在线学习环境下的协同知识建构：互动的层次、过程和情境设计*

熊 剑

（西南民族大学 信息与教育技术中心，四川 成都610041）

一、问题的提出

互联网的出现，将师生、生生之间的人际互动关系，从传统课堂教学形态对时空依赖的束缚中解放出来。人们依托学习者身份，能够在任何时间、任何地点，以匿名或实名的方式登录、访问和使用互联网，获取知识、分享经验、共创价值；互联网所具备的开放性、联结性等特征，也让学习者之间通过通讯、合作、协同等层次的互动关系共同建立对同一问题的认知成为可能。由此，在线学习环境下的协同学习应运而生，成为当前教育技术研究领域中的热点问题，受到广泛关注。

在线学习环境下的协同学习，其核心内容是知识建构。知识建构不仅包括个人知识建构，而且与共同学习者的知识细化、创新和发展有关，更强调协同知识建构。[1]在在线学习环境下，学习者们可能会在共同目标激励和协作规则的保障下，形成学习共同体，组建知识建构社区，为获得社区成员和整个社区的学习绩效而进行复杂的会话性、协同性互动。协同知识建构不排斥学习者之间观点冲突与个体竞争的“存异”现象，但更强调学习者之间在磨合、协商中互补、相长与认同的“求同”过程：通过“存异”，学习者能了解到对同一问题其他共同学习者的不同视角和观点；经由“求同”，学习者们群策群力，博采众家之长，在会话性、协同性的互动中加强知识共享、交流协商意义、最终达成共识，获得对同一问题较为客观全面的看法，形成公共性知识。在此过程中，学习者个体各取所需，获得相关知识，产生新旧知识间有意义的关联、改组或重构，最终内化为新的认知图式并提高学习绩效。

在线学习环境在很大程度上弥补了传统课堂教学环境中资源共享困难和人际互动不足等问题。互联网的开放性特征让众多拥有不同知识背景、认知层次、生活经验、心理结构、文化印记的学习者参与到对共同目标的协同知识建构中，有效地弥补了学习者个体认知不足或同一类型学习者群体认知相近所造成的建构缺陷。互联网的联结性特征促成了学习者之间能够充分表达、深入交流，无论是同步沟通，还是异步讨论，会话都不再受时空因素的限制，学习者拥有了更多信息获取渠道和潜在互动机会。

由此可见，在线学习环境下，学习者之间的互动具有比传统课堂面对面人际互动更深入的可能性，也更能促进公共知识的社会性建构。但是，在线学习环境下，协同知识建构参与主体的多样性、组织结构的差异性、互动方式的复杂性，也使得整个建构过程中知识共享、交流协商、观点收敛等各阶段面临重重困难。因此，明确互动的本质，把握互动的规律，是在线学习环境下协同知识建构的核心和基础。本文在总结已有研究的基础上，聚焦在线学习环境下互动的层次和协同知识建构的整个过程，建立互动的层次模型和过程模型，构建学习空间情境设计框架促进公共知识生成，提出相关促进策略以保障学习者参与其中时的认知水平处于较高层次，以期对协同学习的发展提供良好的支持。

二、理论基础

在在线学习环境下，已经逐步达成看待学习的共识，即“学习是一个协同知识建构的社会过程”。[2]随着教育信息化建设进程的进一步深化，学习越来越强调联结性、社会性和创造性，用于指导在线学习环境下教与学的学习理论也必然从个体走向群体，从主体性走向主体间性，从个人建构主义走向社会建构主义,这是人类认识活动发展的必然趋势。[3]

建构主义学习理论是一种关于知识和学习的理论，是认知心理学派中的一个重要分支，它描述了“该知道什么”以及“我们是如何知道的”。经过多年发展与演变，建构主义学习理论形成了很多变体，但一般情况下，人们都将其划分为两大基本流派：以皮亚杰为代表的个人建构主义；以维果斯基为代表的社会建构主义。个人建构主义观点强调个体内部对于知识的意义建构，重点研究个体内部的意义建构过程和机理；而社会建构主义则认为，个体在一定的历史和社会文化背景下接受影响，并通过与他人的互动来主动建构自己的知识，社会可以为个体的学习发展起到重要的支持和促进作用。[4]

社会建构主义的主要观点是：①个体与社会是相互联系、密不可分的；②知识来源于社会的建构；③学习与发展是有意义的社会协商；④文化和社会情境在个体的认知发展中起着巨大作用。[5]

社会建构主义学习理论对在线学习环境下实现人际互动的指导意义在于：①相对于面对面的传统课堂教学环境，社会互动在在线学习环境下更重要；[6]②强调学习者与同伴之间的协同知识建构，在此过程中，个体建构的知识得到验证或修正的机会，经公开发表而转化为使他人有可能接受的智慧产品，这一转化是需要人际交往的社会过程；③重视智慧产品的形成，经过有意义的社会协商，最终生成公共知识；④无论是个人知识建构，还是协同知识建构，个体均发挥积极作用。

三、互动层次模型

1.互动的概念

互动，也被称为交互或双边活动，是教育研究中最重要的要素之一。[7]从社会学研究的角度上看，学习会发生在学习者使用社会媒介和智力工具以获取其认知发展的环境里，因此也将互动称为社会互动。[8]互动是远程教育领域中一个极其复杂的研究课题，到目前为止还没有一个详细准确的定义。[9]一些社会心理学家对互动给出了一般性的定义：“两个或两个以上人们之间的行为互相影响的过程。”[10]

2.个人知识建构互动层次模型

在文献[11]中，笔者在知识可视化视觉表征框架下[12]，提出了显性知识结构化、隐性知识显性化、认知结构可视化的思想和策略，从知识的抽象程度和可视化角度将知识分为显性知识和隐性知识两种类型，在此基础上，建立了在线学习环境下的知识模型概念结构（以下简称“模型结构”）。模型结构将显性知识和隐性知识作为知识层，映射到学习者的个人知识建构（知识结构图或知识模型），将元认知应用作为应用层，位于知识层之上，映射到学习活动。在在线学习环境的语境下，有意义的学习活动实质就是协同知识建构的过程。个人知识建构互动层次模型如图1所示。可以看出，个人知识建构的互动是以适应性、会话性层次互动为主的。

图1 在线学习环境下知识模型概念结构（含“个人知识建构互动层次模型”）

3.协同知识建构互动层次模型

知识建构领域的主要研究者，如Henri、Garrison、Newman、McKenzie、Murphy、Gunawardena 等， 对协同知识建构开展了大量的研究工作，提出了协同知识建构的互动层次模型及改进方案。[13]

笔者综合分析了不同的互动层次模型：Henri模型聚焦个体发展，未能真实地反映出互动的完整过程；[14]Garrison模型的分类标准定义模糊，实用性偏低；[15][16]Newman模型未提供分类类别描述；[17]Gunawardena及其合作者提出的 “互动知识建构层次模型”（以下简称“Gunawardena模型”），以知识的社会建构性为出发点，由浅入深分为五个知识建构层次[18]，清晰地反映了协同知识建构的不同阶段，可以用于解决在线学习环境下学习者群体的知识建构问题。笔者对Gunawardena模型进行了修改，使其更符合在线学习环境下模型结构应用层的层次结构，它们分别是：

（1）信息分享层。学习者在某一特定问题情境下，针对讨论的主题分享信息、描述问题、提出观点（公开发表的智慧产品）。

（2）深化认识层。学习者分析各种观点（公开发表的不同智慧产品），发现与个人建构知识不一致的地方，通过质疑与辩论，得到回答，表明立场或提出异议，深化对问题的认识。

（3）意义协商层。学习者通过有意义的社会协商，澄清意义，进行群体知识的协同建构。

（4）检验修改层。学习者检验和修改新建构的协同观点，个体在此过程中获取相关知识，内化为认知图式，个人的建构知识得到同化或顺应。

（5）创造应用层。学习者达成共识，创造出新的公共知识，应用公共知识。

协同知识建构互动层次模型如图2所示。可以看出，协同知识建构的互动是以会话性、协同性层次互动为主的。

图2 协同知识建构互动层次模型

四、互动过程模型

在线学习环境下的协同知识建构除了对层次模型进行表述外，还应涵括对协同知识建构的过程、组成要素及相互关系、知识转化现象（一般指学习共同体中显性知识和隐性知识之间的相互转化和作用）及基本规则、影响因素、促进策略等进行系统化、概括化、抽象化的描述。Stahl基于社会建构主义对学习的解释，提出了知识建构过程模型（以下简称“Stahl模型”）。[19]笔者借鉴了Stahl模型中对知识建构过程的描述，并参照在线学习环境下协同知识建构互动层次模型的分层结构，建立了在线学习环境下的知识建构互动过程模型（以下简称“过程模型”），如图3所示。

图3 知识建构互动过程模型

过程模型具有如下特征：①知识建构的过程是由个人知识建构和协同知识建构两个循环结构体组成的，体现了知识建构是一个动态、循环、不断发展的复杂过程；②强调了知识建构中学习者群体之间互动的重要性，协同知识建构促成了学习者个体高阶认知水平（评价、创造）的发生；③过程模型清晰地展示了知识建构过程中知识转化现象的流动状况；④重视产出，强调智慧产品和文化制品的生成。

五、情境设计

目前，绝大多数在线学习环境下的互联网课程（以下简称“在线课程”）因注册门槛低、注册者动机和背景多样化，导致学习者参与路径极富个性化。与传统课堂教育相比，大部分在线课程学习者并不把成绩或获取证书作为注册课程的目的，他们各取所需，自主学习，学习过程中不存在一个统一的、预设的教学次序和学习路径[20]。基于此，在线课程所标榜的个性化学习面临着这样一个困境：学习者如果仅以个性化学习为主，缺乏人际间更深入的互动，则互动层次会停滞在个人知识建构阶段，认知能力也只能处于记忆、理解、运用等低阶水平，学习绩效自然得不到提高。

在此，在线课程的设计者们不得不驻足思考，应如何创设这样一个在线学习空间环境（以下简称“学习空间”）：使处于不同学习进度和认知层次的学习者主动汇聚于此；使学习者始终保有学习动力；使学习者的各种观点以不同的方式呈现、碰撞、联结、整合、评价和提升；使公共知识得以积极地催生和发展。

换言之，创设这个学习空间的意义在于，能促进学习者之间进行有意义的互动：①使知识建构的互动过程持续发展（公共知识生成）；②使个体认知能力持续推进至评价、创造等高阶水平（认知图式发展）。

1.有意义的互动

由于信息技术介入而具有的时空分离特征，使在线学习环境下的互动维持远比面对面学习更具挑战性。[21]在在线学习环境下，互动一定是借助于媒介而发生的，媒介的类型在一定程度上会影响互动本身。然而，借助于媒介的互动虽然随时发生，但并不都能促进和影响学习，即产生有意义的交互。在漫无目的闲聊、刷屏之类的灌水、网上冲浪等互动中，尽管学习者也与其它对象进行了互动，却并没有让实质性的学习发生，这样的互动对于协同知识建构来说，是无意义的。

那么，什么样的互动才是有意义的呢？笔者认为，互动只要具备以下两个因素的任意之一，就是有意义的互动：①促进知识建构因素。与共享、论证、协商和创作有关的，认知层面的互动。这些互动既是会话性的，也是协同性的，是知识建构社区中成员们协同学习的主要形式和重要标志。②影响知识建构因素。与反思活动、情感因素有关的，社交层面的互动。这些互动虽然不构成“协同”的特征，但能提高小组达到共同目标的有效性，促进成员更好地合作和协同，对协同知识建构的学习效果有重大影响。

从理论上解释，吴咏荷等基于社会建构主义的视角，从最近发展区、主体间性、文化适应三方面解释有意义的学习，用以识别在线互动是否有意义：如果互动在文化适应的最近发展区的主体间性过程中具有意义，则是有意义的互动，真实的活动能够支持有意义的互动。[22]在在线学习环境的语境下，真实的活动可以解读为：基于问题的情境。

甘永成根据维果斯基的“最近发展区”理论，对虚拟学习社区的知识建构过程进行了阐述，认为集体智慧建构的发展过程必然经过三个阶段：观点发散、观点联结、观点收敛。收敛性思维将各种观点进行归纳概括为结论，是建构一致性结论的关键。[23]通俗地讲，在线学习环境下的协同学习，其学习者群体必须要得出结论、解决问题，否则，这样的协同学习将被视为是无意义的。

综上所述，在基于问题解决的情境下，在线学习环境下的协同知识建构才有可能进行到观点收敛阶段，公共知识才易于形成，个人的建构知识才会在公共知识的形成过程中得到内化为认知图式的机会，实质性学习才会发生，高阶认知水平才会得以持续推进，借助于媒介的互动才具有意义。

2.问题解决

对学习者而言，也许登录平台选择在线课程进行学习并不是为了要解决某个问题，但真正的学习离不开问题解决。在线学习的终极目标是利用互联网平台提供的资源，高效地吸收知识，在与他人的互动中掌握学习知识的规律，学会运用正确的思维方法做出决策，解决实际问题。

（1）问题解决的涵义及基本特征[24]

问题是个体未能直接达到目标所处的情境。根据问题在结构性上的不同，Jonassen将问题分为结构良好问题和结构不良问题。问题解决是由一定情境引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列思维操作，使问题得以解决的过程。问题解决具有四个基本特征：①情境性；②目标性；③操作序列性；④认知操作性。

（2）问题解决的过程

张立国等将问题解决的一般过程归纳为以下六个步骤[25]：①问题表征；②提出多种解决问题的方案；③选择最优方案；④实施方案；⑤评价效果；⑥对方案进行修正。

3.学习空间的情境设计

通过深入分析问题解决的涵义及基本特征可以看出：“情境性”——起点，使问题以某种状态呈现出来；“目标性”——终点，问题得以顺利解决所期待的结果；“操作序列性、认知操作性”——问题解决的过程。当终点状态为已知，问题解决的过程交由学习者们协商观点、提出解决方案并最终实施完成时，起点的设计，即学习空间的情境设计，成为在线课程设计者可以调控的、促进有意义互动发生的关键性影响因素。

（1）学习空间情境设计的组成要素

基于问题解决的学习空间情境由问题空间、个人学习环境（概念空间）、协同策略库、学习评价等要素组成。[26]

①问题空间。包括问题类型和问题情境创设。

②个人学习环境（概念空间）。个人学习环境由学习资源和学习工具组成。学习资源包括课程介绍、课程资料、导学报告、活动设计、相关推荐等；学习工具包括技术工具和时空环境，技术工具分为效能工具（如文字处理软件、搜索引擎等）、认知工具（如思维导图、语义网络工具等）和交流协作工具（如QQ、微信等），时空环境分为即时环境（如集成在在线课程中的实时讲坛等）和异步论坛（如在线课程中的讨论区）。

③协同策略库。存放各种可推荐的协同教学策略。

④学习评价。

（2）学习空间情境设计的流程

基于问题解决的学习空间情境，以问题的呈现为起点，以问题的解决为终点，是一个以问题驱动为导向的、面向过程的复杂的协同学习环境。基于问题解决的学习空间情境流程图如图4所示。

图4 基于问题解决的学习空间情境流程图

4.促进策略

基于问题解决的学习空间情境流程图在应用实践中的促进策略如下：

①在问题空间中，问题根据其结构性的不同在连续系统之间被划分为十一种不同类型[27]，在线课程的设计者可根据学习目标设置的需要从中选择情境创设的问题类型。为了促进学习者群体之间发生有意义的互动，促成学习者个体达到高阶水平的认知能力，问题情境的创设应首先考虑问题呈现的真实性，以能激发学习者学习动机的情境作为创设的前提条件，开放式的、面向过程的、任务驱动的、案例类的情境都可作为可选项。

②学习者在进行协同学习之前，必须进行起点能力测试，只有在达到解决问题所需的最低知识阈值的情况下，才能获准进入创设的问题情境，否则，需要按测验结果的提示，完善知识结构后再进行测试。

③协同策略库存放于知识库（包括学科知识库和教学策略库）中，由教学策略推理机进行规则匹配后推荐至个人学习环境[12]。按照在线课程设计者对学习过程的控制程度，教学策略可分为替代式教学策略和产生式教学策略两种类型。替代式教学策略包含有限的原理和规则，以规定性的学习次序组织起来，适合结构良好的问题；产生式教学策略一般与真实情景相联系，对问题的描述不明确，由学习者自行组织学习内容、决定学习进度，适合结构不良的问题。

④在基于问题解决的学习空间情境中，学习评价不仅要考察学习者的学习结果，进行总结性评价，还要考察在协同学习环境下学习者参与学习活动时认知结构、态度、动机等方面的变化情况，进行形成性、表现性、发展性评价。评价方式也要尽量采用自我评价、组内互评、小组总结性评价和组间互评的多维交叉式评价方式，这将有助于学习者进一步修正自己解决问题过程中采用的方法和策略。

六、结束语

与在线课程的个性化学习强调自主性、自适应性不同，在线学习环境下的协同学习更注重联结性、社会性。本文提出了在线学习环境下协同知识建构的互动层次模型和过程模型，尝试了从学习者个体追求高阶层次认知水平发展的动力上，解释学习者群体之间互动所引发的知识转化现象。与传统课堂教学中面对面的人际互动相比，在线学习环境下借助于媒介的协同学习，更强调学习者群体之间有意义互动行为的引发。本文提出的基于问题解决的学习空间情境设计，正是着意于这方面的有益尝试。

然而，在在线学习环境下，成功的协同学习远不是提出几个模型设计方案，按照流程图创设一个协同学习环境就能解决的。笔者查阅了大量参考文献发现，一些学者，如 Beasley 与 Smyth[28]、Murphy[29]、刘黄玲子[30]、王陆[31]、张会平[32]等，在针对网络教学或虚拟学习社区的协同实践中指出，学习者深层次的个人知识建构并不成功，网上讨论的群体独白现象十分普遍，协同知识建构的效果不甚理想。他们虽然也采取了一些策略和措施，但均承认仍对在线学习环境下协同学习的互动机制知之甚少，尚需对此做更深入的研究。笔者也将在这些学者研究的基础上，另文探讨在线学习环境下协同知识建构的知识转化现象、分组方法及互动质量研究、知识建构过程的可视化表征等。