智慧教学中课堂测验的试误效应

马知遥

（湘潭大学 商学院，湖南 湘潭 411105）

1 引言

在教学领域中，课堂测验被广泛应用于提高学生的学业成绩、巩固长时记忆以及促进学生对知识的理解与应用［1］。近年来，教育研究者对课堂测验的研究视角逐渐丰富，这得益于移动互联网和大数据应用，高校教学中信息技术的发展和智能设备的普及，使得课堂教学更为便捷［2］。多种智能教学工具的出现拓展了教学改革的范围，推动着教学的创新。其中，课堂习题应答系统作为一种全新的在线教育工具，可以实时进行课堂测验。这种课堂互动形式的应用是混合式教学的重要环节，能够有效帮助学生掌握知识、提高学习效率和兴趣，促进师生之间的交流与沟通，是一种高效的学习方式。

从已有文献看，关于这种智慧教学工具对教学效果的影响，研究者主要是从信息传递、对学习兴趣的激发等角度展开研究。姚洁等（2017）将雨课堂混合学习模式应用于教学，发现其对学习十分有帮助［3］；赵云娟等（2021）在成绩形成性评价分析中发现“雨课堂”成绩和期末考试成绩间显著正相关［4］；李鹏等（2018）利用智慧教学工具提高了学生的学习积极性和自主性，促进了教师了解、掌握学生学习情况［5］；于洪涛等（2018）通过智慧教学工具的测试功能，分析出优秀学生和预警学生，实现对学生能力、学习成绩及时的分析［6］。在课堂测验的系统性分析中，Lukas K.Sotola 等（2021）提出频繁低风险的测验和及时反馈有助于学生更好地掌握课堂内容［7］；杨春亮等（2021）发现相比于其他学习策略，课堂测验能够更有效地提高学生的学业成绩，而提供正确答案反馈、反复测试、多种题型等因素能够调节课堂测验对学业成绩的促进作用［1］。

已有研究充分证明了课堂测验对提升教学效果具有重要作用，但这些研究或是集中在定性分析、相关性分析等方面的总体层面的研究，或是关注课堂实施测验与否对教学效果的影响。而课堂测验的结果对学业成绩有何影响？对不同学生群体是否存在着异质性作用？这些问题少有文献给出解答。

文章主要关注智慧教学工具中的课堂测验对学习效果的影响。基于教学课堂数据，结合理论分析和实证检验，对课堂测验错题的影响效果进行了验证；从学业基础方面、智慧教学工具的使用频率方面对课堂测验错题的异质性效应进行了分析。文章对既有研究的边际贡献主要体现在：第一，首次利用错题数研究课堂测验对期末成绩的影响，丰富了智慧教学工具使用的实证检验；第二，多角度考察了课堂测验结果对学习的差异性影响，拓展了有关期末成绩影响因素的相关研究。

2 理论基础与研究假设

美国教育心理学家桑代克（1911）提出了一种学习理论——桑代克试误说，其含义是：学习的过程是一种渐进的尝试错误的过程，在这个过程之中，无关的错误的反应逐渐减少，而正确的反应最终形成［8］。一门课程的教学也是如此，学生在学习的阶段，会不断犯错，但是只要坚持学习，在错误之中进行反省，犯错率就会下降，认知水平会逐渐提高。

教学过程中课堂测验表现的只是当堂知识的理解或掌握，而学习过程中的这种错题的出现，有助于学生快速检查学习成果，及时发现薄弱环节，更有效地促进学习的长期效果。从错误中获得的知识更牢固，这将反映在期末成绩与课堂测验成绩的反向关系中，测验中的错题对学生的学习成绩及学习能力有明显的促进作用，文章称之为错题的试误效应。

桑代克的学习定律提供了一种简化的视角，学习实际上是一个极其复杂的认知过程。在这一过程中，试误刺激需要通过一系列的中介机制，包括心理中介与生理中介，才能形成知识。这个中介机制的个体差异导致了每个人对同一应激原会产生不同的反应。加拿大生理学家Selye（1975）强调，只有积极的应激才能提供力量，提升个体的识别和作业能力［9］。美国心理学家斯金纳（1938）则认为学习重在强化，将学习看作是行为得到不断强化的过程［10］。

因此，在学习过程分析中，我们需要考虑学习者的心理中介和生理中介等相关因素，以及个体的学习能力和智慧教学工具的作用。学习能力越强的人，其学习效率也越高。而智慧教学工具的使用可以帮助学生进行反复练习，巩固所学的知识，有助于形成长期的记忆，并最终实现知识的掌握与运用。

据此，文章提出如下基本假设：

H1：课堂测验的错题存在试误效应，即错题对期末成绩存在正效应。

H2：课堂测验的试误效应与学业基础具有交互作用。学业基础更高的学生，课堂测验会有更强的试误效应。

H3：课堂测验的试误效应具有异质性。使用智慧教学工具越多的学生，试误效应越强。

3 研究结果与分析

3.1 描述统计分析

为了回答上述研究问题，文章选取了2017 级、2018 级、2019 级共458 名学生的课堂相关学习数据，教学过程中使用智慧教学工具，课堂测验的数据来自其中的课堂习题应答系统。

文章的被解释变量是学生的期末课程考试成绩，核心解释变量是课堂测验错题数，控制变量包括本学期之前的平均绩点、课堂出勤率、性别（女生取值为1，男生取值为0）、是否经常使用智慧教学工具（经常使用者取值为1，不经常使用者取值为0）。表1 给出了文章所使用样本的描述性统计。

表1 描述性统计

3.2 回归分析

文章的研究目的是分析学习过程中错题的试误效应，将基于如下模型进行回归分析：

表2 给出了回归结果，简单回归（1）表明，课堂测验的错题数与期末成绩是负相关的，课堂测验错题较多的学生平均来说期末考试成绩也较低，但课堂测验错题数与期末考试成绩的负相关并不代表二者存在负向因果关系。控制更多影响后的回归（2）显示，课堂测验错题数与期末考试成绩呈正相关，相同学业成绩、出勤状况和性别条件下，课堂测验错题较多的学生平均来说期末考试成绩更高，验证了假设H1 的推论。

而（3）和（4）的分样本回归意味着试误论并不一定成立：对及格的同学而言错题有助于提高期末成绩，而对不及格的同学这种效应是不显著的。错题数对期末成绩的影响如果忽略中介机制，我们将难以解释试误效应的这种异质性表现。

3.3 基于学业基础及智慧教学工具使用强度的异质性分析

在试误转变为知识过程中，学习的生理机制和心理机制与学习者的特征、学习内容、学习环境等多个变量之间存在复杂的关系，文章从学习者特征方面分析学生在试误效应上的异质性表现。

个人特征不同的学生所获得的课堂测验的试误效应会存在差异。从试误学习的可能机制考虑，文章认为学生的学业基础以及使用智慧教学工具的强度会带来差异化的影响。在试误学习过程中，我们通过尝试错误来积累实践经验、从中获取知识和技能，学习者的学习基础和重复练习的程度发挥着重要作用。试误学习过程中学习者可能会在记忆中搜索之前学过的知识和经验，将它们应用于当前的问题中，良好的学习基础使得学习者对知识有更深入的解释和理解，能够更好地应用知识和经验。经常应用智慧教学工具的学习者经过足够的练习次数可以加深记忆，通过重复学习达到知识的内化。这两个因素的加强有助于学习者更好地理解试误过程，从而促进学习的转化。

在学业基础方面，学生之间存在较大差异，平均绩点在0.952—3.849 间不等。前期学习基础越好，对课堂测验的错题理解越深刻，则试误效应会更大。如果前期学习基础较薄弱，会影响学习的深入，不利于知识的解理和消化，从而影响了试误效应的作用。为估计具有不同学业基础的学生试误效应的差异，在基础回归中加入平均绩点与课堂测验错数的交互项，根据回归结果计算不同平均绩点水平上的课堂测验错题的平均偏效应的90%的置信区间，即图1 中的纵轴变量。

图1 课堂测验的试误效应与学业基础的关系

课堂测验错题数与学业基础的交互效应如图1 所示，课堂测验的试误效应与学生的绩点呈正相关。不过，对于绩点低于2.4 的学生，课堂测验的错题并未表现出对期末成绩有显著性影响，只有绩点超过2.4 后，随着学生绩点的提高，试误效应不断增强。图1 显示的结果支持假设H2，课堂测验的试误效应受到学业基础中介因素的影响，学业基础更好的学生，由试误而获取知识的能力更强。

学生学业基础的增加会增强错题的试误效应，而这种效应经过不断强化最终形成个人的知识体系。智慧教学工具的应用正是对这种强化过程的有效支撑。如果学生经常使用智慧教学工具，温故而知新，对错题的强化与反思将增强试误效应。为区分不同学生群体错题影响效果的异质性，文章根据使用智慧教学工具的时间将学生区分为“经常使用者”和“不经常使用者”，考察这两类学生课堂测验的试误效应与学业基础的关系。图2 描绘“经常使用者”和“经常使用者”两组学生的课堂测验错题数与学业基础的交互效应。研究结果支持假设H3，学习过程中强化程度的差异，使得课堂测验的试误效应产生了异质性。图2 表明，只有当知识通过智慧教学工具得到经常性的巩固时，课堂测验中的错题才有助于提高期末成绩（对平均绩点2.4 以上的学生而言）。如果缺乏这种经常性的强化学习，课堂测验的试误效应并不明显，无论是对高绩点学生还是低绩点学生，课堂测验的错题对期末成绩都没有显著作用。

图2 异质性：不经常使用智慧教学工具者和经常使用智慧教学工具者

教学实践发现，为了充分发挥课堂测验错题的正效用，提供详实的答案反馈和设计重复测试的机制至关重要。只有给予学生及时、准确、具体的反馈，他们才能更好地理解自己的错误，并通过有效强化来促进学生对知识的掌握和应用。

3.4 稳健性检验

为检验课堂测验试误效应结果的稳健性，文章从遗漏变量、教学因素系统性变化等方面考察了估计结果的稳健性。在遗漏变量上，考虑了学生高考成绩的影响。在教学因素系统性变化方面，控制了班级与时间变量的交互项。经过上述的稳健性检验后，文章的结论依然成立，前述估计结果是稳健的。

4 结论与展望

课堂测验作为智慧教学工具的一部分，已经成为了提高学习效果的重要手段。然而，对于课堂测验的应用和效果，仍然存在一些争议和需要进一步研究的问题。本研究表明，课堂测验的犯错对于最终的学习结果具有积极的影响，存在课堂测验的试误效应。但这种试误效应对不同学习基础的学生的影响存在差异。学习基础较好的学生课堂错题的正效应更强，而对基础较弱的学生而言，试误效应不具有显著性。同时，使用智慧教学工具的频率也会影响课堂测验试误效应的效果，只有通过智慧教学工具进行经常性的巩固，课堂测验中的错题才有助于提高期末成绩，当缺乏重复学习时，无论是对高绩点学生还是低绩点学生，课堂测验的错题对期末成绩都没有显著性影响。

从这一视角出发，课堂测验分数与学习投入在成绩评价中的作用需要科学权衡。发挥教学工具的正效用是更为有意义的目标，要提高智慧教学工具的使用率以提升课堂测验的效率，帮助学生获得学习的长期效果。

从心理学的角度来看，试误学习是一种重要的学习方式。在试误学习的过程中，学生通过不断尝试、犯错、反思和修正，逐渐掌握知识和技能。在这个过程中，犯错是不可避免的，但犯错也意味着学生的进步和成长。因此，教师和学生应该正确看待犯错，不要因为害怕犯错而回避有效的学习环节。此外，中介因素的作用机制也需要进一步探讨。

未来，可以进一步探讨心理中介、生理中介与强化学习等要素的影响机制，即不同类型的中介因素对于学习效果的影响方式和作用机制，并探讨如何利用智慧教学工具来优化学习效果。此外，还可以研究不同类型的学习者对于试误效应的差异和影响因素，以及如何根据不同的学习者特点以设计更为有效的课堂测验和教学策略。