混合式协作学习模型构建及应用成效分析

卜彩丽?薛贝贝?田书静

摘 要：混合式学习已经成为高等教育中主流的教学模式，如何有效融合线上和课堂部分的小组协作学习，充分发挥协作学习促进认知和非认知发展的教育价值，已成为当前混合式教学中亟须解决的问题。本研究基于探究社区框架、协作知识建构等理论，构建了线上与线下相结合的混合式协作学习模型，并将理论模型应用于真实的课程环境中，从学习者在课程中的学习投入、协作学习能力、知识掌握水平3个方面探析其应用成效。结果表明，混合式协作学习能够显著提升课程学习成效：显著提升了学习者的学习投入；显著提升了学习者的协作学习能力；显著提升了学习者的知识掌握水平。

关键词：混合式学习；协作学习；混合式协作学习；知识建构

中图分类号：G4文献标志码：A文章编号：2096-0069（2023）03-0079-07

一、问题的提出

协作学习已经成为当前高等教育教学改革中重要的教学理念和最出色的教学方式之一，其在促进学生认知与非认知品质发展等方面实效显著[1]。多项元分析表明，协作学习对学生学业成就、批判性思维、积极的学习态度、社交技能等方面均具有正向影响[2]。随着教育技术的快速发展和21世纪对人才培养质量要求的转变，协作学习的形式从单一面授课堂环境中的协作学习，衍变为在线环境中的协作学习及混合式学习环境中的协作学习[3]。其中，面授课堂与在线环境中的协作学习，不管是从理论研究上还是实践探索上，均取得了丰硕的研究成果，而在混合式学习已经成为高等教育领域最重要的教学模式背景下，学界对混合式协作学习的理论研究和实践探索的关注亟须增加。

混合式学习的本质是为学生创建一种真正高度参与的、协作的、个性化的學习模式[4]，而互动和协作学习体验能够更好地实现高阶学习的目标[5]。混合式学习与高等教育的最终目标即培养具备批判性思维、创新型思维和具备持续学习能力的一流和创新人才具有高度的内在一致性[6]，因此，“互联网+教育”的时代背景呼唤混合式学习。协作学习作为混合式学习模式的核心构成要素，系统性地设计线上和线下的协作学习活动，发挥线上协作和课堂协作的优势，更好地实现混合式学习的育人目标，这在当前混合式教学于高校井喷式发展的背景下显得尤为重要和迫切。因此，本研究主要围绕“混合式协作学习的理论基础分析、混合式协作学习的模型构建、混合式协作学习的应用成效分析”3个重要问题展开探讨，以期丰富混合式学习的理论研究和促进混合式学习的实践成效，为高等教育培养具有高阶思维和持续学习能力的创新和一流人才提供理论支撑。

二、文献梳理

国内学者彭绍东较早关注混合式协作学习，并从理论和实践两个方面对混合式协作学习开展了持续研究。彭绍东[7]认为，混合式协作学习融合了线上和面对面协作学习，整合了现实空间和虚拟空间的学习活动，使同步学习与异步学习、自主学习与协作学习有机结合，是新时代教育教学的新要求，也是培养学生21世纪技能的重要途径。在此基础上，彭绍东构建了混合式协作学习的知识建构三循环模型，具体包括个体知识建构、协同知识建构、基于点评和讲解的高层次认知，并通过实证研究验证了混合式协作学习在促进大学生知识建构、技能形成以及情感态度等方面的有效性。王定菲[8]从学习活动视角构建了面向知识建构的混合式协作学习活动模式，主要分为两种环境下的4个知识建构阶段，即课堂学习环境的知识共享、网络学习环境的知识协商、课堂学习环境的知识建构、网络学习环境的知识集成等，研究表明，混合式协作学习提升了学生的课程学习满意度及学生的深度知识建构水平。

与国内研究相比，国外更注重混合式协作学习在具体学科中的应用研究。有研究者以促进高中生英语写作水平为目的，结合英语写作教学的特征，在教学中设计了七阶段混合式协作学习模型，具体包括：写作前的小组在线头脑风暴形成写作提纲、课堂上小组面对面讨论写作提纲并完成初稿、组间线上互评初稿、课堂根据修改意见修成第二稿、作品上传在线平台之后教师和专家进行评价、课堂小组协作完成终稿、线上发布终稿和班级展示终稿。研究表明，混合式协作学习活动有助于减少学生的写作恐惧，提高写作成绩[9]。还有研究者以大学生为研究对象，开展了基于Wiki（维基）的混合式协作学习研究，具体包括：课堂明确项目任务和目标，小组讨论项目实施计划；线上搜集资料和寻求帮助；基于Wiki进行线上协作讨论和修改；课上面对面进行项目成果展示和评价。研究结果表明，学生对Wiki支持的协作学习效果比较满意[10]。

综上，国内外学者已经对混合式协作学习概念、模型和应用效果进行了一定的研究，但是还存在线上线下协作目标不清，不同环境下的协作任务没有分层，线上与线下协作学习有机融合不够，过度关注知识建构而忽略高阶思维养成等问题。为此，借鉴已有研究，基于探究社区框架、协作知识建构等理论，构建面向大学生的混合式协作学习模型，并将其应用到教学实践中，以此来探究混合式协作学习的效果。具体研究问题如下：（1）混合式协作学习模型的应用是否能够提升学习者的学习投入？（2）混合式协作学习模型的应用是否能够提升学习者的协作学习能力？（3）混合式协作学习模型的应用是否能够提升学习者的知识掌握水平？

三、混合式协作学习理论模型构建

（一）理论基础

1.探究社区理论

探究社区（Community of Inquiry，简称CoI）是以促进混合式深度学习为目的，通过让学生共同参与一个有目的的批判性对话和反思的协作学习社区，在协作学习社区中进行独立学习、协商意义、澄清误解、个人反思，从而达到个人意义建构、发展高阶思维的教育目的。探究社区主要由认知存在、社会存在和教学存在3个影响混合式学习质量的因素共同构成，3个因素之间相互影响和相互依赖，共同作用形成具有批判和协作特征的探究社区，营造线上与线下协作学习的深度学习体验。其中，认知存在是指学习者在批判性探究社区中通过不断对话和反思来构建知识和巩固意义的程度，用来描述支持不断地进行批判性对话和深层次知识获得与应用的智力环境。社会存在是指学习者在探究社区中通过利用在线交互平台在社交方面和情感方面表现“真实”自己的能力，在线学习环境下，社会存在是协作和批判性对话的先决条件。教学存在是指为实现富有个人意义和教育价值的学习结果，对认知过程和社交过程进行的设计、促进和指导。

2.协作知识建构理论

协作知识建构包含个体知识建构和协作知识建构两个方面。个体知识建构（Individual Knowledge Building，简称IKC）指学习者在学习的过程中，通过同化和顺化，改造或重组原有的认知结构，建构所学新知识的意义。协作知识建构（Collaborative Knowledge Building，简称CKC）是学习小组内部学习成员之间通过协作交互，对不断精练的认知和语言人工制品形成的意义网络的逐渐建构和扩展[11]。明确协作知识建构的过程，对混合式协作学习模型的构建有重要的意义。通过研究发现，国内外很多学者针对协作知识建构的过程，提出了自己的观点。赵海霞[12]将协作知识建构分为组内协作知识建构和组间协作知识建构两个方面，其中，组内协作知识建构组成要素为共享、协商、论证、共识、反思、创作，组间协作知识建构组成要素为成果展示、组间对抗、协作知识、评估反思。庄慧娟等人[13]将组内协作知识建构的一般过程划分为知识分享、知识协商、知识共识和知识应用4个阶段，该观点更加简练、精准地阐释了协作建构的一般过程。

（二）模型构建及分析

本研究基于探究学习社区、基于问题的学习、协同知识建构等理论构建了线上与线下混合式协作学习模型，如图１所示。该模型从小组协作任务开始，依据布鲁姆的教学目标分类系统，将协作学习任务分为面向记忆、理解和应用的低阶任务，以及面向复杂应用、分析、创造、评价、反思的高阶任务。为了更好地提高学生的学习过程和学习结果品质，发挥协作学习在混合式教学中的作用，本研究将混合式教学中的协作学习分为4种类型，也代表混合式学习的4个阶段。

第一阶段是在线学习环境中的小组协作。该阶段协作学习的主要目的是解决学生课前自主学习过程中不理解的疑点和难点问题，通过线上协作讨论尝试在小组内寻求问题解决方案，从而加深对知识的记忆和理解。第二阶段是发生在课堂学习环境中的小组协作学习。该阶段协作学习的目的是在完成记忆和理解之后的深度理解和应用，由于课堂时间的有限性，该阶段的协作问题偏向良构问题，主要协作过程包括：组内明确问题、组员独立思考、组内进行头脑风暴、基于教师提问的班级内观点分享。第三阶段是发生在线上学习环境的协作学习。该阶段协作学习的目的是知识在复杂真实问题情境中的应用迁移。该阶段的协作学习一般发生于一个独立章节学完之后，会以基于任务或者基于项目的学习模式来完成。在解决真实问题过程中，会引发分析、评价和创造等高阶思维活动。同时，通过知识分享、知识协商、知识共识、知识应用等知识建构过程完成知识复杂迁移中的知识应用、分析和创造。第四个阶段的协作是真实情境问题解决后的课堂成果展示。通过组间对抗与协作知识、评估反思，完成知识的深度理解、新旧知识的有效连接及知识体系的完整建构。需要强调的是，不管是线上还是课堂环境下的小组协作，为了更好地维持小组协作的持续有效开展，教师都要优化设计教学存在、认知存在和社会存在，使小组协作在充分的参与、对话、交互、反思和建构中实现有意义且深度的学习。

四、研究设计

（一）研究目的

本研究以本科生课程“教学资源设计与开发”为实验课程，以混合式协作学习理论模型为教学模式，主要采用单组前后测的准实验研究，验证混合式协作学习教学模式对优化大学生学习效果的成效。

（二）研究对象与环境

1.研究对象

以某省一高校參与“教学资源设计与开发”课程学习的52名教育技术学专业2019级本科生为研究对象，以混合式协作学习的形式开展为期一学期36学时的学习。学习者已具备一定的专业基础知识，对本课程知识的认识不够系统，对混合式协作学习也没有清晰的认知，但他们善于接受新的知识，好奇心强，勇于探索，乐观向上。

2.研究环境

“教学资源设计与开发”是为教育技术学专业学生开设的一门必修课。本课程主要采用线上和线下相结合的混合式教学，线上自主学习和协作学习主要基于学习通和QQ群，其中，学习通平台主要提供课程学习和主题讨论的线上学习环境，QQ群主要提供小组问题解决和完成小组任务的即时讨论的线上学习环境。学习通可以对学生学习情况进行数据记录，QQ群可以支持学生同步和异步交流，并记录学生讨论和问题解决的数据，两者都可对学生的学习数据进行长期存储。教师及助教通过学习通平台查看学生学习进程，通过QQ群实时为学生提供帮助与指导。

（三）研究过程

1.课程准备

本课程开始前，在“组内异质，组间同质”原则的指导下，依据学生的课件制作的起点水平，将其分为水平相当的8个小组；再通过“DISC性格测试问卷”对学习者进行性格测试，根据每组学生的性格情况进行微调，使每个组不同性格成员的搭配情况相当。每组6人，由1名组长和5名组员组成。除组长外，组内设置3个小组角色，分别为记录员2名，监督员1名，汇报员2名。组长由小组成员共同推荐，其他角色由其余成员根据自身特长自由选择。

2.课程实施

基于研究构建的混合式协作学习模型，实验教学流程具体如下：课前，学生自主学习教师在学习通中发布的学习资源，通过QQ群讨论解决大部分课前自主学习中的问题，并将协作过程中解决不了的问题总结反馈给教师。课中，教师首先强调重、难点知识，解答课前小组没有解决的问题，深化学生对核心和难点知识的理解。在此基础上，教师提出近迁移问题，各小组成员在独立思考后，在组内进行面对面讨论交流，并在班级内分享讨论结果。课后，教师在学习通中发布面向远迁移问题的、基于章节知识应用的小组任务，各小组通过QQ群进行组内观点分享、协商并形成作品，作品提交学习平台后，教师和学生对作品及完成过程进行评价，评价方式包括教师评价、组内评价和组间评价。最后，在课堂上进行优秀小组作品展示，并进行组间互评。在互评中，各组学生反思个人和小组学习过程与学习效果，以促进深度理解、改进未来的小组协作效果。

（四）数据收集工具与编码方法

本研究所要收集的数据包括3部分：学习者学习投入情况、知识掌握水平和协作学习能力。本研究使用的学习投入量表是在参考弗雷德里克斯的学习投入量表的基础上，结合实际情况改编而成，共17个题项，包括“行为投入”“认知投入”“情感投入”3个维度，分别包括5、6、6个题项，题项均采用李克特5级量表，以测量学习者在课程协作学习中的学习投入程度。研究采用SPSS软件对问卷进行信效度分析，得到学习投入量表的整体信度系数为0.948，3个子维度的信度系数分别为0.907、0.881、0.898。说明学习投入量表具有良好的信度。通过因子分析得到学习投入量表的KMO值为0.869，Bartletts球形检验值显著性为0.000。说明学习投入量表的效度较高。

学习者的协作学习能力采用问卷调查法来考察，共7个题项，主要包括合作探究、语言表达等能力。本研究采用SPSS软件对问卷进行信效度分析，得到问卷的信度系数为0.931。说明问卷具有较好的一致性。通过因子分析得到协作学习能力问卷的KMO值为0.867，Bartletts球形检验值显著性为0.000。说明问卷的效度较高。

学习者的课程知识掌握水平通过学期始、末的两次PPT作品来考察，主要采用内容分析法开展评价，包括文字、图片、形状、动画、颜色、排版6个方面，基于李克特5级量表按照不同效果层次来评测，主要分为5个等级，从高到低分别赋值5分、4分、3分、2分、1分。确定编码规则后，本研究将每一个作品作为一个分析单元，由任课教师和教辅人员两人组成编码员，分别对学生的PPT作品进行评价和编码。根据信度公式计算得出两人的相互同意度为 0.915，Cronbachs α系数值=0.956＞0.95。说明作品评价信度较高。

五、数据收集与分析

（一）混合式协作学习模型的应用能够显著提升学习者的学习投入，尤其是在认知投入和情感投入方面

对52名学生在课程前期和期末分别进行前测和后测，将前测和后测的学习投入量表的数据进行收集与统计，在SPSS软件中采用Shapiro-Wilk检验数据的正态性，检验的显著性值为0.266，大于0.05。说明本研究样本为正态分布。为比较学生在课程学习过程中学习投入的变化情况，对学习投入量表的前后测数据进行配对样本t检验，如表1所示。

从表1中可以看出，行为投入维度前后测的均值分别为4.34、4.31，后测稍低于前测，两者无显著差异（p=0.579>0.05）。这说明在协作学习模型的应用过程中，学习者的行为投入没有明显提升，通过对学生学习过程的回顾及对部分学生的访谈，可以将原因归纳为以下3个方面：①学习者小组内部不和谐；②学习动机下降；③缺乏教师干预。

认知投入维度的前测均值为3.90，后测均值为4.14，后测高于前测，且存在显著性差异（p=0.002<0.05）；情感投入维度的前测均值为3.87，后测均值为4.18分，后测高于前测，且存在显著性差异（p=0.007<0.05）；从整个学习投入量表来看，后测均值是高于前测均值的，且存在显著性差异（p=0.001<0.05）。这说明混合式协作学习模型的应用显著提升了学习者的学习投入，尤其是在认知投入和情感投入方面。

（二）混合式协作学习模型的应用能够显著提升学习者的协作学习能力

本研究对能力量表的前后测数据进行配对样本t检验，以分析协作学习模型的使用是否提升了学习者的协作学习能力，分析结果见表2。从表2中可以看出，整个学习者协作学习能力维度的前测均值为4.03，后测均值为4.17，后测高于前测均值，且前测与后测之间存在显著差异（p=0.002<0.05）。这说明在混合式协作学习模型的使用下，随着课程的推进，学习者的协作学习能力，包括合作探究、语言表达等能力得到了显著提升。

（三）混合式协作学习模型实施后，学习者的知识掌握水平显著提升

对52名学生前后两次的PPT评测成绩进行统计，在SPSS软件中采用Shapiro-Wilk检验数据的正态性，检验的显著性值均小于0.05，说明本研究样本为非正态分布，故采用非参数检验中的2个相关样本检验来检验两次成绩是否具有显著差异，知识掌握水平前后测分析结果如表3所示。

从表3中可以看出，学生的知识掌握水平在文字、图片、形状、动画、颜色、排版这6个分维度上的前测均值分别为2.10、2.17、2.10、2.40、2.04、2.25，后测均值分别为3.15、3.08、3.29、3.02、3.19、3.44，后测均值均高于前测且各子维度的前后测均存在显著性差异（p=0.000<0.05）；在总维度上，前后测均值分别为2.18、3.20，后测均值高于前测且前后测存在显著差异（p=0.000<0.05）。这说明混合式协作学习模型应用后，学习者知识掌握整体水平及各分维度水平均显著提升。

六、结论与展望

本研究基于探究社区理论、协作知识建构理论等，构建了线上与线下相结合的混合式协作学习模型，通过为期一学期的实证研究，探析混合式协作学习模型对学生学习效果的影响。结果表明，构建的混合式协作学习模型应用效果良好，能够显著提升学习者的学习投入，尤其是在认知投入和情感投入方面；能够显著提高学习者的协作学习能力；能够显著提高学习者的知识掌握水平。

混合式协作学习对培养21世纪高素质人才发挥着很大的作用，具有很大的研究价值，但是在目前的研究中，缺乏对混合式协作学习从理论到模型构建与实施这一整体过程的较为系统的探究。如何构建有效的混合式协作学习模型，优化学习者的协作学习，提高混合式协作学习的学习效果，成为教育领域亟待解决的问题。本研究只是对混合式协作学习的模型构建及应用效果的一个初步探索。尽管本研究构建的混合式协作学习模型的应用得出了比较有意义的结论，但研究仍存在一些不足。由于研究者自身能力及时间的限制，对于學习投入的分析仅依靠学生填写的问卷的数据来支撑，缺乏对学习通平台上学生学习情况记录的分析，也缺乏对学生在课堂上的表现与面部表情的分析，因此数据具有一定的片面性。同时，本研究在课程开始前依据学生的性格及自我介绍PPT成绩来对学生进行分组，而不同的分组方法也可能会对学生的学习产生不同的影响，因此，协作学习中如何分组也将是我们后续研究中要深入探究的问题。

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（责任编辑 孙兴丽）

Model Construction and Application Effect Analysis of Blended Collaborative Learning

Bu Caili， Xue Beibei， Tian Shujing

（Faculty of Education， Henan Normal University， Xinxiang， Henan， China 453007）

Abstract： Blended learning has become the mainstream teaching mode in higher education. How to effectively integrate online and classroom group collaborative learning and give full play to the educational value of collaborative learning in promoting cognitive and non-cognitive development have become an urgent problem to be solved in current blended teaching. Based on the theories of exploring community framework and collaborative knowledge construction， this paper constructs a blended collaborative learning model combining online and offline， and applies the theoretical model to the real curriculum environment， and analyzes its application effect from three aspects： learnerslearning input， collaborative learning ability and knowledge mastery level in the curriculum. The results show that blended collaborative learning can significantly improve curriculum learning effectiveness： It significantly improves learnerslearning engagement; It significantly improves the collaborative learning ability of learners; It significantly improves learnersknowledge mastery level.

Key words： Blended learning; Collaborative learning; Blended collaborative learning; Knowledge construction