数据支持的反思性评价促进大学生认知情绪调节的应用研究_杨玉芹.pdf

2023年第2期（总第358期）数据支持的反思性评价促进大学生认知情绪调节的应用研究杨玉芹，袁凯程，SALAS-PILCO Sdenka Zobeida，张若男，庞世燕（华中师范大学 人工智能教育学部，湖北 武汉430079）摘要研究创设了融合反思性评价的知识建构教学设计，以帮助大学生进行高效的认知情绪调节，旨在探究数据支持的反思性评价支持大学生认知情绪调节的效果及其作用过程。为此，研究采用准实验研究（实验班41人，对照班36人），以大学生的在线讨论话语作为主要数据。首先，通过内容分析与滞后序列分析揭示了数据支持的反思性评价对认知情绪调节的积极作用，其次，通过认知网络分析发现了反思性评价支持高效认知情绪调节的作用过程，即通过帮助大学生应用和发展元认知能力，促进大学生对认知情绪持续的进行计划、监控与反思，进而投入积极的认知情绪调节。这些研究结果不仅能够帮助我们全面深入地理解反思性评价、元认知与认知情绪之间的关系以及反思性评价的作用过程，也对致力于创设技术支持的教学设计以帮助学生进行高效的情绪与动机调节及发展高阶能力的研究者与实践者具有重要的启示意义。关键词反思性评价；学习分析；认知情绪；情绪调节；知识创新中图分类号 G434文献标志码 A作者简介杨玉芹（1981），女，山东阳信人。副教授，博士，主要从事学习科学、高阶能力与情绪、学习分析与数据驱 动 的 学 习 评 价 等 研 究。E-mail：。SALAS-PILCO Sdenka Zobeida为 通 讯 作 者，E-mail：。基金项目：2021年国家自然科学基金项目“在线探究社区中学习者知识建构行为模式的识别及其实证研究”（项目编号：62107020）；2021年教育部人文社会科学研究项目“数据驱动的反思性评价支持大学生协同知识创新能力发展的实证研究”（项目编号：21YJA880078）DOI:10.13811/ki.eer.2023.02.012学 习 环 境 与 资 源一、引言计算机支持的协同知识建构模式在培养大学生协同知识创新能力方面具有极大的潜力1-3，但这种潜力的发挥，在很大程度上依赖于大学生协同知识建构过程中对认知情绪的积极有效调节以及由此产生的积极情绪体验4。认知情绪指大学生在协同探究、建构与创造知识的过程中，对新信息与现有知识或信念的一致性或冲突进行评估而产生的情绪（如好奇、惊讶）5。积极的认知情绪（如愉悦、好奇）能够促进大学生的高效探究与知识创新，而消极的认知情绪（如沮丧、厌倦）则会阻碍高效探究与知识创新。然而，协同知识建构过程的复杂性通常导致大学生不能有效地调节其认知情绪。因此，需要设计有效的脚手架以帮助大学生进行积极有效的认知情绪调节，进而投入高效探究与协同知识创新。反思性评价作为一种学生主导的新型脚手架策略，在帮助大学生进行有效的情绪调节方面具有极大的潜力。针对上述问题，本研究创设了融合反思性评价的知识建构教学模式，帮助大学生进行有效的情绪调节。本研究旨在探究知识建构过程中，数据驱动的反思性评价支持大学生进行有效认知情绪调节的效果及其作用过程。二、理论框架（一）认知情绪与认知情绪调节高效的协同探究与知识建构取决于学生认知、行99电化教育研究为、社会交互、元认知、情绪等多重要素的有机互动与协同工作，但在这些要素中，学生的积极情绪经历及情绪调节对高效的协同探究与知识建构具有关键的影响作用6。积极、消极的情绪状态反映了学生对情绪对象的关注，并将消耗其注意力资源7，而注意力资源的过度消耗则意味着可用于完成任务的注意力资源减少，从而对学习绩效产生负面影响8。因此，情绪调节作为一个影响强度、持续时间和情绪体验的目标导向过程，是个体、协作学习所必不可少的条件之一9。已有研究表明，协同探究与知识建构过程中，学生认知情绪的有效调节很难自动发生，需要借助脚手架的帮助10。尽管协同知识建构领域对于认知情绪调节的必要性与重要性已经有了越来越多的共识，但对于如何支持有效的认知情绪调节的实证研究却相对匮乏11。本研究采用准实验研究，通过反思性评价脚手架来帮助大学生在协同知识建构过程中进行高效的认知情绪调节。认知情绪被定义为与个体认知过程相关的情绪12。例如，当学生遇到的新信息与其先验知识和信念冲突时，他们可能会感到惊讶或好奇，并试图加以解决；如果不能解决，他们可能会感到困惑13。已有研究表明，学生的认知情绪会促进/阻碍他们的学习，积极的认知情绪与学生的优异学业表现及领域知识的深度理解具有显著的正相关14。例如，Dmello等研究发现，学生在问题解决活动中主要经历好奇、愉悦、困惑、沮丧、焦虑这几种认知情绪，其中，好奇正向预测学生在问题解决中的表现，而沮丧负向预测学生在问题解决中的表现15。Pekrun等也发现，愉悦与大多数学习指标呈正相关，而厌倦与学生的自控力、学习动机、学习成绩等呈负相关16。不同于积极情绪（如愉悦）和消极情绪（如沮丧），中性情绪（如困惑和焦虑）对学习的影响则更为复杂。例如，Dmello等研究者发现，当困惑情绪可以通过适当的学习策略来解决时，这种情绪对学习是有益的17。然而，并非所有的困惑都能带来更好的学习结果，当学生处于持续的困惑情绪、拥有有限的认知资源、使用低层次的认知策略时，困惑就会导致很差的学习结果。因此，如何设计有效的策略，帮助学生进行高效的情绪调节（帮助学生处于积极的认知情绪状态，或帮助其由消极的、中性的情绪状态转化为积极的情绪状态）对高效的探究与知识建构尤为重要。（二）数据驱动的反思性评价反思性评价指学生主导的，基于一定的标准、目标与学习数据，帮助学习者生成对自身探究过程和知识产品反馈的一种评价策略3，18。反思性评价致力于将“计划监控调节”这一元认知过程引入协同知识建构过程中，通过促进学生不断地对协同探究与知识建构的过程和结果进行监控、计划、调节，帮助学生使用和发展元认知意识和能力1-2。数据支持的反思性评价指通过向学生提供学习分析工具所提供的学习过程、结果与状态的精准数据，帮助学生精确地意识到学习、探究与知识建构过程所面临的挑战以及调节的必要性，从而帮助学习者激活调节意识，发展高阶能力。已有研究证明，数据支持的反思性评价能够帮助学生激活调节意识，促进协同知识建构过程的顺利发展、学生认知主动性的发挥、概念理解的深化以及知识创新等高阶能力的发展1-2。认知情绪对学生协同知识建构过程的顺利推进具有非常重要的影响，数据支持的反思性评价在帮助学生进行高效的认知情绪调节中具有极大的潜力，但目前鲜有研究探索数据支持的反思性评价策略在大学生认知情绪调节中的作用。因此，本研究以上述研究为基础，创设了融合反思性评价的知识建构教学模式19，以帮助大学生对知识建构过程中的认知情绪进行有效监控与调节，进而支持高效的知识创新。为帮助大学生进行高效的反思性评价，本研究为大学生提供了实时分析在线讨论话语的学习分析KBDeX20。本研究使用准实验研究方法探究数据支持的反思性评价在大学生认知情绪调节中的作用及其作用过程，主要要解决的两个问题：（1）数据支持的反思性评价在多大程度上促进大学生投入有效的认知情绪调节？（2）数据支持的反思性评价如何帮助大学生投入有效的认知情绪调节？三、研究方法（一）参与者与研究情境本研究依托通识核心课程 科学探究与知识创新，在一所重点师范大学进行，每周一次课，每次两个课时，历时17周完成。这个课程的主要目的是，通过创设融合反思性评价的知识建构学习环境，帮助大学生体验像科学家一样发现问题、进行持续探究和知识创新的过程，掌握与科学探究和知识创新相关的理论与策略，在学习、探究过程中拥有积极的情绪体验。本研究的参与者是两个自然班的77名本科生（实验班41人，对照班36人，以大二、大三的学生为主），他们来自该校17个专业，这些学生学科背景差异较大，对科学探究与知识创新的相关理论与实践停留在浅层认识。（二）教学设计本研究在研究者已经创建的融合反思性评价的1002023年第2期（总第358期）知识建构三阶段教学模式的基础上1，3，结合认知情绪发生的动态实时性，认知情绪转化的情境性以及认知情绪调节的复杂性与长期性，创设了融合反思性评价的三要素知识建构教学设计（如图1所示），以帮助大学生进行有效的情绪调节，进而投入有效的协同知识建构过程，最终发展知识创新能力。图1融合反思性评价的三要素知识建构教学设计要素一（14周）：创建群体协作、探究与反思文化，并帮助学生逐步发展协同知识创新所需的基本能力，为学生进行有效的认知情绪调节奠定文化与能力基础。该阶段教师设计了一系列小组讨论、合作活动，例如，小组合作制作关于学习动机的海报和探究计划，小组讨论认知情绪的定义、在知识创新中的作用等，以帮助学生发展合作与探究能力。同时，每次课后，教师鼓励学生围绕讲授的内容做简要的个人反思等。要素二（58周）：借助知识论坛以及面对面的知识建构讨论与协同反思，发展以创新知识为核心的知识建构实践。知识论坛是一个专注支持学生在线知识创新的平台，在该平台上，学生像科学家一样，以共同体的形式提出问题、观点与解释，并对观点进行协同提升与发展。这一阶段，不同小组就课程涉及的关键主题如科学思考、批判性思维、知识创新等进行深度探究，不断推进探究主题的深入，并进一步发展合作、反思等能力。教师每周为学生提供其在知识论坛上的参与互动数据，如学生写了多少笔记，阅读和回复了他人多少笔记等，并在知识论坛上设计认知与元认知脚手架，以引导学生创作高质量的笔记，进行合作反思等，进而促进在线探究与知识创新的发展。要素三（917周）：利用数据支持的反思性评价促进学生进行高效的认知情绪调节，进而深化探究，创造知识。第九周，为支持学生的反思性评价，课程教师引入了学习分析KBDeX20，该工具为学生提供了关于小组探究观点关系的社会网络图与创新观点随时间推进的增长曲线图，详情见作者已经发表的研究成果3。为帮助学生高效地使用学习分析提供的数据反思与规划其知识建构过程与结果，教师首先演示如何有意义地解读这些数据，并解释基于这些数据的评价与反思如何引发学生的困惑、焦虑、沮丧等中性与消极情绪，以及如何激发学生对认知情绪进行调控；其次，给学生提供基于元认知脚手架的帮促表，引导学生评价小组协作知识建构的过程和贡献的观点，反思存在的问题，监控其过程，激发学生的认知情绪调节，重塑小组内的情绪氛围，并进一步制定行动计划以深化协同知识建构。该帮促表包含了由“我们的分析”“我们的问题”“我们的计划”等过程组成的一个元认知模型，以引导学生利用这些过程发现协同知识建构过程中的认知情绪挑战、分析现状与不足，并采取行动解决这些挑战，进而创建理论与知识。（三）数据收集与分析本研究的主要数据是学生在知识论坛上贡献的1882个笔记（即在线讨论话语），其中，实验班1183个，对照班699个。对于这些笔记，本研究依次进行了如下分析：1.内容分析本研究首先通过探究线程分析（Inquiry ThreadAnalysis）方法，对所有在线笔记进行了预处理，即将探究相同问题的笔记群按照逻辑顺序和创建时间放到一起21；然后以探究线程作为基本分析单位，利用Pekrun等22提出的七种认知情绪作为内容分析框架（见表1），对每个探究线程所包括的所有在线讨论笔记进行追踪分析，进而对认知情绪进行表征。表1认知情绪内容分析框架222.滞后序列分析为进一步探究数据支持的反思性评价对大学生认知情绪类型效价简写描述愉悦积极Joy从学习中获得快乐的状态或过程；幸福、兴奋、愉快好奇积极Cur对知识或学习有强烈的求知欲惊讶积极Sur由意想不到的事情引起的轻微惊讶或震惊的感觉困惑中性Con对某事感到困惑或不清楚的状态焦虑中性Anx对某事担心、紧张或不安，或不确定的状态沮丧消极Fru因无法改变或实现某件事情而感到失望或烦恼厌倦消极Bor感到厌烦的状态，即对当前的活动无所事事或缺乏兴趣而感到疲倦和不耐烦101电化教育研究认知情绪调节的影响，本研究以内容分析结果为基础，对实验班和对照班以及实验班干预前和干预中两个阶段的情绪转换模式进行了滞后序列分析。滞后序列分析（简称LSA）是检验发生一种行为之后另一种行为