新型异步在线讨论环境的应用图景与发展路向

/新型异步在线讨论环境的应用图景与发展路向【摘要】异步在线讨论环境是支持学习者在线交互的有效工具，对于在线教学的成功开展至关重要。作为传统异步在线讨论环境的主要代表，线程式论坛存在难以维持焦点式讨论、促进交互式对话、支持观点整合、提供情感线索、实现跨情景讨论、促进知识消费和吸引学生深度参与等缺陷，可支撑高质量在线讨论的新型异步在线讨论环境研究成为热点。梳理国际相关成果后发现，新型异步在线讨论环境的应用图景表现为：以限制性环境促进知识整合与协作论证；以可视化环境促进交互式对话与协同知识构建；以锚定式环境促进情境化和焦点式讨论；以复合型环境实现对观点整合、交互式对话和焦点式讨论等功能的整合；以改进型环境达成吸引参与、焦点式讨论和情感反馈等功能；以替代性环境提升学习者的在线交互效果。未来异步在线讨论环境研究应注重整合运用新兴技术，设计可支持多样化学习目标的环境，重视对环境使用效果的评价和提升，充分考虑学习者的个性化需求，注重在线讨论工具与在线学习环境的集成和融合。【关键词】在线学习；异步在线讨论环境；在线交互；在线讨论 一、引言 近年来，随着教育技术的飞速发展和互联网的广泛普及，参与远程或混合学习的在线学习者数量呈现爆发式增长(Reichetal.，2019)。作为一种教育新常态，在线学习正在改变和重塑传统教学模式。其中，可促进学习者在线交互的异步在线讨论环境(AsynchronousOnlineDiscussionEnvironments)是在线学习平台的核心构成要素，对于在线教学的成功开展至关重要(Delaneyetal.，2019)。在异步在线讨论环境中，学习者能够通过在线讨论活动发展批判性思维、反思课程内容并提升认知技能(Fehrmanetal.，2020)。目前，以传统线程式在线讨论论坛(简称线程式论坛)为主要代表的异步在线讨论环境已在各种教育场景中得到了广泛应用。尤其是在新冠肺炎疫情期间，线程式论坛成为支持学习者在线交互和辅助教师在线教学的重要手段和工具。然而，线程式论坛普遍存在讨论焦点不集中、有意义交互不足、难以支持深层次讨论等缺陷(Gaoetal.，2013；Kurnazetal.，2018；Srbaetal.，2019)。特别是在新冠肺炎疫情期间，由于缺乏教师的线下支持和指导，这些缺陷极易被放大(Naidu，2020)。针对上述问题，一些研究者基于在线讨论环境设计视角，开发或应用新型异步在线讨论环境并考察其在提升学生在线讨论效果中的作用(Gaoetal.，2013)。相关研究发现，融合学习支架、游戏化、可视化或社交化等教育技术新元素的新型异步在线讨论环境均能在一定程度上克服传统线程式论坛的某些特定缺陷(Yilmazetal.，2016；Ding，2019)。 鉴于新兴教育技术在助力在线学业成功中的潜能，有必要设计并应用新型异步在线讨论环境以提升在线学习中讨论活动的有效性。为此，本文在分析传统线程式论坛的特征及其缺陷的基础上，梳理国际上新型异步在线讨论环境设计与应用的主要成果，从而为我国在线学习环境的优化和在线学习效果的提升提供借鉴。 二、线程式论坛的特征和缺陷 作为当前最为常见的异步在线讨论环境，线程式论坛的主要教育目标是支持在线异步交互，实现学习者之间的在线协作讨论(Gaoetal.，2013)。线程式论坛的主要特征体现在如下三个方面：一是学习者通过创建一个新帖来开启一个新话题，并通过回复或评论他人发帖来继续现有话题；二是所有新帖和未读帖均会以标红、加粗等方式得到突出显示；三是给定线程中的帖子会按照时间顺序相互关联(Coleetal.，2020)。 一些研究者认为，线程式论坛的上述特性可能会对在线讨论质量造成不利影响(Gaoetal.，2013；Srbaetal.，2019；Zhangetal.，2018)，具体可归纳为以下七个方面：一是难以维持焦点式讨论。由于未读帖和新帖通常会突出显示，学习者往往会首先注意到此类帖子而忽视包含重要内容的其他帖子，从而造成重复式交流和讨论话题消亡。二是难以促进交互式对话。由于所有帖子均基于时间顺序排列，学习者往往难以察觉到前后帖子间的语义关联并据此发布有意义的新帖，从而造成前后帖子互不关联的情形。三是难以进行观点整合。由于线程式论坛只能支持对话的扩展和延伸，几乎不能支持对话的整合和总结，因此学习者往往难以达成意见共识或协同知识构建。四是缺少情感线索和即时反馈。由于文本式对话中表情、眼神和语气等社交线索的缺失，学习者往往难以辨别他人评论时的隐含态度，因此参与讨论的兴趣和积极性会受到影响。五是难以实现跨情景讨论。线程式论坛大多支持的是面向特定目标群体的封闭式讨论，其讨论内容无法在不同环境、不同班级以及不同学期之间进行跨情景传播。六是难以实现知识消费。相对于发表新帖这种知识创造行为，知识消费是指查看他人发帖的行为。线程式论坛缺少引发帖子查看行为的功能(如允许用户添加书签或注释以及相似内容提醒)，因此不利于实现对知识的消费。七是难以吸引学习者深度参与。大量的纯文本内容容易导致学生产生无聊、厌烦等消极心理。 可见，尽管线程式论坛在不同教育场景中被广泛使用，但其存在诸多不足，因此并非能够支持学习者有效在线交互的理想教育技术工具。 三、新型异步在线讨论环境的应用图景 针对线程式论坛的上述缺陷，研究者们围绕新型异步在线讨论环境的基础理论、设计开发、技术实现、应用策略及效果等开展了大量探索。依据Gao等(2013)的总结，现有新型异步在线讨论环境大致可以分为限制性环境、可视化环境、锚定式环境和复合型环境4类。此外，也有研究者提出在传统线程式论坛中加入游戏化、音视频等教育技术元素，可将这类异步在线讨论环境统称为改进型环境(Yilmazetal.，2016；Ding，2019)。同时，社交媒体、社区问答系统等替代性工具(统称为替代性环境)也常被用于支持在线教学交互(Harmonetal.，2019；Luoetal.，2019；Srbaetal.，2019)。因此，本文将依据上述6种类型对新型异步在线讨论环境相关研究进行归纳整理，并选取其中具有一定代表性的案例进行分析。 研究样本收集的具体步骤如下：首先，以“OnlineDiscussion”“AsynchronousDiscussion”“DiscussionEnvironment”和“DiscussionEnvironmentDesign”为关键词，检索从2000年至2020年期间刊发在影响因子排名前10位的教育技术类SSCI期刊上的文献。而后，对获得文献的摘要进行阅读，筛选出聚焦于新型异步在线讨论环境设计和应用的文献。最后，采用滚雪球抽样法对上述文献的引用文献进行考察，筛选出符合要求的文献(对于探讨同一新型异步在线讨论环境的多篇文献，仅纳入刊发日期最近的一篇)。最终共获得相关文献28篇(其中限制性环境5篇，可视化环境4篇，锚定式环境8篇，复合型环境4篇，改进型环境3篇，替代性环境4篇)，文献所涉及的新型异步在线讨论环境的基本信息如表1所示。需要指出的是，尽管上述28篇文献无法囊括所有关于新型异步在线讨论环境设计与应用的研究，但在一定程度上能够代表该领域的主要研究成果，对这些文献的分析可以为我国在线教育领域的平台开发者和研究者把握新型异步在线讨论环境的应用图景提供有益见解。 1.限制性环境 限制性异步在线讨论环境(简称限制性环境)是一种要求参与者以特定方式参与在线讨论的预定义在线讨论环境，其限制性主要体现在：(1)以预定义格式发布新帖，如“我的观点是……(Myargumentis…)”；(2)基于预定义类型集对帖子进行标注，如“证据(Evidence)”或“细化(Elaboration)”；(3)前两者的整合，即同时支持预定义格式和预定义类型集(Ohetal.，2007；Gaoetal.，2013)。究其本质而言，这些预定义的格式和类型集可被视为引导学习者进行知识构建与整合的学习支架。在该类环境中，学习者被强制要求发表一些与已有帖子相关的内容并基于预定义框架对原有讨论内容进行总结，因此能够极大促进交互式对话和整合式观点的产生和发展。 针对限制性环境在在线讨论中的具体应用，研究者根据多样化的教育目标设计了不同种类的预定义格式和类型集。例如，SpeakEasy通过要求学习者使用“and”“or”“but”等来约束新帖与旧帖间的关系，并且鼓励他们通过选择语义标签来对评论进行分类(Hoadleyetal.，2000)。一些限制性环境设置了多种预定义格式，如“问题是……(Thequestionis…)”“我的解决方案是……(Mysolutionis…)”等。此外，一些限制性环境还提供了竞争型论点的格式，如“相反地……(Ontheoppositeside…)”(Jeongetal.，2007)。 总体而言，大多数限制性环境旨在通过使用预定义格式和类型集(标签)来促进知识构建与整合、协作论证等教育目标的实现。然而，针对限制性环境应用效果的实证研究发现，其积极效应和消极效应同时存在(Gaoetal.，2013)。例如，Nussbaum等(2004)发现，便条启发器(一种引导学习者按特定方式发布帖子的学习支架)能够显著提升学习者的讨论质量；而Jeong等(2007)的研究则发现，相较于使用传统线程式论坛的学习者，使用限制性环境的学习者并未在讨论质量上表现出更高的批判性思维水平。由于研究人员考察的预定义格式和标签存在差异，并且所采用的评估标准也不一致，因而很难综合多项研究结果以确定能够有效达成特定教育目标的最佳限制性环境。 2.可视化环境 可视化异步在线讨论环境(简称可视化环境)通常使用图形或表格来创建不同观点(帖子)及其关系的可视化表征。有研究者认为，在知识构建过程中，将新观点与已有观点以图形的形式相互连接，或填充成表格内的某个单元，有助于某些特定认知过程(如知识表征、模式识别等)的形象化(Ertletal.，2008)，从而帮助学习者直观理解前后帖子间的关联并发布有意义的新帖，进而促进交互式对话和协同知识构建。 由Suthers等(2008)开发的Belvedere是最常被研究的可视化环境之一。在该环境中，参与者可以通过创建不同形状的帖子及其连接来直观表达概念对象之间的联系。另一种常见的可视化环境是BeyondShare，该环境可协助学习者构建基于个人反思的概念图(一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示)，并通过建立概念图链接来支持对不同来源(由不同学习者所创建的)概念图的整合(Kaoetal.，2008)。另一个典型的可视化环境是由Marbouti等(2016)开发的Starburst，其特点是采用双曲树①来直观地表示讨论内容的结构，并采用不同颜色来表示已读帖和未读帖。其他可视化环境的可视化表征方式还包括Engdahl等(2005)设计的表格方块。其采用不同大小和颜色的表格来表示不同讨论线程：颜色越亮，表示对应讨论线程新帖的发布时间越近；形状越大，表示对应讨论线程的帖子数量越多。 综合来看，可视化环境可以为讨论话语结构提供更为直观的表征方式，方便学习者回顾整体进展，并让学习者可以单次查看多个帖子。然而，当在线讨论内容较为复杂、多元时，可视化环境所具有的启发性会受到制约。例如，Marbouti等(2016)的研究发现，一些结构清晰的可视化讨论线程能够显著提升学习者对于在线讨论结构的理解，但对一些规模较大、结构较为复杂的讨论线程的可视化则效果不够理想。因此，未来可视化环境的发展在很大程度上取决于其能否成功克服上述局限。 3.锚定式环境 锚定式异步在线讨论环境(简称锚定式环境)是一种可支持学生围绕特定主题开展较长时间讨论的在线讨论环境。在该类环境中，参与者可以在查看在线文档或视频时针对特定课程内容发表主题帖，而其他参与者则可对该主题帖进行阅读并加以回应(Gaoetal.，2013)。由此，学习者之间的讨论被限定在特定主题范围之内，这可以在很大程度上避免话题消亡和重复交流情形的发生。 以WebAnn为例，研究者专门开发了可用于支持针对在线文档的锚定式讨论的功能。借助这样的功能，学习者能够更好地围绕课程内容开展讨论，使得讨论的质量相对更高(Brushetal.，2002)。也有研究者尝试将锚定式环境与传统线程式论坛加以整合，以增强相关工具的实用性。例如，在Wei等(2006)开发的电子书中，学习者可以自由针对书中内容进行注释，并将注释文本链接到一个线程式论坛中以便开展讨论，学习者还可以使用手机随时随地访问该论坛。另一个案例是由Chen等(2019)开发的针对在线视频的锚定式在线讨论环境——DanMOOC，其将线程式讨论与弹幕评论相结合，可支持学习者围绕特定时刻的视频内容进行锚定式讨论。 可以看出，锚定式环境具有一个共同的设计目标，即促进更加情境化和集中化的在线课程讨论。针对该类异步在线讨论环境的实证研究发现，锚定式环境通常比线程式论坛中的讨论数量更多，而且在讨论内容上更为关注学习材料(Gaoetal.，2013)。例如，Chen等(2019)发现DanMOOC能够显著提升学习者的积极学习体验，并促使其发表更多的反应深层次认知的在线讨论内容。然而，锚定式环境由于其讨论主题范围相对受限，因而不太可能引发一般性讨论，这是在设计锚定式环境时需要重点解决的问题。 4.复合型环境 复合型异步在线讨论环境(简称复合型环境)是指整合上述三类环境中的两个或多个后得到的在线讨论环境。该类复合型环境可以实现对观点整合、交互式对话和焦点式讨论等功能的整合。例如，由Guzdial等(2000)开发的在线讨论环境CaMILE同时具有限制性环境和锚定式环境的特征，学习者在发帖时可以定义帖子类型并对其进行分类，同时，当学习者用CaMILE在网页上创建笔记时，他们可以选择将笔记链接到文件、网页或其他类型的媒体上，被链接的文件会被上传至caMILE服务器并附加注释，以作为后续讨论的焦点。此外，由Scardamalia等(2010)开发的KnowledgeForum也是一款具有代表性的复合型环境。在该环境中，学习者不仅可以选择一个支架标签来注释所发帖子的类型，还可以通过创建链接的方式将添加的注释与他人已创建好的注释或帖子相关联。此外，该环境还具有图形化视图的功能，以方便学习者查看论坛内容的讨论结构。在KnowledgeForum的基础上，Zhang等(2018)嵌入了名为“IdeaThreadMapper”的在线话语映射工具，能帮助学习者回顾交互式话语中出现的共享焦点主题，并协助其将各个主题中的近似观点加以整合。由Rafaeli等(2015)开发的Ligilo也是一种典型的复合型环境。为确保学习者发布的每一条帖子与现有帖子存在语义上的关联，Ligilo将帖子间的关系限定为6种(如“forexample”“fromthesource”等)。除文字内容外，Ligilo也支持发表视频、音频和图片等内容，此外，学习者还可以借助鸟瞰图查看论坛内容的整体讨论结构。 总而言之，复合型环境整合了不同类型异步在线讨论环境的优点，因此有助于更为全面地提升学习者的在线讨论质量(Gaoetal.，2013)。然而，目前针对复合型环境的实证研究相对有限，研究者尚不清楚该类型环境的多重特性如何共同发挥作用以促进学习成效提升。以KnowledgeForum为例，虽然已有研究表明该环境有助于提升学习者在线讨论质量，但仍无法回答究竟是何种教育技术元素发挥了关键性作用(Scardamaliaetal.，2010)。因此，未来研究需要考察复合型环境影响在线讨论的作用机制，从而为新型异步在线讨论环境的设计提供更为有效的参考。 5.改进型环境 目前，改进型异步在线讨论环境(简称改进型环境)主要包括游戏化在线讨论环境、概念聚焦式在线讨论环境和多模态在线讨论环境，分别能够达成吸引参与、焦点式讨论和情感反馈等功能。例如，Ding(2019)设计开发的gEchoLu是一种游戏化在线讨论环境，其使用游戏元素来激励学习者的参与。在gEchoLu中，游戏化机制的核心要素是徽章系统，每个徽章都对应着特定的积分值，当学习者获得足够的积分时，他们就可以获得相应的徽章作为奖励。此外，进度条会显示学习者的当前积分、获得下个奖励所需积分以及班级平均积分。获取积分的途径是对已发布的帖子作出一系列的评价，如支持、反对等。概念聚焦式在线讨论环境的典型案例是由Yilmaz等开发的一个可对内容进行整合的学习管理系统。该系统可以将所有包含同一概念的讨论文本内容整合到一个界面中，并为学习者提供相应内容文本的链接，学习者无需切换屏幕便可方便地通过点击链接浏览讨论文本(Yilmazetal.，2016)。多模态在线讨论环境允许学习者通过视频、音频和文本等多种媒体进行交流，被认为有助于提升学习者的在线交流体验(Romero-Halletal.，2017)。例如，在名为VoiceThread的多模态在线讨论环境中，学习者可以将提前录制的视频和音频发布至平台上，以便其他学习者随时观看和收听。多模态在线讨论环境有助于传达那些在面对面交谈中特有的语言和非语言线索。 各种改进型环境针对传统线程式论坛所存在的缺陷而专门设计，虽然现有实证研究已证明其均能在一定程度上改进学习者的在线讨论效果，但同时也存在影响效果有限、学习体验不够好等问题。例如，Ding(2019)的研究发现，gEchoLu未能有效提升学习者的社区感，且对其在线讨论投入度的影响有限。因此，未来研究者有必要以此为出发点，以达成此类环境中学习效果的提升和学习体验的改善。 6.替代性环境 在在线学习中，社交媒体常被作为线程式论坛的替代性异步在线讨论环境(简称替代性环境)以支持教学交互。社交媒体是指基于互联网搭建的用以分享意见、见解和观点的工具和平台，主要包括社区问答系统、社交网站、微博和博客等。由于提供了丰富的社交元素(如表情包、点赞、内容推荐等)，社交媒体能够为学习者提供良好的情感反馈并支持知识消费。其中，社区问答系统可用于调解在线讨论，被认为是线程式论坛的一种有效替代方案。教育领域中常用的社区问答系统主要有Brainly、Piazza、GreenDolphin和Askalot等。例如，作为一款大型的开放式社会学习环境，Brainly可通过Web2.0技术促进知识共享，并支持16个主要学校科目的问答活动；Askalot是一款可同时支持多门课程知识共享的社区问答系统，能够助力学习者学习从小学到大学阶段的多门课程(Srbaetal.，2019)。此外，Facebook、Twitter、博客等社交媒体工具允许用户进行实时分享及异步交流，因此也常被用作异步在线讨论工具，以支持学习者的反思式学习、促进学习投入和发展批判性思维(Harmonetal.，2019；Luoetal.，2019)。此外，也有研究者尝试将其他教育技术元素整合到已有社交媒体中，以提升在线讨论效果。例如，Hou等(2020)开发了一个基于思维工具(可用于促进学习者认知过程的一种工具)的博客学习环境，旨在提升学习者的高阶认知思维。 总体上看，替代性环境因为富含社交元素(如关注、分享、沟通和讨论等)，理论上能够极大提升学习者的在线交互效果。然而也有实证研究表明，并非所有在线学习者都能从社交媒体中获益：不同学习场景(如短期或长期使用社交媒体工具进行在线交互)下采用不同学习策略(如主动学习或被动学习)的学习者在在线交互数量和质量上相差较大(Srbaetal.，2019)。因此，后续研究还需深入探讨与特定替代性环境相匹配的最佳实践方式。 四、新型异步在线讨论环境的发展路向 针对线程式论坛在支持学习者在线交互上的诸多缺陷，本文基于文献梳理了6种能够提升在线讨论质量的新型异步在线讨论环境的应用图景。通过分析新型异步在线讨论环境相对于传统线程式论坛的优势，以及各类环境在功能特点、教育目标、应用效果上的差异和不足，本文进一步提出未来异步在线讨论环境设计和应用的建议。 1.整合运用可提升在线讨论有效性的新兴技术 现有的新型异步在线讨论环境已能从不同层面解决传统线程式论坛的某些特定缺陷，但往往顾此失彼。例如，可视化环境通过将帖子之间的关联进行可视化呈现，从而为学习者提供一个具象化的讨论结构，而锚定式环境则通过连接帖子和具体课程内容以解决在线交互中的背景理解问题。然而，二者所支持的讨论过程往往都存在缺乏观点整合和情感线索等问题，融入社交媒体和学习支架等教育技术元素可为解决上述问题提供帮助。因此，可考虑恰当地整合各类新兴教育技术元素，以解决已有异步在线讨论环境所存在的若干缺陷，从而提升在线讨论的整体有效性。具体而言，针对难以维持焦点式讨论、难以促进交互式对话和难以进行观点整合的缺陷，可以考虑在异步在线讨论环境中融入学习支架、讨论结构可视化和讨论主题锚定等教育技术元素；针对缺少情感线索的缺陷，可以考虑添加视频、音频等多模态交互元素；针对难以实现跨情景讨论、知识消费和吸引学习者深度参与的缺陷，可以考虑整合协作概念映射、社交化和游戏化等教育技术元素。与此同时，也应注意到，即时反馈的缺失属于异步在线讨论环境的固有缺陷，因此，未来异步在线讨论环境可以考虑融入同步讨论功能。此外，还应注意到，当在线讨论环境中融入的教育技术元素过多时，学习者可能会出现认知负荷和注意力分散等不良后果。因此，在设计异步在线讨论环境时，有必要准确把握教育技术元素与学习者接受度之间的微妙平衡，以实现在线讨论环境设计的价值最大化。 2.设计可支持多元化教育目标的新型在线讨论环境 大部分异步在线讨论环境在设计时的教育目标是促进在线协作讨论，然而，事实上在线讨论的教育目标应当是多种多样的，除了支持在线协作论证外，还包括构建在线社区、鼓励信息共享、促进批判性思维和支持知识消费等。针对不同的教育层次、教育场景、教育群体、学科类型和课程内容，教学设计者通常会为在线学习者制定不同的教育目标，而这些差异化的教育目标的达成往往需要异步在线讨论环境的赋能。事实上，各种教育目标的实现并非互斥的，其在一定程度上是可以相互支持和促进的。因此，有必要根据不同的教育情景综合考虑需要实现的多元化教育目标，并在此基础上考虑各类异步在线讨论环境的特征和优势，合理地设计和开发在线讨论环境功能，从而帮助在线课程教学者实现预期的教育目标。 3.重视对在线讨论环境使用效果的评价和提升 早期关于异步在线讨论环境的研究和实践更多聚焦于新功能的设计与应用，但对使用效果评价上的关注相对不足，这不利于基于用户反馈对在线讨论环境进行优化。例如，忽视对学习者使用体验的分析会造成在线讨论环境中各类工具的易用性不佳；缺乏对阅读时间、频次和时长等细颗粒度数据的收集，这导致研究者无法客观、全面、准确和充分地基于对数据的分析来指导在线讨论环境的优化。因此，未来研究者应当进一步完善针对在线讨论环境使用效果的测评框架、方法和工具，实现对相关数据更加全面、实时和客观的采集，以便更好地基于评价结果为在线讨论环境的迭代升级提供有益参考。同时，还应当警惕由于数据泄露和滥用所带来的风险，坚持教育数据伦理的基本准则，妥善处理好数据采集和使用过程中价值构建与利益冲突之间的平衡问题，从而保障在线讨论环境数据的教育效用最大化(刘三女牙等，2017)。 4.充分考虑学习者的个性化学习需求 在线讨论环境本身并不能保证成功的在线学习，后者还受到学习活动设计、学习者先验知识和技能等诸多因素的影响。例如，限制性环境通常会提供脚手架策略以引导学习者开展有意义的在线讨论，然而当学习者缺少必要的在线讨论技巧时，该策略并不能发挥效力以确保学习者能够提出高质量的知识观点。针对该情形，向他