基于四维知识建构的文献检索混合式课程评估及影响因素分析

徐 云,莫小春

(桂林医学院 人文与管理学院,广西 桂林 541199)

随着信息技术的普及,“混合式”教学模式把传统的面对面课堂教学与现代的网络学习有机融合,在培养大学生的创新能力方面取得一定成效。文献检索课程借助混合式课程模式解决了教学课时少、大班额、师资不足等问题。但由于实践时间不长,文献检索课程混合式教学模式的研究大多聚焦在混合式教学模式设计、流程重组、实践指导等方面,依然存在网络学习参与度不高、合作学习表面化、过于关注教学流程,疏于指导学生思维改进等现象。因此,探索指向高阶知识目标建构的混合式教学模式成为急需解决的问题。

1 相关研究现状

1.1 知识建构理论

知识建构(knowledge building,KB)理论是20世纪90年代由加拿大多伦多大学安大略教育研究院Scardamalia和Bereiter提出的建构主义理论,指的是知识建构共同体成员,在特定的共同体社区中以相互协作的方式,通过对共同体有价值观点的形成和持续改进的过程施加影响,最终发展出共同体知识,同时个体在该过程中获得相关知识[1]。目前已在高等教育领域得到广泛应用,在培养学生的高阶认知能力方面取得较好效果。当前,国内高等教育领域将知识建构理论运用于混合式教学模式重构的研究主要围绕知识建构过程模型、教学模式、支持策略等方面展开。关于知识建构过程,彭绍东[2]提出包含个体知识建构、协同知识建构、基于教师点评讲解的认知三循环模型;赵海霞[3]设计“个体知识建构、组内协同知识建构、跨组协同知识建构,集体协作建构”四阶段。在教学模式上,朱少桐[4]设计客体、他人、自我“三位一体”对话协作教学模式;韦怡彤等[5]构建了“先行引导—共同体构建—组内协同构建—组间协同建构—反思评价”的五阶段协同建构模式;陈朝晖[6]建立了以自我知识建构为目的、交互学习为导向的混合式教学模式框架。在支持策略研究方面,冯晓英[7]探讨混合式课程不同阶段的活动设计策略和典型活动;安杰[8]提出混合学习深层讨论策略和混合学习深层协作策略。上述研究表明,合作、交互是基于知识建构的混合式课程的重要特征。

1.2 混合式教学效果评估

国内大多数高校的混合式教学效果评估仍处于探索阶段,主要采用问卷、访谈等实证调查方式对混合式教学的满意度展开研究。评价对象虽然以学生为主体,但是评价内容主要是围绕教师“教”的行为进行评价,主要的影响因素有:课程内容组织、教学流程设置、师资水平、评价方式、教材等;对学生“学”的方面进行评价涉及较少,难以体现以学生为中心的混合式教学的教学效果。曹梅[9]研究大学生混合学习中不同阶段学习行为与学习绩效的相关性,认为学生合作学习行为比自主学习行为更值得关注;陈朝晖[6]认为,混合式教学模式对学习效果的评价,应该覆盖学生学习全过程以及研讨、分析、表达、合作等多重能力与素质;黄寿孟[10]设计了面向“深度学习、教学过程、有效交互、教学环境”四要素的混合教学评价体系。上述研究显示,学生的学习投入行为、合作交互行为是导向高阶知识目标的混合式教学的重要因素。

2 基于四维知识建构的文献检索混合式课程教学模式设计与实践

本文融合知识建构理论和布鲁姆教育目标分类理论,认为知识目标是多维度的,既有认知、技能的培养,也有元认知、情感的育成;而且高阶知识目标的培养与多维度知识的协同建构,密不可分。基于上述理念,对文献检索混合式教学模式及其涉及的影响因素模型、教学目标、教学内容等进行重组。

2.1 基于知识建构的混合式教学效果影响因素模型构建

在归纳前述已有研究成果的基础上,结合文献检索混合式课程的特点,概括为5个主要方面:课程设置、学习收获、学习互动交流、低阶学习行为、高阶学习行为,构建学生视角的混合式课程教学效果影响因素模型,如图1所示。可知,课程是教师为协助学生建构知识意义而创建的一个具体的知识情境。在课程教学中,有两个主体要素:教师和学生。首先,教师是课程的主导者,可以通过对课程内容、学时安排、教学模式、考核方式等课程要素的选择,让学生感知丰富的课程知识情境。因此,通过对学生感知的混合式课程设置的相关因素的测试,评估教师构建的“知识情境”的效果。其次,学生是知识意义的主动建构者,通过参与课程活动(听课、上机实验、分组讨论、完成课后作业等),主动建构自己的知识意义与体系。因而,可以通过对学生的学习收获因素的测试来评估学生知识建构的效果。在课程情境下,学生的学习收获表现为课程知识目标的达成程度。第三,在课程情境下,除了学生的个体知识建构,还存在师生、生生之间的知识的社会建构。因而,学生的课堂参与程度、小组间沟通交流的意愿、沟通能力、沟通方式、沟通工具等学习互动因素都会对知识社会建构效果产生影响。第四,学生作为一个具有独立意识的个体,其学习的意识、认知活动等内在大脑活动难以观察,但可以从学生外化的行为进行大致的分析。依据低阶/高阶教育目标划分,低阶目标对应的学习行为称之为低阶学习行为,高阶目标所对应的学习行为称之为高阶学习行为。可以通过学生不同学习行为的测量,分析他的学习达成的目标层次。由此可知,课程设置、学习互动、学生的学习行为(低阶学习行为高阶学习行为)、学习收获5要素及其相互关联是混合式课程教学模式设计的底层逻辑。

图1 学生视角的混合式课程教学效果影响因素模型

2.2 课程知识目标分析

笔者所在学校是一所地方性医科院校,旨在培养具备临床诊疗能力、科学思维、创新精神的“德医双修”医学人才;“医学文献检索与科研导论”课程隶属科学方法课程群的专业基础必修课,旨在培养医学生的科研创新能力和专业信息的获取、评价、利用能力,育成具备批判性思维的终身学习者。综合育人目标、课程属性的特点,本课程知识目标是多维度的,既有认知、技能的培养,也有元认知、情感的育成;而且高阶知识的培养与多维度知识的协同建构,密不可分。

根据美国大学与研究图书馆协会(ACRL)2015年发布的《高等教育信息素养框架》,将信息素养分为认知、技能、元认知和情感(价值)4种维度知识目标[11],与笔者所在学校的育人目标不谋而合。为了更好探讨低阶知识目标向高阶知识目标转化的路径,我们参照布鲁姆的教育目标分类修订版,将低阶目标划分为“记忆、理解、应用”,高阶目标划分为“分析、评价、创造”,由此构建了四维二阶知识目标(见表1)。

表1 四维二阶知识目标

2.3 教学内容设置

教学内容是实现知识目标的载体。依据学科知识间的关联,建构覆盖科研全流程的信息知识链。科研导论内容以科学研究的流程为主线,按照科研选题、设计、实施、论文写作的顺序设置知识点;文献检索部分则按照需求识别、文献检索、鉴别与评价、决策利用四项能力的展开设置知识点;再依据科学研究与文献检索的内在关联,将文献检索知识点融合进科研导论的课程中。例如:在讲授科研选题时,融入文献检索内容,如何查找某一医学专题的综述,帮助学生确定科研前沿,掌握某一专题的研究概况;在介绍常用科研方法时,融入科技文献的阅读、鉴别、评价技能,帮助学生鉴别核心文献;在进行科研论文写作授课时,融入参考文献的格式标准、核心期刊的查找、科技期刊投稿的内容。每一知识点既包含低阶知识目标,也包含高阶知识目标。

2.4 教学流程重组

按照先低阶后高阶的原则进行知识点流程重组。由表1可知,低阶知识目标属于比较简单、线性的认知、技能、元认知、情感,通常可以由学生通过自学完成,对于合作要求不高。高阶知识目标则具有复杂性、非线性、交互性强的特点,通常学生个体难以完成,可通过课堂师生讨论、课后小组合作学习完成。因此,以学生的学习活动为中心,对影响知识建构的知识类型、学习类型、交互模式等重要因素进行梳理,重点厘清线上/线下、课内/课外、自主/合作学习三大关系,设计基于四维知识建构的混合式教学知识体系架构表(见表2)。

表2 基于四维知识建构的混合式教学知识体系架构表

任务导向的小组学习活动。按照“组内合作、组间竞争、小组成绩共享”的原则将学生4人一组分成若干小组。每个小组自由选择一个医学前沿的开放式课题,通过文献的检索、鉴别、评价、利用,共同完成一个课题综述文献的收集、整理、写作。小组合作从开课一直到结课,大约持续16～17周时间。

2.5 过程性评价与终结性评价相结合的考核方法

过程性评价包括课堂互动、课后小作业、慕课堂测试、实验报告,可以作为诊断性评价,及时提醒同学们改进学习效果。终结性评价包括上机操作测试、小组综述写作,则是对同学们的高阶综合能力(包括思辨能力、创新能力、协作能力)进行评价。其中,个人考核部分占50%,小组考核部分也占50%。

2.6 多维应用策略

在认知支持策略上,我们采用出声讨论法,鼓励同学们把内在的思维过程用言语表达出来;借助思维导图帮助同学们梳理复杂的知识脉络;在技能支持策略上我们制作了重难点操作案例视频库;社交策略方面,我们通过导学案、QQ群、团队建设等对同学们的学习过程进行多环节管理。

2.7 混合式教学实践

混合式课程共36学时,其中理论24学时,实验课12学时。理论课与实验课比例达到2:1。理论课程,按大班制进行课堂教学;实验课和课后作业分组进行。从2020—2022年,历经3轮教学实践及迭代改进,混合式课程取得了一定成效。

3 基于四维知识建构的文献检索混合式课程的教学效果及其影响因素评估

3.1 调查对象和方法

3.1.1 调查对象

调查对象为2021级临床医学专业一年级本科生。入学时,平行分班,文献检索课程采用的教材、学时数、授课教师和教学目标、小组学习、考核方法均相同,保证了外部影响因素的均衡性。2022年3—7月期间,对上述学生随机分成两组。实验组进行基于四维知识建构的混合式课程教学模式;对照组在传统课程教学基础上,结合大学慕课SPOC授课,但未区分四维二阶教学目标,也未采用小组支持策略。

3.1.2 调查方法

依据图1模型,教学效果评估采用自制调查量表收集数据。整体量表由两部分组成:1)基本数据,即调查对象的基本信息,包括性别、班级、计算机熟练程度、有无小组合作学习经历、分组方式等;2)混合式量表,包括课程设置、学习收获、低阶学习行为、高阶学习行为以及学习互动交流5个变量,共计39个题项。量表题均采用李克特6级正向度量法(从完全不符合到完全符合,依次为1、2、3、4、5、6分)量化计分。考虑到此量表不可能涵盖课程教学的所有方面,故设计了“混合式课程教学效果总体满意度”这一综合指标。在学期末最后一次实验课现场发放,并解释填写要求和注意事项,由学生根据实际情况以无记名方式自行完成,并当场回收。共收到调查量表448份,回收有效量表393份,有效回收率87.78%。所有回收的量表中有一项未作答或多选的,均未采用。

表3 结构效度分析汇总表a

表4 各影响因子与混合课程教学效果总体满意度的相关系数

3.2 调查目的

1)验证基于四维知识建构的混合式课程教学效果影响因素模型的合理性:课程设置、学习收获、学习互动交流、低阶学习行为、高阶学习行为是影响课程效果的重要因素。2)基于四维知识建构的文献检索混合式课程的教学效果评价。

3.3 统计学分析

采用EpiData3.1建立数据库,录入量表数据并核对。1)运用因子分析探讨影响混合式课程教学效果的多个因素;2)使用多元线形回归分析检测课程总体满意度的主要影响因素;3)检验不同性别、班级、课程模式的学生在课程总体满意度上是否存在差异。计量资料采用t检验、计数资料采用卡方检验。所有统计学分析由SPSS22.0完成,显著性水准均为α=0.05。

4 结果

4.1 调查对象一般情况描述

实验组调查了207名同学,女生114人,占55.1%;男生93人,占44.9%。对照组调查了186名同学,女生101人,占54.3%;男生85人,占45.7%。两组性别构成差异无统计学意义(χ2=0.024,P=0.878)。

4.2 量表的信度、结构效度分析

4.2.1 信度分析

采用Cronbach α一致性系数进行信度分析。此次研究的量表总体信度为0.927。课程设置、学习收获、学习互动交流、高阶学习行为、低阶学习行为因素5个分量表信度依次为0.804、0.865、0.854、0.715、0.725。总量表信度大于各分量表信度,此次量表测试是可以信赖的。

4.2.2 结构效度检验

因子分析显示:在旋转成分矩阵中,38道题项的因子载荷系数值均高于0.4,说明量表具有良好的建构效度。得出5个主成分因子,累积解释变异量为53.10%。根据题项与因子的对应关系,分别命名为:1)高阶学习行为;2)学习收获;3)学习互动交流;4)低阶学习行为;5)课程设置。将这5个主成分因子所涉及的题项单独进行因素分析时,均只提取出一个主成分,且题项数目适当,与量表设计时的假设基本一致(见表3)。

4.3 相关分析

Pearson相关分析显示:量表各维度与“混合式课程教学效果总体满意度”都有显著的相关性(见表4)。

4.4 回归分析

以上述五个因子作为自变量,以“混合式课程教学效果总体满意度”为因变量,用多元线性回归法分析各因子对混合式课程教学效果总体满意度的影响(见表5)。

表5 多元线性回归汇总表

由表5可知,调整后的R2为0.479,整个回归方程能解释课程教学满意度的47.9%的变化原因,方程的拟合度较高。D-W值为1.971,接近2,说明无自相关性产生。模型的P值小于0.01,说明模型通过F检验,建立的回归模型有统计学意义。

从系数表格可知,“学习互动交流”、“学习收获”、“课程设置”这3个自变量的回归系数P值均小于0.05,呈现出显著性,正向影响程度大小依次为“学习收获”、“课程设置”、“学习互动交流”。

4.5 差异分析

性别、小组分组方式在5大影响因子以及“课程总体满意度”的感知差异没有统计学意义。

课程模式。实验组的学生对5大影响因子以及“课程总体满意度”的感知均高于对照组学生,尤其在“课程设置”因子的感受差异(t=2.549,P<0.05),有统计学意义。

网络熟练程度、合作学习经历、课外讨论次数在“学习收获”、“学习互动交流”、“高阶学习行为”因子上的感知差异有统计学意义。网络熟练程度高的学生感知得分均高于网络熟练程度低的学生;合作学习经历为4次以上的学生感知得分均高于合作学习经历为2 ～ 3次的同学;课外讨论次数为6次以上的学生感知得分均高于课外讨论次数为6次以下的同学。

5 研究结论

课程设置、学习收获、学习互动交流、低阶学习行为、高阶学习行为是影响基于四维知识建构的混合式课程教学效果的5大重要因素,学生视角的混合式课程教学效果影响因素模型(见图1)具有合理性。其中,“学习收获”、“课程设置”、“学习互动交流”能直接预测“课程总体满意度”,“高阶学习行为”“低阶学习行为”不能直接预测“课程总体满意度”,但是与“学习收获”均有密切关联,可能通过提升“学习收获”,进而提高“课程总体满意度”,其中的潜在机制及其路径有待进一步研究。

实验组的各项感受度均高于对照组的感受度,尤其在“课程设置”这个因子,有统计学差异,说明基于知识建构的混合式课程模式改革已经取得了初步成效。学生的前期经验,例如网络熟悉程度、合作学习经历对学生的课程感受有影响。

6 对策分析

6.1 基于知识建构的文献检索混合式课程模式应一体化设计

尽管可以区分出四维二阶教学目标,但在教学实践当中上述目标是协同建构,循序渐进的一个过程,难以完全分割。教学流程的设计应综合考虑知识类型、交互方式、交互媒介、考核方式等因素来一体化设计。

6.2 任务导向与群体动力双驱动保障学习共同体的紧密合作

仅仅组成了小组,容易流于表面合作,并不能保证学生们会自发地进行深度有效的合作。真实复杂的任务有助于激发小组深入合作的可能性,推动低阶记忆、理解型认知、技能向批判性思维、解决问题能力、创新能力等高阶思维能力的建构。群体动力又可以减轻个体学习负担。完成任务取得的成就感,让学生体验到知识的实用价值;团队合作又让学生体验到知识的情感价值。

6.3 多维支持策略包容个性化学习

学生是独特的个体,并非整齐划一的待加工品。学生很多的内在认知过程是比较难以监测和观察的。在认知维度上,可以采用思维出声法。例如,学生做题的时候,要求他用语言把他的思考过程表达出来,就会把他的隐性知识转化成显性知识,协助更多的同学构建更高阶的元认知;在技能维度上,采用视频法,把静态、抽象的知识转化成动态、具象的操作过程演示出来;在元认知维度上,采用了小组合作学习,加强课前预习、计划、监督、反馈等环节的设置和管理,督促学生形成良好的学习习惯;在情感维度,运用团队建设方法,提升团队的凝聚力。