郭有松+谭良

【摘 要】

分组策略是影响移动协作学习效果的重要因素之一，也是研究的热点。然而，近年来提出的移动协作学习分组策略都是以学习者被动地接受为前提并且忽略了学习者个性化学习的内在需求和个性化的学习特点，如异质分组、弹性分组等。为此，本研究提出了移动协作学习的个性化分组策略，首先以学生的学习需求为依托，通过分析设计形成学习目标，然后形成协作任务，再通过移动学习平台发布学习目标，形成学习小组雏形，经过多次迭代，最终形成协作学习小组。本研究通过小组活动开展过程中请求发布者的个性化需求满足度和小组成员满足度的评价来评判分组的好坏。实验表明，移动协作学习的个性化分组策略能较好地满足学生成长过程中的个性化需求。

【关键词】 转基因学习；非正式学习；大规模公开在线课程（MOOC）；基于规则的推荐系统；学习工具互操作性（LTI）

【中图分类号】 G434 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009-458x（2017）08-0019-09

一、引言

移动协作学习是一种新的学习方式，主要表现形式是移动设备支持下的协作学习。其中，移动协作学习活动开展的一个关键因素是协作学习的分组问题。分组策略成为移动协作学习更多研究内容的基石（唐杰， 李浩军， 邱飞岳， 2012）。依据什么分组？如何分组？成为移动协作学习研究的一个热点（李洁， 2005； 程向荣， 2008； Liu et al.， 2010）。

目前，较成熟的分组策略主要有弹性分组、异质分组、能力分组和资质分组等；较新的分组策略有基于行动导向的分组策略、基于KNN算法的分组策略、基于模糊理论的分组策略等。这些策略的研究发展有三方面的重要变化：一是分组策略考虑的因素上，由单一的以学生成绩为依据逐渐发展为以知识水平差异结构、认知能力差异结构和学习方式差异结构等多因素综合考虑为依据（刘菊香， 2006）；二是分组策略的动态变化上，由持续不变的分组形式，逐渐发展到以最大化小组学习效率为基础动态改变小组成员的分组形式；三是分组的技术支持上，由传统的计算机支持下的协作学习分组策略，转变为移动设备支持下的分组策略研究。新的时代背景下，学生的学习内容和学习工具都具有较强的移动性，学生能灵活地根据需要开展协作学习活动（Caballe & Xhafe， 2010）。因此，学生更多地追求个性化的学习方式和内容，无论是目标制定、分组方式还是活动开展等都要求满足学生成长过程中的个性化发展需求（孔晶， 郭玉翠， 郭光武， 2016）。然而，在实际的应用中，已有的分组策略使学生一直受制于老师或智能平台，不能根据自身个性化特点和发展需求选择小组的组成人员，不能满足学生新时代下个性化发展的需求。

为此，本文提出了移动协作学习的个性化分组策略，该分组策略重点突出满足学生协作学习的个性化化需求特点。第一，以学生潜在的学习意向为依托，利用引导、整合、排除和提炼等操作，形成具体的需求内容；第二，通过分析设计，将形成的需求设计成三维学习目标；第三，在老师的指导帮助下，根据学生的个性化特点制定协作任务；第四，通过平台发布协作任务，根据小组形成的效果和组员的反馈进行迭代，最终形成学习小组。本研究通过小组活动开展过程中请求发布者的个性化需求满足度和小组成员满足度的评价来评判分组的好坏。

二、相关工作

近年来，移动协作学习分组策略的发展引起了研究者极大的关注。国内外不同的研究者，基于不同的理论基础，提出了各自的分组策略，这些策略各具风格，构成了丰富的分组策略内容。

国外关于移动协作学习环境下学习伙伴的分组研究比较早，其中有代表性的是瑞典的V?xj? University提出的C-Notes学习系统。该学习系统用来支持知识的协作建构，学习者通过该系统分享、交流和评判他人的想法。其中，小组的构建方式主要根据学习者参与的先后顺序，由教师随机地进行分组（Milrad， Perez， & Hoppe， 2002， pp. 117-120）。该分组策略中教师作为主导者，能根据实际情况进行及时的小组管理。瑞士Nicolas Nova和Fabien Girardin团队开发的Catch Bob系统运行在平板上，通过学习者位置的获取以及学生之间的相互熟练度为学习者进行分组，每组三或四人（Nova， Girardin， & Dillenbourg， 2005， pp. 21-28）。该分组策略依据学习者的喜好，一定程度上维持了学习者学习的热情和积极性。University of Zagrebd的Ivica Boticki等人设计开发的FAO协作应用，依据学习者手持设备屏幕信息以及日常使用的信息，并以饼状数据图显示所占群体价值的比例，通过小组协作整体比例为1的原则，促使学习者向其他满足条件的成员发出邀请，整个过程通过搭建脚手架来促进学生的学习（Boticki， Looi， & Wong， 2011， pp.190-202）。该分组策略把对学习者个人信息的采集和分值的量化作为合作的参考标准，一定程度上促进了学习者学习的积极性。

国内关于移动协作学习的研究稍晚于国外，然而随着研究的不断深入，移动协作学习环境下的分组策略也呈现着百家争鸣的景象。刘菊香（2006）提出了基于模糊理论的分组策略，綜合分析学生的学习特征，采用模糊聚类算法进行分析，找到具有相似风格的学生，然后分组开展协作学习活动。该分组策略的优点是能很精确地找到学习风格类似的学生，根据学习风格的差异进而快速地分组。程向荣等（2007）提出了基于学生动态协作信息的分组策略，将学生协作学习平台的信息分为初次登录的静态信息和后期学习过程不断变化的动态信息，如学习进度、学习水平的变化等，根据学生协作学习过程中动态信息的改变动态地调整分组内容。该分组策略的优点在于能动态实时地根据协作现状进行小组的调整，使小组学习的效果达到最优化。李浩君等（2014）提出了基于KNN算法的分组策略，考虑了移动协作学习的移动性和情境性等特征，通过计算学习者之间的相似度及类别权重，为协作活动的负责人提供了一张可视化的学习伙伴关系图。该分组策略的优点在于为分组老师提供了可视化的分组依据，提高了分组的效率，改善了分组的效果。endprint

针对国内外相关研究，通过对比发现，国外侧重于系统平台的分析研究，通过平台的运用促进小组的形成，改善协作学习的效果；国内偏重于理论的相关研究，从多层次、多维度出发，提出相应的分组策略促进协作学习的效果。总体上看，国内外各个时期不同研究者提出的分组策略各有自己的优势，并且提升了协作学习活动开展的效果和效率。然而，上述分组策略开展的背景都是教师或智能平台作为分组的决策者，学生只是根据指导者的安排选择小组，被动地接受活动开展的内容和形式，没有体现学生个性化学习风格、认知结构和思维模式的特点，不能满足学生个性化发展的需求。

三、移动协作学习个性化分组策略模型

本文基于非正式学习理论、建构主义理论和差异互补理论三大理论，以及“学生为主体”“个性化”“易用性”三个原则，提出移动协作学习个性化分组策略模型并进行详细阐述。

（一）移动协作学习个性化分组策略的内涵

基于移动协作学习的个性化分组，以学生的个性化学习特点为依据，通过老师的指导帮助，形成以该学生需求为中心的协作学习小组，通过小组活动的开展与目标的完成，达到该学生的个性化成长发展的目的，而其他学生则习得相应的知识，或者得到相应的报酬。在整个过程中，不同的学习者根据自身的学习需求，形成不同的协作学习任务，通过任务以及成员要求的发布，其他学习者根据自身情况选择参与到相应的协作学习小组中，整个小组以任务为中心，不断开展交流、讨论、实践等活动，通过任务的完成最终达到各自的目的。其中，任务发布者以满足学习需求为目的，其他小组成员以兴趣、学习或赏金为目的。协作学习小组形成时，小组之间并不存在关联性，并且每位小组成员可能同时参与到几个小组的协作活动中。移动协作学习的个性化分组与传统协作学习分组策略的最大区别在于，学生是从自身的需求出发，整个活动的开展都是以自身的个性化学习特点为依据，有利于学生的学习主动性和积极性的形成，能促进移动协作学习的效果。

（二）移动协作学习个性化分组策略的理论基础

移动协作学习是移动设备支持下的协作学习，移动协作学习的个性化分组策略研究主要的理论基础有三个：非正式学习理论、建构主义理论和差异互补理论。移动协作学习作为非正式学习的重要方式之一，具有丰富的学习资料、同步和异步的交流方式、宽阔的学习范围和大量的参与人员。基于这些优点，越来越多的学习者采用移动设备开展协作学习活动。用户的多样性增加了个性化任务完成的可能性，为个性化分组策略的开展提供了重要的保障。建构主义认为知识的获取不仅仅是通过老师的教授习得，更重要的是学生在一定的学习情境下自主完成知识的有意义建构（袁磊， 2004）。对于个性化分组策略，建构主义的理论价值在于提出了学生主动建构知识和协作互助的重要性，突出了学生学习的主体地位和个性化协作过程对于个体发展的重要价值，进一步证明个性化分组策略提出的必要性和存在的价值。差异互补理论对于提出个性化分组策略有重要的意义，一方面，该策略承认和尊重个体差异，这是保证学生个性化发展的前提，并且这种差异丰富了协作学习主体知识的多样性，为小组成员之间的相互促进提供了更大的可能；另一方面，该策略能很好地处理这种差异，使学生在协作中各自发挥作用，达到小组成员之间的互补，满足学生之间的个性化发展需求。

（三）移动协作学习个性化分组策略设计原则

根据移动协作学习个性化分组策略的理论基础，为了更好地设计个性化分组策略模型，帮助学生实现自我的发展，在设计个性化分组策略时要把握三个设计原则。

1. 学生为主体原则

移动协作学习的理论基础建构主义要求以学生为中心，创设学习情境，开展小组活动，最终达到知识的有意义建构。个性化分组模型要求以学生为主体，学生根据自己的需求设计协作学习任务，并自主地选择小组参与人员，创建以学生自我发展为中心的协作学习小组，让学生自己组织开展小组活动，满足学生的自我发展需要。

2. 个性化原则

移动终端的使用，让学生可以根据自己的兴趣，随时随地开展协作学习。作为移动协作学习的分组策略，个性化分组策略的设计应重点突出个性化的设计原则，无论是初期形成学习需求，还是中期设计任务，都要满足学生个性化学习、认知和思维的特点。整个模型要以学生的个性化发展需求为依托，指导设计适合学生学习特点的协作任务，帮助学生实现自我的個性化发展需要。

3. 易用性原则

移动协作学习作为非正式学习方式的重要表现形式，丰富的学习内容让越来越多的学习者有了学习的机会，大量用户的个体需求差异丰富了协作小组的学习任务，小组成员彼此提供了优势互补的学习机会。因此，个性化分组策略在设计时要具有较强的易用性，主要体现在不同学习风格类型的学习者通过个性化分组策略开展协作学习活动时能适用不同主体的个性化发展需要。

（四）移动协作学习个性化分组策略模型设计

移动协作学习是网络环境下协作学习活动开展的重要形式。由于移动设备的便捷性和智能性，移动技术支持下的协作学习具有较强的灵活性，促进了学生真实活动场景的交流，提高了协作学习的质量。构建个性化分组策略模型，应将理论与实际操作综合分析，设计适合各阶段学生不同学习内容的策略模型。

本研究将个性化分组策略模型设计为五个阶段，层层深入，从学生抽象的需求出发，在教师的指导帮助下通过自我分析设计，逐渐将需求具体化、目标化，形成可操作的协作小组任务并通过协作学习平台进行发布，然后根据成员参与情况动态调整目标和任务，最终形成理想的协作小组，开展协作学习活动（如图1所示）。

1. 学生学习需求的形成

学习需求是学生学习生活中不可或缺的因素，也是学生学习行为的重要动力来源。学生学习需求最初的形式是一个抽象化的内容，例如是对某类技术的向往、某个问题的设想等，学生需求的最初来源也有不同的形式，主要有老师、家长、同学和自我。个性化分组模型的第一阶段就是将这种抽象、外在的需求，在教师的指导下，根据学生未来的个性化发展进行分析，形成具体的具有内在动力的需求，产生学习动力和学习欲望。在整个过程中，学生的需求是一个螺旋上升的变化过程。老师在指导学生的同时，学生会产生新的想法和新的思维逻辑，不断地重构自己原有的思维方式，最终形成具有内在价值和意义的需求内容（如图2所示）。endprint

图2 学生学习需求形成过程图

2. 形成学习目标

通過第一阶段的分析设计，学生形成了具体的自我发展需求内容，但该阶段的需求只是一个内容描述，对于学生的个性化成长并没有起到导向的作用。因此，第二阶段将根据形成的需求，在老师的帮助下，依托学生的发展要求和学习特点，最终形成知识技能、过程方法、情感态度价值观的三维学习目标。三维学习目标是一个有机的整体，相辅相成（如图3所示）。并且，在制定三维学习目标时因为要考虑学习者的主体特征，所以相同的需求内容会产生不同的三维学习目标，如学生A和B都具有关于制作电子表格的学习需求，但学生A没有电脑的使用基础，而学生B具有较强的计算机操作能力，经过设计形成的三维学习目标分别为：学生A，通过对电子表格的管理操作，丰富计算机基本理论知识，产生虚拟表格的意识；学生B，通过对电子表格的管理操作，刺激对电子表格学习的兴趣，产生数据管理的意识。

图3 学生学习目标形成过程图

3. 形成协作学习任务

通过前两个阶段，学生已经深刻地了解自己的需求，并知道自己要达到的学习目标。然而，此时学生并没有可操作的具体行为和可执行的具体任务。在第三阶段，将学生的学习目标整合设计成一个具体、可操作的协作任务。协作学习任务的设计要充分考虑学生的个性化特征（如图4所示）。如学生学习制作电子表格的需求，通过分析学生的日常生活发现该学生平时对手机品牌关注较多。因此，本文设计的协作学习任务为用电子表格统计本班学生使用手机的品牌，并对品牌使用的量进行排序，找出使用量最多的一款手机品牌。

4. 发布协作任务

协作任务形成后，接下来就是发布任务请求。学生根据任务要求，填写自己的发布信息，然后进行提交。最后，平台上就会显示以学生的协作任务为内容的组建协作小组请求。平台其他用户在看到任务和要求等详细内容后，就会根据自身的知识和发展需要来决定是否报名参与协作小组。该选择是一个双向过程，发布者也会根据报名者提交的信息决定是否同意其参与小组协作学习（如图5所示）。

5. 形成协作小组

协作小组需求发布之后，小组的组建并不一定就会立竿见影，有三种常见的异常情况：第一，小组的组建虽能成功，但历时较久；第二，协作小组无人问

图5 发布协作任务过程图

津或达不到人数要求；第三，报名人数很多，但符合要求的很少。针对这三种情况，要做出相应的调整。首先，根据平台用户对任务的评价，调整自己的任务内容；其次，根据参与度的情况，适当调整奖赏的力度。通过多次迭代，最终形成令学生满意的协作学习小组，进而开展协作学习活动。为完成协作学习任务，小组成员相互不断交流讨论，发布者则在这个过程中不断将知识内化，实现自己的三维需求目标（如图6所示）。

图6 形成协作学习小组过程图

（五）个性化分组策略模型和其他模型的比较分析

同质异质分组模型、弹性化分组模型和模糊聚类分组模型是三个较成熟的模型理论，在实际的协作学习中也得到了良好的使用效果。下面将本文提出的个性化分组与三个分组策略从多个维度进行比较（见表1）。

表1内容表明，前三个分组模型均有自己的优势，但是存在一个共同缺点，即都是以学生的被动接受为前提，没有充分考虑学生的个性化学习特点，满足不了学生个性化成长的要求。而个性化分组模型克服了这些模型的缺点，从学生的个性化需求出发，在老师的指导帮助下，根据学生的个性化特点，将需求设计成小组任务目标，通过平台的发布和不断的迭代修改，最终形成协作学习小组。该模型能充分发挥学生的主观能动性，而且该模型的出发点为学生的个性化需求，活动开展的整个过程都是围绕学生进行的。因此，该模型能充分适应学生的个性化学习需求，满足学生的个性化发展。

表1 同质异质分组、弹性化分组、模糊聚类分组和个性化分组比较表

[ 弹性化分组 同质异质

分组 模糊聚类

分组 个性化

分组 理论

基础 建构主义理论

差异教学理论 建构主义理论

差异教学理论

最近发展区理论 建构主义理论

学习风格理论

聚类分析理论 建构主义理论

非正式学习理论

差异互补理论 分组

主导者 教师 教师 教师 学生 分组

方法 第一步选择合适的分组方法；第二步根据协作学习的效果，动态地调整小组内容和形式。目的是保证所有协作小组整体有最优的协作学习效果 第一步分析协作学习成员的学习特点；第二步采取组间整体学习特点差异小（同质）和组内学生学习特点差异大（异质）来分组 第一步通过模糊聚类算法，分析学生的学习风格；第二步根据学习风格的异同来开展分组 第一步形成学习需求；第二步在老师的指导下形成学习目标；第三步形成协作学习任务；第四步发布任务；第五步形成协作小组 分组

总数 小于学习者总数 小于学习者数 小于学习者数 等于学习者数 组之间

关联性 有关联性 有关联性 有关联性 无关联性 学习者

参与度 1 1 1 >1 分组

效果 能实时调整小组内容，可持续优化 小组间易交流讨论，小组成员易于协作，在分工上能多样化地进行 通过算法分析学生学习风格，能把握学生学习差异，小组协作学习更高效 小组成员可参与多个小组，并保证学生的个性化学习特点 ]

四、移动协作学习个性化分组模型案例应用

（一）移动协作学习平台的设计实现

为了验证个性化分组模型的有效性，本文基于android手机设备设计和实现一个移动协作学习的平台原型开展实验（如图7所示）。

（二）移动协作学习个性化分组实验

基于上节介绍的移动协作学习平台，首批在四川师范大学随机选取56名学生，注册了该平台，然后随机抽取三名学生作为实验对象，开展个性化分组实验。

1. 移动协作学习前学生特征分析

本次实验对象是四川师范大学在读学生，他们在日常生活和学习中都有使用移动设备的习惯，并且随着学生学习需求的不断膨胀，很多学生不满足于日常课堂的教学内容，在课下都有网上开展小组学习的习惯。

2. 个性化分组模型实验开展过程和结果

我们要求学生根据自己的学习需求进行个性化分组实验。在实验前对这三个学生进行了访谈（见表2）。

在实验中跟踪观察这三名实验对象在该移动协作学习平台的操作过程，并记录相应的数据（见表3）。

（三）移动协作学习个性化分组评价

实验结束后，分别对学生A、B、C所在的三个组进行了满意度和学习效果的分析。

1. 分组策略满意度分析

该研究在文献（Chen ， Hsieh， & Hsu， 2007）设计的问卷问题基础上，结合本文的研究设计问题内容，对三个小组的活动开展过程中组长满意度和小组成员满意度进行了收集，具体结果见表4。其中，因为本策略中需求的形成、目标的制定和任务的发布都是基于组长（任务发布者）的个性化特征而言，因此，在对个性化满足度评价时只考虑组长一人。

通过对上述数据的综合分析，本文将三个组的满意度按照平台设计和策略使用两个内容进行整合，按照每个满意度等级所占的百分比绘制成饼状图（如图8所示）。图中数据表明，无论是网站的設计还是针对策略的使用，学生的满意度达到满意指标的在60%以上，学生持有不满意态度的人数均不足8%。个性化的满足方面两位组长满意，一位组长没发表意见。上述数据表明通过个性化分组策略开展协作学习活动被大多数的学生认可和接受。

表3 过程和结果记录表

[ 学生A 学生B 学生C 形成的需求 学习写教学教案的需求 学习Android开发UI设计需求 用电子表格统计数据 形成的学习目标

（指导教师：谭良） 通过实际书写教案的经历，丰富教案构成的理论知识，了解教案对于教学的重要作用 通过安卓应用界面的代码操作，丰富UI设计的理论知识，认识到UI美观对于App推广效果的影响 通过对电子表格的管理操作，刺激对电子表格学习的兴趣，产生数据管理的意识 形成的学习任务

（指导教师：谭良） 开展一节语文课“爱莲说”微格教学活动 对一款Android计时器UI界面进行设计 用电子表格收集本班学生使用手机品牌的分布，找出分布规律并分析 协作学习小组形成时间 20分钟 60分钟 30分钟 ]

图8 平台设计满意度（左）和策略使用满意度（右）

2. 学习效果分析

实验跟踪的三个组，在整个协作学习分组过程中，都是以任务发布者为中心及其自身的个性化特点来设计活动，因此，在分析学习效果时重点以组长的学习目标完成度及其自身需求的满足情况为依据。在各小组其他成员中随机抽取一人，将参加协作学习前的期望和协作学习后的收获进行对比分析（见表5）。在开展实验之前，三位任务发布者的需求并未得到任何程度的满足，没有该需求的相关知识建构，因此，实验前并未对三位学生的成绩进行前测。在实验结束后，通过采用试卷测试、问卷调查和访谈三种方法的结合，统计得出三位组长的三维目标完成情况表（见表6、7、8）。

从上面三名学生的学习目标习得情况可以得出结论，通过个性化分组策略开展协作学习活动，学生在知识与技能、过程与方法、情感态度上都习得相应的知识，对自己的个性化发展和成长起到了促进作用。同时，三名学生表示个性化分组策略和之前协作学习中的分组策略相比，学生具有更强的学习积极性，学生的主体地位也更加凸显。通过对各小组其他成员的随机抽样分析，其他成员在通过个性化分组策略开展协作学习时，在个人成长的学习需求中也得到了一定程度的满足，并且协作学习后期的收获都大于参加协作学习活动前期的期望值。

通过以上数据的综合分析，个性化分组策略在分组的效率和个性化满足度上都具有较好的效果，主要表现在三个方面：第一，通过该方法能快速有效地形成协作学习小组；第二，在形成协作学习小组的过程中，确实是学习者自己为主导，教师起辅导作用；第三，在整个过程中都是以任务发布者的学习特点为依据，围绕学生的个性化学习特点和发展为依托开展协作任务。

五、总结

移动技术支持的协作学习越来越深入，移动协作学习的分组策略在不断发展。本文的移动协作学习个性化分组策略是对传统分组策略的一个提升，是为满足现代学生的个性化学习需求提出来的。通过实验来验证个性化分组模型的实用性，结果表明，个性化分组模型在学生的个性化发展上具有实际应用价值。个性化分组策略对于学生的学习不仅体现在个性化需求的满足上，也体现在组织能力和情感价值观的培养上。

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收稿日期：2017-02-27

定稿日期：2017-04-14

作者简介：郭有松，硕士研究生；谭良，教授，硕士生导师，中国计算机学会高级会员。四川师范大学计算机科学学院（610101）。

责任编辑 刘 莉endprint