混合教学自主学习阶段的认知投入干预策略研究

方静 刘三女牙 何秀玲 李洋洋 刘智

摘要：混合教学作为在线学习的常态化路径，在自主学习阶段面临学习者认知投入不足的困扰。概念图能够通过帮助学习者在学习过程中有意识地从学习材料中提取新信息并与已有知识建立连接以促进认知投入。因此，围绕概念图工具在混合教学自主学习阶段的应用问题，本研究基于ICAP（Interactive， Constructive， Active， and Passive）学习方式分类学理论、有意义学习理论和活动理论双驱动认知投入干预策略，设计了指向交互建构的学习活动流程和促进有意义交互的学习策略。学习活动流程设计引导学习者在自主学习阶段从参与被动学习活动向参与交互学习活动发展；学习策略设计为学习者参与建构类和交互类学习活动过程提供可操作性的认知策略，确保在自主學习的过程中有意义交互的发生。同时，通过准实验研究验证基于干预策略的混合教学的有效性。实验结果表明，基于干预策略的混合教学对于学习者知识水平以及以元认知意识和沟通能力为代表的高阶思维能力具有促进作用。

关键词：混合教学；自主学习；认知投入；ICAP；有意义学习；活动理论；概念图；干预策略

中图分类号：G434       文献标识码：A        文章编号：1009-458ｘ（2023）4-0059-10

一、问题的提出

后疫情时代混合教学成为在线学习的新常态。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》（中共中央， 2020）明确提出要“发挥在线教育优势”，同时“提高高等教育质量”，从国家层面明确了进行高质量在线教育模式探索的必要性，也是对混合教学质量要求的进一步提升。混合教学多指在线学习与面授教学的混合或同步在线教学与异步在线教学的混合（李炜， 2018），包括自主学习阶段和面对面学习阶段。在混合教学的自主学习阶段，教师与学生的时空分离使得教与学的关系弱化（王志军 等， 2017），学习者缺乏认知投入，参与度不高（Deng et al.， 2019），这也成为困扰教育工作者的重要问题。观看视频、浏览学习资料这类学习任务是混合教学自主学习阶段常用的学习活动（Rasheed et al.， 2022），但是研究表明学生在参与这类学习活动时通常处于被动学习状态，仅仅进行浅层学习（宋灵青 & 许林， 2020），涉及较少的认知投入（Chi et al.， 2018）。因此如何促进学习者在混合教学自主学习阶段的认知投入是提升混合学习质量进程中迫切需要解决的问题。

有研究者研究了混合教学中的自主学习策略，如秦瑾若和傅钢善（2017）通过在教学准备阶段设计引导性问题、检验性问题和思考性问题三类问题引导学习者知识建构阶段的学习，提高MOOC学习的课前学习质量。李海峰和王炜（2020）以耦合理论、建构主义和社会系统理论为基础，构建了促进课前与课中双向深度学习的“天平式耦合深度学习模型”，并通过基于设计的实验研究证明了翻转课堂中课前深度学习策略的必要性。曹梅和马悦（2020）构建了一种鼓励学生先学阶段提问的问题生成策略，有效加强了学生与学习资源的交互，促进了学生的思维卷入和深度学习的发生。以上研究确定了混合教学自主学习阶段引导学习者克服被动学习窘境，以主动学习为目标的必要性，同时围绕课前学习的问题生成设计了促进学习者知识建构的认知策略，引导学习者从浅层学习走向深度学习，为学习者提供了可以借鉴的学习策略。但研究者较少关注在学习过程中学习者如何从学习内容中提取新信息与已经掌握的旧知识建立联系，同时忽略了自主学习阶段对学习者之间学习交流的引导。有意义学习理论强调，学习的发生伴随着新旧知识连接的建立（诺瓦克， 2016， p.67），而知识连接的建立需要学习者有意识地进行（诺瓦克， 2016， p.25）。因此，在有意义学习理论的指导下，引导学习者在自主学习过程中重视从学习材料中提取新信息与已有知识建立连接以促进知识的深层建构，也是混合教学自主学习阶段提升学习者认知投入的一条值得探索的路径。

概念图工具是由诺瓦克等人以有意义学习理论为基础设计的认知工具，已经在很多学科教学中被广泛证明能够有效提升教学效果（de Ries et al.， 2022）。概念图的构建过程强调概念的提取和概念之间关系的建立（Roessger et al.， 2018）。这一过程被认为是个体内部进行协商以解决认知冲突的过程，能够驱动学习者投入更多的认知努力（Jonassen & Marra， 1994）。因此，在混合教学的自主学习阶段引入概念图认知工具理论上能够促进学习者的认知投入，提升学习质量。但需要注意的是概念图的构建任务通常被认为是一种结构不良任务（Kinchin， 2014）。这类任务在促进学习者认知学习提升的同时也会给学习者带来挑战（Pee， 2020），需要教学工作者通过良好的策略设计为学习者在使用过程中提供脚手架（Bliss et al.， 1996）。因此，在混合教学自主学习阶段引入概念图工具要解决的主要问题是，如何通过合理的学习活动和学习策略设计引导学习者有效完成概念图构建任务。

本文从概念图认知工具的特点出发，基于ICAP学习方式分类学理论、有意义学习理论和活动理论，设计双驱动认知投入干预策略，具体包括设计框架研究、学习活动设计和学习策略设计研究，通过引导学习者在基于概念图的交互建构类学习活动中有意识地使用认知策略，强化概念映射过程对自主学习的支持，促进学习者主动学习目标的实现。干预策略的设计及其应用研究为学习者在混合教学自主学习阶段构建概念图提供策略支架，为教师设计混合教学自主学习阶段的学习活动提供设计框架参考，为概念图工具在混合教学自主学习阶段应用的有效性提供了实践性证据。

二、促进认知投入的自主学习干预策略设计理论基础

（一）ICAP学习方式分类学理论

“Interactive，Constructive，Active，and Passive”（简称“ICAP”）是季清华等人基于大量课堂实证研究和实验室研究结果提出的一种学习活动分类方式框架。该框架根据学生的显性行为和学习成果定义了认知参与活动，并将学生的学习方式分类为被动学习、主动学习、建构学习和交互学习四种模式（Chi & Wylie， 2014）。从被动学习到交互学习，学习者的知识变化过程经历了从储存、整合、推断到协同推断的递进过程，知识变化结果出现了从记忆、应用、迁移到共创的深化，相应的学习效果依次增强，体现学生内在的认知过程由简单到复杂、由低级到高级。Translating the ICAP Theory of Cognitive Engagement into Practice一文梳理了ICAP框架中的学习类别与深度学习理论中提到深层次认知加工和浅层次认知加工以及主动学习理论中提到的主动学习与被动学习的对应关系，即ICAP框架中的被动学习和主动学习对应深度学习理论中的浅层次认知加工和主动学习理论中的被动学习，建构学习和交互学习对应深度学习理论中的深层次认知加工和主动学习理论中的主动学习（Chi et al.， 2018）。由此可见，以主动学习为目标的自主学习需要学习者在认知加工过程中从知识的储存、整合到知识的推断甚至是协同推断的深化，本质上是引导学习者通过参与交互建构的学习活动实现知识共创。

（二）有意义学习理论

有意义学习理论是由著名教育学家、心理学家奥苏贝尔提出的教育心理学理论，将学习方式分为机械学习和有意义学习。其中，有意义学习是指在学习过程中新的信息被联系到个体已有知識结构中的发生过程（诺瓦克， 2016， p.67）。有意义学习理论指出有意义学习发生的三个要素（诺瓦克， 2016， p.25）：①学习者必须知道与新知识相关的一些旧知识，并且能够用特殊关联的方式学习新知识；②要学习的知识必须和其他知识相关而且必须含有重要概念和命题；③学习者一定要有意识地选择将新知识与已有相关知识联系起来。学习者在学习过程中接收新刺激时会将新知识与已有的概念和知识结构进行连接，该行为被称为“内部认知协商”，这种行为通常会无意识地发生，概念图认知工具的优势在于让学习者有意识地处理这种内隐学习活动（Jonassen & Marra， 1994）。因此，概念映射过程为有意义学习的发生提供了必要条件。

（三）活动理论

活动理论指出，活动系统包含3个核心成分和3个次要成分，核心成分分别是主体、客体和共同体，次要成分分别是工具、规则和分工，次要成分构成了核心成分之间的联系（杨开诚， 2005， p.102）。将活动理论映射到自主学习活动中，活动主体对应学习者，活动客体对应学习目标，活动共同体对应学习者在学习过程中形成的由学习者个体组成的学习共同体，而在学习活动中使用的认知工具将学习活动中的各要素通过规则与分工串联起来。活动理论从构成元素的角度为混合教学中的自主学习活动设计提供了顶层指导。

三、双驱动认知投入干预策略设计

活动理论厘清了参与学习活动的主体、客体和工具在活动过程中的角色与分工，为混合教学自主学习阶段引入概念图工具的学习活动设计提供了顶层的框架指导。ICAP框架从学习活动分类视角解析了混合教学自主学习阶段以主动学习为目标的内涵，为干预策略设计提供了目标指导。有意义学习理论为学习者在自主学习过程中如何实践概念映射提供了策略指导。以上理论的有机结合为干预策略从设计框架、学习活动设计直至学习策略设计提供了渐进式的理论指导。

（一）双驱动认知投入干预策略设计框架

本文融合有意义学习理论、ICAP学习方式分类学理论和活动理论的内涵，首先研究双驱动认知投入干预策略设计框架（如图1所示），明确了从学习活动设计和学习策略设计两条线索展开干预策略设计研究的必要性。学习活动与学习策略设计本质上是帮助学习者深入理解概念图认知工具在自主学习的各个学习活动中的分工与规则，以便降低结构不良任务在自主学习阶段实施和应用的障碍。学习活动设计的目的在于通过活动流程驱动学习者在自主学习过程中建立学习共同体，同时在从被动学习活动到建构、交互类学习活动的发展中逐步提升认知参与。学习策略设计的目的在于提供策略支架驱动学习者在建构类和交互类学习活动中通过有意识地使用认知策略，提升学习活动的参与质量。设计框架的确立为后续学习活动设计和学习策略设计提供了基础。

（二）学习活动驱动：指向交互建构的学习活动设计

概念图作为一种强调新知识如何整合到已有知识结构中的认知工具（Jonassen & Marra， 1994），能够支持建构性学习任务的开展。自主学习阶段设置建构性的学习任务能够促进学习者的认知参与，帮助学习者更好地调用学习机制，进而从后续的学习中获得收益（Lam & Kapur， 2018）。但基于概念图认知工具的自主学习活动设计要警惕概念图作为结构不良任务对学习者带来的挑战（Kinchin， 2014）。协作概念图构建通过增强学习群体中个体之间的沟通和交流提升了概念图任务的完成质量（Engelmann & Hesse， 2010）。在线讨论的持久性和异步性让学习者有更多机会参与讨论交流（Hew et al.， 2010）。因此，基于在线讨论的协作概念图构建能够在保障建构性学习活动开展的同时促进交互性学习活动的发生。

ICAP实践框架从学习者外显行为、知识变化过程和知识变化结果等维度详细描述了从被动学习到交互学习等四类学习活动分类的特征。本文以ICAP框架为基础，设计了混合教学自主学习阶段指向交互建构的学习活动流程，包括“查看学习材料—完成学习笔记—构建个体概念图—基于在线讨论构建协作概念图”四个阶段（如图2所示），活动流程各阶段具体阐述如下。

1. 查看学习料

此阶段学习者主要了解教师设置的混合学习任务和学习目标，根据学习材料完成初步学习，如看视频、浏览教学PPT等。在这个过程中学习者以完成知识的存储为主要目标，学习活动的参与者是学习者个体。

2. 完成学习笔记

此阶段学习者从广泛的原始学习材料中提炼出与学习主题紧密相关的关键信息，完成学习笔记。在这个过程中学习者从原始学习材料中有选择性地提取学习信息，实现知识的整合和应用，学习活动的参与者依旧是学习者个体。

3. 构建个体概念图

此阶段学习者基于学习笔记中提炼的关键信息完成个体概念图构建，目的在于在原始学习材料的基础上建构性地生成新信息，个人知识从整合发展到推断，实现知识的迁移。此阶段是建构性学习任务的开始，学习活动的参与者是学习者个体。

4. 基于在线讨论构建协作概念图

此阶段学习者以小组为单位开展在线讨论以构建协作概念图。学习者在各自对于知识理解的基础上参与在线讨论的交互活动，协同推断知识，实现知识共创（Chi et al.， 2014）。在在线讨论过程中的方案共享和决策共创能够降低结构不良任务的使用风险，提升认知学习效果（Pee， 2020）。此阶段是建构性学习活动迈向交互建构活动的重要环节，学习活动的参与者从学习者个体演变为学习共同体。

学习活动设计的目的在于通过活动流程设计为自主学习过程中学习者建构性、交互性学习方式的发生提供活动基础。指向交互建构的学习活动设计通过活动流程引导学习者从被动学习活动到交互学习活动的逐步参与，促进自主学习由个体学习向共同体学习发展，最终实现在线知识共创。

（三）学习策略驱动：促进有意义交互的学习策略设计

ICAP實践框架明确强调，有意义的交互式学习方式必须具备两个特点：一是交互的双方正在进行的是建构的学习活动。实践框架同时指出，并不是所有概念图任务都属于建构性学习活动，如单纯复制教师的概念图属于被动学习行为（Chi et al.， 2018）。常用的概念图任务形式主要包括选择概念型概念图、填图型概念图和开放型概念图（Strautmane， 2012）。其中，开放型概念图任务以回应教师提出的焦点问题为主要目标，被认为是最能够触发深度学习，培养学习者高阶思维的概念图任务形式（赵国庆 等，2019）。学习者在任务过程中需要搜索领域知识，并通过概念的选择建立能够回应焦点问题的概念图（赵国庆 & 熊雅雯， 2018）。二是参与交互的同伴需要在对方建构知识的基础上生成新的建构知识（Chi et.al， 2018）。协作概念图通过刺激学习者的社会认知冲突诱发知识共建过程（Wang et al.， 2017），进而达到更深入和富有成效的互动学习（Reiter-Palmon et al.， 2017）。因此，本文将开放型概念图构建作为认知投入干预策略的核心任务，结合概念图认知工具的特点与交互建构的学习目标，在构建个体概念图和基于在线讨论的协作概念图两个学习活动中分别提供个体概念图构建策略和协作概念图构建策略，为学习者提供概念映射过程中的学习策略支架，促进自主学习过程中有意义交互的真实发生。

1. 个体概念图构建策略

在构建个体概念图的学习活动中，学习者需要从粗加工的学习材料中进一步选择能够与焦点问题密切相关的关键概念，从无到有地完成个体概念图的制作。概念图的核心要素包括概念节点、关系词和命题，概念图的特点在于“概念—关系词—概念”能够形成一个有意义的命题（诺瓦克， 2016， p.64），而众多命题形成表征学习者理解的知识结构。在构建概念图的过程中学习者需要参与一系列阶段，包括创建节点和描述节点之间的关系，同时需要不断重新审查这些节点和关系的冲突（Jonassen & Marra， 1994）。围绕概念映射的核心阶段，本文设计了包括“建立概念节点—提炼关系词—调整结构布局”三个环节的个体概念图构建策略（如图3所示）。学习者在策略的指导下按照概念、关系和结构的顺序完成概念映射，并且在映射过程中学习者可能会反复查阅学习资料，区分相关和不相关的概念，从碎片化学习材料中选择与焦点问题密切相关的知识，实施多轮比较分析，完成概念的提炼、命题的形成和知识结构的构建。个体构建概念图策略为学习者绘制个体概念图提供具有可操作性的策略指导，驱动学习者从概念、命题和知识结构三个递进的层次有意识地与学习资源进行交互，确保建构学习活动的真实发生。

2. 协作概念图构建策略

基于在线讨论构建协作概念图的学习活动需要学习者在个体概念图制品的基础上通过在线讨论彼此分享方案，开展协作知识建构，实现对概念图的第二轮精加工。经典协作交互分析模型提出了协作知识建构的五个层次，包括“分享观点—质疑与讨论—协商与建构—假设与检验—共识与达成”（张雯雯 等， 2020）。本文结合经典协作交互分析模型与构建协作概念图的活动目标，设计包括“阐述—质疑—辨别—总结—反思”的基于在线讨论的协作概念图构建策略（如图3所示），通过为学习者提供在线讨论活动的策略支架，促进在线交互活动质量的提升（Song & Kim， 2021）。在在线讨论过程中，学习者首先需要对从个体概念图的关键概念提取、关系词选择和结构布局三个维度进行个体概念图的阐述，同时接受学习共同体中的同伴在三个维度上的质疑，针对质疑进行辨别。学习共同体在“阐述—质疑—辨别”中进行循环交互，直至通过总结形成一致性意见，并在一致性意见的基础上完成协作概念图。在反思阶段，学习共同体中的成员对比个体概念图与协作概念图的差异进行反思。协作概念图构建策略为学习者明确了在线讨论的流程与主题，促进了学习者与学习资源以及学习共同体中学习者个体之间的深入交互。

双驱动认知投入干预策略的目的在于，从学习活动和学习策略两个维度驱动学习者在学习过程中有意识地使用认知策略，积极参与建构类和交互类学习活动。个体构建概念图策略与协作构建概念图策略的结合，通过为学习者提供完成学习活动的详细策略支持激发学习者认知参与，保障自主学习过程中有意义交互的发生。

四、以计算机程序设计课程为例的双驱动认知投入干预策略的准实验研究

为了验证本文设计的双驱动认知投入干预策略的有效性，本文设计了基于该策略的混合教学流程，并在本科生“计算机程序设计基础”课程中进行了准实验研究。混合教学流程主要包括目标阶段、自主学习阶段、评估阶段和总结阶段（如图4所示）。在目标阶段，教师为学习者制定学习目标，发布学习任务；在自主学习阶段，学习者完成在线参与式学习；在评估阶段，教师对学习者自主学习阶段的学习情况进行评估测试；在总结階段，教师进行同步课程讲解。在双驱动认知投入干预策略的指导下，学习者在自主学习阶段主要完成四个学习活动：首先在线观看MOOC视频，其次完成学习笔记，然后在笔记的基础上构建个体概念图，最后通过小组在线讨论完成协作概念图。

（一）混合教学平台

为支持本文设计的混合教学流程的实施，团队自主研发了“小雅智能教学助手”混合教学平台。该平台支持在线教学、混合教学、协作学习等多种教学模式，包括概念图、思维导图等认知工具，提供可视化任务导学、课程空间、个人笔记和即时问答等功能。其中，可视化任务导学为教师提供一种结构图以呈现教学目标和学习任务；课程空间支持教师按照活动序列的形式建设课程资源，支持包括文档、视频、图片、导图等形式的资源；个人笔记为学习者提供个人知识管理功能，允许学习者以图片、文档等形式记录笔记，特别支持思维导图、概念图、鱼骨图等多种图示化笔记；即时问答支持测试问答的在线发布、作答以及自动批改，同时能够即时可视化反馈答题结果。

（二）准实验研究

1. 研究假设

认知投入代表学习者的认知策略和心理资源的高度“参与”，反映学习主体在学习活动中的高阶投入（张思 等， 2020; 张晓峰 等， 2020），并伴随着高阶思维能力的发展。因此，本文将高阶思维能力和知识水平作为干预策略有效性的衡量标准，建立准实验研究假设：基于双驱动认知投入干预策略的混合教学能够提高学习者的知识水平，同时促进学习者高阶思维能力发展。

2. 研究相关信息

（1）研究对象

选择H大学2019级本科生（39人）作为实验组，2018级本科生（38人）作为对照组。实验组采取基于双驱动认知干预策略的混合教学，对照组采取传统讲授式教学。实验课程为“计算机程序设计基础”，纳入实验组与对照组的两个年级学生由同一授课教师使用相同教材进行教学。两个年级的学生在参与该课程时均为大学一年级新生，在学习本门课程之前均没有同类课程的学习经验，视为具有无显著差异的初始专业知识水平。

（2）实验流程

实验班进行了为期8周的基于双驱动干预策略的混合教学，对照班进行了同课时量的传统教学。研究收集了实验班与对照班8周教学结束后期中考试成绩，并对实验班在混合教学前后进行了高阶思维能力测量。

（3）研究工具

本研究使用《高阶思维5C量表》（Lai & Hwang， 2014）测量学习者的高阶思维能力。该量表采用李克特5点量表形式，包括25个题目，测量的指标包括学习者的创造力（CA）、问题解决能力（CPS）、元认知意识（MCA）、协作能力（CL）和沟通交流能力（CO）。多项关于教学策略对高阶思维能力的影响研究证明了该量表的有效性（Cheng et al.， 2020; Chang et al.，2021; Hwang et al.， 2022）。研究为验证量表信度，计算了该量表在5个维度上的Cronbach's alpha系数分别0.880、0.787、0.869、0.778和0.840，表明量表具有很高的可靠性。学习者知识水平使用本门课程的期中考试成绩，两个年级的期中试题经过本单位的课程委员会审核，具有相同的难度和较好的信效度。实验平台采用自主研发的“小雅智能教学助手”混合教学平台。

3. 实验结果

（1）实验班与对照班的知识水平对比

通过对实验班和对照班期中成绩进行独立样本t检验分析，探究基于双驱动认知投入干预策略的混合教学对学习者的知识水平的影响。分析结果如表1所示，t=2.126，p<0.05，实验班期中成绩显著高于对照班，且差异具有统计学意义。

为了进一步验证基于干预策略的混合教学效果，补充分析了实验班与对照班期中成绩的及格率、优秀率和平均分（如图5所示），结果显示实验班学生的期中成绩在及格率、优秀率和平均分3个维度的指标均优于对照班。

（2）实验班教学前后高阶思维能力发展分析

本文分别对学习者创造力、问题解决能力、元认知意识、协作能力和沟通交流能力5个维度的高阶思维能力进行配对样本t检验分析，探究基于双驱动认知投入干预策略的混合教学对于学习者高阶思维能力的影响，分析结果如表2所示。教学前后学习者的元认知意识差值为0.923±2.610，教学后的元认知意识显著高于干预前的元认知意识，差异具有统计学意义（t=2.863， p <0.05）；教学前后的沟通交流能力差值为0.872±1.894，教学后的沟通交流能力显著高于教学前的沟通交流能力，差异具有统计学意义（t =2.874， p <0.05）。但学习者的创造力、问题解决能力和协作能力在教学前后无显著性差异。

（三）实验结果讨论与分析

结合实验班与对照班的期中成绩独立样本t检验分析与教学指标的对比分析，结果显示，实验班的期中成绩显著高于对照班，证明采取了基于双驱动认知投入干预策略的混合教学的实验班学生通过8周的学习达到了更高的知识水平。此外，对高阶思维能力前后对比分析结果发现，加入干预策略的混合教学有效促进了学习者元认知和交流沟通能力的提升，但是学习者在创造力、问题解决能力和协作能力上没有显著提升。概念图工具一直以来被广泛用作元认知工具（Novak， 1990; Ritchhart et al.， 2009; Chevron， 2014）。概念映射过程本质上是学习者解决认知冲突的过程（Jonassen & Marra， 1994），干预策略中提供的学习策略作为一种脚手架（Bliss et al.， 1996）有效支持了学习者通过个体构建和基于在线讨论的协作构建完成两轮概念图的精加工，强化了概念映射过程，促进了学习者在自主学习过程中认知冲突的解决，最终促进了学习者元认知意识的提升。元认知意识作为学习者自我调节的核心能力，是影响在线学习效果的关键因素（Fox & Riconscente， 2008）。基于干预策略的混合教学通过引导学习者有意识地使用认知策略提升了学习者元认知意识，优化了学习者在混合学习中的自我调节，最终帮助学习者在学习过程中获得更高的知识水平。对实验班教学前后高阶思维能力的配对样本t检验分析结果进一步揭示了促进实验班学习者达到更高知识水平的内在原因。

此外，研究中需要进一步讨论与分析的实验结果是，在教学前后学习者沟通交流能力提升的同时协作能力和问题解决能力却并未提升。研究表明，在基于问题的教学中学生的自我导向程度与解决问题的类型对于学习者的学习成效和问题解决技能有重大影响（Hmelo-Silver， 2004）。在讲授式教学中增加问题解决活动对学习者的问题解决技能影响并不明显（Hung， 2011）。回顾本研究的教学实践实施过程，学习者需要在混合教学的自主学习阶段观看完视频后完成重要知识总结的概念图。自我导向程度较低的观看视频的学习活动和简单的学习总结的问题，可能是导致学习者问题解决能力没有显著提升的重要原因。此外，在基于在线讨论构建协作概念图的活动过程中并没有使用专门的协作概念图工具，而是由小组负责人以在线协作讨论为基础独立完成协作概念图，协作过程中更多地强调了在线讨论与反思，较少涉及协作任务分工。以上很有可能是造成学习者沟通交流能力提升而问题解决能力和协作能力未见显著提升的重要原因。因此，在后续干预策略的优化研究中可以考虑在学习材料环节增加高度自我导向的学习活动，并且在概念图的焦点问题上根据学习情境设计更为复杂的问题，引导学生在在线讨论环节协作分工，以更好地促进学习者问题解决能力和协作能力提升。此外，学习者的创造力在教学前后并没有显著提升，这一研究结果与以往的研究产生了分歧。在Sun等人（2019）报告的实证研究中发现，概念映射过程通过促进学习者认知策略的使用激活学习者发散性思维，实现创造力的提升。但是在本文的教学实践中并未发现类似的结果，这可能是由于创造力除了受到认知因素的影响以外，还会受到比如学习者个性和动机等非认知因素的影响（Rubenstein et al.， 2018）。因此，学习者因素对于策略有效性的影响值得进一步探索。

五、总结与展望

在“互联网+”时代的混合教学中教师和学生的角色发生了本质变化。教师的主要职责由知识传递转向设计并组织学习活动，引导并促进学生高度参与到学习中（冯晓英 等， 2019）。在混合教学的自主学习阶段，知识碎片化地分布在教师提供的学习资料中，教师需要通过良好的教学活动设计引导学习者在自主学习过程中主动学习以提升混合教学质量。本文设计的双驱动认知投入干预策略，通过学习活动的设计引导学习者在参与交互建构的学习活动中从被动学习方式转变成为主动学习方式；通过学习策略设计帮助学习者在建构性、交互性的学习活动中有效使用认知策略提升认知参与。干预策略的设计为教师提供了混合教学活动设计的参考，为学习者提供了应对混合教学自主学习的有效学习策略，为概念图在混合教学的自主学习阶段的应用提供了实践路径。同时，准实验研究中教学实践的实际效果反映出基于干预策略的混合教学相比于传统教学对学习者的知识水平有更好的促进作用，并且干预策略也能够很好地提升学习者的元认知意识和沟通交流能力。但干预策略对学习者的问题解决能力、协作能力和创造力的提升效果并不显著，这为后续策略的优化提供了设计思路。此外，虽然本文通过准实验研究初步验证了基于双驱动认知投入干预策略的混合式教学的有效性，但是准实验研究对比分析的是混合教学与传统教学的效果差异，还需要进一步将该策略与不同混合教学策略进行实证对比研究，进一步确定该策略对于混合教学的影响。

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基金項目：本文系2021年度国家自然科学基金面上项目“学习者高阶思维活动感知与归因分析研究”（项目编号：6217703）的研究成果。

作者简介：方静，华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心博士研究生。

刘三女牙，华中师范大学教育大数据应用技术国家工程研究中心教授。

何秀玲，华中师范大学教育大数据应用技术国家工程研究中心教授（通讯作者：xlhe@ccnu.edu.cn）。

李洋洋，华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心博士研究生。

刘智，华中师范大学教育大数据应用技术国家工程研究中心副教授。