新冠肺炎对学生学习的影响：使用自适应技术评估学习损失

新冠病毒对学生学习的影响使用自适应技术评估学习损失政策研究工作论文全球教育部门2025年6月 胡安·巴ロン·何塞·莫拉 阿斯特丽德·卡米尔·皮内达保拉·帕特里西娅·波兰科·桑托斯 政策研究工作论文11144摘要本文是教育全球部门的产品。它是世界银行更大规模努力的一部分，旨在向公众开放其研究成果，并为全球发展政策讨论做出贡献。政策研究工作论文也发布在 http://www.worldbank.org/prwp 上。作者可以通过 jbaron@worldbank.org、apineda@worldbank.org、jmolaa@uninorte.edu.co 和 ppolancosantos@worldbank.org 联系。政策研究工作论文系列发布进展中工作的研究成果，以鼓励就发展问题进行思想交流。该系列的目的是迅速发布研究成果，即使展示不完全完善。论文载有作者姓名，应相应引用。本文中表达的观点、解释和结论完全是作者的。它们不一定代表国际复兴开发银行/世界银行及其附属机构的观点，或世界银行执行董事或其代表政府的观点。本文量化了多米尼加共和国（一个中上等收入国家）2020年至2022年间的学习损失。本文使用了在此期间受益于计算机自适应学习软件的九年级学生样本数据。本研究是少数几项测量中学学生学习实际损失的研究之一，也是首次使用关于学生掌握个别数学主题的详细数据来这样做的研究。研究结果 由研究支持小组制作 在我们的分析样本中未显示出学习损失的证据。然而，论文记录了令人担忧的低学习水平，平均学生仅掌握了其年级所要求的前置课程的45%。这些结果应谨慎解读，因为它们基于一个精选的城市学校样本，可能无法完全反映全国范围内的更广泛教育趋势。 L码：I21、I24、I26 JE我们感谢莫妮卡·亚涅斯-帕加斯、卡蒂亚·埃雷拉-索萨和安塞尔·谢克对使这项工作成为可能的支持。迭戈·卢纳-巴扎尔杜亚、哈里·帕特里诺和哈莱西·罗杰斯提供了宝贵的反馈。此处表达的观点是作者的观点，不一定反映世界银行的观点。aAstrid Camille Pineda,胡安·巴隆，何塞·莫拉，ab保拉·帕特丽夏·波兰科·桑托斯新冠病毒对学生学习的影响：利用自适应技术评估学习损失*世界银行，美国华盛顿特区北卡罗来纳大学，巴兰卡利亚，哥伦比亚关键词：学习评估，教育科技，紧急情况下的教育，远程学习，教育K质量， a ab ∗ 1. 引言由于新冠肺炎大流行，多米尼加共和国（多米尼加）的学校于2020年3月被勒令关闭。随着学校的关闭，2019-20学年剩余时间和2020-21学年大部分时间的面对面课程被暂停。在此期间，多米尼加共和国教育部（MINERD）实施了一种远程学习教育策略，其中包括分发针对每个年级的优先课程手册，并在电视和收音机上开展课程。最近的一份报告发现，2020年11月至2021年4月期间，观看电视课程的学生比例波动在62%到25%之间（世界银行，2022年）。此外，观看这些课程的学生仅占课程时长的不到12%。这些数字表明，在学校关闭期间提供远程教学的努力可能并未有效减少此期间的学习中断。一项较早的综述发现了相似的结果（Donnelly和Patrinos，2021）。有另外两项研究测量了发展中国家高中年龄段学生的学习损失。在第一项研究中，Lichand和Doria（2022）发现，截至2021年底，里约热内卢的学生比他们在正常情况下在前两年应该学习的程度落后了55%。在第二项研究中，Hevia等人（2022）发现，在墨西哥的坎佩切州和尤卡坦州，基本学习的损失达到了阅读0.34-0.45个标准差，数学0.62-0.82个标准差。这两项研究都使用了包含10项或更少项目的短测试来衡量表现2021年9月，距离首次关闭已有18个月，多哥共和国的学校恢复了面对面教学。然而，两年中大部分时间缺乏面对面教学的情况预计会对年轻一代产生负面影响。直到最近，大多数衡量学习损失的研究都是基于事前模拟（世界银行，2021年；昂格里斯等人，2021年；卡芬伯格，2021年）。然而，在过去两年中，有几项研究专注于使用学校关闭后收集的数据来衡量实际损失（例如，加杰罗夫斯基等人，2022年；利钱德和多里亚，2022年；希维亚等人，2022年；恩泽尔等人，2022年，雅库布夫斯基等人，2023年；雅库布夫斯基等人，2024年；伊克巴尔和帕特里诺斯，2023年）。一项最近的元研究总结了40项实证研究，发现所分析的多数国家存在学习损失的证据，但对于低收入和中等收入国家，证据是混杂的（莫斯科维兹和伊万斯，2022年），有两项研究得出零结果或正结果（乌韦佐，1一篇更近期的论文，研究乌兹别克斯坦的案例，发现没有证据表明有学习2021年；Crawfurd等，2021年）。在将2022年全国评估结果与基于2019年结果（Iqbal和Patrinos，2023年）的预测进行比较时，损失了（Iqbal和Patrinos，2023年）。在本报告中，我们旨在利用2020年和2022年受益于计算机自适应学习（CAL）软件的德宏共和国（一个中上收入国家）九年级学生的数据，量化2020年至2022年间的学习损失。在利用学校关闭后收集的数据来衡量学习损失的研究中，大多数研究侧重于小学阶段（Singh等人，2022年；Adeniran等人，2022年；Engzel等人，2021年；Moscoviz和Evans，2022年；Jakubowski等人，2023年）。这是少数几项在发展中国家衡量中学学生学习实际损失的研究之一，也是首次使用关于学生对各个数学主题掌握程度的大量数据来进行此类研究。 2 1.1 多米尼加共和国的计算机自适应学习（CAL）在未来几年（2019年和2020年），干预措施在教育部选定的更大样本的公立中学实施。根据教育部的记录，这些学校已被核实拥有互联网接入和计算机设备，从而缓解了所确定的两项主要挑战。th六年级学生受益于62所学校中的软件2018年。2019年至2020年期间，超过7,000由于本研究分析所包含的学校样本并不能代表该国平均水平的学校，因此这些结果应谨慎解读。例如，参与研究的学校受益于更好的基础设施，更有可能提供延长的工作日，并且在社会经济指数得分上更高。考虑到我们样本中的学校与国家平均水平学校之间的这些差异，我们的结果只能推广到符合这一特征的学校的学生身上。2018年实施了一个小型试点，旨在确定学校受益于此类技术所需的条件，并评估该部实施该技术的规模能力。该试点在th-年级学生。干预措施与5所公立学校，约400名学生受益，数学学习成绩的提升情况通过平台掌握主题的比例衡量（Baron等人，2018）。在干预开始后三个月，使用软件时间更长的学生表现更佳。然而，在实施过程中，电脑不足和缺乏网络连接是反复出现的问题。我们的研究发现，多米尼加共和国的整体学习水平令人担忧地偏低，2022年，平均九年级学生仅掌握了其年级所需先修主题的45%。在考虑软件中包含的所有主题时，2022年平均学生的掌握水平降至14%。尽管如此，与2020年相比，学习水平保持稳定，我们在此背景下未发现明显的学习损失证据。我们认为这些发现的两种可能解释是：1）参加考试的学生构成的变化，以及2）2021-2022学年开头的普遍实施补救措施。然而，这项分析的主要结论与多米尼加共和国类似年龄组学生在具有代表性的国家级和国际评估中观察到的工作表现趋势一致。在th-grade学生2019年和2022年，9年级国家评估的平均表现没有统计学上的显著差异（MINERD，2023a）。在比较2018年和2022年的PISA结果时，多米尼加共和国是仅有的四个在数学、阅读和科学方面平均表现在此期间有所提高的国家之一。然而，得分低于基本技能水平的学生比例没有显著变化（OECD，2023）。多米尼加共和国教育部（MINERD），在 世界银行（WB）的支持下，实施了编程2019年和2020年，在一个全国范围内的公立中学样本中。这项倡议th-年级学生使用自适应学习软件。该软件使用旨在提高9年级学生的数学学习效果，该软件评估学生的初始学习水平，引导他们完成符合其水平的数学练习，提供反馈，然后重新评估学生的学习情况。通过这种循环，软件确保提供给学生的数学内容适合其水平，同时生成关于学生在600多个数学主题上学习进展的高频数据。 20185418392 (94%)2019515,8124,744 (82%)2020333,0872,467 (80%)2022455,5584,557 (82%)2020*242,3231,798(77%)2022*242,5022,270(91%)表一。受益于CAL的学生和学校参与完成的学生年学校年级学生诊断测试第六第九第九第九第九第九(参见表I)。然而，2020年的干预措施在开始后不久就被中断了，因为学校由于COVID-19于3月中旬关闭。源文件：基于实施记录的作者自行阐述。th列解释为9th参与学校的低年级学生群体。注意：4th该列统计了完成了软件诊断测试的学生，这是软件呈现的活动中的第一个。*这是本研究使用的数据分析样本，因为我们仅保留了同时参与了2020年和2022年分析的学校。ALEKS由麦格劳-希尔公司开发，是一个自适应学习平台，作为一部分实施。编程并且这项更近期的测量学习损失的努力。该平台使用预测算法来为学生提供这些评估用于识别通过自适应作业和评估进行个性化学习。数学主题中学生知道、不知道和/或准备好学习的知识，基于一个称为知识空间理论（KST）的领域。根据KST，一个学科的知识领域可以由学科能够解决的一个特定问题的子集来表示（Doignon和Falmagne，1985年；Falmagne等人，1990年）。在这种情况下，ALEKS根据学生解决代表该主题的问题的能力来确定他们对主题的掌握程度。所有参加编程被指示每周至少使用该平台90分钟，作为课外活动的一部分。在学校，学生得到了数学和信息技术老师的支持，在平台上进行学习。他们也被鼓励在家自己使用该平台。一项准实验性评估的初步结果表明，该干预对学生在年终标准化考试中的表现产生了积极影响（Baron等人，未发表）。当我们对完整样本复制主要分析时，我们的结论不会改变（见附录5.3）。从ALEKS的快速入门指南中检索：https://www.aleks.com/highered/math/New_IM_HE_Math_Quick_Start_Guide.pdf。作为最近一项为衡量新冠疫情后的学习损失而进行的努力的一部分，教育部在世界银行的资助下，于2022年在45所学校分发了5500份ALEKS CAL软件许可证。被选中的学校样本参与了编程在 2018 年至 2020 年间至少一个学期。大约 9 的 80%th这些学校的低年级学生完成了平台在2020年进行的初始诊断评估，82%的学生在2022年完成了（见表I）。在本分析中，我们-grade将本次评估的结果与2020年的结果结合起来，以衡量学校关闭前后9名学生学习的变化。我们将分析样本限定为参与了两年的学校，以提高可比性。3 4th 2. 数据与方法在这个分析中，我们使用初始知识检验中确定的已掌握主题的学生的比例。7我们专注于检查平台的数据评估2020年至2022年间数学表现的变化。仅进行诊断性评估，因为我们相信这提供了学生数学知识的“基准”估计之前平台可能对学生表现产生的影响。初始知识测试中包含的问题示例可在要求时共享。这份ALEKS课程中包含的612个主题自2020年以来没有变化。当学生通过定期的知识检测证明了对某个主题的掌握和记忆时，该主题就被认为是“已掌握”的。软件根据学生对先修主题的掌握情况来确定学生是否“准备好学习”某个主题。“剩余”主题是指学生尚未掌握其先决主题的那些主题。源代码https://www.aleks.com/highered/math/New_ALEKS_Student_Module_Reference_Guide.pdf平台包含的612个主题的完整列表可应要求提供。平台包含