学习空间融合视域下协作学习模型构建研究

李洋洋 刘三女牙 陈增照 方静 何秀玲

【摘 要】

学习空间的融合发展及新兴技术在教育领域的广泛应用推动了协作学习的发展，探究学习空间融合视域下的协作学习模型对深化教学模式改革、提高人才培养质量具有重要意义。本研究围绕“融合空间下协作学习活动如何设计与开展”展开论述，在剖析协作学习要素和学习空间特征的基础上，提出了协作学习设计的“五个转变”原则，构建了一种面向K-12的学习空间融合视域下的协作学习模型，主要包括协作学习活动系统构造、学习空间融合和学习情境创设三个环节。在模型指导下，在某小学两个学期内开展了32次教学实践，涉及3个学科、6种课型、5个年级和400多名师生，并针对不同学科和课型探索协作学习活动的实施路径，取得了良好的实施效果，为研究者和实践者提供了一套切实可行的协作学习设计理论指导和实践依据。

【关键词】  学习空间;空间融合;协作学习;协作学习模型;活动系统;学习情境;情境创设;活动设计

【中图分类号】   G434         【文献标识码】  A       【文章编号】  1009-458x（2022）3-0042-10

一、问题提出

2019年国务院印发的《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》明确指出要“充分发挥教师主导作用，突出学生主体地位，着力培养学生认知能力、促进思维发展、激发创新意识”。协作学习是一种以学习者为中心，学生以小组为单位参与学习活动，为达到共同的学习目标，在一定的目标激励机制下最大化个人和小组学习成果，而合作互助的一切相關行为（黄荣怀， 2001），对于培养学习者的团队协作能力、交流沟通能力、问题解决能力和批评性思维等具有独特的优势（李克东， 2000），在K-12教育中受到广泛关注和普遍应用。然而，通过文献分析和实地调研发现，在K-12教育中开展协作学习还存在如下问题：一是教师通常以知识的传授者、学习活动的设定者、问题的提出者等角色出现，而学生则多以知识的被动接受者、学习活动的消极参与者等角色出现，导致学生的主体作用难以充分发挥;二是协作活动的组织通常以学习学科知识为目标，偏重于教师提问—学生回答—分组讨论等传统组织方式，较为缺乏学生自主思考、小组深度讨论和评价反思等有意义的学习活动，因而难以促进学生核心素养的培养和提升。

上述问题的解决很大程度上依赖于信息化学习环境的构建。随着人工智能、云计算、大数据、物联网等新兴技术的发展及其在教育领域的深度应用，学习空间作为学习活动的载体也发生了重大改变，并逐步走向融合（杨现民， 等， 2020）。学习空间融合可使学习者在物理和虚拟无缝融合的环境中轻松有效地开展正式和非正式学习活动（杨现民， 等， 2020），从而推动了协作学习、混合式学习、翻转课堂等学习模式的发展。《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》指出要“着力构建基于信息技术的新型教育教学模式，促进信息技术与教育教学深度融合”。在智能时代背景下，如何充分发挥新学习空间、新技术、新环境的优势，使其与协作学习深度融合，解决协作学习实践中的诸多问题，促进协作学习真实有效地发生和学习者核心素养的提升，是一个值得研究的问题。

二、国内外研究现状

协作学习一直是K-12教育教学研究与实践的热点。通过对国内文献的分析发现，近年来协作学习设计的研究成果主要有三类：第一类是以活动为中心，基于活动理论构建协作学习模式，强调协作学习的构成要素和结构框架（何文涛， 2018; 余亮， 等， 2014）;第二类是以技术环境为中心，探究某种学习环境下的协作学习模式构建（郑玲， 等， 2021; 陈奕彬， 2020; 徐显龙， 等， 2017; 董宏建， 等， 2012）;第三类是以数据驱动为中心，探究协作学习活动设计及优化策略（郑兰琴， 等， 2020a; 郑兰琴， 等， 2020b）。以上三类设计方案反映了国内协作学习设计的研究与实践正由传统面对面课堂环境中协作角色、任务、资源的设计向基于新技术和新环境的协作学习活动的设计及优化转变，其共同特点是侧重于从活动设计、环境设计、数据驱动等单一维度开展协作学习设计。

国外对协作学习设计的研究更关注对具体环节的设计。一是关注协作学习环境的设计，如有学者将增强现实（AR）与协作学习设计结合起来，探究AR支持的协作学习活动对学生认知水平的影响（Wen， 2021）;二是关注技术对协作学习的支持，如移动技术支持的协作学习（Fu & Hwang， 2018）、计算机支持的协作学习（Hmelo-Silver， Jeong， Faulkner， & Hartley， 2017）和现代媒体技术对协作学习的改进（Habes， Salloum， Alghizzawi， & Alshibly， 2018）等;三是关注学习工具对协作学习的促进作用，如学习仪表盘（Liu & Nesbit， 2020）、学习管理系统与社交网络工具（Al-Samarraie & Saeed， 2018）、协作概念图工具（Wang， Cheng， Chen， Mercer， & Kirschner， 2017）和群体意识工具（Janssen & Bodemer， 2013）等;四是关注协作学习支持策略的设计，如社会共享监管策略（Järvenoja， et al.， 2020）、同伴反馈（Lerchenfeldt， Mi， & Eng， 2019）和角色分配（Cheng， Wang， & Mercer， 2014）等。通过分析发现，国外文献对协作学习设计研究主要聚焦于学习环境、技术、工具和策略等方面，研究点较为聚焦，较少关注全过程的设计。

综上所述，国内外相关学者在协作学习设计方面取得了一定成果，但已有研究往往从活动设计、技术环境支持等单一维度关注协作学习的设计，对融合学习空间的协作学习设计关注较少。同时，有研究表明，国内K-12教育协作学习实践者已组织开展了不同类型的协作学习活动，然而由于对新学习空间和新技术的利用不够充分，导致协作组织方式并未发生本质改变（何文涛， 等， 2021）。因此，通过深入研究融合空间的特点，恰当使用新兴技术，构建融合空间的协作学习模型指导协作学习活动的实施，才能保证协作学习的有效开展。

为了解决融合空间下协作学习活动如何设计与开展的问题，本文从协作学习要素和学习空间融合特征分析出发，提出协作学习活动系统、学习空间和学习情境设计的“五个转变”原则，面向K-12教育构建学习空间融合视域下的协作学习模型，并面向不同学科和课型开展初步的实践探索，以期为智能时代协作学习的研究和实践提供理论指导和实践依据。

三、学习空间融合视域下的协作

学习设计原则

（一）协作学习要素分析及活动系统设计原则

协作学习的设计是协作学习模型的重要组成部分，是协作学习实践的基石。协作学习的设计首先要厘清基本组成要素，关注协作过程中学习者、小组和教师之间的交互过程，注重协作学习中讨论、协商、论证等交互活动，强调以小组为单位的活动组织策略。活动理论认为，学习活动不是孤立存在的，而是在社会文化情景中以显性或隐性的活动规则为基础，应用多样化的学习工具，与群体进行交互，对客体进行加工和改造的过程（戴维， 2015， p.269）。活动理论模型要素与协作学习要素高度重合，所以近年来许多协作学习设计研究将其作为重要的理论依据（毛刚， 等， 2016）。因此可以以第三代活动理论——恩格斯托姆的“互动活动系统”理论为基础（戴维， 2015， pp.272-273），探究协作学习活动的组成要素及活动系统。

协作学习设计的根本目的是促进学生的学以及协作学习真实有效地发生。美国约翰逊兄弟认为，影响协作学习的关键要素有五个，分别是积极互赖、面对面的促进性交流、个体和小组责任、人际和小组技能以及小组反思（Johnson & Johnson， 1999）。因此，在设计协作学习活动时应通过合理地运用上述五要素提高协作学习的有效性。

综上所述，活动理论和协作学习五要素理论为协作学习设计提供了理论基础和实践方向，在设计协作学习活动时应该遵循如下原则：

1. 转变角色定位，由“教师的教为中心”向“学生的学为中心”转变

为了促进学生的学，教师要把教和学区分开，更多地关注“如何更好地帮助学生有效学习”。相应地，在构建协作学习模型时，就需要转变教师和学生的角色定位，充分保障和突出学生的主体作用。教师由知识的传授者、课堂的掌控者变为学生学习的推动者、支持者和辅助者（冯晓英， 等， 2019a; 冯晓英， 等， 2019b）。学生由知识的接受者变成知识的创造者，由课堂活动的消极参与者和被评价者变成课堂活动的实施者和主导者。

2. 转变学习目标，由“学科知识的传递”向“核心素养的培养”转变

核心素养的提出标志着学校教育的目标由知识的掌握和基本技能的习得转向学科能力、学习能力、实践创新能力等关键能力的培养（冯晓英， 等， 2019b; 张春华， 等， 2019）。因此，协作学习设计要求教师转变设计理念，合理地组织学习活动，真正落实学习目标由特定知识和技能的掌握向学生核心素养培养转变。如为小组设计共同目标和奖励，促进学生共同承担责任，为了达到共同目标而努力贡献力量和智慧。还要重视对角色的分配，让每个学生在小组中承担特定的角色，也可让重要角色在组员间流动，增强组员间合作的有效性。让组员分别完成不同的子任务或者让组员从不同的角度完成同一个任务，然后在小组内开展阐述观点、分析质疑、讨论决策、评价反思等互动活动，实现知识的共享、传递、重构和创造，培养学生的合作能力、批判性思维、问题解决能力和反思能力。

（二）学习空间融合特征分析及学习空间与情境设计原则

学习空间是指为了激发学习者的学习兴趣，支持师生和生生交互，鼓勵学习者积极参与学习活动，最终达到深度学习而构建的学习场所（杨现民， 等， 2020; 许亚峰， 等， 2015）。学习空间通常被分为物理空间和虚拟空间，也有学者将其分为现实空间、虚拟空间、社会空间和个人空间（何克抗， 2007）。随着“互联网+教育”的深入变革，学习空间正在发生结构性的变革与重构，呈现出联通与融合的特征（杨现民， 等， 2020）。在学习空间中开展协作学习活动，要充分发挥面对面环境和在线环境的优势，形成线上线下空间相互融合的一体化学习环境。学习情境是学习空间和学习活动系统建立连接的中介桥梁（田阳， 等， 2020），是知识建构、转移、传播的重要载体，是批判性思维、问题解决能力、协作交流能力等高阶能力培养的重要场所。因此，在协作学习中也要重视协作学习情境的设计，同时要注意将新技术和教与学理论应用到学习环境中，强调和重视教育的本质和规律（田阳， 等， 2020）。

综上所述，学习空间融合发展为协作学习提供了实践场域，学习空间融合和学习情境的设计应遵循如下原则：

1. 转变空间融合理念，由“孤立的学习空间”向“有机融合的学习空间”转变

学习空间融合理念应以学习者为中心，以促进学习者的学习和发展为目标（杨现民， 等， 2020; 陈卫东， 等， 2012）。杨现民等人（2020）认为学习空间融合的核心特征是保持教学设计的贯一性和学习链条的连续性。因此在设计协作学习空间时应充分考虑多空间融合，实现各空间的互联互通和有机融合，促进协作学习要素之间的有效联系和互动机制的形成，以及各学习要素的协同发展。

2. 转变学习体验设计，由“资源任务设计”向“学习情境设计”转变

为了满足师生的不同需求，学习空间应在教育理念的指导下，综合应用各类教与学系统，实现资源构建与共享、教与学的支持、学习交互、教学决策评估及数据分析应用等功能（陈明阳， 等， 2019）。因此除了明确协作学习资源和任务设计外，还需要以满足学生的学习体验为主，创建良好的协作学习情境，支持过程性学习和生成性学习，促进学生核心素养的发展。如，为学习者提供思维导图、文本共建等学习支架;利用课堂互动工具、评价反馈工具等为学习者搭建互动交流平台等。

3. 转变技术应用范畴，由“技术局部應用”向“技术服务于教与学全过程”转变

田阳等人（2020）认为，不应该孤立地看待技术和教与学的关系，应该正视其作用和价值，使技术服务于教与学的各个环节。因此在协作学习设计时要实现技术与协作活动的深层次融合，精准追踪学习过程和学习结果，促进其对教与学的有效指导。如利用新技术采集汇聚和深度挖掘教与学全过程数据，为学生提供学习画像，为教师提供教学决策，等等。

学习空间融合视域下的协作学习设计的目的是充分发挥新学习空间、新技术、新环境的优势，使其与协作学习深度融合，解决协作学习设计和实施难点，促进协作学习真实有效地发生和学习者核心素养的提升。基于此，从角色定位、学习目标、空间融合、学习体验和技术应用五个方面出发，提出了上述协作学习设计的“五个转变”原则，为协作学习模型设计奠定基础。

四、学习空间融合视域下协作学习模型设计

在协作学习活动系统、学习空间和学习情境设计“五个转变”原则的指导下，为了解决K-12教育中协作学习的设计难点，构建了学习空间融合视域下的协作学习模型（如图1所示）。该模型包括协作学习活动系统构造、协作学习空间融合和协作学习情境创设三个环节，三者不是孤立存在的，而是互联互通、相互依托、互为支撑的。协作学习情境为协作学习活动的开展构建合适的学习场景和交互场景;协作学习活动系统为协作学习情境的创建提出环境需求，为交互活动的设计提供理论指导和调整策略;协作学习空间中产生的过程性和结果性数据为协作学习活动系统中的主体和共同体提供学习反馈，为教师提供教学指导策略。

（一）协作学习活动系统构造

基于活动理论探究协作学习要素，构造协作学习活动系统，为模型设计提供指导框架。协作学习活动系统由三个模块和七大要素组成，各模块及要素的含义及其关系如下：

1. 协作学习活动系统的内环

协作学习活动系统的内环由主体（学习者）、客体（学习任务或内容）和共同体（协作学习小组）三个要素组成。在协作学习中，学习者是学习活动的主导者和产生者，即学习主体;学习任务或内容是学习活动的载体，即学习客体，既包括知识技能的学习，也包含核心素养的培养;协作学习小组是由学习者及教师、助教等共同构成的群体，即学习共同体。学习者通过自主学习学习内容或独立完成学习任务，完成主客体之间的交互;协作学习小组通过协作学习共同完成小组任务，实现共同体与客体的交互;学习者个体与组内成员通过交流讨论等互动活动，实现主体与共同体的交互。

2. 协作学习活动系统的外环

协作学习活动系统的外环由工具（平台和学习工具等）、规则（学习目标规则）和劳动分工（学习任务分工）三个要素组成。工具是指为学习者查阅资料、展示分享、评价反馈、学习测评等活动的开展提供技术支持的工具，如学习平台、互动系统、思维导图、课堂测验、学习分析工具等（包昊罡， 等， 2019）。规则主要是指学习目标和规则。学习目标即协作学习要达到的小组和个人目标，学习规则是指小组交流和人际交往合作的基本原则，如善于倾听、学会表达、尊重他人、平等对待等;通过规则来约束主体和共同体，使其在既定的交流机制下完成学习任务，实现学习目标。劳动分工是指小组任务的分工，也包含权力和地位的分配。通过建立分工机制，使学习者个体的贡献度最大化，同时围绕小组目标构建积极的小组相互依赖，实现协作学习成果的最优化。

3. 协作学习活动系统的产出

协作学习活动系统的产出，不仅是小组学习成果或学习成绩的输出，而且更加注重学习者对知识的内化和更新，以及协作交流能力、批判性思维能力和问题解决能力的培养。因此应该更加关注从协作学习过程的角度分析和评价协作学习成效，注重行为主体内在的变化（弗里德曼， 等， 1991; 孙海民， 等， 2015）。

通过对协作学习活动系统内环、外环和产出的定义和设计，厘清了各要素间的互动关系，明确了教师、学生和小组的职责，保障和突出了学习者的主体地位，强化了认知学习工具、互动交流平台、学习目标、学习资源、学习情境等的支撑作用，注重学习者个体和群体知识技能的习得以及核心素养的培养。

（二）协作学习空间融合

1. 物理空间融合

物理空间是指分布在不同区域的实体空间，空间的布局、规模和使用方式都会对学习产生重要影响。协作学习空间中的物理空间融合是指将一个整体的空间切成多个较小的空间，重新对小空间进行整合和设计，形成多个教学功能区，以支持协作学习的需求。如以教师屏为中心的教学区，以小组屏为中心的小组学习区，配以灵活可移动、可自由组合的桌椅，使得教师可以便捷地创设各种无缝连接、有机融合的协作学习场景。

2. 虚拟空间融合

虚拟空间通常称为“信息空间”“数字空间”等，支持人与人、人与技术、人与环境和人与资源的多维交互，以及基于视频、语音、图像和文字等学习资源的全方位即时交互，通常包括学习管理系统、学习资源平台、社交平台、学习工具等。协作学习空间中的虚拟空间融合是指通过网络将多个系统和设备连接起来，实现不同学习主体间的互动交流和学习资源在不同终端间的交换与共享，学习主体可以便捷地利用各类学习工具完成学习活动。通过虚拟空间融合，教师可以创设“多主体、多维度、高效率”的协作交互场景。

3. 数据融合

学习空间中产生的数据被记录、存储下来，并在各个空间中流转，从而实现各学习空间的数据融合。在学习空间中，学习系统能够自动记录师生的操作行为、互动行为、评价反馈结果、学习测试活动过程与分析结果;智能录播设备能对课堂教学进行全程录像，并自动跟踪教师或学生行动轨迹，动态记录协作学习的过程。这些学习环境、学习行为和学习情境数据的感知和融合，能够全面、客观地再现教与学的过程，为个性化的教与学提供数据支撑。

空间的联通与融合为学习者创建了无缝融合的学习环境，使其能够跨越物理和虚拟空间体验到学习过程的连贯性和系统性。同时，各类空间数据感知、汇聚与加工是实现数据驱动的精准学情诊断、教学决策和个性化学习的基础。

（三）协作学习情境创设

本研究在学习空间融合的基础上，设计了协作学习场景、协作交互场景和数据感知与分析应用场景三个学习场景，构成了协作学习情境，实现了协作学习空间和协作学习活动系统的联通。

1.“布局便捷、无缝链接、有机融合”的协作学习场景

情境认知理论认为，情境是一切认知、学习和行动的基础，强调创设真实的情境、通过清晰的表达使隐性知识显性化，实施真实的评价反馈的重要性（贺平， 等， 2006）;协作知识的建构依赖于小组展示分享、交流讨论、评价测验等活动。因此在创设学习场景时，应考虑给各小组创设独立的物理空间、便捷有氛围的交互环境，以及能够充分利用具有即时反馈功能的测验工具支持学习评价。在物理空间融合的环境下，需要设计小组交互、小组展示和学习测验场景。例如，各小组成员以小组屏为中心围坐在一起，形成以小组端为中心、以小组屏和平板电脑为依托的小组交互场景;所有小组以教师屏为依托展示分享小组作品，形成以教师屏为中心的小组展示场景;全体学生以教师屏和平板电脑为依托，参加学习测验活动，形成以教师端为中心的学习测验场景。

2.“多主体、多维度、高效率”的协作交互场景

情境认知理论认为，学习是一种学习者积极参与学习共同体，并积极互动的过程。因此在创设情境时，应考虑协作学习活动系统中主体、客体、共同体之间的交互，以及交互的广度、深度和相互促进性。基于此，在虚拟空间融合的环境下，需要设计师生交互、生生交互、小组交互、资源交互等交互场景。例如，学生在小组内开展讨论、作品展示、分享、评价的场景，教师对学习测验进行统计、分析、展示、评价的场景，师生—小组互评、提交作品的场景，教师推送学习资源的场景等。

3.“自动化、伴随式、多模态”的数据感知与分析应用场景

学习空间应具备对多模态学习数据的自动化、伴随式感知与分析能力。因此在创设情境时，應充分考虑通过大数据技术实现对学习环境、学习行为和协作情境的感知，并根据这些多模态、过程性和结果性数据为学生推荐个性化学习资源，促进学习者协作效果，支持教师高效、精准教学。

综上所述，通过协作学习场景、协作交互场景、数据感知与交换场景的构建，可为协作学习创设良好的学习情境，推动协作知识深度建构和学习共同体的不断成长。

五、融合空间的协作学习模型实践初探

为了探究融合空间的协作学习模型的指导效果，研究团队在2018年11月—2019年1月和2019年9月—2019年12月两个学期，在厦门市海沧区某小学共开展了32次协作学习实践课（每次2个课时），涉及3个学科（语文、数学、英语）和6种课型（新授课、复习课、习题课、数学问题解决课、阅读课、写作课），跨越5个年级（2～6年级）和10个班级，共有8位任课教师和470多名学生参与。在任课教师和研究团队的多次磨合和共同努力下，在融合空间的协作学习模型的指导下，以学校部署的智慧教室和智慧空间为依托构建了协作学习空间，并针对不同学科和课型探索协作学习活动实施路径。下面以“数学—复习课”为例，阐述协作学习活动的实施路径。

（一）协作学习活动的实施路径

以融合空间的协作学习模型为指引，结合数学学科特点和复习课的学习目标，设计了“数学—复习课”协作学习活动实施方案（如图2所示），包括三个关键步骤：协作学习空间融合、协作学习场景创设与活动实施、学习数据分析与精准教学。

1. 协作学习空间融合

为了更好地实现物理空间和虚拟空间的无缝融合，使得学习空间具有较强的连通性、交互性和融合性，增强学习体验，构建了如图3所示的协作学习空间。其中，物理空间集成了智慧教室、智能录播系统、教具学具、终端设备等硬件设施;虚拟空间集成了学习平台、云端资源、学科工具、学习社区、教学管理和评价服务平台等软件环境;依托starC云端一体化教学平台（以下简称“starC”）（张昭理， 等， 2018）实现了数据融合，该平台是一个集思维导图式备授课工具、课堂交互、即时测评、学科工具、课件工具、教师与学生空间、学习资源、学习分析等于一体的插件化软件平台，通过教师端、小组端、学生端可实现师生、生生、小组间的协作与交互，同时提供教与学全过程数据的伴随式记录和采集;智能录播系统能够实时记录协作学习过程的课堂实录。

2. 协作学习场景创设与活动实施

如何在协作学习空间中开展学习活动是协作学习的核心任务。因此，在物理空间中以教师双屏、小组侧屏、智能终端为中心构建了多屏同显协作学习区，以虚拟空间中starC及其交互系统等为媒介构建了多屏互动的师生、小组交互场景，以课前任务、学生分组、小组讨论、展示分享、评价总结为主线构建了小组协作学习活动。其实施步骤如下：

课前任务：教师根据教学目标和教学内容设计合理的学习任务，并要求学生使用思维导图工具完成任务，如用思维导图归纳、梳理知识点等。学生按要求完成课前作业。

学生分组：教师根据学生学习表现以及“组内异质、组间同质”的原则进行分组，由小组成员自主推选组长。课上组员以小组屏为中心呈U形就座，完成准备工作。

小组讨论：教师发布学习任务，学生利用平板电脑将课前作业拍照上传到starC小组端和教师端。学习者在小组端展示并讲解思维导图作业，此时组员可以提问、质疑，讲解人给予回答;教师在各小组巡回指导、维持纪律。组员展示后，组长组织开展讨论，并推选小组最佳作品提交到教师端;教师可在教师端实时查看各小组的完成进度、作品内容，也可参与到小组讨论中，对进展缓慢的小组给予指导和提醒。

展示分享：各小组推荐汇报人对小组作品进行展示分享，还可以组织提问—回答、设疑—释疑等活动;教师发挥组织引导作用，并对学习内容进行点拨、引申和拓展。

评价总结：小组展示分享结束后，教师组织学生对各小组的表现进行打分和点评，并开展自我反思活动，最后教师对全班整体表现进行评价和总结。

3. 学习数据分析与精准教学

基于协作学习空间对学习数据的感知与分析服务，实现对协作学习效果的测评与分析及精准教学，为协作学习提供助力，是本阶段的重要任务。因此，在物理空间中以教师双屏和智能终端为中心构建学习测验区，以虚拟空间中的starC交互系统为媒介构建学习测验场景，以知识回顾、学习测验和课堂总结为主线构建学习分析与精准教学活动。其实施步骤如下：

知识回顾：经过前一节课的学习活动，学生已对基本概念、定理、方法等知识点进行了系统的复习。教师以抽查提问的方式带领学生回顾和巩固重难点，力求做到查漏补缺和突出重点。

学习测验：教师通过即时反馈系统（Interactive Response System，IRS）将测试题发送给学生，学生利用平板电脑在学生端作答;教师可通过IRS实时查看学生的提交进度和作答情况，IRS的自动统计功能以可视化的方式呈现测验结果;教师根据统计分析结果，对重难点问题进行讲解和点评。

课堂总结：测试活动结束后，教师再次重申重难点，推送相应的题目进行补救性教学;学生订正改错，及时反思，通过做题进行补救性学习。

（二）实施效果分析

为了评估融合空间协作学习模型指导下的协作学习活动的实施效果，从协作学习环境、协作学习活动和协作学习效果三个方面对师生满意度进行了调查和访谈。采用抽样调查法随机抽取4名教师进行访谈、抽取5个班级开展问卷调查。问卷采用5级李克特量表，每个题目都有“非常同意”“同意”“不一定”“不同意”“非常不同意”五种回答，分别记为5分、4分、3分、2分、1分。共发放问卷240份，回收227份，回收率达94.58%，其统计结果如表1所示。

由表1可知，学生对协作学习环境、协作学习活动和协作学习效果的满意度分别为4.44、4.45和4.35，三个维度的分值均较高，由此可见学生对协作学习较为满意，并取得了不错的效果。其中，学生评价反馈均值最高为4.51，每位学生都作为评价者参与到评价活动中，学生体会到了课堂主人翁的感觉，所以学生对该活动非常满意。学生对智能设备和协作交互场景的满意度以及课前学习任务的认可度均达到4.49，说明学习空间中软硬件环境为小组交互、生生交互、师生交互提供了高效便利的支持。同时，学生非常喜欢使用思维导图梳理、回顾和总结知识点，借助思维导图可以将零散、碎片化的知识梳理成具有一定的逻辑性和条理性的知识树，有助于学生的自学和自我探究。这充分说明基于IRS课堂互动系统和思维导图学习支架构建的小组学习活动为小组协作学习提供了良好的帮助。

同时，被访谈教师对融合空间的协作学习模式和传统课堂协作模式进行了比较。他们认为：①从教学效果来看，利用协作学习空间开展学习活动，对于学生来说是全新的体验，学习兴趣浓烈，学习效果很好;②从教学模式来看，小组成员以小组屏为中心呈U字形围坐，使得学生之间的沟通轻而易举，再借助学生移动终端使得各种交流变得更加直观;③从教学手段上来看，采用“协作+翻转”的模式，让学生课前用思维导图做单元复习，课上由老师做引导，由学生讨论、交流、提问，让学生成为课堂的主人，促进了以学生为主、教师为辅的课堂教育理念的践行和实施。

结果表明，融合空间协作学习模型指导下的协作学习活动对学生的学和核心素养的培养具有显著的促进作用;师生对于该模型指导下的协作学习活动开展的满意度高于传统课堂的协作模式。

六、结语

学习空间融合视域下的协作学习设计和实施有诸多难点，如“学习者的主体作用难以得到充分发挥”“难以促进学习者核心素养的培养和提升”“不知道如何充分利用融合学习空间开展协作学习活动”等，其根本原因在于：①模型设计仍然采用“以教师的教为中心”或“以学科知识的传递为目的”的设计目标，而不是“以学生的学为中心”或“以核心素养培养为目的”的设计目标（冯晓英， 等， 2019a）;②在学习空间融合视域下，如何实现各学习空间的互联互通和有机融合为协作学习创设学习情境，以及如何实现新技术、新学习空间与协作学习的深度融合并为协作学习活动的开展提供切实指导等方面的研究较为缺乏。

为了解决目前协作学习设计和实践中的难点，需要认识到协作学习的本质是为了促进学生的学以及协作学习真实、有效地发生，这一目标的转变意味着学习设计的价值取向发生了变化。因此，协作学习的设计原则从五个方面发生了转变：①师生角色定位，由“教师的教为中心”向“学生的学为中心”转变;②学习目标由“学科知识的传递”向“核心素养的培养”转变;③空間融合理念由“孤立的学习空间”向“有机融合的学习空间”转变;④学习体验设计由“资源任务设计”向“学习情境设计”转变;⑤技术应用范畴由“技术局部应用”向“技术服务于教与学全过程”转变。

在“五个转变”设计原则基础上，本文构建了学习空间融合视域下的协作学习模型，通过协作学习活动系统构造、协作学习空间融合和协作学习情境创设三个环节引导实践者开展协作学习活动设计。①协作学习活动系统通过对内环、外环和产出的设计，厘清了七要素——主体、客体、共同体、工具、规则、劳动分工和产出的内涵及其相互之间的关系，为协作学习活动的设计与实施提供理论指导和调整策略，为协作学习情境的创建提出环境需求。②协作学习空间融合包括物理空间融合、虚拟空间融合和数据融合。空间的联通与融合为学习者创建了无缝融合的学习环境，保障了学习过程的连贯性和系统性。同时，各空间数据的感知、汇聚与加工是实现数据驱动的精准学情诊断、教学决策和个性化学习的基础。③协作学习情境是在学习空间融合的基础上，构建了协作学习场景、协作交互场景和数据感知与分析应用场景三个学习场景，实现了协作学习空间和协作学习活动系统的联通，为协作学习活动的开展构建合适的学习情境。

在学习空间融合视域下的协作学习模型指导下，研究团队在某小学两个学期内开展了32次协作学习实践课，逐步探索出面向不同学科（语文、数学、英语）和课型（新授课、复习课、习题课、数学问题解决课、阅读课、写作课）的协作学习活动实施路径，解决了协作学习空间如何融合、协作学习场景如何创设、协作学习活动如何设计与实施，以及如何通过学习数据分析实现精准教学等关键问题。同时，通过抽样调查法对实施效果进行评估。结果表明，融合空间的协作学习活动有效地提升了学习者的学习兴趣和参与度，促进了学习者对知识的内化和更新，培养了学习者的协作交流和问题解决能力等核心素养;师生对协作学习环境、协作学习活动和协作学习效果的满意度高于传统课堂的协作模式。

最后，希望本文提出的协作学习设计原则、设计模型和实施路径，能够帮助研究者和实践者更好地实现新学习空间、新技术与协作学习的深度融合，解决K-12协作学习实践中的难题，为智能时代的协作学习设计提供理论指导和实践依据。

[参考文献]

包昊罡，邢爽，李艳燕，等. 2019. 在线协作学习中面向教师的可视化学习分析工具设计与应用研究[J]. 中国远程教育（6）：13-21，92-93.

陈明阳，阳亚平，陈明，等. 2019. 智慧教育视域下混合式学习空间的构建与实践研究[J]. 中国远程教育（11）：79-85.

陈卫东，叶新东，许亚锋. 2012. 未来课堂：智慧学习环境[J]. 远程教育杂志（5）：42-49.

陈奕彬. 2020. 智慧学习环境支持的协作学习活动设计与实践[D]. 成都：四川师范大学计算机科学学院.

戴维·H.乔森纳，苏珊·M. 兰德. 2015. 学习环境的理论基础[M]. 徐世梦，李洁，周小勇，译. 第2版. 上海：华东师范大学出版社.

董宏建，金慧，秦彩霞，等. 2012. 网络课程中协作学习环境的设计框架研究[J]. 电化教育研究（5）：43-47.

冯晓英，孙雨薇，曹洁婷. 2019a. “互联网+”时代的混合式学习：学习理论与教法学基础[J]. 中国远程教育（2）：7-16，92.

冯晓英，王瑞雪. 2019b. “互联网+”时代核心目标导向的混合式学习设计模式[J]. 中国远程教育（7）：19-26，92-93.

弗里德曼，杜殿坤. 1991. 学习活动理论[J]. 外国教育资料（4）：10-14.

何克抗. 2007. 教学结构理论与教学深化改革（上）[J]. 电化教育研究（7）：22-27.

贺平，武法提. 2006. 论学习环境设计的理论基础[J]. 现代教育技术（6）：36-39.

何文涛. 2018. 协作学习活动的结构化设计框架[J]. 电化教育研究（4）：73-79.

何文涛，梁晨，庞兴会，等. 2021. 协作学习活动设计的困境与出路[J]. 电化教育研究（3）：103-110.

黄荣怀. 2001. 关于协作学习的组态结构模型研究[D]. 北京师范大学.

李克东. 2000. 信息技术环境下基于协作学习的教学设计[J]. 电化教育研究（4）：7-13.

毛刚，刘清堂，吴林静. 2016. 基于活动理论的小组协作学习分析模型与应用[J]. 现代远程教育研究（3）：93-103.

孙海民，刘鹏飞. 2015. 以活动理论审视学习活动[J]. 中国电化教育（8）：29-35.

田阳，万青青，陈鹏，等. 2020. 多空间融合视域下学习环境及学习情境探究[J]. 中国电化教育（3）：123-130.

徐显龙，王雪花，顾小清. 2017. 智慧教室小组合作学习设计及成效[J]. 开放教育研究（4）：112-120.

许亚锋，尹晗，张际平. 2015. 学习空间：概念内涵、研究现状与实践进展[J]. 现代远程教育研究（3）：82-94.

余亮，黄荣怀. 2014. 活动理论视角下协作学习活动的基本要素[J]. 远程教育杂志（1）：48-55.

杨现民，李怡斐，王东丽，等. 2020. 智能时代学习空间的融合样态与融合路径[J]. 中国远程教育（1）：46-53.

张春华，韩世梅，白晓晶. 2019. 面向未来发展的数字素养及其培养策略——基于《新媒体联盟地平线项目数字素养战略简报》的研究[J]. 中国远程教育（4）：9-16.

张昭理，李阳，刘海. 2018. 多屏多点触控教学系统支撑下教学创新与变革[J]. 电化教育研究（3）：82-89.

郑玲，刘革平，谢涛，等. 2021. 协作学习中虚拟现实技术对学习效果的影响——2007—2019年國际实证论文的元分析研究[J]. 中国远程教育（4）：56-64.

郑兰琴，张璇. 2020a. 数据驱动的协作学习活动设计与优化策略研究[J]. 中国电化教育（6）：120-129.

郑兰琴，钟璐，牛佳玉. 2020b. 目标导向的协作学习活动设计与案例分析——以表现性目标导向的协作学习活动为例[J]. 现代教育技术（11）：47-54.

中共中央国务院. 2019-07-08. 关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见[EB/OL]. [2021-03-22]. http：//www.gov.cn/zhen gce/2019-07/08/content_5407361.htm

中共中央国务院. 2019-02-23. 加快推进教育现代化实施方案（2018-2022年） [EB/OL]. [2021-03-22].  http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367988.htm

Al-Samarraie， H.， & Saeed， N. （2018）. A systematic review of cloud computing tools for collaborative learning： Opportunities and challenges to the blended-learning environment. Computers & Education， 124： 77-91.

Cheng， B.， Wang， M.， & Mercer， N. （2014）. Effects of role assignment in concept mapping mediated small group learning. The Internet and Higher Education， 23： 27-38.

Fu， Q. K.， & Hwang， G. J. （2018）. Trends in mobile technology-supported collaborative learning： A systematic review of journal publications from 2007 to 2016. Computers & Education， 119： 129-143.

Habes， M.， Salloum， S. A.， Alghizzawi， M.， & Alshibly， M. S. （2018）. The role of modern media technology in improving collaborative learning of students in Jordanian universities. International Journal of Information Technology and Language Studies （IJITLS）， 2（3）： 71-82.

Hmelo-Silver， C.， Jeong， H.， Faulkner， R.， & Hartley， K. （2017）. Computer-supported collaborative learning in STEM domains： Towards a meta-synthesis. Proceedings of the 50th Hawaii International Conference on System Sciences： 2066-2075.

Janssen， J.， & Bodemer， D. （2013）. Coordinated computer-supported collaborative learning： Awareness and awareness tools. Educational Psychologist， 48（1）： 40-55.

Järvenoja， H.， Malmberg， J.， Törmänen， T.， Mänty， K.， Haataja， E.， Ahola， S.， & Järvelä， S. （2020）. A collaborative learning design for promoting and analyzing adaptive motivation and emotion regulation in the science classroom. Frontiers in Education. Frontiers， 5： 1-16.

Johnson， D. W.， & Johnson， R. T. （1999）. What makes cooperative learning work. Classroom Techniques， 15.

Lerchenfeldt， S.， Mi， M.， & Eng， M. （2019）. The utilization of peer feedback during collaborative learning in undergraduate medical education： a systematic review. BMC medical education， 19（1）： 1-10.

Liu， A. L.， & Nesbit， J. C. （2020）. Dashboards for computer-supported collaborative learning. Machine learning paradigms. Springer， Cham， 157-182.

Wang， M.， Cheng， B.， Chen， J.， Mercer， N.， & Kirschner， P. A. （2017）. The use of web-based collaborative concept mapping to support group learning and interaction in an online environment. The Internet and Higher Education， 34： 28-40.

Wen， Y. （2021）. Augmented reality enhanced cognitive engagement： Designing classroom-based collaborative learning activities for young language learners. Educational Technology Research and Development， 69（2）： 843-860.

收稿日期：2021-03-23

定稿日期：2021-09-23

作者簡介：李洋洋，博士研究生，实验师，华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心（430079）。

刘三女牙，博士，教授，博士生导师，华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室常务副主任（430079）;

陈增照，博士，教授，博士生导师;方静，博士研究生。华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心（430079）。

何秀玲，博士，教授，博士生导师，本文通讯作者，华中师范大学教育大数据应用技术国家工程实验室（430079）。

责任编辑 韩世梅