混合教學對學生學習成效的影響
——基于國內外106篇實證研究的元分析

李寶敏 余 青 楊風雷

(1.華東師范大學 教育學部, 上海 200062； 2.上海大學 計算機工程與科學學院, 上海 200444)

一、引 言

混合式教學(blended instruction)是結合傳統課堂面對面教學和網絡教學，兼具兩者特點的教學方式，自2020年以來，在世界各地得到了廣泛應用。它通過有效的教學設計和技術支持將兩種教學方式有機整合(Allen & Seaman, 2010; Garrison & Kanuka, 2004；李克東等，2004)，兼容了在線教學和面對面教學的優勢，如靈活的學習時間和地點、資源易于分享、交互性增加(Lock, 2006)，已被視作克服傳統教學或純在線教學局限的重要教學形態(Schlager et al., 2002; 馮曉英等，2018)。混合式教學是新舊學習方式的融合創新(馮曉英等，2019)，具有變革性，能夠讓教育者重新審視并重構教學實踐(Garrison & Kanuka, 2004)。

為了驗證混合式教學的有效性，學者開展了大量教學實驗研究，但結論不一，可分為三類：

1)混合式教學對學生學習成效具有顯著促進作用。林等(Lin et al., 2016)通過準實驗研究發現混合教學不僅對學生課程成績具有顯著促進作用，還能提升學生的學習動機；奎迪夏特等(Qutieshat et al., 2020)通過實證研究發現混合教學比傳統教學能夠顯著提升學生學習成績；馬武林等(2011)對中文系和數學系學生分別開展大學英語混合式教學研究發現，混合教學相較于傳統教學均能顯著提升學生學習成績。2)混合式教學和傳統教學無顯著差異。黃等(Wong et al., 2020)通過準實驗設計研究發現混合式教學同傳統教學相比對學生學習成績沒有顯著影響，兩者效果相同；羅奇(Roach, 2020)、托松(Tosun, 2015)等也通過實證研究發現混合教學和傳統教學對成績的影響沒有顯著差異。3)混合式教學不如傳統教學效果。德梅迪等(Demaidi et al., 2019)通過實證研究發現混合式教學相較傳統面授教學對學生成績存在負面效應。此外，部分學者通過實證研究發現混合教學對學生成績的提升不如傳統教學(Larson & Sung, 2009；Berga et al., 2021)。這些矛盾的研究結論，阻礙了混合式教學的有效推廣。祝智庭等(2021)指出，我國線上線下融合教學實踐目前仍處于探索初期，還未實現線上線下融合教學模式的真正落地。

隨著“互聯網+”教育的深入發展，以及后疫情時代對教育的新要求，混合式教學正成為未來教育的新常態(Porter et al.,2014)。但當前部分教育管理者、教師對混合式教學的作用認識不清，對在線學習和面對面學習如何合理配置等存在認知空白，且目前對混合式教學的有效性實證研究存在諸多矛盾，因而有必要對此展開系統研究。元分析方法是整合同一研究主題下多項獨立研究結果的系統定量綜合( Lipsey & Wilson, 2001)，可以克服社會科學研究發現的許多模糊性和不確定性，并能促進新的科學發現(李曉等，2021)。

鑒于此，本研究采用循證研究(evidence-based research)中的元分析方法，關注混合式教學的成效及重要調節因素，如在線教學與面授混合的比例、在線教學與面授混合的順序等，力圖澄清以下關鍵問題：1)混合教學相較于傳統教學效果如何？對學業成就不同維度的促進作用如何？2)混合教學的在線教學比例與線上線下的組合順序對學生學習有何影響？3)教學周期、學段和班級人數對混合教學有怎樣的影響？4)混合教學中不同教學方法和學習方式之間有何差異？

二、研究設計

(一)研究方法與工具

本研究通過提取相關文獻的樣本量、平均值及標準差等，比較和組合多個相同主題的不同結果，以標準化平均差(SMD)作為效應值，表征混合教學應用效果及其對學生學習成效的影響。研究采用數據分析工具元分析軟件(Comprehensie Meta-Analysis， CMA2.0)，同時運用Execl2019作為編碼工具。

(二)研究過程

1.文獻檢索

本研究以 blended learning、blended instruction、hybird learning、hybird instruction、 mixed mode learning和learning outcomes、learning effect、learning achievement、learning gains、 learning performance、academic achievement等為關鍵詞搜索Web of Science、Google Scholar、ERIC、EBSCO、Science Direct以及ProQuest等英文數據庫，還借助谷歌學術的文獻引文進行檢索補充。中文文獻以混合教學、混合學習和學習成效、學習效果以及實驗干預為關鍵詞搜索CNKI的中文核心期刊和CSSCI期刊。文獻發表時間限定為2000年1月～2021年9月。

2.文獻篩選及納入標準

本研究文獻篩選標準如下：第一，主題必須是混合學習或混合教學與學生學習效果之間的關系；第二，研究方法應是實驗設計、準實驗設計或其他實證研究；第三，研究應當包括實驗組和控制組，即實驗組有混合教學進行教學干預，對照組沒有相應的教學干預，或者包括混合教學的前測與后測；第四，論文提供了完整的計算效應值數據，如樣本量、平均數、標準差、t值、p值或相關系數等。

本研究各樣本相互獨立，若樣本重復或重疊，則選取更詳細或大樣本研究，最終得到98篇有效英文文獻、8篇中文文獻。連續變量的效應量主要有Cohen’d、Hedges’g以及SMD等，本研究采納標準化均方差為效應值，因部分文獻包含多個效應量，最終共得142個效應量，其中實驗組共7064人，控制組6733人。

3.文獻編碼

本研究的編碼內容涵蓋了作者信息、出版年份、樣本量、實驗學段、實驗學科、實驗周期、在線學習比例、教學方法及在線交互類型等。研究涉及的學段和學科涵蓋基礎教育到高等教育的大多數學科，實驗周期包括1周以內、1月以內、6個月以內及半年以上，在線教學比例包括30%以內、31%～49%、50%、51%～70%以及71%～80%等。

4.數據分析

為綜合探討混合教學應用的效果，本研究遵循庫珀(Cooper，2009)的分析步驟，采用 CMA 2.0軟件處理和剖析數據，并通過文獻梳理發現混合教學與學習成績之間可能受研究對象、學習內容、應用類型等復雜因素的共同影響。當不同文獻特征值影響元分析結果時，選擇隨機效應模型使結果更科學合理。為此，本研究選用隨機效應模型作為元分析統計模型，并通過異質性檢驗驗證選擇隨機效應模型的合理性。

三、研究結果

(一)發表偏倚檢驗

本研究采用倒漏斗圖法、定量Egger回歸法以及Begg秩相關檢驗研究樣本是否存在發表偏倚。軟件計算繪制得到如下漏斗圖(見圖1)。

圖1 發表偏倚檢測漏斗圖

由圖可以看出，本研究樣本較均勻地分布在漏斗兩側，初步判斷這一樣本數據不存在發表偏倚。為了進一步量化分析樣本，研究通過Egger回歸法檢測得t=1.566<1.96，p=0.120>0.05，Begg秩相關檢驗結果z=1.250<1.96，p=0.212>0.05，表明本研究樣本不存在發表偏倚，可用于進一步分析。

(二)異質性檢驗

異質性檢驗一方面是為了確定是否要做調節效應分析以檢驗造成異質性的來源，另一方面是為了確定本研究是采納固定效應模型還是隨機效應模型。異質性檢驗主要通過Q值和I2判斷，本研究的異質性檢驗結果為Q=1172.080(P<0.001)。Q檢驗顯著，意味著效應量的可變性大于基于抽樣誤差的預期。I2=88.823%(大于75%)，根據希金斯等(Higgins et al., 2003)的觀點，75%左右被認為是高的，因而本研究數據異質性較高，說明超過89%的變異是由于效應值的真實差異造成的，表明多個研究之間存在明顯異質性。伯倫斯坦等(Borenstein et al., 2009)指出，存在異質性時，應選取隨機效應模型，故本研究采用隨機模型計算合并效應值，同時進行調節變量分析，厘清異質性來源。

(三)混合教學對學生學習成效的整體效果

本研究選取標準化均方差為效應值，142個效應量的合并效應量為0.669。依據科恩(Cohen, 1992)的標準：效應量小于0.2，可以認為影響較小；效應量在0.5左右，可以認為有中等影響；效應量大于0.8時，則具有較大影響。研究結果表明，混合教學對學生學習效果具有中等偏上的促進作用。

表一 混合式教學對學習成效的整體影響

為進一步分析學習成效不同維度差異，本研究從混合教學對滿意度、情感態度、學習動機等非認知維度和高階思維(含批判思維和創新思維)、學習成績以及實踐能力等認知維度的影響進行分析。效應結果見表二。可以看出，混合教學對學生學習成效的效應作用由大到小依次為學習動機(SMD=0.936)>情感態度(SMD=0.788)>高階思維(SMD=0.764)>學習成績(SMD=0.696)>實踐能力(SMD=0.544)>滿意度(SMD=0.516)。其中，混合教學對學習動機、情感態度具有較大的促進作用，尤其是對學習動機的提升作用最強；其次是對高階思維的批判思維和創新思維、學習成績具有中等偏上的效應作用；就滿意度和實踐能力而言，混合教學也有中等程度的促進作用。組間效應檢驗結果P=0.240>0.05，不具有統計學顯著性，表明混合教學對學習成效不同維度的影響沒有顯著差異。

表二 混合教學對學習成效不同維度的影響

(四)學段差異對學習成效的影響

由表三可知，不同學段的效應量均大于0.5，說明混合教學對不同學段的學習成效均有中等程度的促進作用。從效應量看，高中學段(SMD=0.867)>初中階段(SMD=0.758)>大學階段(SMD=0.647)>小學階段(SMD=0.566)>成人階段(SMD=0.565)。其中，高中學段和初中學段的效應值均大于0.75，表明混合教學在初中和高中階段具有較大的正向作用；大學、小學和成人階段的混合教學效應量均大于0.5，表明混合教學在這些階段具有中等程度的促進作用。組間效應P=0.550>0.05，未達到統計顯著性水平，表明混合教學對不同學段的影響沒有顯著差異，但對高中效果最佳。

表三 學段差異對學生學習成效的影響

(五)實驗人數差異對學習成效的影響

混合式教學運用在線學習替代部分課堂教學，有助于解決大班教學的低效和教室空間不足的問題(Baepler et al., 2014)。因而，本研究對比分析不同實驗人數的混合教學效果后決定，將實驗人數分為1～30人、31～50人、51～100人以及100人以上四類，具體效應量見表四。由效應量可知，51～100人(SMD=0.752)> 100人以上(SMD=0.704)>31～50人(SMD=0.663)> 1～30人(SMD=0.562)。這四類的效應量均大于0.5，表明混合教學對四種班級規模均具有中等程度的促進作用。其中，51～100人效果最佳，100人以上效果次之，而1～30人的效果更次之。組間效應結果P=0.485>0.05，不存在統計顯著性，表明不同人數的班級規模的混合教學效果不存在顯著差異。

表四 實驗人數差異對學習成效的影響

(六)教學周期差異對學習成效的影響

為檢驗混合教學不同教學周期對學習成效的影響差異，本研究將實驗周期分為1個月以下、1～3個月和3個月以上三類。由元分析效應量(見表五)可以看出，三類不同周期的混合教學效應值均大于0.5，表明具有中等程度的正向作用。其中，1～3個月的實驗周期影響效果最好(SMD=0.845)，1個月以下的次之(SMD=0.705)，且三者的混合教學均有中等偏上的正向作用，而3個月以上(SMD=0.530)再次之，其混合教學則具有中等程度的正向效果。組間效應值檢驗P=0.017<0.05，表明組間混合教學效果差異顯著，教學周期對混合教學成效存在調節作用。

表五 教學周期差異對學生學習成效的影響

(七)教學方法差異對學習成效的影響

教學方法對教學效果有重要影響(Clark, 1994)，是課程設計的關鍵。選取適宜的教學方法是混合教學的首要之舉(Gedik et al., 2013)。為了檢驗不同教學方法對混合教學效果影響的差異，本研究通過對案例教學、任務教學法、項目式學習、講授法、角色扮演法、探究教學法、討論法、同伴教學、問答法和演示法共十種教學方法進行編碼分析，效應量(見表六)顯示，基于任務的學習、角色扮演法、探究教學法以及案例教學法的效應量在0.8以上，表明這四種教學方法對學習成效具有較大的正向影響。項目式學習、同伴教學和討論法的效應量大于0.6，表明這三種教學方法對學生學習具有中等偏上的正向影響。此外，講授法和演示法的效應值大于0.48，表明這兩種方法對學生學習成效具有中等程度的正向作用。值得注意的是，問答法(P>0.05)對學習成效沒有顯著影響。組間效應檢驗結果P=0.121>0.05，表明混合教學中的不同教學方法對學習成效的影響沒有顯著差異。

表六 教學方法差異對學生學習成效的影響

(八)學習組織形式差異對學習成效的影響

李寶敏等(2019)研究表明，合作學習對學生學習具有積極影響，因而本研究對混合教學的不同學習組織方式進行編碼，分為小組學習和自主學習兩類。效應量(見表七)由大到小依次為小組學習(SMD=0.678)>自主學習(SMD=0.584)，小組學習的效果優于自主學習的效果。其中，小組學習對學生學習具有中等偏上的促進作用，自主學習對學生學習具有中等程度的促進作用。組間效應檢驗結果P=0.433>0.05，表明混合教學中學習方式對學生學習成效的影響沒有顯著差異。

表七 學習組織形式差異對學生學習成效的影響

(九)在線教學比例差異對學習成效的影響

有學者指出，混合教學中的在線教學比例應當在30%～79%之間(Allen & Seaman，2010)，但比例之間的差異對學習成效的影響需要研究。本研究將在線教學比例分為30%以內、30%～49%、50%、51%～69%以及70%～80%五類。分組效應量(見表八)均大于0.3，表明不同在線比例的混合教學對學習成效均有顯著正向作用。其中，在線教學比例50%(SMD=0.792) > 30%～49%(SMD=0.525) > 51%～69% (SMD=0.468) > 30%以內 (SMD=0.346) > 70%～80% (SMD=0.313)，在線比例為50%的混合教學效應量最大為0.792，具有較大的效應，促進學習的作用最大；30%～49%的效應量次之，為0.525，對學生學習具有中等程度的影響；51%～69%也具有中等程度的影響作用。值得關注的是，當在線教學比例過低或過高時，即為30%以內或70%～80%的效應量最小。組間效應結果P=0.000<0.05，表明不同在線比例的混合教學效果存在顯著差異。

表八 在線教學比例差異對學習成效的影響

(十)在線教學與面授混合順序差異對學習成效的影響

混合教學中在線教學與面對面教學的順序對學生學習可能會有影響，本研究編碼了“每周交替” “每周在線+面授” “先在線+后面授” “先面授+后在線”和“面授+在線+面授”等五類順序。其中，“每周交替”為在線教學和面授每周交替進行(即一周在線+一周面授)，“每周在線+面授”為每周既開展在線教學也進行面授；此外，“先在線+后面授” “先面授+后在線”和“面授+在線+面授”是就整個實驗周期而言，對在線教學和面授教學順序的劃分。效應量(見表九)從大到小順序依次為“面授+在線+面授”(SMD=0.757)>“先在線+后面授”(SMD=0.718)>“每周在線+面授”(SMD=0.668)>“先面授+后在線”(SMD=0.649)>“每周交替”(SMD=0.363)。其中，“面授+在線+面授”的效應量較大，表明對學生學習成效有較大促進作用；“先在線+后面授”“先面授+后在線”“每周在線+面授” 的效應量中等偏上，表明對學生學習具有中等偏上的正向影響。組間效應檢驗結果P=0.908>0.05，表明不同的在線教學和面授順序對學生學習成效的影響沒有顯著差異。

表九 在線教學與面授順序差異對學習成效的影響

(十一)師生在線交互類型

為探究師生交互形式對學生學習成效的影響，本研究將文獻編碼分為同步交互、異步交互、同步+異步交互和無交互四種類型，效應量見表十。其中，效應量從大到小依次為同步+異步(SMD=1.189)>同步(SMD=1.134)>異步(SMD=0.521)>無交互(SMD=0.130)。可見，同步+異步、同步的在線交互的效應量大于0.8，表明這兩者對學生學習的促進作用最大，而異步在線交互對學生學習具有中等程度的正向影響。當在線學習中無交互時對學生學習沒有顯著積極影響。組間效應結果P=0.000<0.05，表明不同類型的在線交互對學生學習具有顯著差異。

表十 師生在線交互類型對學習成效的影響

四、結論與討論

(一)不同學習成效維度效應差異的解釋

混合教學對學生學習合并效應量ES=0.669，具有中等偏上的促進效果，較之以往研究都高(Bernard et al., 2014; Means et al., 2013; Vo et al., 2017)。原因是之前研究納入的文獻均為2015年前，而本研究納入了2016～2021年的文獻。元回歸分析發現，效應量與發表年份呈正相關，即效應量隨著發表年份的遞增而遞增。就學習成效的維度而言，混合教學對學習動機(SMD=0.936)、情感態度(SMD=0.788)和高階思維(SMD=0.764)的促進作用較大，對學習成績(SMD=0.696)具有中等偏上的促進作用，而對滿意度(SMD=0.516)、實踐技能(SMD=0.544)具有中等程度的促進效果，這可能是由于混合教學兼具線上線下教學的優勢和特點。此外，可以看出混合教學對學生的學習效果提升與我國當前新課程標準倡導的面向學生核心素養發展培養目標相契合，表明混合教學對學生學習的促進作用呈現多維立體的特點。

(二)對不同學段、不同實驗人數以及不同教學時間的效應差異解釋

就學段而言，研究發現混合教學對中學生(初中和高中)有較大的促進作用，對大學生具有中等偏上的促進作用，而對小學生和成人學習者具有中等程度的促進效果。這可能是由于小學生的認知發展還未適應線上學習所致，如混合教學需學生有較高的自我調節能力，小學生在這些方面尚不成熟；成人學習者則可能是由于工作繁忙而疏于線上學習，難以協調好工作和學習所致。

就實驗人數而言，研究發現，51～100人的混合教學效果最佳，31～50人和100人以上的都具有中等偏上的效應， 30人以下的效應較低但也具有中等程度的促進作用，這與之前的研究發現大致一致(Means et al., 2013)。原因可能是由于班級人數較少時，難以形成有效的探究社區意識，而人數較多時，學生之間的社會臨場感更強，能強化學習存在感。在實驗時間上，混合教學效果差異顯著，1～3個月的教學成效最佳，1個月以下具有中等偏上的提升效果，而超過3個月的促進作用則不如前兩者。研究表明，混合教學時間過長不利學習效果提升(Vo et al., 2017)，這可能是由于在線學習時間跨度過大會加劇學生學習負荷，降低教學存在感，從而降低混合教學成效。

(三)對教學方法、學習方式差異的解釋

就教學方法而言，混合教學中運用任務教學法、角色扮演法、探究教學法以及案例教學法等對學生學習的促進作用較大。項目式學習、同伴教學和討論法具有中等偏上的效應作用；基于問題的學習、講授法和演示法具有中等程度的效應；問答法效果不顯著。本研究發現，不同教學方法之間差異不顯著，教學法不是造成異質性的來源，建議混合教學應當審慎地融合不同的教學方法(Alammary et al., 2014)，采用主動學習策略并合理運用多種教學法(Zacharis, 2015)。就學習方式而言，采用小組學習對學生學習具有中等偏上的促進作用，自主學習也具有中等程度的促進效果。這表明，混合教學中學生主動參與，開展小組合作學習具有提升混合教學成效的作用。我國新課程素質教育的培養目標指出，要促進學生學習方式向自主學習、協作學習等方式轉變，這與本研究發現吻合。

(四)對在線教學比例、線上線下混合順序以及師生交互類型差異的解釋

伯倫斯等(Boelens et al., 2017)指出，在線教學和面對面教學的順序以及在線教學的比例關乎混合教學的靈活性及其成功實施。研究發現，線上線下各50%的混合教學對學生學習的效果最佳，這佐證了之前部分學者的理論觀點，即認為混合教學通常是在線和面授各50%(Osguthorpe & Graham, 2003; Porter et al., 2014)，也與最新的研究結論一致。該研究通過對比實驗發現在線教學占50%的效果最好，在線教學占25%次之，在線教學占75%的效果最差(Tambunan et al., 2021)。

就混合教學順序而言，本研究發現線上線下教學每周交替的順序效應量不顯著，這可能是由于每周線上線下的切換增加了學生的認知負荷，同時一周純線上學習也加重了學生的學習倦怠。就線上線下教學順序而言，課程中間部分采用在線教學，兩頭采用線下教學效果最佳，這可能是由于課程初期采用面對面教學有利于營造良好學習氛圍，提升社會臨場感和教學臨場感，而在課程后期面對面教學有利于教師針對線上學習效果和問題進行評價、反饋和總結(馮曉英等，2019)，形成有效學習的回路。其他形式的混合順序也都具有中等偏上的效應，但彼此之間差異不顯著。就師生交互類型而言，在線同步+異步交互和同步交互類型對學生學習的促進作用較大，而單純異步交互的效應相較偏低。有研究指出，及時對學生作出反饋能讓學生取得更好的學習成效(Van der Kleij et al., 2012)，因此同步+異步的在線交互形式在混合教學中具有更大的潛力。