泛在学习环境下基于凯利方格法的协作学习模式研究

朱珂

[摘要]物联网、无线网络、移动终端设备等的发展促进了泛在学习方式的普及应用，但泛在学习矛盾、不连续、随意、无节制、流程短的特点对有意义学习的发生提出了挑战。文章使用凯利方格方法与小组协作学习策略，针对学习者现场观察到的知识进行知识获取，以实时投票机制产生小组共识，对小组内学习者的知识进行整合。实验证明，在泛在学习环境下，使用这种学习模式的小组学生在知识建构能力和学习成效方面得到一定程度的提高。

[关键词]泛在学习；凯利方格；协作学习

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009—8097（2013）11—0090—04

引言

无线网络通讯技术、物联网技术的迅速发展为泛在学习的普及应用提供了技术基础。泛在学习环境下学习者实现了真实环境与虚拟网络之间的无缝衔接，能在任何地方任何时问获取学习资源、联络学习伙伴，增加了学习的便利性。相关的研究表明，泛在学习是数字化学习与移动学习的延伸，是数字化学习和移动学习功能优化的集成。本研究尝试在泛在学习环境中，结合多人知识整合策略与小组合作学习策略，使用凯利方格方法针对学习者的知识进行整合，采用实时投票的机制产生共识，以进行学习者的知识整合，进而达成良好的学习成效。研究以某中学开展物理课程的学习过程进行实证研究，以探讨该模式对学习者的影响及适用性。

一 相关概念的分析及问题的提出

1 泛在学习及其特点分析

泛在学习是指在普适计算、泛在技术支持的环境下，学习者根据认知目标和学习内容，随时随地利用移动终端技术获取所需资源的学习活动。它是数字化学习和移动学习发展到一定阶段后整合、进化的过程。泛在学习环境整合了现实空间和虚拟空间等多个层面和维度的学习环境。它可以提供普适、无缝和互联的学习体系，将学习环境里的学习者、学习内容和学习对象等要素进行联接、整合以及互联共享。

泛在学习环境下，随着泛在技术及普适计算的不断应用发展，为学习者开展学习活动提供了便利的无处不在的信息资源、无缝的技术支持，为学习活动的顺利实施提供了保障。同时，泛在学习环境下的学习者是一个无限扩充的群体，每时每刻都会有新的用户产生，学习者之间的互动、交流成为学习的重要方式，而同一用户在不同的时间和地点也会有不同的互动需求，要满足不同群体的个性化需求，需要构建支持协作学习的学习模式。

由于泛在学习具备了后现代主义学习理论中矛盾、不连续、随意、无节制、流程短这五个特点，泛在学习环境下协作学习模式的构建面临以下问题：

（1）如何实现泛在学习环境中跨越现实世界与虚拟空间的协作

泛在学习环境利用虚拟网络和物理网络技术涵盖了虚拟空间与现实世界的连接，使学习可以在虚拟网络空间和实际生活场景中进行，学习者可按照个体需求在这种多样的空间中以不同的方式和载体进行学习，形成随时随地的学习模式，学习场景的无缝连接使得学习者能以适当的方式获取学习资源。在泛在学习环境下，学习者利用移动终端设备随时随地与教师或者学习伙伴进行同步或异步的协作与共享交流，也可以随时随地直接从泛在环境中获取信息。将学习行为从课堂带到生活场景，从虚拟网络空间带入到真实的实验场所。面对不同学习环境的转换，如何协调个人虚拟空间与真实场景的共存，如何实现学习者在泛在协作学习环境中与其他学习者一起完成社会知识的构建和共享成为相关研究领域的研究热点。

（2）如何克服泛在学习的固有特点而造成的协作难题

泛在学习使人产生工具的依赖性，虽然拓展了学习者获取资源的渠道和范围，却束缚了人的创新思想，资源获取容易，但协作缺乏竞争，学习过程遇到的问题“有问必答”，大部分问题不需加以思考就可以得到答案，学习是随意的，凭个人学习风格和喜好来学习，学习的过程是随意和不连续的，学习的资源是非线性、不连续的，学习过程可以随时中断和跳跃，也是不连续的；学习是按个人需求和解决实际问题的，因此可以是无节制的，终身化的。开放的学习多路径、多结果、反馈循环实质上就产生了无节制。这些特点为泛在学习环境下创设有效的协作学习模式制造了困难。

2 凯利方格技术（Repertory grid technique）

凯利方格访谈技术由著名的人格心理学家凯利（Kelly）基于个人建构心理学（Psychology of Personal Constructs）理论提出，是近年来广泛使用的心理学研究方法之一，通常用于整合多人的知识策略。个人建构心理学认为个人的观念对其行为具有重要的影响作用，理解人的观念对于促进学习有重要意义。

凯利提出，每一个人都拥有关于世界的个人想法和理论。人通过由个人形成的各种类型或模式来理解世界，并试图用这个模式去解释和适应世界中的客观对象。这种具有一定规模的模式称为构念，构念就是解释世界的方式。凯利创造了一种试图引出人的特定观念的方法，即方格访谈技术。凯利方格技术一般包含四个部分：准备访谈对象、引出构念、排列构念、制作方格。

（1）准备访谈对象

访谈对象是指进行合作探究的目标内容，具体操作时可以由访谈人员直接呈现或者在访谈过程中逐渐引出。凯利提出，一切构念都是辩证统一的，有意义的构念应包含三个对象，即两个相似的和一个相反的对象。例如没有长的概念短的概念也就无法被理解。在早期凯利方格的应用案例中，访谈对象是由被访谈者在访谈过程中各自独立生成，而近年来在教学应用的实践中，主要是由访谈者提供访谈对象，被访谈者依据自己的知识观点表述构念。本研究采用的就是后一种方法。

（2）引出构念

凯利认为，构念是人们通过学习实践而不断发展的用于理解世界的模式，学习者应该努力积累、扩展构念，使它们适应复杂系统。构念并不单独存在，必须依附于特定的元素。构念是在被访谈者不断辨别、澄清的基础上产生，多个构念可形成系列、连续、层级嵌套的新构念。引出的构念越多，被访谈者就越能理解研究对象结构与特征。

（3）排列构念

凯里的研究中提出，个人的构念是层次排列的，可分为核心构念和边缘构念，访谈过程中按照应该依循一定的规则，从核心到边缘，努力减少构念形成中形成的矛盾和误解，高效率地形成构念。

（4）制作方格

凯里依据访谈对象的不同，制成不同的“方格”，将相反的构念置于方格两端，要求被访谈者进行判断，表明同意或反对意见。例如通过回答某一物理现象的不同属性，可分析被访谈者的领域知识构念，有针对性的发现其构念系统存在的问题。

虽然凯利方格技术包含一些固定的组成元素，却是一种非常灵活且具有广泛应用性的研究方法，因此更多地被视为一种方法论而不是一种的测试工具。

通过大量学者的实证研究得出的结论，凯利方格访谈技术对于保证研究所获原始资料的真实性和准确性有其独特的优越性。以凯利方格在学习科学中的应用来看，主要具有两方面的优势。一方面，凯利方格技术让研究对象在通过观察表述自己的真实想法，能够反映出学习者自身的程度与观念，有效地防止其他学习者价值倾向性带来的效度失真。另一方面，由于凯利方格技术并不预设问题的具体维度，因此学习者可以随意表达自己的看法，这样有利于研究者最大限度地获取研究对象对某一事物的观念和看法，包括一些潜意识的观念。这对于研宄、挖掘学习者的学习潜能或隐性知识具有重要意义。

本研究使用凯利方格方法与小组协作学习策略，针对学习者现场观察到的知识进行知识获取，以实时投票机制产生小组共识，对小组内学习者的知识进行整合，探索凯里方格技术在泛在学习中的应用模式。

二 基于凯利方格法的协作学习模式构建

基于凯利方格法的协作学习模式分为三个模块，分别为寻找目标模块、凯利方格构建模块与合作投票系统模块，分别介绍如下：

1 寻找目标系统模块：学习者通过移动终端设备（手机、平板电脑等）登陆协作学习系统，在确认全组均已进入学习系统后，系统为学习者提供观察目标，让学习者在真实环境进行观察，通过物联网设备对终端设备的反馈给予学习者提示，协助学习者寻找观察目标。

2 凯利方格构建模块：学生在真实环境中进行观察、实验，依据凯利方格的构建方法，对观察的学习目标进行比较观察，使用移动终端设备对于观测目标的正向特征、反向特征以及倾向值进行判断。这个模块作为协作学习的主体部分，通过学习目标和内容的引入，学习者开始忽略学习环境的差异，使注意力集中在个体知识的表达以及协作组知识的构建。

3 合作投票系统模块：基于网络的同伴互评模式凭借其既能实现学生的评价功能，又在协作互评中促进学生共同发展的优势，受到泛在学习研究者的日益重视。

通过合作投票系统的设置，学生由正向特征开始进行投票、合作讨论，直到取得正向特征一致的共识后，再进行反向特征投票、合作讨论并直到取得反向特征的共识，最后进行倾向值的投票、合作讨论直到产生倾向值的共识，然后进行到下一个正向特征的讨论，直到完成所有凯利方格的建立。合作投票模块主要在于克服泛在学习不连续、随意、无节制的问题，通过凝聚共识，协作互助，强化目标，实现学习目标。

借助观察学习目标，学生逐步建立正向、反向特征与倾向值的概念维度，通过凯利方格的构建过程，学生使用合作投票机制，进行组员合作讨论，逐步达成一致意见，及时强化和反馈学习知识，直至有意义学习的发生。

三 实验案例及效果分析

“晶体和非晶体”作为初中物理“物质的形态和变化”一章中重要的知识点，如何让学生正确地认识和掌握“晶体和非晶体”的本质属性是课程要解决的一个重要问题。通过课程内容的讲解和实验环节的操作，学习者会从哪些层面和维度去区分“晶体和非晶体”，如何通过泛在技术来强化学习者对于知识点的掌握？我们使用本研究的方案进行了实证研究。

图1为实验的总体设计图，实验选取某中学两个班级共60人，通过随机选择分为等额的实验组和控制组，实验组使用平板电脑进行泛在学习环境下基于凯利方格的协作学习，控制组以平板电脑进行泛在学习环境下的个别学习。图2是基于凯利方格的协作学习系统操作步骤，具体的过程设计如下：

步骤一：由教师为实验班级划分小组，本实验中每个小组30人，教师确认实验组成员全部登入系统后，进入步骤二。

步骤二和步骤三：利用系统的提示和纠错功能，辅助实验组成员查看到本研究的学习内容，确认全组人员完成后进入下一环节。

步骤四和步骤五：组织实验组成员学习课程内容，然后对研究对象建立正向和反向特征，这个过程是建立在小组成员合作、协商的基础上，使用投票机制来确立特征的取值。

表1展示了实验组在学习中构建的凯利方格，具体的操作步骤为：首先将学习目标视为元素并放置于表格上方列中央。表格第一列放置属性组的正向特征，最右一列放置反向例如学习“晶体的特征属性分析”一节时，首先让学习者学习水晶、钻石等晶体和石蜡、橡胶等非晶体的相关资料，学习者根据自己的理解提出晶体的特征属性正向特征，如晶体具有整齐规则的几何外形等属性，然后提交进行全组投票，经过多轮的协商形成一致意见。反向特征值的形成过程大致一样，但需注意与正向特征的对应，已达到围绕核心概念进行对比学习的目标。

步骤六为总结展示阶段，为学生呈现完整的凯里方格。特征。在学习对象属性组之间与位于对象下方列的表格中，填入偏向正向特征或是反向特征的配对属性值，本实验以李克特5段值为取值范围，其中每列特征中1—5的数字表示元素在该列特征中的偏向程度，1表示此元素具有非常强的偏向正向属性的特征，2表示此元素具有偏向正向属性的特征，3表示此元素不偏向正向属性的特征也不偏向反向属性的特征，4表示此元素具有偏向反向属性的特征，5表示此元素具有非常强的偏向反向属性的特征。

通过实验组和控制组前后的访谈调研和测试题目成绩分析，实验组和控制组的学习成效产生一定的差异，具体表现在：

（1）实验组学生的个体差异减小，小组成员的学习能力进步均衡，学生的学习潜能得到发展，提升了学习者的自我效能感。

（2）与控制组相比较，实验激发并保持了实验组学生的学习兴趣，乐于参加与知识学习有关的活动，初步具备运用研究方法的意识（使用凯利方格去探究伙伴之间的认知差异）。

（3）通过前后测的数据分析，实验组在表述自己的观点、与他人交流、自我反思和听取意见的意识等方面有较大提高，具备初步的信息交流能力。

（4）实验组的学习成效改进明显。通过后测试卷的分析，实验组学生在理解概念和掌握规律等方面有较大提高，测试成绩整体较控制组优秀。通过协作和及时强化，学生在记忆性知识的掌握上得到提高。

四 小结

随着移动技术和物联网技术的迅速发展，泛在学习在非正式学习和正式学习中大量出现。这种新型的学习模式促进了信息技术在学习中的应用，同时也给技术的有效应用带来了挑战。本研究中，我们通过分析泛在学习环境的特点，结合知识整合策略，将泛在学习环境的技术优势与协作学习中的合作模式有效整合，通过学习者共同构建凯利方格的方法，搭建协作平台，帮助学习者进行知识构建。实验结果显示，这种模式下学习者的知识建构能力与学习成效有一定程度的提高，有效克服了泛在学习中出现的问题，为泛在学习环境下协作学习模式的深入研究提供了参考。

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