孔 晶劉家亮

（1. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 人文與教育學(xué)院，廣東佛山 528000；2. 香港大學(xué) 教育學(xué)院，香港 999077；3. 南方科技大學(xué) 未來教育研究中心，深圳 518055）

面對錯綜復(fù)雜的世界如何作出準(zhǔn)確的判斷，對人類而言是一場挑戰(zhàn)。教育希望培養(yǎng)出具有獨立判斷能力、全面發(fā)展的人，這是教育者和研究者共同的理想。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和社會文化理論的研究者注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行包含有元認(rèn)知的協(xié)作知識建構(gòu)，提升學(xué)生高階思維，以應(yīng)對未來社會的挑戰(zhàn)和適應(yīng)不斷變化的世界。元認(rèn)知是認(rèn)知能力的重要組成部分，指學(xué)習(xí)過程中反思、理解、操縱和調(diào)節(jié)認(rèn)知活動的能力（Efklides, 2008; Meijer et al.,2006）。它包括兩個組成部分，即知識和規(guī)則（Brown, 1987），對于學(xué)生高階思維的培養(yǎng)尤為重要。研究表明，元認(rèn)知往往伴隨有意義學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)而發(fā)生，能夠驅(qū)動學(xué)生高階思維培養(yǎng)（Prins et al.,2006; Van ＆ Veenman, 2010），尤其是在高等教育領(lǐng)域，學(xué)生的反思和調(diào)節(jié)能力對于開展深度學(xué)習(xí)尤為關(guān)鍵（Cornford, 2002）。學(xué)生對元認(rèn)知的認(rèn)識、理解和運(yùn)用會深刻影響其認(rèn)知能力和表現(xiàn)，但目前課堂教學(xué)中教師往往關(guān)注教學(xué)內(nèi)容而非學(xué)生學(xué)習(xí)策略。學(xué)生元認(rèn)知培養(yǎng)需要更顯性化的學(xué)習(xí)設(shè)計，強(qiáng)調(diào)“為學(xué)習(xí)而設(shè)計”，而非“設(shè)計學(xué)習(xí)”。學(xué)習(xí)設(shè)計是學(xué)習(xí)單元的教學(xué)過程描述。學(xué)習(xí)單元可以是一門課程、一節(jié)課或者一項學(xué)習(xí)活動。學(xué)習(xí)分析的快速發(fā)展，為學(xué)習(xí)設(shè)計提供了數(shù)據(jù)支持。它利用技術(shù)工具追蹤學(xué)生學(xué)習(xí)痕跡，從學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)行為中理解學(xué)習(xí)的發(fā)生，并在此基礎(chǔ)上疊加學(xué)生的行為、態(tài)度、動機(jī)、結(jié)果和滿意度數(shù)據(jù)，助力學(xué)習(xí)設(shè)計不斷優(yōu)化和完善。本研究基于學(xué)習(xí)分析和學(xué)習(xí)設(shè)計理論，探究學(xué)習(xí)分析支持學(xué)習(xí)設(shè)計的實施路徑，以促進(jìn)學(xué)生對元認(rèn)知的認(rèn)識、理解和運(yùn)用。

一、學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)設(shè)計

（1）學(xué)習(xí)分析

信息技術(shù)的快速發(fā)展增強(qiáng)了數(shù)字技術(shù)在教育領(lǐng)域的滲透，推進(jìn)了分布式認(rèn)知和在線學(xué)習(xí)的發(fā)展（Siemens ＆ Long, 2011），使從大量數(shù)據(jù)中提取可操作的信息成為可能，學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗和學(xué)習(xí)行為的畫像也日漸清晰。研究表明，基于證據(jù)的學(xué)習(xí)分析研究和實踐對于理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)過程是有益的（Mangaroska ＆ Giannakos, 2019）。

學(xué)習(xí)分析主要是利用技術(shù)追蹤學(xué)習(xí)者留下的學(xué)習(xí)痕跡，從學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)行為分析中理解學(xué)習(xí)的發(fā)生（Siemens, 2013）。學(xué)習(xí)分析研究學(xué)會（SoLAR） 將它定義為“是對學(xué)習(xí)者及其環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行測量、收集、分析和報告，理解和優(yōu)化學(xué)習(xí)及其環(huán)境（Long et al., 2011）”。學(xué)習(xí)分析基于技術(shù)的視角分析學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)活動和學(xué)習(xí)結(jié)果，增進(jìn)對教學(xué)和學(xué)習(xí)的深層次理解，為學(xué)習(xí)理論的發(fā)展提供數(shù)據(jù)證據(jù)。反過來，將學(xué)生學(xué)習(xí)過程、動機(jī)、態(tài)度、結(jié)果及滿意度加以分析，并反饋給實踐教學(xué)，有利于優(yōu)化學(xué)習(xí)設(shè)計和提升教學(xué)效益（Mangaroska＆ Giannakos, 2019）。沙提等（Chatti et al., 2012）提出了學(xué)習(xí)分析的四個維度，即搜集、管理和分析什么樣的數(shù)據(jù)（what），目標(biāo)受眾（who），分析原因（why），如何分析（how）。在此基礎(chǔ)上，格雷勒和德拉克塞爾（Greller ＆ Drachsle, 2012）將研究擴(kuò)展到六個維度，增加了內(nèi)部限制和外部約束，更強(qiáng)調(diào)教育情境下的學(xué)習(xí)分析。

需注意的是，學(xué)習(xí)分析具有以“技術(shù)”為重點的屬性，不能脫離學(xué)習(xí)環(huán)境，且需要相關(guān)理論支持，比如整合學(xué)習(xí)分析的學(xué)習(xí)設(shè)計理論。沒有理論的支撐和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的解釋，學(xué)習(xí)分析支持學(xué)習(xí)設(shè)計的能力是有限的。從這個角度看，學(xué)習(xí)設(shè)計非常重要，因為它為分析和解釋學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、理解學(xué)習(xí)者行為以及迭代學(xué)習(xí)設(shè)計模式提供了理論框架。

（2）學(xué)習(xí)設(shè)計

學(xué)習(xí)設(shè)計在過去十幾年已引起了教育者和研究人員的廣泛關(guān)注。學(xué)習(xí)設(shè)計根植于人們熟知的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計，包含分析、設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用和評價等，過程是有序迭代的。教學(xué)設(shè)計最早可追溯到第二次世界大戰(zhàn)美國開發(fā)的大量系統(tǒng)化課程和培訓(xùn)項目，以對大規(guī)模人群開展快速、高效的技能培訓(xùn)。我國教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展，特別是何克抗教授等主編的《教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計》的出版，極大地推動了研究和實踐的發(fā)展。學(xué)習(xí)設(shè)計的產(chǎn)生取代了基于行為主義和認(rèn)知主義的教學(xué)設(shè)計（Gustafson ＆Branch, 1997; Reiser, 2001），擁抱技術(shù)介導(dǎo)的社會建構(gòu)主義理論教學(xué)方法（Mor ＆ Craft, 2012; Ghislandi ＆Raffaghelli, 2015）。學(xué)習(xí)設(shè)計“應(yīng)用方法、資源和理論框架，在給定的背景下實現(xiàn)特定的教學(xué)目標(biāo)”（Mor ＆ Craft, 2012）。這不但定義了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，也促使教育者通過反思、決策改進(jìn)學(xué)習(xí)設(shè)計。學(xué)習(xí)設(shè)計還記錄“學(xué)習(xí)任務(wù)和教學(xué)方法序列”，實現(xiàn)學(xué)習(xí)設(shè)計的可重用性和遷移性（Lockyer et al., 2013）。因此，在更廣泛的意義上，學(xué)習(xí)設(shè)計被定義為“學(xué)習(xí)單元的教學(xué)過程描述”，這種學(xué)習(xí)單元可以是一個小的學(xué)習(xí)活動，也可以是一節(jié)課，還可以是一整門課程（Koper, 2006）。

文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，已有研究多專注于學(xué)習(xí)設(shè)計的原則，缺少對學(xué)習(xí)設(shè)計實踐和效果的評估。學(xué)習(xí)分析最重要的任務(wù)是促進(jìn)對學(xué)習(xí)過程的理解，并解釋這些理解，豐富現(xiàn)有的理論，以便在教學(xué)實踐和學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計中制定有效的措施（Ga?evi?, 2014）。隨著研究的持續(xù)深入，愈來愈多的研究者開始探究如何使用學(xué)習(xí)分析促進(jìn)學(xué)習(xí)設(shè)計。對教師而言，技術(shù)的快速迭代使其難以保持對技術(shù)在實踐中的適應(yīng)和有效應(yīng)用。數(shù)字技術(shù)的普及也在改變著學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)習(xí)慣和策略，導(dǎo)致學(xué)習(xí)需求發(fā)生改變（Conole，2013）。根據(jù)史密斯和拉根（Smith ＆ Ragan, 2005）的觀點，學(xué)習(xí)設(shè)計不只是“設(shè)計學(xué)習(xí)”，而是“為學(xué)習(xí)為設(shè)計”。學(xué)習(xí)設(shè)計關(guān)注開發(fā)方法和工具，使設(shè)計和教學(xué)過程盡可能系統(tǒng)和高效，讓設(shè)計更容易共享和重用（Persico ＆ Pozzi, 2015）。因此，如今的教師或教育者比以往更需要及時實現(xiàn)技術(shù)迭代和提升設(shè)計技能。隨著學(xué)習(xí)理論和技術(shù)的發(fā)展，研究者試圖提供相應(yīng)的理論框架和技術(shù)工具，支持教師對學(xué)習(xí)設(shè)計的反思、共享和重用，使設(shè)計過程更加系統(tǒng)，達(dá)到理想的教學(xué)效果（Earp ＆ Pozzi, 2013）。然而，學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)設(shè)計仍存在差距，表現(xiàn)在學(xué)習(xí)分析的結(jié)果并不符合教師的需求和關(guān)切，以及教學(xué)數(shù)據(jù)和具有價值的數(shù)據(jù)之間存在差距（Mangaroska ＆ Giannakos, 2019）。

（3）學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計

隨著學(xué)習(xí)分析的不斷發(fā)展，研究重點不再只關(guān)注利用數(shù)據(jù)促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)，面向?qū)W習(xí)設(shè)計的學(xué)習(xí)分析已成為新的研究熱點。學(xué)習(xí)分析促進(jìn)學(xué)習(xí)設(shè)計的可能性表現(xiàn)在兩個方面：一是利用學(xué)習(xí)分析促進(jìn)隱性教育向顯性教育轉(zhuǎn)變（Rienties et al.,2017），二是將學(xué)習(xí)分析的結(jié)果轉(zhuǎn)化為有意義的信息，反哺學(xué)習(xí)設(shè)計（Lockyer et al., 2013; Persico ＆Pozzi, 2015; Mor et al., 2015）。學(xué)習(xí)設(shè)計注重學(xué)生的學(xué)而不是教師的教，凸顯了學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)分析對學(xué)習(xí)設(shè)計的價值。曼加羅斯卡和吉安納科斯（Mangaroska ＆ Giannakos, 2019）將學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計定義為“在特定環(huán)境下，利用學(xué)習(xí)者與教育者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)兩組人群的行為方式，為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而開發(fā)詳細(xì)的、可共享的、可重用的、與學(xué)習(xí)有關(guān)的設(shè)計、實踐、資源與工具”。學(xué)習(xí)分析一定程度上有助于教師對學(xué)習(xí)設(shè)計的理解和探索，使教師有更多的實質(zhì)性證據(jù)佐證他們的設(shè)計策略，探尋合適的教學(xué)方法。洛克耶和道森（Lockyer ＆Dawson, 2012）展示了通過學(xué)習(xí)分析和信息反饋改善學(xué)習(xí)設(shè)計的過程，強(qiáng)調(diào)設(shè)計者利用學(xué)習(xí)分析完善學(xué)習(xí)設(shè)計要有理論框架的支持 （Lockyer et al.,2013），以實現(xiàn)學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)設(shè)計和教師等參與者的相互支持和有效整合。

二、學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計理論框架

學(xué)習(xí)分析和學(xué)習(xí)設(shè)計的整合非常重要，不可缺少（Bos ＆ Brand-Gruwel, 2016; Lockyer et al., 2013），教學(xué)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)設(shè)計與實施之間的連接需要建立理論模型。早期研究多聚焦于學(xué)習(xí)分析支持學(xué)習(xí)設(shè)計的實證研究，較少關(guān)注學(xué)習(xí)分析整合學(xué)習(xí)設(shè)計的理論框架。隨著研究的深入，學(xué)習(xí)分析整合學(xué)習(xí)設(shè)計的理論框架開始出現(xiàn)。

馬丁內(nèi)斯等（Martinez-Maldonado et al., 2016）闡述了學(xué)習(xí)分析整合學(xué)習(xí)設(shè)計的過程，包括：1）設(shè)計規(guī)劃。其中，教師扮演關(guān)鍵角色，如設(shè)計教學(xué)資源、教學(xué)方法、任務(wù)、策略和活動等，學(xué)習(xí)分析為學(xué)習(xí)設(shè)計提供支持，改善學(xué)習(xí)設(shè)計；2）調(diào)節(jié)和管理，即基于學(xué)習(xí)分析的反饋調(diào)節(jié)和管理學(xué)習(xí)過程；3）適應(yīng)和干預(yù)。學(xué)習(xí)分析為教師和學(xué)生提供關(guān)鍵信息，以對學(xué)習(xí)任務(wù)和活動進(jìn)行適應(yīng)和干預(yù)；4）認(rèn)識和評價，即基于學(xué)習(xí)分析對學(xué)習(xí)進(jìn)展進(jìn)行可視化和開展形成性評價。該過程囊括學(xué)習(xí)設(shè)計的各要素，但目的仍然是專注于學(xué)生的學(xué)習(xí)，而非面向?qū)W習(xí)設(shè)計。該研究也指出了教師角色的重要性，定義了教師五種能力：計劃、監(jiān)測、支持、鞏固和反思。

香港大學(xué)羅和梁（Law ＆ Liang, 2020）提出了整合學(xué)習(xí)分析的學(xué)習(xí)設(shè)計框架。該框架分三個層次五個維度，包含課程、課程單元和學(xué)習(xí)任務(wù)三個層次；每個層次對應(yīng)五個維度，分別為學(xué)習(xí)分析量規(guī)、數(shù)據(jù)類型、學(xué)習(xí)分析功能、學(xué)習(xí)分析技術(shù)和參與者。在此基礎(chǔ)上，研究人員基于案例分析，歸納出七個步驟來指導(dǎo)教師的學(xué)習(xí)設(shè)計。與傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計相比，該框架闡明了不同層次的教學(xué)測量維度，需要什么數(shù)據(jù)、運(yùn)用什么分析技術(shù)、涉及什么人員及實現(xiàn)什么樣的功能，以優(yōu)化和完善學(xué)習(xí)設(shè)計。該研究為教師和學(xué)習(xí)設(shè)計者提供了各層次利用學(xué)習(xí)分析促進(jìn)學(xué)習(xí)設(shè)計的理論框架和操作程序。

埃爾南德斯等 （Hernández-Leo et al., 2019）提出了面向?qū)W習(xí)設(shè)計的學(xué)習(xí)分析分層模型 （Analytics Layers for Learning Design）（見圖1）。它通過三個層次實現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)設(shè)計之間的互動，分別為學(xué)習(xí)分析層、設(shè)計分析層和社區(qū)分析層。學(xué)習(xí)分析層在最底層，功能是通過獲取當(dāng)前學(xué)習(xí)設(shè)計條件下的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，包括參與、過程和成就等，幫助教師反思學(xué)習(xí)設(shè)計對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，增強(qiáng)學(xué)習(xí)設(shè)計的意識；設(shè)計分析層關(guān)注學(xué)習(xí)設(shè)計者的行為和活動，包括學(xué)習(xí)活動、工具、資源等，以供學(xué)習(xí)設(shè)計者反思和優(yōu)化設(shè)計；社區(qū)分析層搜集和處理教師及相關(guān)人員參與學(xué)習(xí)設(shè)計活動的數(shù)據(jù)，支持個人和集體對學(xué)習(xí)活動設(shè)計過程的反思，包括開發(fā)工具、設(shè)計重用以及協(xié)作等，目的是建立面向?qū)W習(xí)設(shè)計的協(xié)作氛圍和組織結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)創(chuàng)新想法的分享和提升設(shè)計水平。三個層次相互作用，相互支持。

圖1 面向?qū)W習(xí)設(shè)計的分析層

本研究以培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知為目標(biāo)，基于學(xué)習(xí)單元或活動開展學(xué)習(xí)設(shè)計實踐，改善學(xué)習(xí)設(shè)計同時促進(jìn)學(xué)生對元認(rèn)知的理解和運(yùn)用。選擇的框架和模型主要依據(jù)教師和設(shè)計者的理論水平和技術(shù)特征。本研究探索研究者和教師以共同建構(gòu)的方式開展學(xué)習(xí)設(shè)計，特選取埃爾南德斯等的框架模型作為學(xué)習(xí)設(shè)計實踐的理論依據(jù)和實施路徑。

三、面向元認(rèn)知培養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計

（1）研究背景

本研究以教育技術(shù)學(xué)專業(yè)核心課程教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計為例，以大學(xué)二年級的39 名學(xué)生（9 個學(xué)習(xí)小組）為研究對象。教學(xué)采用線上線下結(jié)合的混合教學(xué)方式。線下學(xué)生聽老師講授、參與課堂活動，如小組合作、頭腦風(fēng)暴、作品匯報等，線上學(xué)生依托在線學(xué)習(xí)平臺-知識論壇（ Knowledge Forum）（Scardamalia, 2004; Scardamalia ＆ Bereiter, 2014），參與主題式探究及反思等。授課教師具有教育學(xué)博士學(xué)位和六年教學(xué)經(jīng)驗。研究者系學(xué)習(xí)科學(xué)與技術(shù)博士研究生。學(xué)習(xí)分析由研究者負(fù)責(zé)，研究者會及時把分析數(shù)據(jù)反饋給授課教師。學(xué)習(xí)設(shè)計由授課教師和研究者基于學(xué)習(xí)分析結(jié)果共同完成。本研究在實踐中執(zhí)行學(xué)習(xí)設(shè)計，搜集各類學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，根據(jù)學(xué)習(xí)分析結(jié)果反饋指導(dǎo)下一輪學(xué)習(xí)設(shè)計，操作流程按照埃爾南德斯等提出的面向?qū)W習(xí)設(shè)計的學(xué)習(xí)分析分層模型進(jìn)行設(shè)計。

（2）學(xué)習(xí)分析工具

本研究采用社會網(wǎng)絡(luò)分析（SNA）和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析（ENA）作為學(xué)習(xí)分析工具。社會網(wǎng)絡(luò)分析主要用于分析學(xué)生在知識論壇的表現(xiàn)，包括回復(fù)的帖子和查看的帖子，以探究學(xué)習(xí)活動中學(xué)生之間的連接和參與表現(xiàn)。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析是一種用于識別和量化編碼數(shù)據(jù)中元素之間的聯(lián)系，并用動態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行表示的方法。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析通過建立學(xué)習(xí)活動中學(xué)生的知識、能力及其元認(rèn)知之間的認(rèn)知聯(lián)系，呈現(xiàn)學(xué)生認(rèn)知水平的變化。本研究圍繞教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計課程中學(xué)生需達(dá)成的知識、能力目標(biāo)建立認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析編碼表，探究學(xué)生元認(rèn)知發(fā)展（見表一）。

（3）學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計實踐

本研究使用埃爾南德斯等提出的學(xué)習(xí)分析分層模型，設(shè)計系列顯性化學(xué)習(xí)活動，開展基于設(shè)計的研究，通過三輪迭代進(jìn)行學(xué)習(xí)設(shè)計以促進(jìn)學(xué)生元認(rèn)知的培養(yǎng)。

設(shè)計1：學(xué)生對知識形成初步認(rèn)知和反思。課前學(xué)生基于知識論壇平臺發(fā)布關(guān)于教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計知識目標(biāo)的初步認(rèn)知，課后結(jié)合教學(xué)實踐進(jìn)行反思。

反思活動結(jié)束后，研究者基于認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析編碼表分析學(xué)生的認(rèn)知和反思（見圖2）。

左上圖顯示，與初步認(rèn)知相比，學(xué)生在教學(xué)實踐后的反思認(rèn)知密集程度略有增加，說明學(xué)生進(jìn)行了反思，但積極性較弱。通過社會網(wǎng)絡(luò)分析圖（見圖4 左上）可以看出，學(xué)生相互之間的聯(lián)系較少，參與性不強(qiáng)。通過右上X 小組反思活動前后對比可以看出，M（元認(rèn)知）極（點變大，連接線變清晰）增長明顯，說明學(xué)生整體反思有增長。根據(jù)學(xué)習(xí)分析信息反饋，后續(xù)學(xué)習(xí)設(shè)計需要解決以下幾個問題：一是學(xué)生反思參與度不高，可能歸因于學(xué)生之前固有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗，不習(xí)慣于反思學(xué)習(xí)過程；二是學(xué)習(xí)反思主要關(guān)注對知識的反思，即反思自己所學(xué)的知識，但缺少對認(rèn)知過程和策略的反思，元認(rèn)知調(diào)節(jié)更為缺乏。

表一 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析編碼

圖2 反思前后的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析

圖3 認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)對比

設(shè)計2：利用學(xué)習(xí)支架促進(jìn)學(xué)生反思。教師依托知識論壇設(shè)計反思支架，學(xué)生借助支架進(jìn)行反思。反思支架從三個維度展開，分別為：你學(xué)到了什么（含知識、能力、情感等）；你有什么問題、困惑，還想了解什么；你計劃如何解決你的問題、困惑和想要了解的內(nèi)容。

由圖3 可以看出，學(xué)生反思開始往縱深發(fā)展。反思支架支持學(xué)生開始反思自己的認(rèn)知過程和認(rèn)知策略（M.Ref.S），能夠基于認(rèn)知策略進(jìn)行元認(rèn)知調(diào)節(jié)，制定學(xué)習(xí)計劃（M.Reg.Pl）、設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)（M.Reg.Go）等，比如“制作思維導(dǎo)圖構(gòu)建所習(xí)得的知識，形成框架”“用例子加深理解”“與新的知識建立連接”等。X 小組反思前后（見圖3 右）的對比也印證了這一結(jié)論。學(xué)生在反思支架的支持下，總結(jié)習(xí)得的知識，反思認(rèn)知過程。更重要的是，他們在反思中會發(fā)現(xiàn)一系列問題和認(rèn)知失衡，包括迷失概念、知識缺失、認(rèn)知障礙（方法、策略）等，不安全感隨之產(chǎn)生。這些認(rèn)知失衡和不安全感自然而然地引導(dǎo)學(xué)生尋求解決方案（計劃、目標(biāo)設(shè)定）。與此同時，也出現(xiàn)了一個制約學(xué)生反思發(fā)展的重要因素——缺乏協(xié)作性反思。前兩輪的學(xué)習(xí)設(shè)計關(guān)注的是以個人為中心的反思，缺乏集體協(xié)作。社會建構(gòu)主義理論認(rèn)為知識不僅是個體主動建構(gòu)的，還強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是在一定的社會文化背景下與周圍的環(huán)境相互作用獲得的。由此，本研究提出了以下設(shè)計。

設(shè)計3：以案例為導(dǎo)向開展集體協(xié)作反思。單純講授教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)理論知識，對學(xué)生而言是枯燥的，學(xué)習(xí)效果并不令人滿意。本輪以案例為導(dǎo)向引導(dǎo)學(xué)生參與集體協(xié)作反思，發(fā)表見解，閱讀他人的觀點，對別人觀點進(jìn)行評價和反饋，并對認(rèn)知過程進(jìn)行集體協(xié)作反思。

社會網(wǎng)絡(luò)分析是一種測量學(xué)生協(xié)作參與度的有效方法。本研究搜集了學(xué)生帖子創(chuàng)建數(shù)量、回復(fù)數(shù)量、觀看數(shù)量，以及反思支架的使用情況等數(shù)據(jù)，其中回復(fù)數(shù)量最能體現(xiàn)學(xué)生之間實質(zhì)性連接（包括內(nèi)容和關(guān)系），因此本研究主要呈現(xiàn)學(xué)生回復(fù)帖子的社會網(wǎng)絡(luò)分析圖展示協(xié)作學(xué)習(xí)隨時間變化的進(jìn)展程度（見圖4）。由此可知，在個體反思階段，學(xué)生之間聯(lián)系少，大部分人都是孤立的，學(xué)生反思行為呈獨立性；到組內(nèi)反思階段，學(xué)生之間的連接開始匯聚，形成三個明顯的聯(lián)系組織，小組之間因為探究主題的相關(guān)性產(chǎn)生或多或少的聯(lián)結(jié)，學(xué)生反思行為開始呈現(xiàn)組織性；到協(xié)作反思階段，學(xué)生開始集體反思。隨著反思的進(jìn)行，學(xué)生之間的聯(lián)系愈發(fā)緊密，跨越了組間的隔閡，進(jìn)入集體協(xié)作學(xué)習(xí)活動，學(xué)生反思行為呈集體性。然而，社會網(wǎng)絡(luò)分析中心度也表明，協(xié)作學(xué)習(xí)的深度和廣度依然有擴(kuò)展的空間。對于強(qiáng)調(diào)社會溝通能力和問題解決能力的知識社會，協(xié)作學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)對培養(yǎng)全面發(fā)展的人作用重要。后續(xù)的學(xué)習(xí)設(shè)計也將促進(jìn)學(xué)生協(xié)作知識的建構(gòu)和元認(rèn)知培養(yǎng)。經(jīng)過三輪學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計，本研究確定了面向元認(rèn)知培養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計模型，即學(xué)習(xí)支架支持的協(xié)作性反思。后續(xù)教學(xué)中，學(xué)生不斷適應(yīng)和強(qiáng)化協(xié)作性反思實踐，增強(qiáng)知識習(xí)得、能力達(dá)成及提高元認(rèn)知水平。認(rèn)知能力具有遷移性。當(dāng)學(xué)生感受到元認(rèn)知能力提升帶來的益處和成就感后，在參加其他課程或者項目時便會有意識地進(jìn)行反思和調(diào)節(jié)，加強(qiáng)對知識的理解和加工。

四、結(jié)論與討論

通過對學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)設(shè)計及學(xué)習(xí)分析整合學(xué)習(xí)設(shè)計框架等相關(guān)理論的梳理和學(xué)習(xí)設(shè)計實踐，本研究得出的結(jié)論如下：

（一）學(xué)習(xí)分析支持元認(rèn)知培養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計路徑是個有序迭代的過程

本研究基于埃爾南德斯等提出的理論模型設(shè)計了學(xué)習(xí)分析支持學(xué)習(xí)設(shè)計的實施路徑。研究者通過學(xué)習(xí)分析層獲取當(dāng)前設(shè)計執(zhí)行條件下的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)和可視化呈現(xiàn)分析結(jié)果，協(xié)同任課教師反思學(xué)習(xí)設(shè)計對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，最后把結(jié)論反饋到設(shè)計分析層；在設(shè)計分析層，任課教師和研究者根據(jù)學(xué)習(xí)分析結(jié)果反思學(xué)習(xí)設(shè)計，即設(shè)計方法、策略和活動，以解決教學(xué)問題，并進(jìn)入下一輪學(xué)習(xí)設(shè)計；在社區(qū)分析層，研究者反思設(shè)計過程，增強(qiáng)設(shè)計的重用性。更重要的是，研究者和任課教師建立良性的合作氛圍，促進(jìn)學(xué)習(xí)設(shè)計的創(chuàng)新、分享和提升。

（二）學(xué)習(xí)分析為學(xué)習(xí)設(shè)計提供了有力的信息支持

這主要是根據(jù)所學(xué)單元的特點，選擇合適的學(xué)習(xí)分析工具對學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化呈現(xiàn)，為學(xué)習(xí)設(shè)計提供及時有效的信息反饋，并從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)行為、教學(xué)策略和學(xué)習(xí)設(shè)計中存在的問題，制定相應(yīng)的方法和策略，以優(yōu)化和完善學(xué)習(xí)設(shè)計。本研究借助社會網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析工具分析學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，為學(xué)習(xí)設(shè)計的優(yōu)化和完善提供信息支持。

（三）編碼和學(xué)習(xí)分析工具為學(xué)習(xí)分析提供了有力的技術(shù)支持

關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)設(shè)計的信息隱藏在學(xué)生學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)中，需要技術(shù)工具進(jìn)行顯性化處理，把它轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺R別的信息符號，以識別學(xué)習(xí)設(shè)計和學(xué)習(xí)過程中存在的問題。學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)需借助編碼和學(xué)習(xí)分析工具進(jìn)行處理，研究者可通過編碼從冗余數(shù)據(jù)中識別出有效數(shù)據(jù)，借助學(xué)習(xí)分析工具對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行顯性化呈現(xiàn)。本研究先利用編碼提取不同認(rèn)知維度的有效數(shù)據(jù)，再利用社會網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析等工具進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，以發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。

（四）學(xué)習(xí)分析支持學(xué)習(xí)設(shè)計框架的使用應(yīng)具有一定的自由度?？蚣苁褂玫淖杂啥纫蛉硕?，不同的人專業(yè)素養(yǎng)不同，對技術(shù)的敏感度和熟練度有異。因此，初期，教師應(yīng)首選適合的模型和技術(shù)工具，通過實踐和迭代的方式加強(qiáng)認(rèn)知，然后隨著時間和經(jīng)驗的積累，再尋求理論和技術(shù)邊界的擴(kuò)展。

（五）教師作為學(xué)習(xí)的設(shè)計者和執(zhí)行者作用非常關(guān)鍵。教師理念決定了教學(xué)過程遵循的路徑。教師對學(xué)習(xí)設(shè)計不應(yīng)一以貫之，應(yīng)秉持開放的態(tài)度，為了學(xué)習(xí)而設(shè)計，而不是為了教學(xué)而設(shè)計。本研究提及的理論框架可以作為學(xué)習(xí)設(shè)計路徑為教師提供指導(dǎo)和支持，包括數(shù)據(jù)類型、分析工具和方法、分析功能等。教師應(yīng)建立對學(xué)習(xí)分析、學(xué)習(xí)設(shè)計及理論框架的初步認(rèn)知，根據(jù)自身特點選擇適合的理論模型進(jìn)行教學(xué)實踐，然后根據(jù)研究目的，有針對性地選擇學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用學(xué)習(xí)分析獲取有價值的信息，完善學(xué)習(xí)設(shè)計。

（六）建立研究者、設(shè)計者和教師組成的協(xié)作共同體

學(xué)習(xí)分析支持的學(xué)習(xí)設(shè)計需要研究者（分析師）、設(shè)計者和教師建立有效的合作機(jī)制和氛圍。在埃爾南德斯等提出的分層模型中，社區(qū)分析層的參與者是教師和相關(guān)人員。根據(jù)本研究實踐經(jīng)驗，這些相關(guān)人員至少應(yīng)包括學(xué)習(xí)分析師或研究者，以完成對學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的搜集和分析。否則，教師憑借一己之力難以完成這項極具挑戰(zhàn)性的工作，因為這不僅涉及學(xué)習(xí)新的學(xué)習(xí)設(shè)計理論，還包括使用新的學(xué)習(xí)分析工具，對很多老師來說，是難以獨立完成的。構(gòu)建研究者（分析師）、設(shè)計者和教師的協(xié)作共同體是解決這一復(fù)雜問題的有效途徑，對于教師專業(yè)發(fā)展亦有所裨益。

總之，面向?qū)W習(xí)設(shè)計的學(xué)習(xí)分析理論與實踐是一項系統(tǒng)工程，涉及多學(xué)科的集體協(xié)作行為，其研究對于推進(jìn)教學(xué)改革和學(xué)生培養(yǎng)非常有益，也面臨諸多挑戰(zhàn)。

首先面臨的是教師的挑戰(zhàn)。技術(shù)快速迭代，教師很難保持對技術(shù)的適應(yīng)。數(shù)字技術(shù)的普及也在改變著人們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和策略，教師難以應(yīng)對從理論、研究、設(shè)計到分析等諸多挑戰(zhàn)。因此，如今的教師或教育者比以往更需要掌握學(xué)習(xí)設(shè)計理論，了解技術(shù)的迭代。比如，羅和梁的理論模型（2020）提及的學(xué)習(xí)設(shè)計理論、分析方法（內(nèi)容分析、社會網(wǎng)絡(luò)分析、語義分析和會話分析）以及分析方法對學(xué)習(xí)設(shè)計的預(yù)測功能等。

其次是教師協(xié)作共同體的構(gòu)建。隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展，教師專業(yè)發(fā)展開始加速進(jìn)入深水區(qū)。建立教師協(xié)作共同體，是有效提升教師學(xué)習(xí)設(shè)計能力的必要途徑，也是學(xué)習(xí)科學(xué)的重點研究領(lǐng)域（Mor＆ Mogilevsky, 2013）。這是未來緩解教師挑戰(zhàn)和促進(jìn)專業(yè)發(fā)展的重要路徑，即通過集體智慧、分工協(xié)作，共同促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。

最后是對未來技術(shù)和教學(xué)平臺的希冀。隨著技術(shù)的快速發(fā)展，教學(xué)平臺功能日益完善，數(shù)據(jù)分析模塊被廣泛嵌入學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)。但縱觀其功能，均以描述性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析為主，少數(shù)具有社會網(wǎng)絡(luò)分析功能，無法實現(xiàn)語義分析和內(nèi)容分析。也就是說，現(xiàn)有教學(xué)平臺數(shù)據(jù)分析模塊不能為學(xué)習(xí)設(shè)計提供有效的數(shù)據(jù)支撐。另外，聲音識別、語義分析和自動編碼技術(shù)日趨成熟，為下一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)自動實現(xiàn)對教學(xué)數(shù)據(jù)（過程性數(shù)據(jù)、主觀性數(shù)據(jù)等）的語義分析和內(nèi)容分析，并可視化呈現(xiàn)給教育者和研究者提供了技術(shù)可能。要特別指出的是，自動編碼技術(shù)是實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)的關(guān)鍵，它可讀取有價值的信息，對抽取編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，直觀反饋給學(xué)習(xí)設(shè)計者和教師。