基于認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)理論的在線課程改革方案研究

李可 范博濤 汪靜

（1.廣東開放大學(xué)，廣東廣州，510091；2.人民郵電出版社有限公司，北京，100164）

一、在線課程的發(fā)展與困境

麻省理工學(xué)院2001年4月推行的開放課程運(yùn)動（Open Courseware），可以認(rèn)為是MOOC最早的雛形[1]。2012年，美國頂尖大學(xué)陸續(xù)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺并提供免費(fèi)課程，Coursera、Udacity、edX三大平臺興起，針對高等教育提供免費(fèi)課程。故而也有學(xué)者將2012年稱為MOOC元年[2]。2013年7月，上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)分別與Coursera平臺簽約并發(fā)布在線課程。與此同時(shí)，中國高校也開始創(chuàng)建自己的開放在線課程平臺。2013年10月，清華大學(xué)的“學(xué)堂在線”中文大規(guī)模在線開放教育平臺發(fā)布[3]。從此我國在線課程呈現(xiàn)爆炸式的增長狀態(tài)。

與高校和教育部門的熱情形成對比的是，在全球范圍內(nèi)MOOC都面臨著“課程完成率不高”的問題。針對一項(xiàng)對美國高校在Coursera、edX、MITx上開設(shè)的91門MOOC課程的注冊人數(shù)與完成人數(shù)的研究顯示，MOOC課程注冊人數(shù)的中位數(shù)值為42,844人，而完成率的中位數(shù)值僅有6.5%，大多數(shù)課程的完成率都低于10%[4]。在歐洲高校的調(diào)查中，MOOC課程完成率普遍在10%～20%左右。《北京晚報(bào)》2017年報(bào)道，中國大學(xué)MOOC通過率僅為1.5%，通過率10%以上的課程占比不到10%[5]。

事實(shí)上，瓦迪（Vardi）早在2012就指出，MOOC缺少一些基本的教育學(xué)原理，只是將簡短的視頻模塊、交互的在線測驗(yàn)和社交網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)進(jìn)行綜合的運(yùn)用[6]。研究人員Jordan采用線性回歸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，MOOC課程的完成率與課程長度具有相關(guān)性。課程越長，完成率越低，特別是15周以上的MOOC課程，完成率微乎其微[7]。但是，這一現(xiàn)象背后的行為和心理特征并沒有得到深入研究，所以實(shí)踐中我們?nèi)匀蝗狈χ笇?dǎo)。比如：學(xué)生放棄完成課程，是由于缺乏信心還是缺乏興趣？如果將較長的課程劃分為一系列的短期課程，是否能給與學(xué)生更多的激勵(lì)，從而提高完課率？這些問題都沒有得到深入的研究。

從學(xué)習(xí)的本質(zhì)出發(fā)，“學(xué)習(xí)”通常被定義為經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的個(gè)體的改變，它包括了可觀察的外在行為過程和難以觀察的內(nèi)在認(rèn)知過程。而教學(xué)的核心問題是：怎樣幫助學(xué)生學(xué)習(xí)那些在將來的生活中有用的特定信息、技能和概念？我們該如何給學(xué)生呈現(xiàn)恰當(dāng)?shù)拇碳?，使其注意力和心理努力都關(guān)注此類刺激，進(jìn)而獲得重要的技能？換一種方式來說，就是如何讓學(xué)生對特定內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機(jī)？如何將動機(jī)轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)習(xí)行為，并維持在相當(dāng)?shù)乃絒8]？

綜合以上事實(shí)和理論，在線課程作為一種教學(xué)形式，其方案設(shè)計(jì)，可以從動機(jī)入手，通過給與適當(dāng)?shù)拇碳ぃS持學(xué)生在特定課程中的注意力和行為，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)認(rèn)知的轉(zhuǎn)化和提升，提高完課率。

二、學(xué)習(xí)動機(jī)模型研究

動機(jī)心理學(xué)指出“行為是一個(gè)特定的人和一種特定的情境之間交互作用的產(chǎn)物”[9]。面對完成率較低的情況，我們需要知道在線學(xué)習(xí)過程中的行為動機(jī)是如何消失的？在學(xué)習(xí)過程中哪些因素對行為動機(jī)產(chǎn)生了影響？哪些是正面因素，應(yīng)怎樣維持或強(qiáng)化？哪些是負(fù)面因素，應(yīng)如何抑制或排除？

（一）行為動機(jī)理論背景

?？撕郎℉eckhausen）提出，當(dāng)行為主體越是相信自身的行為對于結(jié)果預(yù)期能產(chǎn)生較大的影響，那么其行動的趨勢就越強(qiáng)烈。這種期望稱為行為-結(jié)果-預(yù)期[10]。另外，當(dāng)情境-結(jié)果-預(yù)期越高，通過自身行為實(shí)施干預(yù)的動機(jī)作用就會越弱，即如果主體認(rèn)為環(huán)境因素對結(jié)果產(chǎn)生的影響越高，那么行為的動機(jī)就會越低。

心理學(xué)家杰奎琳·埃爾克斯（Jacquelin Eccles）等人在廣義行為動機(jī)理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將任務(wù)價(jià)值成分分解為四個(gè)方面的內(nèi)容——獲取價(jià)值、內(nèi)部價(jià)值、效用價(jià)值以及花費(fèi)[11]。

（二）學(xué)習(xí)動機(jī)模型分析

基于以上理論，我們針對教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)一步提出了學(xué)習(xí)動機(jī)模型。該模型列出了針對課程學(xué)習(xí)這一特定任務(wù)的復(fù)雜動機(jī)作用結(jié)構(gòu)中各因素之間的邏輯結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系，可以用圖1表示。

圖1 課程學(xué)習(xí)動機(jī)模型

我們認(rèn)為“獲取成果”反饋時(shí)間的長短也會對動機(jī)作用產(chǎn)生很大的影響，故而將其作為一種重要的影響因素標(biāo)識出來。學(xué)習(xí)動機(jī)模型中包含的因素有：

1.情境-成果-預(yù)期（Situation-Outcome，S→O）。表示學(xué)習(xí)情境導(dǎo)致指定學(xué)習(xí)結(jié)果發(fā)生或不發(fā)生的可能性，該預(yù)期越確定則行為動機(jī)越低。例如，往屆課程通過率作為情景因素，如果多年的通過率都是100%，學(xué)生很可能不再努力；但是如果學(xué)生感到即使努力也難以通過，也會出現(xiàn)很多放棄行為。

2.行為-成果-預(yù)期(Action-Outcome，A→O)。表明學(xué)習(xí)行為導(dǎo)致的結(jié)果和后果的預(yù)期，該預(yù)期越高行為動機(jī)越高。

3.內(nèi)部價(jià)值（Internal Value，IV）。表明學(xué)習(xí)行為本身對主體產(chǎn)生的價(jià)值，該價(jià)值是對行為最直接的激勵(lì)，內(nèi)部價(jià)值越高動機(jī)越高。

4.成果價(jià)值（Outcomes Value，OV）。表示由學(xué)習(xí)成果帶來的價(jià)值，包括獲取價(jià)值和效用價(jià)值。成果價(jià)值越高，學(xué)習(xí)動機(jī)越高。

5.行為-花費(fèi)（Cost，C）。這是動機(jī)作用中的一個(gè)負(fù)面因素，描述的是學(xué)習(xí)行為占用的時(shí)間、金錢、精力或必須放棄的其他機(jī)會等。

6.反饋時(shí)間（Feedback Time，F(xiàn)T）。表示行為發(fā)生到行為主體能夠確定獲取成果的時(shí)間間隔。已經(jīng)有很多實(shí)驗(yàn)表明，反饋時(shí)間越短激勵(lì)效果越好，反之則激勵(lì)效果越差[12]。行為學(xué)習(xí)理論的研究證明，不管一種獎(jiǎng)勵(lì)多么有效，如果獎(jiǎng)勵(lì)的次數(shù)不夠頻繁，則獎(jiǎng)勵(lì)對改善行為就沒有多大作用。頻繁地給予小獎(jiǎng)勵(lì)比偶爾地給予大獎(jiǎng)勵(lì)更能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)[13]。所以本模型將這一重要的動機(jī)影響因素單獨(dú)標(biāo)示。

三、實(shí)驗(yàn)論證

（一）研究方法

本研究選取了“數(shù)據(jù)庫技術(shù)”課程開展實(shí)驗(yàn)，原因一是因?yàn)檫@門課作為專業(yè)基礎(chǔ)課，在計(jì)算機(jī)專業(yè)群中具有重要地位，具有很好的代表性；其二是因?yàn)檫@門課的在線資源建設(shè)相對于目前的其他課程而言更完善，用于實(shí)驗(yàn)才能夠屏蔽由于教學(xué)資源不完善導(dǎo)致的問題。

課程采用兩種方式對內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，方式一為當(dāng)前大多數(shù)課程采用的直線型的課程設(shè)計(jì)，方式二是根據(jù)假設(shè)進(jìn)行改革的課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)者分為兩組，一組為對比組，采用改革前的課程進(jìn)行學(xué)習(xí)；另一組為實(shí)驗(yàn)組，采用改革后的課程開展學(xué)習(xí)。兩組采用的學(xué)習(xí)大綱和基本資料完全一樣，只是編排組織方式不同。

所有學(xué)生都在沒有教師指導(dǎo)的情況下獨(dú)立完成在線課程學(xué)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)名的方式選取了某全日制高校計(jì)算機(jī)專業(yè)一年級學(xué)生共78人，并隨機(jī)分成對比組和實(shí)驗(yàn)組各39人。參與者如果在假期6周內(nèi)完成在線課程學(xué)習(xí)，并在開學(xué)時(shí)考核合格則可以申請對應(yīng)課程的免修資格，也可以在學(xué)習(xí)過程中自由退出。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過在線平臺的檢測數(shù)據(jù)結(jié)合調(diào)查問卷的方式得出，課程結(jié)束后對技能和理論進(jìn)行考核，對比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)分為兩部分，一部分是在線課程本身提供的反饋數(shù)據(jù)，包括學(xué)習(xí)進(jìn)度、作業(yè)成績、測驗(yàn)和考試成績、參與問題討論的情況。另一部分是與學(xué)習(xí)內(nèi)容無直接關(guān)系卻能影響學(xué)習(xí)效果的因素，包括學(xué)習(xí)者的態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)需求等方面的內(nèi)容，采用問卷調(diào)查的方式獲得。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本研究對模型中的各個(gè)因子與現(xiàn)實(shí)中的情境進(jìn)行映射，并加以驗(yàn)證：

1.情境-成果-預(yù)期（Situation-Outcome，S→O）因子。情境-成果-預(yù)期對學(xué)習(xí)動機(jī)的影響是明顯的。在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，絕大部分（實(shí)驗(yàn)中為97.5%）的學(xué)生在自己的論壇積分達(dá)到上限之后，就不會繼續(xù)發(fā)帖。積分上限體現(xiàn)的就是“情境-成果-預(yù)期”，該因子對學(xué)習(xí)動機(jī)產(chǎn)生負(fù)面的影響。

2.行為-成果-預(yù)期(Action-Outcome，A→O)因子。該因子對學(xué)習(xí)動機(jī)的影響很大。對比組采用了目標(biāo)考核為主的方式：

總評成績=作業(yè)成績30%+期末考試70%

而實(shí)驗(yàn)組采用了過程考核為主的方式：

總評成績=作業(yè)成績20%+微課觀看20%+在線討論10%+章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)10%+階段性測驗(yàn)20%+期末考試20%

兩個(gè)組課程的完成情況如下表1所示：

表1 課程完成情況表

雖然作業(yè)成績差異不大，但是基于過程考核的分組，無論是在線學(xué)習(xí)時(shí)長還是最后的考試成績都明顯高于對比組，特別是考試成績，差異在5分以上，這一現(xiàn)象說明行為在成果中的體現(xiàn)越大越直接，學(xué)習(xí)動機(jī)越顯著。

3.內(nèi)部價(jià)值（Internal Value，IV）因子。問卷調(diào)查顯示，“課程枯燥”是學(xué)生退出課程的主要原因。影響學(xué)生難以完成在線課程學(xué)習(xí)的原因中，排在前四位的分別是：視頻課程枯燥（72%）、缺乏教師指導(dǎo)（59%）、缺乏互動（52.5%）、視頻課程不利于記憶（44%）。這一結(jié)果證明了在線課程的內(nèi)部價(jià)值對學(xué)習(xí)動機(jī)的影響是占首要地位的，明顯高出其他的影響因素。

與此同時(shí)，最吸引學(xué)習(xí)者的微課特征中，“使用有趣的語言”排第二，也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)行為的內(nèi)部價(jià)值與提高學(xué)習(xí)動機(jī)的正相關(guān)性。

4.成果價(jià)值（Outcomes Value，OV）因子。問卷調(diào)查顯示，最能夠吸引學(xué)習(xí)者的微課特征的前五位依次為：實(shí)踐內(nèi)容操作指導(dǎo)（78%）、使用有趣的語言（60%）、講解抽象問題的動畫（53%）、包含日常生活情景的故事或片段（49%）、使用有趣的對比案例（49%）。實(shí)踐操作指導(dǎo)可以增強(qiáng)課程實(shí)用性，其實(shí)質(zhì)是學(xué)習(xí)成果價(jià)值提升。這一選項(xiàng)的比率甚至超過了“使用有趣的語言”和“講解抽象問題的動畫”。

成果價(jià)值和動機(jī)之間的相關(guān)性在另一問題的調(diào)查中也得到了印證：“必修課”和“感興趣的選修課”相比，60%的學(xué)生仍然會在必修課上投入更多的時(shí)間，因?yàn)楸匦拚n對后續(xù)學(xué)習(xí)而言，其成果價(jià)值更高。

教育部高教司原司長張大良建議“中國大學(xué)MOOC與高校共同探索校際課程互選、學(xué)分互認(rèn)以推動課程應(yīng)用”[5]，其本質(zhì)也是一種期望通過提高“成果價(jià)值”提高學(xué)習(xí)動機(jī)的做法。

5.行為-花費(fèi)（Cost，C）因子。學(xué)習(xí)的便捷性是“行為-花費(fèi)”因子的體現(xiàn)之一，提供方便的學(xué)習(xí)方式是降低“行為-花費(fèi)”的典型手段。本次實(shí)驗(yàn)中，課程平臺統(tǒng)計(jì)顯示約有30%的訪問量來自移動客戶端。并且，60%的學(xué)習(xí)者表示多終端學(xué)習(xí)將會使得自己的學(xué)習(xí)時(shí)間變多。這一現(xiàn)象證明了成本的降低確實(shí)能提高學(xué)習(xí)動機(jī)。

6.反饋時(shí)間因子。將課程劃分成多個(gè)階段性的目標(biāo)，縮短反饋時(shí)間確實(shí)能提高課程的完成率。實(shí)驗(yàn)組的完成率明顯高于對比組，作業(yè)表現(xiàn)和考核成績也都優(yōu)于對比組。參考圖2發(fā)現(xiàn)，在課程的開始階段，對比組和實(shí)驗(yàn)組并沒有明顯差異，甚至最初階段對比組的參與度還略高于實(shí)驗(yàn)組。但是當(dāng)課程進(jìn)行至1/3處時(shí)，也即實(shí)驗(yàn)組第一個(gè)階段結(jié)束時(shí)，兩組產(chǎn)生了差異，對比組的參與人數(shù)持續(xù)下降，而實(shí)驗(yàn)組的參與人數(shù)開始保持穩(wěn)定。

圖2 學(xué)習(xí)參與情況圖

為了進(jìn)一步佐證，我們對所有最初的參與者進(jìn)行了調(diào)查，有68%的學(xué)生認(rèn)為“課程分為多個(gè)階段學(xué)習(xí)輕松一些”，24.4%的學(xué)生認(rèn)為“和整體學(xué)習(xí)沒什么差別”，只有7.7%的學(xué)生選擇了“分階段更加辛苦”。實(shí)驗(yàn)和調(diào)查的結(jié)果都證明了設(shè)想成立。

這一結(jié)果對在線課程的設(shè)計(jì)有積極的意義。教師即使不對原有的視頻和資料進(jìn)行修改，只是將其模塊化或階段化，也能對學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用。

（三）改進(jìn)在線課程的進(jìn)一步建議

通過本次研究，我們對模型中的各個(gè)動機(jī)因子設(shè)計(jì)的論證實(shí)驗(yàn)，也積累了課程改進(jìn)的重要經(jīng)驗(yàn)。除此之外，還有一些綜合性的建議。

1.成果價(jià)值（Outcomes Value，OV）因子可以發(fā)揮更大的作用。雖然實(shí)驗(yàn)的完成比例比較接近上文所述的MOOC的完成比例，然而需要注意的是，只有17%的學(xué)生認(rèn)為“自己無法獨(dú)自完成在線課程學(xué)習(xí)”。對于認(rèn)為自己能夠完成卻實(shí)際沒有完成的學(xué)生進(jìn)行訪談發(fā)現(xiàn)，退出最主要的原因是：“因?yàn)楦矚g課堂上學(xué)習(xí)，所以覺得沒有自學(xué)的必要”；“免修的吸引力不大”；“有其他更重要的事情要完成”。如果在線課程有強(qiáng)制性要求，或比“免修”更具吸引力的結(jié)果，完成率應(yīng)該可以達(dá)到相當(dāng)高的比例。

2.學(xué)習(xí)模塊并非越多越好。在證明了設(shè)想成立的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步對模塊的劃分尺度進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示：認(rèn)為一個(gè)課程劃分的子模塊比較合適的數(shù)量為“4～5個(gè)”的學(xué)生占46%，另有39%的學(xué)生選擇“2～3個(gè)”，只有不到4%的學(xué)生選擇“不用劃分，整體學(xué)習(xí)”。通過訪談得知，學(xué)習(xí)者認(rèn)為課程過長會使得劃分模塊的意義無法體現(xiàn)，而模塊太短又會使得學(xué)習(xí)內(nèi)容太少，同時(shí)模塊數(shù)量變得太多。根據(jù)以上信息，可推斷出每個(gè)模塊對應(yīng)的微課在15～36個(gè)之間將比較合適。

3.視頻主講人出鏡對提高內(nèi)部價(jià)值的意義不大。“主講人出鏡”是現(xiàn)在大部分在線課程錄制的技術(shù)要點(diǎn)，曾經(jīng)在某個(gè)全國的教學(xué)比賽中，明確將該項(xiàng)列為評審內(nèi)容之一。在本次研究中，我們針對學(xué)堂在線、中國大學(xué)慕課網(wǎng)兩大平臺也進(jìn)行了40門課程的抽樣調(diào)查，教師出鏡率為100%。將教師的講課過程通過視頻呈現(xiàn)出來成為當(dāng)前在線課程制作的一大主流方式。

但是另一方面，學(xué)習(xí)者對“微課視頻主講人是否出鏡”一項(xiàng)，55%的學(xué)生選擇了“可有可無”，42%的學(xué)生認(rèn)為“很親切，可以提高學(xué)習(xí)興趣”，還有3%的學(xué)生選擇了“不喜歡，不要出鏡”。如果教師出鏡的質(zhì)量不高，未必是一種好的方式。也許在線課程的設(shè)計(jì)者應(yīng)該更多地考慮其他的手段，畢竟在線課程的學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)方式都已經(jīng)發(fā)生了很大變化，應(yīng)該使用更多變和靈活的方式去呈現(xiàn)課程內(nèi)容。

4.圖文兼具的內(nèi)容呈現(xiàn)。如果學(xué)生被要求獨(dú)立自學(xué)，69%的學(xué)生選擇觀看視頻，只有31%的學(xué)生選擇看書，可見視頻資源對于在線課程學(xué)習(xí)仍然起著非常重要的作用。但是考慮到仍然有約1/3的學(xué)生有對文字內(nèi)容的需求，建議學(xué)習(xí)內(nèi)容頁面采用“視頻+文字”的形式對內(nèi)容進(jìn)行組織。現(xiàn)在仍有不少課程的視頻和文字內(nèi)容分布于不同的頁面上，應(yīng)該將其有機(jī)地結(jié)合。

四、結(jié)語

無論從學(xué)習(xí)的行為性特征還是心理特征出發(fā)，激活學(xué)習(xí)動機(jī)都是提升課程質(zhì)量的必要手段。在廣義認(rèn)知?jiǎng)訖C(jī)作用模型和期望價(jià)值理論基礎(chǔ)上構(gòu)建的學(xué)習(xí)動機(jī)模型，從學(xué)習(xí)情景的角度給出了在線課程改進(jìn)的理論和實(shí)證依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)不僅僅停留在個(gè)別疑問的研究上，更重要的是通過模型對各種課程改進(jìn)方法進(jìn)行了體系化的構(gòu)建，并進(jìn)一步對具體的實(shí)施細(xì)節(jié)也進(jìn)行了研究，并總結(jié)了具有現(xiàn)實(shí)意義的改進(jìn)建議。但是本次實(shí)驗(yàn)選擇了特定的課程，課程模塊的建議長度在其他學(xué)科的適用性還需進(jìn)一步研究。

另外，本次實(shí)驗(yàn)的對象來自同一高校，雖然這樣也減少了由于學(xué)習(xí)背景不同帶來的干擾因素，但存在樣本量偏少的問題，不同背景的學(xué)習(xí)群體對各個(gè)動機(jī)因素的反應(yīng)是否具有一致性還需進(jìn)一步研究。