CSCL系統適應性模式淺論

張貞桂

CSCL系統適應性模式淺論

張貞桂

CSCL系統研究對于協作學習有著關鍵作用。適應性模式作為其典型代表，是對適應性協作支持系統運行中不同內容的總結和建模。對其所涉及領域、自身特點、激活條件等的分析有助于教學設計者和教師更全面地了解適應性支持的運行特點，提高設計質量和教學效果。

CSCL系統 適應性協作支持 適應性模式

本文試圖對協作學習中的主要適應性模式（即對原始設計的調整方式）進行大致梳理。“適應性模式”是CSC L（c o mputer-supp o rte d c oll ab o rative l earning，計算機支持的協作學習）系統與適應性特征相結合而產生的概念架構，是有明確教學目標的適應性過程，是協作學習活動的自啟動過程，提出了一整套行為規則。

為了發現和評估CSC L系統中關鍵的適應性模式，本文進行了兩個腳本化協作活動實驗，一個是以M oodl e為平臺的金字塔式活動；另一個是以L A M S為平臺的二人小組活動。

腳本化協作與適應性支持

CSC L研究目前關注協作腳本的形式化問題，重點是開發基于計算機和W eb的腳本化協作學習環境。但對CSC L腳本編制的質疑主要是指責其缺乏靈活性和協作活動過度腳本化[1]。這就引出了本文關于CSC L系統如何能為學生和小組提供適應性支持的問題。

適應性模式

CSC L系統設計涉及大量的建模參數和適應規則，開發難度較大。本文將其中的適應性模式作為研究突破口。CSC L系統就是要對教師教學干預行為進行模擬和建模，為學生提供適應性支持。

那么，關鍵就是如何發現協作活動中具有教學價值的適應性模式，本文提出協作支持的適應性設計方法，重點是實施并評估已知適應性模式，發現新的適應性模式。整個設計方法涉及三種過程：從上到下的過程，將預設的適應性模式融入教學腳本；從下到上的過程，在腳本運行進程中，發現新的適應性模式；評估過程，評估適應性模式在前兩個過程中的作用。

圖1 適應性模式的迭代循環階段

適應性支持的實驗

為建構適應性支持的模式，筆者進行了兩個實驗。實驗1：金字塔式腳本協作實驗。

1.總體設計

選擇12名本科生，使用M oodl e進行基于金字塔式協作腳本的學習活動。該實驗時間為兩周，主題是“大學英語在線學習價值”。

2.學生情況調查

通過學生情況調查，將其分別劃分為新手、熟手和高手三個層次，選取6名新手、4名熟手和2名高手，以便于在執行階段進行分組。

3.執行階段

(1)階段1（個人學習，3天）。

每個學生都從教師提供的案例中選擇不同個案進行學習，并提交個人分析報告。

(2)階段2（小組工作，5天）。

根據學生情況調查，建立6個2人組，其中3個異構（新手—高手；新手—熟手；熟手—高手），3個同構（2個新手小組和1個熟手小組）。

每個成員都要介紹第一階段所學案例。每個小組也要針對一系列預設問題，提交一份小組報告。此階段由一個微腳本提供支持，要求各小組成員輪流承擔作者和評議者的角色。

(3)階段3（大組活動，5天）。

將6個2人小組平均分配，重新組成2個6人大組，在兩個大組中指定一名高手作為協調者。大組任務是開展在線異步討論（使用M oodl e論壇），就大學英語在線學習中出現的問題提出自己的解決方法。

(4)階段4（分組活動總結）。

教師在課堂中詢問完成情況，討論報告的內容和質量以及腳本化協作活動的質量。

4.評估

對所有參與學生進行半結構式訪談。訪談的關注點是：同伴協作的傾向，協作過程細節，學生對協作的看法，學生對搭檔的理解和評價。最后通過小組報告評估小組表現。

實驗2：同伴交互評議腳本協作實驗。

1.總體設計

選擇36名本科生，使用同伴交互評議腳本，開展L A M S中的在線協作，主題是“大學英語在線學習”。

2.學生情況調查

學生情況調查與實驗1調查相同，從每個層次各選取12名學生。

3.執行階段

(1)階段1（個人學習，1周）。

教師向所有學生提供同樣的大學英語學習材料。學生進行一周的學習。

(2)階段2（協作活動，3小時）。

建立18個中度異構的2人組，分為適應組和對照組。小組成員使用L A M S基于文本的聊天工具，就材料中的3個開放性問題展開討論并形成答案。

4.評估

整個活動的評估是基于一個后測問卷、一個態度問卷和學生訪談。后測問卷關注的是實驗組和對照組學生，相關領域知識的增加和單獨回答開放性問題的能力。態度問卷關注的是學生對于適應性提示、同伴評議微腳本和整個學習經歷三方面的態度。最后，對所有參與學生都進行了半結構式訪談，關注學生如何看待整個活動提示的作用、學習環境的可用性、效率和工作負擔。

適應性模式的總結分析

筆者總結了兩個實驗中出現的適應性模式。其中3個是預設的（從上到下的過程），另外3個是通過學生訪談和實驗2的后測分析而發現的（從下到上的過程）。

1.預設的適應性模式（從上到下的過程）

模式1：小組異構性。

核心觀點：根據學生情況調查建立中度異構小組。

激活條件：當學生需要進行小組（2-3人）活動時。

建模內容：（1）學生的先前領域知識；（2）小組構成。

適應目標：中度異構小組的建立。

發現：

實驗1：從學生訪談中發現，兩個中度異構小組出現豐富的互動，其成員認為整個過程的效率非常高。而高度異構組的交流存在很大問題。兩人都認為對方毫無幫助。

模式2：指派協調者。

核心觀點：向3人及以上小組指派合適的協調者，能夠使小組協作更高效。[2]

激活條件：（1）小組人數為3人及以上；（2）至少一名小組成員必須有相對豐富的協作學習經歷，才能成為協調者。

建模內容：（1）學生的協作學習經歷；（2）小組構成。

適應目標：小組搭檔的角色。指派協調者，并說明活動原則。

發現：

實驗1：所有參與者都認可了協調者的作用。但2名協調者發現其角色難度很大，要求教師在一開始就提供具體的指導原則。

模式3：協作中的適應性提示。

核心觀點：在協作中給予學生適應性提示能夠改善同伴互動、信息處理以及學習效果。

激活條件：實時協作。

建模內容：（1）同伴互動（學生對話）；（2）協作活動本身（活動模型）和教學領域（領域模型）；（3）協作提示或目標領域知識提示。

適應目標：通過提示，支持和引導學生協作。

發現：

實驗2：研究發現，與對照組相比，獲得適應性提示的實驗組的學習效果更好。態度問卷和學生訪談也表明，適應性提示有助于學生更有效地完成任務（即開放性問題）。

2.在活動中出現的適應模式（從下到上的過程）

模式4：學習材料的難度選擇。

核心觀點：幫助和引導新手學生選擇合適的學習材料。

激活條件：當學生需要選擇學習材料時。

建模內容：（1）學生的先前領域知識；（2）材料來源；（3）小組構成。

適應目標：為學生特別是新手學生，提供難度適當的學習材料。

發現：

研究1：從學生的訪談可以明顯發現，高手學生傾向于花較多時間來尋找合適的案例。新手學生傾向于用最便捷的方式選擇案例，都是個人最熟悉的案例。

模式5：對高手學生的促進。

核心觀點：讓高手學生參與小組任務難度調整，并提高其任務難度。

激活條件：當小組里只有一名高手學生時。

建構內容：（1）先前領域知識；（2）小組構成；（3）學習材料、任務的特點，如難度。

適應目標：高手學生任務難度的調整，以提高學習效率。

發現：

實驗1：在該實驗的第二個執行階段中發現，高手學生對任務興趣不大。

模式6：增加對新手組的支持。

核心觀點：同構小組尤其是全部新手時，會存在協作問題。所以，就要為這些小組提供更多的支持。

激活條件：當小組成員全是新手時。

建模內容：（1）先前領域知識；（2）小組構成；（3）小組支持。

適應目標：（1）提供關于協作任務進程的更詳細指導；（2）調整新手任務的難度；（3）調整學習材料的層次。

發現：

實驗1：本實驗建立了2個新手2人組。這兩組最終成果的質量是最差的。

上述適應性模式總結為表1。

討論

本文所發現的適應性模式，融合了從上到下和從下到上的過程（見表1）。

表1中，最常見的建模內容是小組構成和學生的先前領域知識。前者可以作為適應性干預的基礎；而后者是適應性系統中最重要的學習者特征。與學習者特征密切相關的是資源（學習材料）的建模。

同時，通過對一些內容的建模（比如學生領域知識、小組構成、組內人數和學習資源），可以執行特定的適應性系統干預。[3]當這些模塊融入CSC L活動設計時，就可能通過適應性特征使系統更為豐富。這才是看似瑣碎的教學設計方法研究的根本所在，研究方法正是為了超越方法。

[1]Dillenbourg,P.&Jermann,P.Designing integrative scripts [C].In F.Fischer,I.Kollar,H.Mandl,&J.Haake(Eds.),Scripting computer-supported collaborative learning[A].New York:Springer, 2007:p275–301.

[2]沈映珊、李克東：《CSCL中的協作角色分析與其本體建構》，《中國電化教育》2010年第5期，第16-21頁。

[3]Brusilovsky,P.&M illán,E.User models for adaptive hypermedia and adaptive educational systems[A].In Brusilovsky,P., Kobsa,A.,&Neidl,W.(Eds.),The adaptive web:Methods and strategies of w eb personalization.lecture notes in computer science [C].Berlin:Springer,2007:3-53.

作者單位：西安郵電大學外國語學院陜西西安

表1 適應性模式和對建模的不同需求