作者：郑兰琴
出版社：人民邮电出版社
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协作学习的交互分析方法——基于信息流的视角试读：
前言
缘起
我从2001年读硕士开始正式接触协作学习，那时我选修了我的导师黄荣怀教授的一门课，即“协作学习”。虽然是第一次学习这门课，但我对协作学习充满了浓厚的兴趣，那时我还与我的师姐一起撰写过关于协作学习的动机因素的文章。后来，我仔细拜读了黄荣怀教授的博士论文《关于协作学习的结构化模型研究》，更进一步增强了对协作学习研究的信心。2002年和2003年，我有幸担任黄教授“协作学习”这门课的助教，这让我从实践的角度进一步增加了对协作学习的理解，特别是有了不少在一线教学中如何开展协作学习的感悟。
后来，我在读博士期间，毅然选定了“协作学习”作为我的博士论文研究方向。在研究所组织的一次学术交流中，我有幸听取了杨开城教授的学术报告，那场报告激起了我对信息流研究的兴趣。在与黄教授和杨教授的多次讨论中，我最终选定“基于信息流的面对面协作学习交互分析研究”作为我的博士论文选题。3年博士毕业后，我继续对这种方法进行探索和研究，在网络环境下进一步论证了该分析方法的有效性。因此，本书是对我的博士论文的修改和提升，也是我近6年来对基于信息流的协作学习交互分析方法系统研究的结晶。
基于信息流的协作学习交互分析方法的最大优势在于把信息流看作研究的对象，把协作学习系统看作信息系统，关注该系统内部信息流的属性与这个系统功能的关系。通过大量样本的实证研究，我发现信息流的3个属性，即总激活量、聚焦水平和深度可以有效预测协作学习的效果。教师、研究者都可以采用基于信息流的协作学习交互分析方法分析面对面和网络环境下协作学习的交互过程，也可以预测协作学习的效果，同时该分析方法对于教师干预、设计和优化协作学习也具有重要意义。
本书内容及结构
本书共有5章。第1章论述了协作学习的交互及其设计方法；第2章在总结协作学习交互研究的基础上，系统梳理了协作学习领域常用的交互分析方法，并对每种方法的概念、操作步骤进行了总结。第3章系统论述了我提出的基于信息流的协作学习交互分析方法的操作规范、操作步骤和实证研究。第4章论述了如何从信息流的视角分析协作学习系统。第5章分享了应用基于信息流的协作学习交互分析方法的两个案例，并对整个研究进行了总结和反思。
致谢
首先，我要感谢我的恩师——北京师范大学的黄荣怀教授。黄教授引领我进入计算机支持的协作学习领域，并鼓励我在这个研究领域深入开展研究，他对于协作学习的独特见解和观点打开了我的眼界，他为我提供了肥沃的学术土壤和宽松的科研环境。我还要特别感谢陈丽教授在我读博期间给予我的大力支持。特别感谢杨开城教授的悉心指导。杨教授引领我从信息流的视角分析协作学习，让我从另外一面看到这种分析方法的前景。
其次，我要感谢我的两位硕士生。本书虽然是我独自撰写，但是我的两位学生梁妙和于俊辉在攻读硕士期间，为检验基于信息流的协作学习交互分析方法付出了大量的时间和精力，协助我分析了大量的数据，在此表示谢意。
最后，我要感谢我的读者。感谢您能耐心读完它。由于本人水平有限、经验不足，书中难免存在一些遗漏、不当甚至错误之处，恳请广大读者不吝赐教。郑兰琴2015年8月26日于北京师范大学演播楼第1章协作学习的交互
本章摘要
本章首先介绍了协作学习及其5个核心要素，然后论述了协作学习的核心过程（交互）及其特征（见图1-1），重点介绍了交互的设计方法，包括协作学习任务的设计方法、不同交互策略的程序和交互规则的设计、支持协作学习环境的设计策略、协作学习的评价以及协作学习活动的设计策略。图1-1 本章知识结构图1.1关于协作学习1.1.1 协作学习的定义
协作学习是学生以小组形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下最大化个人和他人的习得成果，而合作互助的一切相[1]关行为。人们也常提到合作学习，协作学习和合作学习的主要区别[2]在于交互影响的平等性和相关性。合作学习虽然交互影响的平等性高，但是影响的相互性却很低，因为合作学习是每个小组成员各自完成一部分任务，合并在一起成为最终成果，这样成员之间的交互就很少。而协作学习交互影响的平等性和相互性都很高。假设协作学习的任务是探索平行四边形的边、角、对角线有什么性质，如果在合作学习中，通常是小组成员1探索边的性质，成员2探索角的性质，成员3探索对角线的性质；而在协作学习中，小组所有成员共同探索平行四边形的边、角、对角线的性质，这样成员之间的交互就显著增强。1.1.2 协作学习的5个核心要素
大卫·约翰逊曾指出协作学习包含5个要素，即积极互赖、个体责[3]任、小组自加工、社交技能和面对面的促进性交互。这5个要素缺一不可。当然，计算机支持的协作学习中不一定是面对面的交互，也包括基于网络的交互。计算机支持协作学习(Computer-Supported Collaborative Learning, CSCL)是指利用计算机技术（尤其是多媒体和[4]网络技术）来辅助和支持协作学习。CSCL主要研究人们如何借助计算机共同学习。
协作学习的5个要素中，第一重要的要素是积极互赖。积极互赖指的是小组成员不仅需要为自己负责，同时还要为其他小组成员负责，因此小组成员之间是一种“同沉同浮、荣誉与共”的关系。积极[5]互赖包括目标互赖、任务互赖、角色互赖、资源互赖和奖励互赖。目标互赖指的是仅仅当每个小组成员实现既定的目标时，小组的共同目标才能实现。因此，整个小组有一个共同的目标，如共同完成一个项目方案，或者解决一个问题等。通过建立小组组目标、组标识等方式都可以增强小组成员的集体归属感，进而促进目标互赖。任务互赖则强调各个子任务之间具有一定的逻辑关系和很强的依赖关系。由于协作学习的任务通常是复杂和非良构的任务，因此要确保这些子任务之间的互赖关系。角色互赖指的是各个角色之间互相补充、互相制约，并具有强依赖关系。角色的分配要依据协作学习的任务而定，不同的任务可以分配不同类型的角色。常见的协作学习的角色包括搜索员、记录员、检测员、美工、总结者、解释者、协调者等。资源互赖指的是每个小组成员拥有部分资源，而且这些资源之间相互补充。例如，在一些多用户输入系统中，每个用户操作部分资源，因此需要小组成员协作才能完成既定的任务。奖励互赖指的是当小组成员达到既定目标时，每个成员均获得相同的奖励。例如，当一个小组的作品完成并达到预期目标时，每个成员应该获得相同的奖励。另外，小组之间的竞赛也是促进积极互赖的一个良方。总之，以上5方面的互赖都有助于促进积极互赖。
个体责任、小组自加工、社交技能是协作学习的5个要素中次重要的3个要素，但也是缺一不可。例如个体责任，如果个体责任不明确，会出现“搭便车”的现象，因此，可以通过制定小组活动规则和个人绩效的评估标准来明确个体责任。因为协作学习也离不开个体学习。小组自加工则强调小组过程性的监控，如反思小组的作品是否达到预期目标、小组整体的协作学习进程如何、协作学习的目标是否实现、每个成员及小组整体的绩效如何等。通过这些反思可以促进提高协作学习的绩效。另外，研究者开发了一些知识觉知的工具，能够可[6]视化小组成员已经掌握的知识，这样小组成员可以感知到每个人最新的知识技能以及小组协同知识建构的过程。另外，社交技能对于协作学习也是非常必要的。良好的社交技能像促进协作学习的润滑剂一样，能够保持良好和谐的协作学习氛围，小组成员的顺畅沟通和交流能够促进成员之间的凝聚力和集体效能感。
还有一个较重要的要素就是交互。协作学习是小组成员协调与解决问题相关的认知、元认知、情感、态度、价值观以达到共识的过程。这里交互就是核心，是促进实现协作学习的必要手段。Barron认为交[7]互的质量决定协作学习的效果。协作学习的研究者和实践者开发了各种支持小组成员同步或者异步交互的工具，以促进小组成员最大程度地进行交互。例如，创造一些共享空间支持小组成员协同绘制概念图、协同写作、协同拼图、协同玩游戏等，而目前很多的即时通信工具都支持共享信息、共享文档、共享屏幕等功能，这无疑为促进小组成员的交互提供了便利的空间。下文将详细阐述协作学习的交互及其策略。1.1.3 协作学习的交互
1.协作学习交互的理论基础
对于协作学习的交互，不同的学者持不同的看法。归纳以来，主要有两种经典的取向，一种是从认知细化的观点研究交互，另一种是[8]从认知发展的观点审视交互。认知细化的取向认为，同伴的交互主要是对信息进行加工的过程，包括对信息的编码、细化、激活已有的图式、回忆、元认知和提取信息的过程。在交互过程中，同伴的会话，特别是提问、详细解释等都会促进学习者对信息的深度加工。因此，个体在协作学习的过程中能够获取知识、提升技能。第二种观点则从认知发展的视角审视交互。典型的是皮亚杰的认知发展理论和维果斯基的社会文化发展理论。这两种理论都属于建构主义的理论取向，即强调学习者通过对已有知识经验和新知识、经验的相互联系建构新知识、创建新意义。但是皮亚杰的认知发展理论强调新的认知结构的形成主要通过个体与环境的交互而形成，其中同化和顺应是两种主要的认知机制，最重要的顺应时机来自于交互。维果斯基却认为学习首先[9]发生在主体间的社会交互中，然后才能内化为个体的内部心理过程。因此，他强调人的心理机能产生于人与人之间的社会交互之中。可见交互对于促进学习的发生、促进人的心理和认知发展的重要性。
2.协作学习的交互
协作学习领域的一个核心问题就是为什么一些小组比另一些小组[10]更成功。研究者从不同的角度对这一关键问题进行探索。大多数研究者都倾向于关注个人特征（如个人已有知识、学习风格、性别等）、小组特征（如小组规模、小组知识水平、小组聚合力等）、协作学习环境（如基于移动设备的协作学习环境、基于网络的协作学习共享环境等）、交互策略（如切块拼接、角色分配等）等对协作学习绩效的影响。
近年来的研究取向表明研究者越来越关注协作学习的交互过程。交互的一般意义是指相互作用。从传播学的角度看，交互是传者与受者双方的信息交流。笔者认为交互是多个主体之间的以言语和非言语为中介的实时的信息交流。协作学习的代表人物Pierre Dillenbourg曾[11]指出不应该泛泛地研究协作，而应该深入研究交互的发生机制。交互是理解协作学习本质的关键。
协作学习的交互包括面对面的交互和基于网络环境的交互。面对面的交互指多人面对面实时同地交互，“你见即我见”“我见即你见”。面对面的交互有言语和非言语线索，如语调、重音、眼神、手[12]势、表情等，言语是通过显性或者隐性的参照有顺序地排列的。而基于网络环境的交互则包括同步交互和异步交互，而且非言语的信息包括眼神、手势等，在网络环境下无法直接感知。虽然目前的网络环境可以允许发送表情，但是毕竟不如面对面那样真切。事实上，这两种交互类型在教学过程中可以交叉综合使用，即根据教学目的、教学内容、教学情境等综合考虑选用哪种更加合适。而要促进学习者之间的交互离不开对协作学习任务、交互策略、环境、资源、评价等整个活动的整体设计，还有对学习者动机的激发和维持。下面将详细阐述如何进行协作学习的交互设计。1.2协作学习的交互设计1.2.1 协作学习的任务设计
协作学习的任务设计是开启协作学习交互的首要一环。一般来说，协作学习的任务主要有两种类型：知识建构类和问题解决类。
1.知识建构类协作学习任务
知识建构类协作学习任务旨在让学习者掌握知识点的意义以及知识点之间的联系；而问题解决类旨在培养学习者的复杂问题解决能力。当设计知识建构类型的任务时，需要考虑两点：一是考虑协作学习的目标知识点要与哪些知识点建立联系，二是考虑如何建立这些联系。为了辅助教师或研究者设计知识建构类的协作学习任务，可以绘制知识网络图对围绕协作学习目标的相关知识进行梳理。例如，图1-2就是笔者在设计课程目标任务时绘制的一个知识网络图（详图请参见本书附录）。图1-2 课程目标的知识网络图
知识建构类型的任务可以用来比较不同知识点之间的异同和关系，理解目标知识点并提供范例，目标知识点的理论证明，用事实归纳目标知识点以及从不同角度对同一概念进行分类。例如，下列任务均属于知识建构类型的任务。
•滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？请举例说明。
•加速度和质量有什么关系？
•角速度和线速度有什么关系？
•类比正比例函数、一次函数和二次函数。
•探究一包久置的生石灰干燥剂的成分。
然而，这些任务的呈现需要有丰富的问题情境才能吸引学生更好地参与，而问题的情境可以多种多样，完全依赖设计者的想象以及与真实生活联系的紧密程度。
2.问题解决类协作学习任务
问题解决类协作学习任务通常是让学习者解决一些非良构、复杂的问题，以培养学习者的问题解决能力、创造性思维能力等。例如，让学生探索京津冀如何协同治理北京的雾霾问题，或针对目前生物多样性被破坏问题提出解决策略等都属于问题解决类。
在设计问题解决类型的任务，通常要考虑问题的类型、问题的情境、核心知识点之间的关系，同时要告诉学生任务完成的成果形式、完成时间和标准。关于问题的类型，乔纳森曾经归纳了11种问题类型，包括逻辑问题、规则运用问题、故事问题、算法问题、决策问题、故障排除问题、诊断解决问题、技巧策略运用问题、案例系统分析问[13]题、设计问题和两难问题。这些问题类型在任务设计中可以选用一种，也可以选用几种。关于问题的情境，设计时通常要与真实生活紧密联系，而且要尽可能地有意思，能够吸引学生的研究兴趣。另外，问题设计的时候可以采用变式设计，如改变知识结构、文字、数据、数量关系等进行设计，同时考虑顺向和逆向的问题结构设计。整个问题的设计要富有创意，这样学习者看后会眼前一亮。关于问题所涉及的知识点之间的关系，同样可以绘制知识网络图来进行表征。图1-3就是笔者在设计协作学习任务时围绕微观经济学中消费者行为理论绘制的知识网络图（详图参见本书附录）。图1-3 消费者行为理论的知识网络图1.2.2 协作学习的交互策略设计
协作学习的交互策略有很多种，研究者和实践者在协作学习活动的开展过程中可以选用一种或者几种。常见的策略包括学生小组成绩分工法、小组游戏竞赛法、头脑风暴策略、辩论策略、互访策略、同[14]伴互评策略、切块拼接法和小组调查法。图1-4所示为这几种协作学习策略的实施程序。下面重点分享笔者在教学实践中经常采用的三种交互策略：同伴互评策略、切块拼接法和辩论策略。图1-4 协作学习的交互策略
1.同伴互评策略
同伴互评是个体从数量、层次、质量、价值、成功与否来评价学[15]习同伴的产品或者成果。同伴互评中有两个基本的角色，即评价者和被评者。当然，这两个角色可以互换。笔者在自己的教学中常采用如下程序来开展同伴评价，如图1-5所示。也就是说，三轮的同伴互评中，第一轮先让学生提交作品，并随机分配其他3～5个小组进行评价；第二轮中学生根据评价者的意见对作品进行修改，修改后再次评价；第三轮中学生根据第二轮的评价意见修改作品，然后提交，同伴再评。这样三轮的评价有利于学习者对作品不断优化，促进知识的深层次建构。图1-5 同伴互评的流程
2.切块拼接法
切块拼接法对于社会科学的学科很适用，如语文、历史、英语、地理等。笔者在自己的教学过程中常常这样采用这种策略，例如小组一起进行文献阅读，首先把文献分为几个子主题，如分成3个子主题，每个小组中不同的成员分别阅读一个子主题，如图1-6所示。阅读完毕后，所有小组中阅读第一个子主题的成员重新组成一个新的小组，阅读第二个子主题的成员组成第二个组，阅读第三个子主题的成员组成第三个组，即让阅读相同主题的成员共同针对同一子主题进行分享、交流，共同解决其中的困惑问题。最后，每个成员回到原来的小组进行再次分享交流，如图1-7所示。图1-6 切块拼接的第一步图1-7 切块拼接的第二步和第三步
3.辩论策略
辩论是见解不同的人彼此阐述理由，辩驳争论。开展辩论可以开阔学生思维，锻炼辩者的口头表达能力，并激励从多方面思考问题，培养发散思维，同时能够加强团队协作能力。组织辩论也很有挑战性，因为首先要求辩题设计合理，而且辩论赛需要正方、反方队员的大量准备，辩论赛中的专家点评也必不可少。笔者曾在自己的教学中组织学生围绕“电子教材的利弊”“信息技术对于学习起到促进作用还是阻碍作用”等话题进行辩论。通常一场辩论赛要经过一个月左右时间的准备。
4.开展在线协作学习的注意事项
目前，协作学习常以在线的方式开展。开展在线协作学习时，根据笔者自己的教学经验，如下5点需要教师特别注意。
•让学习者明确在线协作学习的目标和任务。
•在线协作学习的小组成员人数不宜太少。
•在线协作学习的初期不宜过早就开始解决任务，而应该创造机会让小组成员互相了解，掌握必备的协作技能。
•教师需要跟踪在线协作学习的全过程。
•教师对于协作学习过程中的问题应该给予及时反馈。
另外，教师在跟踪和监控的过程中，主要的职责包括如下几方面。
•对于观望者，要提醒并鼓励积极发言。
•对于搭便车者，要确定其职责并要求执行。
•澄清困惑（包括对概念的理解和方法策略方面的困惑等）。
•纠正错误。
•总结、点评、鼓励。
另外，开展协作学习之前，最重要的工作就是制定交互规则。交互规则是指导小组成员开展协作学习的行为规范和准则。交互规则规定了小组成员的分工、职责、交往规范，如解决冲突的办法、允许和禁止的行为、会话的规则、奖励措施等。这些交互规则应该在协作学习开始前告诉所有小组成员，以便顺利开展协作学习。1.2.3 协作学习的环境设计
支持协作学习的平台和工具有很多，归纳起来，大致有三大类。第一类是支持协作学习会话和讨论的工具，如著名的知识建构平台Knowledge Forum；还有很多的即时通信工具，如QQ、微信等，如图1-8所示。第二类是支持协作学习共享活动的工具，如协同绘制概念图的工具，如图1-9～图1-11所示。第三类是综合性的协作学习环境，如Blackboard、WebCT、Moodle等教学平台都具备支持小组协作学习的功能。图1-8 通过QQ建立的讨论组图1-9 CmapTools界面图1-10 CmapTools绘制的概念图图1-11 多人协同绘图的界面
到底应该如何设计支持协作学习的共享环境呢？笔者认为协作学习环境应满足如下条件。
•协作学习环境的设计不应该仅只支持同步或者异步的讨论，而应该具有共享空间，如共享文档、协同写作、协同绘图的功能。
•协作学习环境应该让学习者感知到其他伙伴的知识水平、最新进展。
•协作学习环境中应提供推荐系统，以便为学习者推荐学习任务、学习伙伴、学习方法和类似的成果等。
•协作学习环境应提供适应性的脚手架，以帮助学习者解决困难和存在的问题。
•协作学习环境中应整合学习分析技术，为学习者提供实时的学习进展、学习路径和及时反馈。
•移动设备支持的协作学习环境与基于网络的协作学习环境则需要适应不同移动设备的屏幕显示，同时方便学习者操作和使用。1.2.4 协作学习的评价
协作学习的评价一直是促进提升协作学习效果的重要一环。笔者认为，在教育领域，评价应该主要针对学习者的学习态度、学习行为、日常的学习表现、学习过程、学习能力、学习成绩等进行评价，而不应该对学习者本人进行评价。因为这样的评价取向更加有利于培养具有健全人格的学习者。过多的对学生本人的评价会影响其发展，因为评价具有强烈的主观性，会导致评价结果出现偏颇，学生有时候会按教师的评价结果给自己贴标签，这样就形成一种恶性循环，不利于学生的身心发展。教学者应该明白，每一位学生都有优点，在某一方面或者某些方面都具有一定的才能，而且人无完人。
1.评价指标
在协作学习领域，应该对哪些方面进行评价呢？不同的研究者提出了不同维度的评价指标，如表1-1所示。表1-1 评价指标类型及计算方法1617181920
16 Collazos C A, Guerrero L A, Pino J A, et al.A method for evaluating computer-supported collaborative learning processes [J].International Journal of Computer Applications in Technology, 2004, 19(3): 151-161.
17 Li Y, Dong M, Huang R.Toward a Semantic Forum for Active Collaborative Learning [J].Journal of Educational Technology ＆ Society, 2009, 12(4): 71-86.
18 Burkhardt J M, Détienne F, Hébert A M, et al.Assessing the“quality of collaboration”in technology-mediated design situations with several dimensions [M].Human-computer interaction–interact 2009.Springer Berlin Heidelberg, 2009: 157-160.
19 Calvani A, Fini A, Molino M, et al.Visualizing and monitoring effective interactions in online collaborative groups [J].British Journal of Educational Technology, 2010, 41(2): 213-226.
20 Rummel N, Deiglmayr A, Spada H, et al.Analyzing collaborative interactions across domains and settings: An adaptable rating scheme[M].Analyzing interactions in CSCL.Springer US, 2011: 367-390.续表
21 Caballé S, Daradoumis T, Xhafa F, et al.Providing effective feedback, monitoring and evaluation to on-line collaborative learning discussions [J].Computers in Human Behavior, 2011, 27(4): 1372-1381.
22 Nandi D, Chang S, Balbo S.A conceptual framework for assessing interaction quality in online discussion forums [J].Same places, different spaces.Proceedings ascilite Auckland, 2009.
从表1-1中可以看出，有的侧重评价小组成员的参与度，有的侧重评价交互内容和交互质量，有的侧重评价人际关系、相互影响、交流能力等，有的则侧重评价个体表现和个体贡献。而且，有的是从个体角度评价的，有的则更多关注小组整体。
2.评价时机
如果按照评价的时机进行，协作学习的评价可以分为协作学习实[16]施前的评价、协作学习实施中的评价和协作学习实施后的评价。每个阶段评价的内容不尽相同。
协作学习实施前的评价主要通过问卷、调查或者标准化的测试进行个体差异的测量以及基线信息的获取。个体差异的测量包括个体参与协作学习的态度、协作技能、个体的信念、个体的领导力、动机、学习风格等。标准化的测试通常指成绩测试。基线信息包括对个体的经历、GPA（平均成绩点数）、个体已有知识水平等。然而，大多数协作学习前的评价仅仅关注个体的基本信息，对个体是否准备好进行协作学习等状态的测量则很少涉及。
协作学习实施中的评价主要考察学习者的集体效能感、满意度、学习感受、对于新工具的体验、遇到的问题、参与度、贡献度、知识建构水平等。通常运用自我报告的测量方法或者从计算机的日志中获取评价指标。有时候也会让学习者自己记录协作学习的过程以及形成协作学习成果的全过程等。
协作学习实施后的评价主要考察以下4个方面：协作学习态度和观念的变化、个体和小组成绩的比较、各种脚手架背景下成果的比较、不同协作学习工具和环境下成果的比较等。主要通过标准测试、自陈问卷、访谈等方式获取评价指标，以了解小组协作学习后个体和小组整体的绩效。
3.评价方法
采用什么样的方法对协作学习的过程和结果进行评价呢？目前协作学习常用的评价方法有：成果评价法、小组共同测试法、小组成绩计算法、小组协作学习档案法、加权求和法、修改因子法、加权平均法、层次分析法、调查法、社会网络法、文本分析法、内容分析法等[17]。这些方法可以在协作学习的不同阶段采用，如表1-2所示。表1-2 不同协作学习评价方法的应用时机
还有一种目前很受欢迎、也很有价值的评价方法就是即时评价（just-in-time assessment）。国内学者对即时评价进行了界定，认为[18]即时评价包含狭义和广义的含义。狭义的即时评价指在教学过程中对学生的表现立即进行评价，但这在现实教学情境中是不现实的。广义的即时评价指在有效的时间内对学生的学习表现进行评价反馈。在CSCL情境下，对协作学习过程中的评价可借助学习分析技术或脚本设计，根据学习者存在的问题给予及时的反馈和评价，从而获得更好的学习效果。总之，无论是教师还是学生，都可以感受到即时评价对提升学习效果的积极作用。
4.评价取向
协作学习的评价有两种评价取向，即形成性评价和总结性评价，[19]分别对应于协作学习的过程与产品这两个基本要素。总结性评价通常以单一的分数呈现评价结果而未考虑学习者在协作学习过程中的[20]变化，如行为的变化、能力的发展等因素，多运用于对个体认知方面的评价，是一种传统的评价方式。而形成性评价紧密联系协作学习的过程，目的是对学习过程进行全面了解，并从学习者的认知、情[21]感、态度、动机等多角度开展评价。这种评价方式对学习者存在问题进行及时反馈和评价，以提高学习效果。1.2.5 协作学习的活动设计
学习活动由学习目标、活动任务、交互过程、学习成果、学习资[22]源和工具、活动规则构成。因此，协作学习的活动设计也应该由协作学习的目标、任务、交互过程、协作学习成果、学习资源和协作学习工具、交互规则、评价构成。设计任何一个协作学习活动都离不开这些要素。前文阐述了协作学习任务的设计、交互策略的设计、协作学习环境的设计以及评价。关于协作学习成果，可以是调研报告、论文、程序、实物模型、概念图、思维导图、各种日志和文档、作品等。学习成果的评价标准应该事先制定好，并在协作学习实施前告诉学生。学习资源指的是支持协作学习的各种资源，包括硬件资源和软件资源。
表1-3和表1-4是笔者和小学一线教师共同设计的两个协作学习活动，其中一个活动是让学生通过协作学习的方式探究岩石改变模样的原因，另一个活动是利用Ipad进行协作学习并探究土壤的成分。表1-3 岩石改变模样原因的协作学习活动设计续表表1-4 探究土壤成分的协作学习活动设计续表
协作学习活动设计还需要考虑对学习者动机的激发和维持。很多学习者在参与协作学习特别是在线环境下的协作学习时，会中途退出或者不愿意持续参加，其原因在于学习者参与协作学习的动力不够。那么如何才能激发学习者参与并持续参加协作学习呢？笔者根据自己的经验总结出如下几种行之有效的方法。
1 让学生意识到协作学习是学习者进行人际交往学习的重要途径，参与协作学习可以认识其他同学，进而成为朋友，扩大交际范围。
2 在协作学习的过程中，让学习者不断感受到个体能力的提升，这样他就可以把所学知识与他人分享，从而体现个体价值，激发其持续学习。
3 设定一些外部奖励措施，激发学习者的外部动机。
4 组建小组时，允许学习者自己选择小组成员。
5 设计协作学习任务时，设计多个主题，并允许学习者自己选择研究主题，从而激发学习者的兴趣。
6 协作学习任务的设计要与学习者真实生活相联系，从而激发学习者探索新知的动机。
7 整个协作学习活动和任务的难度适中，不需要学习者耗费太多时间和精力和代价即可完成。
8 整个活动的设计要让每个小组成员都能参与其中，从而调动学习者的协作学习积极性。
9 允许学习者制定评价个体和小组成果的标准，从而调动学习者参与协作学习的热情。
10 允许学习者自己选择角色，并进行角色轮换。
11 计算机支持的协作学习环境要提供共享的信息和文档以及协同学习的空间。
12 教师在激发、促进、维持学习者参与协作学习的动机方面具有重要作用，因此教师要尽可能参与协作学习，并观察协作学习的全过程，给予及时的反馈，从而激发学习者继续协作学习的动机。
13 给予学习者重新提交成果的机会，以提高学习的满意度。
注 释
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[22]. 杨开城.教学设计——一种技术学的视角[M].北京：电子工业出版社，2010.第2章协作学习的交互分析方法
本章摘要
本章主要围绕协作学习的交互研究，对各种交互分析方法进行了深入分析（见图2-1）。交互作为协作学习的核心环节，对提升协作学习的效果具有重要作用。本章从交互的类型和结构、交互过程的行为特征、交互的评价以及影响因素四个方面系统阐述了当前协作学习领域的最新进展和存在的问题。为了深入分析交互过程，对不同的交互分析方法，笔者从定性的角度和定量的角度综述了每种方法的适用范围、操作程序和支持的工具。不管哪种分析方法，在选用的时候都要考虑其信度、效度、可重用性等问题。不同的研究者会根据不同的研究目的选择不同的交互分析方法。在实际分析的过程中，有时也会综合使用。图2-1 本章知识结构图2.1协作学习的交互研究2.1.1 交互的类型和结构研究
1.交互的类型
交互是协作学习的基础和核心，也是主体间认识得以检验的重要手段。不同的研究者探索出了交互的不同类型，旨在从过程的视角分析交互。最具代表性的当属Rafaeli等依据交互言论之间的响应关系定义的3类交互：单向交互、双向交互和互动式交互，如图2-2所示。单向交互强调某个学生在不同的时间段内发布信息；双向交互则是学生先发布信息，然后其他学生做出响应；互动式交互也是双向式交互的一种，区别在于接收信息的学生做出的响应与其接收的信息相关，同[1]时还作为下一轮信息的组成部分。图2-2 Rafaeli提出的3种交互类型
随着Web 2.0技术和社会媒体的发展，人与人之间的沟通越来越便捷和频繁。因此，人与人之间交互的类型也随之发生改变，通常是多对多的交互。图2-3体现的就是多名学习者开展基于网络的协作学习而形成的社会网络关系图。图2-3 社会网络关系图
2.协作学习的交互过程模型
交互也是协作学习的引擎。通过协作学习的交互过程，可以改变学习者的认知、元认知、动机、情感、行为、态度、价值观等方面的1体验。图2-4是以两个学生为例的协作学习的交互过程。在T时间段，两个学生带着各自的体验（用E表示）进行交互，这里的体验由态度（A）、动机（M）、行为（B）、认知（C）、元认知（MC）、情感（EM）方面的体验组成，通过交互生成新的体验（E’），即由态度（A’）、动机（M’）、行为（B’）、认知（C’）、元认知（MC’）、情感（EM’）方面的体验组成，这次交互有可能只改变某一方面如情感的体验，也有可能改变所有方面的体验。带着这种新的体验，两个2学生在T时间段再次进行交互，以此类推。图2-4 协作学习的交互过程（以两个学生为例）2.1.2 交互过程的行为特征研究
协作学习的交互过程错综复杂，有学者曾经把协作学习的交互过程比作为“黑箱”。要揭秘这个黑箱，则需要对协作学习的交互过程进行深入的分析。不同的研究者从不同的视角分析协作学习的交互过程。这部分重点论述如何研究协作学习的行为特征。
1.第一种取向——采用别人的行为编码体系分析
要分析协作学习交互过程的行为特征，有两种分析取向：第一种是研究者事先定义编码体系或者修改别人提出的分析交互行为的编码体系，然后据此分析交互文本。具体的操作步骤如下。
1 根据研究问题建立交互分析模型。
2 开发编码体系，用于分析交互文本。该编码体系由不同的行为组成，这个编码体系的定义需要给出每种行为的解释和范例。
3 至少两位研究者对交互过程产生的信息进行编码，并计算评分者信度。
4 如果评分者信度可接受，则进一步统计分析每种行为的频率、转移概率。
5 总结不同交互行为的模式、特征和不同行为之间的关系。
6 进一步分析不同种行为与学习效果之间的关系。
在协作学习领域，采用这种范式对交互行为进行分析的研究者进行了较为深入的探索。例如，Maria Francisca Capponi等把交互的行为分为信息交流、冲突、协商、同意、忽视、解决问题、帮助、反思，[2]并用这些交互行为分析面对面情境下师生的交流。Hee-Jeon和Suh区分了3大类9小类的交互行为特征，即理解与解释（提供信息、迁移与综合、问题与回答）、协作与协调（整合、同意、建议）、其他[3]（冲突、管理、技术应用）。Hou H.T.和Wu S.Y.开发了分析交互过程的编码体系，包括3大类的交互，即与学业相关的交互、与任务协调相关的交互和社会性交互。其中，与学业相关的交互包括分享和比较信息、发现和探索不一致、意义协商、测试和修改、同意别人的观点并应用；与任务协调相关的交互包括提出指令、对任务协调进行评论、提问关于任务协调的问题；社会性交互包括交互身份的识别、问[4]候、关于技术问题的交流等。通过对交互行为的分析，可以发现不同类行为之间的转移情况，哪些行为是合理的，哪些是不良的行为，好的协作学习小组与不好的协作学习小组在行为方面的差异，从而据此诊断学习状况，并分析这些行为与交互效果的关系。
2.第二种取向——通过聚类概括不同类型的交互行为
第二种分析取向通常是通过聚类的方法分析交互行为的特征，进而概括出不同的交互行为类别。这种分析取向往往是在事先没有定义编码体系的基础上进行的。例如，Silvia Wen-Yu Lee和Chin-Chung Tsai通过分析11名学生在6周的研究生课程中的异步讨论文本，发现[5]了4种主要的交互行为，即细化、挑战、修正和争论。
这两种分析取向各有优势，如果研究者不知道交互过程的行为特征，并难以编码，则完全可以采用第二种取向。如果研究者能够开发相应的编码体系，则第一种取向值得推荐。2.1.3 交互的评价研究
协作学习的评价一直是协作学习领域一个核心的问题。形成性评价和总结性评价是两种主要的评价取向。形成性评价旨在评价协作学习的过程并对学习过程中的认知、社会、动机方面的变化进行考量；总结性评价则关注协作学习的交互效果，特别是学习者的认知结果，[6]通常采用测试的方式获得结果。
1.交互效果的评价
在协作学习的评价研究中，交互效果的评价一直是关注和研究的焦点。对于交互效果的衡量，学者们主要从参与性、认知水平、传统的前后测验等方面考察。例如，Manu Kapur认为在控制问题类型的[7]条件下，小组成员的参与度可以预测小组绩效。Newman等认为可以从交互的认知水平考量交互的效果，并把认知水平分为重要性、相关性、创造性、引入的相关知识或经验、清晰性、批判性、实用性和[8]全面性，进而衡量小组交互的效果。Jeong等用前后测量差异计算[9]小组共同知识的增加程度进而衡量小组交互的效果。实际上，衡量交互效果还可以从小组成员之间的社交关系、内聚力、动机、态度等方面进行综合考量。
对于协作学习交互效果的评价，通常有两种取向，即过程取向和结果取向。过程取向的评价重点关注协作学习交互过程中学习者的贡献程度、参与程度、个体活跃程度、知识增长情况。结果取向的评价则关注满意度、社交技能的进步程度、成绩的变化、集体效能感、成员互动关系、内聚力等方面的变化。评价交互效果的工具通常有：试卷、报告、论文、方案、作品、问卷、量规等。评价交互效果的方法可以采用调查、访谈、观察、测试等方法获取。
2.协作学习评价面临的挑战
总体来看，对于协作学习的评价仍然面临很多挑战，如目前的评价通常只关注认知结果的评价，而不关注内聚力或成员关系、动机的评价。大多数的评价只关注个体成员，而不是小组整体。另外，很多研究者认为协作学习结束后每个成员需要拥有相同的知识，而不是类[10]似的知识。笔者认为，理想的协作学习评价应该整合多种数据源并采用多种方法进行综合评价。通过协作学习，小组成员之间不一定要具备相同的知识，或者对某个问题产生相同的理解，如果产生类似的理解和想法也是协作学习的成效。2.1.4 交互的影响因素研究
影响协作学习交互过程和结果的因素有很多，研究者从不同的角度探索了影响交互的因素。笔者归纳整理了如下5种典型的影响交互效果的因素。
第一种，协作学习小组的特征。这里协作学习小组的特征包括小组的规模、学习者个体和小组的特征。就小组规模而言，大多数研究者倾向于规模小的小组效果更好。例如，Schellens ＆ Valcke对38个异步交互的小组言行分析之后得出，规模较小的小组知识建构的水平[11]较高。但是笔者认为，小组的规模设置完全根据协作学习的任务、开展的时间、学习者的意愿等综合而定，没有一个固定的人数限制。而且小组的规模也不是协作学习效果好坏的决定因素。就学习者个体特征和小组特征而言，研究者往往关注学习者的性别、认知水平、学习风格等因素的影响。例如，Ding探索了相同性别及不同性别的组合对于协作学习效果的影响，结果表明全部都由女生组成的小组的学习效果显著优于男女混搭的小组，而全部都由男生组成的小组的学习[12]效果和男女混搭的小组的学习效果却没有显著性差异。Verba和Winnykamen考察了学习者的一般能力水平和专业水平之间的差异对交互类型的影响，结果表明一般能力水平高但专业水平低的学生与一般能力水平低但专业水平高的学生搭配，交互中则涉及更多的协作行[13]为。
第二种，协作学习的任务设计和活动的结构化。就任务设计而言，Carla认为任务的类型会影响交互的质量，学生绘制概念图比做海报会引起更多的交互、讨论和细化更多的概念，针对不同概念会引起更[14]多的冲突和讨论，相比之下交互效果更好。笔者认为，任务的难度、复杂性会影响协作学习的效果，协作学习的任务设计太难或者太简单都不利于提高协作学习的效果。另外，很多研究者认为把协作学习活动结构化不仅能够引导学习者更好地协作，而且能够提高学习效果。他们把协作学习活动结构化为脚本，研究协作脚本对于协作学习的作用。Mäkitalo-Siegl等发现在计算机支持的协作探究环境下，使用[15]高结构化的脚本的学习效果显著高于低结构化的脚本。Weinberger等在计算机支持的文本交流环境和视频会议环境下，对182名教育科学专业学生的交互过程进行了分析，研究发现，社会脚本更有利于个[16]体知识的获得，而认知脚本并没有达到预期效果。
第三种，支持协作学习的环境。研究者开发了不同类型的支持协作学习的环境并探索这些环境对于协作学习效果的影响。例如，Liu等采用共享屏幕和共享群组软件来支持协作学习，并发现学生使用共[17]享屏幕协作在认知和情感方面更有助于促进交互。Zurita和Nussbaum对比在使用和不使用手持式设备两种情况下开展的协作学习，结果发现使用手持式设备能够更好地支持小组协作学习，且在交[18]互性、便携性等方面优于不使用的小组。
第四种，交互的策略。在协作学习的交互过程中，分配角色与否会影响小组的协调性和小组成员的责任感。例如，Strijbos等考察了角色对计算机支持的协作学习的作用，结果发现在分配了角色的情况下小组成员更加意识到各自的职责和效率。角色也可以增加小组的协[19]调性，但是角色并不会影响小组绩效。另外，不同类型的角色其学习效果不尽相同。De Wever认为协作学习过程中总结者比其他类[20]型的角色具有更高层次的知识建构水平。
第五种，教师的参与与否。Paul A.Kirschner等对近半个世纪来的实证研究进行总结，发现教师指导下的协作学习的效率要明显高于[21]教师不指导或者较少指导的情况。霍淑婷等的研究发现类似的结论，即教师完全参与合作学习的小组与教师不参与和半参与的小组相[22]比，协作学习会更深入、更聚焦，效果更好。
因此，协作学习的交互效果会受到多种因素的影响。笔者认为，没有哪一个独立的因素会对协作学习的效果起决定性作用。为了提高协作学习的效果，需要综合考虑这些因素，因此，合理地设计协作学习的任务和活动，采用恰当的交互策略促进协作学习的交互过程更加聚焦和深入，并采用一定的媒介来记录、跟踪协作学习的交互过程，利用最新的学习分析技术来实时分析协作学习的效果，同时提供适应性的反馈是当前的研究重点。2.1.5 交互研究的反思
协作学习领域中的交互研究一直是核心和研究的焦点。纵观交互研究的脉络，研究者对交互的研究已经从交互的各种影响因素转移到交互过程的研究。因为不同的影响因素经常交织在一起，研究者很难判断协作学习的效果最终是哪个影响因素起作用的，所以在这些影响因素和协作学习的效果之间建立因果联系是非常困难的。于是，很多研究者已经摒弃了对影响因素的研究，而转向协作学习交互过程的研究，探索交互过程的行为特征、模式、成员关系等。笔者对协作学习的交互研究进行深入反思，认为存在如下3个问题。
1 研究者对交互过程的分析力度过粗，通常只考虑小组成员的参与程度、交互的言行特征，忽略了对内容的分析，特别是对领域知识建构的分析。虽然，很多研究者也声称是对知识建构进行分析，但是他们的分析并没有涉及领域知识本身，而是考虑一些行为特征，如分享信息、解释、辩论、协商、建构、反思等，但仅仅这些行为特征难以反映小组成员进行协同知识建构的质量。
2 缺乏有效的分析工具实时跟踪、分析交互过程并提供适应性的反馈。目前大部分的交互分析工具只能进行一些简单的统计分析，对于交互文本进行自动化分析的工具很少，因为这样的分析工具依赖于对机器学习技术的掌握，这是很多研究者所缺乏的。我们急需能够跟踪交互的全过程而且自动分析交互文本的工具，从而分析行为随着时间的变化趋势、行为的变化模式、知识建构的质量等，这样的分析不仅能够帮助设计者诊断到底哪种交互是好的，哪种是有缺陷的，而且还能够据此提供适应性的反馈。
3 缺乏交互分析方法。已有的交互分析方法大多关注交互的言行特征，然而这种分析方法存在很多问题，比如分析单元的粒度过粗或过细，关注言行而忽略领域知识建构，分析结论主观且可移植性差等。
作者认为，目前亟需有新的交互分析方法来解决存在的问题。作者尝试探索了基于信息流的协作学习交互分析方法来弥补已有方法的不足，期望能够为协作学习领域的研究者提供强有力的分析工具。2.2协作学习的交互分析方法
在社会科学领域，通常将人际之间的以符号为中介的交互研究称[23]为交互分析。目前，协作学习的交互分析方法有3种视角：第一种采用定性的方法对交互过程和结果进行分析，第二种采用定量的方法对交互过程和结果进行统计检验，第三种则采用混合的、多种分析方法相结合的方法分析交互的过程和结果。下面具体阐述这3种分析取向的具体操作方法。2.2.1 定性的交互分析方法
定性的交互分析方法在协作学习领域特别有用，因为协作学习的交互过程是小组成员进行协同建构的过程，为分析小组成员是如何在其他成员的基础上建构新的想法，以及小组成员是如何协同进行意义协商和建构，定性的交互分析方法就是一种很好的分析取向。定性的交互分析方法还可以帮助揭示外部表征和工具是如何影响协作学习的
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