。

另外一些影響學習績效的關鍵因素還包括學生學習中的舒適度、教師對于技術的駕馭度、技術的質量、教師的態度和教學風格等。因此，在遠程教育實踐教學中，教師應讓學生的學習過程感覺自然舒適，學會駕馭教學媒介，持積極的態度和使用交互性強的教學風格。

（二）Michael J. Hannafin、Janette R. Hill和Susan M. Land的研究

Hill和Hannafin（1997）通過文獻分析，從學習者認知角度確定了影響網絡學習的五個關鍵因素，即元認知知識（Meta Cognitive Knowledge）、定位感（Perceived Orientation）、自我效能感（Perceived Self-Efficacy）、系統知識（System Knowlege）和先前的學科知識（Prior Subject Knowlege）。元認知知識指的是一個人通曉自己認識過程的知識。元認知知識可以使學習者有效地反省、評價及直接認識各種活動，監督學習者自身的學習活動。定位感是指學習者對自身在網絡體系中位置的理解及對取得所需信息所必需的策略和活動的理解。自我效能感是指個人判斷自己執行需要完成的活動的能力。系統知識指學習者已經擁有的一個特定的網絡信息系統的知識或經驗。先前的學科知識是指學習者在其探索的領域內現有的知識和經驗。

兩位學者采用問卷調查、出聲思維、計算機日志分析、個別訪談等方法對4名學習者的網絡搜索行為進行了細致的記錄和研究，并據此展開了個案分析和跨案例對比分析。研究結果顯示：空間定位感和自我效能感會影響學習策略的使用，而元認知技能有助于學習者自我監控和增強定位感，良好的系統知識對成功的網絡學習具有重要作用。[8][9]2003年，Hannafin等再次對網絡學習環境中的認知因素和設計因素進行了探討，并提出了一個全面研究網絡學習的框架，包括六大方面：學習者和學習因素、教師和教學因素、領域和任務因素、組織和安排因素、社區和交流因素、評價因素。[10]

（三）美國Illinois州立大學Scotted教授的研究

Scott D.Johnson， Steven R. Aragon， Najmuddin Shaik et al（2000）[11]對在線和面對面兩種學習環境中學習者滿意度和學習績效進行了比較研究。該研究認為，影響在線學習績效的關鍵因素就是教師因素以及教師對學生的指導。學生在進行網上數字化學習時，其滿意程度主要取決于教師的影響尤其是教師指導的質量、有效性等，而并不依賴于技術。這與Jane Webster 和Peter Hackley等人有關教師因素的研究有相同之處。

Scott D.Johnson和Steven R. Aragon（2003）在其前期研究的基礎上，進一步提出了一個網上在線學習的教學策略框架（如圖1所示）。[12]兩位學者認為為了迎接數字化學習的挑戰，教學設計人員應該重新審視自己傳統的教學設計觀，采納一種適合數字化學習的教與學的設計理念。這并不意味著我們要一味地摒棄行為主義學習理論而完全采納社會建構主義學習理論，而應該綜合運用各種學習理論。例如，高質量的數字化學習環境就應該由行為主義學習理論（如，采用正面的鞏固和重復的方法）、認知主義學習理論（如利用多種感官、運用學習激勵的方法呈現新知識、限制呈現的信息量以及將新知識與先前的知識進行聯接等）和社會建構主義學習理論（如鼓勵群組互動、學生互評和個人反饋等）。Scott等人主張，有活力的在線數字化學習環境應該包含以下這些原則和策略：（1）指出個體差異；（2）激勵學生學習；（3）避免信息過載；（4）創設真實學習情境；（5）鼓勵社會互動；（6）提供親身實踐活動；（7）鼓勵學生反思。

兩位學者在提出以上教學策略框架后，在《人力資源發展》網上課程中進行了實證研究，最后得出結論認為，學習是一個復雜事件，不能用某一種單一的學習理論來解釋。因此，運用基于多種學習理論的教學策略模型，將創設一個高質量的數字化學習環境。

圖1 在線學習環境的教學策略框架

（四）E.Vance Wilson教授和Andrew Tolmie、 James Boyle教授的研究

美國Wisconsin-Eau Claire大學的E.Vance Wilson教授和英國Strathclyde大學的Andrew和James教授分別從影響學習者數字化學習的內部和外部因素進行了研究。

E.Vance Wilson（2000）[13][14]從學習者個體特征出發， 考察了學生的人數統計特征（包含年齡和性別等）、先前經驗特征和學習者個性特征等三方面因素對學習者數字化學習績效的影響。E.Vance Wilson的研究主要從學習者內部特征進行了探討，最后得出結論：學生使用基于計算機交流（Computer-Mediated Communication，CMC）的先前經驗，有助于提高學生數字化學習績效，因為具有較多先前經驗的學習者能夠熟練掌握并適應這種交流方式；學習成績好的學生把CMCS交流看成是不同于傳統環境的另一種交流工具，他們愿意在使用CMCS方面作出更多的努力和花更多的時間；成績高的男生和女生比其他學生更多地使用CMCS，表明他們對技術的適應程度較高；學生的個性因素與基于CMCS的交流出現了顯著的相關性，感知—思考型的學生對CMCS表現出了明顯的興趣和較高的滿意程度，而直覺—感覺型的學生則在CMCS中面臨失敗的風險。

英國Strathclyde大學的Andrew Tolmie和James Boyle[15]從影響數字化學習者CMCS交流的外部因素入手，對大學中數字化學習者進行了個案研究，他們最后得出結論認為，影響數字化學習者CMCS交流的幾個主要外部因素有：群體的大小、其他參與者的理解、學習者的經驗、對任務的了解、任務的所有權、對系統的需求、系統的類型和以往具有使用CMCS的經驗等。

（五）Daniel Johnson、Peter Sutton和Josiah Poon等人的研究

澳大利亞昆士蘭大學的Daniel Johnson， Peter Sutton和Josiah Poon[16]等人從信息傳播的角度對技術環境中的學生傳播進行了研究。三位學者對該校1999年開始招生的新本科專業——信息環境專業使用CMCS的學生傳播行為進行了觀察，發現了許多預想之外的行為。他們進一步針對傳播行為進行了調研，對學生如何評價傳播手段、為什么使用這些手段、學生認為每一種傳播方式的優點和缺點是什么等問題進行了考察。研究結果表明，面對面的傳播（Face-to-Face Communication）績效比使用E-mail、MOO、TT、IRC、Writ、Mob、Tele、WWW、INM和WCT等CMCS傳播方式的傳播績效更好，但是CMCS傳播方式為學生提供了靈活多樣的選擇。

（六）國外關于企業數字化學習績效的研究

據美國培訓與發展協會（ASID）2007年對221個組織機構的數字化學習調查報告顯示：企業采用E-learning培訓的時間比例由五年前的11.4%上升至2006年的30.28%，其中2006年完全在線學習的時間高達25.2%（Werner，2007）。[17]美國培訓與發展協會還預測，到2010年雇員人數超過500人的公司中90%都將采用E-learning進行培訓。[18]國際著名企業如IBM、GE（通用電氣公司）、Verizon通信公司等世界500強企業是較早采用數字化學習開展全球員工培訓的企業，這些大企業對于數字化學習績效往往都非常重視。

Luther Tai博士采用個案研究的方法分別對IBM、GE和Verizon等三家企業為什么要采用數字化學習開展員工培訓、數字化學習是如何開展的、數字化學習是如何實現的以及企業對數字化學習績效是如何進行驗證的等問題進行了考察（Luther Tai，2005）。[19]在對待E-learning培訓績效方面，IBM、GE和Verizon都不約而同地采用了Kirkpatrick的績效模型來檢驗數字化學習的績效。他們著重對學習者反饋、技能掌握、技能應用、節約成本以及提高生產率等方面對績效進行檢驗。Luther最后得出結論認為，對GE、IBM和Verizon等三家企業來說，數字化學習方式已經產生了顯著的績效，該培訓方式不僅為企業節省了大量的時間和金錢，而且有效地提高了企業的生產和管理效率。盡管GE、IBM和Verizon各自有不同的數字化學習解決方案，但是有效的數字化學習策略、明確的企業數字化學習目標、完善的學習組織、強有力的領導、公司的支持、審慎的數字化學習應用、高質量的學習內容、便捷的學習訪問以及良好的評價系統等是這些企業培訓取得成功的共同之處。以上這些因素的成功整合是實現有效數字化學習的必要條件。

Donald Kirkpatrick在研究企業數字化學習績效時提出了一個包含四個階段的分析模型：第一階段，針對學習者滿意度的調查；第二階段，學習評價與測量，即針對學習內容對學習者知識掌握情況進行測試；第三階段，對學習者將知識運用到實踐環節進行觀察；第四階段，對投資回報進行檢驗（Goldwasser，2001）。然而，Kirkpatrick的績效分析模型關注學習事件本身及其績效。由于數字化學習績效可能體現在顧客界面上，IBM公司在了解數字化學習績效時采用了一種叫做ACE的績效分析模型以測量外部顧客的滿意度。ACE分別代表的是責任心、環境和績效。

Eli Munzer提出檢驗數字化學習績效的三個方面：文化認可（Cultural Acceptance）、財政影響（Financial Impact）和軟測量（Soft Measurement）。文化認可反映了數字化學習在學習者中的一般認可情況，它體現在學習者的出席情況、學習者的類型以及學習者對數字化學習的受納情況等方面。財政影響主要反映在數字化學習對于成本規避、營業收入以及生產效率的影響上。軟測量包含了知識技能的保持、員工工作士氣和其他一些難以測量的品質（Munzer，Internal Document，2003）。[20]

三、國內相關研究

國內有關數字化學習績效及其影響因素的研究始于對Jane Webster 、Peter Hackley、Michael J. Hannafin、Janette R. Hill和Susan M. Land等人研究成果的引入。

（一）中國港澳臺地區學者有關數字化學習績效及其影響因素的研究

在中國港澳臺地區，學者們比較早地開展了網絡學習績效及其影響因素的研究。

臺灣國立師范大學信息與計算機教育系的Wu Cheng-Chih和Lee Greg C.（1999年）[21]利用BBS作為信息交流與傳播的手段開展了教學研究，并認為影響學習者學習績效的一個關鍵因素是信息傳播需要仲裁者的引導和評價，而且應該允許學習者在網上討論更廣泛的題目。

臺灣屏東科技大學的梁佳玲（2001）[22]以異步網絡教學學員為調查對象，研究了影響網絡學習成效的因素，最后得到以下結論。（1）影響網絡學習績效的因素主要有：教材設計豐富性、課程互動策略、學員管理、學員信息素養、系統與網絡質量；（2）各影響因素在年齡與地理位置上無顯著差異，但教材設計豐富性及學員信息素養在性別上有顯著差異，系統與網絡質量在參與次數上有顯著差異，課程互動策略在職業與上網時數上有顯著差異；（3）評估指標之學員滿意度在地理位置與上網時數上有顯著差異，學習績效在年齡、職業及上網時數上有顯著差異，使用頻率在年齡、職業、參與次數與上網時數上有顯著差異，其余均無顯著差異；（4）學員最常使用的網絡教學系統功能為最新消息、課程討論與群組討論；（5）網絡教學主要的問題及困難為網絡的帶寬及速度、網絡質量的不穩定性與系統運作的穩定性。

楊奕農等（2002）[23]采用定量研究和回顧分析的方法，探討了影響網絡學習成效的可能因素；薛雅明等（2006）以Davis的科技接受模型為基礎，探討了案例式網絡學習中學習系統的質量、教學策略、學習者特性等因素與學習成效之間的關系。[24]另外，Xiaojing Liu等（2006）[25]從活動理論的視角對影響MBA網絡教學的社會文化因素進行了案例研究，總結了影響網絡教學成效的7個主要因素。

（二）中國大陸地區學者的相關研究

首都師范大學的王陸、馮紅（2000）[26]比較早地開始關注遠程學習績效及其影響因素。在分析Hill和Hannafin有關影響遠程教學學習質量的五種心理因素以及多位學者的教學實驗的基礎上，兩位學者提出影響遠程學習質量的觀點：元認知知識是影響學習者應用學習策略的最主要因素；在基于網絡的開放式學習環境中， 學習者的定位感對學習質量有重大影響；自我效能感對學習者運用學習策略有影響；學習者的系統知識與先前主題知識相比， 對學習策略的應用有更強的影響；學習者先前的主題知識對提高學習效率有影響。兩位學者還進一步討論了基于學習質量因素的CAI課件的設計特點，以提高遠程教學/學習質量。2002年，王陸教授領導的團隊[27]在建立首都師范大學虛擬學習社區的基礎上，開展了遠程學習績效及其影響因素的教學實踐研究。在收集分析數字化學習者各種特征以及對CMCS的使用情況的基礎上，幾位學者最后得出結論認為：學習者的特征，包括學習風格、個性因素、學習成績和性別都對基于CMCS的交流有顯著影響。設計一個CMCS系統時，需要在如何發揮教師的主導作用，如何提高系統的智能性、敏感性和快速響應性等方面進行更加深入的研究。

胡凡剛（2002）[28]在Hill和王陸等人的研究成果的基礎上，針對如何提高網絡教學和學習的質量提出了相應的建議，最后總結認為四種心理因素從不同側面與角度影響網絡學習質量：網絡元認知為網絡學習提供策略保障，調控整個網絡學習活動；網絡定位感是網絡學習的關鍵性因素， 保障網絡學習的系統位置定位與心理定位；自我效能感為網絡學習提供動力支持；而網絡系統知識及先行主題知識是影響網絡學習質量的基礎性因素。同時這四種因素之間互相影響、互相作用，對整個網絡學習活動發揮整合作用。

張建偉（2004）[29]等人在多媒體與網絡學習的心理學研究基礎上，分析了網絡學習的特點、活動類型和影響因素。在Hill Hannafin等人研究的基礎上，兩位學者概括了影響網絡學習績效的六種學習者因素：元認知水平與自我監控學習的能力；導航策略；學習動機，尤其是內在學習動機；自我效能感；信息素養；原有學科知識。劉儒德、江濤（2004）[30]分析了學習者的不同方面的特征對網絡學習績效的影響。

一些研究者嘗試從更為宏觀的角度對數字化學習績效的影響因素進行分析和探討。王昭君（2007）[31]在文獻分析的基礎上，提出網絡學習成效評估指標——學習滿意度、學習成績；指出影響網絡學習成效的四大關鍵要素——學生特性、網絡課程特性、學習平臺特性和教學互動。王昭君進而以2006年秋華東師范大學網絡教育學院《經濟學原理》課程的教學為研究個案，最后得到以下結論：網絡課程特性——課程內容及其呈現方式、學習平臺特性——學習平臺認知有用性對學習滿意度和學習成績都有顯著性影響；網絡課程特性——課程彈性只對學習滿意度有顯著性影響；而其他影響因素對學習成效沒有顯著性影響。朱鄭州等（2006）[32]提出影響網絡學習質量的因素包括五大方面：學習者的心理因素、信息素養、教師的素質、學習環境和教學評價。汪瓊（2007）[33]通過對網上教學活動的深入分析和實踐總結，提出網上教學成功的四因素模型，即認識因素、技術因素、教學因素和環境因素。

（三）國內有關企業數字化學習績效的研究

隨著E-learning在歐美企業中的興起和發展，這種培訓方式逐步擴展到亞洲地區，韓國、日本、新加坡的一些著名企業都開始采用E-learning方式進行企業內部培訓。我國企業也是在這樣的背景下開始使用E-learning培訓方式，比較有代表性的是南方航空公司、TCL集團以及銀行系統的數字化培訓。與國外企業相比，我國企業開展數字化培訓起步較晚。2006年6月，教育部高等教育司啟動了“數字化學習港與終身學習社會的建設與示范”教學改革項目，項目選取TCL集團作為全國唯一的“數字化學習型企業”典型應用示范點，旨在探索“數字化學習型企業”的建設及其運行規律。[34]

四、總 評

比較分析國內外近年來有關數字化學習績效的相關研究成果，我們可以發現大部分研究都是從因素分析出發，提出影響數字化學習的因素，進而從微觀層面即學習成效的角度進行研究，如Hill（1997）從學習者認知角度確定了影響網絡學習的關鍵因素，并從微觀層面進行了個案研究。國內的大部分研究都從引入這些研究入手，從學習心理的角度對數字化學習績效進行了探討。因此，這些研究就不可避免地陷入到單純從學習者或學習因素來研究數字化學習績效，從而忽略了“教”的影響。另一方面，大部分研究主要從主觀分類入手，缺乏對數字化學習本質的認識，因而缺乏堅實的理論基礎。

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