基于问题解决的网络协作学习活动设计研究

马志强

(江南大学田家炳教育科学学院，江苏 无锡 214122)

一 引言

目前，众多高等学校教师开始利用网络教学平台开发各类网络课程。网络课程主要是由网络学习活动构成。网络学习活动具有协作性的特征，即重视网络学习过程中学习者的相互协作。［1］从学习者的角度分析，高校的主要教学对象是成人学习者。诺尔斯认为成人学习的主要目的是应对工作与生活中的挑战。因此，成人学习者应该以问题解决为中心进行学习。［2］综合以上分析，基于问题解决的网络协作学习活动日益成为CSCL领域关注的重点问题。以问题解决为中心设计网络协作学习活动可以帮助学习者以小组协作的形式探索问题的解决方案，并构建问题相关的知识结构。本研究以具体的活动设计及应用为案例，利用设计研究的方法还原了一个问题解决网络协作学习活动分析、设计、评估的全过程。

(一)已有相关研究评述

目前，在网络环境下基于问题解决的协作学习领域，已有的研究聚焦于问题解决教学模式、策略、和PBL设计研究。问题解决教学模式及策略研究将主要目标聚焦于问题解决教学过程，比较有代表性的研究包括:史密斯与雷根［3］提出了一套问题解决教学的一般原则，为问题解决的教学设计提供了处方性策略。Jonassen［4］细化了问题解决教学设计的指导原则，分别提出了适应良构问题和劣构问题的教学设计模式。Laurie［5］的研究则聚焦于更为微观的层面，提供了协作问题解决教学设计的策略和方法。上述研究从教学设计原则、模式和方法层面探讨了问题解决的教学设计。PBL设计研究提供了小组协作解决问题的流程和思路，强调将学习置于复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者协作解决问题，来学习隐含于问题背后的知识和技能，进而形成问题解决和自主学习的技能。［6］PBL设计研究的价值在于形成了大量实证研究案例，这些案例有助于研究者分析提炼问题解决的协作学习过程。

综合上述研究来看，此类研究尚需进一步聚焦于微观层面，重点关注问题解决网络协作学习活动设计的流程、要素等具体问题。本研究聚焦于具体课程的设计层面，依据问题解决教学设计的基本原理和方法，设计并评估了基于问题解决的网络协作学习的活动。研究试图通过评估活动的效果，总结活动设计应当注意的具体问题。

(二)研究方法

1.基于设计的研究

设计研究的过程包括:起始于一个现实的问题或需要，进行开发、实施设计、评价并产生结果等几个重要环节。［7］杨南昌［8］比较了三个有代表性的设计研究，提出设计研究包括:广博的考察与问题界定、设计生成、实施/评价与迭代精制、产品发布与持续革新四个阶段。在本研究中，应用设计研究共分为四个环节:(1)确定问题解决协作学习活动的设计要素。(2)生成具体的问题解决协作学习活动。(3)问题解决协作学习活动应用与数据分析。(4)总结与反思。

2.内容分析法

以测量变量为目的，采用系统的、客观的、量化的方式，研究和分析传播行为的方法。［9］本研究主要利用内容分析方法结合CSCL活动过程模型［10，11］分析小组问题解决过程中在实时讨论区和论坛中形成的对话。研究共分六个实施步骤:确定研究样本及原始资料。选择文本分析的单位。建立文本编码系统。利用文本编码系统划分文本类别。描述研究结果。分析、讨论。［12］

图1 设计研究的基本流程

二 基于问题解决的网络协作学习活动设计

(一)基于问题解决协作学习活动的设计要素

基于问题解决的网络协作学习活动的设计要素可以分为四个部分:问题情境设计、协作学习的角色、协作学习任务、支持协作的资源与工具。问题:可以理解为问题解决学习活动发生的环境或背景，是承载学科内容和学科知识结构的载体。协作学习角色:协作学习角色主要有两方面的作用，一方面角色可以维系小组协作的社会性关系，促进小组成员进行集体协作和知识建构;另一方面小组角色规定了学习者围绕问题解决任务进行的认知操作。协作学习的任务:是学习者参与活动具体的操作步骤，是学习者应完成的具体事务。资源与工具:是活动开展的基本环境，是学习者与学习环境互动的中介要素。在问题解决学习活动中，主要的资源与工具包含信息资源、相关案例、认知工具和对话协作工具。

(二)教学分析

教学分析从学习者特征和学习目标两个方面进行分析。针对学习者特征的分析将聚焦到学习者的先备知识。

1.先备知识

在总体学习者中，有约25%的学习者之前使用过网络教学平台进行过两门以上课程的学习。大家使用的平台包括开源教学平台如Moodle等。付费平台如天空教室及其它各校自主开发网络教学平台，但学习者一般只关注利用平台完成学习任务，缺乏对平台功能和架构的关注。

2.学习目标分析

本研究针对具体的课程内容为“网络教学平台的基本功能与应用分析”。学习者需要了解平台的架构和功能，并在此基础上评估一个网络教学平台。本次在线协作学习的主要目标确定为学习者应能够制定网络教学平台的评估方法，并按照评估方法去分析网络教学平台的架构和功能。可以将上述学习目标进一步分解为:学习者能够按照一定的标准去分析网络教学平台的架构和功能。学习者能够制定网络教学平台的评估方法，并应用该方法评估具体的平台。可以将上述两个目标细化为:(1)归纳网络教学平台应该具备的功能。(2)解释网络教学平台架构和功能对学习过程的影响。(3)能够制定网络教学平台的评估指标体系。(4)能够运用网络教学平台评估指标体系去评价具体的平台。

图2 学习目标分析

3.基于问题解决的网络协作学习活动设计

问题情境设计:从学习目标的角度进行分析，本次活动设计的学习目标难度较大，且学习者缺乏先备的知识和技能。针对上述情况，问题设计主要从以下角度实现:(1)问题应该充分营造一个学习者将面对的真实情境，与学习者关注的问题相联系，以充分激发学习者的动机。基于上述分析，本次学习活动引入了一个教育技术学毕业生在工作岗位中需要解决的真实问题，通过网络教学的具体问题，使学习者将网络教学应用实践与网络课程平台功能及架构两者统筹进行考虑。上述设计可以增加网络教学平台评估问题的复杂性，既可以通过问题解决的过程渗透相关的知识，亦可以在问题解决过程中提高学习者的相关问题解决能力。(2)问题设计还应提供问题解决的限制条件和基本线索。这里主要通过具体的网络教学平台的使用环境及需求来提供相关信息。上述信息一方面明确了平台选择的方向，另一方面缩小了平台选择的范围，部分降低了问题解决的难度。(3)问题还应为学习者提供网络课程平台功能及架构的信息，方便学习者进行分析。具体的情境设计如下:

小高是教育技术学专业的研究生，毕业后，他进入省内的一所网络教育学院技术处工作。刚进技术处，他便接到了一个重要的工作:学院现有的网络教学平台功能老化，经常出现问题，因此需要重新购买或搭建一个网络教学平台，该平台需要符合目前新型的网络教学理念。学院目前主要的学生群体人数约2万人，学习者大多数缺乏网上学习经验，需要教师提供不断的帮助与辅导。小高需要罗列学院所用网络教学平台主要的特性，并提出一个招标方案，以此确定学院新的网络教学平台。

学习任务设计:在问题解决过程中，主要的学习任务首先需要学习者结合相关信息，形成网络教学平台的功能架构，并结合问题中给出的限制信息，形成一个网络课程平台的招标评价方案。其次，根据上述招标方案对常用的网络教学平台进行评价，最终形成评价结果。在上述过程中，解决的核心任务在于制定网络课程平台的招标评价方案、筛选网络教学平台。任务可以进一步分解为:学习者需要查阅资料，了解远程教学过程有哪几个阶段?这些阶段需要教学平台的支持条件有哪些?如何对上述支持条件进行描述?根据问题的信息，学习平台招标方案应该着重考虑哪些功能特性?根据上述信息，学习者需要首先整理网络课程平台的评估招标体系，并利用上述指标体系去分析现有可以选择的平台，最后汇总得出结论。综上所述，本活动设计四个层级的任务，分别是:收集、处理、建构、应用。首先，学习者查阅资料，收集网络课程教学过程信息，处理这部分信息，将其对应于网络教学平台的功能描述中。其次学习者需要根据上述功能架构描述，结合问题信息，形成一份网络教学平台招标指标体系。上述过程是根据新信息重新建构指标体系的过程，该过程需要学习者在具体的信息情境下，对网络教学平台功能建构新的理解。最后，学习者需要使用此评估指标体系去筛选教学平台，得出最后的结论。具体的任务如下:

任务1:查阅相关资料、了解网络教学过程的主要阶段和所需技术支持，并据此，提出一个网络教学平台的功能指标体系。任务2:根据小高所在学院的需求，结合上述指标体系，提出网络教学平台招标的指标体系。任务3:各组根据该体系，至少评价目前常见的4－5个网络教学平台，提出最终的选择方案，并说明依据。

协作学习的角色设计:在此学习活动中，通过任务分析，得知学习者需要对问题解决信息进行加工，并不断进行反思，因此角色设计主要围绕学习者在问题解决中的认知加工和反思进行。从问题解决的认知过程进行分析，主要需要四类型的角色:

问题分析者:根据问题信息、分析问题的限制条件，并尝试不断将问题具体化。对小组成员进行分工，提出成员应当完成的具体任务、并进行监控。

资料收集与分析者:根据课程所给出的资源，寻找其他支持问题解决的资源，并采用工具如思维导图等进行分析与总结，将结果提供给其他小组成员。

问题诊断者:结合问题信息及资料，分析、判断问题是否已经解决?如果没有解决?哪些部分还需要继续探究，并需要在论坛中不断控制小组话题，以促成问题解决。

问题解决者:根据小组成员所形成的内容，总结、提炼形成问题解决结果，并形成小组学习成果。

从反思的角度分析，主要需要主持者和探索者两类角色:主持者需要始终围绕任务进程，组织学习者进行不断探索讨论，并形成网络教学平台的评估指标体系。(2)探索者需要利用网络课程评估指标体系，不断考察网络教学平台的特性，并加以综合分析，以确定最终的方案。

学习资源设计。文献类资源:为学习者提供了远程教学过程分析、网络教学平台比较以及网络教学平台评价的文献。网络资源:为学习者提供几个代表性网络教学平台的介绍主页，并提供网络教学平台在线比较的网址信息、介绍文档资料。学习工具设计:表格工具。帮助学习者整理网络教学平台的技术特性。分析工具:提供一个在线分析网络教学平台的工具软件，帮助学习者收集各个教学平台的参数并进行比较。

三 数据的收集与分析

本研究选取西北师范大学教育技术学专业24位学习者为研究对象，本课程教学采用面对面授课与网络学习活动结合的形式进行。在网络学习活动中，全体学习者分为6个小组，以小组为单位参与问题解决协作学习。实证研究持续时间为一个月。主要从学习者对问题解决协作学习的满意度、感知学习效果和围绕问题解决进行协作会话的知识建构层级进行分析。具体的数据如下:

表1 学习者对问题解决协作学习的主观感知

(一)学习者对问题解决协作学习活动的主观感受

从学习者的主观感知进行分析，有70.8%的学习者认为问题解决协作学习使其学习质量非常高，其平均值为3.71。有66.7%的学习者认为愿意为协作学习投入额外的时间，其平均满意度为3.79。从协作学习设计的要素角度进行分析，有62.5%的学习者认为任务设计达到了他的期望，其平均满意度为3.71。有45.8%的学习者认为角色设计可以帮助小组成员完成任务。对于问题设计，有83.4%的学习者认为问题结构可以帮助他分析相关信息，并提供问题解决线索，其平均满意度为4.08。有54.2%的学习者认为工具和资源设计较好，并支持其完成协作学习，其平均满意度为3.67。

从学习者感知学习效果角度进行分析，有62.5%的学习者认为协作学习可以发展他的问题解决能力。有近45.8%的学习者认为可以从学习活动中获取丰富的知识和能力。有近79.2%的学习者认为从协作学习中获得了丰富的在线学习体验。在所有学习者中，有近66.7%的学习者认为可以从小组协作中获取知识和技能。

(二)学习者在问题解决过程中的会话水平分析

在围绕任务1进行的互动会话中，学习者在社会性和信息交换两个层级话语所占比例为68.5%。在任务2两个层级话语所占比例为54.4%。在协作学习形成的话语中，理解信息及以上层级会话所占比例为34.8%。

表2 问题解决协作学习过程会话分析

(三)小结

针对问题解决协作学习的数据分析中，50%以上的学习者认为从学习活动中可以发展他的问题解决能力，并获得丰富的在线学习体验。认为学习活动使其获得较高学习质量的学习者达到总人数的70.8%，这部分学习者愿意为参与活动投入更多的时间。上述数据表明有学习者已经认为问题解决的学习活动可以取得较高的学习质量。有超过50%的学习者对协作学习设计的情境、任务、资源与工具及角色表示满意。学习者对各活动要素的满意度存在差异，学习者对任务和情境的满意度较高，对资源与工具及角色的满意度相对较低。对问题解决协作学习的会话进行分析，学习者的主要会话集中在社会性、信息交换和理解信息三个层级。综合及以上层级的会话数量较少。这项结果反映了，学习者在问题解决的协作学习中重视对材料的分析和理解，对问题相关信息进行综合分析和评价的操作较少。

四 结束语

本研究遵循设计研究的思路与方法，设计了基于问题解决网络协作学习活动。数据分析的结果显示，大部分学习者认为从学习活动中可以发展他的问题解决能力，并获得丰富的在线学习体验。学习者对于角色和资源与工具两个协作学习活动要素满意度较低。结合后期访谈进行分析，学习者认为此次学习活动角色设计之间缺乏衔接，以至于不同角色的学习者难以协作。资源与工具缺乏使用提示，以至于学习者难于将资源与工具与具体的学习任务进行整合。后续设计应按照任务的序列整合角色，以便于不同角色之间的衔接。此外，活动设计还应在任务中提供资源与工具的使用提示，以便于学习者应用资源与工具完成问题解决任务。

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