摘要： 學生主體精神是未來教育發(fā)展的關鍵因素，而合作學習活動中的學生主體精神對個人、團隊發(fā)展都起著重要作用。通過課堂觀察法、認知網(wǎng)絡分析探究科學與工程實踐活動中學生主體精神的特征與水平，反思現(xiàn)狀并提出參考建議，以期促進學生主體精神發(fā)展，更好發(fā)揮科學與工程實踐的育人作用。

關鍵詞： 學生主體精神； 科學與工程實踐； 認知網(wǎng)絡分析

文章編號： 1005-6629（2024）06-0024-07 中圖分類號： G633．8 文獻標識碼： B

1 引言

面對全球數(shù)字化、人工智能快速發(fā)展等一系列挑戰(zhàn)，教育未來發(fā)展的方向引發(fā)人們重視與深思。今天的學生需要什么樣的知識、技能、態(tài)度與價值觀才能適應并創(chuàng)造未來的世界？教學系統(tǒng)如何能有效地開發(fā)這些知識、技能、態(tài)度與價值觀？為了回答這兩個問題，OECD提出學生主體精神（student agency），明確指出“學生主體精神是發(fā)展學生塑造未來能力的基礎，教育的關鍵在于發(fā)展學生主體精神”［1］。

學生主體精神是指設定目標、負責任地行動和自主反思以實現(xiàn)變革的能力，包含目標、反思、責任、行動四個組成部分［2］。我國《義務教育課程方案（2022年版）》指出要“創(chuàng)設以學習者為中心的學習環(huán)境，凸顯學生的學習主體地位”［3］。可見我國課程改革強調學生的主體地位，讓學生做學習的主人，這也正體現(xiàn)學生主體精神的必要性。綜上，無論是OECD還是我國的課程改革，都強調學生主體精神，認為學生主體精神是學生學習的關鍵要素，是個人發(fā)展的重要方面。

在教學改革的過程中，合作學習因其能提高學生積極性、課堂參與度等優(yōu)勢，被廣泛應用于學生探究活動、實驗活動，例如科學與工程實踐活動、項目化學習。其中科學實踐活動以合作學習為基本形式，倡導學生個體在合作學習過程中主體精神的發(fā)揮?？茖W與工程實踐活動是結合數(shù)理化等科學學科與工程技術的特點，將知識的獲取方法、工程設計思想及工具的利用有機統(tǒng)一，促進學生綜合素質形成的跨學科活動。

然而有研究表明，雖然合作學習活動已經(jīng)得到了大力推廣，但實際效果并不理想，學生在合作過程中參與度不高，沒有真正發(fā)揮主體精神。學生主體精神在合作學習過程中起著重要作用，學生不僅需要學會與他人合作，也要學會發(fā)揮自己的主體性，促進自我的成長。

以往學生主體精神的測量多采用自陳式量表，較少涉及對學生在合作學習過程中主體精神表現(xiàn)的研究?；诖?，本研究針對科學與工程實踐活動，聚焦于學生主體精神的特征表現(xiàn)，從各維度反映學生主體精神的現(xiàn)狀、水平，反思總結原因，為更好發(fā)揮學生主體精神提供參考建議。

2 研究過程

2.1 工具設計

本研究通過觀察學生合作學習過程中的行為表現(xiàn)衡量學生主體精神的發(fā)展情況，因此設計基于過程的學生主體精神分析框架。早期，學生主體的相關概念都是哲學到教育學的“衍化”［4］。研究者基于哲學的視角，主要根據(jù)主體性的哲學內涵設計分析框架［5，6］，不同學者在理解具體內涵上的角度、切入點有所不同，導致出現(xiàn)分析框架多樣、維度重疊等問題。而OECD提供新思路，將學生主體精神具體化，內涵豐富，概念邊界更清晰，更具操作性。因此，本研究基于OECD學生主體精神的分類視角，引用OECD學生主體精神的定義，結合科學與工程實踐活動特性確定四大分析維度，即目標感、行動力、反思力、責任感。

基于國內外學者的測量量表［7～13］，重構學生主體精神測量模型，細化各維度的內涵與具體水平表現(xiàn)。分析發(fā)現(xiàn)，盡管學者看待問題角度有所不同、量表維度名稱不同，但實質內核較為相近。其中共通的是，都考慮到了“目標”“計劃”“動機”以及學習過程中的“自我監(jiān)控”“自我評價”。值得注意的是，張慶林明確將責任感列為單獨的分析維度。

基于以上分析，確定如表1所示框架。其中，目標感是指學生能夠自主設定或認可目標，并且目標廣泛而持久地影響學習活動過程，學生能夠感受到目標提供的情緒反饋、指引作用。行動力是指學生在追求目標過程中積極采取行動，付出智力或體力上的時間與精力，能夠克服挫折，堅持不懈。反思力是指學生在學習、實踐中從目前已知、確定的觀點中退一步，以一種批判性立場重新思考問題的能力，包含對自身情況的反思、對學習實踐的反思、對人際關系的反思三方面。責任感是指學生自覺完成份內的事，意識到行動會對自己、他人產(chǎn)生影響，包含理解個人角色及期望和明白個人行為對他人的影響兩個組成部分。

2.2 樣本收集與處理

研究樣本來自高一年級學生的科學與工程實踐課程。首先，研究者前往開設科學與工程實踐活動的學校觀摩，并錄制音視頻，共收集32個樣本。其次，根據(jù)“以科學與工程實踐活動為主線，以小組合作學習為主要活動形式”“能清晰展現(xiàn)學生互動過程和話語行為”的標準篩選出18個研究樣本，共計138人次參與。

2.3 視頻分析流程

采取話語與行為分析，首先，識別教學活動類型，保留合作學習片段。其次，識別合作學習中的任務目標，以目標為標志切割分析片段，共獲得31個分析片段。將收集到的分析片段視頻轉錄為文字，根據(jù)學生主體精神分析框架從各維度逐條進行編碼。

例如：在“搭建抗震結構”活動開始前，教師提供任務單與要求，甲同學主動閱讀任務單，記錄任務目標與詳細要求，則認為甲同學有清晰明確的目標并主動接受目標，編碼為A3、 B2；甲同學先在任務單上繪畫初步設想的搭建模型，隨后與小組成員交流討論，則編碼為D4；活動開始后，甲同學隨即開始拿取、連接材料，全程搭建結構，則認為甲同學主動開展行動，全程參與，編碼為F1、 G2；甲同學按方案搭建立方體，發(fā)現(xiàn)底座不穩(wěn)固，在原先基礎上增加吸管加固，則認為甲同學根據(jù)實際情況調整行為，編碼為K1；在活動過程中，甲同學積極參與小組討論，盡職盡責完成分配的任務，與其余同學和睦相處，則認為甲同學基本履行職責，能約束自己的行為，編碼為M1、 N2；任務時間結束時，甲同學已基于目標完成搭建任務，則編碼為E2。以此類推，以各小組中每位學生為分析單位，每位學生均有一條編碼數(shù)據(jù)，最后整理編碼數(shù)據(jù)，使用SPSS進行描述性統(tǒng)計，ENA lab進行認知網(wǎng)絡分析。

由兩位編碼員分別進行編碼，針對有分歧的地方再進行協(xié)商討論，歸類一致性系數(shù)為0.931，具有良好的信度。

3 研究結果分析與討論

3.1 學生主體精神現(xiàn)狀

對各維度水平進行頻率占比分析，結果如表2所示。需要說明的是，對反思力-學習實踐（K）采用計數(shù)的形式，因此結果多于參與人次。

從目標感維度來看，近七成學生有明確清晰、有價值的目標，但只有57.97%學生基于目標有自己初步的設想。20.29%學生依賴小組討論，對方案沒有自己初步的構想，21.01%學生以教師提供的方案為基礎。在實施方案環(huán)節(jié)，75.36%學生能夠在目標指引下實施并按時完成?？梢姡瑢W生已經(jīng)具備基本的目標意識，但目標沒有完全落實到具體活動中，特別是在制定方案環(huán)節(jié)，不少依賴教師或同伴的學生未充分發(fā)揮主體精神。值得肯定的是，90%以上的學生都能夠自主設定目標或不受影響接受目標，在活動過程中感受到正向情緒，說明學生樂于開展科學與工程實踐活動。

從行動力維度來看，在任務開始時，89.86%學生能夠主動開展行動，其中60.14%學生全程行動，34.06%學生有時行動、有時旁觀。行動過程中，63.04%學生沒有使用行動策略推進任務進程，但最終能順利完成任務。在遇到困難時，84.06%學生會自己動筆思考，與同伴、教師討論原因及措施，主動尋找解決方法?？梢?，學生在行動力維度上表現(xiàn)良好。

從反思力維度來看，七成以上學生能夠正確認識、反思自身情況與人際關系。值得注意的是，在實際活動開展過程中，學生會根據(jù)實際情況對預期計劃進行不同程度的調整，其中“學生提出新想法”只占20．69%，“學生基于原有方案進行修改”占60.54%，還有18.77%的情況是學生在有必要調整的情況下沒有調整，可見學生在實際學習過程中的反思力有待加強。

從責任感維度來看，80%以上的學生能夠履行自己的角色職責，妥善處理個人與他人的關系。但也存在15．22%學生基本不說話，也不行動，處于旁觀者的狀態(tài)，沒有履行職責?？傮w來看，學生在合作學習過程中具備一定的責任感。

綜上，基于各維度最高水平的頻率占比，學生主體精神總體水平中等偏上，還存在一定進步空間。相較而言，在行動力、責任感維度表現(xiàn)較好，在目標感、反思力維度有所欠缺，尤其是制定方案環(huán)節(jié)、對學習實踐的反思需要進一步加強。

3.2 認知網(wǎng)絡分析

基于描述性統(tǒng)計，運用認知網(wǎng)絡分析法（Epistemic Network Analysis， ENA），以此進一步探究學生主體精神的目標感、反思力維度水平間的內在聯(lián)系。ENA能夠量化網(wǎng)絡中元素間的連接結構和關聯(lián)強度［14］，是一種適用于任何具備有意義連接結構場景的技術［15］。

將編碼數(shù)據(jù)導入ENA lab在線建模平臺，以每位學生為分析單位，以綜合獲得樣本總體的學生主體精神情況。通過ENA工具，選取目標感-制定方案（D）和反思力-學習實踐（K）的編碼數(shù)據(jù)，進行累加、歸一化、降維、建立鄰接矩陣等分析操作，最終形成認知網(wǎng)絡結構圖。根據(jù)圖1可知，不同水平的制定方案（D）與學習實踐（K）的關聯(lián)強度差異明顯，其中學生有自己的想法且小組討論得出方案（D4）與學生在原有基礎上調整行為（K1）、提出新想法（K2）關聯(lián)明顯，而教師提供方案（D1）與學生沒有自發(fā)調節(jié)行為（K0）關聯(lián)更顯著。說明當學生對任務方案有自己的想法，經(jīng)小組討論后共同制定方案時，學生在后續(xù)實施方案過程中的反思能力明顯較強，學生能夠及時調整原有方案或者提出新想法，體現(xiàn)較強的主體精神；而當學生的方案是由教師提供時，學生在實際實施過程中很少思考方案的可行性與適配性，往往需要在教師的提醒下才能發(fā)現(xiàn)問題，未充分發(fā)揮主體精神。

為了便于對比與深入分析，將D3、 D4記為制定方案高水平組（H），將D1、 D2記為制定方案低水平組（L），選取目標感-設定目標（A）、目標感-實施方案（E）、反思力-自身情況（J）的編碼數(shù)據(jù)，通過ENA分析構建二維正交空間，獲得兩組二維質心分布圖及認知網(wǎng)絡疊減圖（圖2）。其中正方形表示組內所有學生主體精神的認知網(wǎng)絡圖平均質心，反映組內學生主體精神的共同特征。認知網(wǎng)絡疊減圖是對兩組網(wǎng)絡圖進行疊減處理的圖像，若兩組存在元素間連線的重疊，則最終呈現(xiàn)連接較強組的顏色，且自動疊減線條粗細［16］。雙樣本t檢驗顯示，兩組學生的學生主體精神各維度水平具有顯著差異。

結合圖1、圖2可以推測，高水平組部分學生雖然初期對目標不夠明確，但在活動過程中能夠充分發(fā)揮主體性，保持較高的自我效能感，根據(jù)實際情況及時調整原有方案，最終順利完成任務。低水平組的情況有所不同，一部分學生目標明確，依據(jù)教師提供的方案實施，操作過程順利，幾乎不需要反思調整，很快就能完成任務；一部分學生在操作過程中遇到問題，需要教師指導才能推動任務進程；還有一部分學生不僅目標模糊，而且不及時反思自身情況、學習實踐，有“搭便車”的嫌疑，致使在活動中處于邊緣化的角色，幾乎沒有體現(xiàn)主體精神?？梢悦黠@發(fā)現(xiàn)，高水平組的活動過程體現(xiàn)探索的特性，更類似于科學家初期探究的過程，這也正是科學與工程實踐活動所強調倡導的學習方式，能夠更好發(fā)揮科學與工程實踐的育人作用。

4 研究結論與建議

4.1 學生主體精神的特征與問題

本研究樣本學生主體精神主要有以下四方面特征：

一是學生具有積極的目標動機，感受到正向的情緒反饋，目標動機、情緒反饋維度處于較高水平，但目標不夠明確清晰，沒有將目標完全落實到制定方案、實施方案環(huán)節(jié)，設定目標、制定方案、實施方案維度水平欠佳。

二是學生能主動開展行動，面對困難主動尋找解決辦法，有無行動、堅持行動維度水平較高，但存在走神觀望的情況，沒有全程參與活動，較少使用行動策略推進任務進程，行動程度、策略維度水平相對薄弱。

三是學生能反思自身情況、人際關系，這兩方面反思水平相對較高，但對實際活動中預期計劃的反思不夠及時有效，學習實踐的反思水平有待提高。

四是大部分學生履行角色職責，與他人保持和睦關系，責任感總體水平良好，但也有部分學生基本未參與合作學習。

可見學生主體精神總體水平良好，但仍有較大提升空間，問題主要表現(xiàn)在輕目標落實、缺全程有策略地參與、缺任務實時反思、輕團隊協(xié)作四方面。

4.2 發(fā)揮主體精神的建議

針對以上問題以及認知網(wǎng)絡分析，可以嘗試從以下幾方面改進探索。

一是改變教師提供支持的方式。隨著課程改革的推進，強調以學科實踐為標志的育人方式改革，強調像學科專家一樣思考與實踐［17］。由于自身知識、經(jīng)驗的不足，學生無法全然脫離教師獨自思考與實踐，因此教師適當?shù)囊龑种匾?。但引導有度，學生始終是主體。認知網(wǎng)絡分析已經(jīng)顯示當教師提供詳細的方案時，學生在實際操作過程中反思力大大降低。可見，教師需要放手，改變提供支持的方式。在任務初期，教師可以創(chuàng)設真實情境，增強學生體驗感［18］，讓學生體會學科專家的探究歷程；強調任務目標，引導學生明確目標與要求；適時提供設計、優(yōu)化的思考方向，搭建學生思維的“腳手架”，但要避免提供精細的操作流程。在任務進行過程中，教師更應關注學生行動策略、小組協(xié)商討論方面的表現(xiàn)，啟發(fā)學生利用已知知識解決未知問題；調節(jié)小組矛盾與觀點沖突，關注未發(fā)言學生，培養(yǎng)學生的責任感，幫助學生形成學習共同體；鼓勵學生開展行動，肯定學生的正面行為，使學生體會實踐過程中的主體力量，提高學生自我效能感。

二是創(chuàng)設多樣化學生發(fā)展途徑。教師要合理安排任務類型與小組模式，考慮任務難度與小組規(guī)模的匹配性［19］。對于小型任務，適當增加實驗材料、設備，盡可能讓每位學生有機會動手操作。對于復雜任務，保證充足的材料儲備與活動時間，給予學生足夠的空間發(fā)揮創(chuàng)意。同時，課堂觀察過程中發(fā)現(xiàn)部分學生沒有機會闡述自己的想法。因此，教師應為學生提供多樣化的表達途徑，除了請各小組展示小組共同商討的方案，也可以設67f7651120fba999dd4b11435b1d8a5d7fae6a6527c4500e3cd15347737bb990計個人表達環(huán)節(jié)，促使學生主動思考，引發(fā)更多思維的碰撞。

參考文獻：

［1］OECD. Student Agency for 2030 ［EB/OL］. （2019-12-11）［2023-09-20］. https：//www.oecd.org/education/2030-project/teaching-and-learning/learning/student-agency/Student_Agency_for_2030_concept_note.pdf.

［2］Leadbeater， C.. “Student Agency” section of Education 2030-Conceptual learning framework： Background papers ［EB/OL］. （2017-10-13）［2023-09-20］. http：//www.oecd.org/education/2030-project/contact/Conceptual_learning_framework_Conceptual_papers.pdf.

［3］中華人民共和國教育部. 義務教育課程方案（2022年版）［M］. 北京： 人民教育出版社， 2022.

［4］吳航. 我國主體性教育理論研究的現(xiàn)狀及反思［J］. 華中師范大學學報（人文社會科學版）， 2000， （6）： 136～142.

［5］［7］張慶林， 肖建平， 童世斌等. 中小學生主體性測量維度的初步建構［J］. 西南師范大學學報（自然科學版）， 1997， （6）： 109～113.

［6］［8］北京師范大學教育系， 河南安陽人民大道小學聯(lián)合實驗組. 小學生主體性發(fā)展實驗與指標體系的建立測評研究［J］. 教育研究， 1994， （12）： 53～59.

［9］董奇， 周勇. 關于學生學習自我監(jiān)控的實驗研究［J］. 北京師范大學學報（社會科學版）， 1995， （1）： 84～90.

［10］龐維國. 中小學生自主學習的教學指導模式研究［D］. 上海： 華東師范大學博士學位論文， 2001.

［11］Jskel Pivikki， Poikkeus Anna-Maija， Vasalampi Kati， Valleala Ulla Maija， Rasku-Puttonen， Helena. Assessing agency of university students： validation of the AUS Scale ［J］. Studies in Higher Education， 2017， 42（11）： 2061～2079.

［12］Pintrich P. R.. Motivational and Self-Regulated Learning Components of Classroom Academic Performance ［J］. Journal of Educational Psychology， 1990， 82（1）： 40.

［13］Zimmerman， Barry J.， Martinez-Pons， Manuel. Construct Validation of a Strategy Model of Student Self-Regulated Learning ［J］. Journal of Educational Psychology， 1988， 80（3）： 284～290.

［14］Shaffer D. W.， Collier W.， Ruis A. R.. A tutorial on epistemic network analysis： Analyzing the structure of connections in cognitive， social， and interaction data ［J］. Journal of Learning Analytics， 2016， 3（3）： 9～45.

［15］王辭曉. 技術供給的動力作用： 合作探究中具身參與的認知網(wǎng)絡分析［J］. 中國電化教育， 2021， （2）： 113～122.

［16］吳忭， 王戈， 盛海曦. 認知網(wǎng)絡分析法： STEM教育中的學習評價新思路［J］. 遠程教育雜志， 2018， 36（6）： 3～10.

［17］崔允漷， 張紫紅， 郭洪瑞. 溯源與解讀： 學科實踐即學習方式變革的新方向［J］. 教育研究， 2021， 42（12）： 55～63.

［18］沈建. 體驗性： 學生主體參與的一個重要維度［J］. 中國教育學刊， 2001， （2）： 42～44.

［19］葉浩生. 身體與學習： 具身認知及其對傳統(tǒng)教育觀的挑戰(zhàn)［J］. 教育研究， 2015， 36（4）： 104～114.