混合式学习环境下深度学习导向的协同知识建构模式研究

韦怡彤 王继新 丁茹

摘要：深度学习作为信息时代学习方式变革的主要方向，是学生实现终身学习和自主学习的重要基础。该文在辨析深度学习内涵和分析现有协同知识建构模式基础上，创造性地提出了混合式学习环境下深度学习导向的协同知识建构模式，该模式包括先行引导、共同体组建、组内协同建构、组间协同建构和评价反思五个阶段。同时，依托企业微信平台，将该模式在“教育技术学导论”课程中进行了初步的实践应用。通过问卷调查发现，学生对协同知识建构教学模式较为认可，该模式能够有效提高学生学习的学习兴趣、积极性和参与度。同时，该模式的应用使得学生在深度学习的认知、人际和个人领域均取得良好的效果。此外，通过对学生的学习反思进行内容分析发现，在今后实施协同知识建构模式时，应注意提高学生的信息素养、培养学生团队协作精神以及提高学生的语言组织和表达能力。

关键词：混合式学习环境;深度学习;协同知识建构

中图分类号：G434 文献标识码：A

一、问题的提出

在知识经济时代，培养具有终身学习、自主学习以及创新能力的高素质人才已成为21世纪教育改革的重要问题。深度学习作为能够提升学习者认知水平和高阶思维能力的学习方式，是学习者进行自主学习、提高创新能力的重要基础[1]。为培养新时代社会所需人才，《教育信息化2.0行动计划》明确指出，应强化以能力为先的人才培养理念;推动教育理念更新、模式变革、体系重构[2]。

随着移动终端、白带设备等技术工具在教育教学中的广泛应用，混合式学习环境已逐渐成为信息时代学习环境的新常态。该环境结合了在线学习和面对面课堂教学的双重优势，为信息技术与教育教学深度融合提供了良好的外部环境。那么，如何利用混合式学习环境以促进学习者的深度学习，一直是学术界和一线教师争论的话题。

何克抗指出，深度学习作为信息时代学习方式的变革导向，其应在奥苏贝尔“有意义学习”理论指引下形成“有意义传递一主导下探究相结合”的教学观念[3]。据此，本研究将基于混合式学习环境，在“有意义传递一主导下探究相结合”教学观念指引下，构建师生之间、生生之间的协同知识建构模式，以期为实现学习者的深度学习提供借鉴和参考。

二、相关研究现状

（一）混合式学习环境

混合式学习环境结合了面对面和在线两种学习环境，充分发挥了两者的互补优势[4]。该环境既发挥了教师组织、引导和帮助学生意义建构的主导作用，又体现了学生主动、积极、个性化学习的主体地位[5]。混合式学习环境能够有效实现物理空间和虚拟空间的无缝连接，消除了各种技术、工具载体和不同学习空间所造成的隔阂感[6]。该环境不仅体现了支持学习者主动、个性化学习的空间隐喻，更强调了非线性学习、大数据支持下的环境智能性等特征[7]。

值得注意的是，混合式学习环境不仅是一种学习空间，其蕴含了如何发挥两种学习空间之所长所进行的教学设计与信息增强等理今[8]。它不仅仅是线上学习环境和线下学习环境的简单叠加，更强调学习理论、学习资源、教学模式以及不同要素的混合。该环境是否有助于学生的深度学习，离不开教师对环境中各要素进行优化和组合，以符合学习者学习需求，支持学习者学习的全过程。

（二）深度学习

深度学习作为一种高水平的认知加工方式，国内外学者从不同的视角对其进行阐释，这些定义反映了深度学习的某些特征。Biggs将深度学习和浅层学习进行了区分，即深度学习包含主动、高水平的认知加T[9]。Beattie等强调，深度学习强调通过将先前知识和经验与学习内容建立逻辑关系，并能够对学习内容批判性的理懈[10]。美国国家研究委员会（National Research Council Panel，以下简称NRC）认为，深度学习是学生知识迁移的过程以及在此过程中对学生认知领域、人际领域以及个人领域所带来的提升，其中认知领域包括掌握核心学科知识、批判性思维和复杂问题解决;人际领域包括团队协作和有效沟通;个人领域包括学会学习和学习毅力[11]。

国内学者何克抗认为深度学习不仅强调学习者记忆、理解学习内容，还能将其应用、分析、评价这些知识并进行创造[12]。黎加厚认为，深度学习是指在理解学习内容的基础上，学习者能够批判性地将学习内容与原有认知结构建立联系，并将其迁移到不同情境以解决问题和做出决策[13]。综合上述各种定义可以看出，深度学习的本质是将知识进行意义建构来实现对学习内容的真正理解，并在基础上对学习内容进行分析评价、运用迁移、问题解决等来提升学生的高阶思维能力，同时培养学生的学习品质和人际交往能力。

（三）协同知识建构教学模式

协同知识建构是学习者在学习目标激励和协作规则保障下，在共同的活动环境中，利用协作与学习工具，表达个人的理解与观点，相互辩论、解释，共同探讨与协商，共同建构有价值的知识意义，并外化为文化制品和内化为认知图式的过程[14]。学生通过彼此的协作和会话，可以更好地帮助他们实现对知识的理解和意义建构，有助于学习者的深度学习。目前关于协同知识建构模式的教学流程，国外学者Gunawardena基于学习者交互层面，将协同知识建构过程分为共享和比较信息、发现和分析观点间的差异、通过提出新建议共同建构知识、成员间达成共识并应用新知识四个基本阶段[15]。Stahl则从社会建构主义对学习的理解出发，提出了包括个人建构和社会知识建构的双循环模式的11个阶段[16]。Beers等人认为知识建构包括外化、內化、协商和集成四个阶段[17]。

国内谢幼如基于网络学习环境提出了“共享一论证一协商—创作一反思”的协同知识建构过程模型[18]。赵海霞从问题解决学习目标出发，认为协同知识建构包括“学习共同体创建、基于认知冲突的协作知识建构和基于整合”三个阶段[19]。李海峰和王炜基于“场”和自组织理论，提出“问题识别、问题分析、形成策略、方案生成、评估实践”的在线协作知识建构模型[20]。通过这些模式可以看出，协同知识建构旨在调动学习者作为学习主体的积极性，强调通过学习者之间的协作和知识共建来实现深度学习，并促进学习者知识迁移能力、问题解决能力和合作精神。

三、混合式环境下深度学习导向的协同知识建构模式

本研究基于奥苏贝尔的有意义学习理论，以教师先行引导为基础，以师生和生生之间的协同知识建构为核心，帮助学习者将结构性和非结构性的知识建立联系，进而实现学习者的深度学习。具体教学模式如下页图所示。

（一）先行引导

在问题解决和知识建构过程中，如果学习者缺乏相关知识储备，会出现浅层次学习和参与度较低等问题[21]，进而影响学生知识建构的效果。因此，有必要在开展协同知识建构之前，为学生提供相关學习资源和脚手架。依据奥苏贝尔的有意义学习理论，“先行组织者”能够为学习者学习新知提供固着点，帮助学生将新知识加以稳定和清晰地组织[22]。基于此，教师在组织学生协同知识建构之前，应首先为学生提供一套有关所要建构知识的概念框架，该框架能够为学生深度理解知识、建立知识之间的联系提供帮助。

（二）共同体组建

1.任务设置。设置的任务是协同知识建构的出发点和落脚点。依据“最近发展区”理论，教师设置的任务难度应稍高于学生的实际知识掌握水平，即学习者将要探究的任务可在教师的指导和帮助下以及与学生的协作中能够解决。此外，围绕学习内容所设置的学习任务应该具有开放性、发散性和探究性等特征，以引发学生从不同角度、通过多种途径思考和探究。

2.小组组建。学习小组的组建是实现协同知识建构的组织保障。小组组建包括明确学习任务、分配角色、任务分工，并协商制定小组规则。由于学生在认识水平、学习能力、学习风格等方面的差异，共同体的组建应采取异质分组原则，使各个小组各成员之间具有互动性、小组总体水平相当。此外，为确保学习共同体协作的有效性，教师和助教也会参与到各学习共同体之中，成为学习共同体的一员，引导学生的认识水平不断提高。

（三）组内协同建构

1.共享。各小组成员根据分工，将自己根据所查找的相关资源而形成的关于问题的理解表达出来，为后续小组成员进行讨论、头脑风暴等形式提供基础。学习者在网络上可借助文字、思维导图、概念图等形式将学习者建构的隐性知识外显化。

2.论证。由于学生对新知识的理解是建立在已有认知结构之上，因此不同成员对问题的解答会有所差异，这就需要成员互相质疑和论证。只有经历这种认知冲突，学习者才能积极思考、不断修改和完善自己的观点，培养他们的批判性思维并促进学习者实现深度学习。

3.协商。经过成员之间的质疑和论证，学习者不断修改和完善自己的观点，最终形成共同理解。学习者在协同知识建构的过程中对问题有了更深刻的理解，并逐步完善、修改并形成自己的认知结构。在此过程中，教师和助教需要积极引导，以使学生的理解走向深入。

4.创作。该阶段是在小组达成共识后，将形成的共同理解通过可视化的符号形成作品。该作品是小组协同知识建构的成果，为后续组间协同知识建构提供基础。

5.反思。反思作为协同知识建构持续进行的关键环节，起到承上启下的作用[23]。反思一方面包括学习共同体对合作与分工的过程进行反思，以期在后续的协作学习中更加高效地完成学习任务。另一方面，成员应对个人知识建构的策略和水平进行反思，在与成员交流的过程中，提升学习策略并完善对知识的理解。

（四）组间协同建构

1.小组展示。展示阶段是观点汇聚、共享理解的过程，学习共同体依次展示组内协同知识建构的成果和协作学习过程。该过程旨在让同学和教师了解每个共同体的知识建构过程及其成果，以便学生汲取优秀成果和经验，实现知识的共享。同时，该阶段也为组间对抗提供内容基础。

2.组间对抗。在小组展示后，不同小组之间互相提出质疑、辩论，从而形成集体范围的组间协同知识建构。此外，教师也会提出相关问题，引发学生的思考和交流。在此过程中，小组成员会充分调动自己的思维、依据已有的知识背景做出有力的论证，积极参与到辩论中来，贡献自己的思想和智慧。

3.共识升华。各小组通过组间的质疑和辩论后，不断完善自己的观点。若通过协商可以形成共同理解，则达成了共识。若无法达成共识，就需要发挥教师的主导作用。此外，只靠学习者的协同知识建构有时难以达到对某些重难点知识的高水平理解和掌握，因此有必要发挥教师的主导作用来及时讲解。教师应根据学生在协同知识建构中的表现做出形成性评价，对学生未掌握的知识点进行补充讲解，以使学生对所学内容有全面且深入的理解和掌握。

（五）评价反思

在协同知识建构后，学习共同体应对该协同

知识建构的过程和结果进行评价与反思。评价和反思可以通过教师评价、学生自评和互评相结合的方式，发现协同知识建构的有效策略以及存在的问题。同时，通过评价，学习者可以反思其学习策略的不足并予以改进，进而不断提升其元认知能力、批判性思维等高阶思维技能的发展。此外，学习者通过评价反思其团队分工、合作和沟通策略，进而提高其有效沟通和团队合作能力。

与以往协同知识建构教学模式相比，本教学模式基于奥苏贝尔的有意义学习理论，结合“传递一接受”和“自主一探究”两种模式之所长，发挥教师的主导作用以及学生的主体地位。该教学模式促进学生深度学习主要体现在以下几个方面：首先，该教学模式在已有协同知识建构的基础上，增加了先行引导阶段，教师会围绕学生所要学习的内容建立知识框架，为学生的协同知识建构提供了“固着点”，帮助学生将所要构建的知识建立起实质性、非任意的联系。其次，在协同知识建构环节，教师结合实际提出发散性问题，激发了学生的认知内驱力，并培养学生解决复杂问题的能力。学生基于在线学习环境，围绕问题进行组内协同建构和组间协同建构。学生在会话与协商中不断将发现的新知识“同化”和“顺应”到已有的认知结构中，从而引发学生对知识的意义建构。教师作为学习共同体的一员，及时为学生进行知识建构提供脚手架，以便使学生的认知水平引入到更高的阶段。在此过程中，培养了学生的自主学习、有效沟通和团队协作能力。最后，在评价反思阶段，通过三种评价方式，学习者不断反思在协同知识建构过程中的元认知策略，使学生对自己的认知过程进行再认识、再思考，从而提高了学生的批判性思维和促进元认知的发展。该教学模式能够有效避免因技术工具的介入而肢解了学习者对于清晰完整的知识结构体系的学习，促进学习者对学习内容进行深层次加工和理解。同时，学习者在对学习内容进行深层次理解基础之上，将学习内容应用于实际问题的解决，促进了学习者的知识迁移能力和问题解决能力，进而有助于学习者的深度学习。

四、协同知识建构教学模式在《教育技术学导论》课程的实践应用

（一）案例设计

1.学习需要分析

“教育技术学导论”课程作为教育技术学本科专业核心的必修课程之一，旨在引领学生了解教育技术领域、帮助学生将本学科知识应用于实践，并激发学生对教育技术学专业的兴趣。课程教学团队在课程目标的指导下，充分利用混合式学习环境进行了许多教学探索与实践创新。但通过2017-2018学年的课程教学实践发现，学生的学习参与度不高，大多数学生对教育技术学的基本理论不能真正理解，这就阻碍了学生将其迁移和应用在未来工作中，进而无法使学习者体会到教育技术学的价值所在。因此，本课程要求学生真正理解教育技术基本理论，以便更好地将其应用于实践。

2.教学内容分析

本研究选取“学习理论”章节进行协同知识建构模式的初步应用与效果检验。学习理论作为教育技术学重要的理论基础，它为信息技术如何有效促进学生的学习提供了依据并指明了方向。作为未来信息化教育的建设者，教育技术学专业的学生只有深入理解学习理论，才能将其更好地指导未来教育信息化的发展方向。然而，在对学习本质的理解上，存在着不同的流派，如何真正理解不同的学习流派并利用其有效指导实际教学是学习理论的教学难点。

3.学习者分析

本研究以武汉市某师范大学2017级教育技术学专业两个班级共计85名本科生为研究对象，这两个班级的学生分别来自师范专业和非师范专业。该年级学生通过一年的课程学习，对教育技术学有了初步的认识，他们具备学习该课程的先前知识和技能。在智能方面，他们的思维具有更高程度的抽象性，具备自主学习、独立思考的能力以及团队协作精神。

4.学习环境设计

支持本课程的混合式学习环境以“企业微信”为支撑平台，其主要包括消息提醒、通讯录、工作台以及个人中心四个板块。其中，消息提醒模块主要提醒学习者接收来自系统、教师和同学发送的消息;通讯录模块呈现了学生所在班级成员的联系方式，便于学生联系其他同学和教师;工作台呈现支持学生学习的各个子应用，主要包括考勤打卡、獲取资源、在线交流、成果分享、拓展学习和撰写学习体验等子应用;个人中心模块主要关于个人信息的设置与修改。

5.教学过程

在2018-2019学年的第一学期，课程教学团队在前期需求分析和学情分析的基础上，基于“企业微信”支持下混合式学习环境提出了“先行引导一共同体组建—组内协同建构一组间协同建构一评价反思”五阶段的构建协同知识建构模式。具体教学流程如表1所示。

（二）教学效果分析

单元课程学习结束后，为了解学生对协同知识建构模式的认可度、学习效果以及遇到的问题，本研究对参与该教学模式的85名学生进行了问卷调查。问卷包括13个封闭式问题和2个开放式问题（“这种教学模式给你带来的收获有哪些？”和“这种教学模式给你带来的挑战有哪些？”）。问卷通过企业微信中“问卷星”应用程序发送给学生，问卷共发放85份，回收83份，回收率和有效率分别为97.65%和100%。

1.认可度分析

在学生对协同知识建构教学模式的认可度方面，调查发现，有80.72%的学生表明喜欢该教学模式;有79.52%的学生表明该模式对学生的学习具有促进作用;有77.11%的学生表明在今后的学习中，愿意继续使用该模式进行学习。此外，四分之三的学生均认为该教学模式能够激发他们的学习兴趣、提高学习积极性以及课程的参与度。由此可见，大多数学生对协同知识建构教学模式比较满意，他们希望继续使用该模式进行学习。

2.学习效果分析

为检验协同知识建构教学模式的学习效果，本研究参照NRC提出的深度学习能力框架，从认知领域、人际领域和个人领域探究学生深度学习的效果，结果如表2所示。该能力框架是在美国研究院实施的一个深度学习研究项目中提出的，其已为各国深度学习理论研究和实践探索提供了评价标准。

由表2可知，在认知领域，67.47%的学生认为该教学模式对于掌握核心学科知识有帮助，90.36%的学生认为该教学模式能够提高其批判性思维。此外.80.72%的学生认为该教学模式能够帮助学生提高解决复杂问题的能力，这说明学生赞同该教学模式对认知领域有促进作用。这一研究结果与学生在开放性问题中的反馈一致，同学普遍反映，通过大家的思想碰撞能够产生1+1>2的效果，这帮助他们更好地理解知识。此外，同学们共同将复杂的问题进行分析、解决，大家在互相讨论、质疑的过程中也提高了学生的批判性思维，学会从不同的视角去思考问题。

在人际领域，超过80%的学生均认为该教学模式能够提升自己团队协作和有效沟通的能力。有同学在问卷的开放性问题中反馈， “这种教学模式能够让我感受到自己对课堂讨论做出了有价值的贡献，提高了我对课程的投入度，并且提升了表达能力以及与同学们协作沟通的能力”。

在个人领域，超过80%的学生认为该模式能够提高自学能力，超过四分之三的同学还认为该模式提高了学生的学习毅力。在开放性问题中，学生也普遍反映，这种学习模式能够提升他们的自学能力，知道今后如何去搜索相关资源，这对自学其他知识也很有帮助。此外，学生还反映他们在共同解决问题的过程中，提高了他们解决问题的自信心和持久力，在今后遇到复杂问题时不会浅尝辄止。

（三）教学反思及建议

在本单元课程结束后，学生还在“学习体验”模块发表了自己的学习反思。本研究通过对学生的学习反思进行整理，认为今后在实施协同知识建构教学模式时应注意以下三个方面：

1.提升学生信息素养是协同知识建构的重要前提

在组内协同知识建构之前，学生需要搜索大量相关资源并对其整理和归纳，以便在论证和协商阶段贡献出有价值的信息，这就对学生检索、筛选、归纳信息的能力提出了挑战。很多同学反映， “自己在检索信息时会遇到困难，虽然网络上的资源众多，但是资源凌乱且缺乏权威性”。因此，要想获得有效的信息、资源，就要求提高查找相关专业资源的技能，而在这一方面本科生存在明显的不足。此外，还有学生反映他们在总结和归纳信息时，关于如何把搜索的零碎资源进行取舍、突出重点并将其串联起来这一方面存在困难。因此，在今后实施协同知识建构教学模式前，应注重提高学生的信息素养，帮助学生掌握搜索信息的途径和方法。同时，应该有意识地培养学生总结和归纳知识的能力，帮助学生把握重点内容。

2.培养学生的合作精神是协同知识建构的关键

学生间的協同知识建构离不开学生有序且高质量的合作，这就给学生的合作精神提出了较高的要求。学生在初高中阶段是以传统的讲授式教学模式为主，他们很少有合作学习的机会。在协同知识建构的教学模式中，如何更好地表达自己观点、倾听他人的建议，成员之间的磨合与相互协调是小组合作的关键。部分组长反映，他们最大的挑战是如何合理地分配任务并组织小组讨论。有些同学不能积极地参与讨论，这就会影响整个小组合作学习的氛围和进度。因此，在未来实施协同知识建构教学模式时，应注重有意识地提高学生的合作精神，使其感受自己是小组的一份子并鼓励他们贡献出自己的力量，在有必要时教师也要起到监督和引导作用。

3.提升语言组织和表达能力是协同知识建构的重要保证

在组间协同知识建构阶段，学生需要在教师和所有学生面前展示自己的成果，这就给学生的语言组织和表达能力提出了挑战。有些胆小的同学在汇报时，只是照着PPT进行介绍，缺乏与其他学生的语言和情感交流，无法吸引同班同学的注意力;而有些同学能够很轻松地用自己的话来介绍其成果，他们的神态、语言、动作拉近了与其他同学的距离，就更能够吸引同学的注意并激发同学们对其介绍的内容进行思考。因此，在今后实施协同知识建构教学模式时，教师应该为每位学生创造上台汇报的机会来提高学生的语言组织和表达能力，并有意识地营造轻松、愉悦的课堂氛围，降低学生上台汇报的心理压力。

五、结语

深度学习作为近些年来学习方式变革的主要方向，是学生实现终身学习和自主学习的重要基础。深度学习作为一种认知加工过程，离不开学习者之间以及学习者与教师之间的协同知识建构。本研究在混合式学习环境下，构建了“先行引导一共同体构建一组内协同构建一组间协同建构一反思评价”的协同知识建构模式。与此同时，依托“企业微信”平台，将该模式在“教育技术学导论”课程的“学习理论”章节中进行了初步的实践应用。通过问卷调查发现，学生对协同知识建构教学模式比较认可，该模式能够有效提高学生学习的学习兴趣、积极性和参与度。同时，该模式的应用使得学生在深度学习的认知、人际和个人领域均取得良好的效果。此外，本研究认为在今后实施协同知识建构模式时，应注意提高学生的信息素养、培养学生团队协作精神以及提高学生的语言组织和表达能力。该教学模式为教育研究者和教育工作者在混合式学习环境下，促进学生的深度学习提供了参考，但面对复杂多变的学习环境、不同的教学内容、不同学习风格和认知水平的学习者，还需教师做出适当的调整和反思，以实现学习者的深度学习。

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