1、现代远距离教育 年第 期总第 期【基金项目】全国教育科学规划课题 年度国家社科基金教育学一般课题“学习分析支持自我调节学习的效能评价与优化机制研究”(编号:)。【作者简介】郭倩,东北师范大学信息科学与技术学院博士研究生;赵蔚(通信作者),博士,东北师范大学信息科学与技术学院教授,博士生导师;姜强,博士,东北师范大学信息科学与技术学院教授,博士生导师;陶金洪,东北师范大学信息科学与技术学院博士研究生;李佳徽,东北师范大学信息科学与技术学院硕士研究生。深度学习基于话语分析的协作问题解决过程挖掘研究郭倩,赵蔚,姜强,陶金洪,李佳徽(东北师范大学,吉林 长春 )【摘要】协作问题解决是 世纪的一项基本技
2、能,是包括时间性、关联性和相互依赖性的社会认知过程。话语是社会互动的一种形式,也是社会认知的表达和再现,基于话语分析为探究协作问题解决提供了独特方向。本研究采用认知网络分析和基于模糊矿工()算法的过程挖掘方法,通过分析学习者话语来探究不同组别学习者的协作问题解决过程差异。首先,研究结合社会、认知和话语三方面,构建了基于话语的协作问题解决框架。其次,以 名学习者(组)为对象,根据过程性评价和总结性评价成绩,通过系统聚类和 均值聚类,将小组分为三类,即结果导向组、过程导向组和问题导向组。然后,基于协作问题解决框架对各小组协作问题解决过程话语进行编码,该框架由构建共享知识、谈判与协商和维护团队功能三
3、方面组成,体现在 个指标中。最后,基于认知网络分析和过程挖掘结果探讨不同小组协作问题解决过程差异。结果表明,不同组别认知网络具有相似的结构,但共现强度存在一定差异;不同组别的活动序列存在差异,需多轮话语轮转才能解决问题。【关键词】协作问题解决;话语分析;认知网络分析;过程挖掘【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()一、引言协作问题解决(,简称 )技能在许多情况下越来越被普遍应用,世纪技能的多个框架也确立了 技能日益重要的地位 。指两个或更多的人为构建和维护一个问题的统一解决方案而共享其技能和知识的协调尝试 。研究人员经常强调有效协作所需的个人认知和社会技能,并认识到这些技能只有在个体间的互
4、动中才能充分表达 。因此,的核心是一种社会认知过程,它需要协作交流,以成功地将问题状态转化为期望的目标状态,将个人认知转化为集体认知。由于 具有一定时间性、关联性和相互依赖性,即当个体在一起工作时,他们之间存在着一定相关和相互依赖关系,因此很难用传统问卷等方法来分析。把话语看作是社会互动的一种形式,同时也是社会认知的表达和再现 ,这一定义把社会认知引入到其话语研究中,认为认知在话语与社会间发挥重要作用。作为一种社会认知过程,因此基于话语分析为探究其过程提供了独特方向。目前,学习分析技术已用于研究 ,如自动话语分析 和滞后序列分析 。此外,网络分析也可以作为一种方法用来理解 中的认知特征和社会联
5、系。有研究者采用频率分析方法来分析活动统计数据,以发现其中规律 。然而,其局限性在于可能无法解释对话的时间,没有考虑团队成员在完成协作任务时的行动和话语间的相互依赖性 。为解决这一局限,有研究分析了网络和过程分析在捕获学习过程的发生和顺序方面的潜力 。这种思路为本研究提供了分析方法,即认知 网 络 分 析(,简 称 )和过程挖掘 。允许将活动作为一个连贯的网络进行检查,而过程挖掘则说明顺序关系。基于此,本研究使用认知网络分析和过程挖掘方法分析学习者的协作交流话语,探究 过程中学习者如何随时间的推移对彼此作出反应和产生影响、不同阶段是否会重复交叉出现以及活动序列具有怎样的规律等问题。从共现性和顺
6、序两方面对 过程进行分析,以发现不同学习表现的学习者 过程模式差异,从而有助于为不同协作学习群体提供适应性学习指导,为协作问题解决环境设计提供一定启示。二、研究综述(一)协作问题解决和话语分析 是团队成员共同努力将问题状态转化为期望的目标状态。的共同性质建立在参与各种认知状态(如知识构建、谈判、协调和问题解决策略监控)和社会状态(如保持积极的团队氛围和处理冲突)的团队成员间的互动上 。中首次引入了 测评框架,将 结构分解为协作(社会)和问题解决技能(认知)两个维度,三种协作技能(建立并维持共识、采取适当行动解决问题、建立并维护团队组织)和四种问题解决技能(探究和理解、表征和系统化、计划和执行、
7、监控和反思)构成了 矩阵 。对于成功的合作,团队成员应调整其认知和社会状态,并通过关注彼此的观点、想法和感受,积极参与知识和意义的共同构建。话语包括语言表现的结构,特别是在一般或特定对话中使用的语言和言语。将话语解释为在个人定义的社会身份范围内,通过活动、思维模式、互动方式、信仰、价值观以及各种符号和语言工具设备的使用,形成的一种整合和聚集路径 。在教育领域,话语分析经常用于对课堂或在线环境中的对话记录进行深入研究。随着教育技术的发展,话语分析的研究重点日益转向通过这些技术记录在线学习环境中的对话。例如,等通过对为特定任务创建的讨论平台上发布的信息进行话语分析,研究了学习者在在线学习环境中的交
8、流模式 。这表明,话语分析为理解和优化学习交流提供了重要视角。基于话语分析的协作问题解决是一种通过分析协作者之间的话语行为和话语内容来理解和推动问题解决过程的方法。等运用话语分析方法,构建了同伴反应模型,旨在深入研究同伴互动如何影响学习者在协作问题解决过程中对不确定性的管理 。等通过对学习者在完成任务时的言语转录进行分类和分析,以揭示其协作问题解决过程中的谈判焦点 。通过对话语内容的分析,可以了解到协作者之间的信息交流和观点传递方式,以及问题解决过程中的思维和决策方式。因此,本研究通过观察学习者协作问题解决过程视频,对其话语进行编码,对协作问题解决过程进行深入分析,探究其规律。(二)协作问题解
9、决与认知网络分析相关研究认知网络分析()作为一种学习分析技术,能够对复杂的协作交互过程进行定量和定性分析 。与通过编码和计数方法评估 的传统方法相比,通过在时间维度上分析不同 各个组成部分间的联系、相互依赖和相互作用,提供了一个更全面的分析视角。例如,等使用 评估了防空作战团队的 技能,基于团队的对话数据分析发现 能够构建更有效的 定量模型 。能够揭示协作中的互动性、相互依赖性和时间过程 ,已成为评估协作问题解决的有力工具。等通过对传统的编码和计数分析同 的比较,深入研究了话语中的时间性,以探讨这两种方法在个体与协作问题解决中的效果差异。结果表明,与传统的编码和计数方法相比,能够更深入地揭示学
10、习者的社会认知学习活动 。此外,等运用 探讨了师范生在不同在线协作学习任务中的 过程。该研究利用 的优势考察了 过程,并比较了学习成绩良好和学习成绩较差群体的 模式差异 。等利用 说明了 中不同角色对群体认知网络的贡献 。朱莎等基于学习者协作问题解决会话数据,通过 探究了数字素养对在线环境中协作问题解决能力的影响 ,进一步证实了 在协作问题解决中的应用价值。(三)协作问题解决过程挖掘相关研究 是一个循环过程。在协作期间,团队成员在不同阶段间来回切换,以适应问题条件的变化 ,阶段的顺序可能比它们出现的频率更能反映协作质量 。过程挖掘能够分析事件序列并提供与之相关的指标 ,人们越来越重视 过程的挖
11、掘研究。例如,等比较了协作仿真环境中成功团队和未成功团队的 阶段,发现成功团队在监控与反思、表达与制定、探索与理解间发生了重大转变,未成功团队在监控与反思、规划与执行间发生了重大转变 。等运用过程挖掘方法探索了统计任务中成功团队和未成功团队的协作模式,发现在监管阶段(如规划、监控和评估)间的过渡方面,成功团队和未成功团队并无显著差异 。总之,过程挖掘的研究展示了团队成员如何根据任务需求进行阶段切换,并分析了这些切换对团队成效的影响,为改善团队协作提供了重要基础。具有交互性、相互依赖性和时间性等特点,这意味着对 过程进行评估具有挑战性 ,。计算机支持的协作学习发生在数字环境中,学习者通常使用文本
12、、语言和视频进行交流,其痕迹和话语数据可以被记录下来。通过捕捉学习者数据可以深入分析 过程 。使用教育数据挖掘和学习分析来研究 过程可以检测和预测团队合作质量 。然而,现有研究倾向于单独应用过程挖掘或 方法,较少整合这两种方法,这限制了对 过程中具体差异的深入分析。本研究利用视频记录学习者在线展开的 交互,通过 来探究学习者的认知网络差异,通过过程挖掘深入分析学习者社会交互的序列模式,以探究协作问题解决过程的发生和顺序。三、基于话语的协作问题解决框架目前,已有研究提出了 测评框架,如 项目组从社会和认知技能两个维度去理解 能力的测试框架和指标等 。话语既是社会互动的一种形式,也是认知交流的一种
13、手段,因此将认知看作是联接话语与社会的媒介。基于此,结合 等提出的 框架 ,以及认知视角下的策略形成概念框架 ,本研究构建了基于话语的协作问题解决框架(如图 所示),考虑了学习者在协作问题解决过程中的社会、认知和话语三方面。通过研究团队成员之间的互动、交流模式和社会动态,揭示社会认知过程是如何在协作背景下促进问题有效解决的。协作问题解决过程涉及几个关键阶段。在个体层面上,学习者基于先验知识形成自己的观点,从而发展个人认知结构。在集体层面,学习者与同伴进行协作讨论对话。他们通过讨论分享各自的观点和交流想法,并建立对任务和潜在解决方案的共同理解,来构建共享知识。他们还通过谈判与协商来达成共同认可的
14、解决方案并准备付诸实施。此外,学习者还注重通过积极参与、倾听他人意见和为整个协作过程作出贡献来维护团队功能。这些互动促进建立集体认知结构,通过多轮社会交互促进问题解决。图 基于话语的协作问题解决框架协作建立在沟通基础上,严重依赖于实时交流。在整个协作过程中,沟通交流话语所传达的不同含义制约或促进了协作问题解决 。因此,更深入地探索协作问题解决过程中涌现的社会交互话语,考察个体认知向集体认知的过渡,对掌握学习者社会认知过程具有重要意义。在协作问题解决过程中,由个人认知到集体认知发生了怎样的社会交互,学习者如何随着时间的推移对彼此作出反应和产生影响,不同阶段是否会重复交叉,以及活动序列中是否存在潜
15、在规律等问题还需进一步探究。本研究基于学习者协作讨论话语,重点探究学习者如何通过协作问题解决阶段(共现和顺序)的迭代推进,促使个体认知向集体认知演化。四、研究设计(一)研究对象与数据采集本研究以“教学技术与媒体”课程为依托,选取我国某高校教育技术学专业 名本科生为研究对象,并将其分为 个小组,每组 名学习者。选择其中“模型”章节的小组实践项目作为实验内容。该实践项目采用在线协作方式开展,持续两周,教师在讲授完该主题的教学内容后,为学习者提供自主学习资源,并布置具体的小组协作任务“以小组为单位选择信息技术学科相关教学内容,基于 模型做一个教学设计”。各小组通过 群聊以及腾讯会议等在线平台进行讨论
16、,完成小组协作任务并提交教学设计报告。值得注意的是,该任务主要依赖于学习者的自主协作,教师的干预相对有限,旨在更深入地探究学习者如何在在线协作环境下进行自我组织、沟通以及问题解决。为了全面评价学习者的协作表现和教学设计成果,本研究采用过程性评价与作品评价相结合的评价方式。在协作开始前,研究团队向学习者清晰地介绍了评价标准和流程,确保其对评价机制有充分的了解,从而激发其参与积极性,避免了意见领袖对团队讨论的潜在影响。其中,过程性评价包括每位学习者协作讨论时的领导力、沟通、问题解决、责任和贡献,作品评价包括协作成果的内容质量、可行性、创新性和规范性,两者各占比 。这种评价方式旨在全面衡量学习者的协
17、作效率和教学设计作品的质量,同时深入探索其在协作过程中展现的个体与集体能力。(二)协作问题解决行为编码为测量学习者 行为,研究借鉴并修订了 等提出的 框架 ,该框架适用于编码本研究的协作问题解决过程话语。框架由构建共享知识、谈判与协商和维护团队功能三方面组成,共 个指标。然而,该作者之后又探究了协作问题解决行为与结果间的关系,并改进了原框架,共 个指标 。借鉴该作者两次的研究成果提出了本研究的协作问题解决编码框架(如表 所示),共 个指标,大多数()指标是积极的,表明有可取的行为(较高的 技能),而有些指标是消极的(用“”表示反向编码)。表 协作问题解决编码框架层面子层面指标编码构建共享知识(
18、)分享对问题和解决方案的理解提出具体的解决方案 谈论特定任务的给定条件和约束条件 谈论挑战的形势 基于他人的想法来改进解决方案 建立共识通过提问 转述确认理解 打断他人的谈话()谈判与协商()回应他人回答他人的问题 想法 提供支持 驳斥一个潜在解决方案的理由 质疑 纠正他人的错误 监控执行谈论结果 提出放弃挑战()制定完成任务目标的策略 维护团队功能()履行团队中的个人职责发起离题对话()加入离题对话()为自己的错误道歉 主动推进协作过程询问其他人的意见 提供教学支持 赞美或鼓励他人 在进行内容分析前,使用 收集和整理了学习者的话语数据。编码工作由两位教育技术学领域的研究者进行,编码完成后,对
19、编码结果进行 系数检验。最终编码结果的 值为 ,编码结果具有较好的一致性。本研究共有 个话语被编码,其中,分享对问题和解决方案的理解有 个,建立共识有 个,回应他人有 个,监控执行有 个,履行团队中的个人职责有 个,主动推进协作过程有 个。(三)基于学习表现的学习群体识别基于不同小组的过程性表现成绩和最终作品成绩,通过系统聚类和 均值聚类,将小组分为三类。其中,聚类 包含 个小组,命名为结果导向组,其最终作品内容质量成绩高于其他两组,强调最终结果。聚类 包含个小组,命名为过程导向组,其讨论时间较长,能积极参与,但各类成绩均不太突出。聚类 包含 个小组,命名为问题导向组,其过程性评价中的问题解决
20、成绩显著高于其他两组,以解决问题为导向,少做或不做与解决问题无关的行为,能够高效率地解决问题。五、数据分析与结果(一)结果导向组、过程导向组和问题导向组协作问题解决过程的共现差异为比较不同组的协作问题解决过程,并考虑 的时间性、关联性和相互依赖性,应用 来可视化协作问题解决过程。其中,是一种网络分析技术,用于研究高动态元素间的关联 。已有研究表明,可以有效分析 过程 ,。在 生成的认知网络中,节点是认知元素,节点间连线粗细表示认知元素的共现频率,线条越粗,认知元素共同出现频率越高。将编码结果导入 后,三类组别生成的平均网络具有相似的网络结构,但节点间的连接强度(共现)有一定差异(如图 所示)。
21、从图 可以看出,所有小组在分享对问题和解决方案的理解与回应他人、分享对问题和解决方案的理解与主动推进协作过程、回应他人与主动推进协作过程上的共现强度都较强。这体现了各小组对成员提出的问题和解决方案的观点进行了反复讨论思考,使协作过程顺利推进。从各认知元素之间的系数来看,结果导向组和过程导向组在协作问题解决过程中出现了更多分享对问题和解决方案的理解与回应他人之间的连接,问题导向组相比于其他两组出现更多分享对问题和解决方案的理解与主动推进协作过程、回应他人与主动推进协作过程之间的连接。也就是说,当有人提出想法时,团队成员应该在这些想法的基础上进行建设性和响应性的沟通,并积极推进协作过程,这是完成协
22、作学习任务的先决条件。且问题导向组在分享对问题和解决方案的理解与监控执行、回应他人与监控执行之间的强度略高于其他两组,说明对问题有了一定的理解后要注重执行。图 认知网络图(二)结果导向组、过程导向组和问题导向组间的协作问题解决流程差异为更好地探究不同组别具体讨论过程的差异、识别和描述 的交互数据,对其讨论话语进行过程挖掘。采用面向过程分析的 方法来探索三类组别间 阶段的时间相关路径(是一种专门设计用来处理大量活动和高度非结构化行为数据流的算法 )。过程挖掘分析采用 软件,它是一种过程映射软件程序,通常用于评估学习事件的过程 。结果可视化显示了 阶段间的相互作用路径(如图 图 所示)。在协作问题
23、解决过程挖掘图中,矩形结点包括事件名称和一元显著性指标(根据事件发生频率,用 间的数值表示)。结点间的箭头表示其首尾相连的是两个连续事件,包括二元显著性指标(上方的数值,值越高表示两个事件顺序发生的频次越高)和二元相关性指标(下方的数值,值越高表示两个事件发起的时间越相关)。结果显示,三类组别的协作问题解决过程均包括分享对问题和解决方案的理解、建立共识、回应他人、监控执行、履行团队中的个人职责和主动推进协作过程等子层面包含的具体指标,但在事件和弧的显著性与相关性指标方面存在一定差异。结果导向组重视基于他人的想法来改进解决方案,以完善结果结果导向组谈论结果的一元显著性高于其他两组,说明其进行了元
24、认知反思。它在提出具体的解决方案和回答他人的问题 想法()间存在循环,这也与认知网络图(如图 所示)中分享对问题和解决方案的理解与回应他人之间的连接强度最高这一结果相符。这说明当有人提出想法时,团队成员在这些想法的基础上给与一定回应有助于讨论进一步展开。结果导向组在基于他人的想法来改进解决方案与谈论结果()间存在较高显著性,这表明小组成员会对他人的想法进行元认知反思,能够积极改进解决方案以得到更好的结果。同时,结果导向组在谈论特定任务的给定条件和约束条件与基于他人的想法来改进解决方案()、通过提问 转述确认理解与基于他人的想法来改进解决方案()间均存在较强相关性,说明其善于根据任务要求以及达成
25、共识(通过提问 转述确认理解)来改进解决方案。图 结果导向组协作问题解决过程挖掘图图 过程导向组协作问题解决过程挖掘图 过程导向组谈论离题对话较多,更容易提出放弃挑战过程导向组提供支持 驳斥一个潜在解决方案的理由()事件的一元显著性低于其他两组,且提出放弃挑战()()的显著性较高。在提出具体的解决方案和回答他人的问题 想法()间也存在循环,但略低于结果导向组,这一结果也与图 相符。通过对比三类组别的协作问题解决过程挖掘图可以发现,只有过程导向组在发起离题对话()和加入离题对话()()间存在循环,说明其讨论过程中容易偏离主题,这也造成了其问题解决过程效率不高。同时,其在提供教学支持与提出放弃挑战
26、()()间存在较强相关性,通过观察具体的协作过程视频发现,过程导向组在提出一个解决方案时会进行一定规划,但往往没有考虑整体性,之后也会因为遇到困难而放弃该解决方案。问题导向组注重询问其他人意见,以达成共识问题导向组在提出具体的解决方案和回答他人的问题 想法()间不存在循环,但在提出具体的解决方案和提供支持 驳斥一个潜在解决方案的理图 问题导向组协作问题解决过程挖掘图由()间存在一定显著性和相关性,这表示小组成员注重说明为什么提出该想法,以使其提出的解决方案更具说服力,以便进行更深层次的交流和高效率解决问题。问题导向组在制定完成任务目标的策略与询问其他人的意见()、询问其他人的意见与提供教学支持
27、()、询问其他人的意见与通过提问 转述确认理解()、提供教学支持与质疑 纠正他人的错误()间均存在较强显著性。这强调了团队成员间相互鼓励发言,通过询问意见并采用提问或转述方式确认理解,不仅有助于深化成员间的交流,也是达成共识的有效方法。同时,问题导向组在提供教学支持与通过提问 转述确认理解()间存在较强相关性。这说明在小组交流过程中,成员间按需提供一定的教学支持是必不可少的,并通过相互检查彼此理解来确认提供的支持是否恰当,若不恰当也要及时指出,以确保信息传递和理解的准确性。在处理个体间的分歧及追求共识的过程中,通过开放的交流、主动询问意见、提供适时的教学支持及有效确认理解的过程,不仅有助于加深
28、团队成员间的相互理解,而且是解决分歧和建立共识的关键,以便构建一个所有成员都能接受并支持的解决方案。此外,问题导向组在制定完成任务目标的策略和提供支持 驳斥一个潜在解决方案的理由()间存在较强相关性,说明小组对于策略设定的重视,展现了其较强的规划能力,并通过阐释策略设定的理由增强了解决方案的说服力及可操作性。综上所述,结果导向组、过程导向组和问题导向组的协作问题解决过程存在一定差异。同时,过程挖掘图表明协作问题解决成绩较好的小组具有更复杂的过程模型。另外,问题导向组较少偏离主题,且团队成员鼓励彼此对话,能够积极调动讨论氛围,高效率解决问题。因此,问题导向组能够根据任务要求尽快确定一个目标,然后
29、逐步分解出步骤,最后坚定地执行;结果导向组则强调最终的结果,根据任务协作过程视频分析发现其讨论时多从结果内容角度展开,同时注重基于他人的想法来改进解决方案;而过程导向组则对目标具有一定的不确定性,只能对短期目标作出较为详细的路径规划,但是有时会因为遇到困难无法继续进行而选择放弃挑战。六、讨论本研究根据学习者过程性评价和总结性评价结果,通过系统聚类和 均值聚类,将小组聚合成结果导向组、过程导向组和问题导向组,并对不同小组协作问题解决过程中的协作话语进行编码,采用认知网络分析和过程挖掘方法,分析了学习者的协作交流话语,考察了协作问题解决过程的共现和流程差异,主要发现如下。(一)协作问题解决过程中话
30、语、社会和认知方面紧密交织在一起本研究基于 等的 模型提出了编码框架,该框架的一个关键特征是 认知和社会方面的明确整合。如前所述,有框架分别从社会和认知技能两个维度去理解 。本研究表明,过程中的社会认知是通过话语体现的,因此话语、社会和认知三方面紧密交织在一起。构建共享知识是 的先决条件,但学习者不应止步于此。谈判与协商对于解决复杂的协作问题任务至关重要,因为它有助于群体的元认知调节 、实现共享理解 以及解决方案的细化 。维护团队功能涉及到每个成员在团队中履行自己的职责,鼓励彼此交流,促进形成高效团队。三者紧密交织,才能高质量地解决问题。为促进研究者理解 的社会认知过程,本研究对话语进行分析,
31、认为认知在话语与社会之间起着重要作用,初步建立起个人与集体、社会与认知的动态关联,构建了基于话语的协作问题解决框架,并分析了真实情境的 过程,发现在学习者协作问题解决讨论过程中,话语、社会和认知三方面相互关联。本研究使用认知网络分析和过程挖掘方法,兼顾了协作问题解决的时间性、关联性和相互依赖性,与前人研究相比 ,本研究证明了在协作问题解决过程中多个指标会交叉重复出现,这一结果有助于研究者积累 过程机制的相关信息,为教学提供建议和指导。(二)不同组别认知网络具有相似的结构,但共现强度存在一定差异本研究使用 分析不同组别的认知网络,通过比较结果导向组、过程导向组和问题导向组的平均网络,发现不同组别
32、具有相似的认知网络结构,但共现强度存在一定差异。基于此,发现回应他人的想法并积极响应可以促进谈判进程,这是取得成功所必需的。然而,学习者不能仅简单回应,还需积极参与,讨论不同想法间的差异,并对其进行分析、批判和综合以达成共识,继而监控执行以最终解决问题。因此,与团队成员进行沟通对于达成共识和生成可执行的解决方案至关重要。在讨论的具体内容方面,研究发现结果导向组重点协商任务的内容(如如何确定教学设计的教学目标或如何使用技术),问题导向组重点协商任务的完成(如完成学习任务的策略和解决方案的细化),而过程导向组则重点协商任务的过程(如教学设计的选题和完成任务的时间)。这一结果与之前的研究一致,即成功
33、的群体会逐渐深化其协作讨论,注重协商达成共识,产生更多与主题密切相关的深刻论点和推论 。问题导向组积极参与在线讨论并完成学习任务,他们在基于“模型”进行教学设计时充分考虑了学习者特点,并尤为重视教学设计的可行性问题,其教学设计可操作性较强。结果导向组能够较快完成任务,在内容方面十分契合任务要求,然而从整体角度来看,可行性还存在一定的问题,可操作性也略显不足。尽管过程导向组也完成了学习任务,但其在线讨论不够活跃,小组成员提出的问题没有得到很好解决,教学设计可行性也较差。(三)不同组别的活动序列存在差异,需多轮话语轮转才能高质量解决问题本研究通过过程挖掘,发现不同组别具体指标间具有一定差异,不同阶
34、段指标交叉重复出现。基于此,发现团队成员应注重彼此交流,询问其他人意见,检查彼此的理解,并回答他人的陈述或问题,以确保相互理解并建立共识。从对话的角度来看,模式分析表明需要多轮话语转换才能建立共同理解。若有人提出一个想法,那么其他人应跟进并讨论该想法的可行性,而不是简单地按照指示去做 这也是积极参与的标志,而不是被动接受建议。团队成员积极地共同构建知识有助于有效的协作 ,通过适当的论证来解决冲突的谈判与协商是推进 进程的关键 。确认理解、基于他人的想法来改进解决方案和制定完成任务目标的策略等也预示着高质量的解决方案。分析协作过程视频发现,在 早期阶段,问题导向组团队成员通过社会互动形成协作规范
35、,以成功完成学习任务,在其协作问题解决过程中表现出更强的目标性、整体规划能力、及时调整和反应能力。结果导向组注重基于他人的想法来改进解决方案以完善结果,然而还缺乏一定的整体规划性,建议教师和教学设计师适时提供对整个问题解决过程的宏观提醒和引导 ,可以考虑利用学习分析仪表盘来可视化协作学习的信息,以支持对协作学习活动的监控,帮助分析协作问题解决方案的实施状况,并据此不断改进设计。而过程导向组则存在主题难以确定、组长管理能力不足、离题对话较多等问题,因此,建议教师和教学设计师向过程导向组提供支持,帮助他们建立清晰的问题定义,促进其从提出想法到协商想法再到最终确定想法的转变;同时,也需要对小组组长的
36、管理状态进行监控,关注小组成员在管理行为之后的后续行为,以判断经过管理后小组是否顺利回到协作任务解决过程中 ,并且当他们发出离题对话时要给予一定的提示,避免较长时间偏离主题。七、结语本研究使用认知网络分析和过程挖掘方法,探究了不同组在协作问题解决过程中的共现和活动序列差异,研究发现学习者在协作问题解决过程中需要多轮话语轮转和循环迭代来达成共识和解决方案。本研究的启示主要有三个:()从方法论的角度来看,展示了如何利用认知网络分析和过程挖掘技术可视化话语数据,这是传统统计方法难以实现的。通过探索个人()和团队(,流程挖掘)层面的协作,本研究不仅揭示了学习活动的序列性,而且还考察了认知网络结构的差异
37、性。()在理论方面,本研究提出了一个基于话语的协作问题解决框架,揭示出协作问题解决过程中社会、认知和话语因素的紧密交织。该过程由一系列具有时序性、关联性和相互依赖性的复杂事件组成,需要从多维度进行分析和理解。()在实践方面,本研究清晰地呈现出不同组别的协作问题解决过程共现模式及其活动序列模式的详细过程及细微差异,为促进学习者协作问题解决,进而提升学习成绩提供一定参考。基于此,本研究提出对协作问题解决环境设计的建议:()构建协作问题解决过程数据跟踪记录的大数据技术架构,以发现协作过程中存在的问题;()引入学习分析等智能技术,对学习者学习结果进行可视化,为学习者提供一定反馈支持;()构建符合不同小
38、组水平能力的协作问题解决策略库,为学习者提供自适应过程支架,促进其在不同维度间转变。同时,本研究也存在一些不足,主要体现在数据来源单一,仅使用了一个实践任务的学习数据,未来研究拟进一步扩大研究对象和研究时间,纳入多种类型的课程学习者,探究协作问题解决能力随时间的变化趋势。同时,手动编码非常耗时,未来研究计划使用自动编码语言指标,这种自动编码不仅能够提高效率,还能为协作学习提供即时反馈,从而增强学习效果。此外,由于本研究旨在探究学习者自主协作问题解决过程,教师干预较少,在未来研究中,将关注教师如何通过教学设计和策略促进学习者间的协作互动,以及如何在协作问题解决过程中提供必要的支持和干预,以进一步
39、提升协作学习成效。【参考文献】():,:,:,():,():,():,:,():,:,():,:,:,():,爧 ,爧 爧 ,():,:,():,():,:(),():,:(),():,():朱莎,李嘉源,郭庆,等 在线环境下协作问题解决能力评估框架构建及应用 基于数字素养视角的研究 现代远距离教育,():,():李月,姜强,赵蔚 基于过程挖掘的在线自主学习行为模式识别及干预实证研究 电化教育研究,():,():,:,():,():,:,:,():,:,:,():,:,:,():邓国民,徐新斐,朱永海 混合学习环境下学习者的在线自我调节学习潜在剖面分析及行为过程挖掘 电化教育研究,():,():,:,():,():,():,:,():杨开城,刘晗 视野下问题解决类协作学习设计的一项个案研究 电化教育研究,():