在線同伴互評中群體認知的特征、網絡與發展軌跡分析*

張 濤 張 爍 張 思 胡 萍 王佳慧

在線同伴互評中群體認知的特征、網絡與發展軌跡分析*

張 濤1張 爍2張 思3[通訊作者]胡 萍1王佳慧1

（1．河南科技學院 信息工程學院，河南新鄉 453003；2．西北師范大學 教育技術學院，甘肅蘭州 730070；3．華中師范大學 人工智能教育學部，湖北武漢 430079）

在線同伴互評以協作和評價的方式，為群體認知發展提供了實踐空間。文章以同伴互評和群體認知為基礎，采用認知網絡分析方法，對在線同伴互評活動中的交互數據進行編碼分析，并從在線同伴互評的不同階段與不同組別揭示群體認知特征、群體認知網絡和群體認知發展軌跡，結果發現：在線同伴互評中，群體認知逐漸向中高維度連續發展；不同階段、不同組別的群體認知網絡存在顯著差異；高分組、低分組的認知網絡質心發展漸趨一致?；谶^程性視角探索群體認知的發展過程，可為促進在線同伴互評質量與群體認知發展提供理論參考與實證支持。

在線同伴互評；群體認知；認知特征；認知網絡；發展軌跡

在線同伴互評作為在線教學評價的一種重要形式，綜合發揮“導向、鑒定、診斷、調控和改進”的作用[1]，注重基于事實性證據對評價作品的判斷與推理，以體現群體認知在評價活動中的價值。群體認知作為群體協作并追求共同目標價值的認知產物，是集體智慧的價值表現，注重認知行為在協作學習中的過程性表達。在線同伴互評為該過程性表達提供實踐空間，從多角度、多社會層次體現學習者基于作品評價的協作反思和群體認知活動。群體認知的社會性特點，決定了其發展特征與軌跡比個體認知更加復雜，但缺乏相關的研究成果對此驗證?；诖耍l揮群體認知在同伴互評中整合、檢驗、評估、創新的作用，從過程性視角關注群體認知的發展是本研究的重點。為此，本研究將群體認知置于在線同伴互評學習環境中，設計多階段互評學習活動，采用認知網絡分析方法，從不同階段和不同組別分別探索群體認知的特征、網絡與發展軌跡，以期為群體認知在在線同伴互評環境中的發展提供實踐參考。

一 研究基礎

1 在線同伴互評相關研究

同伴互評是學習者對具有相同學習背景的同伴的學習作品或成果進行評價，評價依據是同伴作品的數量、水平、價值、質量等[2]。評分和評語是實現同伴互評的主要途徑，其中評語反映學習者之間圍繞評價作品開展基于事實性證據的推理、判斷和評價過程，體現群體的認知意識[3]。在線同伴互評中，利用信息技術在學習過程中針對某一學習主題開展協作評價的學習活動，為學習者的自我調節和協作調節提供有益的反饋機制，其關鍵環節是個體或群體利用交互工具實現反饋和接受反饋[4][5]。這意味著同伴之間在基于事實性證據進行作品評價的互動中存在群體認知行為，并以協作交互的方式構建創新性評語知識體系，實現學習績效的提升[6]。

2 群體認知相關研究

群體認知理論認為，一個群體是一個社群的集合，且成員作為群體的基本單位，圍繞共同的知識主題互動討論，以實現群體追求的共同目標。Gibson[7]在信息加工理論基礎上結合群體知識管理理論，提出了群體認知理論。此理論由積累、交互、檢驗、整合構成群體認知循環結構：①積累是通過某種操作對知識進行過濾，將有效的信息以標簽形式分類存儲，以作為交互階段的內容對概念和原理進行解釋；②交互是提取個體或群體記憶系統中的信息結構，經過解釋、提問、回溯、理解等形式促進成員之間互動交流；③檢驗是群體對信息內容的分享與表達、對個體呈現的信息材料進行評估，并經過協商達成一致意見；④整合是將群體成員的認識、判斷、觀點融入群體的決定和行動中，實現群體建議或解釋在開放環境中的整合。

3 在線同伴互評中的群體認知研究

在線同伴互評過程中，新知識的協同構建需要群體成員基于評價交互產生較高層次的認知參與行為。目前，相關研究較多地關注群體認知的靜態特征，但對同伴互評中群體認知的動態發展過程關注不足。張思等[8]基于集體認知理論框架和交互、建構、主動和被動（Interactive, Constructive, Active, and Passive，ICAP）的學習方式分類框架，構建了面向知識建構的協作學習認知投入分析模型，將群體、組間和組內的認知發展過程作為衡量協同知識建構效果的指標內容；楊玉芹等[9]從在線討論話語中提取協同反思和評價數據進行分析，認為學習共同體能夠承擔高階認知行為，為實現知識的共同創造提供認知策略；Ion[10]認為同伴反饋為學習者提供了積極的角色，使其在主題評價或問題解決過程中發揮群體在認知和元認知方面的潛力，以改善學習成效。

綜上所述，在線同伴互評為群體認知發展提供了實踐空間，使其通過評價活動實現新知識的協同構建；群體認知則透過互動性的評價內容，表征群體的認知行為，促進群體成員共同目標的達成?，F有研究注重群體認知在協作互動中的結果分析，揭示群體認知對協作學習成效改善與增值的影響。然而，群體認知需要從過程性視角揭示其自身發展邏輯，闡述群體認知在協作學習活動中的動態發展過程。基于此，本研究擬從以下問題展開研究：①在線同伴互評中，群體認知的發展特點是什么？②在線同伴互評中，群體認知的網絡在不同階段和不同組別中是否存在顯著性差異？③在線同伴互評中，認知網絡質心的發展軌跡如何變化？

二 研究設計

1 實驗對象

本研究選擇河南省H大學2018級教育技術學專業選修“二維動畫”課程的57名本科生為研究對象，其中女生48人、男生9人。這些學生根據自己的興趣和作品主題傾向隨機組合成9個學習小組，每組6～7人。利用QQ群和“藍墨云班課”學習平臺對各組提交的作品開展在線同伴互評活動，整個活動歷時近3個月（共12周）。參與同伴互評的學生前期已在“現代遠程教育”課程中進行過在線項目化學習，但未曾參與在線同伴互評活動。

2 在線同伴互評活動的階段劃分

在線同伴互評中，學習者以觀點闡述、概念界定、問題表征等方式實現個體認知的表達，以協作交互加強與同伴之間的互動交流，追求共同目標價值與協同知識構建，亦即實現群體認知。由于群體認知是一個循環結構，一個完整的認知過程表示群體對某一知識的建構過程，同時作為下一個知識的認知起點，實現整個知識體系的建構；此外，在線同伴互評需要兩個階段以上才能改善互評質量和發展認知結構[11]。因此，本研究將在線同伴互評活動劃分為初始階段、改進階段和提升階段，探索不同階段的群體認知發展過程，如圖1所示。

圖1 不同階段在線同伴互評活動中的群體認知過程

①初始階段：主要內容是互評前的個體知識建構。具體活動為：其一，評價組各成員結合自身知識經驗和學科知識內容對評價作品形成感知認識，參照評價量表對作品進行理解和分析；其二，構建評價作品的問題空間，即各成員在理解前期作品的基礎上，通過QQ群提出作品改進或誘發學科知識建構的問題，引發同伴的積極思考并共同制定問題解決方案。

②改進階段（互評第一階段）：主要任務是作品的評價與修改。具體內容為：其一，作品評價。評價組依據教師提供的評價量表，在QQ群內對被評價組的作品進行討論交流，并將達成一致的評價意見通過“藍墨云班課”學習平臺反饋給被評價組。其二，作品修改。被評價組收到評價組的反饋意見后，先在組內梳理評價意見；然后，針對有疑惑的評價內容，組內成員基于事實性證據和學科知識經驗進行討論、分析、推理、評估和判斷，決定是否接受評價組的觀點；最后，達成一致修改意見并對作品進行修改，再次提交作品接受評價。

③提升階段（互評第二階段）：與改進階段的互評過程基本一致，包括作品評價與作品修改。本階段的互評側重于：一方面，評價組圍繞被評價組提交的作品，對照評價量表進行深度討論，提出有建設性的評價意見；另一方面，被評價組針對反饋的評價意見，在組內開展基于事實性證據的推斷與協商，檢驗和整合他人的觀點，提升作品質量和實現預期學習目標。

3 分析方法與編碼框架

（1）認知網絡分析

認知網絡分析（Epistemic Network Analysis，ENA）是一種質性數據量化分析方法[12]。該方法通過檢查編碼共現或編碼數據的連接，基于學習者認知元素間的網絡關系構建可視化認知網絡，以還原認知元素之間的聯系[13]。ENA有三個核心概念：①編碼，是指按照編碼框架中的指標內容進行二進制編碼；②分析單元，表示同一會話主題的對象；③節，是認知網絡分析中最小的編碼單元，代表分析單元的上下文情境——就文本討論數據而言，是通過分辨學習者在討論中話題的轉移情況來確定節的數量。本研究運用ENA方法，按照滑塊窗對在線同伴互評中的交互文本數據進行分析，比較在線同伴互評不同階段和不同組別的群體認知特征、網絡與發展軌跡；同時，以節為單位，確定編碼數據之間的關聯程度，將ENA滑塊窗設置為4。

（2）群體認知框架

本研究采用Gibson[14]提出的群體認知框架（如表1所示），作為在線同伴互評中群體認知分析的編碼依據，主要揭示互評活動中小組內部的群體認知發生過程和發展特征。其中，積累、交互、檢驗、整合作為群體認知的四個核心維度，反映同伴在評價知識內容建構方面的認知參與過程，以闡釋群體認知在同伴互評不同階段和不同組別的特征、網絡與發展軌跡。

表1 群體認知框架（Gibson，2001）

維度子維度定義編碼 積累感知對外界信息的覺察、感覺、注意、知覺等一系列過程A_p 過濾成員根據自己的需要對信息進行選擇的過程A_f 存儲將選擇后的信息按照一定的邏輯順序存儲在特定載體中的一種信息活動A_s 交互檢索成員根據需要，采用一定的方法，借助檢索工具，從存儲的信息中找出所需信息I_r 交換將存儲的信息通過交流工具在成員之間進行交互的過程I_e 結構在信息交換過程中，關注信息中各種要素之間的相互關聯和相互作用I_s 檢驗協商圍繞一個主題或事件，成員之間彼此交換意見并達成共識E_n 解釋在完成某一任務中，當成員對任務存在疑惑時，予以進一步詳細說明E_i 評估評價某一任務或事件的過程或效果，判斷是否與預期目標一致，以決定是否采納E_e 整合融合結合成員各方意見，梳理有價值的信息并整合到計劃中Acm_i 決定依照活動計劃，共同做出行動的決定Acm_d 行動完成計劃規定的任務Acm_a

4 數據收集與分析

本研究采集了第一階段、第二階段的互評分數和QQ群討論數據，并按一定格式將數據保存至Excel中。經數據清洗和整理，本研究共獲得2351條QQ文本數據（第一階段有1056條，第二階段有1295條），其中有部分是音頻交互數據轉錄成的文本數據。數據采集完成后，本研究對文本數據進行切分，以句號、問號、感嘆號等表示一句話結束的符號作為意義單元的間隔點，每相鄰兩個符號之間的文本內容作為一個基本分析單元，并按句子的原始順序進行存儲；后續ENA分析以節為單位，將多個編碼單元（即單個帖子）作為一個整體進行關聯分析，以探討基于節的群體認知過程。在正式編碼前，首先對兩名助教進行編碼培訓，以確保他們對編碼內容的理解趨于一致。之后，隨機抽取30%的編碼文本分別由兩名助教獨立編碼，同時利用SPSS 22.0工具對編碼數據進行一致性檢驗，得到Cohen’s Kappa值為0.741，說明兩名助教的編碼結果具有良好的一致性。最后，兩名助教完成剩余文本的編碼。由于初始階段主要為個體知識建構過程，未實施在線同伴互評活動，故將此階段的交互數據排除在外。

本研究從作品的完整性、設計創意性、藝術性、實踐性、問題解決能力、關鍵技術六個方面來設計評價量表。每份作品由組內評分（35%）、組間評分（40%）和教師評分（25%）三部分組成，按百分制對9組兩個階段的互評成績進行求和并計算均值。依據均值的范圍，將均值大于90分的劃為高分組（組1和組3），小于85分的劃為低分組（組6、組7和組9），而介于85分和90分之間的劃為中間組（組2、組4、組5和組8）。

三 研究結果

1 在線同伴互評中群體認知特征的描述性統計

（1）在線同伴互評不同階段的群體認知特征描述性統計

如表2所示，從整體來看，兩個階段的群體認知集中于檢驗、交互，分別占比32.28%、31.78%；整合次之（占比18.80%），積累最少（占比17.14%）。具體到不同階段，第一階段的群體認知集中于交互、檢驗，分別占比32.77%、31.72%；其中，交換作為交互維度的主要認知行為，占比13.73%；協商和解釋是檢驗的主要認知行為，分別占比11.84%、11.74%。第二階段的群體認知集中于檢驗、交互，分別占比32.74%、30.96%；其中，解釋、交換分別作為檢驗和交互的主要認知行為，均占比12.12%。值得注意的是，積累、整合的占比在第一階段和第二階段有較大變化：第二階段的積累占比相較于第一階段下降3.25%，而第二階段的整合占比相較于第一階段上升4.06%，說明群體認知經過在線同伴互評活動后逐漸向中高水平發展。

表2 同伴互評中兩個階段的群體認知特征統計分布表

維度積累交互檢驗整合 感知過濾存儲檢索交換結構協商解釋評估融合決定行動 第一階段8.90%3.69%6.34%8.62%13.73%10.42%11.84%11.74%8.14%6.82%5.97%3.79% 18.93%32.77%31.72%16.58% 第二階段5.41%4.79%5.48%8.57%12.12%10.27%11.74%12.12%8.88%8.11%7.34%5.17% 15.68%30.96%32.74%20.62% 總計6.98%4.30%5.86%8.59%12.85%10.34%11.78%11.95%8.55%7.53%6.72%4.55% 17.14%31.78%32.28%18.80%

（2）高分組和低分組的群體認知特征描述性統計

如表3所示，從整體來看，高分組在交互、檢驗、整合三個維度的占比分別為32.68%、34.06%、20.21%，而積累維度的占比僅為13.05%（比低分組低11.54%）；低分組在積累、交互、檢驗三個維度的占比分別為24.59%、31.21%、29.45%，而整合維度的占比僅為14.75%（比高分組低5.46%）。在高分組內部，交換是高分組子維度中占比最高的認知行為，占比13.66%；同樣，在低分組內部，交換也是低分組子維度中占比最高的認知行為，占比12.38%，說明交換是群體認知發展的共同基礎。值得注意的是，低分組在積累維度比高分組高11.54%，而整合維度比高分組低5.46%，說明高分組和低分組的群體認知在不同維度的內部分布存在差異。

表3 同伴互評中高低分組的群體認知特征統計分布表

維度積累交互檢驗整合 感知過濾存儲檢索交換結構協商解釋評估融合決定行動 高分組5.72%3.17%4.16%8.27%13.66%10.75%12.98%12.25%8.83%8.33%7.28%4.60% 13.05%32.68%34.06%20.21% 低分組9.54%7.65%7.40%9.41%12.38%9.42%10.69%10.82%7.94%5.79%5.52%3.44% 24.59%31.21%29.45%14.75%

2 在線同伴互評中群體認知網絡分析

（1）在線同伴互評不同階段的群體認知網絡分析

圖2中的線條和節點共同構成群體認知發展的認知網絡結構，其中線條代表兩個連接節點之間的共現關系，線條越粗，表示兩個節點之間的共現頻率越高，反之亦然。節點對應群體認知的元素，大小反映群體認知元素的強弱。ENA分析結果顯示，兩個階段的群體認知在I_r、I_e、I_s、E_n、E_i、E_e具有較強的節點。從元素間的連接來看，第一階段的群體認知主要連接為I_e—E_n，共現系數為0.23；第二階段的群體認知主要連接為I_e—E_n和E_n—E_i，共現系數分別為0.25、0.28，如圖2（a）、圖2（b）所示。圖2（c）是圖2（a）和圖2（b）的疊減結果，反映了第一階段和第二階段的群體認知網絡存在顯著差異，即第一階段A_p—I_e和A_p、I_r的連接逐漸向第二階段E_i—Acm_i和E_e—Acm_i的連接過渡。由此可見，隨著在線同伴互評活動的深入，群體認知由較低維度的積累和交互逐漸向檢驗和整合的高階維度發展。

圖2 第一階段和第二階段的群體認知網絡

（2）在線同伴互評中高分組和低分組的群體認知網絡分析

圖3呈現了高分組和低分組的群體認知網絡結構。其中，由圖3（a）、圖3（b）可知，低分組的主要節點為A_s、A_p、I_e、I_s、E_n、E_i、E_e，高分組的主要節點為I_e、I_s、E_n、E_i、E_e、Acm_i、Acm_d。從元素間的連接來看，低分組的群體認知主要連接為I_e—E_i和I_e—E_n，共現系數分別為0.23、0.24；高分組的群體認知主要連接為I_e—I_s，I_s—E_i和I_s—E_n，共現系數分別為0.26、0.25、0.29。圖3（c）是圖3（a）和圖3（b）的疊減結果，反映了高分組和低分組的群體認知網絡存在顯著差異，即低分組A_f—I_e的連接逐漸向高分組E_i—Acm_i、I_s—Acm_i、E_e—Acm_i和Acm_i—Acm_d的連接過渡。由此可見，高分組的群體認知側重于交互和檢驗的認知層次分布，而低分組側重于積累和交互的認知層次分布。

圖3 高分組和低分組的群體認知網絡

3 在線同伴互評中群體認知發展軌跡分析

認知網絡質心表示的是所有節點以及節點之間關系所形成的網絡在空間中的位置，從整體上代表了不同網絡結構的中心。由于在階段性方面，兩個階段的同伴互評活動所持續的時間不同（第一階段為7周，第二階段為5周），其認知網絡質心呈現階段性且不連續的發展特征，較難預測后續5～7周的認知網絡質心發展軌跡，故本研究選取高分組和低分組在連續12周的認知網絡質心發展軌跡作為分析對象，其認知網絡質心發展軌跡如圖4所示。

圖4 高分組和低分組在12周的認知網絡質心發展軌跡

具體來說，在同伴互評的第1周，高分組和低分組的認知網絡質心起始位置不同，且相距較遠。在第2周、第3周和第4周時，高分組和低分組的認知網絡質心逐漸向坐標軸的中心點靠攏，且高分組的認知網絡質心在X軸的上方，位于坐標系第二象限，而低分組仍處于第三象限。在第5周至第10周，高分組和低分組的認知網絡質心距離逐漸增大。高分組的認知網絡質心從第4周開始持續增長，從坐標系的第二象限進入第一象限；而低分組的認知網絡質心發展軌跡較為復雜，不斷在第一象限和第四象限徘徊變化，且在第4周和第5周之間呈下降發展趨勢，從第5周開始至第8周出現緩慢增長，且在第8周和第10周出現起伏不定的變化過程。這表明低分組對同伴作品的評估存在內部分歧，群體認知很難達成集體共識。然而，在第11周和第12周，高分組和低分組的認知網絡質心距離逐漸縮小，兩者的質心趨向一致。

四 結論與討論

本研究以同伴互評和群體認知為理論基礎，采用認知網絡分析方法，對在線同伴互評中的交互數據進行編碼分析，從不同階段和不同組別揭示群體認知在同伴互評中的特征、網絡與發展軌跡，主要得出如下結論：

1 在線同伴互評中，群體認知逐漸向中高維度連續發展

研究結果驗證了群體認知是從相對較低維度逐漸向中高維度連續發展的假設。Huisman等[15]認為，同伴互評是學習者針對作品內容而開展的一系列思維活動，學習者的認知與反思在同伴評價和同伴交互的共同作用下得以持續發展。Usher等[16]認為，認知沖突的產生，使學習者有更多機會在知識建構和評價反思中與其他同伴進行觀點交流、知識分享，推動個體認知在協作交流和同伴評價中轉化為群體意識，從而實現群體意識在高階認知階段的深度發展。ENA分析顯示，群體認知是由較低維度的積累和交互逐漸向檢驗和整合的高階認知發展的連續過程?？梢?，學習群體從評價信息和課程知識的簡單積累過渡到以協作交互促進群體認知不斷調節的認知過程，最終實現群體認知體系的重構。因此，在線同伴互評活動需要強調交互與評價的協同機制，在討論與反思中提升群體認知的發展質量。

2 在線同伴互評中，不同階段、不同組別的群體認知網絡存在顯著差異

整體而言，群體認知側重于檢驗和交互，說明學習群體在面向評價的過程中注重群體認知的自我檢驗和協作交互。在互評不同階段，學習群體在協作交互中逐漸建立起檢驗性認知行為規范，形成對作品信息深度解釋并評估作品質量的認知活動。Levine等[17]強調小組協商意見的達成源于成員內部經歷沖突、驗證、調控后形成新的群體認知體系，使群體認知活動具有統一性和有序性。從不同組別來看，高分組實現了評價信息經群體協商后形成有意義的信息加工過程，通過問題解決和作品改進不斷檢驗、修正自身的群體認知體系，以達到群體協同認知的目的。但是，由于低分組對評價信息過多地停留于感知與檢索，缺乏將協商轉化為完善的知識體系和行動計劃的實踐路徑，致使群體內部缺乏協同機制，影響群體認知的發展。

3 在線同伴互評中，高分組和低分組的認知網絡質心發展漸趨一致

本研究以高分組和低分組為分析對象，探索了群體認知在在線同伴互評中的發展軌跡。研究結果顯示：不同組別的群體認知隨在線同伴互評活動在時間軸上的延伸，其認知網絡質心發展方向逐漸趨同。吳忭等[18]指出，在線協作學習使得學習者計算思維能力的發展在協作機制的作用下存在趨同演化的趨勢。盡管高分組和低分組的群體認知起點不同，且發展軌跡存在階段性顯著差異，但兩組因學習目標的一致性而具有共同的認知方向。其中，低分組在注重評價結果符合預期目標的同時，會在作品完善與評價過程中透過觀點的重新構建和個體的自我反思，關照群體認知做出統一認知判斷與行為決策之后達成預期目標，特別是低分組成員經歷認知沖突、自我調節和群體意識的達成等認知過程后，群體認知在互評機制的影響下重構對同伴作品的理解與個體認知的反思，最終以群體認知的形式逐漸向高分組靠攏。

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Characteristics, Networks and Developmental Trajectories Analysis of Collective Cognition in Online Peer Assessment

ZHANG Tao1ZHANG Shuo2ZHANG Si3[Corresponding Author]HU Ping1WANG Jia-hui1

Online peer assessment provides a practical space for collective cognitive development in the form of collaboration and evaluation. Based on peer assessment and collective cognition, this paper adopted the cognitive network analysis method to code and analyze the interaction data in online peer assessment activities, and revealed the collective cognitive characteristics, collective cognitive networks, and collective cognitive developmental trajectories from different stages and groups of online peer assessment. It was found that in the online peer assessment, collective cognition gradually developed continuously to medium and high dimensions, and there were significant differences in collective cognitive networks in different stages and groups, and the centroid development of the cognitive network of high and low groups gradually became consistent. Exploring the development process of collective cognition based on a processual perspective could provide theoretical reference and empirical support for promoting online peer assessment quality and collective cognitive development.

online peer assessment; collective cognition; cognitive characteristic; cognitive network; developmental trajectory

G40-057

A

1009—8097（2022）09—0082—09

10.3969/j.issn.1009-8097.2022.09.009

本文為2021年度教育部人文社科青年項目“在線同伴互評中學習者批判性思維發展模型構建與應用研究”（項目編號：21YJ880098）、2020年度國家自然科學基金面上項目“面向大規模在線教育的學習者協作會話能力評估模型及干預機制研究”（項目編號：62077016）、2020年度河南省哲學社會科學規劃項目“網絡學習空間中學習行為及其對學習效果的影響機理研究”（項目編號：2020CJY041）的階段性研究成果。

張濤，講師，碩士，研究方向為信息技術教育、學習分析技術，郵箱為slgzhangtao@163.com。

2022年2月16日

編輯：小米