基于群体智慧的线上学习任务设计

陈自洁，李 煜

（广东药科大学，广东 中山 528453）

《国家教育事业发展“十三五”规划》积极促进信息技术与教育的融合创新发展，鼓励社会力量的参与，并提出高等教育要推行以学生为中心的启发式、合作式、参与式和研讨式学习方式，加强个性化培养。互联网+教育是互联网、大数据、人工智能等技术与教育领域的深度融合，在高校推广线上课堂建设和实践的过程中，要想办法让学习者在群体学习环境中积极参与、互相启发、共同竞争、合作研讨，并实现自我发现、自我诊断和自我完善。加拿大学者Dave &Bryan 于2008 年提出的大规模开放在线课程（Massive Open Online Courses，MOOC）[1]根据其授课与学习方式可分为cMOOC 和xMOOC 两类[2]。其中，cMOOC 是基于关联主义学习理论，在静态学习内容基础上引入参与者的参与、讨论、互动、协作等学习方式，体现学习的动态性、自治性和社会性，适合于社会化网络学习。xMOOC 是基于行为主义学习理论，更接近于传统的教与学方式，注重知识传授的过程，课程强调视频、习题和测试等学习方式，适用于在校学生学习。在过去几年的线上线下混合教学实践[3]中，本教研团队从xMOOC 型在线教学模式向cMOOC 型模式转变，构建在线群体学习环境，并采用众包的工作模式设计线上线下学习流程[4]。众包以低成本集合大众的智慧完成一项工作，已被广泛应用于互联网环境下解决各类商业、社会和文化问题[5]。国内外关于众包质量控制方面的研究表明了任务特性与众包结果质量是紧密相关的。比如文献[6-7]认为众包的完成质量与任务的难度与粒度、报酬与奖励[8]、人员的信誉与能力[9]、众包平台的人员数和易用性等很多因素有关；文献[10]指出众包结果的质量与工作者的可靠性及任务的难度是分不开的。为了保证基于众包理论的在线学习的质量，发挥群体智慧的作用，论文根据不同线上学习环节的特点，设计众包学习任务，探讨不同难度不同粒度任务的适用性，并分析群体学习环境中众包学习任务的编排顺序。

一、创设群体学习环境

“社群影响对学生线上学习意愿有显著正向影响”[11]，这反映了学生周围人群的线上学习情况对其自身学习意愿是有明显影响的，也反映了学生的社交和群体学习需求。因此在线上教学中重点设计群体学习环境是非常重要的，应用更多互动性强、有社交功能的方案，如学习讨论组、场景/案例现场模拟、同伴督学与教师评价等。我们的群体教学环境（图1）由实体教学环境与线上互动学习平台构成，线上课堂主要由“导学练问答评”多个群体学习环节构成，学生、教师及互联网用户共同组成一个学习团队。学生主要参与“学练问答评”五个环节的互动学习，而教师则在全部环节中进行引导和监督管理。部分学习任务设计为众包形式：“学”和“练”环节，可由学生参与众包建立学习库和习题库，而提问、答疑和评价也可采用众包的方式[4]。

图1 基于群体智慧的混合教学环境

通过互动交流和众包任务，学生一方面贡献了自己的聪明才智，一方面也吸收了他人的智慧，在群体学习中逐步提高学习效果。同时，学生可以体验到相互的接纳和支持，从而增强克服困难的信心、增加学习的动力。虽然目前我们的课程主要服务于学校的学生，但是学生之间也有不同的特点，能在一定程度上组成一个多角度认识问题的异质性群体，在讨论的过程中各种观点的碰撞能够引发学生更加广泛深入地思考，产生真知灼见。

二、在线学习任务的特性

线上课堂创建的群体学习需要学生、教师，甚至是互联网用户积极参与，“导学练问答评”学习环节作为一根主线把所有参与者串联起来[4]，必须要组织一些有吸引力的学习活动才能把学生牢牢地黏合在主线的周围。论文研究适合不同学习环节的众包学习任务。文献[11]指出“努力期望对学生线上学习意愿有显著正向影响”，这说明如果学生在使用在线学习平台时付出的努力较少，其学习意愿会有所增加。而调查结果却反映，原来的线上学习任务具有一定的难度，学习需要耗费一定的时间。从信息技术接受和使用的角度出发，通过降低学习任务难度、缩短学习时间，能够降低学生的努力期望，可以提升学生的学习意愿，但是从提升线上学习质量的角度来看，学习的难度不能无限度地降低。学习任务的具体特性对学生学习的质量，特别是群体学习的质量也有关键的影响。

在研究任务特性与众包学习质量关系的过程中，我们从任务类型、任务粒度、任务难度、任务完成时间及任务顺序等不同方面来描述任务的特性（具体如图2 所示），并根据任务的特性来设计具体的学习任务。其中，任务类型、任务粒度、任务难度及任务完成时间用于描述单个任务的特性，而任务顺序则是描述任务群之间的关系。需要注意的是，任务特性的不同方面之间并不是孤立的，而是有重叠的，比如任务类型与任务粒度、任务难度及任务完成时间之间存在的一定的关系。根据教学目的和内容，线上课程的众包学习任务主要设计为四种类型：标注型任务、资料搜集型任务、设计型任务和互评互助型任务。不同类型的任务在操作方式、任务形式、任务内容及任务粒度等方面上的差异，会导致学习难度上的差别，需要的实际完成时间也有所不同。

图2 任务特性的描述

三、根据任务特性设计众包学习任务

我们的线上课堂整合了cMOOC 和xMOOC 的特点，用视频、习题和测试的学习方式给学生传授知识，使用众包的方式让学生自建学习资源，积极参与、互动和协作。考虑到在线课程应该具有精简性、专业性、交互性等特点，需要根据任务的具体特性及在线课程的特点来设计众包学习任务。我们围绕不同的任务类型，探索众包学习任务的特性设计。不同类型任务主要在操作方式、任务形式和任务内容上有所不同，对学习者各项能力以及学习者参与深度的要求也是不同的。不同的任务类型具有不同粒度不同难度，可细分几种类型。

（一）不同类型众包任务的设计

1.标注型任务

标注型众包任务，以选择、判断、签到、投票等为主要形式。这种任务通常具有细粒度、难度低、完成时间短的特点。选择和判断出现在习题和测试当中，常常以考察某个概念性、原理性的知识点，帮助学生进行学习巩固，也帮助任课教师了解掌握情况。当越来越多的学生参与了某道题目，这道题对知识点考察的作用就会越发突出。而签到和投票则能达到以众包的方式完成某项调研的作用。

标注型众包任务无论是操作方面还是知识方面，难度都比较低，所需的完成时间也特别短，少则几秒，几十秒，多则1～2 分钟。由于这种特性，学生们是最愿意接受并完成这种任务的，只需要一点点碎片化时间就可以了，因此通常会把这类任务放在任务群的前列。

2.资料搜集型任务

资料搜集型众包任务需要众包参与者综合的能力，不仅要求学生理解教学大纲中的相关知识，也要求学生具备信息收集、汇总及分析的能力，更培养学生的发散性思维，发展小组间的互相协作与互相启发。

（1）众包题库。围绕某个知识点，学生可搜集一些习题并提交给教师进行审阅，丰富题库。选择、判断、填空的题型，搜集整理的难度小、粒度细，一般能在10 分钟内完成；案例分析、程序分析、程序设计等题型，整理难度中等，由于通常包含多个知识点，粒度也属于中等，一般30～60 分钟内能完成。这类任务提交后需要教师进行审阅评估，质量过关的才能编入题库。学生在筛选题目的过程中，能够提炼关键的知识点，对相关教学内容反复学习；也能学习到其他同学提交的题目，从多个角度进一步巩固学习。

（2）众包案例库。这类任务不同于习题形式的案例分析，需要围绕某个论题、某个事件，结合相应知识点搜集整理较详细的案例，归纳可供思考和讨论的要点，以及与知识点之间的关联。可提交的形式包括相关论文链接、新闻报道、行业研究等。如果是搜集整理案例原材料，该类众包任务难度中等，粒度中等；如果增加了归纳讨论要点，梳理知识点关联，任务难度会相应上升。这类任务需较长的时间进行搜集、归纳、整理，完成时间可适度延长，几天到一周比较合适。案例库任务要求学生理解所学的理论和方法，能够与应用结合，在实际应用案例中找到关联的知识点，梳理分析并提炼案例分析材料。

3.设计型任务

设计型任务在上面两类任务的基础上，要求学生对所学理论和方法融会贯通，并能够应用所学，根据给定条件或预设情境进行设计，难度一般为中或高，粒度中以上。在具体操作的过程中，如果难度较高，会让学生望而却步，因此在布置设计型任务时需要首先将任务进行粒度上的分解，生成多个细粒度或中粒度的小任务，按照一定的逻辑关系编制任务群的完成顺序。分割后的细粒度小任务一般以天为单位完成，而整个完整的任务以项目的形式呈现，应分配的时间则应该以周为单位。

4.互评互助型任务

互评互助众包任务是学生的互评互学互助环节，能够较好地促进学生之间互相学习，交流心得经验，贡献自己的智慧互助互惠，主要包括任务互评分、讨论留言、答疑互助、学习笔记分享等多种形式。该类任务能够进一步发挥学生的群体智慧，在学习群体中积极发言、相互讨论、相互学习，共同进步。

在前面几类的部分任务中，学生提交的众包结果需要对其质量进行审核。如果所有的审核都由教师负责的话，教师的工作量会非常大。互评型任务是一类嵌套任务，众包任务中嵌套着其他的众包任务。可以把学生提交的众包结果打包成互评分任务，教师只需要对互评分排在前列的众包结果进行进一步审阅评估即可。这相当于通过学生互评对众包质量做初步筛选，教师进行二次评估，能提高众包任务的质量。

（二）众包任务顺序的设计

如果学习一开始就抛出高难度任务，会让学生望而却步，因此需要根据不同任务的类型和难度设计恰当的任务学习顺序。在一个知识点下，主要包含两大部分的资源：一部分负责知识传授的过程，侧重xMOOC 慕课传统的教与学，由教师负责，主要由引入、知识讲解（微视频、微课等）、思考引导及讨论设计等构成。另一部分是众包任务，侧重打造群体学习环境，引导学生积极参与、互动协作、相互学习和相互帮助，由上面不同类型的众包任务组成。

在一个知识点下，学生首先学习基础知识，然后有选择地完成各项众包任务。根据由易到难的原则，可以按照标注型任务—资料搜集型任务—设计型任务的顺序设计学习任务。而互评互助型任务一般嵌入到其他类型的任务当中。在具体教学实践中，几类众包学习任务会嵌入到群体学习环境下“导学练问答评”的不同学习环节当中（图3），丰富学习活动，充实群体学习的资源库，并结合可量化的学习激励机制，推动学生主动领取一关又一关的学习任务。标注型任务比较简单，适用对知识点进行了解、巩固、理解和掌握等不同的学习阶段，因此可贯穿于“导学练问答评”各个环节；资料收集型任务要在学生对教学内容有了一定认识后才能发布，设计型任务则要求学生融会贯通，动手实践，因此适用于“学练问答评”几个环节；互评互助型任务发布在“问答评”环节中，以前面三类任务作为前端子任务。从图3 可看出众包学习任务群的大致执行顺序。

图3 “导学练问答评”学习环节中的众包任务类型

具体操作的过程中，并不是所有知识点都必须包含所有类型的众包任务的，比如对于较基础的知识点，比较适合发布标注型任务和资料搜集型任务。而设计型任务，特别是中大型任务，不适合安排太多，一门课程下面一般不超过两个。设计型任务分解的细粒度任务也要按照由易到难的顺序组织。这样下来，众包任务序列就会呈现类似游戏闯关的体验，增加学习的趣味性。在教学实践中，需要设计一套科学客观的可量化的线上学习激励方案，将在线学习平台的优势、众包任务的类型与难度、学习激励机制及课程考核巧妙地融合在一起，能够充分发挥群体智慧的优势，提升学习行为影响因素的正向作用。

四、结束语

本文利用在线学习平台的特点和优势，构建互联网群体学习环境，为不同的学习环节设计不同类型不同难度的众包学习任务群，充分发挥学生的个人智慧和群体智慧，优化以学生为中心的线上课堂，为运用群体智慧优化线上教学的具体策略提供理论指导和应用支持。