如何改善在線協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計與實施

鄭蘭琴 趙家怡 龍妙浪

摘要：在線協(xié)作學(xué)習(xí)已經(jīng)成為“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代一種重要的學(xué)習(xí)方式，其實施效果很大程度上取決于協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計的質(zhì)量。然而，已有研究大多關(guān)注某種特定干預(yù)策略的有效性，鮮有從提高在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性角度來研究如何改善在線協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計質(zhì)量與實施效果。傳統(tǒng)的有效性研究嚴重依賴情境并難以重復(fù)，而一致性研究著眼于不一致的真實來源和缺陷分析，通過深入地反思能夠生成可證偽的知識?；谀繕酥R點范圍一致性、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性、交互主題一致性、角色分工一致性、參與度一致性5個量化指標，分兩輪對在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計和實施的一致性進行評估并優(yōu)化，實驗結(jié)果表明：（1）優(yōu)化后的第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計和實施的一致性以及學(xué)習(xí)效果均顯著高于第一輪，且一致性與協(xié)作學(xué)習(xí)效果呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系;（2）研發(fā)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的量化評估方法不僅克服了基于主觀經(jīng)驗進行設(shè)計和優(yōu)化的缺陷，而且基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略使得設(shè)計和優(yōu)化更加科學(xué)規(guī)范，實現(xiàn)了“設(shè)計—實施—優(yōu)化設(shè)計—再度實施”的良性循環(huán);（3）從學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資源、角色分工、交互策略、評價方式等維度進行設(shè)計優(yōu)化，有助于提升在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性與學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：在線協(xié)作學(xué)習(xí);一致性;學(xué)習(xí)效果;設(shè)計質(zhì)量;優(yōu)化策略

中圖分類號：G434 ? 文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-5195（2022）02-0103-10 ?doi10.3969/j.issn.1009-5195.2022.02.012

基金項目：2019年度教育部人文社會科學(xué)研究青年項目“多源數(shù)據(jù)驅(qū)動的協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計方法及優(yōu)化策略的實證研究”（19YJC880141）。

作者簡介：鄭蘭琴，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，北京師范大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院（北京 100875）;趙家怡、龍妙浪，碩士研究生，北京師范大學(xué)教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院（北京 100875）。

一、引言

近年來，云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展引發(fā)了學(xué)習(xí)方式的深刻變革。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)不能夠滿足社會發(fā)展的需求，數(shù)字一代更加傾向于通過與同伴或者教師的在線交流來獲取信息、建構(gòu)知識并發(fā)展技能。特別是2020年新冠肺炎疫情背景下，全球數(shù)以億計的學(xué)生不得不從線下課堂轉(zhuǎn)向在線，在線學(xué)習(xí)成為重要的學(xué)習(xí)方式，在線協(xié)作學(xué)習(xí)也被越來越多的教育者和學(xué)習(xí)者所接受和采用。在線協(xié)作學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者為了共同的學(xué)習(xí)目標通過網(wǎng)絡(luò)進行在線學(xué)習(xí)，協(xié)同完成學(xué)習(xí)任務(wù)并解決問題（Reeves et al.，2004）。通過在線協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可以隨時隨地與同伴或老師進行交流、分享信息、協(xié)同建構(gòu)知識與技能（Fu et al.，2018）。然而，并非所有參與在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)者都能取得良好的學(xué)習(xí)效果（Osipov et al.，2015）。很多學(xué)習(xí)者僅僅停留于淺層次的信息交流與分享（Lan et al.，2012），小組成員在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中常常出現(xiàn)搭便車（Lan et al.，2012）、跑題偏題等現(xiàn)象（Gu et al.，2015）。在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計質(zhì)量是影響學(xué)習(xí)者在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果的主要因素。

縱觀已有研究，大多關(guān)注某種特定干預(yù)策略的有效性，并且有關(guān)在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計主要聚焦于局部要素，如在線協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境、交互策略、評價方法等，鮮有從提高在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性角度來研究如何改善在線協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計質(zhì)量和實施效果。事實上，在線協(xié)作學(xué)習(xí)包含兩種形態(tài)：設(shè)計態(tài)與實施態(tài)。在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性指的是所有設(shè)計要素在實施過程中都能夠落實。之所以研究一致性，是因為傳統(tǒng)的有效性研究嚴重依賴情境，結(jié)論難以遷移和推廣，也無法生成可證偽的知識;而一致性研究著眼于不一致的真實來源和缺陷分析，通過深入地反思能夠生成可證偽的知識（鄭蘭琴等， 2014），且不依賴情境，研究結(jié)論可以重復(fù)和推廣。對在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性進行深入研究，有助于明確在線協(xié)作學(xué)習(xí)過程中哪些設(shè)計要素落實了，哪些沒有，進而發(fā)現(xiàn)設(shè)計的問題，通過反復(fù)優(yōu)化生成協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計的技術(shù)性知識，提升教師的教學(xué)設(shè)計能力。

本研究開展兩輪的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動，利用研發(fā)的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實施一致性的量化評估指標計算兩輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實施的一致性，旨在解決兩個研究問題：第一，通過評估和優(yōu)化，在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實施的一致性能否提升？第二，改善在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實施的一致性，是否可以提高在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果？

二、文獻綜述

1.在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計和效果評估的研究現(xiàn)狀

（1）在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計研究

當前關(guān)于在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計的研究主要集中于兩方面：構(gòu)建協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計整體框架以及探索影響協(xié)作學(xué)習(xí)活動的局部要素。在構(gòu)建協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計整體框架方面，研究者從不同視角進行了探索。比如，余亮等（2012）將任務(wù)、時序、角色、資源進行結(jié)構(gòu)化，構(gòu)建了包括任務(wù)分析、時序排列、角色定義、資源分配在內(nèi)的協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架。馬志強（2012）在已有文獻基礎(chǔ)上構(gòu)建了問題解決型在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計框架，主要包含問題情境、問題解決角色、任務(wù)和資源、工具4個核心設(shè)計要素。何文濤（2018）基于學(xué)習(xí)活動概念模型提出了協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計框架，包括協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計的過程模式、學(xué)習(xí)目標分析、活動分類與任務(wù)設(shè)計、內(nèi)容分析、結(jié)構(gòu)化設(shè)計、缺陷分析與改進6個方面。鄭蘭琴等（2020）從目標、任務(wù)、交互、資源和評價5方面提出了協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計的框架。

在探索影響協(xié)作學(xué)習(xí)活動的局部要素方面，Pozzi（2010）探索了切塊拼接、案例研究等交互策略對促進交流和協(xié)作以及提升學(xué)習(xí)成績的影響。袁夢霞等（2017）探索了不同角色設(shè)計對學(xué)習(xí)者批判性思維的影響。Shin等（2018）探索了可視化標注工具對促進知識共享、提高知識建構(gòu)水平的影響。Hasan等（2019）分析了游戲化在線協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生參與度的影響。

（2）在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動效果評估研究

有關(guān)在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動評估的研究，主要從評估內(nèi)容和評估方法兩方面開展。從評估內(nèi)容來看，主要包括參與度、學(xué)業(yè)成績、學(xué)習(xí)行為模式等。Hasan等（2019）通過評估學(xué)習(xí)者登錄游戲化協(xié)作環(huán)境的次數(shù)、訪問資源的次數(shù)、閱讀貼子的次數(shù)以及提交作業(yè)次數(shù)等來考察游戲化協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境是否影響學(xué)習(xí)者的參與度，結(jié)果表明游戲化協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境能顯著提高學(xué)生的參與度。Wang等（2020）探索了不同形式的學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)對學(xué)習(xí)者參與在線協(xié)作學(xué)習(xí)的行為模式和學(xué)習(xí)效果的影響，結(jié)果表明呈現(xiàn)互動性學(xué)習(xí)材料的小組績效明顯好于僅僅呈現(xiàn)視頻或者文本學(xué)習(xí)材料的小組。

從評估方法來看，傳統(tǒng)的方法主要包括問卷調(diào)查法、訪談法，近年來有研究開始利用社會網(wǎng)絡(luò)分析法、行為序列分析法、學(xué)習(xí)分析技術(shù)進行在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果的評估。比如，Guiter等（2021）采取問卷、訪談的方法，對學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)感受和學(xué)習(xí)成績進行測量，以此反映協(xié)作學(xué)習(xí)效果。Zhang 等（2017）采用社會網(wǎng)絡(luò)分析法，分析了學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中的活躍度，進而評估協(xié)作學(xué)習(xí)的效果。Wang等（2017）采用行為序列分析方法來分析學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中的行為模式和特征，進而評估協(xié)作學(xué)習(xí)效果。Cerro Martínez等（2020）采用學(xué)習(xí)分析方法對協(xié)作學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)控與分析，用以幫助教師實施個性化的反饋和干預(yù)。

綜上所述，已有研究從協(xié)作學(xué)習(xí)活動的整體框架設(shè)計和局部要素對在線協(xié)作活動的設(shè)計進行了探索，并采用調(diào)查法、訪談法、社會網(wǎng)絡(luò)分析法、行為序列分析法、學(xué)習(xí)分析技術(shù)等對協(xié)作學(xué)習(xí)效果進行了評估。然而，整體框架的設(shè)計主要停留在理論層面，局部要素的設(shè)計雖然進行了一些實證分析，但未從協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性角度進行思考，難以分辨到底哪些設(shè)計要素落實了、哪些沒有，也缺乏對局部要素的進一步優(yōu)化。另外，當前還鮮有研究從一致性的視角探索如何評估并提升在線協(xié)作學(xué)習(xí)的效果。

2.教育教學(xué)中的一致性研究現(xiàn)狀

一致性指的是一個形式系統(tǒng)中不蘊含矛盾（Salmon，1977）。教育領(lǐng)域中的一致性指的是期望與評價之間彼此一致的程度（Webb，1997）。一致性在教育領(lǐng)域已經(jīng)受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。國外學(xué)者主要從評價與課程標準之間的一致性進行探索。比如，Webb（1999）從類別一致性、知識深度一致性、知識范圍一致性、表征平衡性四個維度考察數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域中評價與課程標準之間的一致性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，知識深度和知識范圍上的一致性較低。Martone等（2009）總結(jié)了考察評價與課程內(nèi)容標準一致性的三種方法，即Webb方法論（包括上述四個維度）、達成方法論（包括項目層次分析和項目集合分析兩個維度）、調(diào)查實施的課程方法論（包括內(nèi)容匹配、績效期望、教學(xué)內(nèi)容分析三個維度）。國內(nèi)學(xué)者主要從教材與內(nèi)容標準的一致性（盧群 等，2012）以及高考內(nèi)容與課程標準的一致性（袁令民，2013）進行了探索?？梢?，已有研究主要聚焦于課程領(lǐng)域的一致性。

筆者認為，一致性應(yīng)該貫穿于整個教育領(lǐng)域，不僅適用于課程領(lǐng)域的研究，而且適用于教學(xué)實踐領(lǐng)域的研究。教學(xué)領(lǐng)域中的一致性主要包括教學(xué)目標和手段的一致性、教學(xué)設(shè)計與實施的一致性兩方面。教學(xué)目標與手段的一致性指的是教學(xué)目標與采取的教學(xué)手段之間的吻合程度，教學(xué)設(shè)計與實施的一致性指的是教學(xué)行動中的行為和內(nèi)容與教學(xué)方案中所設(shè)定的行為和內(nèi)容的吻合程度（鄭蘭琴，2015）。在目標和手段一致性方面，目前已有研究者通過比較目標和手段之間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系來分析協(xié)作學(xué)習(xí)活動存在的缺陷，構(gòu)建系統(tǒng)協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計技術(shù)框架來促進優(yōu)良協(xié)作學(xué)習(xí)過程的發(fā)生（何文濤，2018）。另外，楊開城等（2015）開發(fā)了包含目標—手段一致性在內(nèi)的6個指標用于評價教案質(zhì)量，具有可行性、客觀性及有效性。在教學(xué)方案設(shè)計與實施的一致性方面，鄭蘭琴（2015）對兩個案例教學(xué)方案進行設(shè)計，以個案研究的方式考察了設(shè)計與實施的一致性，開發(fā)了教學(xué)實施過程中的信息流序列、激活目標知識點的范圍和激活量三個一致性指標，初步探究了一致性分析的可行性以及如何基于一致性進行反思性分析。田爽等（2017）采集小學(xué)信息技術(shù)課程的30個教學(xué)設(shè)計與實施過程樣本，采用基于信息流的分析方法分析了教學(xué)設(shè)計方案與實施過程在激活知識點范圍、目標知識點的激活量、信息流序列方面的一致性，并對教學(xué)過程進行了反思。

綜上所述，已有研究主要對傳統(tǒng)課堂中的教學(xué)設(shè)計與實施的一致性進行了探索。然而，鮮有研究探索在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性，并且缺乏對一致性與學(xué)習(xí)效果關(guān)系的研究。本研究將重點探索在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的評估方法、提升策略以及一致性與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，目的是為提升協(xié)作學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)設(shè)計水平提供重要參考。

三、研究設(shè)計與方法

以設(shè)計為中心的研究范式關(guān)注教育設(shè)計的一致性，通過一致性分析判斷教育設(shè)計的好壞，并關(guān)注不一致的真實來源和缺陷分析（楊開城，2013）。本研究采取以設(shè)計為中心的研究范式分析在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性。

1.研究對象

參與本研究的對象為北京某“985”高校的90名在校大學(xué)生。所有學(xué)生均具有協(xié)作學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)知識。研究一共開展了15個主題的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動，每個主題實施2輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)，旨在評估能否通過一系列策略來優(yōu)化協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計與實施的一致性。15個在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動主題涵蓋教育學(xué)、教育技術(shù)學(xué)、教育傳播學(xué)、計算機科學(xué)、化學(xué)等多個學(xué)科領(lǐng)域，每個主題的每一輪協(xié)作學(xué)習(xí)活動由3名學(xué)生在線參加。正式實驗前，研究者對參加同一主題的6名學(xué)生進行在線前測，前測題型包含選擇題、判斷題、填空題、簡答題四種題型，旨在評價參與兩輪實驗的學(xué)生在已有知識基礎(chǔ)方面是否存在顯著性差異，從而避免學(xué)生先前知識對實驗結(jié)果的影響。經(jīng)配對樣本T檢驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)參與15個主題兩輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動的學(xué)生在前測成績方面均無顯著性差異（p> 0.05），分析結(jié)果見表1所示。

2.研究程序

本研究包括五個階段。第一階段，對所有學(xué)生進行前測，檢驗參加兩輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)生在已有知識基礎(chǔ)方面是否存在顯著性差異。第二階段，設(shè)計15個主題的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動。研究首先從協(xié)作學(xué)習(xí)目標、任務(wù)、交互策略、資源和評價5個維度（鄭蘭琴等，2020）進行協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計。然后，邀請45名大學(xué)生以3人為一組在不同時間和地點開展15個主題的第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動。在線協(xié)作學(xué)習(xí)工具選擇國內(nèi)流行的即時通訊軟件騰訊QQ，每次活動持續(xù)2小時左右。第三階段，在第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動結(jié)束后，研究者采用研發(fā)的一致性計算方法分析第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性，并根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案，為第二輪活動做準備。第四階段，另邀請45名大學(xué)生也以3人為一組在不同時間和地點開展第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動。在線協(xié)作學(xué)習(xí)的主題、任務(wù)、持續(xù)時間等方面均與第一輪相同，但在第一輪的基礎(chǔ)上對協(xié)作學(xué)習(xí)的任務(wù)、交互策略、資源和評價進行了優(yōu)化。第五階段，分析第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性，并計算兩輪一致性的差異及其與在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果的關(guān)系。

3.數(shù)據(jù)收集與分析方法

本研究采用準實驗的方法收集共計30個小組的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源包括30個小組的在線協(xié)作學(xué)習(xí)記錄和作品。在計算一致性結(jié)果前，需要對30個小組的在線協(xié)作學(xué)習(xí)討論記錄進行深入分析。這里采用的分析方法包括筆者提出的基于信息流的協(xié)作學(xué)習(xí)分析方法和內(nèi)容分析法，主要用于在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的量化評估，以及協(xié)作學(xué)習(xí)效果的評價。

（1）在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的量化評估方法

在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的量化評估方法主要包括三個步驟：第一步，確定同時適用于分析設(shè)計方案與實施過程的編碼體系和方法;第二步，對設(shè)計方案與實施過程采用既定的編碼體系進行編碼與分析;第三步，開發(fā)特定的量化指標和算法計算二者的一致性。在這三個步驟中，最關(guān)鍵的是開發(fā)一致性的量化評估指標。筆者認為，協(xié)作學(xué)習(xí)最核心、最重要的目標是提高學(xué)習(xí)者的協(xié)同知識建構(gòu)水平、調(diào)節(jié)性學(xué)習(xí)的技能和參與程度。因此，可以從五個方面來計算在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性，即目標知識點范圍一致性、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性、交互主題一致性、角色分工一致性和參與度一致性。其中，目標知識點范圍一致性、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性、交互主題一致性主要反映學(xué)習(xí)者的協(xié)同知識建構(gòu)水平，角色分工一致性主要考察學(xué)習(xí)者的調(diào)節(jié)性學(xué)習(xí)技能，參與度一致性則反映學(xué)習(xí)者的參與程度是否符合教師的期望。另外，目標知識點范圍一致性和協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性主要采用筆者提出的基于信息流的協(xié)作學(xué)習(xí)交互分析方法進行編碼和分析。交互主題一致性、角色分工一致性和參與度一致性主要通過內(nèi)容分析法進行編碼和分析。具體指標的計算方法如下。

①目標知識點范圍一致性

目標知識點范圍一致性旨在衡量目標知識點激活廣度的差異，即在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中激活的目標知識點與在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中激活的知識點范圍的一致性。在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案的目標知識點主要通過目標知識圖計算得出，而在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中激活的知識點則需要借助于筆者提出的基于信息流的協(xié)作學(xué)習(xí)交互分析方法得出。該方法通過對在線協(xié)作學(xué)習(xí)交互過程中的信息流進行切分，進而生成每個小組實際激活的知識圖，圖中知識點的數(shù)量就是在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中激活的知識點的數(shù)量。

本研究借鑒Tversky相似系數(shù)（Tversky，1977）計算在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計方案與實施過程在目標知識點范圍上的一致性。Tversky相似系數(shù)強調(diào)可以通過兩個事物共同擁有的屬性占兩個事物所有屬性的比例來衡量相似性，計算方法見公式（1）所示。

（1）

公式（1）中的A 代表在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計方案中包含的目標知識點，B 代表在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動實施過程中激活的目標知識點，f（A ∩B）則表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案和活動實施過程中共同激活的目標知識點數(shù)量，f（A-B）表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中激活而實施過程中沒有激活的目標知識點數(shù)量，f（B-A）表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中激活而設(shè)計方案中沒有激活的目標知識點數(shù)量。S為目標知識點范圍一致性。若S在0～0.3間，則表示目標知識點范圍一致性水平較低;若S在0.3～0.8間，則表示中度一致;若S>0.8則表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計方案與實施過程的目標知識點范圍高度一致。

②協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性

協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性旨在衡量教師預(yù)期的協(xié)同知識建構(gòu)水平與學(xué)習(xí)者實際達到的知識建構(gòu)水平的差異。一致性越高，協(xié)同知識建構(gòu)水平也越高。教師預(yù)期的協(xié)同知識建構(gòu)水平主要通過目標知識圖表征。學(xué)習(xí)者實際達到的協(xié)同知識建構(gòu)水平主要通過基于信息流的協(xié)作學(xué)習(xí)交互分析方法計算得出。該方法包括三個步驟，即繪制目標知識圖、切分信息流和計算信息流的屬性（激活量并生成帶有激活量的知識圖）。因此，協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性相當于比較目標知識圖與學(xué)習(xí)者實際生成的知識圖之間的一致性。具體計算方法如公式（2）所示（崔盼盼等，2018）。

（2）

公式（2）中，R代表目標知識圖與學(xué)生實際生成的知識圖正確命題鏈匹配的得分，W代表學(xué)生實際生成的知識圖中新增的正確命題鏈得分，D代表斷裂命題鏈得分，Y代表遺漏的命題鏈得分，F(xiàn)代表錯誤的命題鏈得分，Z代表目標知識圖中包含的命題鏈總數(shù)。G為協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性。若G在0～0.3間，則表示協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性較低;若G在0.3～0.8間，則表示協(xié)同知識建構(gòu)水平中度一致;若G>0.8則表示協(xié)同知識建構(gòu)水平高度一致。

③交互主題一致性

在線協(xié)作學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者具有很高的自由度，因此可能發(fā)生跑題、偏題的現(xiàn)象。交互主題一致性主要考察教師預(yù)期的交互主題是否與學(xué)習(xí)者實際的交互主題一致，如果一致則表示學(xué)習(xí)者沒有跑題、偏題。借助交互主題一致性能夠深入考察學(xué)習(xí)者在交互主題方面的聚焦程度。本研究利用Deza等人（2009）提出的余弦相似度來計算交互主題一致性，計算方法見公式（3）。

（3）

公式（3）中，X代表在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中每個任務(wù)主題的詞頻向量，Y代表在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程每個任務(wù)主題的詞頻向量，X·Y表示向量X與向量Y的點乘。T為交互主題一致性。若T取值在0～0.3之間，表示交互主題一致性較低;若T取值在0.3～0.8表示中等一致;若T超過0.8則表示交互主題高度一致。

④ 角色分工一致性

為了更好地評價在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性，本研究開發(fā)了角色分工一致性的計算方法，旨在衡量學(xué)習(xí)者是否按照教師預(yù)期的角色職責(zé)履職。研究在設(shè)計在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動方案時，設(shè)計了小組長、信息搜索者和監(jiān)控者三種角色，根據(jù)角色職責(zé)構(gòu)建學(xué)習(xí)者角色分工的編碼。小組長的職責(zé)包括分配任務(wù)、發(fā)起話題、提出問題、解決沖突、解釋觀點、協(xié)商調(diào)節(jié);信息搜索者的職責(zé)包括詢問需求、搜索信息、整理信息;監(jiān)控者的職責(zé)包括監(jiān)控進程、控制進程、批判質(zhì)疑。兩位研究者對每個小組參與協(xié)作學(xué)習(xí)的角色分工情況進行內(nèi)容分析和編碼，最后計算一致性。本研究通過計算在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計方案與活動實施過程角色職責(zé)的相似度來計算角色分工的一致性，計算方法見公式（4）所示。

（4）

公式（4）中，f（A1）、f（A2）、f（A3）分別表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中小組長、信息搜索者、監(jiān)控者承擔(dān)職責(zé)的數(shù)量，f（B1）、f（B2）、f（B3）分別表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動實施過程中小組長、信息搜索者、監(jiān)控者實際承擔(dān)職責(zé)的數(shù)量，公式中的f（A1∩B1）、f（A2∩B2）、f（A3∩B3）分別表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)方案與實施過程中小組長、信息搜索者、監(jiān)控者承擔(dān)的共同職責(zé)的數(shù)量。R為角色分工一致性。若R在0～0.3之間，表示一致性較低;若R在0.3～0.8間表示中度一致;若R>0.8則表示高度一致。

⑤參與度一致性

在線協(xié)作學(xué)習(xí)參與度一致性旨在衡量教師預(yù)期的參與度與學(xué)習(xí)者實際參與度的差異。差異越小，一致性越高。本研究的參與度包括認知與元認知層次的參與程度，其中認知層次的參與度主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者進行識記、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造等方面;元認知層次的參與主要表現(xiàn)在協(xié)作學(xué)習(xí)中設(shè)定目標、制定計劃、實施策略、監(jiān)控協(xié)調(diào)、反思與評價等方面。研究者首先根據(jù)編碼表對交互文本進行分析，然后計算參與度一致性，具體見公式（5）。

（5）

公式（5）中，t1表示認知層次參與的在線交互文本總數(shù)，t2表示元認知層次參與的在線交互文本總數(shù)，T表示所有在線協(xié)作學(xué)習(xí)交互文本的總數(shù)，f（A）表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中認知層次參與種類的數(shù)量，f（A1）表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中學(xué)習(xí)者所表現(xiàn)的認知層次參與種類的數(shù)量，f（B）表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案中元認知層次參與種類的數(shù)量，f（B1）則表示在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程中學(xué)習(xí)者所表現(xiàn)的元認知層次參與種類的數(shù)量。E為參與度一致性。若E在0～0.3間，則表示一致性較低，學(xué)習(xí)者沒有積極參與;若E在0.3～0.8間，則表示參與度中等一致;若E>0.8則表示一致性很高，學(xué)習(xí)者積極參與。

（2）協(xié)作學(xué)習(xí)效果的評價

本研究對在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果的評價主要通過參與在線協(xié)作學(xué)習(xí)后生成的小組作品的成績衡量。每個小組在協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)束時需要提交小組作品，每個小組的作品都是圍繞協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)的解決方案，成果形式為Word文檔。筆者制定了如表2所示的量規(guī)來評價所有小組的作品。每個小組的作品均由兩位研究者獨立評判。

（3）研究信度

本研究用Kappa統(tǒng)計值來衡量兩位研究者在在線協(xié)作學(xué)習(xí)作品得分、知識點總激活量、知識點范圍、知識建構(gòu)水平、交互主題、學(xué)習(xí)角色分工、參與度方面編碼的一致性。其中，在線協(xié)作學(xué)習(xí)作品的評分者信度為0.88，其余的都在0.9以上，具有很高的信度。對于個別不一致的地方，由兩位研究者進行商討后確定最終結(jié)果。

四、研究結(jié)果

1.在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的分析結(jié)果

（1）第一輪一致性分析結(jié)果

本研究對第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案、在線協(xié)作學(xué)習(xí)實施過程的交互文本采用前文所述的方法進行深入分析，得到第一輪一致性結(jié)果，如表3所示。進一步計算5個指標的平均值和標準差，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，目標知識點范圍一致性最高（M=0.77，SD=0.08），其次是交互主題一致性（M=0.52，SD=0.13）、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性（M=0.48，SD=0.23）、角色分工一致性（M=0.47，SD= 0.11），參與度一致性最低（M=0.33，SD=0.13）。這說明學(xué)習(xí)者激活的目標知識點范圍較廣，與預(yù)期中度一致，但是協(xié)同知識建構(gòu)水平較低，處于淺表層次，亟待提升。交互主題呈現(xiàn)中度一致，因此小組在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中交互還不夠聚焦，出現(xiàn)了跑題、偏題的現(xiàn)象。在角色分工方面，學(xué)習(xí)者在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中沒有充分盡到職責(zé)、小組實際分工和履職不到位，需要進一步優(yōu)化。就參與程度而言，學(xué)習(xí)者的參與度總體偏低，認知和元認知層次的參與度都不高。

（2）優(yōu)化過程及策略

從第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，除目標知識點范圍一致性較高之外，其他4個指標的一致性都很低。因此筆者對這15個主題第一輪的在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計進行深入反思，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計和實施不一致的原因主要在于很多設(shè)計要素沒有落實，比如時間分配不合理、任務(wù)完成度不高、履職不到位、學(xué)習(xí)資源沒有充分利用、缺乏反思與評價等。為了進一步提升一致性，研究進行了五方面的優(yōu)化：

第一，優(yōu)化在線協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)第一輪結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者的協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性較低并出現(xiàn)了跑題、偏題現(xiàn)象。為此，研究在設(shè)計第二輪的協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)時，明確指出了任務(wù)的目標、情境、要解決的問題、完成任務(wù)的先后順序、重難點任務(wù)、時間分配、任務(wù)成果要求和評價標準等。通過對協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)的細化，促使學(xué)習(xí)者提升協(xié)同知識建構(gòu)水平和交互主題的一致性。

第二，準備充分的學(xué)習(xí)資源。這不僅包括完成任務(wù)必備的學(xué)習(xí)資源，如與任務(wù)相關(guān)的文獻資料、案例、作品等，還包括各類認知和元認知類腳手架。認知類腳手架包括對重要和疑難知識點進行解釋、提醒等，另外還提供相關(guān)的思維導(dǎo)圖以幫助學(xué)習(xí)者總結(jié)已有知識。元認知類腳手架包括在協(xié)作學(xué)習(xí)開始前進行培訓(xùn)，幫助學(xué)習(xí)者掌握一定的社交技能、解決沖突的技巧，以及對協(xié)作學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)控和評價的策略等。

第三，明確角色分工和履職要求。由于第一輪很多小組沒有完成分配角色的既定職責(zé)而導(dǎo)致角色分工一致性很低。為此，第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計在原本的角色職責(zé)上，增加了角色描述、角色提示、角色履職要求等;在實驗開始前請每個小組討論角色分配、明確個體職責(zé)，并且指定監(jiān)控者在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中實時監(jiān)督每種角色的執(zhí)行情況。

第四，設(shè)計多樣的交互策略。由于第一輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)僅僅設(shè)計了一種互動策略，學(xué)習(xí)者容易疲勞和倦怠。為了激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極性并主動進行知識建構(gòu)，第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計增加了頭腦風(fēng)暴、辯論爭論、切塊拼接、互采互訪等多樣化的交互策略，一方面增加學(xué)習(xí)者的參與度，另一方面也促進知識建構(gòu)，減少跑題、偏題的現(xiàn)象發(fā)生。

第五，采用多種評價方式。第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動設(shè)計增加了過程性評價、同伴互評和獎勵機制，即要求學(xué)習(xí)者在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中對小組作品進行過程性評價、同伴互評和反思，發(fā)現(xiàn)不足與問題并及時改進，活動結(jié)束后再次進行組內(nèi)的總結(jié)性評價，對作品再次改進與完善，最后提交。另外，第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)活動還制定了獎勵機制，對優(yōu)秀的小組給予獎勵，比如得分較高的同學(xué)會得到更多的獎勵金，并具有后續(xù)活動報名的優(yōu)先權(quán)等。

（3）第二輪一致性分析結(jié)果

根據(jù)第一輪一致性的分析結(jié)果并采用上述的策略對在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計方案進行優(yōu)化后，研究開展了第二輪的在線協(xié)作學(xué)習(xí)。根據(jù)5個一致性指標的計算方法，計算得出第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性，結(jié)果如表4所示。從表4可以看出，第二輪的目標知識點范圍一致性（M=0.92，SD=0.07）、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性（M=0.80，SD=0.14）、交互主題一致性（M=0.82，SD=0.13）、角色分工一致性（M=0.76，SD=0.10）、參與度一致性（M=0.56，SD=0.19）與第一輪相比，均有提升。

2.在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系

（1）兩輪一致性及學(xué)習(xí)效果的差異

為了進一步檢驗兩輪實驗結(jié)果在統(tǒng)計學(xué)上的差異，研究對兩輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的一致性進行了配對樣本T檢驗，結(jié)果如表5所示。從表5可以發(fā)現(xiàn)，無論在目標知識點范圍一致性（t=6.574，p=0.000）、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性（t=4.899，p=0.000）、交互主題一致性（t=8.832，p=0.000），還是角色分工一致性（t=6.810，p=0.000）以及參與度一致性（t=5.661，p=0.000），第二輪比第一輪均有顯著提升。另外，通過對兩輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果進行配對樣本T檢驗（如表6所示），結(jié)果發(fā)現(xiàn)參與第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果也顯著優(yōu)于第一輪（t=3.846，p=0.002）。

（2）一致性與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系

為了深入分析在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，對15個主題、30組的一致性與其學(xué)習(xí)效果進行相關(guān)分析，結(jié)果如表7所示。從表7可以看出，目標知識點范圍一致性（r=0.876，p=0.000）、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性（r=0.639，p=0.002）、交互主題一致性（r=0.046，p=0.026）、角色分工一致性（r=0.552，p=0.002）及參與度一致性（r=0.778，p=0.000）與在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果均呈顯著正相關(guān)。這個結(jié)果意味著如果能夠提升這五方面的一致性，則在線協(xié)作學(xué)習(xí)效果也能夠顯著提升。

五、研究結(jié)論及啟示

第一，本研究系統(tǒng)構(gòu)建了在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的量化評估方法，研發(fā)了目標知識點范圍一致性、協(xié)同知識建構(gòu)水平一致性、交互主題一致性、角色分工一致性、參與度一致性5個評估指標，分兩輪對在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計和實施的一致性進行評估并優(yōu)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：優(yōu)化后的第二輪在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計和實施的一致性以及學(xué)習(xí)效果均顯著高于第一輪，且一致性程度越高，協(xié)作學(xué)習(xí)效果越好?？梢?，對在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施一致性的評估與優(yōu)化，不僅可以改善在線協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計質(zhì)量，而且可以提高在線學(xué)習(xí)效果，對促進教師專業(yè)發(fā)展和推進在線教育發(fā)展具有重要意義和價值。

第二，本研究提出的在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計與實施的量化評估方法不僅克服了基于主觀經(jīng)驗進行設(shè)計和優(yōu)化的缺陷，而且基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略使得設(shè)計和優(yōu)化更加科學(xué)規(guī)范，從而實現(xiàn)“設(shè)計—實施—優(yōu)化設(shè)計—再度實施”的良性循環(huán)。這種方法不僅能夠提升一致性和學(xué)習(xí)效果，而且能夠生成設(shè)計的技術(shù)性知識并切實提升教師的教學(xué)設(shè)計能力以及專業(yè)素養(yǎng)。

第三，本研究探索并論證了能夠提升在線協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計質(zhì)量和一致性的5種優(yōu)化策略，包括優(yōu)化在線協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)、優(yōu)化學(xué)習(xí)資源、明確角色分工和履職要求、設(shè)計多樣的交互策略、采用多種評價方式等。通過這5個維度的優(yōu)化，不僅能夠進一步提升協(xié)作學(xué)習(xí)的3個核心目標，即提升協(xié)同知識建構(gòu)水平、調(diào)節(jié)技能以及參與度，而且能夠提升設(shè)計與實施的一致性和學(xué)習(xí)效果。因此，要想提升在線學(xué)習(xí)的設(shè)計質(zhì)量，教師和實踐者需要不斷優(yōu)化在線學(xué)習(xí)活動的設(shè)計方案，通過對學(xué)習(xí)任務(wù)、交互策略、學(xué)習(xí)資源和環(huán)境、評價方式、激勵機制等不斷優(yōu)化，并且評估一致性、反思不一致之處，然后不斷對設(shè)計方案進行調(diào)整，進而提升設(shè)計與實施的一致性和學(xué)習(xí)效果。

本研究提倡以設(shè)計為中心的研究范式，關(guān)注設(shè)計與實施的一致性而非有效性，通過精準評估一致性并反思不一致之處從而發(fā)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計中的缺陷，不斷改進教學(xué)設(shè)計質(zhì)量從而提高教學(xué)效果，這種研究范式和思路對于促進教師的專業(yè)發(fā)展具有重要價值。傳統(tǒng)的基于設(shè)計的研究關(guān)注有效性，然而有效性是某種教育干預(yù)受當事人滿意的程度，嚴重受制于情境，研究結(jié)論難以重復(fù)和推廣（鄭蘭琴等，2014）。相比之下，一致性研究具有可重復(fù)性、可推廣性、能夠生成設(shè)計的技術(shù)性知識等優(yōu)勢。需要澄清的是，這里的一致性指的是設(shè)計要素在實施過程中的落實情況。只要設(shè)計要素與實施要素一致，那么設(shè)計就是成功的，因此并不苛求每個細節(jié)都做到一模一樣。同時，由于實踐情境的復(fù)雜多變，完全的一致是不可能的。因為無論對于教學(xué)系統(tǒng)還是協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)，教師和學(xué)習(xí)者的生成性會臨場涌現(xiàn)，這在設(shè)計過程中無法預(yù)知。如果這種生成性能夠推動教學(xué)目標的實現(xiàn)，則由此產(chǎn)生的不一致性完全可以接受;如果生成性阻礙了教學(xué)目標，則教師需要反思并分析產(chǎn)生不一致的原因，并據(jù)此進行教學(xué)設(shè)計的優(yōu)化。

本研究也存在不足之處。首先，收集的樣本量不大，未來研究需進一步擴大研究樣本，探索提升設(shè)計與實施一致性的其他策略。第二，本研究對一致性與學(xué)習(xí)效果關(guān)系的研究結(jié)論還需要在其他情境中進一步檢驗。第三，本研究對一致性的分析尚未實現(xiàn)自動化，未來將進一步探索實時分析一致性的技術(shù)，從而為學(xué)習(xí)者提供個性化的反饋，也為教師實時干預(yù)提供強有力的支撐。

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收稿日期 2021-10-15 責(zé)任編輯 汪燕

How to Improve the Design and Implementation of Online Collaborative Learning

—— The Empirical Study on Evaluation and Optimization of the Alignment

ZHENG Lanqin， ZHAO Jiayi， LONG Miaolang

Abstract： Online collaborative learning has become an important learning approach in the “Internet Plus Education” era and its effectiveness largely depends on the design quality of it. However， most studies focused on the effectiveness of specific intervention strategies and very few studies focused on how to improve the design and the implementation of online collaborative learning from the perspective of improving the alignment between these two. Previous studies on effectiveness heavily rely on contexts and findings， which are very difficult to replicate in other contexts. While the research on the alignment focusing on the reasons of inconsistency and defect analysis can generate falsifiable knowledge through in-depth reflection. Based on five quantitative indicators of alignment， including the alignment of the scope of knowledge， the alignment of the collaborative knowledge building level， the alignment of the interactive topics， the alignment of the role assignment， and the alignment of the learning engagement， this study analyzed the alignment between the design and the implementation of two round online collaborative learning. The results indicated as follows. The alignment and group performance of second round of online collaborative learning were significantly higher than those of the first round. The quantitative evaluation method for the alignment between the design and the implementation of online collaborative learning not only overcomes the defects of design and optimization based on subjective experience， but also makes the design and optimization more scientific and standardized based on data-driven strategies， which can achieve the virtuous cycle of “design-implementation-optimization of design-reimplementation”. Optimization of design from the dimensions of learning tasks， learning resources， role assignment， interaction strategies， and evaluation methods contributes to improving the alignment between design and implementation as well as the learning performance of online collaborative learning.

Keywords： Online Collaborative Learning; Alignment; Learning Performance; Design Quality; Optimization Strategies