学习投入理论视域下教师干预对在线协作会话的影响研究

学习投入理论视域下教师干预对在线协作会话的影响研究摘 要：在线协作会话活动经常出现浅层认知、社交孤立等问题。及时的教师干预是解决这些问题的有效途径。该研究以学习投入理论为基础，提出了基于学习投入理论的教师干预框架，并设计了相应的干预策略。以某师范大学“计算思维”课程参与者为研究对象，通过内容分析、社会网络分析和认知网络分析，探究了行为干预、情感干预和认知干预对学习者在在线协作会话中行为分布、社会交互和认知模式的影响。数据分析的结果显示：1.与行为干预相比，情感和认知干预对在线协作会话活动的促进作用更为显著。2.情感干预能够激发同伴间的评估行为，并提升社区的社会交互积极性。3.认知干预能够显著促进学习者的高阶认知发展，并促进其产生更丰富的认知模式。基于上述结论，该研究得出了相关启示，对在线协作会话活动的组织与管理具有较好的参考价值和指导作用。关键词：行为干预；情感干预；认知干预；社交互动；在线协作会话前言随着在线学习的广泛应用，在线协作会话不仅成为学习者之间开展信息共享和知识构建的重要活动，也成为学习者获得教师支持、进行情感交流的关键途径。然而，已有研究发现，在实际的在线协作会话中，学习者的讨论深度往往由于协作有限和会话类型有限而不能实现观点的碰撞与提升[1]。为了提高在线会话质量，教师干预成为最常用的促进和监督方式。已有研究已经充分证实了教师干预对在线协作会话活动的积极作用[2-3]，但不同类型的教师干预对学习者的细粒度影响仍然有待深入探究。因此，本研究基于学习投入理论，设计了支持学习者行为投入、情感投入和认知投入的教师干预，通过内容分析、社会网络分析和认知网络分析，探究不同类型的教师干预对学习者在线协作会话效果的影响，为在线协作会话活动的组织与管理提供参考。一、文献综述（一）在线协作会话在线协作会话指的是通过计算机网络进行的以文本为基础的人与人之间的交流，它为参与者提供了一个相互交流思想和个人见解的机会，以获得针对相关话题的多种观点并构建新的知识。但是，有研究发现，在实际的在线会话活动中，存在社交孤立和深度认知不足等问题[4]。为解决这些问题，已有研究从会话策略制定、效果影响因素和评估监控等方面展开了探索。其中，教师干预作为一种重要的支持手段受到很多关注，但是关于教师干预的影响效果则结论并不一致。有研究发现，教师干预能对在线协作会话产生比较正向的影响，因为如果教师不参与会话，可能会导致学习者脱离学习群体或学习材料[5]。同时，也有研究得出了不同的结论，如有研究者通过方差分析和社交网络分析发现，过多的教师干预并没有导致学生之间更多的互动[6]。以上研究表明，一方面，在线会话需要教师参与，以帮助学习者调整讨论方向，提升会话质量；另一方面，教师应采取怎样的干预方式才能发挥有效的促进作用，仍有待探索。根据学习投入理论，学习者的学习投入有行为、情感和认知3个重要维度。为了促进学习者在在线协作会话中的学习投入，本研究拟探究针对不同学习投入的教师干预策略会对学习者在线协作会话活动产生怎样的影响。（二）教师干预策略在线协作会话活动中的教师干预，指的是教师在会话过程中的提问、回复等参与会话的行为。作为学习反馈的一种，教师干预被认为能够提高在线学习的效果，促进学习者的认知加工和知识建构。当前关于教师干预策略的研究已经取得了相应的研究成果。周娜娜[7]将干预策略进一步按类别分为情感类（如鼓励、批评等）和认知类（如诊断、解释等）。吴林静等[3]从大数据视角发现MOOC评论主要包括内容相关类、情感相关类和其他类3种评论，并将MOOC讨论区中的教师干预分为内容相关需干预、管理相关需干预和不需干预3种类型。从以上研究中可以发现，在线协作会话中的教师干预主要是教师通过参与协作会话，为学习者提供认知、行为、社交和情感等维度的反馈，从而促进会话的深入，帮助学习者完成知识建构。然而，针对学习者认知投入、情感投入和行为投入的教师干预产生的影响会有怎样的差异，是否能够有效改善在线协作会话效果，仍有待进一步探究。（三）研究问题针对上述问题，本研究设计了促进学习者行为投入、给予情感支持和促进认知投入3种类型的教师干预，并通过观察在线协作会话的状态，以评论、回复的方式对协作会话活动进行干预，以探究基于学习投入理论的教师干预对学习者在线协作会话学习效果的影响。研究问题如下：（1）不同类型的教师干预如何影响在线协作会话行为分布？（2）不同类型的教师干预如何影响在线协作会话中的社会交互？（3）不同类型的教师干预如何影响在线协作会话中的认知模式？二、研究设计（一）基于学习投入理论的教师干预框架与策略设计根据学习投入理论，行为、情感和认知投入是3个重要的学习投入维度，与学习绩效呈显著正相关[8]。本研究基于学习投入理论设计了如图1所示的教师干预框架。在在线协作会话活动中，学习者的学习投入向外受到教师干预的影响，向内则映射为其在线协作会话活动中所表现出的行为分析、社会交互和认知模式。根据学习投入理论，学习者的学习投入主要包括行为投入、认知投入和情感投入。相应地，教师的干预策略可以被分为行为干预、认知干预和情感干预。这些干预措施通过影响学习者的学习投入，最终影响其在在线协作会话活动中的行为分布、社会交互和认知模式。针对不同类型的学习投入，本研究设计了不同的教师干预策略，分别为行为干预、情感干预和认知干预。行为干预是教师在会话开始后的固定时间，与还未参与会话的学习者进行私聊，提醒其参与会话，例如“已经第三天啦，还没看到同学参与讨论，别忘了哦！”。情感干预是教师在会话开始后的固定时间，对已有的观点进行评论和点赞，评论时主要通过文本和图片传达积极情感，例如“Good!”“说得好”等。认知干预是教师在会话开始后的固定时间，对已有的观点进行回复，通过提问等方式，引导学习者进一步思考，例如“可以列举一下其他的程序结构，给大家做一些介绍”。（二）研究对象和实验流程为探究不同类型的教师干预对学习者在线协作会话的影响，本研究以某师范大学的“计算思维”课程的学习者为研究对象开展实证研究。在本次研究中共有36名教育技术专业的本科生参与，其中，女生有22名，男生为14名，平均年龄约为18岁。课程采取线下授课和在线协作会话相结合的混合式教学，教师在每次讲授后发布讨论话题，并要求学习者进行为期一周的群体协同会话，使用的在线协作会话支持环境为异步式在线论坛。在研究期间，教师共围绕课程内容发布了8个讨论话题。其中，第1和第2个话题，教师未进行任何干预；第3和第4个话题，教师向学习者提供了行为干预；第5和第6个话题，教师向学习者提供了情感干预；第7和第8个话题中，教师进行了认知干预。（三）数据采集与处理在课程结束后，8次讨论共生成515条会话内容，其中学习者发言406条。本研究通过内容分析、社会网络分析和认知网络分析3个维度，对所有的会话内容进行了分析。为了对学习者在在线协作会话过程中的认知过程进行分析，本研究对会话内容进行了认知深度编码。认知水平编码框架来自朱尔平（ZhuErping）[9]的研究，编码表如表1所示。经过两名编码者的预编码，计算其编码的Kappa值为0.951，表明编码的一致性很好，符合研究要求。三、数据分析

（一）不同类型的教师干预对在线协作会话行为分布的影响为了解不同类型的教师干预对学习者认知加工行为的影响，本研究统计了学习者在不同干预阶段中各类认知加工行为的认知水平分布情况，并进行了卡方检验。卡方检验的结果显示，在不同的干预阶段，学习者的认知水平分布存在显著性差异（χ2＝165.45，df＝33，p＝0.000）。首先，从总体发言量的角度看，与无干预阶段相比，行为干预和情感干预阶段学习者的总体发言量并没有呈现上升的趋势，反而有微量的下降（N无干预=100，N行为干预=92，N情感干预=88）。但在认知干预阶段，学习者的总体发言量表现出上升的趋势（N认知干预=126）。这一现象表明，仅通过行为干预或情感干预不足以促进学习者行为投入的显著增加，但二者的前期铺垫使认知干预阶段有了更高的发言量。此外，在无干预阶段，“总结”类发言频次最高（N无干预-总结=11，N行为干预-总结=3，N情感干预-总结=2，N认知干预-总结=4）；在行为干预阶段，“阐述”类发言频次最高（N行为干预-阐述=63，N无干预-阐述=49，N情感干预-阐述=54，N认知干预-阐述=52）；在情感干预阶段，“评估”频次最高（N情感干预-评估=5，N无干预-评估=1，N行为干预-评估=0，N认知干预-评估=1）；在认知干预阶段，学习者的“回复/响应”发言频次最高（N认知干预-回复/响应=52，N无干预-回复/响应=35，N行为干预-回复/响应=19，N情感干预-回复/响应=24），此外，也出现了“反思变化”这一行为（N无干预-回复/响应=0，N行为干预-回复/响应=0，N情感干预-回复/响应=0，N认知干预-回复/响应=1）。（二）不同类型的教师干预对在线协作会话中社会交互的影响为了探究不同类型的教师干预对学习者在在线协作会话中的社会交互的影响，本研究运用社会网络分析的方法对每次话题所形成的社交网络进行了分析，对社交网络的基本特征进行了统计，包括各话题所形成的社交网络的点度中心性、接近中心性、中介中心性和网络密度。从统计结果中可以看出，在话题7中，学习者的点度中心性（Mean=3.568）、接近中心性（Mean=18.280）和中介中心性（Mean=25.946）均达到了最大值；在话题8中，上述社会网络特征的值虽然略有降低，但仍然保持在较高的水平［Mean点度中心性=2.973，接近中心性=9.544，Mean中介中心性=21.216］。这一现象说明，随着教师干预的持续和认知干预的强化，学习者的社会交互状态得到了明显的改善。同时，情感干预和认知干预阶段的接近中心性［Mean情感干预接近中心性=14.616，Mean认知干预接近中心性=13.912］和中介中心性［Mean情感干预中介中心性=22.932，认知干预中介中心性=23.518］的平均值显著高于无干预阶段［Mean无干预接近中心性=3.448，Mean无干预中介中心性=0.000］和行为干预阶段［Mean行为干预接近中心性=3.795，Mean行为干预中介中心性=0.229］。这一现象说明，情感干预和认知干预能够显著促进学习者在在线协作会话中的社会交互，使得学习者之间的交互行为更为密切。其中，话题5的网络密度（1.1045）在所有话题中达到了最高值，这进一步证明了情感干预对促进学习者社会交互的重要作用。（三）不同类型的教师干预对在线协作会话中认知模式的影响为了探究行为干预、情感干预和认知干预对学习者在在线协作会话中认知模式的影响，本研究使用认知网络分析对每个干预阶段中所产生的会话数据进行分析，以形成不同阶段的认知网络结构。图2（a）中呈现的是4个不同阶段的认知网络结构的质心及其置信区间；图2（b）、（c）、（d）分别呈现的是行为干预、情感干预和认知干预阶段与无干预阶段的认知网络结构的叠减图，以更好地探索不同阶段的认知模式之间的差异。从图2（a）中可以看出，无干预阶段的认知网络的质心及置信区间与另外3种有干预阶段存在着显著的差异，其具体的认知模式的差异性可以通过叠减图来进行分析。在图2（b）中，无干预阶段和行为干预阶段的置信区间有小部分的重合，提示这两个阶段的认知模式仍然具有一定的相似性。在无干预阶段，学习者拥有更多的“总结”类的发言，而行为干预阶段，学习者具有更多的“阐述”类的发言。从认知元素之间的连接来看，无干预阶段的学习者拥有更多的“总结-回复”“总结-阐述”等认知元素之间的连接；而在行为干预阶段，学习者有更多的“回复-阐述”“阐述-分析”“阐述-提供信息”之间的连接。在图2（c）中，质心和置信区间的位置分布提示无干预阶段与情感干预阶段的认知网络结构存在显著差异。与无干预阶段相比，学习者在情感干预阶段拥有更多的“回复”类发言。在认知元素的连接方面，无干预阶段拥有更多“总结-回复”“总结-阐述”等认知元素之间的连接，而情感干预阶段拥有更多的“回复-评估”“阐述-评估”之间的连接。在图2（d）中，根据质心和置信区间的位置可以发现认知干预阶段与无干预阶段的认知网络结构存在显著差异。无干预阶段的质心位于坐标系的右上方，具有更多的“总结”类认知元素；认知干预阶段的质心则位于坐标系的左下方，具有更多的“指导”“分析”“支架”等高阶认知元素。从认知元素的连接上看，与无干预阶段相比，认知干预阶段具有更为复杂的认知模式，拥有更多的“查找信息-回复”“回复-分析”“支架-回复”“阐述-分析”“支架-阐述”等高阶认知元素之间的连接，其中支架类发言来自教师。四、结论与启示（一）主要结论通过数据分析，本研究得出如下主要结论：第一，与无干预相比，情感干预和认知干预能够显著促进和提升学习者的在线协作会话活动，而行为干预收益较小。其中，情感干预激发了学习者更多的对同伴的回复行为。认知干预的影响更为显著，不仅发言总数最多，发言类型也最多，还出现了较高认知水平的“反思变化”。总体而言，数据分析的结果显示：有教师干预时，学习者的在线协作会话行为分布、社会交互程度和认知加工模式均得到了提升。这一结果意味着教师干预对学习者的在线协作会话活动具有显著的促进作用。第二，情感干预能够提升整个学习社区的社会交互积极性。数据分析结果显示，情感干预阶段的评估类发言最多。认知模式挖掘的结果进一步显示，在情感干预阶段出现了更多其他认知元素与“评估”之间的连接，这表明情感干预能够促进学习者对同伴进行评估性反馈。此外，社交网络分析的结果显示，与无干预和行为干预阶段相比，情感干预阶段社会分析的相关特征值，如点度中心性、接近中心性和中介中心性均得到了显著提升，话题5的网络密度达到了所有阶段中的最大值。这一结果说明情感干预对社会交互的积极性具有显著促进作用。第三，认知干预能够促进在线协作会话中发言量的提升和高阶认知加工的出现，并使得学习者的认知加工模式更为丰富。数据分析的结果显示，在认知干预阶段，学习者的发言量达到了最大值。这一结果说明认知干预能够显著提升学习者的发言频次。同时，认知模式分析的结果显示，在认知干预阶段，学习者出现了更多类型的认知，如“反思变化”等，且认知元素之间的连接更为丰富多样。此外，教师提供的支架成为回复和阐述的桥梁。这一现象说明，教师的认知干预明显地促进了学习者的认知投入，使其认知加工模式更为多样化。（二）研究启示根据上述结论，本研究得出如下的研究启示：第一，在在线协作会话活动中，教师可以通过自动干预的方式为学习者提供行为干预，行为干预的收益要小于情感干预和认知干预。如果教师花费大量的精力对学习者进行行为干预，所带来的收益