在线同伴互评活动中学习者批判性思维发展轨迹研究

摘 要：批判性思维是数智时代人才需要具备的高阶思维，开展同伴互评活动是学习者批判性思维发展的有效途径。批判性思维属于内隐性思维，活动中难以发现学习者批判性思维的发展轨迹，而认知网络分析法能够有效分析数据中各元素之间的关系，为研究学习者批判性思维的发展轨迹提供了新的方法。基于此，本研究采用认知网络分析法收集在线同伴互评活动中的互评评语数据，以揭示不同阶段、不同组别的学习者在批判性思维发展轨迹上的差异。研究发现：（1）学习者从初始阶段到优化阶段，再到提升阶段的批判性思维发展轨迹不同，逐渐由低层次要素向高层次要素发展；（2）高、低能力组学习者在初始阶段、优化阶段的批判性思维发展轨迹存在显著差异，在提升阶段逐渐趋于相似。

关键词：在线同伴互评；批判性思维；发展轨迹；认知网络分析

中图分类号：G43 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2024）03-0071-07

一、问题的提出

数字化智能时代需要创新型人才，批判性思维直接影响创新型人才的培养。《21世纪技能框架》将批判性思维列为学习者21世纪的核心技能之一[1]。我国教育部在《未来技术学院建设指南》中强调培养具备批判性思维的创新型人才。

然而，梳理相关文献发现，某些学习者存在分析判断能力较弱、思辨论证缺乏深度和广度[2]、创新创造能力不佳[3]、批判性思维技能较低[4]等问题，尤其表现在不同组别学习者的批判性思维技能存在差异[5]。由此可见，发展批判性思维技能对于大学生群体尤为迫切。同伴互评不仅能够促使评价者和被评价者学习，而且能够潜移默化地发展学习者的批判性思维[6]。邓英姿[7]通过学习者相互提问和互评，培养学习者的批判性思维。张涛等[8]通过设计在线同伴互评活动，探究学习者批判性思维的发展情况，结果发现学习者的批判性思维在在线同伴互评活动的不同阶段呈现出不同的特征。综上可知，已有研究主要侧重于通过同伴互评活动发展学习者的批判性思维，然而，随着同伴互评活动的推进，不同能力组学习者的批判性思维发展轨迹是否存在差异，以及有何差异等问题有待考究。基于此，本研究从认知冲突理论、批判性思维技能、修订版布鲁姆教育目标分类理论的视角出发，设计了包含3个阶段的活动模型，并基于该模型开展在线同伴互评活动，以更深层次地发展学习者的批判性思维技能，尝试通过在线同伴互评活动的有效设计与实施来探究以下两个问题：（1）随着课程的进行，在线同伴互评活动各阶段中，学习者的批判性思维发展轨迹有何差异？（2）随着课程的进行，不同能力组学习者在不同阶段中批判性思维发展轨迹有何差异？

二、活动模型设计

（一）研究基础

1.批判性思维技能

批判性思维包括两个部分：技能和倾向。一些研究者认为，学习者批判性思维技能依次运用的过程代表其批判性思维的发展过程，主要体现在其能够运用多种思维技能对信息进行分析、判断等。因此，本研究参照伊莉沙白·默菲（Elizabeth Murphy）[9]修改的编码体系， 将批判性思维技能分为5个阶段，其中，辨识、理解技能是低层次要素，分析技能是中层次要素，评价、创造技能是高层次要素。

2.修订版布鲁姆教育目标分类理论

修订版布鲁姆教育目标分类理论是国内外有关批判性思维认知能力理论框架的典型代表，包括两个部分：知识、认知过程。其中，认知过程可以分为6个阶段，分别是记忆、理解、应用、分析、评价、创造，是支持学习者批判性思维发展的重要认知基础[10]。因此，本研究基于该理论，通过让学习者按照由低到高的认知过程对信息进行辨别、处理、分析等，来发展学习者的批判性思维。

3.认知冲突理论

认知冲突在促进学习者的思维发展方面具有重要价值。认知冲突在学习者应用知识解决问题的过程中产生，通过为学习者提出评价问题，能够使其批判性思维在认知冲突的产生、协调、消解的过程中得到训练。因此，本研究在C语言程序设计课程教学中抓住课程内容特质，基于“中国古典算法中的循环”为学习者提出评价问题，目的是更深层次地发展学习者的批判性思维技能。

（二）在线同伴互评活动模型

本研究基于批判性思维技能、修订版布鲁姆教育目标分类理论、认知冲突理论，将不同的问题对应学习者不同的认知水平，设计了如图1所示的活动模型。

1.初始阶段

本阶段主要进行问题分析，目标是通过同伴互评任务诱发学生认知冲突的产生。此阶段学生的主要认知行为有理解内容、辨识理由、提出质疑，旨在发展批判性思维技能中的辨识和理解技能。具体表现为：学生在已有知识记忆的基础上，根据教师提供的资源型学习支架理解问题，提出个人观点和疑问，并结合情境开展小组讨论、形成分析结果，最后根据教师提供的评价量规（依据分析问题制定）进行组间同伴互评。

2.优化阶段

本阶段主要进行算法表示，目标是通过学生在回复评论的过程中使用论据支持自己的观点，协调认知冲突。此阶段学生的主要认知行为有澄清定义、解释阐述、作出决策，旨在发展批判性思维技能的分析技能。具体表现为：学生应用所学知识交流和讨论有疑问的地方，根据教师提供的策略型学习支架分析收集到的信息以确定正确的观点，整理思路并决定采纳哪些反馈意见，然后接受同伴反馈并表示算法，最后根据教师提供的评价量规（依据表示算法制定）进行组间同伴互评。

3.提升阶段

本阶段主要进行程序编写，目标是通过同伴互评和小组反思促进学生认知冲突的消解。此阶段学生的主要认知行为有归纳总结、推理论证、修改完善，旨在发展批判性思维技能的评价、创造技能。具体表现为：学生通过归纳、总结其他小组的评价进行小组反思，根据教师提供的记录单学习支架修改、完善算法，创造性地编写并正确运行程序，根据教师提供的评价量规（依据程序制定）进行组间同伴互评。

三、研究设计

（一）研究对象

本研究以某省级师范大学信息技术相关专业本科生为研究对象，80％以上的学习者有过基于学习通平台的在线同伴互评经历。授课基于在线教学环境，依托学习通开展在线同伴互评活动的相关操作。学习者已经学习过“C语言程序设计”前4章知识（包括C语言发展与特点、算法基础等），为循环结构程序设计知识的学习奠定了基础。本课程由一位经验丰富的教师和两位助教进行为期6周的授课，授课内容为第5章“循环结构程序设计”。在拓展知识“中国古典算法中的循环”中，开展3次在线同伴互评活动，主要包括：《孙子算经》的“物不知数”、《张丘建算经》的“百鸡百钱”、《九章算术》的“约分术”。

（二）研究过程

首先，在正式教学前，教师通过编程基础能力测评，将29名学习者划分为高能力组和低能力组，每组2～3人，并向学习者介绍如何使用学习通作业模块中的同伴互评功能。然后，在课程教学中，教师先循序渐进地讲解循环结构程序设计的基础语法知识。之后，教师基于拓展知识“中国古典算法中的循环”，组织3次在线同伴互评活动。活动前，教师向学习者说明评价量规的使用方法和要求；活动中，为学习者提供学习支架；活动后，收集、整理学习者的互评评语数据；最后，分析学习者的在线同伴互评评语数据，得出研究结论。

（三）数据收集与整理

本研究采用认知网络分析法分析互评评语数据，依据批判性思维编码框架对在线同伴互评活动中的互评评语进行结构化编码，通过学习者在不同阶段批判性思维发展的认知特征、发展过程，以及各阶段间、各能力组间的差异，来分析学习者在在线同伴互评活动不同阶段中的批判性思维发展轨迹。为了确保编码的准确性，由两位经验丰富的研究者分别对学习通互评文本数据进行编码，其编码一致性Cohen’s Kappa系数为 0.826＞0.8，表示信度良好。

四、研究结果

（一）学习者在不同阶段的批判性思维发展轨迹分析

1.学习者批判性思维发展的认知特征分析

统计学习者在初始阶段、优化阶段、提升阶段的批判性思维发展状况，结果发现，其涉及批判性思维的各个技能，但所占比例不同。从整体来看，在线同伴互评活动3个阶段中的辨识、理解、分析、评价、创造技能，占比分别为18.96%、18.59%、28.62%、25.28%、8.55%，这表明学习者在活动过程中的批判性思维技能均得到了发展。具体到活动的不同阶段，初始阶段，辨识、理解、分析占比较高；优化阶段，辨识、分析、评价占比较高；提升阶段，分析、评价、创造占比较高。综合分析可知，同伴互评活动促使学习者的批判性思维逐渐由辨识、理解向分析、评价和创造发展。

2.学习者批判性思维发展的认知过程分析

对在线同伴互评活动中学习者的3个阶段进行比较（如图2所示），从质心图来看，3个阶段的质心图中有明显的分离，表明所有学生在3个阶段的批判性思维均存在显著差异。从平均认知网络图中元素间的连接来看，初始阶段学习者的批判性思维技能主要连接为“辨识—理解”，该阶段的主要节点为理解（U）；优化阶段，学习者的批判性思维技能主要连接为“理解—分析”，该阶段的主要节点为分析（A）；提升阶段，学习者的批判性思维技能主要连接为“评价—创造”，该阶段的主要节点为评价（E）、创造（C）。

为了更清楚地观察到各阶段学习者批判性思维发展的具体差异，本研究统计了各阶段的认知网络连线系数值，连线系数值越大，表明批判性思维各技能之间的联系越紧密。结果发现，在3次互评的认知网络中，共有7组连线系数值较大，且均超过0.60。在初始阶段和优化阶段，各有2处连线系数值较大，出现最多的批判性思维技能分别是理解（低层次要素）和分析（中层次要素）；在提升阶段，有3处连线系数值较大，出现最多的批判性思维技能要素是分析、评价、创造，为高层次要素。这再次证明了从初始阶段到优化阶段、提升阶段，学习者的批判性思维逐渐由低层次向高层次发展，各技能之间的联系也比初始阶段、优化阶段更紧密。

3.各阶段间学习者批判性思维发展的差异分析

为了进一步分析在线同伴互评活动中各阶段的认知网络结构之间的差异，本研究绘制了在线同伴互评活动中各阶段间的批判性思维认知网络叠减图，如图3所示（实线代表初始阶段和提升阶段的连线强度较大，虚线代表优化阶段的连线强度较大）。从图3中可以得知，学习者在初始阶段的批判性思维技能侧重于辨识、理解元素的连接；相较而言，优化阶段更侧重于理解、分析、评价元素的连接；提升阶段主要体现了评价、创造元素的连接。这也再一次验证了本研究先前得出的结论，进一步说明了在在线同伴互评活动的不同阶段，学习者批判性思维发展的认知过程存在显著差异。

（二）不同能力组学习者在不同阶段的批判性思维发展轨迹分析

1.不同能力组学习者批判性思维发展的认知特征分析

对不同能力组学习者批判性思维发展的认知特征进行分析，结果发现：在初始阶段，高能力组“分析”占比最高，为37.50%，低能力组“理解”占比最高，为43.66%；在优化阶段，高能力组“辨识”占比最高，为27.62%，低能力组“分析”占比最高，为33.33%。优化阶段相较于初始阶段：高能力组的辨识、评价、创造占比升高，而理解、分析占比下降；低能力组的辨识、理解占比下降，而分析、评价、创造占比升高。由以上分析可知，高能力组和低能力组在初始阶段、优化阶段存在差异。在提升阶段，在高能力组中，“评价”的占比最高，为44.83%；同样，在低能力组中“评价”也是占比最高的技能，为32.91%。值得注意的是，高能力组的“评价”占比比低能力组高11.92%，而分析维度相差不多，说明高能力组和低能力组学习者的评价技能（高层次技能）在提升阶段均发展较好。

2.不同能力组学习者批判性思维发展的认知过程分析

图4、图5所示（见下面）为高、低能力组学习者在3个阶段的互评序列比较，包括3个阶段的质心图（位于图4、图5中心）和各组学习者整体上的平均认知网络图（分别位于图4、图5的四周）。由图4可知，高能力组从初始阶段到优化阶段，质心逐渐由Y轴正方向向Y轴负方向偏移；而从优化阶段到提升阶段，质心逐渐由Y轴负方向X轴正方向移动。图5显示了低能力组学习者在从初始阶段到优化阶段、提升阶段的过程中，质心不断由Y轴的负方向移动到Y轴的正方向，再跃迁到X轴的正半轴方向。在初始阶段、优化阶段，不同能力组学习者的批判性思维发展轨迹表现出显著差异，但在提升阶段几乎趋于相似。通过对高、低能力组学习者的3个阶段互评比较发现，相较于低能力组学习者，高能力组学习者在初始阶段、优化阶段运用了更多的批判性思维技能，但在提升阶段，高、低能力组学习者的批判性思维发展轨迹趋于相似。认知网络轨迹也显示这两组学习者的批判性思维发展轨迹在初始阶段、优化阶段存在显著差异，在提升阶段则趋近于相似，即均建立起辨识、理解、分析、评价、创造之间的联系。

3.各能力组间学习者批判性思维发展的差异分析

为了进一步分析在在线同伴互评活动的不同阶段，高、低能力组学习者的认知网络结构之间的差异，本研究分别绘制了高、低能力组在初始阶段、优化阶段、提升阶段的批判性思维认知网络叠减图，如图6所示（虚线和实线分别代表高、低能力组的连线强度较大）。可以看出：在初始阶段，高能力组质心和低能力组质心相距较远，而在优化阶段，两组的质心距离变近，且相较于初始阶段，高、低能力组学习者的质心位置方向相反，说明两组学习者的认知网络结构在前两个阶段存在显著差异。在提升阶段，两组学习者的质心位置较近，说明两组学习者的认知网络结构在提升阶段逐渐趋于相似。具体来说，在初始阶段，高能力组学生的主要发展轨迹为辨识—分析，低能力组学生的主要发展轨迹为辨识—理解；在优化阶段，高能力组学生的主要发展轨迹为分析—评价，低能力组学生的主要发展轨迹为理解—分析；到提升阶段，高能力组和低能力组学习者的批判性思维发展均有多条轨迹。这也进一步证明了前述得出的结论。

五、结论与讨论

（一）学习者从初始阶段到优化阶段，再到提升阶段的批判性思维发展轨迹不同，逐渐由低层次要素向高层次要素发展

在线同伴互评活动中，初始阶段的发展轨迹为辨识—理解，优化阶段的发展轨迹为理解—分析，提升阶段的发展轨迹为评价—创造。该结论表明，学习者从初始阶段到优化阶段，再到提升阶段，批判性思维逐渐由低层次要素向高层次要素发展。究其原因，可能是在线同伴互评过程中的在线交互讨论能够促进学习者记忆和理解知识[11]，在线讨论交互深度影响批判性思维发展的深度；也可能是学习者间产生的认知冲突能够促使学习者的批判性思维得到训练[12]。相较于以往的研究，本研究中批判性思维中的创造技能发展较好，其原因可能是本研究针对初始阶段、优化阶段、提升阶段设计的不同评价量规，不仅可以作为一种合适的评价工具，而且能够有效提高学习者学习的积极性和参与度，对学习者的批判性思维发展具有积极作用。值得注意的是，研究者发现两个阶段以上的在线同伴互评能够更好地发展学习者的认知结构和改善同伴互评的质量，本研究设计的3阶段在线同伴互评活动使学生充分交互、反思、评价，对学习者的批判性思维发展具有重要意义。

（二）高、低能力组学习者在初始阶段、优化阶段的批判性思维发展轨迹存在显著差异，在提升阶段逐渐趋于相似

高能力组和低能力组学习者的批判性思维发展轨迹在初始阶段、优化阶段有显著差异。这一结论证实了先前研究者的研究结论，学习者的学业成绩与批判性思维技能显著正相关[13]。但是，随着在线同伴互评活动的不断深入，两组学生的批判性思维发展轨迹逐渐趋于相似。究其原因，可能是因为学生的先验知识和批判性思维技能有关。高能力组学习者在初始阶段、优化阶段，批判性思维中的分析、评价等技能均得到了发展且达到了较高水平，所以，从优化阶段到提升阶段，学习者的批判性思维技能几乎没有改变；但低能力组学习者从初始阶段到优化阶段，再到提升阶段，其批判性思维中的辨识、理解、评价、创造技能逐渐得到发展。这可能与本研究设计的在线同伴互评活动模型密切相关，因为该模型既考虑到了学习者发展的认知过程，也考虑到了学习者在不同阶段的评价任务、认知行为、具体活动等，使学习者在在线同伴互评活动中能够对信息进行充分的质疑、反思，并在此过程中能够对信息进行辨别、分析、判断等。当然，也可能是因为在该活动中使用的资源型学习支架、策略型学习支架、记录单学习支架等在学习者的批判性思维训练过程中发挥了至关重要的作用。

六、结语

本研究基于批判性思维技能、修订版布鲁姆教育目标分类理论、认知冲突理论，设计了促进学习者批判性思维发展的在线同伴互评活动模型。教学实施的结果表明该模型对于学习者的批判性思维发展具有积极作用，并且发现在线同伴互评活动各阶段、各组别中学习者的批判性思维发展轨迹不同。因此，在课程教学实践中，教师可以在该模型的指导下，结合具体的教学内容和学习者的能力水平开展在线同伴互评活动。未来，研究需要继续探索不同能力组别的划分方法，为发展学习者的批判性思维提供更为精准的方法指导，助力数智时代创新型人才培养。

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（责任编辑 孙兴丽）

A Study of Learners’ Critical Thinking Development Trajectories in Online Peer Mutual Assessment Activities

—Taking“C Programming”Course as an Example

Liu Dan， Wang Weifeng， Li Yubin

（Department of Education， Liaoning Normal University， Dalian， Liaoning， China 116029）

Abstract： Critical thinking is the higher-order thinking that talents need to have in the age of digital intelligence， and carrying out peer-to-peer mutual assessment activities is an effective way for the development of learners’ critical thinking. Since critical thinking is a kind of implicit thinking， it is difficult to find out the development trajectory of learners’ critical thinking in the activities. However， cognitive network analysis can effectively analyze the relationship between the elements in the data， which provides a new method to study the development trajectory of learners’ critical thinking. Therefore， this study uses cognitive network analysis to collect data on mutual assessment rubrics from online peer-to-peer mutual assessment activities in order to reveal the differences in critical thinking development trajectories of learners at different stages and in different groups. It is found that （1） learners’ critical thinking development trajectories differed from the initial stage to the optimization stage and then to the enhancement stage， gradually developing from low-level elements to high-level elements; and （2） there are significant differences in the critical thinking development trajectories of the learners in the high and low ability groups in the initial stage and the optimization stage， and they gradually become similar in the enhancement stage.

Key words： Online peer-to-peer mutual assessment; Critical thinking; Developmental trajectory; Cognitive network analysis