通过分析学生在学习和重复练习方面的行为数据,来评估在线练习解答视频与课堂上详细讲解的效果

时间:2026年2月2日
来源:International Review of Economics Education

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在线视频无法替代课堂讲解,实验显示视频组学生成绩下降42.8%的标准差,尤其出勤学生下降更显著(54.2%)。仅24.6%的实验组学生观看视频,且未改变拖延行为。课堂互动确保知识吸收,而视频缺乏监督导致理解不足。建议结合技能培训使用视频。

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Steffen R. Henzel | Christian Holzner
德国慕尼黑应用科技大学HM商学院

摘要

我们进行了一项实地实验,以分析在线练习解答视频是否可以替代课堂上的详细讲解。通过使用差异-in-差异(Difference-in-Difference)识别方法并考虑学生的时间固定效应,我们发现按需提供的视频显著降低了学生的表现。将样本按出勤情况划分后,我们发现这一结果主要受那些实际出勤学生的影响。根据我们对学生学习行为和重复练习情况的详细数据,我们可以得出:在实验组中,只有四分之一的学生观看了视频,而在对照组中,五分之四的学生参加了相应的课程。尽管在考试临近时我们观察到了学生典型的拖延行为,但没有证据表明实验组学生的拖延程度比对照组更高。

引言

及时复习和练习是任何教学方法的重要组成部分,1尤其是为了克服已被证明会降低学习效果的拖延行为。2然而,通过练习进行复习既耗时又成本高昂。如今,由于在线视频的制作和分发变得相对容易,因此在高等教育中广泛采用了混合式学习技术,即利用在线学习材料替代部分传统的面对面教学时间。3由于在线视频可以即时获取,它们应该非常适合帮助学生独立于授课时间来复习内容。在本文中,我们采用了差异-in-差异方法来研究按需提供详细练习解答的在线视频是否可以替代课堂上对同一内容的面对面讲解。此外,我们还分析了这类视频是否改变了学生的学习和复习行为。
理论上,在线视频可能对学生的学习成果有益,因为它们提供了更大的灵活性,学生可以根据需要随时以自己的节奏访问这些视频。相比之下,课堂讲解需要学生集中注意力并做笔记,因为讲解只进行一次。然而,基于视频的学习需要学生具备自主学习的主动性和能力。4以往的研究(使用(准)实验设置)评估混合式或混合学习形式与传统面对面教学对学生成绩的影响时,大多没有发现显著差异(例如,参见Zhang等人2006年、Figlio等人2013年、Bowen等人2014年、Olitsky和Cosgrove 2014年的研究)。5当在线视频比传统面对面教学更具成本效益时,这种无差异的结果通常会成为采用混合式学习的理由。然而,也有研究记录了在线教学对学生学习成绩的负面影响(例如,参见Keefe 2003年、Heppen等人2012年、Joyce等人2015年、Kwak等人2015年的研究)。6总体而言,以往的研究往往比较的是完整的教学模式。因此,尚不清楚可能的负面影响是由于教学形式的变化、内容的变化、互动程度的变化,还是工作量的变化等原因造成的。7总体而言,在线视频提供的孤立效果及其对学生学习行为(如练习和内容复习)的影响仍存在争议。
为了回答这些问题,我们进行了一项实地实验。我们利用这样一个事实:同一门“经济学入门”课程在两个不同的学习项目中分别进行授课。实验组的学生被引导观看可以反复观看的在线视频,这些视频包含了学生需要完成的练习的详细解答;对照组的学生则在课堂上获得了同样的详细讲解。除了实验处理方式外,我们确保了两组学生在课程材料、讲师、练习题、工作量、Moodle网站、模拟考试和考试时间等方面完全相同。此外,学生并未被告知这项实验的存在。
为了确定视频对学生表现的影响,我们采用了差异-in-差异(DiD)方法,并考虑了学生的时间固定效应和问题的固定效应。这样我们可以控制学生分组过程中的非随机选择因素。为了获得实验前后的数据,每位学生在实验前先回答相关问题。在第一次尝试之后,我们会提供在线解答视频的链接。实验后的观察分为两部分:首先,通过分析他们在模拟考试和最终考试中回答类似问题的情况来评估视频对他们知识迁移能力的影响;其次,记录每位学生对该实验问题的最后一次尝试。
我们的结果表明,与课堂上提供详细讲解相比,提供在线练习解答视频会使学生在模拟考试和正式考试中回答新问题的得分降低42.8个标准差。当我们在实验前后多次测量学生对同一问题的回答时,也观察到了类似但程度较轻的效应,降低了27.3个标准差。因此,除了回答问题能力下降外,学生即使经过多次练习,也更容易答错相同的问题。这表明他们对主题的整体理解程度有所减弱。我们还发现,初始测试成绩较低的学生受到负面影响更为明显。为了进一步验证我们的结果,我们还证明了安慰剂处理对学生的成绩没有影响。
为了评估出勤率和面对面教学是否对我们的结果有影响,我们将样本分为出勤学生和未出勤学生。我们发现,出勤学生在模拟考试和正式考试中的成绩下降幅度更大(分别为54.2个标准差和39.4个标准差),而未出勤学生的成绩没有变化。这一结果确实表明,课堂上缺乏详细讲解是导致负面结果的原因。
此外,我们还利用学生整个学期的学习和复习行为数据来探究基于视频的教学可能产生的影响渠道。首先,在实验组中,只有24.6%的学生实际观看了至少一部视频,从而获得了详细讲解;而在对照组中,80.8%的学生通过参加课堂讲解获得了额外讲解。显然,大多数实验组学生并未充分利用这些视频资源。其次,通过分析学生访问练习题的时间,我们确认了考试临近时的典型拖延行为。然而,当我们比较实验题与其他练习题的访问率时,没有发现接受永久在线解答视频的学生在实验题上的拖延行为与对照组学生存在差异。
总体而言,在线视频不能替代面对面的讲解,因为学生似乎更受益于课堂上的详细讲解。虽然讲解和课堂练习有助于学生掌握相关信息,但在线上轻松获取信息和视频的即时可用性并不能弥补缺失的讲解,尤其是这些因素并未改变学生整个学期的拖延行为。
因此,我们认为进行面对面的讲解和课堂练习是值得的。在主要以课堂教学为主的大学中注册的学生似乎缺乏一些自主学习所需的技能。显然,需要付出更多努力才能让学生充分利用视频资源。因此,从教师的角度来看,提高教学效率的同时,还需要教授学生自主学习的额外技能,这可能会改变学生对视频教学的成本效益评估。
本文的结构如下:第2节详细介绍了实验和数据;第3节阐述了实证策略和结果;第4节分析了学生的学习行为和拖延行为;第5节对全文进行了总结。

课程设置

我们在慕尼黑应用科技大学的两个不同学士学位项目中进行了这项实地实验:一个是HM商学院的工商管理专业(BA),另一个是信息与数学学院的商业信息学专业(BI)。由于申请人数远超过招生名额,这两个专业的入学门槛都相当高。9

实证分析:考试成绩

在本节中,我们分析了实验设计、识别假设,探讨了效应异质性,并通过安慰剂处理来验证研究结果。

学习行为

本节利用Moodle系统的详细数据来分析导致上一节结果的学生的学习模式。

结论

我们发现,提供在线视频代替课堂讲解会降低学生的最终考试成绩。通过使用差异-in-差异估计方法并考虑学生的时间固定效应,我们发现那些能够即时访问视频的学生在模拟考试和正式考试中的表现比接受课堂讲解的学生差约14%(相当于42.8个标准差)。这一结果主要由那些

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