实时协同写作环境对学习专注度、成绩的影响*

刘 明 韩梦莹 李 月 胜楚倩



实时协同写作环境对学习专注度、成绩的影响*

刘 明1,2韩梦莹2李 月2胜楚倩2

（1．西南大学 教育学部教育研究院，重庆 400715；2．西南大学 计算机与信息科学学院，重庆 400715）

为探究实时协同写作环境对学习专注度和学习成绩的影响，以及学习专注度和学习成绩之间的关系，文章选取基于Etherpad开源工具设计开发的Cooperpad实时协同写作系统作为实时协同写作环境，以重庆市某高校软件工程专业的108名大二学生为实验对象，在“系统分析与设计”双语教学课程中进行了实时协同写作实证研究。实验结果表明：Cooperpad实时协同写作系统能够显著提高学生的学习专注度，并在一定程度上提高学生的学习成绩；学习专注度与学习成绩之间呈正相关关系。期待文章的研究将有助于弥补目前在线协同写作领域可视化教学反馈的缺乏，并进一步完善学习专注度和学习成绩的评价方法。

协作学习；Cooperpad实时协同写作系统；学习专注度；学习成绩

一 协同写作与学习专注度

1 协同写作

协作学习（Cooperative Learning，CL）是学生通过小组或团队的形式互相促进学习的一种策略，可以充分调动学生参与学习的积极性[1]。而计算机支持的协作学习（Computer Supported Cooperative Learning，CSCL）将协作学习与计算机技术进行整合，着眼于技术环境支持的协作学习理论与技术设计研究，为协作学习提供了广阔的发展空间，在如何为协作学习提供技术支持、帮助学生更好地获取知识和技能方面具有重要的作用[2]。

计算机支持的协同写作是CSCL领域的一个典型应用，是指由两个人以上的群体合作完成一份共同文档的过程，比个人写作更节省时间和精力。协同写作工具分为实时和非实时两种，如Wiki是典型的非实时工具，而Google Docs、Etherpad和石墨文档等可以提供实时协同写作的功能——由于Google Docs在国内不能使用，国内研究多数基于非实时的Wiki平台开展，而对实时协同写作关注较少，且较少对协同写作过程中的学生专注度进行监控与分析，对专注度评价及其影响的研究不够深入[3][4]。

2 学习专注度

学习专注度（Student Engagement）反映了学生对正在经历的学习活动的专注程度，是衡量学生学习过程质量的一个重要指标。研究者普遍认为，学习专注度包含情感专注（Emotional Engagement）、认知专注（Cognitive Engagement）和行为专注（Behavioral Engagement）三个维度，三者既有机组合又相对独立。其中，情感专注是指学生在学习过程中的情感体验，包括积极情感和消极情感，如当学生高度专注于学习时表现为积极情感，而不专注时表现为被动的消极情感；认知专注是指学生的认知策略和自我监控，与学生在学习活动中采用的思维方式密切相关；行为专注主要指学生的主动学习行为和互动学习行为，它是学习专注度的基本构成维度，是情感专注和认知专注的载体，也是影响学习成绩的重要因素之一[5]。

测量和评价学习专注度的方法有多种，目前研究者一般采用问卷调查、教师评分、直接观察的方法[6]。其中，直接观察法常采用瞬时采样技术，由观察人员记录被观察对象在一定时间间隔内是否存在预先确定的行为，其优势是可以提供详细的专注度描述性因素，也可用于验证从问卷调查和教师评分收集的信息。由于协同写作是一种可以观察和测量学生学习专注度的行为模式，故本研究主要采用直接观察法来收集学习专注度的相关数据。

二 实时协同写作环境：Cooperpad实时协同写作系统

Cooperpad实时协同写作系统由西南大学教育技术团队于2016年基于Etherpad工具设计开发而成。该系统可作为网络环境下的协作学习工具使用，提供多人实时协同写作、小组成员写作情况实时展现、不同作者颜色标记、版本历史记录、站内聊天、可视化反馈等功能。

图1 Cooperpad实时协同写作系统学生端的三个功能区域

Cooperpad实时协同写作系统的学生端主要分为三个功能区域：组内专注度排名区、协同写作区和小组动态信息排名区，如图1所示。图1的中间部分是基于Etherpad的协同写作区，提供系统的核心功能——在线实时协同写作，可供分布在不同地理位置上的小组成员同时进行无冲突写作，实时查看小组写作情况，且各成员编辑的文本采用不同的颜色标记；该区右下角提供群组聊天功能，可供小组成员交换信息和想法；该区右上角是历史版本按钮，点击进入历史版本界面，通过播放按钮可以查看小组完整的动态编辑过程，时间滑动条工具允许自由切换到不同的写作时间点。协同写作区的两侧是可视化群体感知功能区，这里显示的专注度是通过单位时间内相邻写作历史版本的字数差来计算的[7]——左侧是组内专注度排名区，动态显示参与当前文章编辑的小组各成员的专注度；右侧是组间动态信息排名区，包括专注度排名和字数统计排名，将所有在线编辑的小组信息统一计算，得到最优小组（排名前三）及其平均进度并用图形显示出来。

网络环境下有效协作学习的发生并非易事，多数非实时交互环境在时间维度上产生的差异会导致学习者团体归属感和协作专注度降低[8]，使学习效果低于预期，而CSCL环境下提供的实时交互和群体感知功能有助于提高协作学习归属感和专注度。基于此，本研究以“系统分析与设计”双语教学课程为例，应用基于Etherpad开源工具设计开发的Cooperpad实时协同写作系统，进行了实时协同写作实证研究，聚焦于解决以下问题：①Cooperpad实时协同写作系统能否提高学生的学习专注度？②Cooperpad实时协同写作系统能否提高学生的学习成绩？③学习专注度和学习成绩之间的关系如何？

三 实时协同写作实证研究的实验设计与实施

1 实验方法

为探究Cooperpad实时协同写作系统对学习专注度和学习成绩的影响，以及学习专注度和学习成绩之间的关系，本研究采用直接观察法和对比实验法展开研究。

2 实验对象

2016年，本研究选取重庆市某高校软件工程专业两个班的108名大二学生为实验对象，其中男生81名、女生27名，平均年龄20岁。这些学生被随机分为实验组和对照组，其中实验组有54人（含男生40人、女生14人），使用Cooperpad实时协同写作系统进行协同写作；对照组有54人（含男生41人，女生13人），使用MS Word软件进行协同写作。为了开展协作学习，实验组和对照组内部又进行了随机分组，每组各3人。

3 实验过程

本研究以“系统分析与设计”课程中的“案例分析与设计”内容为例，开展双语教学。实验在两个条件相同的联网计算机实验室同时进行，电脑均安装了相同版本的MS Word软件且能正常使用。实验具体环节如下：

①准备工作。实验要求的作业是案例分析，让学生对4个现实生活中的案例进行分析与设计，利用所学知识提出相应的方案（限时90分钟，英语作答）。实验开展的前一周，教师先对Cooperpad实时协同写作系统的相关操作和作业进行介绍。

②协同写作。实验组和对照组同时开始写作，不同的是实验组输入系统网址，查看任务，在线协同写作；而对照组用教师共享的文件查看作业题目，使用MS Word进行写作，并通过拷贝或网络互传完成协同写作。

③观察学生的专注行为。实验采用瞬时采样技术（Momentary Time Sampling Technique）评估学习专注度和专注行为，每隔1分钟做一次记录。观察者在每个间隔（1分钟）开始时确定学生是否表现预设专注行为（包括口头讨论、系统答题、上网查询、查询教参），将专注学习的人数与总人数的比值作为该小组协作学习的专注度。同时，实验采用部分间隔采样技术（Partial-interval Sampling Technique）来观察非专注行为，在间隔时间（1分钟）内的任何时间点出现预设的非专注行为（包括口头闲聊、玩手机、玩游戏、打瞌睡、其它），就记录一次。

实验组和对照组各安排了9名研究人员对学习专注度进行测量，主要负责观察两个小组并对各小组的专注情况做详细记录（前1分钟观察实验组，后1分钟观察对照组）。为了保证实验的可靠性，在进行实验的前一周，所有研究人员均需接受约15个小时的培训，并进行专注度评估的预实践。对所有研究人员专注度行为记录的一致性进行Kappa检验（Kappa=0.757），结果表明他们都已达到熟练准确地记录和测量专注度的水平。同时，为了排除实验前后在一定时间内受其它因素的干扰，本研究主要截取实验中间60分钟的学习过程进行记录，最终每组各记录了30个时间点的专注情况。

四 实时协同写作实证研究的实验结果分析

实验结束后，由2名研究人员根据教师提供的评分标准（完全符合计2分，不完全符合计1分，完全不符合计0分）对学生提交的作业进行评分。研究数据使用SPSS 23.0进行统计分析。

1 实时协同写作环境对学习专注度的影响

实验组和对照组在学习专注度层面的对比结果如表1所示。表1显示，实验组学习专注度的平均值高于对照组（0.866＞0.799）。独立样本T检验的结果显示，t=3.779，Sig.=-0.001（P＜0.05），说明实时协同写作环境与学习专注度具有统计学上的显著意义。由此表明，使用Cooperpad实时协同写作系统开展协作学习，可以显著增强学生参与双语学习的积极性，提高学生的协作学习专注度。

为了解实时协同写作环境对学生学习专注度的具体影响，本研究以实验组和对照组中各小组专注行为次数占总观察次数的百分比均值为指标，对专注、非专注行为数据进行了对比分析（如图2所示）。图2显示，实验组专注行为（尤其是系统答题和查询教参）发生的次数多于对照组，但非专注行为（尤其是玩手机和口头闲聊）发生的次数少于对照组。由此表明，Cooperpad实时协同写作系统在一定程度上促进了学生专注行为的发生、减少了非专注行为的发生。

表1 实验组和对照组在学习专注度层面的对比结果

图2 实验组和对照组的专注、非专注行为数据对比

2 实时协同写作环境对学习成绩的影响

实验组和对照组在学习成绩、写作字数上的描述性统计及T检验结果如表2所示。表2显示，实验组的平均成绩和写作字数均高于对照组（10.889＞10.278、518＞440）。独立样本T检验的结果显示，学习成绩t值=0.970、Sig.=-0.339（P＞0.05）；写作字数t值=1.400、Sig.=-0.171（P＞0.05）,说明实时协同写作环境与学习成绩、写作字数均不存在显著差异。由此表明，使用Cooperpad实时协同写作系统开展协作学习，对学习成绩和写作字数虽有一定的影响，但影响并不明显。

3 学习专注度和学习成绩的关系

为进一步探究学习专注度和学习成绩之间的关系，本研究进行了双变量相关性检验，如表3所示。表3显示，学习专注度和学习成绩之间呈正相关关系，浅层次问题和深层次问题的成绩在0.05水平（双侧）上显著相关，而总成绩在0.01水平（双侧）上显著相关，表明学习专注度的增强有助于学习成绩的提高。学习专注度越强、学习成绩越高，这一结论与以往的研究结果[9]一致，故可以说学习专注度对提高学习成绩有很大帮助，是影响学习成绩的重要因素。

表2 实验组和对照组在学习成绩、写作字数上的描述性统计及T检验结果

表3 学习专注度和学习成绩的双变量相关性检验结果

注：**表示在0.01水平（双侧）上显著相关，*表示在0.05水平（双侧）上显著相关。

五 结论

本研究基于Etherpad工具设计开发的Cooperpad实时协同写作系统，以双语教学课程为例，开展了实时协同写作专注度实证研究。实验结果表明：①学生使用Cooperpad实时协同写作系统进行协作学习，可以显著提高学习专注度。实时协同写作系统具有较强的群体感知功能，可以帮助学生实时了解同伴的写作情况。②Cooperpad实时协同写作系统可以在一定程度上提高学生的学习成绩和写作字数，但不具有显著影响。究其原因，可能在于学习成绩较多地受学生自身水平的影响——成绩高的学生本身具有较强的学习能力，相对来说实时协同写作系统对他的帮助可能并不明显；而成绩低的学生基础较差，使用实时协同写作系统也难以在短时间内获得有效帮助。此外，写作字数多少并不能反映写作质量的好坏。③学习专注度和学习成绩之间呈正相关关系，即学习专注度越强、学习成绩越高，学习专注度是影响学习成绩的重要因素。

值得注意的是，本研究只验证了Cooperpad实时协同系统写作系统的应用对提高学生的学习专注度有显著影响，并未进一步探究协作人数、学习动机、自主管理能力等因素对学习专注度的影响；在实验过程中对学习专注度的测量和评价只考虑了行为专注度，而对认知专注度和情感专注度的评价考虑不足；在实验过程中由于浏览器兼容性等原因，实验组中个别小组的实时图在一段时间内不能正常显示，可能会在一定程度上影响实验结果。针对这些不足，进一步完善实时协同写作环境对学习专注度和学习成绩的影响研究，是后续研究的重要方向之一。

[1]赵建华,李克东.协作学习及其协作学习模式[J].中国电化教育,2000,(10):5-6.

[2]杨刚,徐晓东.计算机支持的协作学习研究现状与发展趋势——关于CSCL的定量与定性分析[J].远程教育杂志,2010,(3):93-101.

[3]赵建华.CSCL研究的现状及发展趋势[J].中国电化教育,2009,(5):7-14.

[4]俞婷.基于Wiki协作式写作系统的大学英语写作教学实证研究[J].电化教育研究,2010,(3):78-82.

[5]Blasco-Arcas L, Buil I, Hernández-Ortega B, et al. Using clickers in class. The role of interactivity, active collaborative learning and engagement in learning performance[J]. Computers & Education, 2013,(3):102-110.

[6]Fredricks J A, Mccolskey W. The measurement of student engagement: A comparative analysis of various methods and student self-report instruments[A]. Christenson S L, Reschly A L, Wylie C. Handbook of research on student engagement[C]. Boston MA: Springer, 2012:763-782.

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[8]Cole M. Using Wiki technology to support student engagement: Lessons from the trenches[J]. Computers & Education, 2009,(1):141-146.

The Effect of Synchronously Collaborative Writing Environment on Student Engagement and Academic Perforamce

LIU Ming1,2HAN Meng-ying2LI Yue2SHENG Chu-qian2

In order to investigate the effect of the synchronously collaborative writing environment on the student engagement and the academic performance, and the relationship between the student engagement and the academic performance, this paper selected the synchronously collaborative writing system of Cooperpad which was developed based on Etherpad open source tool as the synchronously collaborative writing environment. Meanwhile, this paper took 108 sophomores majoring in software engineering from a university of Chongqing city as experimental subjects, and further performed empirical study of synchronously collaborative writing in the bilingual course of “System Anslysis and Design”. The results showed that the synchronously collaborative writing system of Cooperpad could enhance the student engagement and improve students’ academic performance on certain levels. Moreover, the student engagement was positively correlated to the academic performance. It was expected that the research of this paper can help to make up the lack of visualization teaching feedback in the field of online synchronously collaborative writing and perfect the evaluation methods of the student engagement and academic performance.

collaborative learning; synchronously collaborative writing system of Cooperpad; study engagement; academic performance

G40-057

A

1009—8097（2018）07—0038—06

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.07.006

本文为重庆市社会科学规划项目博士项目“大学英语写作个性化评语反馈系统研究”（项目编号：2014BS123）、西南大学教育学部一般交叉项目“高级学习技术对大学生写作行为和质量影响研究”（项目编号：2016YBJC01）、西南大学教育教学改革项目“基于群体感知的在线同伴互评在高校教学中的应用研究——以软件工程专业为例”（项目编号：2017JY096）的阶段性研究成果。

刘明，副教授，博士，研究方向为协同写作学习、行为分析、智能反馈以及学习技术等，邮箱为mingliu@swu.edu.cn。

2017年10月1日

编辑：小米