問題解決學(xué)習(xí)活動中知識建構(gòu)的過程與規(guī)律研究

[摘要] 知識建構(gòu)是問題解決學(xué)習(xí)活動的核心目標(biāo)。通過分析問題解決中知識建構(gòu)的過程，可以幫助研究者剖析活動中知識形成和發(fā)展的過程，調(diào)整優(yōu)化活動設(shè)計(jì)方案。本研究利用案例研究的方法，分析了問題解決活動中學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識建構(gòu)的會話特征、具體過程和互動結(jié)構(gòu)等，得出了三個(gè)結(jié)論。1.問題解決知識建構(gòu)的會話數(shù)量隨著知識建構(gòu)層次的升高而減少，更多的會話集中于信息分享層級，在理解層級以上的會話數(shù)量偏低。2.在問題空間構(gòu)建階段主要的知識建構(gòu)過程是對信息的分析和加工；問題解決策略選擇階段是對信息進(jìn)行新情境下的分析、綜合，并不斷評估解決方案。3.問題解決學(xué)習(xí)活動的互動結(jié)構(gòu)總體可以分為信息加工、建構(gòu)觀點(diǎn)和方案、提煉或濃縮觀點(diǎn)與方案三個(gè)大的意義單元。

[關(guān)鍵詞] 問題解決； 知識建構(gòu)； 在線協(xié)作學(xué)習(xí)； 在線學(xué)習(xí)活動

[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

一、引 言

問題解決在線學(xué)習(xí)活動通常是圍繞現(xiàn)實(shí)生活中的一些結(jié)構(gòu)不良的問題，尋求解決方法的學(xué)習(xí)活動。其強(qiáng)調(diào)將學(xué)習(xí)設(shè)置到有意義的問題情境中，通過個(gè)人或小組協(xié)作的方式解決問題。[1]根據(jù)上述界定，結(jié)合問題解決的教學(xué)設(shè)計(jì)研究，可以進(jìn)一步將問題解決在線學(xué)習(xí)活動定義為將學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置到特定的問題情境中，根據(jù)問題解決的教學(xué)序列來設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，通過引導(dǎo)學(xué)習(xí)者扮演不同的問題解決角色，以小組協(xié)作的方式完成學(xué)習(xí)活動，活動最終的目的是幫助學(xué)習(xí)者構(gòu)建問題相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)，并提高在線學(xué)習(xí)效果。

問題解決學(xué)習(xí)活動的核心目標(biāo)是幫助學(xué)習(xí)者建立特定知識領(lǐng)域的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。[2]這個(gè)過程與知識建構(gòu)密不可分。通過分析問題解決中知識建構(gòu)的過程與規(guī)律，可以幫助設(shè)計(jì)者制定活動設(shè)計(jì)方案，提高活動設(shè)計(jì)的效果。本研究利用了三種CSCL研究中知識建構(gòu)的分析框架，剖析了問題解決學(xué)習(xí)活動過程中知識建構(gòu)的過程和規(guī)律，試圖為此類學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)提供參照。

二、問題解決學(xué)習(xí)活動中

知識建構(gòu)的分析框架

本研究選取了CSCL活動過程會話原型、問題解決知識建構(gòu)的互動過程模型、話語分析框架等三種分析工具，從宏觀、中觀和微觀等三個(gè)層面對問題解決學(xué)習(xí)活動中的知識建構(gòu)過程進(jìn)行分析。見表1。

（一）CSCL活動過程會話原型[3][4]

問題解決學(xué)習(xí)活動主要的知識建構(gòu)過程是學(xué)習(xí)者以小組為單位，通過會話，探索對于問題空間和問題解決方案的理解。本研究利用CSCL活動過程會話原型來分析小組成員知識建構(gòu)的會話特征。

（二）問題解決知識建構(gòu)的互動過程模型

甘永成提出了一套用于學(xué)習(xí)論壇知識建構(gòu)分類的編碼系統(tǒng)，為分析知識建構(gòu)提供了很好的工具。該模型實(shí)際上是一套研究論壇知識建構(gòu)話語結(jié)構(gòu)及意義的工具。[5]王陸教授結(jié)合上述框架提出了一個(gè)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中小組問題解決知識建構(gòu)的意義單元分類框架，包含“提問—響應(yīng)、闡釋—澄清、沖突—辯論、綜合—共識、評估—反思、情感（人際交流）”六種議題單元。[6]

由于該框架是針對虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)而設(shè)計(jì)的，筆者針對問題解決學(xué)習(xí)活動的需求，對此議題單元進(jìn)行微調(diào)，形成了分析問題解決學(xué)習(xí)活動中知識建構(gòu)的互動過程模型。該模型包含6個(gè)意義互動的單元：提問—解釋、引用—解釋、沖突—辯護(hù)、闡釋—分析、綜合—共識、評估—反思。提問—解釋指一位學(xué)習(xí)者提出一個(gè)簡單的問題，另一位學(xué)習(xí)者利用資料或觀點(diǎn)回答問題。引用—解釋指學(xué)習(xí)者引用一段材料或觀點(diǎn)，并在后續(xù)分析解釋該材料。沖突—辯護(hù)是指一位學(xué)習(xí)者提出對觀點(diǎn)的不同意見，另一位學(xué)習(xí)者表示贊同或否定意見。闡釋—分析指學(xué)習(xí)者對提出的觀點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分析，并提出自己的認(rèn)識。綜合—共識表示學(xué)習(xí)者綜合觀點(diǎn)，另一部分學(xué)習(xí)者表示贊同，從而達(dá)成對某項(xiàng)觀點(diǎn)的共識。評估—反思指學(xué)習(xí)者對觀點(diǎn)進(jìn)行評估，反思其適宜程度。

（三）話語分析框架

上述工具主要針對知識建構(gòu)的會話特征及互動過程進(jìn)行分析，其不足在于可能會割裂某一議題的意義，不能夠完整反應(yīng)小組成員知識發(fā)展的過程。話語分析工具可以針對上述缺點(diǎn)，進(jìn)行有效補(bǔ)充，有助于從微觀的層面，分析小組成員針對某一議題形成和發(fā)展知識的過程。柴少明依據(jù)CSCL 中協(xié)作意義建構(gòu)的特點(diǎn)，確定話語分析的框架主要包括情境、結(jié)構(gòu)、功能、意義和中介工具等要素。[7]本研究選取情境、結(jié)構(gòu)和功能等三個(gè)要素進(jìn)行分析。情境主要指支撐學(xué)習(xí)者進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)活動的社會文化環(huán)境。結(jié)構(gòu)主要指話語的語法或語篇結(jié)構(gòu)，如陳述自己的意見、反駁對方觀點(diǎn)的句子結(jié)構(gòu)以及句子之間或者語義之間的銜接、連貫等。這里主要是指6個(gè)意義的互動過程。功能，即話語所實(shí)現(xiàn)的具體功能，話語實(shí)現(xiàn)的具體作用。

三、研究方法

本研究主要采用案例研究的方法，對案例涉及的數(shù)據(jù)主要采用內(nèi)容分析和話語分析的具體方法。按照RobertK.Yin的觀點(diǎn)，案例研究適于對一些既有現(xiàn)象進(jìn)行解釋，分析現(xiàn)象的形成和運(yùn)行狀況，也適合對現(xiàn)象作出縱深描述。[8]本研究試圖使用案例來進(jìn)行描述性研究，描述問題解決活動中知識建構(gòu)的過程及特征。

內(nèi)容分析的方法是以測量變量為目的，采用系統(tǒng)、客觀、量化的方式研究和分析傳播行為的方法。[9]在本研究的內(nèi)容分析引用中需要注意的是選擇文本分析單位。文本分析單位一般有五種，包括帖子、句子、段落、意義單位、語內(nèi)表現(xiàn)行為。[10]本研究需要處理在線實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)兩類交互文本。在線實(shí)時(shí)交互的文本主要以句子或段落的形式呈現(xiàn)，而非實(shí)時(shí)文本主要以帖子形式呈現(xiàn)。上述兩類文本的結(jié)構(gòu)相差比較大。根據(jù)上述情況，本研究統(tǒng)一選取意義單位作為文本分析的基本單位。這里的意義單位是指討論某個(gè)觀點(diǎn)的主題。例如：“一提到遠(yuǎn)程教育，首先要說的就是師生分離。我認(rèn)為，面對遠(yuǎn)程教育師生分離的狀況，教師與學(xué)生的角色必然發(fā)生改變?！边@一段話就可以理解一個(gè)意義單位，這個(gè)意義單位論述了遠(yuǎn)程師生分離帶來的角色變化。

（一）研究問題

1.問題解決學(xué)習(xí)活動中圍繞問題進(jìn)行知識建構(gòu)的會話特征是什么；2. 在問題空間構(gòu)建和策略形成階段，知識建構(gòu)的具體過程是什么；3. 在問題解決過程中，小組學(xué)習(xí)者進(jìn)行知識建構(gòu)的互動結(jié)構(gòu)是什么。

（二）研究案例

本研究所采用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境為安博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。該平臺具有使用簡便、維護(hù)方便、易于管理等特點(diǎn)，可以為教師提供活動內(nèi)容及資料呈現(xiàn)，具有學(xué)習(xí)路徑追蹤、交互數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能，便于教師分析活動過程中形成的數(shù)據(jù)。

（三）問題解決在線活動設(shè)計(jì)

本研究所采用的問題解決學(xué)習(xí)活動結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要構(gòu)成要素分為問題情境、問題解決角色、任務(wù)、資源與工具等四個(gè)部分。學(xué)習(xí)活動主要引導(dǎo)學(xué)習(xí)者對問題相關(guān)信息進(jìn)行分析和批判，分為構(gòu)建問題空間和形成問題的解決方案兩個(gè)階段。

1. 問題情境

問題情境可以理解為問題發(fā)生的環(huán)境或背景，是承載問題結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的載體，可以分為三個(gè)部分：一是呈現(xiàn)真實(shí)問題發(fā)生的背景，如時(shí)間、空間、環(huán)境特征，主要負(fù)責(zé)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題解決環(huán)境；二是提供問題解決應(yīng)當(dāng)考慮的限制性條件或線索，如問題解決的資源、條件限制、問題相關(guān)信息的來源等；三是提供學(xué)習(xí)者提取領(lǐng)域知識的相關(guān)線索。

2. 問題解決角色

問題解決學(xué)習(xí)活動的角色主要有兩方面的作用：一方面，角色可以維系小組協(xié)作的社會性關(guān)系，促進(jìn)小組成員進(jìn)行集體的協(xié)作和知識建構(gòu)；另一方面，小組角色規(guī)定了學(xué)習(xí)者圍繞問題解決任務(wù)進(jìn)行的認(rèn)知操作。

3. 任務(wù)

任務(wù)是學(xué)習(xí)者參與活動具體的操作步驟，是學(xué)習(xí)者應(yīng)完成的具體事務(wù)。問題解決中的任務(wù)主要包含兩個(gè)步驟：構(gòu)建問題空間、生成解決方案。

4. 資源與工具

四、數(shù)據(jù)分析

（一）問題解決學(xué)習(xí)活動過程會話分析

1. 活動過程會話層級分析

從各層級會話所占的比重進(jìn)行分析，信息交換層次的會話最多，約占總體的63%。在這一會話層級中，學(xué)習(xí)者主要根據(jù)資料或綜合信息形成對問題的基本認(rèn)識。其次是理解信息層級。在此層級中，學(xué)習(xí)者針對信息交換層級收集的資料，進(jìn)行解釋和引申，體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者對資料的加工與整合。值得注意的是理解信息層次的會話一般在信息交換之后，兩者比例約為1∶3，此數(shù)據(jù)說明有接近60% 的信息處在簡單分享的層級，并未進(jìn)行達(dá)成深入加工。應(yīng)用分析層級的會話約占7%，這個(gè)層次的會話是學(xué)習(xí)者在理解的基礎(chǔ)上，根據(jù)問題情境對知識進(jìn)行整合和重組。綜合信息約占6%。在該會話層次中，學(xué)習(xí)者一般利用活動提供的繪圖工具，用概念圖或思維導(dǎo)圖的形式，輔之以文字說明來提煉總結(jié)信息。評價(jià)層級約占3%。這一層級主要是學(xué)習(xí)者在新的情境下應(yīng)用知識，形成方案或報(bào)告方案實(shí)施的成效。從問題解決學(xué)習(xí)活動各層級會話所占比例來看，會話的數(shù)量隨著知識加工層次的升高而降低，其中約60%以上的會話停留在信息分享的層次，理解信息以上層級的會話在總量中所占比例偏低。見表2、圖3。

2. 問題解決在線學(xué)習(xí)活動知識建構(gòu)核心階段的會話分析

綜上所述，結(jié)合兩階段會話內(nèi)容可知，問題空間構(gòu)建階段的主要知識建構(gòu)過程在于對信息的分析和加工，而問題解決策略選擇階段著重于對信息進(jìn)行新情境下的分析、綜合，并不斷評估解決方案。

（二）問題解決學(xué)習(xí)活動小組互動結(jié)構(gòu)分析

1. 知識建構(gòu)的互動過程

根據(jù)問題解決知識建構(gòu)的互動過程模型，本研究選擇三個(gè)小組問題解決過程中產(chǎn)生的論壇信息、實(shí)時(shí)討論信息作為分析對象，提煉了小組成員圍繞問題討論的互動結(jié)構(gòu)。

第一組的學(xué)習(xí)活動討論主要是在實(shí)時(shí)討論區(qū)中進(jìn)行的。該小組問題空間構(gòu)建的認(rèn)知加工過程主要分為三個(gè)階段。第一階段，學(xué)習(xí)者對問題情境信息的分析與討論，小組成員結(jié)合資料信息，不斷從情境信息中提取線索，構(gòu)建問題空間。這個(gè)過程主要包含提問—解釋、引用—解釋、解釋—澄清等三種對話結(jié)構(gòu)。小組成員不斷整理可用信息，構(gòu)建基本的問題空間。第二階段，學(xué)習(xí)者對形成的問題空間進(jìn)行評估和反思，組內(nèi)隨即產(chǎn)生了不同的觀點(diǎn)，組員之間進(jìn)行沖突和辯論。這個(gè)階段主要包含評估—反思和沖突—辯護(hù)兩個(gè)認(rèn)知過程，學(xué)習(xí)者對不同的問題空間進(jìn)行甄別篩選，并就不一致的觀點(diǎn)達(dá)成共識。第三階段，小組成員形成對問題空間基本一致的認(rèn)識，主要包含綜合—共識。值得注意的是，并非所有小組均會對問題空間達(dá)成共識，是否達(dá)成共識會直接影響后續(xù)的策略形成。問題解決策略形成的過程主要包含兩個(gè)子階段：第一階段是引用觀點(diǎn)并加以分析，形成問題解決的基本策略，主要包括引用—解釋、解釋—澄清兩種對話結(jié)構(gòu)；第二階段是對策略進(jìn)行反思和評估，綜合觀點(diǎn)，選擇適宜的策略，主要包含評估—反思、綜合—共識兩種結(jié)構(gòu)。從知識建構(gòu)的特點(diǎn)來看，第一小組70%以上的互動內(nèi)容集中在社會性和信息交換的層次，其主要的知識建構(gòu)活動是基于對信息分析和篩選，這個(gè)結(jié)果可能與小組大部分活動在實(shí)時(shí)討論區(qū)中完成有關(guān)，更多進(jìn)行的是信息層面的互動，難于對信息進(jìn)行充分的歸納和整理。

第二組參與的構(gòu)建問題空間可以分為兩個(gè)子階段。由于學(xué)習(xí)者對此次活動主題比較陌生，因此大家第一階段主要對活動所提供材料進(jìn)行分析，分析的目標(biāo)是為構(gòu)建問題空間提供依據(jù)。小組互動過程經(jīng)歷了提問—解釋、引用—解釋、解釋—澄清、引用—解釋等一系列對資料分析的循環(huán)，但上述循環(huán)并沒有評估信息，也沒有總結(jié)達(dá)成共識，學(xué)習(xí)者只是充分理解信息。第二階段開始有學(xué)習(xí)者進(jìn)行綜合信息，試圖提出結(jié)論，來結(jié)束問題空間構(gòu)建的過程，這個(gè)階段主要互動過程是綜合—共識。問題策略形成的過程相對比較簡單，由于學(xué)習(xí)者對此主題不熟悉，因此只能引用成熟的解決方案構(gòu)建策略，組內(nèi)其他成員也未提出反對意見，小組成員默認(rèn)了唯一的問題解決方案。策略形成階段主要的互動是引用—解釋、綜合—共識。第二小組知識建構(gòu)的特點(diǎn)在于，由于活動涉及的內(nèi)容學(xué)習(xí)者不是非常熟悉，因此，大量的互動圍繞對問題空間的理解，對問題解決策略進(jìn)行綜合歸納的互動較少。

第三小組參與構(gòu)建問題空間的互動過程主要特點(diǎn)在于小組成員對資料進(jìn)行大量引用、分析，提煉問題空間的架構(gòu)，因此主要互動過程為提問—解釋、沖突—辯護(hù)、引用—解釋、引用—解釋、引用—解釋。選擇問題策略的過程則分為三個(gè)階段。第一階段學(xué)習(xí)者引用資料，并進(jìn)行解釋，之后的學(xué)習(xí)者進(jìn)行總結(jié)。第二階段，學(xué)習(xí)者提出了新的信息，對原有的策略進(jìn)行補(bǔ)充，隨后進(jìn)行總結(jié)。第三階段，學(xué)習(xí)者評估了問題解決的方案，并進(jìn)行反思調(diào)整，最終確定策略。這個(gè)過程包含了三個(gè)循環(huán)，主要包括：引用—解釋、綜合—共識、引用—解釋、綜合—共識、評估—反思、綜合—共識等六個(gè)環(huán)節(jié)。第三小組知識建構(gòu)的特點(diǎn)在于有接近23%的互動是圍繞知識的綜合分析形成問題解決策略，并評估該策略的可行性。

對話產(chǎn)生的情境是學(xué)習(xí)者在分別閱讀完學(xué)習(xí)活動后，所進(jìn)行的第一次討論。討論的目標(biāo)是確定如何理解問題信息，并確定問題解決的目標(biāo)。對話的結(jié)構(gòu)包括解釋—澄清、提問—解釋、評估—反思等三個(gè)結(jié)構(gòu)。首先，組長P1對問題解決學(xué)習(xí)活動提供的信息進(jìn)行了充分的分析，對學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分解，這屬于對信息的解釋環(huán)節(jié)。P2對組長的解釋進(jìn)行了回應(yīng)，澄清了其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和操作，以上是解釋—澄清的結(jié)構(gòu)。P3表示對問題不甚理解，需要再看看，P2提示她直接看教學(xué)大綱中的活動信息，以上結(jié)構(gòu)屬于簡短的提問—解釋。最后，組長提出了對問題情境信息的理解，學(xué)習(xí)者P3對此理解中的兩個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了評估，提出并完善了理由。學(xué)習(xí)者P2對整體對話進(jìn)行反思，提出了上述分析導(dǎo)致的結(jié)果。從話語的功能進(jìn)行分析，整段話語其實(shí)是構(gòu)建問題空間，形成對問題解決目標(biāo)及路徑理解。學(xué)習(xí)者在參與此學(xué)習(xí)活動前，并不了解專升本相關(guān)的信息，因此缺乏解決此問題的經(jīng)驗(yàn)。通過閱讀材料及對話，學(xué)習(xí)者逐漸明確了需要解決的主要問題及問題解決的一般路徑，對整個(gè)問題有了概括性的認(rèn)識。具體的過程包括組長首先對信息進(jìn)行分析和加工，小組成員建構(gòu)的問題信息的理解，最后集體評估反思理解觀點(diǎn)。

五、研究結(jié)論

（1）從問題解決學(xué)習(xí)活動各層級會話所占比例來看，會話的數(shù)量隨著知識建構(gòu)層次的升高而降低，總體會話特點(diǎn)在于更多的會話集中于信息分享層級，在理解層級以上的會話數(shù)量偏低。在理解層級以上的知識建構(gòu)中，學(xué)習(xí)者較少對方案和觀點(diǎn)的可行性進(jìn)行綜合和評價(jià)。結(jié)合具體數(shù)據(jù)，有約2/3處于信息分享層次，學(xué)習(xí)者僅僅是簡單呈現(xiàn)信息或提問，未對信息進(jìn)行充分分析；約有1/3的信息被學(xué)習(xí)者在理解層次中繼續(xù)加工整合，建構(gòu)成新的觀點(diǎn)；在高層次（層次高于B級）的知識建構(gòu)會話中，學(xué)習(xí)者對知識進(jìn)行綜合與評價(jià)的會話約占總體的24%。

（2）問題解決學(xué)習(xí)活動過程包括問題空間構(gòu)建和問題解決策略選擇兩個(gè)環(huán)節(jié)。在問題空間構(gòu)建階段的主要知識建構(gòu)過程在于對信息的分析和加工，而問題解決策略選擇階段著重于對信息進(jìn)行新情境下的分析、綜合，并不斷評估解決方案。

上述研究結(jié)論為問題解決學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)提供了可供參考的經(jīng)驗(yàn)，但是由于本研究結(jié)論主要基于單一案例分析得出，要得到更高效度和信度的結(jié)論還有賴于對更多的案例進(jìn)行分析與研究。