網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析

張思　鄧露　鄧偉　夏丹　上超望

[摘? ?要] 在網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)的對(duì)話反思數(shù)據(jù)中，蘊(yùn)含著教師對(duì)于整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（TPACK）的豐富、客觀和協(xié)同的認(rèn)知。依據(jù)TPACK框架，對(duì)網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中教師的對(duì)話反思數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編碼，并應(yīng)用認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析法（ENA）探索教師的認(rèn)知框架模式，可以得到教師TPACK特征的最自然的評(píng)判。采集網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)“齊心協(xié)力工作坊”中的教師對(duì)話數(shù)據(jù)，依據(jù)TPACK框架對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，探索了教師認(rèn)知行為的分布特征。再采用認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析，探索了高低分組、不同年齡組、評(píng)論和回帖組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征。研究發(fā)現(xiàn)教師對(duì)話的知識(shí)類型主要是學(xué)科教學(xué)法知識(shí)和一般教學(xué)法知識(shí)。高分組教師的PK-PCK、PK-TPACK、CK-PCK連線系數(shù)較高，TPACK更加靈活，低分組教師則更關(guān)注技術(shù)知識(shí)與學(xué)科教學(xué)法知識(shí)的結(jié)合。低年齡組教師的PK-PCK、PCK-TPACK連線系數(shù)較高，而高年齡組教師的PK-TPACK、CK-PCK、TPK-PCK 連線系數(shù)較高?；靥M教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中各元素的連線系數(shù)均較高。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析法為大數(shù)據(jù)支持的學(xué)習(xí)分析與評(píng)價(jià)提供了一種新范式。

[關(guān)鍵詞] 網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū); 對(duì)話反思; 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析; 教師工作坊; TPACK

[中圖分類號(hào)] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 張思（1983—），男，湖南長(zhǎng)沙人。副教授，博士，主要從事計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)與分析技術(shù)研究。E-mail： djzhangsi@mail.ccnu.edu.cn。

一、引? ?言

2014至2017年，教育部組織實(shí)施了一輪中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱“能力提升工程”）[1]。2018年，教育部頒布《教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃（2018—2022）》，推動(dòng)實(shí)施新一周期中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程，引領(lǐng)中小學(xué)教師將信息技術(shù)有效應(yīng)用于教育教學(xué)[2]。在培訓(xùn)模式方面，能力提升工程要求各培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建立網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)，開展網(wǎng)絡(luò)研修與校本研修整合培訓(xùn)[3]，并以視頻案例、教師對(duì)話等多種方式促進(jìn)教師參與，激發(fā)研修興趣和反思[4-5]。因而，教師對(duì)話反思的水平特征成為網(wǎng)絡(luò)研修質(zhì)量的縮影，受到研究者的廣泛關(guān)注。國(guó)內(nèi)外研究者采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法[6]、內(nèi)容分析法[7]、統(tǒng)計(jì)方法[8]等分析了網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)教師對(duì)話的特征，并探討了提升網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中教師對(duì)話交流有效性的方法。網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中教師討論的話題與信息技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)，對(duì)話反思的內(nèi)容也體現(xiàn)了教師的知識(shí)特征，但現(xiàn)有研究主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中成員間的知識(shí)共享，鮮有從教師知識(shí)類型，尤其是從整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Technological Pedagogical Content Knowledge，以下簡(jiǎn)稱TPACK）的視角分析教師的認(rèn)知特征。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析（Epistemic Network Analysis，簡(jiǎn)稱ENA）以認(rèn)知類型為節(jié)點(diǎn)，以認(rèn)知類型在某一時(shí)間窗共現(xiàn)為鏈，用于分析協(xié)同會(huì)話的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，被廣泛應(yīng)用于分析在線學(xué)習(xí)社區(qū)中知識(shí)的產(chǎn)生、發(fā)展與演變過程[9-10]。

本研究依據(jù)TPACK框架對(duì)教師對(duì)話的內(nèi)容進(jìn)行分析，了解教師知識(shí)的類型，然后利用ENA探索教師對(duì)話的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，表征教師TPACK的認(rèn)知發(fā)展。

二、理論基礎(chǔ)

（一）網(wǎng)絡(luò)研修活動(dòng)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為教師學(xué)習(xí)提供了多種便利，教師與教師、專家之間可以利用網(wǎng)絡(luò)互相交流，而且不受時(shí)空限制[11-12]。網(wǎng)絡(luò)研修是在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上開展的、有組織和有專家引領(lǐng)的教師學(xué)習(xí)方式[13]。教師開展網(wǎng)絡(luò)研修的環(huán)境主要包括博客、微信等社會(huì)化軟件，以及專門開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)研修平臺(tái)，如中國(guó)教師研修網(wǎng)、國(guó)家開放大學(xué)教師教育網(wǎng)等。在網(wǎng)絡(luò)研修平臺(tái)上，教師的學(xué)習(xí)活動(dòng)類型主要包括觀看視頻[14]、網(wǎng)絡(luò)與校本研修活動(dòng)[15]和教師工作坊活動(dòng)[16]。

（二）網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中的對(duì)話反思

教師教學(xué)反思的方法主要包括錄像反思、教學(xué)反思日記和對(duì)話反思[17]。在網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中，教師的三種反思方式存在于不同的學(xué)習(xí)場(chǎng)景：（1）基于課例研究的教師教學(xué)反思方式;（2）基于研修主題的教師工作坊對(duì)話反思方式;（3）基于博客的教學(xué)反思日記方式。統(tǒng)計(jì)分析、內(nèi)容分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析等方法常用于研究教師對(duì)話反思的數(shù)量和質(zhì)量[18]。在網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中，教師對(duì)話的內(nèi)容是教師知識(shí)的外在表現(xiàn)，TPACK框架可以用于教師對(duì)話的內(nèi)容分析，但利用TPACK框架探索教師知識(shí)的研究主要以問卷調(diào)查、自評(píng)報(bào)告為主，在一定程度上限制了TPACK框架的功能。

（三）認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析

美國(guó)威斯康星—麥迪遜大學(xué)的Shaffer教授最早提出了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析（ENA）的原型[19]。ENA以認(rèn)知框架（Epistemic Frames）中的五個(gè)元素（Skills，Knowledge，Identity，Values，Epistemology）為節(jié)點(diǎn)，以五個(gè)元素在小組成員會(huì)話交互中的共現(xiàn)作為鏈，建立認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)并可視化展示個(gè)體或集體的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析有三個(gè)核心概念：編碼框架、分析單元和時(shí)間窗（Stanza）[9]。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析被成功應(yīng)用于工程類學(xué)生的設(shè)計(jì)思維分析[20]、STEM教育中的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)[21]等。

三、研究設(shè)計(jì)

某培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)施的中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程項(xiàng)目包含集中面授、網(wǎng)上視頻學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)與校本整合研修、教師工作坊等四個(gè)階段。在教師工作坊階段，某省語文教師創(chuàng)建了“齊心協(xié)力教師工作坊”。該工作坊含81名教師，其中男教師32人，女教師49人，平均教齡為18.25年。依據(jù)便利性采樣原則，該教師工作坊被選為研究對(duì)象。

（一）網(wǎng)絡(luò)研修活動(dòng)過程設(shè)計(jì)

“齊心協(xié)力教師工作坊”中開展的是主題研討活動(dòng)。主題研討活動(dòng)分為三步：步驟1，由坊主發(fā)布研討主題，主題一般來源于教師平時(shí)課堂教學(xué)中的疑難問題;步驟2，工作坊全體成員圍繞主題展開討論，提供相關(guān)案例;步驟3，討論結(jié)束后，坊主帶領(lǐng)全體坊員進(jìn)行總結(jié)，提出問題解決方案。

（二）研究過程

首先收集與整理網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中的數(shù)據(jù)，包括教師對(duì)話數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄的日志數(shù)據(jù)以及課程相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。其次，對(duì)文本數(shù)據(jù)開展內(nèi)容分析，對(duì)日志數(shù)據(jù)和課程相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。最后，對(duì)內(nèi)容分析后的編碼數(shù)據(jù)開展認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析。

（三）數(shù)據(jù)編碼框架

依據(jù)Koehler 和 Mishra[22]對(duì)TPACK的定義，制定出本研究的TPACK內(nèi)容分析框架，見表1。

（四）數(shù)據(jù)分析

在“齊心協(xié)力教師工作坊”中，某一次研討的主題是“怎樣上好枯燥無味的拼音教學(xué)？”，時(shí)間從2016年11月19日至12月21日。教師成員共發(fā)布561個(gè)評(píng)論，其中回復(fù)他人帖子數(shù)量為395個(gè)，占70.41%。42位教師最終的研修成績(jī)?cè)?0分以上，占51.85%。

由兩位教育技術(shù)學(xué)專業(yè)研究生分別對(duì)教師對(duì)話文本數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，編碼結(jié)束后，經(jīng)過計(jì)算，兩位研究生的編碼一致性系數(shù)為0.88，信度良好[23]。編碼結(jié)束后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)入認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析。利用R軟件包的“rENA”插件分析教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征，重點(diǎn)分析高低分組、不同年齡組、評(píng)論與回帖組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)差異。開展認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析時(shí)，編碼框架選擇TPACK的七個(gè)維度，時(shí)間窗選擇評(píng)論貼，時(shí)間窗的系數(shù)選擇4。

四、數(shù)據(jù)分析與結(jié)論

（一）教師對(duì)話反思的認(rèn)知特征

編碼結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)教師的認(rèn)知行為特征。教師的評(píng)論主要以學(xué)科教學(xué)知識(shí)為主（PCK，300，53.5%），其次是教學(xué)法知識(shí)（PK，87，15.5%），而最少的分別是技術(shù)知識(shí)（TK，13，2.3%）和整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（TCK，13，2.3%）。

（二）高、低分組教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征

高、低分組教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征如圖1所示。計(jì)算高、低分組教師認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的連線系數(shù)，結(jié)果見表2。共有4處連線的系數(shù)超過1.0，而且有3處高分組超過低分組，分別是PK-PCK、PK-TPACK、CK-PCK，1處低分組超過高分組，是PCK-TPACK。

（三）不同年齡階段教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征

不同年齡階段教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征如圖2所示。計(jì)算各年齡階段教師認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)的連線系數(shù)，結(jié)果見表3。共有5處連線的系數(shù)超過1.0，其中PK-PCK連線，21～30歲教師的系數(shù)最高（3.65），41～50歲教師的系數(shù)最低（2.95）;PK-TPACK連線，41～50歲教師的系數(shù)最高（1.42），而21～30歲教師的系數(shù)最低（0.14）;CK-PCK連線，41～50歲教師的系數(shù)最高（2.18），而21～30歲教師的系數(shù)最低（0）;TPK-PCK連線，51～60歲教師的系數(shù)最高（1.37），而21～30歲教師的系數(shù)最低（0）;PCK-TPACK連線，21～30歲教師的系數(shù)最高（4.77），而41～50歲教師的系數(shù)最低（2.40）。

（四）評(píng)論帖與回帖教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征

評(píng)論帖與回帖組教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征如圖3所示。計(jì)算評(píng)論帖組、回帖組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)連線系數(shù)，結(jié)果見表4。共有4處連線的系數(shù)超過1.0，而且都是回帖組超過評(píng)論帖組，其中PK-PCK連線，回帖組系數(shù)（3.09）高于評(píng)論帖組（2.48）;PK-TPACK連線，回帖組系數(shù)（1.16）高于評(píng)論帖組（0.70）;CK-PCK連線，回帖組系數(shù)（1.23）稍高于評(píng)論帖組（1.20）;PCK-TPACK連線，回帖組系數(shù)（2.66）稍高于評(píng)論帖組（2.45）。

五、結(jié)論與討論

（一）教師對(duì)話的知識(shí)類型主要是學(xué)科教學(xué)法知識(shí)和一般教學(xué)法知識(shí)

教師對(duì)話反思的知識(shí)類型以學(xué)科教學(xué)法知識(shí)和一般教學(xué)法知識(shí)為主。這一結(jié)論與一項(xiàng)針對(duì)2728位中小學(xué)教師TPACK知識(shí)的調(diào)查結(jié)論相符[24]。調(diào)查結(jié)果表明中小學(xué)教師的TPACK知識(shí)包括五個(gè)維度，教師自我感知PK、CK、PCK類知識(shí)較好，而TK、TPACK類知識(shí)較差。在網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)參與對(duì)話的過程中，中小學(xué)教師反思得最多的是學(xué)科內(nèi)容知識(shí)和教學(xué)法知識(shí)。雖然教師談到了信息技術(shù)的應(yīng)用，但應(yīng)用信息技術(shù)突破教學(xué)重難點(diǎn)的討論很少。

（二）高、低分組教師在認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上存在差異，高分組教師的TPACK知識(shí)較為靈活

高分組教師在PK-PCK、PK-TPACK、CK-PCK方面對(duì)話較多，這可能和高分組教師發(fā)布的評(píng)論較多有關(guān)。此外，高分組教師發(fā)布的評(píng)論也不是集中在某一個(gè)知識(shí)維度，而是在多個(gè)維度均有分布，說明高分組教師的TPACK知識(shí)較為靈活。低分組教師在PCK-TPACK方面的對(duì)話較多，說明低分組教師更關(guān)注技術(shù)知識(shí)與學(xué)科教學(xué)法知識(shí)的結(jié)合。

（三）不同年齡組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在差異，低年齡組教師注重學(xué)科內(nèi)容知識(shí)和一般教學(xué)法知識(shí)，而高年齡組教師注重技術(shù)知識(shí)與學(xué)科教學(xué)法知識(shí)的融合

低年齡組教師的對(duì)話中出現(xiàn)PK-PCK、PCK-TPACK的情況較多，而高年齡組教師的對(duì)話中出現(xiàn)PK-TPACK、CK-PCK、TPK-PCK的情況較多，與之前的研究得出的結(jié)論不同。在針對(duì)中小學(xué)教師TPACK知識(shí)的調(diào)查中[24]，結(jié)果表明低年級(jí)教師的技術(shù)知識(shí)感知較強(qiáng)，一般教學(xué)法知識(shí)和學(xué)科教學(xué)法知識(shí)的感知較弱，而高年齡組教師在一般教學(xué)法知識(shí)、學(xué)科內(nèi)容知識(shí)和學(xué)科教學(xué)法知識(shí)的感知上均較強(qiáng)，在技術(shù)知識(shí)的感知上較弱。在另一項(xiàng)針對(duì)中小學(xué)教師同儕互助的調(diào)查中[25]，也發(fā)現(xiàn)低年齡組教師在技術(shù)支持上較多，而高年齡組教師在學(xué)術(shù)支持方面較多。研究結(jié)論出現(xiàn)不一致的情況，成為后續(xù)研究的焦點(diǎn)。

（四）評(píng)論帖與回帖組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在差異，回帖組教師的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中各元素的聯(lián)系較豐富

回帖組教師在PK-PCK、PCK-TPACK、CK-PCK、PCK-TPACK方面出現(xiàn)的對(duì)話較多，這可能和回帖比評(píng)論帖的數(shù)量多有關(guān)?；靥臄?shù)量多，增加了認(rèn)知元素共現(xiàn)的次數(shù)，因而連線越粗。此外，由于評(píng)論帖是對(duì)問題的回應(yīng)，而回帖是對(duì)評(píng)論帖的回應(yīng)，多個(gè)回帖之間的關(guān)系更為緊密，共現(xiàn)情況多也是合理的。

本研究結(jié)合內(nèi)容分析和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析探索了網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)中教師對(duì)話反思的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)特征，得出四點(diǎn)有意義的結(jié)論。但本研究也存在兩個(gè)主要不足：一是樣本代表性不足，研究結(jié)論難以推廣到所有的研修社區(qū);二是缺乏對(duì)教師認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)演化特征的分析，難以體現(xiàn)教師知識(shí)的發(fā)展特征。今后的研究方向是將認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析方法與文本分析方法相結(jié)合，探索網(wǎng)絡(luò)研修社區(qū)教師對(duì)話反思的自動(dòng)分析方法與技術(shù)。

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[Abstract] The data of dialogue and reflection in the network training community contains teachers' rich， objective and collaborative cognition of TPACK. Based on the TPACK framework， the data of teachers' dialogue and reflection in network training community are structured and encoded， and Epistemic Network Analysis （ENA） is applied to explore the cognitive framework model of teachers， so as to obtain the most natural evaluation of the characteristics of teachers' TPACK. The study collects the data of teachers' dialogue in network training community "Faculty Workshop for Working Together "， and then those data are coded according to the TPACK framework so as to explore the distribution tendency of teachers' cognitive behaviors. Furthermore， the ENA is used to explore the structural characteristics of teachers' cognitive network in high and low groups， different age groups， post and reply groups. It is found that the knowledge types of teacher dialogue are mainly subject pedagogical knowledge and general pedagogical knowledge. Teachers in higher-score group have higher connection coefficients of PK-PCK， PK-TPACK and CK-PCK ， and their TPACK are more flexible， while teachers in lower-score group pay more attention to the integration of technical knowledge and content-specific pedagogical knowledge. Teachers in lower-age group have higher connection coefficients of PK-PCK and PCK-TPACK， while connection coefficients of PK-TPACK、CK-PCK、TPK-PCK of teachers in higher-age group are higher. The connection coefficient of each element in the cognitive network of teachers in the reply group is higher. ENA provides a new paradigm for learning analytics and evaluation supported by big data.

[Keywords] Network Training Community; Dialogue and Reflection; Epistemic Network Analysis; Faculty Workshop; TPACK