苏林琴 | 工科大学生学习投入与收获的关系研究

DOI:10.16298/j.cnki.1004-3667.2020.02.13

摘要

作为高等教育质量的重要利益相关者，学生的学习投入与收获直接关系着高等教育质量的好坏。结合北京某“211工程”工科高校本科生调查数据，发现基于环境投入、行为投入、认知和情感投入、认知能力收获和非认知能力收获等变量可将学生学习行为分为三类，即外力驱动型、内在驱动型和务实有效型。回归分析发现学习投入对学习收获有显著正向影响，其中行为投入、认知和情感投入是正向影响，环境投入对学习收获呈负向影响。基于上述发现，建议以有效提升课堂学习动力为基点，关注环境对学习的正向支持；通过方法指导、价值引领，促进教师和学生之间的情感联结，激发学生学习的内在驱动力，全面提升学习质量。

关键词

工科大学生；学习投入；学习收获；学习类型；高等教育质量

一、问题的提出

2018年6月21日，教育部在四川成都召开新时代全国高等学校本科教育工作会议，随后发布《一流本科教育宣言（成都宣言）》，强调“将把本科教育放在人才培养的核心地位、教育教学的基础地位、新时代教育发展的前沿地位，加快建设一流本科教育，为我国高等教育强基固本”。同年8月，教育部、财政部、国家发展改革委联合发布《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》，指出要“鼓励学生参与教学改革和创新实践，改革学习评价制度，激励学生自主学习、奋发学习、全面发展”。10月，教育部出台《关于加快建设高水平本科教育 全面提高人才培养能力的意见》，提出“既注重‘教得好’，更注重‘学得好’……”，国家政策高频率地对本科教育、大学生学习及学习效果进行关注，对未来的高等教育质量寄予高度期许。在国家如此重视高等教育，推进“双一流”建设、“新”工科建设等背景下，我国大学生发展尚未达到较高水平，总体处于中等偏上水平，质量期待与现实之间形成较大张力。

作为高等教育质量的重要利益相关者，学生的学习投入与收获直接关系着高等教育质量的好坏。大量实证研究表明，大学期间的就读经历对学生学业成就和认知能力发展具有重要的影响作用。工科在校生约占高等教育在校生总数的1/3，其人才培养质量很大程度上决定了高等教育的整体质量。在学生个体和院校环境的相互作用下，工科大学生学习投入与收获之间直接、正向的关系，这种学习行为和特征会对整个大学生群体或高等教育质量产生良性蝴蝶效应；如果投入与收获之间是负向关系，也可能会产生反向蝴蝶效应，使得国家这架高速发展的大车难以形成持续发展动力。因此，我们有必要以可视化的数据来审视工科高校大学生学习投入与收获的关系，以期为大学生的学习质量改进提供切实可行的对策建议。

二、文献综述

近年来，学习投入作为解释大学生学习质量的重要指标，成为国内外学者共同关注的焦点。“全美大学生学习投入调查”（National Survey of Student Engagement，NSSE）创始人乔治·库（Kuh）认为，学习投入是指学生个体在学业与有效教育活动中所投入的时间和精力，以及学生如何看待院校对其学习的支持力度。也就是说，学习投入具有“双主语”特点，“学生”和“院校”都是投入主体。王文认为学习投入的内涵经历了从“个体投入”到“个体投入+院校环境”，再到“基于个体+基于互动”的螺旋式发展过程，已由单一的外显行为发展到包括行为、认知和情感的多维度综合活动，并提出“行为+认知+情感”与“基于个体+基于互动”双重内涵结合的六维分析框架。

学习收获（learning outcomes）由教育目标发展而来，是衡量学习效益大小和教育产出高低的重要指标。美国高等教育认证委员会（Council for Higher Education Accreditation，CHEA）认为学生的学习收获是指受教育者个人与学校提供的教育活动或环境进行互动后，或者说，受教育者接受一定时间的学习后，其知识、能力和技能等方面的增长。鲍恩（Bowen）认为学习收获包括认知学习、实践能力及情感道德发展三方面的内容；阿斯汀（Astin）则将学习收获分为认知收获和情感收获，认知收获通常指知识的习得以及高层次心理活动如逻辑推理的运用，而情感收获则指学生的感觉、态度、价值观等；皮特·尤厄尔（Peter T. Ewell）认为大学生学习收获是指学生参与一系列学习体验后，在知识、技能、能力等方面的收获，根据不同标准，分为认知、非认知的，心理、行为的。综合各种观点，也有学者将学习收获分为认知能力收获和非认知能力收获，认知能力包括口头表达、写作、分析、推理、问题解决等方面的能力以及专业知识和专业技能的发展；非认知能力包括价值观、自我认同感、人际关系、道德等方面的发展。

在学习投入与收获的关系方面，研究发现个体投入与院校投入均对学习收获有显著影响，如陆根书等运用结构方程模型对西安交通大学3 946名本科生的数据分析，发现学生学业参与、院校学习环境对学习收获具有显著影响。周廷勇和周作宇运用多层线性模型探讨学校因素和学生因素对大学生发展的影响，发现如果不考虑学校环境变量，大学生在校期间在图书馆、课堂学习、生师互动、同伴交往等方面的学习参与对他们的发展基本上具有正向的显著影响，而且是影响大学生学习成就与发展的主要因素。学校环境对大学生发展的影响一般通过学生个体层面的变量对学生发展产生积极的或负向的影响。鲍威的研究也基本具有相同的结论，他通过分析扩招后我国高校学生的学习行为特征，发现学生基本特征及与老师、同学的互动、院校组织特征、教学质量等会对学习收获产生影响，而学生本人学习参与和学习投入程度的影响更直接。朱红对首都大学生发展数据的分析，再次强调学生在与学业有关的活动中投入，对其成长具有正向的中介作用。整体来看，学界认为学生个体投入对学习收获的影响大于学校环境的作用，但王纾通过分析2009年五所参与NSSE调查的研究型大学本科生数据，发现学生个体投入对收获有间接或直接的正向影响，而院校的投入比学生个体投入起到更重要的作用。

综上所述，大学生学习投入与收获的关系既可以“森林”的方式呈现整个群体的状态，也可以“树木”的角度观不同学生群体的学习差异，实践证明学生群体的异质性和学校类型、环境投入的差别可能会造成研究结果的差异性，但个体投入和院校环境仍是影响学习收获的重要变量，且投入与收获的关系仍需通过更多不同学生群体的学习特征来进一步挖掘。

三、研究设计

（一）研究对象

本研究以北京某“211工程”工科院校本科生为调查对象，该校自2009年开始参加“中国大学生学习性投入调查”（即NSSE-China，后发展为“全国大学生学习与发展追踪研究”，Chinese College Student Survey，CCSS），多年数据积累有一个较为一致的研究发现。以2016年结果为例，该校在象征学习投入的五大可比指标——“学业挑战度”‌“主动合作学习水平”“生师互动”‌“教育经验的丰富度”及‌“校园环境的支持度”方面得分均高于“985工程”院校和“211工程”院校，尤其在主动合作学习和生师互动方面优势明显，校园环境支持度也非常高。（见图1）既然该校学生的行为投入和环境支持都如此好，是否必然带来高学习收获？甚至是超过“985工程”院校和“211工程”院校的人才培养质量？但按照经验和事实判断，仿佛并非如此。

基于这个疑惑，也为了探究个体投入与院校环境投入对学习收获的具体影响，本研究2018年再次以该校本科生为调查对象，采取完全随机抽样的方法发放问卷，共回收问卷860份，其中有效问卷803份，有效率达93.37%。男、女生各占53.8%和46.2%。工科类占67.5%，理科类占12.95%，人文社科类占19.55%。性别与学科分布基本符合该校学生整体特征。大一至大四的学生比例分别为55.79%、24.28%、11.58%、8.34%。本研究基于该数据进行讨论。

（二）研究工具和变量说明

本研究参考学习投入的六维分析框架，将学习投入作为自变量，分环境投入、行为投入、认知和情感投入。院校为增加学生学习投入所制定的政策、制度及相关活动，学生感知到并发挥其对学习的促进作用，归为环境投入；学生的学习及与同学、教师的互动等需要通过行为来体现，将学生的主动学习和互动合作学习等归为行为投入，主要是指外显于身的动作和行为；而学生在教育过程中的所思、所感，即认知投入和情感投入，分别指运行于脑的信息加工和学习调节策略以及涌动在心的情绪和感受，本研究将其综合为认知和情感投入。将学习收获作为因变量，分认知能力收获和非认知能力收获两个维度。采用李克特4点计分法编制学习投入和收获量表，共46个题项。其中学习投入问卷31个题项，采用“下列描述是否符合你的学习情况”来进行自我报告，如“上课积极参与课堂讨论”“学校的住宿条件促进我的学习”“对学习没什么兴趣，不想花太多时间”等，1表示完全不符合，4表示完全符合。学习收获量表15个题项采用CCSS中“大学的学习生活是否使你在以下方面得到提高”的内容，如“广泛涉猎各个知识领域”“良好的书面表达能力”“确立、明晰个人人生观、价值观”等，1表示没有提高，4表示极大提高。经多轮探索性因素分析，剔除作答情况不好的题项并提取特征值大于1的因子，学习投入量表3个因子，学习收获量表2个因子，各题项因子载荷均大于0.5，其中环境投入7题，行为投入15题，认知和情感投入5题，认知能力收获10题，非认知能力收获5题；两个量表的累积解释方差分别达到59.65%和76.2%。测量工具的信度系数分别为0.920和0.963，说明具有较好的内部信度。又采用验证性因素分析对学习收获量表结构效度进行检验，所有测量题项因子负荷均介于0.78~0.90，该模型基本适配度良好。其中卡方与自由度比为2.943<3，各个拟合指标RMSEA=0.047，RMR=0.012，GFI=0.974，CFI=0.991，IFI=0.991，PNFI=0.645，PGFI=0.546均达到拟合标准，表明测量工具有良好的结构效度。将性别、年级和专业等人口学变量作为控制变量，分别以女性、大一、工科为参照对象，设置6个虚拟变量。

（三）数据分析思路和方法

主要利用SPSS23.0对问卷调查数据进行统计分析。首先，采用因子分析方法对学习投入、学习收获量表进行结构效度检验，并利用AMOS21.0对学习收获量表进行验证性因子分析；其次，基于学习投入和学习收获两个变量，对学生群体进行潜类别和聚类分析，从而获得学生学习行为的类型划分；再次，运用回归分析方法探讨学习投入与收获的关系。

四、研究结果

（一）类型分析

基于学生的学习投入及收获，以认知能力收获、非认知能力收获、行为投入、环境投入、认知和情感投入五个方面的均值为基本变量，采用快速聚类法对学生群体进行聚类，得到三类人群。（见图2）在进行聚类分析前先对变量进行了潜类别分析，从表1可知，随着分类的增多，似然比Log（L）和信息指数AIC，BIC、aBIC值不断减小，说明拟合程度越来越好，其中分成3类的Entropy值最高。且只有2类和3类的LMR值达到显著水平。综合来看，3个潜类别的模型最优，也说明快速聚类的结果可信。

 第一种类型为“外力驱动型”，这类学生环境投入远高出其他两种投入，而且认知和情感投入最低，学习投入整体高于学习收获，认知能力收获和非认知能力收获低于平均水平，这类学生占9.97%。

第二种类型“内在驱动型”，这类学生的认知和情感投入最高，环境投入其次，行为投入最低；表明这些学生不仅对学习有较明确的认识和目标，且对环境感知较好，但学习投入仍高于学习收获，这类学生占43.83%。

第三种类型“务实有效型”，这类学生不仅三种投入差异较小，而且投入与收获的差距较小，甚至收获略高于投入。其中行为投入略高于环境投入、认知和情感投入，说明这类学生一直保持较好的主动学习行为，知行合一，占46.20%。

（二）回归分析

类型分析发现，环境投入越高，学生反而收获相对低，而行为投入相对高的情况下，学习收获相对也高。本研究采用回归分析的方法进一步验证学习投入尤其是环境投入、认知和情感投入、行为投入对学习收获的具体影响。结果显示，学习投入与学习收获的回归模型显著，学习投入对学习收获有正向预测作用，回归系数B为0.235。表2显示学习投入各指标对学习收获的影响显著，三个模型的Durbin-Watson值分别为1.997、2.025、1.983，均接近2这个完美值，表明回归模型很好。行为投入、认知和情感投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获均是正向影响，说明行为和认知上越积极投入收获越大，这也吻合了乔治·库的学习投入理论。环境投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获均为负向影响。整体来看，行为投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获的影响都是最大的。

除学习投入外，学生的性别、年级、专业等人口学变量也可能会对学习收获产生影响，因此，将这三类人口学变量设置为虚拟变量引入回归方程中。表3显示，三个回归模型显著，Durbin-Watson值分别为1.971、1.990、1.968，均接近2这个完美值。年级、专业这两个虚拟变量对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获的影响都不显著。只有性别这个虚拟变量在学习收获、认知能力收获、非认知能力收获上有影响，说明男生的学习投入对学习收获、认知能力收获和非认知能力收获比对女生的影响更显著。在进行变量控制以后，环境投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获的影响仍是负向的；而行为投入、认知和情感投入对三种收获的影响是正向的，其中行为投入仍然是最重要的影响因素。

五、研究讨论、结论与建议

（一）讨论

在学习质量评价过程中，需要常模进行比较，便于学校定位和找位；找问题的过程中，需要每所学校建立不同的评价标准，关注本校学生的学习质量。因为群体不一样，质量某种程度上无法进行横向比较。比如本研究院校在CCSS的调查中，各项投入指标均很好，但却并没有带来良好的学习质量。到底学习投入与收获是什么关系？什么因素影响了学生的学习收获？

研究表明，学校在进行教育教学改革的过程中，非常重视学习环境的改善，但条件的改善应是学生了解的、可感知、可利用甚至促进学生有效学习的重要因素之一，从研究结果来看，院校提供的环境和资源投入如何真正充满支持性，仍值得进一步思考。调查学校的学生环境投入相比其他两个因素要高，也就是说学生整体对环境的感知比较好，认为“学校的餐饮保障促进我的学习”“宿舍住宿氛围有利于我的学习”“学校自习室的数量满足我的学习需求”“学校的奖学金制度激励我去学习”等，但相对较高的环境投入却没有带来较好的学习认知以及行为投入。这说明学校的确在教育教学改革中注重条件、环境与制度的改进且被学生感知，但结合学习收获来看，并不是给学生提供越优越的环境越有助于学生的学习，有时候反而会对学习产生负面的影响，比如太舒适的宿舍环境和饮食环境会分散学生的学习注意力，使学生更在意生活的享受，或者会使学生更加依赖环境和制度激励，缺乏学习的内驱力。王纾的研究认为，院校的投入比学生个体投入起到更重要的作用，其中院校投入是指提供具有挑战性的认知目标和学习任务、建立支持和鼓励学生有效学习的制度及人际关系等软性环境。结合该校之前参加CCSS调查的分析发现，学生对学校的学习硬件和生活硬件的满意度较高，但是对学校学习软性环境（如学习风气和氛围）的满意度较低，而本研究恰好未将隐性学习环境和软环境考虑在内，更侧重于学习硬件，可能正是这个原因造成了环境投入对学习收获的负向影响。

整体来看，行为投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获都是正向影响，且相比环境投入、认知和情感投入影响比重更大。但数据分析发现，学生的学习投入总体高于学习收获，不能实现“一份耕耘一份收获”的学习效果，如果这类学生长期是这种学习状态，可能会影响学习动力，进而造成“学无力”的状态。

值得关注的是，三种类型学生的认知能力收获均高于非认知能力收获，表明学生仍然较为侧重知识的吸收和利用，在价值观等方面收获相对较低一些。这可能与教师在教学中并不重视激发学生的学习志趣，给予学生的反馈质量不足以帮助学生改进学习，提升学生的学习意义感。也可能是考核方式比较单一，多采用终结性评价，重视考核学生对知识的掌握程度所带来的结果，这些仍需结合学校情况进一步挖掘原因。

最后，性别在学习收获、认知能力收获、非认知能力收获上有显著差异，男生的学习收获更低。传统教学模式以传授固定知识为目标，尽管采用了多种方式活跃课堂气氛，但总体而言，教学设计仍是围绕学科知识或专业知识进行教学，或许是这种认真记笔记、听讲和总结的课堂学习模式更适合于女生，因此带来相对较好的学习收获。

（二）结论

从研究结果来看，初步可形成如下4点结论。①学校在进行教育教学改革的过程中，非常重视学习环境的改善，但对于“外力驱动型”学生而言，尽管他们感知到校园环境的支持度，但并未转化为有效学习，环境投入对学习收获的支持性不够。②相对而言，“内在驱动型”学生的认知和情感投入远大于行为投入，且整体学习投入大于学习收获。从类型分析来看，大部分学生的学习状态值得肯定，努力学习且相对收获大、增值多的学生占了大多数，基本符合当前我国高等教育状态下学生学习情况。③学生的认知能力收获均高于非认知能力收获，表明在明晰个人人生观、价值观以及明确自己未来的发展规划方面的提升水平可能不够。④回归分析发现，无论是否控制人口学变量，行为投入、认知和情感投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获均是正向影响；环境投入对学习收获、认知能力收获、非认知能力收获均为负向影响。

（三）建议

第一，虽然学习投入对学习收获是正向的影响，但学习投入中的环境投入对学习收获却是负向影响。也就是说，教育者并不能从外部的、可见的学生学习行为来轻易判断他们学得如何，学习质量的高低关键还是取决于学生如何看待学习，是否发现学习的意义，以及是否真正投身课堂，进行一种深度的、有着思维卷入的学习参与，去理解、内化知识，从而达到有效的学习迁移。很多学校都拥有丰富的图书资源和数字资源等，且对学生的奖励制度和学习环境也在不断改善，学校领导者及教师需要思考如何将这些外部环境和条件，转化为课堂学习的有效动力。如果单纯关注学生对环境的要求和满足，可能会使学生仅停留于浅层学习，满足于考证或获得奖学金等。因此，构建一个自由而平等的、学习氛围浓厚的、具有“温暖指数”的软性环境对学生学习具有重要的作用。

第二，学生整体的学习投入高于收获，可通过方法引导进行改进。博克曾经指出：“迅速增长的信息和知识对各级教育都有影响，在大学，最明显的需要是停止对传授固定知识的强调，转而强调培养学生不断获取知识和理解知识的能力。这个转变意味着更加强调学术研究的基本方法，强调论述和演讲以及掌握基本语言（可能包括外国语、计算机语言和定量分析）的方法，掌握这些方法是获得大量知识的途径。”目前很多高校在低年级课程教学中侧重于知识体系的传授，以公共基础课和专业课为主。“大学生学习学”“写作与思维训练”“逻辑学”等侧重学生学习方法指引的课程严重缺乏。大部分学生经历高考进入大学后，仍保持原有的学习习惯，其学习方法不能很快适应探究性学习和创新性学习。随着学科的高度分化、综合以及学科难度的增加，大学生不仅需要掌握一般的学习方法，更需要具备一定水平的认识论方法基础。而且理工科学生的知识结构层次分明，学习讲求操作性，只有充分掌握了前面的内容，才有可能理解新的概念。对低年级大学生学习方法的指导可能会直接影响他们大学四年的学习收获。因此学校应针对不同专业学生的情况，开设具有本学科特色的学习方法和研究方法指导课程，对专业学习进行引领，帮助学生有效适应大学的专业学习，以方法提升学习质量。

第三，针对学生的认知能力收获高于非认知能力收获方面，可以加强对学生的价值引导，因为面对繁杂的学科知识体系，如果学生不能以自我为主体，进行知识的有效建构和变构，在学习过程中只通过死记硬背来应付考试并达到毕业所要求的学分，这种学习状态带来的“研无能”直接影响学生的学习收获。而且行为投入、认知和情感投入的低驱动将直接影响学习效益。因此教师要通过价值引领使学生产生学习的内驱力，认识自己，知道自己往哪里走，知道自己可以做什么，能做什么，想做什么，要让学生成为自己学习的决策者。比起学习方法的改进，包含学生学习动机和学习目标等价值观的引导和改变更为重要，因为它可能会直接带来学生学习方法的自我改良。学习并不是抽象的体验，而是通过体验某一具体课程的学习一点点积累起来的，因此每一个课堂对学生的引领都至关重要。当务之急，急需实现由知识传授到价值引领的“课堂革命”。教师不能因为知识点更易于在考核或评估时被检测，并证明教学的有效性而忽视对学生成长的价值引领。知识倘若成为教师和学生的主要联结点，一旦学生对知识失去兴趣，则联结很难建立，教师通过课堂对学生产生的影响将微乎其微。对于教师而言，引导学生确立学习的信念是第一位的，其次才是方法。一般教师教人知识，优秀的教师教人理解，更好地教师教学生发现学习和生命的意义。

大学教育的目标之一是获得高质量的学习效果。提高学生的学习质量不可能只有一个正确途径，但是从关注学生的学习投入与收获的关系入手却是一个可行的路径。按照逻辑推演，部分学生的学习质量提升将可能引发整个大学生群体学习质量甚至高等教育质量提升的蝴蝶效应，因此迫切需要关注。本研究的局限在于：对学习质量好坏的评价，一则看学习投入与收获是否在合理范围内，既不投入过大而收获过小，也不投入很少却收获很大，即“事倍功半”型和“事半功倍”型，因为前者可能会打击学生的积极性，后者会鼓励学生采取投机取巧或功利性的学习目的，这种评价侧重学生整个学习过程；二则看学生对自身的学习体验满意度如何，这种评价更侧重学生整体感受；三则看学生毕业后对学习结果的反馈，这种评价带有沉淀和反思性。要想客观地评价一所高校学生的整体学习质量，应是三种调查数据完整的呈现，本研究仅关注到了第一个方面。正因为难以全面、客观的通览全过程，这可能也正是无数学者探究高等教育质量“黑箱”的动力所在。正所谓“微言”尚有“大义”，“微数据”也可见“大问题”。

特别感谢北京工业大学高等教育研究院硕士研究生崔宇康同学对本文的贡献。

作者

苏林琴，北京工业大学高等教育研究院副研究员，首都工程教育发展研究基地研究员，北京　100124

原文刊载于《中国高教研究》2020年第2期第70-76页

栏目

研究与探索

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