学习投入视角下在线协作知识建构教学模式设计与实践

张雯雯 姜 强 赵 蔚

（东北师范大学 信息科学与技术学院，吉林 长春 130117 ）

一、背景

2020年初，新冠肺炎疫情爆发，生活的各个方面都受到了不同程度的影响。在此背景下，许多高校无法正常开学，但课程的安排和学习的任务不能因为疫情而全面停止，以在线教学暂时替代线下开学成为许多高校的选择。在线教学能够突破时间、空间的限制，为学生随时随地学习创造条件，能够解决当前许多高校开学暂缓而学生学习任务无法暂缓的矛盾。主流的在线教学如MOOC，课程的组织形式比较宽松，给予了学生高度自主性的同时却无法保证学习效果，并不完全适合学校体制下的课程。因此，需要基于现实情况对已有的在线教学模式进行创新，使之更贴合学校及师生的需求。

除了创新在线教学的组织形式使其适应学校课程之外，如何提高在线教学中学生的学习投入也是一个需要深思的问题。随着教学理念的发展，在线学习强调“以学习为中心”，从关注教师的支持引导转变为关注学生在学习过程中的学习行为及表现，关注学生对知识的主动建构。在线协作知识建构是指学习者在在线学习环境下，与教师或其他学习者讨论、分享，从而实现协作知识建构的过程。协作知识建构将学生从知识的接收者转变为知识的建构者，强调学生在学习过程中的主体地位，推动学生提高学习投入，获得高质量的知识建构结果。学习投入是指学习者在学习过程中表现出的充沛精力、灵活性及积极的情绪，是学习者领悟学习本质，沉浸其中的重要体现（武法提，张琪，2018）。比格斯3P教学模型认为，教学按时间点可分为学习前提（Presage）、学习过程（Process）和学习结果（Product）三个阶段，并且彼此关联，相互影响（Bigg & Tang, 2007）。学习投入是“学习过程”阶段的重要组成部分，其对学习结果产生影响，同时也是学习质量的重要评价指标。因此，在学习投入视角下研究在线教学模式创新能够为改善学习效果提供新的思路和方案。

本研究提出学习投入视角下在线协作知识建构教学模式，遵循“理解—共享—应用—评价—反思”的协作知识建构过程，通过在线教学模式的创新将主流在线学习平台与学校课程相结合，助力高校在传统课程层面上的在线教学模式的探索。

二、学习投入视角下在线协作知识建构教学模式设计

（一）设计理念

1. 在线协作知识建构模式

在协作交互分析模型中，协作知识建构存在“分享观点”“质疑与探讨”“协商与建构”“假设与检验”“共识达成与应用”五个层次（Gunawardena, Lowe, & Anderson, 1997）。谢幼如、宋乃庆与刘鸣（2010）从建构主义视角出发，通过“共享—论证—协商—创作—反思”的协作知识建构过程，促进在线学习中学生的学习和思维发展。学习者首先通过陈述个人观点进行知识共享；接着将个人观点与同伴观点进行比较论证，进一步完善个人观点；在论证基础上进行协作，形成更完善的小组观点；接下来，学习者在协作知识的基础上进行创作，实现知识输出；最后，师生对协作知识建构过程和成果进行反思，形成更新的理解。

谢幼如等（2010）通过协作知识建构模式的应用，提高了学生的小组协作能力、问题解决能力，也有利于改善学生的学习成绩，但其研究并没有关注学习投入。事实上，学习投入越来越被教育工作者重视。教育部的《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中就强调了认真查找本科教育中学生学习投入不到位的问题。

2. 学习投入

学习投入概念比较宽泛，它可以包括情感投入、行为投入和认知投入（张屹 等，2019）。情感投入体现在学生对学习是否感兴趣、是否有信心等；行为投入是指学习者的外在学习行为，通常表现为学习者与外在环境的交互；认知投入体现在学习者采用认知策略、认知工具进行自我管理。高水平的学习投入对学习效果有积极影响。因此，需要在在线教学模式的设计中考虑对学生学习多方面的支持，以提高学习投入，改善学习结果。

3. 在线协作知识建构模式与学习投入

在线协作知识建构模式关注在线学习过程中促进学生的互动、对话和协作。积极的对话和协作意味着学生主动投入到学习中，反映了学生的高行为投入；在协作过程中需要教师对协作主题积极引导，这个过程有利于学生的情感投入。并且，在在线协作知识建构环境下，无论是资源的支持、协作的工具，还是师生间频繁、有目的的交流，都会对学习投入有积极的影响。

另外，Long、Gaynor、Erwin和Williams（1994）认为，自我管理是个体为了实现既定目标，主动进行时间、资源的统筹规划，激励、监督自己高效完成目标的过程。良好的自我管理能帮助学习者获得较好的学习成就。情感支持在在线教学中也同样重要。“教学交互层次塔”理论提出，远程学习中，人际交互、通信交互和人媒交互，是教师给予学生情感支持的主要交互方式（丁兴富，2006）。在在线教学中，需要创造一切条件促进师生、同伴互动，增强学生在课程中的参与感，获得来自多方面的情感支持。

（二）模式设计

本研究依托社交平台和在线学习平台，以提高学习投入为切入点，提高学生学习效果为目标，在谢幼如等人（2010）提出的“共享—论证—协商—创作—反思”的协作知识建构模型的基础上，结合学校课程的特点及已有学习平台的建设情况对原有模式进行修改，以“理解—共享—应用—评价—反思”的在线协作知识建构过程为中心，提出学习投入视角下在线协作知识建构教学模式（见图1）。

图1 学习投入视角下在线协作知识建构教学模式

大学课程进度快，且知识点较为密集，因此在“共享”阶段前增加“理解”阶段，要求学习者进行充分的个人知识建构后再进行“共享”，该阶段包含谢幼如等人（2010）协作知识建构模型中的“论证”和“协商”两个阶段。为了帮助学生充分理解建构的知识，增加从“评价”到“共享”、“共享”再到“反思”的非线性过程，便于学生根据实际情况灵活调整协作阶段。

课程资源、异步讨论、知识输出、多元评价、自我反思和自我管理是支持在线协作知识建构过程的重要元素，穿插在五个阶段中。为方便教师从教学设计角度理解本模式，接下来将根据教学过程的时间顺序对模式设计进行阐述。

“理解”阶段是在线协作知识建构的前提和基础。学生在课程资源支持下，完成自我知识建构，实现旧经验的联结和新经验的初步顺应同化。在这一阶段，教师通过直播课程给予学生直接指导，帮助学生完成最近发展区的跳跃；除了直播课程，为了满足不同层次学生的学习需求，还建设了一系列在线资源。

“共享”阶段是在线协作知识建构的关键。在“理解”阶段后，学生已完成自我知识建构，具有一定的知识储备，有能力参与“共享”阶段。此阶段遵循“人人参与、服务人人”的理念，更加关注生生、师生之间的“去中心化”交流，倡导开放的、分布式的异步讨论，促进学生的学习投入。对于细碎的知识点，学生可以在包含教师的微信群中进行讨论，而对于具有一定系统结构的知识，则可以在在线学习平台中的主题讨论区进行讨论。“共享”阶段关注为学生提供多渠道的协作支持，满足学生的不同学习偏好，帮助学生以最小的心理负担和行为负担实现在线学习。

“应用”阶段是在线协作知识建构的目标与动力。此阶段要求学生通过完成特定的任务，将协作建构好的知识通过系统组织进行输出，以任务倒逼学生提高行为投入。

“评价”阶段是在线协作知识建构的推动力。在线平台上的互评对学生造成的心理压力和焦虑水平偏低，学生能更真实地表达自己的想法。根据自评和互评结果的不同，学生个体的阶段走向会有所不同。若学生得到的评价已达到学习目标，学生会进入接下来的“反思”阶段，而如果此时的评价暴露出了一些问题，说明学生没有完成协作建构的任务，学生需要进行新一轮的协作，因此再次进入“共享”阶段，进行更深一步的知识建构。“评价”阶段不仅是对学生知识建构效果的评价，也能够起到监督学生的作用，并且在此过程中，学生和同伴之间相互给予情感支持，共同促进情感投入。

“反思”阶段是在线协作知识建构的最终结果。“共享”是学生在线协作学习的关键过程，而“反思”则是学生协作知识建构后的二次自我建构，此时的自我建构水平应明显高于初次自我建构水平，经过这一阶段，学生应建立了更系统的认知结构。“评价”阶段后，可以直接进入此阶段，进行二次自我建构，实现知识的系统化。有些学生也可能要再进行新一轮的“共享”阶段，也就是经历两次协作知识建构后，再进行“反思”。

学生的自我管理是在线学习的重要组成部分，其贯穿学习过程始终，是学生高效自主学习的基础。有效的自我管理有利于学生掌握学习步调和节奏，实现自我监督，更好地完成在线协作知识建构，以有效的认知投入来提高学习投入，改善学习结果。

三、学习投入视角下在线协作知识建构教学模式实践

“数据库应用”为教育技术学专业的学科基础课，通过课程中循序渐进的实操任务，学生应能够理解、掌握数据库原理，并在此基础上完成简单的数据库开发、应用、管理和维护，提高编程能力，培养计算思维。本研究中采用学习投入视角下在线协作知识建构教学模式来开展《数据库应用》这门课程的教学。

将教学模式应用于课程实践时，由于课程面向学生，因此学生在课程中需要用到哪些资源或工具是我们应关注的部分，并且在模式设计中提到，五个阶段并不完全基于时间线性发展，学生根据个体差异可进行自主调节。因此，在教学实践部分，主要阐述课程资源、异步讨论、知识输出、多元评价、自我反思和自我管理六个要素是如何支持在线协作知识建构教学的，具体学习活动如图2所示。

图2 学习投入视角下在线协作知识建构教学模式学习活动设计

（一）“理解”阶段——课程资源

线上学习较线下学习的一个劣势是，无法和教师面对面，容易缺失教师在关键知识点的重要指导。而实时同步的学习突出了教师和同伴的存在和作用，更容易获得来自教师和同伴的情感支持。因此，本课程选择直播课程，让教师可以在课程中与学生实时地交流，并在课程进行过程中基于学生的实时反馈对教学进行及时的调整。

在线资源的建设为学生顺利完成“理解”阶段，进入“共享”阶段提供了第二层保障。本课程在Moodle平台上进行了完整的课程资源建设，包括知识点视频、学习资料、自测题目等丰富的资源，为学生从知识学习、知识梳理到练习巩固的学习全过程提供支持。另外，每一章节的学习小结也会上传至平台，作为课程的知识清单，便于学生查阅和复习。

（二）“共享”阶段——异步讨论

疫情当下，学生无法和同伴进行面对面的交流，本课程建立了一个专门的微信群，供师生随时进行讨论。考虑到微信讨论后的文本结构较为松散，不利于学生对讨论中产生的观点进行再次梳理，因此教师还在Moodle平台上为学生开辟了讨论区。讨论区按章节划分，且学生可随时查看所有讨论内容。讨论区不仅作为交流讨论的平台，在讨论完成后，讨论的内容也成为该章节的问题库，学生可在讨论区查看相关问题的解答。另外，在与教师和同伴的交流中，学生也能够进行更多的思维碰撞，这种讨论也为学生提供了多方面的情感支持。

（三）“应用”阶段——知识输出

在“应用”阶段，学生需要完成知识输出，检验是否有完整的知识框架及知识的内化程度。在每一章节，教师都会在Moodle平台上发布自测题目及实操作业，自测题目主要为客观题，考查基础知识，用于学生自评，不计入成绩。学生可以通过自测了解自己的学习情况，促进自我反思和自我管理，教师也可以在后台查看学生的自测情况。实操作业是系列小任务或一个大任务，考查学生的知识综合运用能力及实际操作能力。每一章节的实操作业都会进行自评和互评，帮助学生及时了解学习情况，并得到来自集体的情感支持。

（四）“评价”阶段——多元评价

线上课程对学生学习时空的高宽容性造成了学习效果的不确定性，了解学生的学习效果对于课程的高效进行至关重要。本课程实行多阶段多维度的评价，将过程性评价和总结性评价结合、自评互评师评结合。过程性评价分为两部分，一部分是每一章节实操作业综合评价，另一部分是阶段性测试。总结性评价为期末的综合任务。

教师基于实操作业情况，全面了解学生重难点把握情况，进而反馈到实际的教学中。与线下课程不同，在线课程中实施多元评价更具有可操作性。比如实操作业的学生自评和互评都在Moodle平台上进行，且分数直接留存于平台，学生可以随时查看自己每一章节的分数。

（五）“反思”阶段——自我反思

“反思”阶段是学生的二次知识建构，对学生的学习结果有决定性作用。本课程在Moodle平台上为每一章节开设“自我反思”区，学生基于一次自我知识建构和协作知识建构，重新反思学习过程，理顺知识结构，进而进行二次自我知识建构。

（六）自我管理

自我管理不体现在某个特定的阶段，它贯穿在线学习的全过程。平台中嵌入了学习进度条（Progress Bar）来帮助学生进行自我管理（见图3）。学习进度条为学生展示需要完成的学习任务，学生基于实际情况手动勾选已完成项目，以红色和绿色表明学生进度是否与课程进度一致，简洁明了地为学生提供学习进度参考。

图3 学习进度条

四、学习投入视角下在线协作知识建构教学模式实践效果

本研究从学生的学习投入和学习成绩两方面对模式实践效果进行评价。

（一）学习投入评价

学习投入可分为情感投入、行为投入和认知投入。因此，对于学习投入的评价将从这三个方面进行。

1. 情感投入评价

情感投入采用主观报告的方式，使用问卷来调查学生的学习情感投入。本问卷共23道客观题，将情感投入分为外在情感投入（在线学习满意度、在线班级归属感、教师认同感）和内在情感投入（在线学习兴趣、在线学习信心、在线学习价值）2个一级评价指标、6个二级评价指标，采用李克特四点量表，满分4分，对所有学生（62人）进行问卷调查。

如表1所示，学习情感投入各二级指标平均值均高于3分，二级指标中的“教师认同感”和“在线学习价值”高于3.5分，学生在运用本模式的在线教学中有较高的情感投入。学生对在线学习有较高的满意度，能够体验到在线班级的学习氛围和归属感，认同教师在在线教学中的工作和作用，同时也认可在线学习的价值所在，有兴趣且愿意在在线课程中投入精力。

表1 情感投入

2. 行为投入评价

本模式依托Moodle平台，学生的行为投入基本都在平台上体现，因此对访问日志进行分析，提取出与学生的行为投入有关的过程数据，用每位学生每章节平均访问课程资源次数代表学生的资源访问投入度，每位学生每章节讨论区平均发帖次数代表讨论投入度，共同评价学生的行为投入。另外，将资源访问投入度指标、讨论投入度指标与学习结果做相关性分析，数据显示，资源访问次数与学习结果的皮尔逊相关性中，Sig值大于.05，即资源访问次数与学习结果不存在显著相关，因此该指标只可用作行为投入指标，不能反映学习结果。而讨论投入度与学习结果的皮尔逊相关性中，Sig值小于.05，即讨论投入度与学习结果存在显著相关，因此该指标不仅可以作为学习投入指标，也可侧面反映学习结果。整体来看，学生访问资源次数基本达到正常水平，大部分学生充分利用了在线学习平台进行学习，行为投入水平较高。另外，由于课程资源的作用在于查漏补缺，因此即使没有全部看完，也是合理的。从学生讨论发帖数情况可以看出，学生参与讨论情况较好，有学生在一章里能够完成7次发帖，但学生之间也有差异，小部分学生没有参与讨论。由于讨论投入度与学习结果存在显著相关，因此讨论投入度也会对学习结果产生影响，所以教师应更加关注对学生的引导，采取一定措施鼓励学生多参与讨论。

3. 认知投入评价

认知投入体现在学生使用认知策略和是否进行自我管理的情况。认知策略包括学生对个人学习的反思、定期进行自我检测以了解学习效果等。自我管理是指学生对学习有一定的规划，并对学习进度进行持续的自我监测和自我调节。本研究将学生运用自我管理工具（学习进度条）及自我反思、自测的情况作为认知投入的评价标准。数据显示，每章节平均有27人进行自我反思、35人主动进行自我测试、44人使用学习进度条进行自我管理。自我反思和自我测试的平均参与人数在总人数的一半左右，可能是由于学生的偏好不同，有些学生喜欢用文字记录，而有些学生喜欢更直观的测试。可以看到，有超过2/3的学生积极地进行自我管理，主动自我监控学习进程。

（二）学习成绩分析

本模式对学生的学习成绩评价由过程性评价和总结性评价两部分构成（见表2），由于现阶段课程尚未结课，因此只选取部分章节成绩作为参考。

表2 学习成绩评价指标

数据表明，每章节学生实操作业平均成绩均高于90分，学生整体学习成绩较好。其中，大多数学生分数在90分以上，学生成绩分层不明显。可见，在本模式下实施的在线教学中，学生对每章节的知识理解较好，并且通过协作知识建构后，不同层次的学生之间差距缩小，绝大多数学生能够熟练运用知识解决特定学习任务。

五、反思与启示

在这个特殊的时期，许多高校选择以在线教学暂时替代线下开学，这对在线教学是机会，也是挑战。在线学习从以往的学校课程体制外进入体制内，势必要进行相应的创新和改革，以适应更高的学习要求。学习投入视角下在线协作知识建构教学模式在已有在线教学模式的基础上，更加关注学习投入，并融合在线协作知识建构，打破传统教学组织形式，重组“授课”“讨论”“互评”等常规课程组成模块，从“理解—共享—应用—评价—反思”促进学生深度学习，将在线教学的应用场景从学校课程外延伸到学校课程体制内，鼓励学生与教师、同伴互动，打破在线教学中“无形的隔阂”，提高学生的归属感和投入度。本模式专注教学设计创新，不忘“教育为本”初心，始终以学生为中心，将教与学的需求作为使用技术的驱动力，脱离“唯技术论”，充分利用现有在线学习平台和相关技术，提高学生的学习投入。

虽然本模式经过了理论验证和系统设计，但在教学实践中不可避免地出现了一些不足。如对于学生学习效果的评价虽然考虑了知识的不同层次和评价的不同维度，但无法确保所有学生都独立完成阶段性测验，这就导致教师无法真实地掌握学习情况，不利于后续的精准教学。这个问题需要在评价的方式上进行进一步创新，如增加考试监督机制、探索新型评价方法等。

此外，学生的行为投入与预期有一定的差距，这可能是由于部分学生在教师直播课程中已经掌握了绝大部分知识，因此不需要进行课下的额外学习。这也暴露了本模式的一个问题，即课程资源的建设过于倾向课内资源，无法完全满足学习能力较高学生的课外学习需求。并且，对于学习效果的评价集中于某一课程的某一个阶段，评价不够全面。在后续研究中，应对课程资源的建设进行更加合理的规划，增加拓展资源的比重，将在线学习平台的学习视角扩大，促进学生的学习投入。另外，需要从更长远的视角探索模式效益，将研究的时间跨度延长，更客观全面地评价模式的实践效果。