在線環境下協作問題解決能力評估框架構建及應用
——基于數字素養視角的研究

朱 莎,李嘉源,郭 慶,楊夢瀅,吳 砥

(華中師范大學,湖北 武漢 430079)

一、引言

協作問題解決(Collaborative Problem Solving,簡稱CPS)能力是21世紀學習者必備的技能之一,受到教育界的廣泛關注[1]。我國在《中國學生發展核心素養》中提出“問題解決”“團隊意識”等關鍵能力的培養[2]?！吨腥A人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中也指出要強化跨領域信息共享和工作協同,加強創新型、應用型、技能型人才培養[3]。隨著數字技術的快速發展,在線環境逐漸融入日常學習與生活之中。在線環境是借助互聯網和終端形成的數字化生活和學習空間,在這個空間中,團隊成員之間的協作問題解決具有跨時空、開放性和真實性的特點?？鐣r空是指協作者可以通過各類社交、學習平臺和軟件隨時隨地開展言語或文字溝通;開放性一方面是指在線環境為協作者提供了豐富的信息資源以及便捷的信息獲取渠道,協作者可以借助互聯網進行無邊界的信息交流與共享,另一方面指協作問題解決的過程是開放的,通常沒有預設的任務完成步驟或流程;真實性一方面指在線環境下的協作致力于解決現實世界中的真實問題,另一方面指在線環境下的協作過程可能會遇到許多不可預知的現實問題,如虛假和有害信息辨別、網絡安全防護、網絡沖突和隱私信息泄露等。

綜上可見,在線環境為協作問題解決提供了豐富的資源和便捷的渠道,但同時也帶來了新的挑戰,學生應當具備在線環境下的協作問題解決能力以應對挑戰,成為合格的數字時代學習者和協作者[4]。具備數字素養是開展積極有效的在線協作問題解決的關鍵。數字素養水平較高的學生能夠靈活利用數字技術檢索解決問題所需的信息資源,對獲取的信息內容進行評估,維護自身和他人的信息隱私與安全,并在協作過程中與同伴保持積極溝通[5]。在某種程度上,數字素養水平的高低可能直接影響學生在線環境下協作問題解決的表現。

科學評價學生在線環境下的協作問題解決能力是有效培育的基礎與前提。當前,已有一些研究者和國際組織針對學生的協作問題解決能力設計了評估框架,并開展了評估實踐。例如,2015年國際學生評估項目(Program for International Student Assessment 2015,簡稱PISA2015)構建了包含三個核心協作要素和個人問題解決四個認知過程的協作問題解決技能矩陣,并以計算機為媒介實施了一系列人機協作任務,用來評估學生的協作問題解決能力水平[6]。21世紀技能評價與教學項目(Assessment and Teaching of 21st Century Skills Project,簡稱ATC21S)從協作和問題解決兩個方面將協作問題解決能力分為5個維度、18個要素,并通過讓學生兩兩之間協作解決虛構的情境任務,以此來評估他們的協作問題解決能力水平[7]。盡管PISA2015和ATC21S界定了協作問題解決能力的評估框架,但他們并未考慮到在線環境對協作問題解決帶來的挑戰,也沒有從數字素養的視角考慮學生協作問題解決能力的構成要素。此外,PISA2015和ATC21S借助計算機開展測評,但二者或是將學生之間的協作簡化為學生與計算機之間的簡單交互,或是讓學生兩兩之間借助計算機解決脫離真實生活的虛構任務,并未考慮到在線環境下協作問題解決的跨時空、開放性和真實性特點,因此難以用來衡量學生在線環境下的協作問題解決能力。最后,當前的評估實踐主要關注學生協作問題解決的結果性表現,忽略了協作問題解決過程的交互特征,導致難以挖掘測評結果背后隱含的學生認知活動及其特征,不利于實施針對性的培育。

鑒于當前在線環境下的協作問題解決能力評估實踐存在的問題,本研究以數字素養為切入點,構建數字素養視域下的在線環境下協作問題解決能力評估框架,并創設開放、真實的協作任務,采集學生協作問題解決過程中的交互數據,挖掘學生的交互特征,科學、準確地評估學生在線環境下的協作問題解決能力,并提出針對性的培育建議。

二、在線環境下協作問題解決能力研究現狀

(一)在線環境下協作問題解決能力內涵

協作問題解決定義的探索最早可追溯到20世紀90年代,O’Neil等將其定義為“涉及一群人之間互動解決問題的活動”[8]。隨著科技的發展,社會分工越來越細,專業化程度越來越高,團隊協作解決復雜問題已成為主要的工作方式,協作問題解決能力逐漸受到重視。PISA2015和ATC21S均明確提出協作問題解決能力的概念內涵,并在全球范圍內首次開展了線上大規模的協作問題解決能力測評。PISA2015以協作技能為主線,將協作問題解決能力定義為“個體有效參與到一個過程中的能力,在這個過程中,兩個或多個代理人試圖通過分享達成解決方案所需的理解與努力,并集中他們的知識和技能來達成解決方案,從而解決問題”[6]。ATC21S認為協作問題解決能力是問題解決、決策和協作能力以及批判性思維的結合,并將協作問題解決能力界定為“團隊在共同的活動中執行一系列步驟,達成從當前狀態到目標狀態的轉換能力”[7]。然而,PISA2015和ATC21S僅以計算機為媒介實施協作問題解決能力測評,并未體現在線環境下協作問題解決的跨時空、開放性、真實性特征,因此考察的是一般視角下的協作問題解決能力。

隨著網絡環境愈加復雜,在線環境下的協作問題解決研究逐漸引起國內外學者的廣泛關注。例如,胡小勇考慮到在線環境下學生對擬解決的問題表征不一可能影響協作成效,繼而提出,在線環境下協作問題解決能力融合了基于問題的學習和計算機支持的協作學習所需的能力,是一種通過創設基于問題的學習情境來開展協作學習,從而促進問題有效解決的能力[9]。還有學者考慮到在線環境中信息資源量大、協作問題解決過程中容易出現信息迷航等問題,提出在線環境下協作問題解決能力是個體借助信息技術工具對問題進行搜索、收集并加工信息,以及與團隊成員多次交互解決問題的一種能力[10]。也有學者認為,在線環境具有跨時空的特點,協作者之間由于缺乏面對面交互,因此更難建立情感鏈接。張文蘭等認為,有效的情緒交互可以促進協作者在在線環境下達成協作目標,并強調情緒交互是衡量在線環境下協作問題解決能力的關鍵指標[11]。

盡管學界對在線環境下協作問題解決能力的表述各有見解,但尚未有學者明確提出其內涵,以及協作問題解決能力置于在線環境下的獨特性。本研究從數字素養的視角出發,將在線環境下協作問題解決能力定義為:在線環境下個體通過使用數字技術等媒介與兩位及以上的團隊成員在開放、真實的問題情境中,通過跨時空的交流、分享、協商等互動來達成問題解決方案,并在實現該方案這個過程中發揮自身的知識、技能、調節和監控的能力。

(二)在線環境下協作問題解決能力評估框架

關于協作問題解決能力評估框架的研究,最早可追溯到2003年,O’Neil等學者將協作問題解決能力分為“問題解決”和“協作”兩個部分,其中“問題解決”維度包括內容理解、問題解決策略和自我調控三個要素,“協作”維度包括適應能力、協調能力、決策能力、人際交往能力、領導能力和溝通能力六個技能。該框架為后續協作問題解決能力評估框架的研究和制定奠定了理論基礎[12]。

目前,PISA2015和ATC21S的協作問題解決能力評估框架最具有代表性。PISA2015將個人問題解決的四個認知過程(探索和理解、表征與形成、計劃和執行、監控和反思)與協作過程的三個核心構成要素(建立和維持共同理解、采取恰當的行動解決問題、建立和維持團隊的組織形式)交叉,構建了4*3矩陣形式的協作問題解決能力評估框架,形成了12個可觀測的協作問題解決技能[6]。ATC21S將協作問題解決能力分為社會技能(協作)和認知技能(問題解決)兩個部分,社會技能包括參與、觀點獲取、社交調節三個維度,認知技能包括任務調節、學習與知識建構兩個維度,每個維度又包含多個要素,最終將協作問題解決能力細化為18個要素,基于此構建了學生協作問題解決能力評估框架[7]。PISA2015和ATC21S的評估框架也沒有考慮在線環境的特性,但為后續的在線環境下協作問題解決能力評估框架的研究提供了參考。

近年來,陸續有學者對在線環境下的協作問題解決能力評估框架開展研究。有學者認為,在線環境對協作者的情緒感知能力提出了較高的要求,且情緒會影響協作者的注意力、思維方式以及行為決策,導致協作問題解決活動難以進行。例如,劉君玲等認為在線環境下的情緒狀態是協作解決問題的核心,并提出在線協作問題解決能力不應只包括問題解決的認知技能和協作交互的社會技能,情緒回應、情緒評價、情緒表達等情緒交互技能也是協作問題解決過程中的重要能力[13]。Zhang等基于真實的教學場景對學生的在線環境下協作問題解決能力進行測評,其評估框架涉及四個維度:分享資源/想法、協商想法、規范解決問題活動、保持積極溝通,具體包含33個編碼[14]。綜合分析發現,現有評估框架均沒有充分考慮協作問題解決能力置于在線環境下的獨特性,因此,本研究基于數字素養的視角重新審視并構建在線環境下協作問題解決能力評估框架,旨在為在線環境下協作問題解決能力精準評估奠定基礎。

三、在線環境下協作問題解決能力評估框架的構建

理解在線環境下的協作問題解決可以先明確協作問題解決的核心理論架構,然后基于在線環境下賦予該理論架構特定的內涵。本研究首先從社會建構主義的理論視角出發,構建協作問題解決的核心理論架構,然后,基于數字素養的視角考慮在線環境賦予該協作問題解決理論架構的獨特內涵,提出在線環境下協作問題解決能力的評估框架。此外,研究還將進一步細化形成觀測指標,構建在線環境下協作問題解決能力的編碼框架。

(一)基于社會建構主義的協作問題解決理論架構

協作問題解決的理論基礎來自于建構主義,尤其是社會建構主義理論[15]。建構主義理論起源于皮亞杰的認知建構觀點,其在認識起源的問題上否定一切經驗論和先驗論的預成性假設,強調認識并非發端于外在客體或內在主體,而是發端于聯結主客體的活動之中,即知識是在主體與外部世界相互作用的過程中逐步建構起來的[16]。認知建構主義一定程度上又被稱為個體建構主義,致力于揭示個體學習的認知本質,其對問題解決主體的潛在隱喻是“正在進化的個體”[17]。當個體在與外部世界交互的過程中,他們將在問題解決過程中通過“同化”“順應”建構認知結構,并在“平衡-不平衡”的循環中不斷豐富和完善認知結構?？梢?認知建構主義是一種蘊含了唯物辯證法的認知漸成論思想,表明問題解決應當是一個漸進性的個體認知過程。

維果茨基的文化歷史理論進一步促進了認知建構主義理論的發展,形成了社會建構主義理論流派。維果茨基將人的心理機能劃分為低級和高級兩種,并指出高級心理機能是在與他人的交往中產生和發展起來的,受歷史和社會文化背景的影響與制約。協作問題解決屬于高級心理機能的范疇,從社會建構主義理論出發理解其核心內涵是科學且合理的。社會建構主義對問題解決主體的潛在隱喻變成了“協作中的人”,強調知識建構是社會性的而非個體的認知過程,個人需要在與他人的協作、溝通、爭論、共識中逐漸實現知識的建構,可見社會建構主義認識論強調認識是“集體智慧的結晶”[18]。盡管社會建構主義理論強調協作問題解決在知識觀、學習觀上的社會屬性,但在理論上并沒有拋棄認知的重要性,只是將個體層面的自我認知升格為群體層面的社會認知,這種群體層面的認知是整合了社會交互的更加復雜的認知過程。除了考慮認知和社會層面的要素,社會建構主義還非常關注協作問題解決過程中的元認知要素,認為協作中的主體需要接受他人的評判,并自覺地審視自己和他人的學習過程與觀點,成為一個自我控制的學習者,從而推動協作朝著達成共識、形成廣泛接受的群體認知的方向發展[19]。綜上,基于社會建構主義理論可以將協作問題解決解構為認知、社會、元認知三個層面,各層面在協作問題解決過程中并非是線性疊加的關系,而是在相互影響和制約下構成一個自組織的循環系統,即問題解決是在個人和群體認知、社會交互、元認知控制的相互作用下自發循環并發展。

以下詳細解析認知、社會、元認知三方面的內涵,將其細化為九部分內容,構建起基于社會建構主義的協作問題解決理論架構。在認知層面,社會建構主義理論強調知識建構是一個循環生產的過程,每一個個體基于原有的知識經驗剖析問題是協作意義建構的前提,而個體在參與集體協作的過程中不斷權衡、調整每個成員的知識,形成共識性的公共知識,最終個體內化這些公共知識深化自身的知識結構[18]。由此可見,協作問題解決在認知層面可以基于知識建構過程分解為問題解析、建立共識、知識深化三個部分,體現個人知識與公共知識不斷循環建構的辯證過程。在社會層面,社會建構主義理論強調對話交互在協作活動中的關鍵作用,個體需要通過對話的形式實現信息資源的交換,同時在協作過程中堅持與他人進行積極的對話反饋。此外,在對話過程中不可避免地還會出現一些消極交互[20]。因此,協作問題解決在社會層面可以基于對話過程分解為信息交互、積極交互、消極交互三個部分。在元認知層面,社會建構主義理論強調協作應當是一個積極的集體建構過程,調節是維持協作活動積極開展的重要保障。個體需要具備自我分析、反思的意識和能力,成為一個能夠自我調控的協作者;集體需要通過共享調節的方式審慎地制定規劃、實施方案、反思過程;集體成員之間不可避免地還會出現矛盾沖突,只有及時地調節才能夠維持協作活動的有序性[21]。因此,協作問題解決在元認知層面可以基于調節的作用對象分解為自我調控、共享調節和沖突解決三個部分。

(二)在線環境下協作問題解決能力的評估框架

上述分析構建起了協作問題解決的核心理論架構,即包含認知、社會、元認知三維度以及細分的九個要素,以下將進一步探析在線環境下該理論架構的獨特內涵,建立在線環境下協作問題解決能力的評估框架。根據聯通主義“學習即連接”的觀點,當處于在線環境中時,如何建立學生個體的知識連接,以及學生彼此之間的社會連接是協作問題解決面臨的主要挑戰[22]。具體來說,互聯網縮短了資源生產服務鏈條,促使信息資源愈加紛繁復雜,資源擴散途徑愈加簡化,與此同時也弱化了人與人之間的交互[23]。這種變化一方面為協作中的學生個體學習帶來了新的挑戰,即學生脫離了結構化的書本和教師指導,難以充分利用信息資源自主形成知識連接網絡;另一方面為信息資源在群體之間的合理、有效流通帶來挑戰,即群體脫離了面對面溝通環境難以建立穩健的社會連接網絡以過濾、傳播信息資源,創造集體知識。

數字素養是破解上述問題的關鍵。數字素養是學生恰當利用數字技術來獲取、整合、管理和評價數字內容,理解、建構和創造新知識,發現、分析和解決問題的意識、能力、思維及修養[24],為學生有效開展在線協作問題解決活動提供了重要支撐。具體而言,具備數字素養的個人能夠在在線環境下對問題進行抽象和分解,并通過檢索、判斷、評價和利用信息嘗試構建個體知識連接網絡[25]。其次,具備數字素養的個體組成的群體能夠在數字社會倫理道德的約束下,通過個體自我調控和社會共享調節合理、有序地開展信息資源、認知、情感等多方面交互,形成穩健的社會連接網絡[26]。因此,數字素養是在線環境下協作問題解決獨特且重要的內涵。本研究以數字素養為切入點,詳細分析在線環境下協作問題解決理論架構中九個要素的新內涵,并構建了在線環境下協作問題解決能力的評估框架(如圖1所示)。

在認知維度,在線環境下的問題解析意味著個體能夠獲取信息資源并結合自身知識經驗厘清問題的核心要義。學生需要具備信息資源獲取能力及信息價值判斷能力,同時能夠借助計算機科學領域的思想方法對問題進行抽象、分解和建模[26]。建立共識是指通過數字化資源共享和數字化溝通交流逐漸形成群體公共知識。學生需要根據學習需求,合理評價他人的信息資源和觀點,促進公共知識的建立[27]。知識深化是指個體在參與數字化的實踐、論證的過程中逐漸將公共知識內化至個人的認知結構中,從而實現知識建構。具體要求學生能利用數字設備展示事實、數據等證據以證明觀點,并與團隊成員共同制定和實施問題優化的步驟或方案[28]。

在社會維度,在線環境下的信息交互指的是個體之間、個體與集體之間利用數字技術分享與任務解決相關的信息和資源。學生要能夠在協作過程中靈活利用數字設備、平臺等有效管理、共享、交流信息資源[29]。積極交互是指個體在在線環境中與他人建立積極情感鏈接的行為,包括支持、贊美、謙遜等正向情感表達。學生要能夠對同伴分享的信息給予積極回應并選擇合適的信息傳遞方式以尋求幫助[30]。消極交互是指個體在在線環境下的行為不利于形成和維持積極的情感鏈接,包括發表不當、無效言論等負向情感表達。學生需要在協作中遵循正確的價值觀點、道德責任和行為準則,維持良好的在線協作秩序[31]。

在元認知維度,在線環境下的自我調控意味著個體要控制自身的情緒表達,意識到自身的錯誤交互行為并加以改正和約束。學生需要克服消極情緒,自覺遵守數字社會的倫理道德規范,并及時糾正錯誤信息和行為[27]。共享調節指的是在線環境中個體經歷不斷的相互制約,審慎地開展問題解決的各個環節并反思全過程。學生要能制定、反思一系列有序的問題解決步驟或方案,并利用信息科技的思維方式求解問題[32]。沖突解決是指在線環境中個體能夠及時發現他人不當言論、沖突性爭論等不良現象,并采取有效措施加以制止和干預。學生要遵守網絡法規和道德準則,引導同伴規范地開展在線活動,及時制止不當行為,維持在線協作的有序開展[33]。

圖1 在線環境下協作問題解決能力的評估框架

(三)在線環境下協作問題解決能力的編碼框架

上述評估框架為有效評估學生在線環境下的協作問題解決能力提供了理論依據,在此基礎上,本研究從實際應用需求出發,構建了在線環境下協作問題解決能力的編碼框架(如表1所示),即對評估框架九個要素進行細化和分解,形成19個觀測指標,并對每個觀測指標予以解釋和編碼。

表1 在線環境下協作問題解決能力的編碼框架

維度要素指標指標描述示例編碼認知維度建立共識確認同伴信息在線協作過程中,通過詢問、復述等方式對同伴的信息進行確認,以建立共同理解你是說那個文化基礎里面的信息素養嗎?C4質疑他人觀點在線協作過程中,能夠綜合分析同伴分享的信息,對信息來源的可靠性、內容的準確性、指向的目的性作出合理判斷,并對有問題的信息提出質疑十年前的政策還能說明現在數字素養的重要性嗎?C5知識深化論證觀點在線協作過程中,能夠運用事實、數據等證據證明觀點、方案等的合理性數字行業未來的發展方向在慢慢改變,還有技術上的突破,人們社會意識、行為觀念的改變,業務模式的發展,使得原來的一些規則也在數字化的影響下變得日新月異了。C6優化問題解決方案在線協作過程中,能夠根據解決方案的執行效果,采取恰當的方式對其進行迭代優化A選項,如果你還用原先的這個,加一些信息技術。C7社會維度信息交互分享信息資源在線協作過程中,能夠利用信息科技主動分享與主題或任務相關信息資源,實現信息資源最大化利用,促進團隊合作大家可在編寫指標體系時可以參考這篇文獻:《國際數字素養評價與認證分析———歐洲的4個典型工具》,它有初級、中級、高級和專業級。S1解答同伴疑問在線協作過程中,對錯誤的信息或團隊成員提出的疑問等進行解答、引導和糾正等工具是一方面,重點還是在測評,就是測評的有效性之類的。S2積極交互支持同伴觀點在線協作過程中,對團隊成員進行表揚或對觀點肯定、贊同等是的,你說的是對的。S3尋求團隊成員幫助在線協作過程中,能夠根據實際解決問題的需要,向團隊成員等尋求幫助,表達自己的疑惑比如說你剛剛說的那些指標,我怎么去查?S4消極交互發表不當言論在線協作過程中,不遵守網絡禮儀規范,隨意辱罵他人、發泄個人情緒或降低團隊凝聚力等我們一直在這天馬行空的想象有什么用嗎?如果一直這樣那你們討論,我不奉陪了。S5發表主題無關內容在線協作過程中,進行與問題或任務沒有直接關系的交流,如自我介紹、了解別人和瑣碎表達等周末有空要不要去看電影放松下?S6元認知維度自我調控自我情緒調節在線協作過程中,能克服焦慮、失望、傲慢等情緒,理性發表個人觀點,遵守網絡禮儀就是先分一下工,然后回去寫一下。早晚都得干,先給它弄出來。M1自我糾正在線協作過程中,對自己的錯誤觀點或分享的錯誤信息進行糾正、道歉等抱歉,之前我說的指標是5個,我記錯了,今天去核實一下是4個。M2共享調節規劃解決方案在線協作過程中,能夠根據解決問題的需求,制定明確的、可執行的問題解決方案我們分頭去找關于學生數字素養的資料吧:比如說依據、背景、研究價值,以及當前的研究現狀、研究可行性。M3

維度要素指標指標描述示例編碼元認知維度共享調節反思問題解決過程在線協作過程中,對問題解決的過程、方法和結果進行評估與反思,總結問題、經驗和收獲等感覺咱們太匆忙了,所以來不及改PPT了,下次還是別太趕任務截止時間了。M4沖突解決引導同伴參與討論在線協作過程中,對偏離主題或任務的討論,采取激勵、監控等建設性的交流方式,引導團隊成員持續參與主題討論我們先不要討論周末出去玩的事了吧,先把眼下的方案確定一下!M5調節同伴間的沖突在線協作過程中,能夠及時制止他人的不當行為或言論,自覺主動營造良好的網絡環境,明確合作過程中應遵守的價值觀念、法律法規等我們不要談論這個事情了吧,頒布的規定肯定有它的道理所在!M6

四、應用案例

(一)研究背景介紹

本研究在某部屬師范院校2022—2023學年下學期開設的選修課程“教育測量與評價:

新技術條件下的教育測量評價創新”中展開,課程持續16周,每周2個學時,共32學時。該課程旨在培養學生在新興技術條件下對教育測量與評價的理論和實踐創新能力。該課程授課對象為該校碩士二年級學生,共有6名學生選修了該門課程。課前,學生自由組合形成兩個小組,每組3人。

(二)在線環境下協作問題解決活動

課程采用教師線上授課與學生在線協作相結合的方式開展教學活動,教師設置了五個主題的教學內容,分別是:教育測量與評價的理論基礎與發展歷程、教育測量與評價的核心主題、教育測量與評價的質量與標準、教育測量與評價的過程與方法、教育測量與評價的主題實踐。每個主題的教學活動均包括了教師講授、學生自主學習與小組協作三個環節。以第一個主題為例,教師在講授完該主題的教學內容后,給學生提供自主學習資源,并布置具體的小組協作任務“確定研究主題并撰寫研究方案”。每個小組通過QQ群聊以及騰訊會議等方式進行研討,并根據任務要求完成小組協作任務,還需制作PPT在下次課中進行線上匯報。

圖2 “教育測量與評價”的教學活動流程

(三)數字素養測評工具

本研究在課前對學生的數字素養進行了測量,測評工具采用項目團隊研發的數字素養標準化測試題,該測試題多次用于全國大規模學生數字素養測評項目,已經被證明具有良好的信效度、難度和區分度[34]。

(四)數據采集與編碼

本研究團隊的兩位成員作為助教全程參與,負責采集、記錄兩個小組五次協作研討的對話數據和錄音數據,并在課程結束后對數據進行預處理,提取出小組研討的文本數據。隨機抽取30%預處理后的文本數據,由研究團隊的兩位成員根據本研究構建的在線環境下協作問題解決能力編碼框架,對每條文本進行獨立編碼。如果某條文本涉及認知、社會或元認知等多個維度,那么該條文本將被分配多個編碼。在編碼進行到一半時,對編碼結果進行評分者信度檢驗,其中kappa系數為0.84,說明兩位編碼者的分析結果一致性較高、信度較好。編碼者對有分歧的編碼結果協商討論后,分開編碼剩余所有數據。

(五)數據分析結果

1.在線環境下協作問題解決活動中文本分布情況

根據在線環境下協作問題解決能力編碼框架的三個維度和九個要素,對兩組學生在協作問題解決過程中產生的過程性文本數據進行分析,得到文本數據編碼分布情況(如表2所示)。從整體來看,兩組在協作問題解決中的交互主要集中在社會維度和認知維度,其中,兩組數據中,社會維度和認知維度占比分別為43.54%和37.79%、49.31%和36.87%。兩組均在社會維度占比最高,說明學生基于在線環境協作解決問題時需要通過一系列交互與團隊成員建立情感鏈接,才能更好地開展在線環境下的協作問題解決活動。已有研究發現,在線環境下的社會性交互能有效增強在線臨場感,進而促進個體深度參與在線活動[35]。相比而言,兩組在元認知維度占比最少(分別為18.67%和13.82%),表明學生較少運用元認知技能協作解決問題,這與已有研究結論是一致的[36]。

表2 協作問題解決活動中文本數據編碼分布情況

此外,本研究通過pearson卡方檢驗發現,兩組在認知維度(χ2=24.307,P<0.001)、社會維度(χ2=98.411,P<0.001)和元認知維度(χ2=15.807,P<0.01)內的文本編碼數量均存在顯著性差異。具體而言,在認知維度,第二組在問題解析要素上的占比高于第一組,而第一組在建立共識和知識深化兩個要素上的占比高于第二組。這表明第二組學生在問題解析上耗費了更多時間(而較少建立團隊成員的共同理解),并在建立團隊共識的基礎上進一步將知識進行深化,達成一致的解決方案。在社會維度,第一組在信息交互和積極交互兩個要素上的占比高于第二組,第二組在消極交互上的占比高于第一組。這表明第一組在社會交互方面的表現優于第二組,即以有利于協作交流的信息交互和積極交互為主,較少出現不利于團隊協作的消極交互。在元認知維度,兩個小組在自我調控和沖突解決方面的差距不大,且占比均小于3%,表明碩士階段的學生心智較為成熟,具有很好的自我調控能力,很少會與人發生爭吵、沖突等負面行為,可以在復雜的協作問題解決活動中理性發表言論。此外,參與本研究學生的研究方向與授課內容高度相關,學生在協作交流中表現較為積極,很少需要引導其參與討論,因此,兩個小組在自我調控和沖突解決兩個要素的占比較少。相比而言,兩組在共享調節要素的占比更高,且在占比上第一組要高于第二組,表明第一組能更好地基于信息交互建立共識并對問題解決方案進行規劃和反思。

2.在線環境下協作問題解決能力交互特征

為了進一步探究兩組在協作問題解決過程中認知、社會和元認知三個維度的交互特征,以及數字素養對在線環境下協作問題解決能力的影響,本研究首先在課前通過數字素養測試題開展兩組學生的數字素養測評,并基于數字素養得分將兩個小組分為數字素養高水平組(第一組)和數字素養低水平組(第二組),然后對兩組的文本編碼數據進行認知網絡分析。結果顯示,兩組均在解答同伴疑問(S2)與確認同伴信息(C4)、支持同伴觀點(S3)與確認同伴信息(C4)之間建立了較強的連接(如圖3所示)?？梢?確認同伴信息是在線環境下協作問題解決的關鍵,它與解答同伴疑問、支持同伴觀點等積極的交互行為息息相關,有利于團隊成員建立共同理解,進而形成一致的問題解決方案。同數字素養低水平組相比,數字素養高水平組在解答同伴疑問(S2)與支持同伴觀點(S3)、解答同伴疑問(S2)與優化問題解決方案(C7)之間的連接更強(如圖4(a)所示),說明數字素養高水平組在協作解決問題時更注重與他人建立積極的情感鏈接,更善于對問題解決方案或步驟進行優化,而這正是學生數字素養水平較高的表現[37]。數字素養低水平組在發表主題無關內容(S6)與解答同伴疑問(S2)、發表主題無關內容(S6)與確認同伴信息(C4)之間的連接較強(如圖4(b)所示),說明數字素養低水平組在確認同伴信息以及解答同伴疑問時經常會偏離討論的主題。這可能是由于數字素養低水平組學生的信息感知意識較弱,較難根據信息價值合理分配自己的注意力,容易受在線環境中無關信息的干擾,因此,協作交流中經常出現偏離主題的討論,需耗費較多時間確認同伴信息或解答同伴疑問。

五、啟示與建議

本研究基于社會建構主義理論構建了協作問題解決理論架構,并基于數字素養視角,將其置于在線環境下探究該理論架構的獨特內涵,建立在線環境下協作問題解決能力的評估框架?；谠摾碚摷軜?本研究從實際應用需求出發,構建了在線環境下協作問題解決能力的編碼框架,并開展了真實教學場景下的在線協作問題解決活動,對學生所產生的過程性文本數據進行采集與分析。分析結果表明:一是在線環境下的協作問題解決活動以社會交互為主,元認知交互明顯少于社會交互和認知交互,說明團隊成員的社會交互是在線環境下協作問題解決的基礎,且學生尚未建立在元認知維度思考的習慣。二是學生的數字素養水平對其在線協作問題解決過程中認知、社會、元認知三個維度的交互有顯著影響,具體而言,數字素養水平較高的學生,在協作過程中表現出更多的信息交互和積極交互,更容易與團隊成員建立共識、達成一致的問題解決方案,且更善于反思問題解決過程、優化問題解決方案;數字素養水平較低的學生,在協作問題解決過程中耗費較多時間在問題解析、確認同伴信息和發表主題無關內容上,且容易產生不利于團隊協作的消極交互。

上述研究發現對于教師設計、實施在線協作問題解決活動,培養學生在線環境下協作問題解決能力具有重要的啟示:一是教師應為學生創設有利于社會性交互的良好在線環境,引導學生合理利用數字工具、資源與團隊成員保持積極的信息交互和情感交互,并對可能出現的消極交互行為予以監督和警示;二是教師在設計在線協作問題解決活動時,可設置反思環節或使用元認知支架,引導學生關注問題解決的過程,并采取合適的措施及時調整、優化問題解決方案,促進其元認知技能的形成;三是教師在設計分組方案時可充分考慮學生的數字素養水平差異,將不同數字素養水平的學生組成團隊,并讓數字素養水平較高的學生擔任組織者或領導者,引導團隊成員通過建立積極的情感鏈接快速形成共識,合理規劃、反思問題解決過程,不斷優化問題解決方案,促進團隊高效開展在線協作問題解決活動。

本研究的主要貢獻有以下三方面:一是為構建符合數字時代的協作問題解決能力評估框架提供了新的思路,充分考慮協作問題解決能力置于在線環境下的獨特性,從數字素養的視角出發,構建了在線環境下協作問題解決能力評估框架;二是立足課堂教學實踐的應用需求,對在線環境下協作問題解決能力評估框架的各維度、要素進行細化,形成了在線環境下協作問題解決能力編碼框架;三是依托真實教學場景,開展了在線環境下協作問題解決能力評價實踐,利用認知網絡分析探究學生在線協作問題解決過程中的交互特征,并對高低數字素養水平組學生協作問題解決過程性行為模式進行挖掘,其分析結果有助于教師理解在線協作問題解決過程中學生的認知發展機理,為教師設計、實施在線協作問題解決活動提供理論依據和實踐指導,有利于學生在線環境下協作問題解決能力的培養。

然而,本研究依然存在一些局限性:一是數據模態單一,未來的研究將考慮基于在線協作問題解決活動的平臺,采集學生在協作過程中的點擊流數據、眼動數據等多模態數據,使在線環境下協作問題解決能力的評價更為精準;二是樣本量較少、小組數量有限,未來將面向更多的學生群體開展研究,進一步驗證本研究結論;三是未對個體的在線環境下協作問題解決能力進行評價,未來將通過社會網絡分析、滯后序列分析等方法進行角色發現,探究個體在協作問題解決中扮演的角色以及個體在小組中的認知貢獻度、社交參與度等,旨在更全面、深入地揭示在線環境下協作問題解決的機理,促進學生在線環境下協作問題能力的培養。