基于实时互动的同伴对话反馈对大学生课堂深度学习的促进效果研究

姚佳佳 李艳 陈新亚 苏建元

[摘   要] 高校传统课堂中生生对话互动的缺乏是其不足以促进大学生深度学习的一个重要原因，而基于课堂实时互动的同伴对话反馈是激发学生课堂参与动机和加深课堂学习投入的重要途径，对缓解高校教学互动现状有较好的适用性。研究通过单组前后测实验探究了基于实时互动的同伴对话反馈对大学生课堂深度学习的促进效果。研究发现：（1）该互动形式的同伴对话反馈可显著削弱学生的浅表学习方法倾向，但对深度学习方法倾向强化不明显;（2）同伴对话反馈中初始对话和初步反馈层面的提问行为，以及深层反馈层面的提问与观点发表行为，都比初始对话和初步反馈层面的观点发表行为更有利于促进学生学习方法深化。研究基于以上发现为高校教师更好地设计混合教学情境下促进大学生深度学习的同伴对话反馈活动提供了建议。

[关键词] 高校教学; 深度学习; 同伴对话反馈; 实时互动; 认知网络分析

[中图分类号] G434            [文獻标志码] A

[作者简介] 姚佳佳（1993—），女，浙江湖州人。讲师，博士，主要从事深度学习、协作学习、学习分析研究。E-mail：yjjyoka@jiangnan.edu.cn。

一、研究背景与综述

（一）同伴对话互动促进深度学习的重要性

美国研究院对深度学习的界定中强调了有效沟通的批判性思考与协作解决问题的能力[1]。美国国家研究委员会在其深度学习报告中也指出，面向深度学习的教学应更多鼓励学生开展向他人阐述、质疑或解释的学习方式[2]。索耶也指出，深度学习要求学习者在合作学习中理解知识创造的对话过程，批判性检查相关论点逻辑，并反思自己的原有理解和学习过程[3]。而目前在线学习还普遍存在浅层的认知投入，社交投入可促进深层次学习交互[4]。这些都说明了深度学习需要依赖更有效、高质量的同伴对话互动形式来实现。

（二）同伴对话反馈促进深度学习的可能性

同伴对话反馈作为同伴对话互动的一种形式，要求学生评价、判断他人的观点或作品并撰写评论[5]，可以锻炼学生用专家思维和深度的学习方式来开展同伴互动，让双方都能从反馈中学到东西[6]。因为学生需要比较或质疑他人的想法、评价，或提出修改建议、反思、计划与自主思考等，故反馈提供者会进一步提高自己的高阶学习能力，评估、管理和主导自我学习的能力，以及学会批判性思考、联系新旧知识、采用不同视角解释等技能[7]。通过思考他人的观点和作品，反馈双方都学会更加批判地反思和尝试改进自己的观点或作品，从而深化学习和提高学习动机[8]，且同伴对话反馈的过程本身还能生成更多知识，帮助学生产生更优质的评价性观点和发展元认知技能[9]。目前有关反馈的研究也认为，对话反馈是对改善学习最具潜力的一种策略[10]，且由同伴提供反馈更有助于对话反馈的发生，鼓励学生更积极地参与在线学习[11]。

（三）同伴对话反馈促进深度学习的研究现状

已有研究表明，严格设计同伴对话反馈任务[12]、使用多种争论支架[13]或者可视化语义工具[14]、利用学习分析向学生实时反馈互动情况[15]、利用机器学习对学生进行动态的智能分组[16]、教师辅助代替教师主导的互动讨论模式[17]、创设以深度学习为核心的大学生协同知识建构教学模式[18]等都有助于促进学生的在线互动和学习深度。但从课堂实时互动平台的设计与使用角度发挥同伴对话互动促进学生深度学习的研究还较为欠缺;且大多研究依然习惯将这类互动工具用于教师收集学生的问答反馈或头脑风暴[19-23]、学习笔记或作品成果的提交展示[24]以及小组项目式学习中资源收集、储存、共享与作品制作过程记录[25-27]等。在这些研究中，讨论的实质常常以学生回应教师问题或任务的单向互动为主，缺乏聚焦协作过程中同伴对话反馈互动任务的严格设计和技术的针对性支持，同时缺乏从不同对话反馈层级的微观分析及其与深度学习评价结合的视角去探索应用效果。因此，如何在高校教学中更好地利用课堂实时互动工具，对工具的使用形式、场景和策略加以更好地设计，从而优化同伴对话互动，促进大学生的深度学习，还需要开展更多有针对性的实证探索。

二、研究目的与问题

本研究旨在进一步探索基于实时互动工具的同伴对话反馈对大学生在课堂学习过程中的深度学习促进效果，以及通过对不同深度学习促进效果的学生在同伴对话反馈过程中的具体行为特征分析，了解该互动形式具体是如何影响学生深度学习的。研究问题如下：

（1）基于实时互动的同伴对话反馈是否可以促进学生在课堂中的深度学习？

（2）基于实时互动的同伴对话反馈对不同类型学生的深度学习促进效果是否存在差异？

（3）学生在实时互动中的同伴对话反馈行为与其深度学习的促进效果有何关联？

三、研究方法

（一）研究设计与实施

本研究选取某大学Z校大二专业选修课“现代教育技术”中的研讨课开展实践，共有来自不同专业的57位学生选课。研讨课共持续12周，每周一次，每次两课时，包括12个不同主题。课堂由小组汇报、班级学生提问和教师交流三个环节构成。其中前6周学生通过腾讯投票电子问卷单向提问，缺乏同伴对话反馈机会（控制阶段）;后6周学生通过Padlet平台（一个可多人实时互动的在线协作工具）实时提问和回应，为同伴对话反馈提供机会（干预阶段）。

（二）数据收集与分析

首先，本研究选取Entwistle等人[28]的学习方法权威测量问卷ASSIST缩减版作为学生在同伴对话反馈干预前后的学习方法前后测工具，包括深度学习方法、策略学习方法、浅表学习方法三个维度，每个维度包含6个条目，可分别用于测量相应层次的学习方法倾向程度。每个题目的得分均在1～5分之间，每种学习方法总得分最高均为30分，最低6分，得分越高说明学生在所测量的学习过程中越趋向于该种学习方法。本研究参与前、后测的有效学生分别为52人和51人，三个学习方法维度的前后测信效度均较好（α系数在0.66～0.81之间）。研究主要采用SPSS 20.0工具对其进行配对样本t检验的统计分析，以了解学生在前后6周的学习方法层次有无显著差异。

其次，本研究通过Padlet平台共收集到215条学生提问与回应的交互内容，由两位研究人员基于SOLO五级分类指标原型[29]（表1）和IRF同伴对话行为编码指标[30]（表2）对其进行同伴对话反馈行为层级和认知投入层次的独立编码，编码一致性检验结果极好（Kappa系数大于0.8），并采用ENA 1.6.0 Web Tool工具对其进行认知网络分析（Epistemic Network Analysis，ENA），以了解学生的同伴对话反馈行为表现特征。

四、结果与发现

（一）同伴对话反馈对学生整体的深度学习促进效果

由表3可知，基于实时互动的同伴对话反馈对学生整体学习方法深化的促进作用较弱，其中，学生的深度和策略学习方法倾向均无显著变化;但学生的浅表学习方法倾向显著降低。这说明该互动形式仅能较好地吸引学生减弱原本的浅表学习方法倾向，但对进一步强化深度和策略学习方法倾向的效果不明显。

（二）同伴对话反馈对不同类型学生的深度学习促进效果

为突破群体层面深入到个体层面，本研究根据Biggs[31]规定的基于学习方法测量的学习类型识别规则对整体学生进一步分类。具体规则是：学生某种学习方法的得分在该方法学生整体得分8～10分位数范围的记为“+”，代表“高水平”;得分在4～7分位数范围的记为“0”，代表“中等水平”;得分在1～3分位数范围的记为“-”，代表“低水平”。在此基础上，Biggs将每个个体对应三种学习方法可能存在的各种组合最终归类为表4中的6种类型，其中仅最后两种为深度学习者，前四种均未达到深度学习。

本研究根据学习方法前后测对干预前后的学习者类型进行了识别，并将前四种学生（NA、S、SA、A）合并为非深度学习者，后两种（D、DA）合并为深度学习者，对两大类学生的学习方法前后测进行配对样本t检验，结果见表5。非深度学习者的深度学习方法倾向无显著变化，但策略学习方法倾向有显著提升，且浅表学习方法倾向也有显著降低;深度学习者的深度学习方法倾向略有降低，但未达到显著意义，策略学习方法倾向无显著变化，但其浅表学习方法倾向有显著降低。可见基于实时互动的同伴对话反馈对不同类型学生的学习方法影响效果较为相似：不论非深度学习者还是深度学习者，其深度学习方法倾向均无法得到显著强化，即使非深度学习者的深度学习方法倾向原本较弱可提升空间较大，但依然没有受到积极影响，深度学习者的深度学习方法倾向甚至出现了减弱迹象，虽未达到统计学显著差异但也较为明显;该互动形式对两种学习者的浅表学习方法倾向均有显著削弱作用，且对深度学习者削弱作用更大，但其削弱的浅表学习方法倾向并未转移到另两种学习方法倾向的显著强化上，而非深度学习者所削弱的浅表学习方法倾向则转移到了策略学习方法倾向的显著强化上，向深度学习方法倾向的转移也未能实现。

（三）学生的同伴对话反馈行为与其深度学习促进效果的关联

研究根据学生前后学习类型转变情况将全体学生分为“深度学习促进成功者”和“深度学习促进失败者”两大群体。其中：成功者包括两种，一种是原本为非深度学习者，干预后转变成了深度学习者，说明学习深度实现了突破;另一种是前后始终为深度学习者，在干预下其学习过程能够保持深度学习层次而没有浅化，也应被视为成功受到积极影响的群体。失败者也包括两种，一种是原本为深度学习者，但干预后转变为非深度学习者，说明学习深度发生了退化;另一种是前后始终为非深度学习者，在干预下其学习过程始终没能突破到深度学习层次，应被视为受积极影响失败的群体。在此基础上对两大群体进行各层级同伴对话反馈行为的认知网络对比分析，可以了解学生的同伴对话反馈行为差异是否会影响其深度学习的促进效果。

1. 初始对话行为对比

ENA独立样本t检验显示，图1（a）中两种学生的质心在横轴上存在显著差异（t=-2.37，p<0.05，d=0.68），表明深度学习促进成功者和失败者的初始对话内容认知网络在横向上存在显著差异。通过图1（b）的具体对比发现：学生的初始提问行为是影响深度学习促进效果的重要因素之一，即使提问的认知层次不一定达到深度水平，但只要能对学习内容进行积极思考和提出原始问题，其深度学习也能得到促进;而仅在学习相关内容后发表初始观点的行为并不能对学生深度学习起到促进作用，说明提问质疑比观点性的思考和表达更能对学生的深度学习产生积极影响。

（a）两种学生认知网络质心分布

（b）两种学生认知网络对比

2. 初步反馈行为对比

ENA独立样本t检验显示，图2（a）中两种学生的质心在横轴上存在显著差异（t=-2.41，p<0.05，d=0.84），表明深度学习促进成功者和失败者的初步反馈内容认知网络在横向上存在显著差异。通过图2（b）的具体对比发现：在初步回答和初步评论方面成功组和失败组表现不相上下，甚至失败组在这两种行为上的认知投入还略深一些，但在初步追问方面成功组表现明显优于失败组，说明仅回应他人初始提问或点评他人初始观点并不能对学生深度学习起到促进作用，对他人的初始提问或观点进一步思考并质疑追问的行为才是影响深度学习促进效果的另一个重要因素。这一结果跟初始对话行为层面的结果相辅相成，即更有力证明了通过深入思考识别和提出问题的行为比给出解答和分享观点的行为更能促进学生深度学习。

（a）两种学生认知网络质心分布

（b）两种学生认知网络对比

3. 深层反馈行为对比

ENA独立样本t检验显示，图3（a）中两种学生的质心在横轴上存在显著差异（t=-4.20，p<0.01，d=1.50），表明深度学习促进成功者和失败者的深层反馈内容认知网络在横向上存在显著差异。通过图3（b）的具体对比发现：在深层回答、深层评论和深层追问三个方面成功组表现普遍比失败组更优，其在这三种行为上的认知投入都更深，尤其深层追问方面差距更明显，说明当学生的同伴对话反馈行为能够进入更深层级互动而不仅仅是到初始层级为止时，其对同伴问题更进一步的回应、对同伴观点更进一步的建议以及对同伴更深入的追问都是影响深度学习促进效果的重要因素。且与初始对话行为和初步反馈行为的分析结果再次类似的是，深层追问的行为比深层回答和评论的行为更能促进学生的深度學习。

（a）两种学生认知网络质心分布

（b）两种学生认知网络对比

五、讨论与总结

本研究通过单组前后测实验探究了基于实时互动的同伴对话反馈对大学生深度学习的促进效果。研究主要得到以下发现：

（1）基于实时互动的同伴对话反馈能显著削弱学生（尤其深度学习者）原本的浅表学习方法倾向，对深度学习方法倾向均无明显强化效果;但深度学习者基本能维持原有的深度学习方法，浅表学习者的策略学习方法倾向也能得到显著强化。本研究对学生学习方法促进效果不够乐观，一方面可能是因为学生的学习方法在干预前已因原研讨课活动影响达到一定深度，故深度学习方法要再明显深化不太容易，其受干预的积极作用更多只体现在了浅表学习方法倾向的显著削弱上。另一方面，已有研究表明，只对学生浅表学习方法倾向显著削弱，但对深度学习方法倾向难以显著强化，主要与学习负荷和教学内容本身质量有关[32];强调学生参与的课程体验比单纯聆听的学习更有助于维持深度学习者的深度学习方法[33];网络环境下大学生在课程学习中的自我效能感是与深度学习方法倾向显著正相关的重要因素[34]。因此，本研究中研讨课教学内容的质量可能未得到足够保障，因内容由小组自主决定;且学生同时聆听小组报告和实时互动的做法与实时互动内容呈现易繁杂的特点都增加了学生的学习负荷;此外，实时互动对学生的课堂参与有一定调动作用，但形式上重过程参与缺成果反馈，故学生可能无法感受到较高的自我效能感。这说明强调实时互动的同伴对话反馈需要注意控制学生的学习负荷和强化其自我效能，并尽可能保证同伴对话反馈依托的研讨主题质量。

（2）学生在基于实时互动的同伴对话反馈中初始层级的观点性表达（初始观点发表、初步回答和初步评论）即使达到较深认知投入，也不及提问行为（初始提问、初步追问）更能促使其学习方法维持或突破到深度层次;更深层级的对话反馈行为（深层回答、深层评论，尤其深层追问）是影响学生深度学习促进效果最重要的因素。已有研究发现学生在讨论中达到深层知识表达的初始发表对同伴互动和小组知识建构有积极促进作用[35];且学生在向同伴提供的反馈中添加自己个人观点的表达有助于激发学生反思和获得新见解从而促进深度学习[12]。但本研究发现初始发表或初步反馈中的观点表达并不能对学习方法的深化起到关键促进作用，学生对学习内容初步思考后识别和提出问题或对他人的初始提问、观点初步思考后质疑追问的行为才是初始发表或初步反馈行为中真正能够加深学生学习方法的因素。这可能是因为发表观点即使不紧密联系学习内容或未对知识进行深入理解和思考也可做到，而提问则需学生在消化吸收学习内容甚至理解同伴表达内容逻辑的基础上进一步提出对相关知识更针对性的问题。Rydland和Gr？覬ver的发现也表明仅仅初步表达观点或对同伴提意见并不能加深学生对讨论内容的理解程度，而学生基于逻辑思考进行更多对话层级的深入阐述才是与学生理解水平提升密切相关的因素[36]。这也是为什么本研究除了提问行为外，学生的深层反馈行为会对其深度学习促进效果影响最大的原因。Gan Joo Seng和Hill也提出同伴反馈真正有意义的环节在于初始发表和初步回应之后继续深入下去的反馈，促进学生深度学习的同伴对话反馈只有在第三个层级的对话发生时才真正发挥明显作用[30]。

基于以上发现，我们针对如何进一步改进高校混合教学中的同伴对话互动从而更好促进大学生深度学习提出以下建议：

（1）在线实时提问互动形式迁移应用。在课内进行在线实时提问互动的形式新颖有趣，能够提高学生课堂听讲度和参与度，激发提问欲尤其是胆小同学的表达欲，使参与课堂互动的外在动机逐渐变为内在动机;且即时看到别人的问题和讨论有助于激发学生获得灵感产生新的问题和思考;通过在线平台即时互动产生的内容还可以像多人分享课堂笔记一样弥补个人听讲时没有留意或思考到的地方。因此，高校教师或许可以将这种实时提问互动形式沿用到新授课中，加深学生新课听讲的学习深度，从而改善高校新授课课内互动效果不佳的情况。

（2）以课内外+组内外双层同伴对话反馈联动设计增强学生效能感、提高研讨主题质量。仅基于课内实时互动而缺乏后续深化学习会降低学生对相关学习体验的价值认同感和对学习内容的深度加工程度;只采取全班互动也会弱化小组深度互动体验，且班级互动不能保障每个人都参与。因此，高校教師可以结合班级+小组双层同伴互动，并基于课内外过程性参与和成果性产出配合开展，如通过小组基于班级提问互动进一步选题并生成协作问题解决成果的方式实现两个环节的联系贯穿和互相支撑，既有利于保障小组选题质量和增强学习效能感，又能以组内的聚焦互动弥补班级的漏网互动，最大程度保障每个学生尽可能参与到课堂和课程学习中;同时也要注意对话提示支架的使用，为学习者正面、积极消解认知冲突提供外显、结构化提示，可减少面临冲突时的不确定感和低效能感[37]，保障对话质量。

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