智慧教學(xué)中課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)

馬知遙

（湘潭大學(xué) 商學(xué)院，湖南 湘潭 411105）

1 引言

在教學(xué)領(lǐng)域中，課堂測(cè)驗(yàn)被廣泛應(yīng)用于提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、鞏固長(zhǎng)時(shí)記憶以及促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與應(yīng)用［1］。近年來(lái)，教育研究者對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)的研究視角逐漸豐富，這得益于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用，高校教學(xué)中信息技術(shù)的發(fā)展和智能設(shè)備的普及，使得課堂教學(xué)更為便捷［2］。多種智能教學(xué)工具的出現(xiàn)拓展了教學(xué)改革的范圍，推動(dòng)著教學(xué)的創(chuàng)新。其中，課堂習(xí)題應(yīng)答系統(tǒng)作為一種全新的在線教育工具，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行課堂測(cè)驗(yàn)。這種課堂互動(dòng)形式的應(yīng)用是混合式教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，能夠有效幫助學(xué)生掌握知識(shí)、提高學(xué)習(xí)效率和興趣，促進(jìn)師生之間的交流與溝通，是一種高效的學(xué)習(xí)方式。

從已有文獻(xiàn)看，關(guān)于這種智慧教學(xué)工具對(duì)教學(xué)效果的影響，研究者主要是從信息傳遞、對(duì)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)等角度展開研究。姚潔等（2017）將雨課堂混合學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于教學(xué)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)學(xué)習(xí)十分有幫助［3］；趙云娟等（2021）在成績(jī)形成性評(píng)價(jià)分析中發(fā)現(xiàn)“雨課堂”成績(jī)和期末考試成績(jī)間顯著正相關(guān)［4］；李鵬等（2018）利用智慧教學(xué)工具提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主性，促進(jìn)了教師了解、掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況［5］；于洪濤等（2018）通過(guò)智慧教學(xué)工具的測(cè)試功能，分析出優(yōu)秀學(xué)生和預(yù)警學(xué)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生能力、學(xué)習(xí)成績(jī)及時(shí)的分析［6］。在課堂測(cè)驗(yàn)的系統(tǒng)性分析中，Lukas K.Sotola 等（2021）提出頻繁低風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)驗(yàn)和及時(shí)反饋有助于學(xué)生更好地掌握課堂內(nèi)容［7］；楊春亮等（2021）發(fā)現(xiàn)相比于其他學(xué)習(xí)策略，課堂測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚋行У靥岣邔W(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，而提供正確答案反饋、反復(fù)測(cè)試、多種題型等因素能夠調(diào)節(jié)課堂測(cè)驗(yàn)對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)的促進(jìn)作用［1］。

已有研究充分證明了課堂測(cè)驗(yàn)對(duì)提升教學(xué)效果具有重要作用，但這些研究或是集中在定性分析、相關(guān)性分析等方面的總體層面的研究，或是關(guān)注課堂實(shí)施測(cè)驗(yàn)與否對(duì)教學(xué)效果的影響。而課堂測(cè)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)學(xué)業(yè)成績(jī)有何影響？對(duì)不同學(xué)生群體是否存在著異質(zhì)性作用？這些問(wèn)題少有文獻(xiàn)給出解答。

文章主要關(guān)注智慧教學(xué)工具中的課堂測(cè)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。基于教學(xué)課堂數(shù)據(jù)，結(jié)合理論分析和實(shí)證檢驗(yàn)，對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題的影響效果進(jìn)行了驗(yàn)證；從學(xué)業(yè)基礎(chǔ)方面、智慧教學(xué)工具的使用頻率方面對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題的異質(zhì)性效應(yīng)進(jìn)行了分析。文章對(duì)既有研究的邊際貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在：第一，首次利用錯(cuò)題數(shù)研究課堂測(cè)驗(yàn)對(duì)期末成績(jī)的影響，豐富了智慧教學(xué)工具使用的實(shí)證檢驗(yàn)；第二，多角度考察了課堂測(cè)驗(yàn)結(jié)果對(duì)學(xué)習(xí)的差異性影響，拓展了有關(guān)期末成績(jī)影響因素的相關(guān)研究。

2 理論基礎(chǔ)與研究假設(shè)

美國(guó)教育心理學(xué)家桑代克（1911）提出了一種學(xué)習(xí)理論——桑代克試誤說(shuō)，其含義是：學(xué)習(xí)的過(guò)程是一種漸進(jìn)的嘗試錯(cuò)誤的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程之中，無(wú)關(guān)的錯(cuò)誤的反應(yīng)逐漸減少，而正確的反應(yīng)最終形成［8］。一門課程的教學(xué)也是如此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的階段，會(huì)不斷犯錯(cuò)，但是只要堅(jiān)持學(xué)習(xí)，在錯(cuò)誤之中進(jìn)行反省，犯錯(cuò)率就會(huì)下降，認(rèn)知水平會(huì)逐漸提高。

教學(xué)過(guò)程中課堂測(cè)驗(yàn)表現(xiàn)的只是當(dāng)堂知識(shí)的理解或掌握，而學(xué)習(xí)過(guò)程中的這種錯(cuò)題的出現(xiàn)，有助于學(xué)生快速檢查學(xué)習(xí)成果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，更有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)的長(zhǎng)期效果。從錯(cuò)誤中獲得的知識(shí)更牢固，這將反映在期末成績(jī)與課堂測(cè)驗(yàn)成績(jī)的反向關(guān)系中，測(cè)驗(yàn)中的錯(cuò)題對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)及學(xué)習(xí)能力有明顯的促進(jìn)作用，文章稱之為錯(cuò)題的試誤效應(yīng)。

桑代克的學(xué)習(xí)定律提供了一種簡(jiǎn)化的視角，學(xué)習(xí)實(shí)際上是一個(gè)極其復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程。在這一過(guò)程中，試誤刺激需要通過(guò)一系列的中介機(jī)制，包括心理中介與生理中介，才能形成知識(shí)。這個(gè)中介機(jī)制的個(gè)體差異導(dǎo)致了每個(gè)人對(duì)同一應(yīng)激原會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)。加拿大生理學(xué)家Selye（1975）強(qiáng)調(diào)，只有積極的應(yīng)激才能提供力量，提升個(gè)體的識(shí)別和作業(yè)能力［9］。美國(guó)心理學(xué)家斯金納（1938）則認(rèn)為學(xué)習(xí)重在強(qiáng)化，將學(xué)習(xí)看作是行為得到不斷強(qiáng)化的過(guò)程［10］。

因此，在學(xué)習(xí)過(guò)程分析中，我們需要考慮學(xué)習(xí)者的心理中介和生理中介等相關(guān)因素，以及個(gè)體的學(xué)習(xí)能力和智慧教學(xué)工具的作用。學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)的人，其學(xué)習(xí)效率也越高。而智慧教學(xué)工具的使用可以幫助學(xué)生進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，鞏固所學(xué)的知識(shí)，有助于形成長(zhǎng)期的記憶，并最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)的掌握與運(yùn)用。

據(jù)此，文章提出如下基本假設(shè)：

H1：課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題存在試誤效應(yīng)，即錯(cuò)題對(duì)期末成績(jī)存在正效應(yīng)。

H2：課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)與學(xué)業(yè)基礎(chǔ)具有交互作用。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)更高的學(xué)生，課堂測(cè)驗(yàn)會(huì)有更強(qiáng)的試誤效應(yīng)。

H3：課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)具有異質(zhì)性。使用智慧教學(xué)工具越多的學(xué)生，試誤效應(yīng)越強(qiáng)。

3 研究結(jié)果與分析

3.1 描述統(tǒng)計(jì)分析

為了回答上述研究問(wèn)題，文章選取了2017 級(jí)、2018 級(jí)、2019 級(jí)共458 名學(xué)生的課堂相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教學(xué)過(guò)程中使用智慧教學(xué)工具，課堂測(cè)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)自其中的課堂習(xí)題應(yīng)答系統(tǒng)。

文章的被解釋變量是學(xué)生的期末課程考試成績(jī)，核心解釋變量是課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題數(shù)，控制變量包括本學(xué)期之前的平均績(jī)點(diǎn)、課堂出勤率、性別（女生取值為1，男生取值為0）、是否經(jīng)常使用智慧教學(xué)工具（經(jīng)常使用者取值為1，不經(jīng)常使用者取值為0）。表1 給出了文章所使用樣本的描述性統(tǒng)計(jì)。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)

3.2 回歸分析

文章的研究目的是分析學(xué)習(xí)過(guò)程中錯(cuò)題的試誤效應(yīng)，將基于如下模型進(jìn)行回歸分析：

表2 給出了回歸結(jié)果，簡(jiǎn)單回歸（1）表明，課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題數(shù)與期末成績(jī)是負(fù)相關(guān)的，課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題較多的學(xué)生平均來(lái)說(shuō)期末考試成績(jī)也較低，但課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題數(shù)與期末考試成績(jī)的負(fù)相關(guān)并不代表二者存在負(fù)向因果關(guān)系。控制更多影響后的回歸（2）顯示，課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題數(shù)與期末考試成績(jī)呈正相關(guān)，相同學(xué)業(yè)成績(jī)、出勤狀況和性別條件下，課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題較多的學(xué)生平均來(lái)說(shuō)期末考試成績(jī)更高，驗(yàn)證了假設(shè)H1 的推論。

而（3）和（4）的分樣本回歸意味著試誤論并不一定成立：對(duì)及格的同學(xué)而言錯(cuò)題有助于提高期末成績(jī)，而對(duì)不及格的同學(xué)這種效應(yīng)是不顯著的。錯(cuò)題數(shù)對(duì)期末成績(jī)的影響如果忽略中介機(jī)制，我們將難以解釋試誤效應(yīng)的這種異質(zhì)性表現(xiàn)。

3.3 基于學(xué)業(yè)基礎(chǔ)及智慧教學(xué)工具使用強(qiáng)度的異質(zhì)性分析

在試誤轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)的生理機(jī)制和心理機(jī)制與學(xué)習(xí)者的特征、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境等多個(gè)變量之間存在復(fù)雜的關(guān)系，文章從學(xué)習(xí)者特征方面分析學(xué)生在試誤效應(yīng)上的異質(zhì)性表現(xiàn)。

個(gè)人特征不同的學(xué)生所獲得的課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)會(huì)存在差異。從試誤學(xué)習(xí)的可能機(jī)制考慮，文章認(rèn)為學(xué)生的學(xué)業(yè)基礎(chǔ)以及使用智慧教學(xué)工具的強(qiáng)度會(huì)帶來(lái)差異化的影響。在試誤學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們通過(guò)嘗試錯(cuò)誤來(lái)積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、從中獲取知識(shí)和技能，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和重復(fù)練習(xí)的程度發(fā)揮著重要作用。試誤學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者可能會(huì)在記憶中搜索之前學(xué)過(guò)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，將它們應(yīng)用于當(dāng)前的問(wèn)題中，良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)使得學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)有更深入的解釋和理解，能夠更好地應(yīng)用知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)常應(yīng)用智慧教學(xué)工具的學(xué)習(xí)者經(jīng)過(guò)足夠的練習(xí)次數(shù)可以加深記憶，通過(guò)重復(fù)學(xué)習(xí)達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化。這兩個(gè)因素的加強(qiáng)有助于學(xué)習(xí)者更好地理解試誤過(guò)程，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)化。

在學(xué)業(yè)基礎(chǔ)方面，學(xué)生之間存在較大差異，平均績(jī)點(diǎn)在0.952—3.849 間不等。前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)越好，對(duì)課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題理解越深刻，則試誤效應(yīng)會(huì)更大。如果前期學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較薄弱，會(huì)影響學(xué)習(xí)的深入，不利于知識(shí)的解理和消化，從而影響了試誤效應(yīng)的作用。為估計(jì)具有不同學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生試誤效應(yīng)的差異，在基礎(chǔ)回歸中加入平均績(jī)點(diǎn)與課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)數(shù)的交互項(xiàng)，根據(jù)回歸結(jié)果計(jì)算不同平均績(jī)點(diǎn)水平上的課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題的平均偏效應(yīng)的90%的置信區(qū)間，即圖1 中的縱軸變量。

圖1 課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)與學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的關(guān)系

課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題數(shù)與學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的交互效應(yīng)如圖1 所示，課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)與學(xué)生的績(jī)點(diǎn)呈正相關(guān)。不過(guò)，對(duì)于績(jī)點(diǎn)低于2.4 的學(xué)生，課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題并未表現(xiàn)出對(duì)期末成績(jī)有顯著性影響，只有績(jī)點(diǎn)超過(guò)2.4 后，隨著學(xué)生績(jī)點(diǎn)的提高，試誤效應(yīng)不斷增強(qiáng)。圖1 顯示的結(jié)果支持假設(shè)H2，課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)受到學(xué)業(yè)基礎(chǔ)中介因素的影響，學(xué)業(yè)基礎(chǔ)更好的學(xué)生，由試誤而獲取知識(shí)的能力更強(qiáng)。

學(xué)生學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的增加會(huì)增強(qiáng)錯(cuò)題的試誤效應(yīng)，而這種效應(yīng)經(jīng)過(guò)不斷強(qiáng)化最終形成個(gè)人的知識(shí)體系。智慧教學(xué)工具的應(yīng)用正是對(duì)這種強(qiáng)化過(guò)程的有效支撐。如果學(xué)生經(jīng)常使用智慧教學(xué)工具，溫故而知新，對(duì)錯(cuò)題的強(qiáng)化與反思將增強(qiáng)試誤效應(yīng)。為區(qū)分不同學(xué)生群體錯(cuò)題影響效果的異質(zhì)性，文章根據(jù)使用智慧教學(xué)工具的時(shí)間將學(xué)生區(qū)分為“經(jīng)常使用者”和“不經(jīng)常使用者”，考察這兩類學(xué)生課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)與學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的關(guān)系。圖2 描繪“經(jīng)常使用者”和“經(jīng)常使用者”兩組學(xué)生的課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題數(shù)與學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的交互效應(yīng)。研究結(jié)果支持假設(shè)H3，學(xué)習(xí)過(guò)程中強(qiáng)化程度的差異，使得課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)產(chǎn)生了異質(zhì)性。圖2 表明，只有當(dāng)知識(shí)通過(guò)智慧教學(xué)工具得到經(jīng)常性的鞏固時(shí)，課堂測(cè)驗(yàn)中的錯(cuò)題才有助于提高期末成績(jī)（對(duì)平均績(jī)點(diǎn)2.4 以上的學(xué)生而言）。如果缺乏這種經(jīng)常性的強(qiáng)化學(xué)習(xí)，課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)并不明顯，無(wú)論是對(duì)高績(jī)點(diǎn)學(xué)生還是低績(jī)點(diǎn)學(xué)生，課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題對(duì)期末成績(jī)都沒(méi)有顯著作用。

圖2 異質(zhì)性：不經(jīng)常使用智慧教學(xué)工具者和經(jīng)常使用智慧教學(xué)工具者

教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，為了充分發(fā)揮課堂測(cè)驗(yàn)錯(cuò)題的正效用，提供詳實(shí)的答案反饋和設(shè)計(jì)重復(fù)測(cè)試的機(jī)制至關(guān)重要。只有給予學(xué)生及時(shí)、準(zhǔn)確、具體的反饋，他們才能更好地理解自己的錯(cuò)誤，并通過(guò)有效強(qiáng)化來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用。

3.4 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)課堂測(cè)驗(yàn)試誤效應(yīng)結(jié)果的穩(wěn)健性，文章從遺漏變量、教學(xué)因素系統(tǒng)性變化等方面考察了估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性。在遺漏變量上，考慮了學(xué)生高考成績(jī)的影響。在教學(xué)因素系統(tǒng)性變化方面，控制了班級(jí)與時(shí)間變量的交互項(xiàng)。經(jīng)過(guò)上述的穩(wěn)健性檢驗(yàn)后，文章的結(jié)論依然成立，前述估計(jì)結(jié)果是穩(wěn)健的。

4 結(jié)論與展望

課堂測(cè)驗(yàn)作為智慧教學(xué)工具的一部分，已經(jīng)成為了提高學(xué)習(xí)效果的重要手段。然而，對(duì)于課堂測(cè)驗(yàn)的應(yīng)用和效果，仍然存在一些爭(zhēng)議和需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。本研究表明，課堂測(cè)驗(yàn)的犯錯(cuò)對(duì)于最終的學(xué)習(xí)結(jié)果具有積極的影響，存在課堂測(cè)驗(yàn)的試誤效應(yīng)。但這種試誤效應(yīng)對(duì)不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生的影響存在差異。學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生課堂錯(cuò)題的正效應(yīng)更強(qiáng)，而對(duì)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生而言，試誤效應(yīng)不具有顯著性。同時(shí)，使用智慧教學(xué)工具的頻率也會(huì)影響課堂測(cè)驗(yàn)試誤效應(yīng)的效果，只有通過(guò)智慧教學(xué)工具進(jìn)行經(jīng)常性的鞏固，課堂測(cè)驗(yàn)中的錯(cuò)題才有助于提高期末成績(jī)，當(dāng)缺乏重復(fù)學(xué)習(xí)時(shí)，無(wú)論是對(duì)高績(jī)點(diǎn)學(xué)生還是低績(jī)點(diǎn)學(xué)生，課堂測(cè)驗(yàn)的錯(cuò)題對(duì)期末成績(jī)都沒(méi)有顯著性影響。

從這一視角出發(fā)，課堂測(cè)驗(yàn)分?jǐn)?shù)與學(xué)習(xí)投入在成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中的作用需要科學(xué)權(quán)衡。發(fā)揮教學(xué)工具的正效用是更為有意義的目標(biāo)，要提高智慧教學(xué)工具的使用率以提升課堂測(cè)驗(yàn)的效率，幫助學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的長(zhǎng)期效果。

從心理學(xué)的角度來(lái)看，試誤學(xué)習(xí)是一種重要的學(xué)習(xí)方式。在試誤學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)不斷嘗試、犯錯(cuò)、反思和修正，逐漸掌握知識(shí)和技能。在這個(gè)過(guò)程中，犯錯(cuò)是不可避免的，但犯錯(cuò)也意味著學(xué)生的進(jìn)步和成長(zhǎng)。因此，教師和學(xué)生應(yīng)該正確看待犯錯(cuò)，不要因?yàn)楹ε路稿e(cuò)而回避有效的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。此外，中介因素的作用機(jī)制也需要進(jìn)一步探討。

未來(lái)，可以進(jìn)一步探討心理中介、生理中介與強(qiáng)化學(xué)習(xí)等要素的影響機(jī)制，即不同類型的中介因素對(duì)于學(xué)習(xí)效果的影響方式和作用機(jī)制，并探討如何利用智慧教學(xué)工具來(lái)優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。此外，還可以研究不同類型的學(xué)習(xí)者對(duì)于試誤效應(yīng)的差異和影響因素，以及如何根據(jù)不同的學(xué)習(xí)者特點(diǎn)以設(shè)計(jì)更為有效的課堂測(cè)驗(yàn)和教學(xué)策略。