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小學教育 有效教學法

沉浸式虛擬現實中對自我調節學習的支持——面向科學學習的實驗設計

沉浸式虛擬現實能夠使用戶以高度沉浸的方式參與虛擬環境中的活動。既往研究發現,沉浸式虛擬現實可能增加學生的認知負荷,使學生從學習任務中分心,並阻礙其知識獲得。為應對這些挑戰,Hsu和Lee(2026)探索了將自我調節學習(策略融入沉浸式虛擬現實環境的方法,並考察了該策略對學生認知負荷的影響。研究採用實驗設計,共有105名學生參與,並被隨機分配至自我調節學習組(n=52)或非自我調節學習組(n=53)。研究採用雙因素混合設計方差分析,以識別兩組學生在科學學習結果方面的差異。此外,研究還運用偏最小二乘結構方程模型,分別考察沉浸式虛擬現實環境中的情感因素、認知負荷與學生學習結果之間的結構關係。

研究結果證實,在沉浸式虛擬現實學習過程中,外在認知負荷會對自我調節學習增益和科學知識學習產生負向影響,而生成性認知負荷則會對這兩類學習結果產生正向影響。第一,在非自我調節學習組中,交互性外在認知負荷能夠預測較低水準和較高水準的科學知識表現。第二,在兩種沉浸式虛擬現實學習條件下,環境性外在認知負荷均對自我調節學習增益產生負向預測作用。第三,自我調節學習組和非自我調節學習組組共同呈現出的一個發現是,學生控制程度的提高以及主動學習的增強,均能夠顯著提升學生感知到的生成性認知負荷。

隨著沉浸式虛擬現實技術變得越來越易於獲取和使用,該技術已不再局限於由專業教學設計人員使用;教師如今也需要具備獨立創作基於虛擬現實的學習材料的能力。這一轉變凸顯了教師培養的重要性,即教師不僅需要學會使用虛擬現實工具,還需要具備設計具有教育意義的沉浸式虛擬現實學習內容的能力,例如將自我調節學習策略融入虛擬現實學習活動之中。因此,教師既需要認識到臨場感和交互性的優勢,也需要對其局限性及潛在風險保持謹慎。教師還應注意,不夠優化的教學設計可能會增加外在認知負荷,從而削弱學生的學習成效。最為重要的是,教師應促進學習者自主性和能動性的發展,因為二者對於實現有效的沉浸式虛擬現實學習至關重要。

文獻來源(開放取用):Hsu, Y. T., & Lee, S. W. Y. (2026). Support for self-regulated learning in immersive virtual reality–An experimental design for science learning. Education and Information Technologies31(1), 269-300.

https://doi.org/10.1007/s10639-025-13807-yRead the rest

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高等教育 學業成績 小學教育 中學教育

備考活動對大型教育測驗表現的影響:實驗研究的後設分析

近期一項後設分析考察備考活動是否能提升學生在大型教育測驗中的表現。儘管學校、商業機構與學生投入大量資源於備考課程與材料,既有研究對其效果的結論並不一致。早期綜述也多集中於美國大學入學考試與認知能力測驗,且主要依賴2000年以前的研究。因此,本研究旨在估計備考活動的整體效果,並分析其是否因干預方式、測驗特徵、學生特徵與研究設計而有所不同。

研究者整合了28項實驗與準實驗研究,共納入92個效應量與16,741名參與者,涵蓋初等、中等與高等教育階段,以及大學入學考試、英語能力測驗和其他大型評量。研究採用階層隨機效應模型與穩健變異數估計,並分析干預範圍、策略與材料使用、測驗特徵、既往測驗經驗及研究設計的調節作用。

結果顯示,備考活動對測驗表現具有顯著正向效果(g=.26,95%信賴區間 [.10,.42],p<.001),但研究間異質性較高(I^2=82.44%)。聚焦於測驗相關內容的特定型干預(g=.33)與窄化型干預(g=.32),均明顯優於發展一般知識或可遷移能力的廣泛型干預(g=-.04)。包含應試技巧訓練的干預效果也較強(g=.35),未包含者的效果則接近於零(g=.05)。具有既往測驗經驗的學生受益更多(g=.69),而缺乏此類經驗者的效果不顯著(g=.06)。然而,備考效果未能顯著遷移至同一領域的其他測驗(g=.06,p=.502)。

綜合而言,備考活動能夠提高大型教育測驗分數,但其效果主要來自與目標測驗的高度對應,而非廣泛學習能力的提升。有限的遷移效果也表明,分數增長未必代表測驗所衡量能力的實質發展。未來研究應採用更嚴謹的實驗設計,更清楚地報告干預過程,並區分測驗分數提升與可遷移學習。

 

文獻來源(開放取用):Hao, Z., Baird, J. A., Masri, Y. E., & Double, K. (2025). The impact of test preparation on performance of large-scale educational tests: A meta-analysis of experimental studies. Review of Educational Research, 00346543251360775.

https://doi.org/10.3102/00346543251360775Read the rest

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計劃評鑑 有效教學法 中學教育

連結課堂與博物館以促進 STEM 自主調節學習

Lewalter 等人(2025)探討學校相關因素如何影響學生在博物館參觀期間及之後的 STEM 自主調節學習(self-regulated STEM learning),回應了 STEM 教育中的一項重要挑戰:如何將課堂學習與校外真實且有意義的情境相連結。该研究以一個關於交通與出行的博物館展覽為情境,考察學生的學習策略知識、已有知識、先前興趣,以及課堂中的參觀前準備與參觀後延伸活動,是否能預測其參觀期間的學習感受,以及三個月後的學習結果。

本研究採用前測—後測—追蹤測量設計,對德國 12 所高中的 21 個班級共 409 名十年級學生進行研究。學生參觀了慕尼黑德意志博物館,並參與一個由平板電腦支援的展覽學習項目,主題為「出行轉型——未來如何移動?21 世紀的交通與出行挑戰」。在 90 分鐘的參觀過程中,學生以小組形式進行自我導向的展品探索(self-guided exploration)。研究分別於參觀前一週、參觀後即時,以及約三個月後收集問卷資料,以測量學生的學習策略知識、課堂準備與延伸活動、情境興趣、基本心理需求、內容相關性感知、學習投入、知識水平與個人興趣。

研究結果顯示,大多數學生並未經歷系統性的課堂整合(systematic classroom integration):75% 的學生表示參觀前沒有在課堂中進行相關準備,60.4% 的學生表示參觀後沒有進行課堂延伸活動。學生的元認知與動機性學習策略知識,能正向預測多項學習感受指標,包括內容相關性感知、基本心理需求滿足、情境興趣與學習投入。然而,當模型納入學生的先前個人興趣後,先前興趣成為預測學習感受變量的最重要因素,顯示學生既有興趣在博物館 STEM 學習中具有關鍵作用。

就中期學習結果而言,參觀後的在課堂中的延伸活動尤為重要。博物館參觀三個月後,有參與課堂延伸活動的學生,在自我感知知識與客觀知識方面均表現更好。學習策略知識亦有助於提升學生的自我感知知識,而學生後續的個人興趣則主要由其先前個人興趣所預測。整體而言,本研究指出,博物館參觀不應被視為孤立的校外活動;其教育價值取決於課堂教學與校外學習之間更緊密的連結,尤其是幫助學生發展自主調節學習策略,並在參觀後提供有意義的課堂延伸活動。

文獻來源(開放取用):Lewalter, D., Neubauer, K., & Moser, S. (2025). Self-regulated STEM learning in museums—the role of learner characteristics and visit-related activities in school. International Journal of STEM Education12(1), 56.

https://doi.org/10.1186/s40594-025-00577-9Read the rest

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高等教育 K-12 教育階段 教育行政及領導

生成式人工智慧對學生高階思維的影響:來自三層元分析的證據

鑒於目前人工智慧教育(AIEd)的發展趨勢,系統梳理生成式人工智慧(Gen-AI)對高階思維(HOT)的整體影響至關重要,因為研究人員已經創造性地將生成式人工智慧應用於輔助教學與學習中。目前的輿論中存在一種擔憂,即生成式人工智慧可能會損害高階思維。然而,關於生成式人工智慧對高階思維具體影響的實證研究仍然較為分散,尚未達成共識。Nie等人(2025年)的研究綜合了在不同背景下開展的19項實驗性和准實驗性研究(效應量 k=68),共納入2,347名參與者。該研究採用三層元分析方法來解釋研究內和研究間的變異性,評估了生成式人工智慧對高階思維的影響,並探討了調節變數的效應。

結果表明,生成式人工智慧對提升學生的高階思維具有顯著的正向影響(Hedges’s g=0.851, p<0.001)。研究基於影響目標、生成式人工智慧要素、研究背景和方法論特徵進行了調節變數分析。當樣本量小於80時,其促進效果更為顯著。短期干預(少於4周)和長期干預(多於8周)都有可能產生顯著的正向效果。

這些研究結果為將生成式人工智慧融入教育提供了至關重要的政策啟示。首先,教育行政部門應當在人工智慧驅動的課程中強制推行小班制教學或優化師生比,因為大集體會稀釋生成式人工智慧在培養高階思維方面的功效。其次,鑒於4-8周的時間不足以促進深度的認知發展,課程框架必須從短期試點轉向延長的、長期的干預時間線。最後,決策者應當資助針對人工智慧對高階思維不同維度之具體影響的、更細緻的專項研究,以指導智能、個性化和自適應教育生態系統的規模化推廣。

文獻來源(開放取用):Nie, X., Tian, Y., Liu, M., Wu, D., & Guo, Y. (2025). The impact of generative artificial intelligence on students’ higher order thinking: Evidence from a three-level meta-analysis. Education and Information Technologies30(17), 25359-25390.https://doi.org/10.1007/s10639-025-13735-xRead the rest

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語言發展 高等教育

GenAI 在寫作反饋流程中的任務卸載方式與寫作發展

Lai 及其團隊採用準實驗設計,探討在英語作為外語(EFL)寫作的「起草—評估—修訂」流程中,將不同任務卸載給 GenAI 會產生何種影響。研究歷時七週,以 101 名中國大學生為對象,比較三種條件:(1)GenAI 起草、學生評估、學生修訂;(2)學生起草、GenAI 評估、學生修訂;(3)學生起草、學生自評、學生修訂。

研究結果顯示,GenAI 起草組在寫作能力上表現最佳 (M = 18.21, SD = 2.21),顯著高於 GenAI 評估組 (M = 16.30, SD = 1.70) 以及無 GenAI 參與組 (M = 15.15, SD = 1.79)。這顯示將 GenAI 納入反饋流程整體上有助於寫作進步,但將「起草」任務(而非「評估」任務)卸載給 GenAI,所產生的效果最強。

在心理歷程方面,GenAI 起草組展現出顯著較高的認知投入,與 GenAI 評估組相比,他們與 AI 互動時使用了更多的總提示次數 (中位數 20.50 vs. 9.00, U = 195, p < .001) 以及學習導向提示 (中位數 10.50 vs. 8.00, U = 398.50, p < .05)。此外,他們在後設認知方面也優於其他兩組在同儕評閱期間的問題辨識 (M = 4.41)、問題論證 (M = 2.82) 與提供建設性建議上 (M = 4.97)。

在寫作自我效能方面,GenAI 起草組展現了最大的進步 (M = 4.74, SD = .55),顯著高於另外兩組;而 GenAI 評估組 (M = 4.42, SD = .53) 與無 GenAI 組 (M = 4.45, SD = .78) 之間則無顯著差異。訪談結果進一步顯示,這些學生因能批判性地評估並改寫 AI 的初稿,而產生了更強的掌控感與能力感。相較之下,GenAI 評估組的部分學生則擔心自己過度依賴 AI 修改,從而形成某種「虛假的自信」。

整體而言,本研究強調 GenAI 在寫作反饋流程中的教育價值,取決於將「什麼任務」卸載給 AI。將起草任務交給 GenAI,並由學生承擔評估與修訂,更能促進深度認知投入、後設認知理解以及寫作自我效能。作者建議,在將 GenAI 融入寫作教學時,應優先考慮「AI 生成草稿搭配學生判斷與修正」的模式,讓 AI 成為引發批判與反思的對象,而非取代學生的思考。

文獻來源(開放取用):Lai, C., Pan, M., Guo, K., & Cui, Y. (2026). What task to offload to GenAI in the writing feedback process? – Effects of task-offloading approaches on EFL learners’ writing skill development. Computers & Education252, 105675.https://doi.org/10.1016/j.compedu.2026.105675Read the rest

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高等教育 學業成績

哥倫比亞高等教育中的學生能動性:學生投入與學業成就之間中介與調節的雙路徑模型

Torres Castro 與 Pineda-Baéz 最近發表的一項量化研究,探討了學生投入與學業成就之間的關係,並特別關注學生能動性如何在此關係中同時扮演中介機制與調節機制的雙重角色。

研究調查了來自哥倫比亞五個地區六所經認證私立大學的 1,713 名大四學生。研究以社會認知理論與學生投入生態模型為基礎,將學生投入界定為一個多維構念,涵蓋學術挑戰、同儕學習、教師互動經驗以及校園環境等四大領域下的十項指標。學生投入透過全國學生投入調查進行評估,分數標準化為 0 至 60 分。學生能動性則透過五題項能動性投入量表操作化為能動性投入,該量表捕捉表達偏好、提出問題及建議調整教學等主動行為。學業成就以哥倫比亞標準化 0.0 至 5.0 等級制度下的自陳累積成績平均點數衡量。研究採用帶有穩健標準誤的階層迴歸分析、結構方程模型以及使用 R 4.3.1 進行的 bootstrap 中介效果分析。

研究結果顯示,在十項投入指標中,僅有合作學習與師生互動與學業成就呈正向且獨立的關聯。在五項能動性投入行為中,僅有表達性發聲為顯著中介變項,傳遞了合作學習對成績平均點數總效果的約百分之六。表達性發聲亦以補償性模式調節了師生互動與成績平均點數之間的關係。對於表達性發聲較低的學生,師生互動與學業成就之間的關聯更為顯著;而對於表達性發聲較高的學生,此關聯有所減弱但仍為正向。儘管效果量較為溫和,研究結果證明學生能動性是一個情境依賴的雙重機制。

研究進一步建議,教學實踐應結合結構化指導與學生自發性參與的機會,且支持系統應優先關注能動性投入較低的學生。

 

文獻來源(開放取用):Torres Castro, U. E., & Pineda-Baéz, C. (2026). Student agency in Colombian higher education: a dual-pathway model of mediation and moderation between student engagement and academic achievement. Higher Education, 1-20.

https://doi.org/10.1007/s10734-026-01669-3Read the rest