摘要
在综述研究翻转课堂与协作知识建构基础上，构建了翻转课堂环境下深度协作知识建构的策略的初步框架，并依托Blackboard平台开发了相应的在线课程。采用基于设计的研究和行动研究方法并历经三轮循环实验，结合调查问卷和深度访谈进行持续改进，最终形成了翻转课堂环境下中基于深度学习的协作知识建构的策略体系及教学流程操作模型。即通过翻转课堂和学习共同体的教学组织形式，联通课前一一课中一一课后，联结低阶一一高阶任务、浅度一一深度建构学习，混合在线学习和面对面的深度交互机制，形成了“基于翻转课堂的共同体知识建构、基于均衡知识的组内知识建构、基于观点改进的跨组知识建构、基于升华的集体协作知识建构”为主要阶段的新型混合式学习模式；并以《数字视频编缉技术》专题教学为例，积极探索该模式的实施过程和效果。
关键词：翻转课堂；协作知识建构；深度学习；混合式学习模式
一、问题的提出
知识社会的绝大多数工作方式具有群体性、交互性、分布性与协作性等基本特点，对人才的要求越来越高，尤为强调“创新、批判性思维、交流与合作等”等能力，即要求他们具有面向真实问题情境的协作解决问题能力、项目开发能力及创新能力。20世纪80年代加拿大学者Scardamalia和Bereiter提出旨在促进学生“深度”建构的协作知识建构理论，指出培养学生知识创新核心的最直接途径是以发展学生社区内的知识为目标的知识建构。[1]充分发挥协作知识建构的内在优势，能更好地促进学生内在动机、产生高层次的思维能力，能在认知水平、社会能力、思维方式和学生满意度等方面得到有效改善。[2]
然而，如果缺乏先行针对性的知识准备和技能，学生容易出现参与意识不强、交流不深入等问题，成为影响协作知识建构的瓶颈问题。[3]随着全球信息化背景下开放教育资源的迅猛发展和学习者对在线学习的旺盛需求，翻转课堂教学理念近年来风靡全球。翻转课堂所提倡的把较为浅层的学习过程放在课下学习、把知识内化过程与环节放在课上协商讨论及课后深化的学习模式，可以解决协作解决问题过程遇到的上述困难。与此同时，在翻转课堂教学实施中，由于缺乏深层问题设置与设计、学习共同体多维度的协作知识建构的关键环节指引，在教学实施中容易产生一些困难，如，问题情境与知识背景脱节、协作浅层化等问题，从而影响翻转课堂的学习效果。[4]因此，翻转课堂的教学实施亟需协作知识建构对高阶任务、学习共同体等方面的强化。
目前，国内外文献研究中分别对在线环境下翻转课堂、协作知识建构的宏观层面理论基础、与传统教学模式的对比优势、特点、过程、阶段及在具体课程中的应用研究较多，而对两者指向高阶学习的目标、功能优势互补的内在机理和两者相结合形成新型混合式学习的研究比较少。对此，本文将进行一些探究与思考。
二、相关文献综述
在线翻转课堂环境下的深度协作知识建构，融合了翻转课堂、协作知识建构的优势互补而形成增益效应。这一新型的混合式学习模式，试图打破传统教育当中知识传递的过程发生在课内，而最需要同伴和教师协助的协作知识内化过程却发生在课外的这一积习，通过翻转课堂和小组共同体协作的灵活组织形式，学习者在有意义的、批判性的个体知识建构和协作知识建构双向螺旋式上升过程中，不仅达到对知识的自主吸收和应用；而且，通过问题解决的学习情境促进知识收敛、内化，进一步转化形成某种观点、思想、方法等智慧产品，进而促进深度协作解决问题能力和高阶思维发展。
笔者在文献研究的基础上，对现有国内外的相关研究成果整理如下：
(1)学生和教师的定位直接影响着整个学习体系的生态和形态。协作知识建构是一种促使学习者间形成互助、互勉的群体动力和群体绩效的协作解决问题，从而达到建构经验目的的学习过程。学习者承担了要解决问题的“集体性认知责任”，[5]而教师的作用不是充当权威控制的互动活动，而是帮助学生更好地担负起这种责任。
(2)学习共同体是在线翻转课堂和深度协作问题解决的主体。学习共同体活动主要包括个体活动、社会活动、评估活动类型。协作知识建构共同体中的成员通过逐步形成共同体意识、建构互动过程等将知识要素由主观知识变为客观知识，学习群体形成具有某种价值的公共知识。[6]通过Blaye等人针对问题解决的认知加工过程，提出了共同体中包括解决问题执行者角色、对问题解决进行观察和评论的反思者角色。
(3)协作解决的问题是开启协作进程、高阶任务的核心因素。问题可以分为结构良好的问题和结构不良的问题；张文杰(2010)将协作问题解决模式分为封闭型问题、半开放型问题和开放型问题解决模式，并阐述开放型问题增强学习者的参与度。陈瑾(2008)通过实证研究表明，单问题协作探究方式比多问题协作探究方式更利于深层次的协作知识建构。问题解决技能的关键在于陈述性知识向程序性知识的转化时，能否与某种条件或情境联系起来以提高知识灵活迁移的可能性。马志强(2013)认为，问题情境是问题发生环境或背景，包括三个类型：呈现真实问题发生的背景、提供问题解决的限制性条件或线索、提供学习者提取领域知识的相关线索。[7]
(4)国内外已有很多学者从不同角度对翻转课堂、协作知识建构的主要过程、发展阶段、策略及实践原理进行了研究。韦斯利·贝克、Robert Talbert(2011)等学者提出翻转课堂的系统结构，将教学过程分成课下和课中阶段。Gerstein(2011)提出四阶段翻转课堂模型，包括体验参与、概念探索、意义建构和展示应用四个阶段。钟晓流等(2013)构建出一个太极环式的翻转课堂模型。在协作知识建构的过程方面，Gunawdena提出了五阶段说，主要包括分享、论证、协商、修改、应用等环节。美国密西西比州立大学的杜建霞等人提出“知识的获得(表层水平的理解)、技能发展和深层学习(深入理解、解决问题、创新性使用)”三个阶段。根据上述文献研究，笔者通过浅层与深度建构维度、独立与协作解决问题维度将学习形式大致分为四个区域及几种学习形式向上积极转化的变革路径(如图1所示)。
通过参照学者Ference Marton、Roger Saljo以及我国学者陈厚德(2000)、张浩(2012)对深度学习和浅层学习的对比框架以及张金磊(2012)对翻转课堂与传统课堂要素的对比，整理了几种学习形式在记忆方式、关注焦点、投入程度、知识体系、信息处理、思维层次等十四个方面的差异(见表1)。
三、研究框架
(一)研究方法与路线
本研究采用基于设计的研究(Design-based Research)和行动研究相结合的方法。前者是一种为了解决现实教育问题，在真实自然的情境下，通过形成性研究过程和综合运用多种研究方法，根据来自实践的反馈不断改进直至排除所有的缺陷，形成可靠而有效的设计，进而实现理论和实践双重发展的研究范式。后者是指在实际教育情景中，由教育理论工作者和实践工作者共同合作，解决某一实际问题以提出改进计划，通过在实践中计划、行动、观察和反思而得到研究结果的研究方法。[8]即采用基于设计的研究的目标在于将初始构建的策略体系通过实验排除缺陷、实现优化；采用行动研究主要应用于对策略、应用、反馈信息进行的计划、行动、观察和反思研究。方法与路线如图2所示：
(二)构建在线翻转课堂环境下基于深度学习的协作知识建构的初步框架
Scardamalia和Bereiter两位教授提出的“知识建构12条原理”，被广泛应用于指导协作知识建构的教学实践。[9][10]香港大学教育学院的Jan van Aalst博士和Carol Chan教授将其进行了本土化创新阐述。[11]本研究依据Scardamalia提出的知识创新核心理念，并将其划分为共同体知识、均衡的知识推进、改进的观点和升华四个阶段；同时，笔者在学者陈(2011)将该理论梳理为一个以知识创新核心为中心的环形模型结构的基础上，以翻转课堂环境下深度协作知识建构为特征的四个主要阶段与过程为切入点，根据相关理论成果进行综合整理，初步形成了在线翻转课堂环境下深度协作知识建构实践原理、策略流程及主要环节(见表2)和策略初始体系图(如图3所示)。
(三)技术平台支撑
本研究选用的Blackboard在线课程管理系统(以下简称“BB平台”)作为在线学习的平台。该平台是由美国Blackboard公司设计开发的学习活动管理系统，是目前获得最多支持且应用广泛的课程学习设计与活动导向的支持工具之一。利用BB平台可以实现内容资源管理、在线交流功能、考核管理功能、小组任务协作学习和交流、参与学校社团交流功能及wiki等。
四、研究实施过程
(一)实验准备阶段
本研究选取选修暨南大学通识教育课程选修课程《多媒体技术及应用》的108名二年级本科生(主要来自10个学院，如文学院、新闻学院、经济学院、在实验前期，针对学生进行了相关实验注意事项等，并针对学生进行了初始调查，调查结果显示，80%学生了解翻转课堂和协作知识建构相关知识，并对本实验的研究兴趣比较高(89%学生对本课程较感兴趣，91%学生对新型教学方式较感兴趣)。但只有22%的学生有在线学习的经验，10%的学生有信心不需教师授课而通过网络来学习一门课程以获得学分，平均13%的学生对自己的自主学习、协作学习、实践与创新能力满意。
(二)第一轮实验
在第一轮实验后，课题组对小组、学习者、辅导教师和专家进行了深入访谈或问卷调查。Henri从参与性、社会性、交互性、认知水平、元认知技能等分析在线环境中学习者所达到的参与程度和认知水平。根据胡小勇等(2015)在线协作解决问题设置的观察量表，[13]笔者结合相关理论整理提出基于翻转课堂环境下深度协作知识建构主要发展类别及问题描述(见表4)。
问卷调查的主要内容涉及学生对待个体知识建构、学习共同体协作知识建构、信息处理及思维发展、学习支持、学习成果等方面。调查问卷采用Likert五点量表，从“非常符合”到“非常不符合”采用2、1、0、一1、一2计分方式。对问卷调查统计分析结果如表5所示。
通过问卷调查发现，编号为A01、B01、C01、D01、F0l的问题得分率达到了0.4以上，具有较高的满意度，但在知识建构、信息处理及思维发展、学习共同体、学习支持和学习成果的满意度并不高。结合专家、教师和学生的访谈结果发现，学生的主动知识建构、思维发展、信息处理及共同体意识方面比较高。
存在的问题主要有：(1)学生因长期的讲授式教学产生依赖思想，独立学习时的时间管理和控制能力缺乏，对静态知识的浅层学习效果好，但对于深度知识建构学习所要求的对知识、技能的分析、应用和创新与实践能力缺乏；(2)组内激励措施、管理方法不明确，缺乏领导力和对小组整体的有效组织管理，学习效率低；(3)师生交流不及时；(4)学生对翻转课堂的学习产生焦虑，学习压力大，学习任务重；(5)小组作品质量不高。
针对上述问题，本研究将翻转课堂下协作知识建构策略做了如下调整：
(1)增加一体化教学设计环节(应包括课程教学设计、课堂教学设计、在线课程及支撑环境设计及预评估)。前者具体包括分析教学条件、环境、时间及实际约束，对学习需求、学习者特征、学习内容、学习活动、学习材料与资源、学习同伴与教师功能进行全方位的综合分析、考量、设计、开发、制作、管理和评估；后者指向课堂教与学的策略，如，课程与课堂教学实施的组织策略、授递策略、媒体策略、分组策略、管理与评价策略等，并保证每个阶段任务的教育性、针对性、路径性、延伸性、连通性、整体性和教学效果。基于此，做出的改进有：a.简化课程学习任务，增加章节的学习指导和个体知识建构的形成性评估；b.对学习成果进行形成性监控和督促；C.教师应对团队协作的问题设置在单问题下的半开放区域，在教师指导和学习者参与度方面达到平衡；d.增强反思和评价的力度，提升学习者的思维发展；e.学习者方面，要调查和分析其思维发展、知识与技能、学习需求、态度的状况和问题。
(2)优化学习共同体环节。基于此，做出的改进有：a.在学习者登录平台前，组织学习者进行分组选举组长人选，统筹小组内的整个学习过程；b.增强团队协作技能训练和指导；C.团队针对自身管理方法协商管理方法和措施，加强分工管理。
(3)增加在线支撑环境(主要是课程平台及其在线课程)的优化与管理环节。做出的改进有：a.将平台与其他软件相结合，如，利用通讯工具QQ软件建立QQ群，加强师生交流；b.在线课程的设计、开发、资源、互动符合翻转课堂下协作知识建构的要求。
(三)第二轮实验
本研究对第二轮试验过程第一轮存在的问题和进行了相应调整。课程结束后进行问卷调查并进行分析，结果如表6所示。
通过问卷调查发现，编号为D02、D03、D04、E01、E02的问题得分率达到了0.4以上，在小组协作知识建构、学习支持整体或大部分具有较高的满意度，但在知识建构学习大部分类别以及信息处理、小组协作和学习成果的小部分类别满意度不高。访谈结果发现，学生协作意识和协作技能比较好，小组对于协作问题解决的分工合理、信息加工深化、小组方案和作品能按时完成。
同时发现也存在一些问题：(1)在信息处理方面，学生搜集文献能力强，但对文献的综述和如何与主题产生关联和作用以及运用于问题解决仍旧效果不明显；(2)在学习共同体方面，学生面对认知冲突时在整合和深度理解、协商论证方面论点不够明确、论据不够充分，导致小组最终成果完成的质量在创新应用方面不足；(3)在知识建构方面，学生虽然有投入学习的主动学习态度，但一些学生仍旧没有勤学多思，还有大部分学生课程多、作业多、任务重，导致很难安排翻转课堂下的自主学习；(4)关于深度交互部分，学生习惯于传统思维方式的推送式学习，对同学提出的问题和观点大多数表现谨慎，不敢质疑；或者因为课下自主学习深度不够，课下翻转课堂的学习效果不佳，缺乏自信；在思维方式上习惯标准答案，思想僵化不够发散，表现在作品上创新思维薄弱；学习者习惯于被动接受评价，还没有形成对组内、组间观点的评价能力，同时也缺乏自我反思的意识和行动；(5)组间互动交流机会和深度不强，组间缺乏深度交互和交锋的深度学习的表征和效果；(6)教师一般按照传统教学直接告诉学生答案，没有引导学生深入思考和自主探究；(7)针对网络和平台中信息庞杂的学习资源，学习者认为学习压力很大；(8)课程内容冗余信息多。
针对第二轮实验研究结果以及存在的问题，本研究做了如下调整：(1)对学生自主学习方法、深加工知识的策略、批判性思维方式、作品呈现所需用到的多媒体技术等进行指导，在学习动机和学习兴趣方面进行激励；(2)在线课程方面进行精简、整合、优化；(3)开发了小组作品量规和评价表格，增强了组间展示、组间协作和对抗学习的力度和多元评价的效率和力度，鼓励个人知识平等构建、轮流表达和展示作品，多元观点、正反并现，有助于学生之间、小组之间评价能力的提升；(4)制定组内贡献度量规，激发共同体的学习互相支持和贡献。(5)加强了学习诊断、学习过程的形成性评价，设置了基于协作的集体奖项和个人奖项，如，最佳编辑团队和最佳协作团队，个人奖项有最佳稿本奖、最佳视频编辑奖、最佳信息素养奖、最佳编辑创意奖等；(6)实行多元评价，根据进展汇报的总体成绩确定团队奖项的梯度和排名。每组团队学习的获得的成绩是小组的基础分数，与每个人的贡献度累加是团队学习的个人在团队中的成绩。
(四)第三轮实验
第三轮实验数据分析结果如表7所示。运用SPSS17.0软件对上述数据进行配对样本t检验，结果如表8所示，差异显著概率p=0.00<0.05，说明两次实验的结果差异显著。第一轮与第三轮的平均分值差为一0.357250，第三轮的平均分比第一轮高，表明在线翻转课堂环境下协作知识建构学习有了显著的提高。分别对知识建构、信息处理及思维发展、学习共同体、学习支持、学习成果经过配对样本t检验，知识建构、学习共同体、学习支持类别的P值为0.03、0.012、0.018，都低于0.05，说明这三类的学习者有了显著提高；而在信息处理及思维方式、学习成果方面P值分别为0.06、0.304，都大于0.05，说明学生在该两个方面虽有提高，但没有达到显著差异的水平。
通过对《个人求职简历文字稿本与视频编辑训练》(简称《训练》)四个类别自我满意度第一轮与第三轮数据(见表)进行配对样本t检验，结果(见表10)所示，差异显著概率p=0.00<0.05，说明两次实验的结果差异显著。第一轮与第三轮的平均分值差为-0.194143，第三轮的平均分比第一轮的平均分高，表明学习者学习效果有了显著的提高。
五、研究结果
本研究依据基于设计的研究，通过问卷调查和深入访谈收集专家和学生意见，最终构建了在线翻转课堂环境中基于深度学习的协作知识建构策略框架(如图4)。该策略体系从一体化教学设计、在线课程与支持环境、教师、学生角度出发，呈现了在线翻转课堂环境下学习者协作知识建构的框架结构。其主要过程可分为四个主要连续阶段16个关键环节(见表11)，策略体系是逐步上升的过程，没有明确的边界，每个阶段分别包含相应关键环节，每个环节的设计、组织、实施、评价和管理体现基于翻转课堂的协作建构的特点和要素。在此框架下，调动高阶思维的学习形式与设计从传播知识的单线方式逐步提升到在线环境与资源(工具)、教师、学生、内容等相互深度交互作用的融合与一体化机制及多元评价机制。
总之，本研究以协作问题解决为导向，通过各层次多维协作知识建构，进而进行深度信息加工，从而提升大学生课程深度学习及协作知识建构等高阶能力。
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