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[摘 要] 项目式学习（PBL）是一种基于建构主义理论的学习模式，随着世界范围内面向核心素养的基础教育改革广泛推进及信息技术的迅速发展，项目式学习受到了广泛关注，但项目式学习是否真的能提高学生的学业成就？项目式学习的学习作用到底如何？目前尚存在争议，其教育应用的可靠性及有效性值得进一步探索。文章采用元分析法，对国内外近十年有关项目式学习的学习作用效果的实验研究进行梳理分析。研究发现：整体而言，项目式学习对学习具有促进作用，其影响效果在不同学业成就上不存在差异。研究进一步从学习者学段、实验周期、实验学科和技术类型数四类调节变量维度，对项目式学习的学习作用做了更细化、更深入地分析。最后，在对文献深入阅读的基础上，结合元分析结果，提出了促进项目式学习有效设计和实施的条件。
[关键词] 项目式学习; 学习作用; 学业成就; 元分析
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 张文兰（1967—），女，浙江东阳人。教授，博士，主要从事信息技术教育应用研究。E-mail：wenlan19@163.com。
一、引 言
隨着全球化、信息化和知识经济的发展，社会对人才培养提出了新的要求。为了满足时代发展需要、应对未来的挑战，国际上多个国家、地区与国际组织都提出了以个人发展和终身学习为主题的核心素养框架，并以之作为各国人才培养的目标，“核心素养”框架的提出及其实践落地的需求，使得项目式学习再次成为近些年教育领域的关注热点，当下备受追捧和关注的STEAM教育、创客教育等都以项目式学习为主要的学习方式。为了探究项目式学习的学习作用效果，国内外学者进行了大量的教学实践应用研究，但已有研究结果似乎并不完全一致。
对于项目式学习的学习作用的研究，大致存在三种不同的研究结果：部分研究表明项目式学习对学生的学习有显著效果;部分研究结果表明项目式学习对学生的学习在某些方面有显著提升作用，而在其他某些方面却没有影响;还有部分研究表明项目式学习对学生的学习不存在影响。支持第一种研究结果的研究较多，如：Hossein Sadeghi等人对项目式学习的研究表明，当学生使用技术工具进行交流、展示和发布他们的作品时，可以促进学生批判性思维技能的发展[1];Huffman的研究认为，在项目活动中让学生与技术互动、线上线下协作交流，可以对学习者的态度和动机产生积极影响[2];Ba■、Bilgin、曹艳、王冰等人的研究表明，基于项目的学习对学生的学习效果有显著的积极影响[3-6]。部分研究支持第二种研究结果，典型的研究有Chang 等人考察了基于Web的项目学习对学生学习表现的影响，实验结果表明该系统对学生的成绩没有显著影响，但对自我效能感有积极影响[7];张思琦的研究显示，项目式学习对学生的数学学习态度、协作学习能力、数学问题解决能力都有正向影响，但对学生的学习成绩没有影响[8]。还有部分研究支持第三种研究结果，例如：Ayan研究了基于项目的学习对小学生的科学教育效果的影响，发现实验组和对照组的成绩测验分数并没有显著差异[9];Tabuk等通过实验研究发现，基于项目学习的方法应用于数学教学并没有对学生的数学成就产生影响[10];Al-Rawahi和Al-Mekhlafi研究发现，项目式学习对学生英语阅读、写作能力、成绩和学习态度都没有影响[11]。对于项目式学习的研究，学术界在其研究结论及解释上存在争论，甚至有研究认为，大多数关于项目式学习的研究都是关于个别课程实施的描述，研究结果的可靠性需进一步验证[12]。
有关项目式学习的实验研究中，存在质量不相同、研究的样本含量不相等、研究基本条件不相同的问题，这些问题影响了研究结果的真实性、可靠性和科学性，使其研究结论及解释存在争议。元分析方法是一种综合多个实验和准实验的研究成果得到平均效应值，并在此基础上对整体研究状况进行系统分析与评价的统计分析方法[13]。该方法通过计算每个研究样本的方差、权重和效应量等，运用定量方法去概括和总结多个研究结果，常用于解决各研究结果不一致的问题。该方法已经被应用在教育游戏、翻转课堂、网络学习和在线学习等多个方面的教育研究中。鉴于已有项目式学习的研究存在着以上诸多问题，本研究拟采用元分析方法探究项目式学习对学生学业成就的影响效果，总结其有效实施的条件，为项目式学习的研究和有效开展提供一定的借鉴和参考。
二、研究设计
本研究关注项目式学习对学生学习的影响效果，利用多种途径广泛收集资料，提取数据及相关信息，在进行标准化编码的基础上综合分析。
（一）研究方法与工具
本研究采用元分析方法分析项目式学习对学生学业成就的影响效果，通过文献阅读提取相关的样本量、均值和标准差等，比较和组合相似领域的实验研究结果，采用标准化均数差法（SMD）为效应值，计算其效应量大小。
研究采用元分析工具STATA14，该软件是美国Computer Resource Center研制的统计软件，从1985年起，连续推出了多个版本，该软件可用于二分类变量和连续型变量的元分析，可以帮助获取森林图（包含效应量大小、置信区间范围、异质性检验值等）、漏斗图等。
（二）数据来源
本研究以中国知网、万方数据知识服务平台、维普网等为中文数据来源，以Web of Science、Sciece-Direct、EBSCO总平台、Wiley、ERIC和ProQuest为外文文献数据来源，并结合“谷歌学术”（Google Scholar）进行补充检索。中文文献以“项目式学习”“基于项目的学习”“项目学习”“项目教学”“PBL”为主题词分别进行检索，英文文献则以“Project-based Learning”“PBL”“PjBL”等为关键词分别进行检索，文献检索的时间跨度为2008年1月至2018年6月。 （三）数据纳入标准
初步主题检索去重后得到6522篇文献。文献筛选依据如下：（1）剔除“基于问题的学习（Problem Based Learning，PBL）”，确保研究主题为项目式学习（PBL）对学生的学习作用效果;（2）研究方法必须为实验研究法（包括实验和准实验设计）;（3）实验对象为在校学生; （4）文献研究数据和结果报告完整，并能提供完整的相关统计量;（5）研究设计必须包含有前后测，同时，其数据能计算出元分析效应量。
首先经过题目、摘要初筛得到653篇文献，然后通过文章初读和文献回溯得到306篇文献;最后根据以上标准，阅读并剔除不符合条件的文献条目，最终获得46篇有效文献（其中，国外文献25篇，国内文献21篇;博硕士论文19篇，期刊论文27篇），实验人数总样本量为4021个，效应量为121个。
（四）数据提取与编码
可靠的编码是元分析中非常重要的一点，所有研究应至少由两位研究人员进行评估[14]。本研究中的编码由两位研究人员完成，彼此之间编码互不干扰。研究的可靠性通过使用可靠性水平公式[15]计算为93%，可靠性水平达70%以上即达到足够可靠水平[16]，所以本研究编码可靠。其中不一致的编码由两位研究人員共同商量后进行检查和纠正。
经由文献筛选标准进行纳入或剔除后，作者、出版时间和实验人数采用原值，成就类型、学习者学段、实验周期、实验学科、技术类型数采用其他字符进行编码。
1. 学习者学段主要指学习者的年级学段，根据学习者年级将学习者学段编码为：Primary表示小学（1～6年级）、Middle表示中学（7～12年级）、College表示大学。
2. 实验周期指实验开展的时间，根据实验时间的长短，将实验周期标准化记为0～3个月、3～6个月、6个月以上。
3. 按照实验学科性质进行类别化编码，将相近的合并为一个学科。如科学、计算机技术、科学技术、信息技术合并为信息科学，最终实验学科编码为：Ⅰ表示信息科学类、Ⅱ表示理化工程类、Ⅲ表示数理逻辑类、Ⅳ表示语言学习类、Ⅴ表示医学护理类、Ⅵ表示其他类。
4. 以美国“21世纪技能”[17]作为参考，将学生获得的学业成就编码为：A类表示学习与创新技能（创造力与创新、批判思维与问题解决、交流沟通与合作）;B类表示信息、媒体与技术技能（信息素养、媒体素养、ICT 素养）;C类表示生活与职业技能（主动性与自我导向、社会与跨文化素养、效率与责任等）;D类表示核心科目知识（阅读、写作、各科成绩）。
5. 乔纳森将技术在教学中的作用分为认知工具、效能工具、信息获取工具、情景创设工具、交流协作工具、评价工具几个大类[18]。本研究以乔纳森的观点作为参考，结合技术工具在项目式学习各步骤中的作用和特点，将其编码为：类别一表示信息获取类（网络、移动设备、计算机等），类别二表示交流协作类（QQ、微信、微博、博客等），类别三表示效能类（PPT、Flash、电子白板、网络平台等），类别四表示认知和情景创设类（思维导图、虚拟环境等），类别五表示评价及其他类（机器人、投票系统、相关学科仪器等）。最终纳入元分析的有效文献编码表见表1。
（五）数据分析
由于各样本文献的研究对象、实验周期、成就类型等存在差异，并且可能有结论不一致的值纳入研究，这就可能使研究存在异质性，而只有同质的资料才能进行计算、合并等统计分析，因此，首先需要进行异质性检验。而消除异质性的影响，可选择两种模型：固定效应模型和随机效应模型，固定效应模型是指在合并计算中假设所有的纳入样本都拥有共同的真实效应量的方法，而随机效应模型中的真实效应值会随样本的不同而改变。基于不同的效应模型检验， 所得到的效应量值也会有所不同[57]。
异质性检验方法有Q检验和I2统计量两种方式。Q检验中Q值越大，其对应的P值就会越小，若异质性检验结果为P>0.10时，则可判定多个研究具有同质性，可选择固定效应模型;若多个研究的异质性检验结果为P≤0.10时，则可判定多个研究不具有同质性，选择随机效应模型[58]。I2统计量是Q检验异质性结果的补充，可能会给出更清晰的结果，I2值越大，异质性越大。一般说来，用I2的值25%、50%、75%，将异质性划分为低、中、高三个等级[59]。Cohen等人的效应量分类如下：0≤效应值≤0.20，代表“差”，影响很小;0.21≤效应值≤0.50，代表“适度”，一般程度影响;0.51≤效应值≤1.00，代表“中上等”，较大程度影响;效应值≥1.01，代表“强”，影响效果显著[60]。
三、研究结果
为了了解项目式学习是否真的能提高学生的学业成就？项目式学习的学习作用到底如何？本研究从项目式学习的学习作用的整体效果以及项目式学习在多个调节维度上的效果等方面进行分析。
（一）项目式学习的学习作用效果
在项目式学习的整体效果分析方面，首先分析了项目式学习对学生学业成就的整体影响，然后从对学生的学习与创新技能，信息、媒体与技术技能，生活与职业技能和核心科目知识四个方面，检验项目式学习对学生学业成就的影响。
1. 整体效果检验
从表2的分析结果可以看出，无论是采用随机效应模型，还是采用固定效应模型，整体效应值都大于0，说明项目式学习对学生的学习有正向影响。由于Q值为1220.66，且P<0.05、I2>75%，表明各研究间存在异质性，因此，本研究将采用随机效应模型来计算项目式学习对学生学业成就的影响。随机效应模型合并效应值（SMD）为0.594（95%CI、0.468～0.72）。本研究的效应值位于0.5～1之间，可以认为项目式学习对学生的学习有较大程度的影响，即其能有效地促进学生的学习效果。
2. 不同学业成就效果检验
从前面的分析中可知，项目式学习对学生的学习具有积极作用。为此，我们进一步检验了项目式学习对不同学业成就的影响效果，检验结果见表3。所有类别学业成就的效应量均大于0，表明采用项目式学习对学生的不同类别的学业成就有促进作用。从效应量（SMD）可以看出，对学生的学习与创新技能（g=0.486），信息、媒体与技术技能（g=0.492），生活与职业技能（g=0.613）和核心科目知识（g=0.646）都有较大程度的正向影响效果。组间效应P值为0.069（P>0.05），未达到统计显著水平，说明项目式学习的影响效果在不同学业成就上不存在差异，即项目式学习对学习者“21世纪技能”的学习与发展均具有积极的影响。
（二）调节效应检验
从前面的分析中我们可以看到，项目式学习对学生学业成就具有正向影响，为了更深入了解项目式学习对学生学业成就产生影响的因素，本研究引入调节变量，调节变量是指自变量x在任何条件下会影响因变量y[61]，进一步聚焦项目式学习在学段、实验周期、实验学科、技术类型数四类调节变量间影响效果的差异性。
1. 学习者学段的调节效应
不同学习者学段的项目式学习对学生学业成就影响的元分析檢验结果见表4，其合并效应量为正值，显示项目式学习在小学、中学、大学对学生的学业成就均有正向提升作用。从效应量（SMD）可以看出，在小学阶段影响效果较大（g=0.636）;在中学阶段影响效果最不明显（g=0.361）;在大学阶段影响效果最明显（g=0.783）。表中组间效应检验（P<0.05）达到统计显著水平，说明项目式学习对不同学段学习者的学业成就影响效果存在显著差异，但项目式学习对学习者学业成就的影响在学习者学段上的影响效果并非线性关系，没有随学习层次升高而逐渐增加或者逐渐减少。
2. 实验周期的调节效应
为了进一步了解项目式学习中实验周期对学业成就的调节作用，在编码中我们根据已有项目式学习研究中的实验周期情况，将实验周期划分为三个梯度：0～3个月，3～6个月及6个月以上，并对不同实验周期的项目式学习对学生学业成就的影响效果进行了检验，结果见表5，各实验周期的效应量均大于0，可以看出不同实验周期的项目式学习对学生学业成就有积极影响。从效应量（SMD）可以看出， 0～3个月的实验周期影响效果较小（g=0.360），3～6月影响效果居中（g=0.667），6个月以上实验周期的影响效果最大（g=0.886），即实验时间为1～3个月对学生学业成就影响力最低，6个月以上的项目式学习教学效果最高，结果表明实验周期越长，对学生学业成就影响效果越明显。对不同实验周期的组间效应进行检验，P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明不同实验周期的项目式学习对学生学业成就的影响效果存在显著性差异。
3. 实验学科的调节效应
通过对表4、表5的分析，我们得知项目式学习对不同学段的学习者有正向影响且影响效果存在差异，其在不同实验周期上对学生学业成就的影响存在差异。同时，我们也对不同学科项目式学习的学业成就影响效果进行了检验，结果见表6。各学科的合并效应量都为正值，说明项目式学习在信息科学类、理化工科类、数理逻辑类、语言学习类、医学护理类、其他类均有正向促进作用。从效应量（SMD）上看，理化工程类（g=1.013）>语言学习类（g=0.816）>医学护理类（g=0.722）>信息科技类（g=0.588）>数理逻辑类（g=0.366）>其他类（g=0.321），表明项目式学习对理化工程类学科的学习促进作用最明显，语言学习类次之，对数理逻
辑类、其他类虽然也有积极的影响，但相对于医学护理类、信息科技类的影响程度而言要弱一些。组间效应P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明项目式学习对不同学科类别的影响效果存在差异，项目式学习对各学科都具有适用性，都能提高各学科的学习效果，但影响效果大小存在一定的差异。
4. 技术类型数的调节检验
项目式学习强调信息技术的支持，因为学生在开展项目式学习过程中，通常要进行信息的搜集、整理、加工等活动，同时，需要进行作品创作、分享及协作学习中的沟通、讨论等。项目式学习的实施中往往会使用不同种类的工具，所以在本研究中，我们分析了不同技术类型数对学生学业成就影响的差异性，检验结果见表7。各实验周期的效应量均大于0，表明采用不同类型数的技术工具支持项目式学习都能对学生学业成就产生正向影响。从效应量（SMD）可以看出，使用1种技术类型（g=0.504）、使用2种技术类型（g=0.519）和使用3种技术类型（g=0.605），有中等程度的影响效果;使用4种技术类型（g=0.965）对学生学业成就影响最大。组间效应P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明项目式学习在使用不同技术类型数上对学生学业成就的影响效果存在差异性，且不同技术类型数对学生学业成就的影响呈现线性关系，表明使用的技术类型数越多，项目式学习对学生学业成就的影响效果越强。
四、发表偏移检验
发表偏移是指有“统计学意义”的阳性研究结果发表的机会更多，发表的速度更快，而没有“统计学意义”的阴性研究结果不容易发表。这就会使文献检索中某些文献很难被检索到，可能会导致合并的效应值大于真实值，从而影响元分析结果的准确性，所以需要进行发表偏移检验和分析[62]。本研究采用发表偏移常用的检验方法：漏斗图法和Egger法。如果样本文献存在发表偏倚，会出现不对称的漏斗图，漏斗图不对称程度越大，存在发表偏倚的程度也就越大。本文首先采用漏斗图法进行发表偏移检测，如图1所示，图形呈对称的倒漏斗状，样本量大，精度高，散点均匀地分布于漏斗图的中上部，且向中线集中，说明发表偏移较小。为了保证研究的准确性，采用Egger法进一步验证发表偏移，t值为2.14（t>1.96），P值为0.034（P<0.05），表明本研究所选取的文献只存在较小的发表偏移，元分析结果相对准确、可靠。 五、讨论和启示
在第三部分，我们从项目式学习的整体效果、对不同学业成就的影响效果及四类调节变量上项目式学习的学习作用阐述了元分析的结果，下面将对元分析的结果做进一步的讨论和分析。
元分析结果显示，项目式学习对学生的学习有正向促进作用，这种积极作用效果在不同类型的学业成就上没有差异。从不同的调节变量分析结果上看，项目式学习对不同学段学习者的学习均有积极影响，但影响效果在不同学段之间存在差异，在大学和小学影响效果较大，在中学影响效果一般。我们认为，这可能和中学阶段教师开展项目式学习的深入程度和投入程度相对于其他学段较低有一定的关系，毕竟在中学阶段师生对学习成绩的关注更高，而很多项目式学习都是在主干学科之外进行的，有的项目式学习对学生的学科成绩影响并不显著，这对十分关注成绩的中学师生来说，是难以接受的。项目式学习的促进作用在不同实验周期上存在差异，0～3个月影响效果最低，6个月以上影响效果最好，这可能是因为项目式学习持续周期越长，活动将会涉及更多的知识技能的学习，同时，项目式学习活动也会开展得更加深入，学生的学习效果也就更明显。项目式学习对不同学科的学习都具有促进作用，但其影响效果大小存在一定差异，对理化工程类学科影响效果十分显著，对数理逻辑类和其他类学科影响效果一般，分析其原因，这可能是因为数理逻辑类学科涉及逻辑原理比较多，比较抽象，其设计和探究都相对困难，而理化工程类学科，比较偏向于原理的应用和实践，更适宜于用项目式学习的方式开展教学，所以不同学科性质的差异可能导致项目式学习效果存在差别。项目式学习的影响效果在使用的技术类型数上存在差异，且随着使用的技术类型数增多，对学生学习效果的影响增大。我们认为，之所以使用的技术工具类型越多，学生的学习成效越明显，是因为在很多的项目式学习中，学生需要利用多样化的技术进行获取、加工、创作、讨论、分享和展示，而这一系列的学习活动中用的技术工具类型越多，学生的学习活动也更多样化，不仅有助于扩展学生学习的范围，还能促进其对所学知识的深度加工，特别是促进知识的联系和运用，进而提升学生的学习成效。
从以上分析中我们可以看到，尽管项目式学习对学生学业成就的影响在学习者学段、实验学科、实验周期和技术类型数上存在差异，但整体而言，项目式学习对学生的学习具有积极的影响，是一种有效促进学生学业成就和发展的方式。从对元分析结果及各实验研究项目设计和实施的分析中，我们也发现，对学生学业成就产生积极影响的项目式学习存在一些共同的特点和条件，是我们未来在设计和实施项目式学习中应该注意或借鉴的。
第一，以具有挑战性的问题或主题为核心，激发学习者的项目探究兴趣。在项目式学习的实施过程中，分析和解决一个问题、研究和攻克一个难题将会使得学习对于学习者来说显得更有吸引力，因此，项目式学习应围绕具有挑战性的研究问题或主题展开，鼓励学习者围绕真实的、有挑战性的问题启动知识的学习、运用，提出问题的解决方案或完成项目作品。虽然我们强调挑战性的问题或任务的设计，但还应注意问题或任务难度的设计既要有挑战性，又不易过难。Meyer等人的研究发现，面对难度较大的数学问题，学生倾向于选择最少的信息处理策略，这会对学生的学习热情和持续性产生消极影响[63]。因此，在学生的“最近发展区”内设计适宜的问题或任务，对项目式学习的有效开展具有重要影响。
第二，将学科知识的学习融入項目式学习的问题和活动设计中，促进学生的知识建构与深度学习。首先，要注重项目活动与学科知识的深度整合、与跨学科知识的密切结合，项目设计要着眼于核心学习目标，与教学内容紧密结合[64]，这对促进学生的学科知识学习以及将所学知识与实际问题解决相联系，促进知识的迁移和深度学习具有重要作用;其次，应注意项目式学习中的问题或任务的设计最好来源于实际生活中的真实问题，让学习者在解决真实问题的过程中，充分调动原有知识经验，利用各种信息资源促进新知识的内化，从而完成知识建构[65]。
第三，扎实开展项目式学习，提升项目式学习的成效。与传统教学相比，虽然项目式学习可以借助技术工具来提升信息检索和资源收集速率，但项目式学习强调解决具有一定挑战性的真实问题，因此，在项目式学习过程中，学生需要通过多样化的探究活动和较长时间的探索，才能有效地完成项目，产出高质量的项目学习成果。因此，在设计和开展项目式学习中应避免浅尝辄止或形式化的探究活动，应允许学生围绕要解决的问题进行深入和持久的学习和研究，特别是学生面向未来发展的核心素养或关键能力的培养，周期较短或偶尔为之的项目式学习很难有效培养学习者的核心素养。
第四，整合多种资源和技术，实现信息技术与课程学习的深度融合。从前面的分析中，我们可以看到，在项目式学习过程中，整合的技术类型越多，项目式学习的成效就越显著。因此，不论是教师还是学习者都应该充分认识到信息技术在项目式学习中的重要性。Markham T的研究结果显示，充分利用各种资源和现代技术，有利于学习者解决项目中遇到的问题并形成不断学习、终身学习的意识[66]。因此，有效的项目式学习应尽可能整合使用多种类型的技术，利用技术手段为学生创设问题情境和探究性学习环境;让学生借助信息技术的支持去获取、处理、加工信息;借由信息技术的支持开展自主、协作学习、评价反馈和多样化的作品创作等学习活动，促进教与学方式的转变，实现信息技术与课程学习的深度融合。
第五，让学习者通过多样化的作品或成果来展示知识、技术和能力的提升。让学生者在项目式学习活动中通过多样化的作品和成果来展示学习者知识技能和能力的提升，不仅能够促进学生对所学知识的迁移应用，让学习者在做中学，在用中学，将所学知识具体化，进而提升学生问题解决、沟通表达、协作学习、创造性思维等能力，还能更好地适应学习者的个体差异，促进学生多元智能的发展[67]。
六、结 语 本研究借助元分析方法，系统地收集国内外近十年有关项目式学习对学生学习影响效果的实验研究或准实验研究文献，分析了项目式学习对学生学业成就的影响效果，探究了项目式学习对学生学业成就的影响效果在学习者学段、实验周期、实验学科、技术类型数上的差异，并在对元分析结果进一步解读和对文献深入研究的基础上，总结提出了项目式学习的有效设计和实施条件，以期为国内相关研究和实践提供一些有益的参考。同时，本研究还有一些不足之处，如文献检索仍然存在一些局限性、未深入探究不同调节变量影响效果存在差异性的原因等。未来还需综合更多项目式学习的研究成果，深入分析项目式学习对学生学业成就的影响及其发生作用的机理，为项目式学习的有效设计与实施提供借鉴和参考。
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[关键词] 项目式学习; 学习作用; 学业成就; 元分析
[中图分类号] G434 [文献标志码] A
[作者简介] 张文兰（1967—），女，浙江东阳人。教授，博士，主要从事信息技术教育应用研究。E-mail：wenlan19@163.com。
一、引 言
隨着全球化、信息化和知识经济的发展，社会对人才培养提出了新的要求。为了满足时代发展需要、应对未来的挑战，国际上多个国家、地区与国际组织都提出了以个人发展和终身学习为主题的核心素养框架，并以之作为各国人才培养的目标，“核心素养”框架的提出及其实践落地的需求，使得项目式学习再次成为近些年教育领域的关注热点，当下备受追捧和关注的STEAM教育、创客教育等都以项目式学习为主要的学习方式。为了探究项目式学习的学习作用效果，国内外学者进行了大量的教学实践应用研究，但已有研究结果似乎并不完全一致。
对于项目式学习的学习作用的研究，大致存在三种不同的研究结果：部分研究表明项目式学习对学生的学习有显著效果;部分研究结果表明项目式学习对学生的学习在某些方面有显著提升作用，而在其他某些方面却没有影响;还有部分研究表明项目式学习对学生的学习不存在影响。支持第一种研究结果的研究较多，如：Hossein Sadeghi等人对项目式学习的研究表明，当学生使用技术工具进行交流、展示和发布他们的作品时，可以促进学生批判性思维技能的发展[1];Huffman的研究认为，在项目活动中让学生与技术互动、线上线下协作交流，可以对学习者的态度和动机产生积极影响[2];Ba■、Bilgin、曹艳、王冰等人的研究表明，基于项目的学习对学生的学习效果有显著的积极影响[3-6]。部分研究支持第二种研究结果，典型的研究有Chang 等人考察了基于Web的项目学习对学生学习表现的影响，实验结果表明该系统对学生的成绩没有显著影响，但对自我效能感有积极影响[7];张思琦的研究显示，项目式学习对学生的数学学习态度、协作学习能力、数学问题解决能力都有正向影响，但对学生的学习成绩没有影响[8]。还有部分研究支持第三种研究结果，例如：Ayan研究了基于项目的学习对小学生的科学教育效果的影响，发现实验组和对照组的成绩测验分数并没有显著差异[9];Tabuk等通过实验研究发现，基于项目学习的方法应用于数学教学并没有对学生的数学成就产生影响[10];Al-Rawahi和Al-Mekhlafi研究发现，项目式学习对学生英语阅读、写作能力、成绩和学习态度都没有影响[11]。对于项目式学习的研究，学术界在其研究结论及解释上存在争论，甚至有研究认为，大多数关于项目式学习的研究都是关于个别课程实施的描述，研究结果的可靠性需进一步验证[12]。
有关项目式学习的实验研究中，存在质量不相同、研究的样本含量不相等、研究基本条件不相同的问题，这些问题影响了研究结果的真实性、可靠性和科学性，使其研究结论及解释存在争议。元分析方法是一种综合多个实验和准实验的研究成果得到平均效应值，并在此基础上对整体研究状况进行系统分析与评价的统计分析方法[13]。该方法通过计算每个研究样本的方差、权重和效应量等，运用定量方法去概括和总结多个研究结果，常用于解决各研究结果不一致的问题。该方法已经被应用在教育游戏、翻转课堂、网络学习和在线学习等多个方面的教育研究中。鉴于已有项目式学习的研究存在着以上诸多问题，本研究拟采用元分析方法探究项目式学习对学生学业成就的影响效果，总结其有效实施的条件，为项目式学习的研究和有效开展提供一定的借鉴和参考。
二、研究设计
本研究关注项目式学习对学生学习的影响效果，利用多种途径广泛收集资料，提取数据及相关信息，在进行标准化编码的基础上综合分析。
（一）研究方法与工具
本研究采用元分析方法分析项目式学习对学生学业成就的影响效果，通过文献阅读提取相关的样本量、均值和标准差等，比较和组合相似领域的实验研究结果，采用标准化均数差法（SMD）为效应值，计算其效应量大小。
研究采用元分析工具STATA14，该软件是美国Computer Resource Center研制的统计软件，从1985年起，连续推出了多个版本，该软件可用于二分类变量和连续型变量的元分析，可以帮助获取森林图（包含效应量大小、置信区间范围、异质性检验值等）、漏斗图等。
（二）数据来源
本研究以中国知网、万方数据知识服务平台、维普网等为中文数据来源，以Web of Science、Sciece-Direct、EBSCO总平台、Wiley、ERIC和ProQuest为外文文献数据来源，并结合“谷歌学术”（Google Scholar）进行补充检索。中文文献以“项目式学习”“基于项目的学习”“项目学习”“项目教学”“PBL”为主题词分别进行检索，英文文献则以“Project-based Learning”“PBL”“PjBL”等为关键词分别进行检索，文献检索的时间跨度为2008年1月至2018年6月。 （三）数据纳入标准
初步主题检索去重后得到6522篇文献。文献筛选依据如下：（1）剔除“基于问题的学习（Problem Based Learning，PBL）”，确保研究主题为项目式学习（PBL）对学生的学习作用效果;（2）研究方法必须为实验研究法（包括实验和准实验设计）;（3）实验对象为在校学生; （4）文献研究数据和结果报告完整，并能提供完整的相关统计量;（5）研究设计必须包含有前后测，同时，其数据能计算出元分析效应量。
首先经过题目、摘要初筛得到653篇文献，然后通过文章初读和文献回溯得到306篇文献;最后根据以上标准，阅读并剔除不符合条件的文献条目，最终获得46篇有效文献（其中，国外文献25篇，国内文献21篇;博硕士论文19篇，期刊论文27篇），实验人数总样本量为4021个，效应量为121个。
（四）数据提取与编码
可靠的编码是元分析中非常重要的一点，所有研究应至少由两位研究人员进行评估[14]。本研究中的编码由两位研究人员完成，彼此之间编码互不干扰。研究的可靠性通过使用可靠性水平公式[15]计算为93%，可靠性水平达70%以上即达到足够可靠水平[16]，所以本研究编码可靠。其中不一致的编码由两位研究人員共同商量后进行检查和纠正。
经由文献筛选标准进行纳入或剔除后，作者、出版时间和实验人数采用原值，成就类型、学习者学段、实验周期、实验学科、技术类型数采用其他字符进行编码。
1. 学习者学段主要指学习者的年级学段，根据学习者年级将学习者学段编码为：Primary表示小学（1～6年级）、Middle表示中学（7～12年级）、College表示大学。
2. 实验周期指实验开展的时间，根据实验时间的长短，将实验周期标准化记为0～3个月、3～6个月、6个月以上。
3. 按照实验学科性质进行类别化编码，将相近的合并为一个学科。如科学、计算机技术、科学技术、信息技术合并为信息科学，最终实验学科编码为：Ⅰ表示信息科学类、Ⅱ表示理化工程类、Ⅲ表示数理逻辑类、Ⅳ表示语言学习类、Ⅴ表示医学护理类、Ⅵ表示其他类。
4. 以美国“21世纪技能”[17]作为参考，将学生获得的学业成就编码为：A类表示学习与创新技能（创造力与创新、批判思维与问题解决、交流沟通与合作）;B类表示信息、媒体与技术技能（信息素养、媒体素养、ICT 素养）;C类表示生活与职业技能（主动性与自我导向、社会与跨文化素养、效率与责任等）;D类表示核心科目知识（阅读、写作、各科成绩）。
5. 乔纳森将技术在教学中的作用分为认知工具、效能工具、信息获取工具、情景创设工具、交流协作工具、评价工具几个大类[18]。本研究以乔纳森的观点作为参考，结合技术工具在项目式学习各步骤中的作用和特点，将其编码为：类别一表示信息获取类（网络、移动设备、计算机等），类别二表示交流协作类（QQ、微信、微博、博客等），类别三表示效能类（PPT、Flash、电子白板、网络平台等），类别四表示认知和情景创设类（思维导图、虚拟环境等），类别五表示评价及其他类（机器人、投票系统、相关学科仪器等）。最终纳入元分析的有效文献编码表见表1。
（五）数据分析
由于各样本文献的研究对象、实验周期、成就类型等存在差异，并且可能有结论不一致的值纳入研究，这就可能使研究存在异质性，而只有同质的资料才能进行计算、合并等统计分析，因此，首先需要进行异质性检验。而消除异质性的影响，可选择两种模型：固定效应模型和随机效应模型，固定效应模型是指在合并计算中假设所有的纳入样本都拥有共同的真实效应量的方法，而随机效应模型中的真实效应值会随样本的不同而改变。基于不同的效应模型检验， 所得到的效应量值也会有所不同[57]。
异质性检验方法有Q检验和I2统计量两种方式。Q检验中Q值越大，其对应的P值就会越小，若异质性检验结果为P>0.10时，则可判定多个研究具有同质性，可选择固定效应模型;若多个研究的异质性检验结果为P≤0.10时，则可判定多个研究不具有同质性，选择随机效应模型[58]。I2统计量是Q检验异质性结果的补充，可能会给出更清晰的结果，I2值越大，异质性越大。一般说来，用I2的值25%、50%、75%，将异质性划分为低、中、高三个等级[59]。Cohen等人的效应量分类如下：0≤效应值≤0.20，代表“差”，影响很小;0.21≤效应值≤0.50，代表“适度”，一般程度影响;0.51≤效应值≤1.00，代表“中上等”，较大程度影响;效应值≥1.01，代表“强”，影响效果显著[60]。
三、研究结果
为了了解项目式学习是否真的能提高学生的学业成就？项目式学习的学习作用到底如何？本研究从项目式学习的学习作用的整体效果以及项目式学习在多个调节维度上的效果等方面进行分析。
（一）项目式学习的学习作用效果
在项目式学习的整体效果分析方面，首先分析了项目式学习对学生学业成就的整体影响，然后从对学生的学习与创新技能，信息、媒体与技术技能，生活与职业技能和核心科目知识四个方面，检验项目式学习对学生学业成就的影响。
1. 整体效果检验
从表2的分析结果可以看出，无论是采用随机效应模型，还是采用固定效应模型，整体效应值都大于0，说明项目式学习对学生的学习有正向影响。由于Q值为1220.66，且P<0.05、I2>75%，表明各研究间存在异质性，因此，本研究将采用随机效应模型来计算项目式学习对学生学业成就的影响。随机效应模型合并效应值（SMD）为0.594（95%CI、0.468～0.72）。本研究的效应值位于0.5～1之间，可以认为项目式学习对学生的学习有较大程度的影响，即其能有效地促进学生的学习效果。
2. 不同学业成就效果检验
从前面的分析中可知，项目式学习对学生的学习具有积极作用。为此，我们进一步检验了项目式学习对不同学业成就的影响效果，检验结果见表3。所有类别学业成就的效应量均大于0，表明采用项目式学习对学生的不同类别的学业成就有促进作用。从效应量（SMD）可以看出，对学生的学习与创新技能（g=0.486），信息、媒体与技术技能（g=0.492），生活与职业技能（g=0.613）和核心科目知识（g=0.646）都有较大程度的正向影响效果。组间效应P值为0.069（P>0.05），未达到统计显著水平，说明项目式学习的影响效果在不同学业成就上不存在差异，即项目式学习对学习者“21世纪技能”的学习与发展均具有积极的影响。
（二）调节效应检验
从前面的分析中我们可以看到，项目式学习对学生学业成就具有正向影响，为了更深入了解项目式学习对学生学业成就产生影响的因素，本研究引入调节变量，调节变量是指自变量x在任何条件下会影响因变量y[61]，进一步聚焦项目式学习在学段、实验周期、实验学科、技术类型数四类调节变量间影响效果的差异性。
1. 学习者学段的调节效应
不同学习者学段的项目式学习对学生学业成就影响的元分析檢验结果见表4，其合并效应量为正值，显示项目式学习在小学、中学、大学对学生的学业成就均有正向提升作用。从效应量（SMD）可以看出，在小学阶段影响效果较大（g=0.636）;在中学阶段影响效果最不明显（g=0.361）;在大学阶段影响效果最明显（g=0.783）。表中组间效应检验（P<0.05）达到统计显著水平，说明项目式学习对不同学段学习者的学业成就影响效果存在显著差异，但项目式学习对学习者学业成就的影响在学习者学段上的影响效果并非线性关系，没有随学习层次升高而逐渐增加或者逐渐减少。
2. 实验周期的调节效应
为了进一步了解项目式学习中实验周期对学业成就的调节作用，在编码中我们根据已有项目式学习研究中的实验周期情况，将实验周期划分为三个梯度：0～3个月，3～6个月及6个月以上，并对不同实验周期的项目式学习对学生学业成就的影响效果进行了检验，结果见表5，各实验周期的效应量均大于0，可以看出不同实验周期的项目式学习对学生学业成就有积极影响。从效应量（SMD）可以看出， 0～3个月的实验周期影响效果较小（g=0.360），3～6月影响效果居中（g=0.667），6个月以上实验周期的影响效果最大（g=0.886），即实验时间为1～3个月对学生学业成就影响力最低，6个月以上的项目式学习教学效果最高，结果表明实验周期越长，对学生学业成就影响效果越明显。对不同实验周期的组间效应进行检验，P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明不同实验周期的项目式学习对学生学业成就的影响效果存在显著性差异。
3. 实验学科的调节效应
通过对表4、表5的分析，我们得知项目式学习对不同学段的学习者有正向影响且影响效果存在差异，其在不同实验周期上对学生学业成就的影响存在差异。同时，我们也对不同学科项目式学习的学业成就影响效果进行了检验，结果见表6。各学科的合并效应量都为正值，说明项目式学习在信息科学类、理化工科类、数理逻辑类、语言学习类、医学护理类、其他类均有正向促进作用。从效应量（SMD）上看，理化工程类（g=1.013）>语言学习类（g=0.816）>医学护理类（g=0.722）>信息科技类（g=0.588）>数理逻辑类（g=0.366）>其他类（g=0.321），表明项目式学习对理化工程类学科的学习促进作用最明显，语言学习类次之，对数理逻
辑类、其他类虽然也有积极的影响，但相对于医学护理类、信息科技类的影响程度而言要弱一些。组间效应P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明项目式学习对不同学科类别的影响效果存在差异，项目式学习对各学科都具有适用性，都能提高各学科的学习效果，但影响效果大小存在一定的差异。
4. 技术类型数的调节检验
项目式学习强调信息技术的支持，因为学生在开展项目式学习过程中，通常要进行信息的搜集、整理、加工等活动，同时，需要进行作品创作、分享及协作学习中的沟通、讨论等。项目式学习的实施中往往会使用不同种类的工具，所以在本研究中，我们分析了不同技术类型数对学生学业成就影响的差异性，检验结果见表7。各实验周期的效应量均大于0，表明采用不同类型数的技术工具支持项目式学习都能对学生学业成就产生正向影响。从效应量（SMD）可以看出，使用1种技术类型（g=0.504）、使用2种技术类型（g=0.519）和使用3种技术类型（g=0.605），有中等程度的影响效果;使用4种技术类型（g=0.965）对学生学业成就影响最大。组间效应P值为0.00（P<0.05），达到统计显著水平，说明项目式学习在使用不同技术类型数上对学生学业成就的影响效果存在差异性，且不同技术类型数对学生学业成就的影响呈现线性关系，表明使用的技术类型数越多，项目式学习对学生学业成就的影响效果越强。
四、发表偏移检验
发表偏移是指有“统计学意义”的阳性研究结果发表的机会更多，发表的速度更快，而没有“统计学意义”的阴性研究结果不容易发表。这就会使文献检索中某些文献很难被检索到，可能会导致合并的效应值大于真实值，从而影响元分析结果的准确性，所以需要进行发表偏移检验和分析[62]。本研究采用发表偏移常用的检验方法：漏斗图法和Egger法。如果样本文献存在发表偏倚，会出现不对称的漏斗图，漏斗图不对称程度越大，存在发表偏倚的程度也就越大。本文首先采用漏斗图法进行发表偏移检测，如图1所示，图形呈对称的倒漏斗状，样本量大，精度高，散点均匀地分布于漏斗图的中上部，且向中线集中，说明发表偏移较小。为了保证研究的准确性，采用Egger法进一步验证发表偏移，t值为2.14（t>1.96），P值为0.034（P<0.05），表明本研究所选取的文献只存在较小的发表偏移，元分析结果相对准确、可靠。 五、讨论和启示
在第三部分，我们从项目式学习的整体效果、对不同学业成就的影响效果及四类调节变量上项目式学习的学习作用阐述了元分析的结果，下面将对元分析的结果做进一步的讨论和分析。
元分析结果显示，项目式学习对学生的学习有正向促进作用，这种积极作用效果在不同类型的学业成就上没有差异。从不同的调节变量分析结果上看，项目式学习对不同学段学习者的学习均有积极影响，但影响效果在不同学段之间存在差异，在大学和小学影响效果较大，在中学影响效果一般。我们认为，这可能和中学阶段教师开展项目式学习的深入程度和投入程度相对于其他学段较低有一定的关系，毕竟在中学阶段师生对学习成绩的关注更高，而很多项目式学习都是在主干学科之外进行的，有的项目式学习对学生的学科成绩影响并不显著，这对十分关注成绩的中学师生来说，是难以接受的。项目式学习的促进作用在不同实验周期上存在差异，0～3个月影响效果最低，6个月以上影响效果最好，这可能是因为项目式学习持续周期越长，活动将会涉及更多的知识技能的学习，同时，项目式学习活动也会开展得更加深入，学生的学习效果也就更明显。项目式学习对不同学科的学习都具有促进作用，但其影响效果大小存在一定差异，对理化工程类学科影响效果十分显著，对数理逻辑类和其他类学科影响效果一般，分析其原因，这可能是因为数理逻辑类学科涉及逻辑原理比较多，比较抽象，其设计和探究都相对困难，而理化工程类学科，比较偏向于原理的应用和实践，更适宜于用项目式学习的方式开展教学，所以不同学科性质的差异可能导致项目式学习效果存在差别。项目式学习的影响效果在使用的技术类型数上存在差异，且随着使用的技术类型数增多，对学生学习效果的影响增大。我们认为，之所以使用的技术工具类型越多，学生的学习成效越明显，是因为在很多的项目式学习中，学生需要利用多样化的技术进行获取、加工、创作、讨论、分享和展示，而这一系列的学习活动中用的技术工具类型越多，学生的学习活动也更多样化，不仅有助于扩展学生学习的范围，还能促进其对所学知识的深度加工，特别是促进知识的联系和运用，进而提升学生的学习成效。
从以上分析中我们可以看到，尽管项目式学习对学生学业成就的影响在学习者学段、实验学科、实验周期和技术类型数上存在差异，但整体而言，项目式学习对学生的学习具有积极的影响，是一种有效促进学生学业成就和发展的方式。从对元分析结果及各实验研究项目设计和实施的分析中，我们也发现，对学生学业成就产生积极影响的项目式学习存在一些共同的特点和条件，是我们未来在设计和实施项目式学习中应该注意或借鉴的。
第一，以具有挑战性的问题或主题为核心，激发学习者的项目探究兴趣。在项目式学习的实施过程中，分析和解决一个问题、研究和攻克一个难题将会使得学习对于学习者来说显得更有吸引力，因此，项目式学习应围绕具有挑战性的研究问题或主题展开，鼓励学习者围绕真实的、有挑战性的问题启动知识的学习、运用，提出问题的解决方案或完成项目作品。虽然我们强调挑战性的问题或任务的设计，但还应注意问题或任务难度的设计既要有挑战性，又不易过难。Meyer等人的研究发现，面对难度较大的数学问题，学生倾向于选择最少的信息处理策略，这会对学生的学习热情和持续性产生消极影响[63]。因此，在学生的“最近发展区”内设计适宜的问题或任务，对项目式学习的有效开展具有重要影响。
第二，将学科知识的学习融入項目式学习的问题和活动设计中，促进学生的知识建构与深度学习。首先，要注重项目活动与学科知识的深度整合、与跨学科知识的密切结合，项目设计要着眼于核心学习目标，与教学内容紧密结合[64]，这对促进学生的学科知识学习以及将所学知识与实际问题解决相联系，促进知识的迁移和深度学习具有重要作用;其次，应注意项目式学习中的问题或任务的设计最好来源于实际生活中的真实问题，让学习者在解决真实问题的过程中，充分调动原有知识经验，利用各种信息资源促进新知识的内化，从而完成知识建构[65]。
第三，扎实开展项目式学习，提升项目式学习的成效。与传统教学相比，虽然项目式学习可以借助技术工具来提升信息检索和资源收集速率，但项目式学习强调解决具有一定挑战性的真实问题，因此，在项目式学习过程中，学生需要通过多样化的探究活动和较长时间的探索，才能有效地完成项目，产出高质量的项目学习成果。因此，在设计和开展项目式学习中应避免浅尝辄止或形式化的探究活动，应允许学生围绕要解决的问题进行深入和持久的学习和研究，特别是学生面向未来发展的核心素养或关键能力的培养，周期较短或偶尔为之的项目式学习很难有效培养学习者的核心素养。
第四，整合多种资源和技术，实现信息技术与课程学习的深度融合。从前面的分析中，我们可以看到，在项目式学习过程中，整合的技术类型越多，项目式学习的成效就越显著。因此，不论是教师还是学习者都应该充分认识到信息技术在项目式学习中的重要性。Markham T的研究结果显示，充分利用各种资源和现代技术，有利于学习者解决项目中遇到的问题并形成不断学习、终身学习的意识[66]。因此，有效的项目式学习应尽可能整合使用多种类型的技术，利用技术手段为学生创设问题情境和探究性学习环境;让学生借助信息技术的支持去获取、处理、加工信息;借由信息技术的支持开展自主、协作学习、评价反馈和多样化的作品创作等学习活动，促进教与学方式的转变，实现信息技术与课程学习的深度融合。
第五，让学习者通过多样化的作品或成果来展示知识、技术和能力的提升。让学生者在项目式学习活动中通过多样化的作品和成果来展示学习者知识技能和能力的提升，不仅能够促进学生对所学知识的迁移应用，让学习者在做中学，在用中学，将所学知识具体化，进而提升学生问题解决、沟通表达、协作学习、创造性思维等能力，还能更好地适应学习者的个体差异，促进学生多元智能的发展[67]。
六、结 语 本研究借助元分析方法，系统地收集国内外近十年有关项目式学习对学生学习影响效果的实验研究或准实验研究文献，分析了项目式学习对学生学业成就的影响效果，探究了项目式学习对学生学业成就的影响效果在学习者学段、实验周期、实验学科、技术类型数上的差异，并在对元分析结果进一步解读和对文献深入研究的基础上，总结提出了项目式学习的有效设计和实施条件，以期为国内相关研究和实践提供一些有益的参考。同时，本研究还有一些不足之处，如文献检索仍然存在一些局限性、未深入探究不同调节变量影响效果存在差异性的原因等。未来还需综合更多项目式学习的研究成果，深入分析项目式学习对学生学业成就的影响及其发生作用的机理，为项目式学习的有效设计与实施提供借鉴和参考。
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