基于学习分析大学英语混合式学习动态模式构建研究

■方宇波

（江苏开放大学，江苏 南京 210036）

《中国教育现代化2035》提出加快信息化时代教育变革，提倡广泛将现代信息技术应用于高等教育中，推进线上教学改革。2020年春,在疫情期间，教育部要求“停课不停学”，线上教育广泛被开展，全国各级各类教育面临着挑战与机遇。大学英语课程在高等教育中占有重要地位，其应用和交互属性与大规模线上学习，如何达到良好的教学与学习效果成为难题。《新媒体联盟地平线报告:2016高等教育版》中提出:加速高等教育技术采用的关键趋势之一“混合式学习”日益普及；教育技术的重要进展之一为学习分析技术[1]。学习分析技术因其对海量数据的分析优势，被线上教育广泛应用。混合式教与学以线下面授教学与线上学习相结合，从学习者视角出发，关注利用现代信息化技术、结合面对面教学为学习者创建高参与度的个性化学习体验。将学习分析技术与混合式学习应用于大学英语课程改革中，可为其提供有效助力。本研究基于混合式学习理论、探究社区理论和教学支架理论等，利用学习分析技术，通过对学习者混合式学习行为数据进行收集、处理、分析、聚类，明确问题，通过分阶段搭建动态教学支架进行教学干预，构建动态大学英语混合式探究学习社区。

一、大学英语混合式学习动态模式构建理论依据

（一）混合式学习理论

广义上，混合式学习是指“在线学习与面授教学的混合”，“基于移动通信设备、网络学习环境与课堂讨论相结合的教学情境”[2]。其中“30%-79%的教学内容采用在线教学”[3]，是“以学生为中心”的学习环境下教学与辅导方式的混合[4]。自20世纪90年代至今，随着信息技术的不断发展，混合式学习经历以技术为核心的技术应用阶段；以师生“交互”为核心的混合式学习环境变化与混合式教学改革的技术整合阶段。这两个阶段被认为是传统课堂面授教学的“辅助”。此后，基于建构主义理论和联通主义理论，更加注重学生，注重利用现代化信息手段，如互联网、移动端等与线下教学的融合，构建一种高参与度的个性化学习，对线下面授教学提升与改进[5][6][7]。

线下学习研究理论与实践研究已经趋于成熟，线上学习研究作为混合式学习的重要组成部分，尚处于起步阶段。而混合式学习也不仅仅是简单的线下、线上学习的叠加。以强调协作建构学习与批判性反思对话为实施理念的探究社区理论模型（CommunityofInquiry，CoI）为在线学习和混合式学习研究提供了独特的视角、方法和工具，从而成为在线学习和混合式学习领域的有效教学理论[8]。

（二）探究社区理论

加里森等（Garrison,Anderson,&Archer,2001）基于在线和混合式教学的实践和社会建构主义理论，构建了探究社区理论模型，是在线学习和混合学习领域一个动态的、过程导向的教学理论模型。其三大核心维度是：认知存在、社会存在和教学存在[9]。认知存在指学习参与者在探究学习社区中，通过不断的批判反思和对话构建意义的程度（Garrison et al，2004），包括触发事件、探索、整合、解决四个阶段。社会存在指学习者通过媒介将个人投射到探究学习社区的能力，从而将自己呈现为“真正的人”（展示完整人格）（Garrison et al，1999），包括情感表达、开放式沟通、群体凝聚力三个子维度。建立批判性探究学习社区，需要适当的认知存在和社会存在，并最终取决于教师的教学存在。教学存在指对学习者的认知过程和社会过程的设计、促进和指导，目的是实现学习者富有个人意义和教育价值的学习效果（Anderson et al.,2001）,包括三个子范畴：教学（课程设计）与组织、促进对话和直接指导。这三种存在是相互影响、相互促进的关系，只有三维度达到较高水平时学习有效性才最大。探究社区模型框架如图1所示。

图1 探究社区模型框架

探究社区理论框架是在线学习环境中一个有效的学 习 框 架 （Akyol&Garrison,2008；Shea&Bidjerano,2009），揭示了网络学习探究的动态特征，能够帮助研究者有效创建在线知识，建构学习社区，并显著影响学生的学习认知过程，从而为在线学习和混合学习领域的研究者提供指导（Rovai,2002；Shea,2006）[9]。

（三）教学支架理论

基于前苏联著名学者维果茨基的“最邻近发展区理论”与社会建构理论，教学支架指由教师或父母(辅导者)对学习者所提供的即时支持，这种支持能促进学习者(被辅导者)有意义地参与问题解决并获得技能。支架应包括激发学生的兴趣、控制挫折感、提供反馈、指明需要考虑的重要任务/问题因素、模仿专家解决问题的过程与提出问题的机制。支架形态包括一对一支架、同伴支架与计算机辅助支架等[10]。

二、基于学习分析技术大学英语混合式学习模式实践结果

（一）基于CoI理论及量表大学英语混合式学习模式分析

基于本研究前期利用学习分析技术与网络问卷调查法，对使用超星平台开展大学英语混合式学习的某高校905位学生学习过程所产生的数据，利用CoI量表进行了分析与测量。主要进行了描述性分析、信效度分析、主体间效度分析、主成分分析，并使用K均值算法对学习者学习特征进行了聚类分析等。已经形成了阶段性成果并发表，在此仅将研究结果简单陈述。

1.本研究使用主成分分析法，并以正交法（Varimax）进行因子旋转，抽取特征值大于1的五个因子。根据降维分析的结果，聚合的五类基本要素，即教学意识、社会作用、学习氛围、教学设计和组织以及认知意识。采用独立样本T检验的方式计算得出，在置信度为95%的基础上，教学意识、社会作用、认知意识、学习氛围四个因素对混合式学习更有利，而教学设计和组织对大学英语混合式学习模式没有显著影响。产生此结果的原因主要有：（1）教师的教学意识在构建探究社区模型中起到了主导作用，直接影响了教学存在、社会存在与认知存在三维度的水平以及学习有效性。学习者认为教学意识包括教师的教学认识、教学行为、专业素养和情感投入；混合式教学中，教师对教与学的认识起到了决定性作用。（2）探究学习社区的构建，社会存在是教学、认知存在的中介变量。学习者利用媒介平台，在学习社区中通过人际社交和情感交流，表现自我，体现自我的社会作用。学习者认为，混合式学习模式中线上师生、生生交互学习活动，交流更加自在自信，情绪易于控制，潜水者思想压力较小，还可以通过私聊形式表达不同意见，表达情感更加自在。通过情感互动、交互式响应营造的良好的学习氛围与文化氛围，能构建良好的凝聚力。学习者普遍认为，混合式学习氛围对学习的参与度和有效性影响显著。由于混合式学习模式时间空间隔离的特殊性，学习氛围容易被忽视，良好的学习氛围往往能帮助其坚持完成学习任务。（3）在探究学习社区中，认知存在是通过学习者主体不断的批判反思和对话获取高阶知识和应用的过程。学习者认为，只有具有良好的认知意识，才能顺利进行学习。学习者认为认知意识包括学习的探究性、生成性、反思性及应用性，学习的目的性与连贯性对混合式学习有显著影响。学习者具有通过头脑风暴、检索信息等解决学习内容相关问题、通过在线讨论、对话等交互活动理解不同观点、通过整合信息提出新问题的学习探究性；通过参与课程的学习活动，建立分析方案或者解决方法的学习生成性；通过对课程内容和讨论的反思理解课程的基本概念和观点的学习反思性，以及把所学知识应用到工作或者其他类型实践活动中的学习应用性。同时学习者具有对学习的兴趣、好奇心、动力及对学业目标的认识的目的性和连贯性，都影响着认知存在，影响着混合式学习有效性。

可通过强化教师教学意识，强化课程的职业化与问题性导向，提升混合式学习条件情境性；搭建动态教学支架，实施教学干预，构建线上线下一体化学习；加强个性化与多样化学习支持服务，提升混合式学习目的享用性等强化混合式学习生态特征；导促结合，加强学习主体认知意识，提升学习主体的动态性与主体性，提升学习效果，获得良好的教学效果[11]。

（二）大学英语混合式学习者特征聚类分析

为了掌握大学英语混合式学习者的学习特征，便于教学干预设计，本研究采用K均值算法对研究对象的线上15周的学习行为数据进行了聚类分析。主要选择超星平台中人机交互与人际交互两类指标，包括观看视频数、观看视频的时长、完成测验数、交互活跃天数、完成章节数、提交任务数；论坛发帖次数、论坛回帖次数、论坛访问次数。以学习者学习过程中随时间变化的特点，选取的特征指标粒度较细。最终将大学英语混合式学习者特征聚类为三大类：持续参与者、前期积极后期潜水者、后期追求成绩者。各类特征如下：

（1）持续参与者。此类学习者从课程开始到结束持续完成各项平台任务点，视频观看频次与总时长高，互动性好，能按时间节点完成任务，并较关注各任务点的评分情况，交互活跃天数高，积极在论坛区参与讨论，能完成大部分章节学习，提交任务数量高。

（2）前期积极后期潜水者。此类学习者在课程初期积极参与平台各项任务点，随着学习进度的推进，逐渐变成潜水者，视频观看频次逐渐减少，视频观看时长适中，前期能按照时间节点完成任务点，后期呈现滞后趋势，交互活跃天数适中；课程前期积极参与论坛区的讨论，发帖量与计分高，随着课程的推进，逐渐减少，呈现不活跃状态。

（3）后期追求成绩者。此类学习者课程前期与中期处于不积极不活跃状态，课程后期开始活跃，仅完成计分任务点，对于不计分的任务点不参与，课程终结前部分学生针对计分任务点进行补充学习，反复提交作业，提高最终成绩。

三、大学英语混合式学习动态模式构建

基于CoI理论及量表分析结果与大学英语混合式学习者特征聚类结果，本研究基于教学支架理论对大学英语混合式学习模式进行分阶段动态构建，具体描述如下：

（一）混合式学习过程初期，加强社会存在支架搭建

混合式学习过程初期，学习者刚进入课程学习，对学习模式、学习方法、学习评估、学习氛围等都处于尝试阶段，此时，教师可通过提高教学设计与组织水平和强度，强化教学意识，积极引导学习者，搭建鼓励学习者积极参与学习、激发学习热情的社会存在支架。二语习得过程中，在交互性输入输出过程中，学习者的语言交际能力才能得以提高。教师可通过组织师生、生生交互活动，促进主体交流，支持对话，帮助学习者熟悉课程、学习模式、学习评估等环节，营造和谐交互环境，增强学习者的群体归属感。教师需关注学习者学习行为，发现有潜水者或者不参与学习者，及时沟通，避免学习者成为聚类中后期追求成绩者。所以，初期，加强社会存在支架尤为重要，可提高教学存在与认知存在水平。

（二）混合式学习过程中期，加强教学存在支架搭建

混合式学习过程中期，由于线下与线上学习资源形式、学习活动的设计与组织都存在着不同，此时，教师应通过搭建结构化引导、及时反馈等教学支架，强化教学设计与组织，推进学习者学习行为。同时，此阶段是学习者对知识的探究与整合阶段，教师应为其提供认知存在支架，帮助其认知的形成。期初学习者在高水平社会存在支架协助下，已经形成了良好的社会存在，教师可逐步减弱此支架强度。中期阶段，线上学习过程中，部分学习者呈现懒散、潜水现象，教师可通过增加线下反馈、评价等教学支架，针对部分懒散、潜水的学习者学习行为进行干预，督促其学习行为，避免学习者成为聚类中前期积极后期潜水者。

（三）混合式学习过程末期，加强认知存在支架搭建

混合式学习过程末期，是学习者自身知识探索与整合、应用和创新阶段。此时，教师应为学习者提供高水平及高强度的认知存在支架，可通过设计与组织线上学习报告、反思、总结、小组内或者小组间互评等，线下点评、反馈和总结等，搭建高强度认知存在支架，协助学习者自我知识的构建完成。此时，教学存在支架逐渐弱化。

在大学英语混合式教学过程中，应强化教学设计与组织，提高教学存在、认知存在与社会存在三维度水平，提升学习有效性。采用学习分析技术对大学英语混合式学习过程中所采集的学习者行为数据进行聚类分析，将学习者聚类为持续参与者、前期积极后期潜水者、后期追求成绩者。弄清学习者特征后，便于教学过程中针对不同学习者群体，建立教学干预策略。利用教学支架理论与实践，对大学英语混合式学习过程初、中、末期进行不同类别的支架搭建，能强化教学意识，加强教学设计与组织，通过各种教学设计与组织为学习者搭建不同强度的教学支架，提高三维度水平，提升学习有效性。