《Computers in Human Behavior Reports》：Factors associated with 21st-century learning outcomes in higher education: A learning analytics model grounded in social cognitive theory
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为解决当前学习分析（LA）研究过度依赖间接评估指标、缺乏理论根基的局限，研究人员以社会认知理论（SCT）为基础，运用结构方程模型（SEM）探究了个人、教学和环境因素如何影响高等工程教育中的专业学习成果（LOs）。研究采用标准化工具直接评估沟通、伦理和团队合作三项LOs。结果显示，所构建的结构模型在三个结果变量上均显示出可接受至良好的拟合度，验证了基于SCT的假设，并为超越成绩的分析提供了支持持续改进和循证决策的行动框架。
随着全球化和技术发展的加速，社会对具备批判性思维、沟通、伦理和团队合作等21世纪技能的毕业生需求日益增长。然而，在高等教育中，评估这些复杂的专业学习成果（Learning Outcomes, LOs）却面临巨大挑战。传统的课程成绩往往标准化不足，且偏重知识回忆而非实际技能。同时，蓬勃发展的学习分析（Learning Analytics, LA）领域虽然为评估学生成就提供了有力工具，但大多数研究仍严重依赖成绩作为成果达成的代理指标，且常常忽略了关键的解释变量，缺乏坚实的理论基础。为了填补这些空白，一项基于阿尔伯特·班杜拉（Albert Bandura）社会认知理论（Social Cognitive Theory, SCT）的研究应运而生，旨在深入探究个人、教学和环境因素如何共同塑造学生在高等教育中的专业学习成果。
为了回答上述问题，研究人员开展了一项横断面研究，结合调查数据和LA工具采集的数据。研究聚焦于高等工程教育背景，选取沟通、伦理和团队合作这三项核心的21世纪技能作为因变量。研究团队构建了一个理论驱动模型，运用结构方程模型（Structural Equation Modeling, SEM）来检验个人因素（年龄、性别、自我效能）和环境因素（课程虚拟化程度、教学设计、对项目所培养能力的感知）对学习成果的影响。该研究采用了经过验证的标准化量表，通过一个LA工具直接评估学生的学习成果，确保了评估的客观性和可比性。数据收集涉及三个独立的学生样本（样本量n = 253–452），每个学习成果（沟通、伦理、团队合作）分别建模，以捕捉特定领域内变量间的关系。
本研究主要采用了以下几种关键技术方法：首先是结构方程建模（SEM），用于检验基于社会认知理论（SCT）的假设模型，分析多个潜在变量和观测变量之间的复杂关系。其次是学习分析（LA）工具与直接评估，研究开发并集成了标准化的评估量表（沟通4项、伦理4项、团队合作7项，采用5点李克特量表），由教师对学生作品进行直接评分，作为学习成果的度量。数据来源于三个独立的学生样本队列（分别对应沟通、伦理和团队合作评估），样本来自一所拉丁美洲的工程类大学的不同专业本科生。此外，研究还结合了学生问卷调查，用于收集自我效能感、教学设计感知和项目能力培养感知等数据，并对这些量表进行了探索性因子分析（EFA）和信度检验（Cronbach's α和McDonald's ω）。最后，在数据分析阶段，研究者使用了JASP统计软件进行模型拟合度检验（如χ2/df, RMSEA, CFI, TLI, SRMR）和参数估计。
4.1. 数据摘要
对沟通、伦理和团队合作三个样本的描述性统计分析显示，各组在年龄、能力感知和自我效能感上模式相似，但存在一些差异。例如，伦理组的学生报告的学习成果水平较低，团队合作组中女性参与者比例略高，而伦理样本中混合式和在线课程模式的比例更高。
4.2. 假设检验
在运行结构方程模型前，研究检验了数据缺失、样本量、正态性和多重共线性等关键假设。结果显示，样本量充足，变量间虽非严格正态分布但未达到严重非正态，且不存在严重的多重共线性问题，满足SEM分析的基本要求。
4.3. SEM分析
4.3.1. 测量模型
所有潜变量（教学设计、自我效能感、能力感知）的观测指标因子负荷量均高度显著（p < .001）且超过0.70的阈值，表明测量模型具有良好信效度。
4.3.2. 方差解释
结构模型对内生变量的方差解释程度各异。对学习成果（LOs）的解释方差相对较低（沟通6.3%， 伦理11.8%， 团队合作4.1%）。对能力感知的解释方差较高（沟通39.8%， 伦理27.8%， 团队合作35.1%）。对自我效能感的解释方差为中等（沟通19.5%， 伦理8.8%， 团队合作10.2%）。对教学设计的解释方差最低（沟通0.4%， 伦理5.3%， 团队合作0.7%）。
4.3.3. 结构模型
4.3.3.1. 指向学习成果的结构路径
年龄是唯一一个在三个模型中 consistently（一致地） 对学习成果产生显著负向预测作用的变量，即年龄越大的学生，在沟通、伦理和团队合作上的得分反而越低。自我效能感和教学设计均未对任何样本的学习成果产生显著直接影响。课程的虚拟化程度对学习成果的影响因领域而异：对沟通有显著正向影响，对伦理有显著负向影响，对团队合作无显著影响。能力感知仅对团队合作有显著正向影响。性别仅在伦理模型中显示显著效应，女性学生表现更好。
4.3.3.2. 指向能力感知的结构路径
教学设计和自我效能感均对所有三个模型中的能力感知有显著且强烈的正向预测作用，其中自我效能感的作用更强。
4.3.3.3. 指向自我效能感的结构路径
教学设计对所有三个模型中的自我效能感均有显著正向预测作用。年龄对自我效能感无显著影响。性别仅在伦理模型中显示显著效应，女性学生的自我效能感更高。
4.3.3.4. 指向教学设计的结构路径
课程的虚拟化程度仅对伦理数据集中的教学设计感知有显著负向影响。
该研究证实，基于社会认知理论（SCT）构建的学习分析模型能够有效地解释高等教育中专业学习成果的影响机制。模型在沟通、伦理和团队合作三个领域均显示出可接受至良好的拟合度，支持了SCT关于个人、行为和环境因素三者动态交互的核心观点。研究最重要的发现之一是，年龄对三项学习成果均具有一致的负向预测作用，这与通常认为高年级学生成绩更好的预期相反，可能揭示了在 competency-based education（能力本位教育） 体系中，随着学业进程深入，学习成果的评估标准变得更加复杂和严格。此外，自我效能感并未对学习成果产生直接显著影响，这一结果与许多已有研究相悖，突显了专业能力评估与一般学业成绩评估之间的本质差异。研究还发现了影响因素的领域特异性，例如虚拟化程度对沟通有利却对伦理不利，性别差异仅在伦理领域显著。这些发现强调了在设计教育干预和进行分析时，必须考虑不同能力领域独特性的重要性。
本研究的方法论和实践意义重大。在方法论上，它成功地将结构方程模型（SEM） 与直接的、标准化的学习成果测量相结合，为学习分析（LA）领域提供了一种超越成绩、更贴近真实能力评估的 rigorous（严谨的） 分析框架。在实践中，该模型为教育机构提供了可操作的证据，用于支持课程的持续改进、项目评估以及基于证据的决策制定。它帮助教育者理解教学设计、学生自我认知和环境设置如何共同影响复杂专业能力的养成，从而为实现更具个性化和精准化的高等教育提供了理论依据和实践工具。
