國外CSCL理論的演進與前沿熱點問題

[摘要]利用CitespaceII軟件對CSCL的18978條引文數據進行可視化分析。通過繪制共引網絡圖譜，以關鍵節點文獻為基礎，分析了國外CSCL理論演進過程，通過對文獻主題詞網絡時區視圖分析，研究了CSCL的研究熱點演進過程，通過對文獻共引——突現詞混合關鍵路徑網絡圖譜分析，研究CSCL的研究前沿領域。

[關鍵詞]CSCL；關鍵理論；研究熱點；研究前沿

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2012)05-0010-07

計算機支持的協作學習(CSCL)雖只有二十多年的歷史，但卻已經發展成為教育技術學與學習科學重要的分支領域。在過去的二十多年里，國外CSCL研究領域理論演進的路徑是什么?目前研究的前沿問題有哪些?研究的熱點問題又有哪些?本文借助知識可視化理論與方法，試圖對上述問題進行研究，以期為國內教育技術研究者更全面地把握CSCL提供參考。一研究方法與數據來源

在知識可視化研究領域，圖書情報學科將信息可視化技術與科學計量學有機結合起來，成為當今知識可視化研究的重要分支。這方面國際上公認走在最前沿的是美國德雷克塞爾大學陳超美教授。本研究采用陳超美開發的知識可視化分析軟件Citespace II，應用其繪制CSCL知識圖譜，提取關鍵節點文獻，并運用其“突現詞”探測與“主題詞”聚類功能分析國外CSCL研究前沿與熱點問題。

學術期刊與國際會議論文可以視為研究領域主要的知識載體。本研究以Web of Science(WOS)數據庫(包括：SCI-EXPANDED，SSCI，AHCI，CPCI-S，CPCI-SSH)為數據源，以“Computer-Supported Collaborative Learning”OR“CSCL”為主題進行檢索，學科范圍限定在“EDUCATIONEDUCATIONAL RESEARCH”、“PSYCHOLOGY”、“COMPUTER SCIENCE”等相關學科，檢索時間為“所有年份”，共命中以CSCL為主題的804條來源文獻，18978條有效引文數據。來源文獻包括：作者、標題、來源出版物、摘要、參考文獻字段。

將上述數據導入Citespaee，并進行相關參數設置。在WOS數據庫中檢索到最早的CSCL論文為1991年，所以在Citespace分析中，我們設置“Time Slicing”為“1991-2010”，時間分區為“2”年一個分區。在語詞來源“Term Source”選擇“Title”、“Abstract”、“Descriptors”和“Identifiers”。在節點類型“Node Types”中選擇“Cited Reference”，三個值引文數量(c)、共被引頻次(CC)、共被引系數(CCV)分別設定為(2．3．15)、(3．3．20)、(513．20)。二 CSCL理論的演進

“共引網絡圖譜中的關鍵節點是圖譜中連接兩個以上不同聚類，且中心度和被引頻次相對較高的節點。這些節點可能成為網絡中由一個時段向另一個時段過渡的關鍵點?！痹贑itespace分析中，一般以“中心度”來作為節點在網絡圖譜中連接作用大小的度量。在文獻共引網絡譜圖中，中心度大的節點文獻往往被視為具有在領域知識發展過程中起到知識“拐點”作用的關鍵文獻。通過梳理分析某知識領域的關鍵節點文獻的演進，在某種程度上可以代表該知識領域核心理論的演進路線。

Citespace可以顯示聚類視圖(Cluster-View)和時區視圖(Time-Zone View)兩種不同的視圖方式。時區視圖可以顯示出共引網絡中節點隨時間變化的結構關系。依照上述設置，運行Citespace，繪制出CSCL研究領域文獻共引網絡圖譜的時區視圖(圖1)，提取出中心度大于0.1的7篇關鍵節點文獻(表1)。

綜合圖1與表1，按時間順序我們可以梳理CSCL理論進的路徑，大致可以分為三階段。

醞釀期(上世紀九十年代初)：情境學習、社會共享認知等理論的提出為CSCL的醞釀發展奠定了理論基礎。

斯坦福大學心理學教授Herbert H．Clark和紐約州立大學石溪分校心理學教授Susan E．Brennanl991年共同撰寫的論文Grounding in Communication成為CSCL知識演進過程中出現最早的關鍵節點文獻。Clark-Brennan作為認知心理學家，主要關注語言應用心理方面的研究。Grounding in communication是他們在上世紀90年代最具代表性的成果之一。論文作者Clark等提出人們在交流中具有“共同點”(Common Ground：mutual knowldge，mutual beliefs，mutual assumptions)是成功交流的前提，而且要保證交流的持續有效，就必須使交流者的共同點不斷地“升級”。作者將這種保持共同點變化升級的過程定義為“Grounding”，并將其視為人類交流合作的關鍵性因素。論文從交流“意圖”(Purpose)和交流“媒介”(Mediumof Communication)兩個方面闡述了“Grollndine”的工作機理，并提出了人們在利用媒介交往中8條“Grounding”的制約因素。(Herbert H．Clark，Susan E．Brennan，1991)“Grounding”的理論基礎有很多，但社會共享認知理論(sociallv sharedcognition)是其最為重要的理論基礎，也正因為這，收錄這篇論文的書名為《社會共享認知的視野》(Perspectives on sociallyshared cognition)。

加利福尼亞大學伯克利分校Jean Lave和Etienne Wenger教授1991年合作的Situated Learning．．Ｌegitimate peripheralparticipation一書是CSCL知識演進過程中另一出現最早的關鍵節點文獻。在這本書中，Lave和Wenger從社會學的視角，提出了情境學習理論。強調人類學習過程中“社會實踐與社會生活”、“實踐共同體”、“合法的邊緣性參與”等要素，認為知識是個體和社會情境互動的產物，學習研究的重點應考察實踐共同體中的社會性參與，強調參與是學習的核心成分。

情境學習理論與前面的Grounding理論并非CSCL領域學者所提出，但在CSCL研究的醞釀階段，這兩大理論卻分別從學習與合作交流(基于媒介的)兩個方面在CSCL知識發展過程中起著核心支撐作用。另外，情境認知與共享認知在認知心理學領域本為一回事，所以，上述兩篇文獻具有共同的理論背景，這也說明在CSCL研究早期，最為重要的理論基礎是情境認知理論(或共享認知理論)。作為新的學習形式，CSCL研究領域在理念上一開始就跨過了傳統的知識傳遞和后來的知識建構，而直接指向情境認知。

初生期(上世紀九十年代中后期)：在上述理論基礎的指導下，出現了以CSILE為代表的計算機環境下協作學習實踐，并形成了CSCL早期計算機支持的知識建構、協作學習等理論。加拿大多倫多大學Marlene Scardamalia教授和瑞士洛桑聯邦理工大學Pierre Dillenbourg教授成為這一時期的代表人物，并成為CSCL的奠基人。

加拿大多倫多大學Marlene Scardamalia教授是世界公認的CSCL奠基人之一。她和Carl Bereiter教授1994年在Journal of Learning Science合作的論文Computer support for knowledge-building communities在所提取的關鍵節點文獻中中心度排第二(0．18)。這篇論文的思想來源于Marlene Scardamalia早期領導的計算機支持的網絡學習環境/知識建構(CSILE/Knowledge Building)項目。在該項目中，他們創立了第一個為協作學習和探究提供跨課程支持的網絡系統，并提出“知識建構”概念(Knowledge Building)。該論文主要關注“知識建構對話”(Knowledge Building Discourse)的教育思想和可行性技術。強調知識是社會產品，共同體知識的建構，認為學校應當看到學校外面(社會上)的模式來更好的發展和培養學生。認為計算機支持的“知識建構”應用“分布式模型”的思想。CSILE有3個重要的特征支持“分布式模型”。它從“對話”和“共同體”的角度為CSCL奠定了基礎。

Marlene Scardamalia教授關注用計算機技術支持知識建構，而瑞士洛桑聯邦理工大學Pierre Dillenbourg教授則是CSCL應用技術方面的代表人物。他在1999年與數十名其他學科的專家共同編寫了Collaborative-learning：Cognitive and Computational Approaches一書，該書對協作學習的研究是項目“人類和機器的學習(Learning in Humans and Machines)”的一部分。由Pierre Dillenbourg教授書寫的前言——What d0you mean bv collaborative learning?在提取的關鍵點文獻的中心度(0．15)僅次于上一篇論文。在該文章中，DillenbourgTM以分布認知理論、社會認知理論以及社會文化理論等為理論基礎，從協作學習最簡單的元素——“學習”(Learning)和“協作”(Collaboration)引出了學習機制和協作包括的四個標準。強調學習是由學習者參與學習活動從而觸發學習機制，多人交互會觸發額外的學習機制，并提出了4條提高交互的方法；協作有4個方面的標準：情形(Situation)、交互(Interactions)、過程(Processes)、效果(Effects)，協作交互具有交互性、同步性、協商性，該文還明確提出了“協作”概念，并對“協作”以及“協作”和“合作”的區別進行了詳細的論述。CSCL首先自然包括協作學習的相關理論，體現協作學習的基本要素。Dillenbourg關于協作學習的研究成為CSCL早期代表性的理論成果。

形成發展期(本世紀初至今)：認識到交互是激發CSCL中共同知識的基本活動單元，也是協作產生的基礎。CSCL理論研究開始聚焦CSCL中的交互研究。

Pierre Dillenbourg教授在2002年又發表的Over-scripting CSCL：The risks Of blending collaborative learning withinstructional design一文是所提取的關鍵節點文獻中中心度最高(0．23)的，也可以說這篇文章是在CSCL發展過程中起到了“拐點”的核心文獻，開啟了CSCL領域對對深層次交互問題研究的先河。Dillenbourg[6]認為“協作腳本”(Collaborative scripts)促進協作者的生產性互動和學習；腳本可以整合個人、合作、協作和集體活動，整合“共在的”(co-present)活動和以計算機為媒介的活動，強調指導老師的作用，腳本在遠程教育里可以提供一個時間的框架。論文作者通過介紹CSCL腳本的“句法”(syntax)和“意義”(semantics)介紹了組成腳本一系列階段以及每個階段由5個特征組成，腳本設計原理、脅迫程度(Coercion degree)、控制性、擴展性。并且提出了腳本對協作學習增加的5個風險：令人不安的“自然”互動、令人不安的“自然”問題解決過程、增加認知負荷、“說教性”協作互動和“無目標”交互。指出腳本設計基本原理是以社會交互為核心的學習機制。作為最重要的關鍵節點文獻，指出了協作腳本為協作學習和傳統的教學設計架起了一座橋梁，CSCL腳本的建立需要一個核心機制(mechanism)和假設，這種機制怎么樣促進一些交互或者是抑制其他交互，預期的交互怎么樣產生學習效果。協作腳本的研究在提供教學支持，促進協作學習者之間的生產性互動上具有重要的價值。

荷蘭開放大學的Karel Kreijns關注學習共同體的建設，他是其校學習科學與技術中心的成員之一，2003年與Paul A．Kirschner，Wim Jochems共同撰寫的論文——Identifying the pitfalls for social interaction in computer-supported collaborative learning environments：a review of the research——在所提取的關鍵點文獻中心度是0．1。Karel Kreijns、Paul A．KJrschner和Wim Jochems主要關注在CSCL環境下異步分布式學習團隊(DLGs)的團隊學習。正如前幾篇文章所強調的，論文提到社會交互是協作學習的先決條件，但是社會交互卻沒有引起老師，設計者等的足夠重視，這里面有兩個易于出錯的因素：一是認為在CSCL環境中，社會交互會自動發生；二是容易忽視社會(心里)維度的社會交互的重要性，而這些是組成“學習共同體”的重要部分。避免這些易錯點的4個方法。強調“學習共同體”(Le赫ling Communities)以及在CSCL環境中建立“學習共同體”的影響因素。運用社會臨場感理論(SocialPresence Theory)來分析CSCL環境的異步分布式學習團隊中社會交互存在的問題，在設計新的社會交互時，要充分考慮并運用社會臨場感理論。

既然CSCL中交互極為重要，那么如何分析CSCL中的交互自然也會成為CSCL理論發展的重要問題。芬蘭赫爾辛基大學的Lasse Lipponen[8]博士采用實例方法來分析在CSCL中的交互，為后來的CSCL的交互研究提供了一種方法和思路。Lasse Lipponen博士是其校網絡學習與知識建構研究中心高級成員之一，在2003年和Marjaana Rahikainen等四位作者合著的Patterns of participation and discourse in elementary students’computer-supported collaborative learning一文在所提取的關鍵節點文獻中中心度為0．12。該論文作者以虛擬網絡學校(VWS)為平臺，對25名5年級的學生進行了參與和會話模式的分析和說明。在分析參與的程度時，運用社會網絡分析法(Social Network Analysis)的方法，強調用注釋、評論和“線程”(thread)的“密度”(density)與“中心度”(centrality)來分析交互程度和在VWS中的位置；運用內容分析法的方法來分析會話的質量，主要關注“線程”的長度以及會話是否關注主題兩個方面來分析。Lasse Lipponen等人所進行的CSCL交互分析研究，從研究方法的角度對CSCL~論發展做出了貢獻。三 國外CSCL研究熱點演進

研究熱點是在某一時間段內，有內在聯系的、數量相對較多的一組論文所探討的科學問題或專題。章成志等認為“應用主題聚類”的方法來分析學科的研究熱點比較科學。對CSCL理論研究熱點的了解，可以更好的整體把握CSCL理論發展中所關注的焦點。CitespaceII主題詞類型為名詞短語時可以表達研究熱點，主題詞類型“Term Type”中選擇“Noun Phrases”，節點類型“Node Types”中選擇“Terms”，三個值分別設置為(5．4．19)，(4．3．20)，(4．2．20)。運行Citespace II，得到主題詞網絡時區視圖(圖2)，對全部主題詞進行EM聚類，得到了全部主題詞的年度變化分布表被引頻詞≥10的名詞短語如表2。

從表中的主題詞以及被引用頻次，我們得到CSCL研究的熱點按照時間動態的研究熱點為以下幾個階段：

第一階段，20世紀末，探討理論基礎，關注協作學習、學習環境和協作學習環境。

協作學習與CSCL是上下級個關系，因此該名詞出現的頻次高很正常。對與前期的學習環境或者協作學習環境的關注主要還是技術方面，例如Yelland，N的Newways of learningwith technology：Scaffolding children learning and understanding中提到了當時兩個教育問題：應用技術的學習和在學習過程中腳手架的作用。學習的環境更多的關注的是技術方面的，這跟國際CSCL會議當時的主題也是相吻合的。

第二階段，2000-2004，在持續關注環境建設的同時，開始關注研究方法和協作學習過程。

此階段研究熱點關鍵詞有CSCL環境、學習過程、協作學習活動、CSCL系統、社交網絡分析法。CSCL環境就是基于網絡的學習環境和e-learning的環境，例如在CSCL環境對“數學中有理數的深層次的理解結構”。另一個熱點是學習過程，計算機支持的協作學習本身就是一個過程，CSCL是一個社會性的活動，更多關注的是學習過程而不是學習結果。關鍵節點文獻What do you mean by collaborative learning?對協作有一種為解釋為“過程就是協作”(Processes characterised as“collaborative”)。對于學習活動，CSCL強調學習的社會性，即“參與者應該作為一個小組或者共同體成員來參與學習活動?！眳f作學習/協作活動是學生們和指導老師為了一個學習目的聯合起來并且為了完成這個目的所做出的一系列的動作之和，活動理論也是CSCL的理論基礎，該理論研究的基本單位就是活動，“認為主體與客體不是直接聯系的，而是通過符號和工具為中介聯系的?！?/p>

在方法上，社會網絡分析法是主要方法之一。社交網絡分析法是分析交互模式的一種方法，主要分析主體與主體的關系，而不是個體的個別屬性。在協作學習中，強調的是團隊學習，個人與個人之間的關系對學習結果有很大影響。社交網絡分析法作為研究CSCL中交互的一種方法，顧名思義是對學習者與學習者在學習過程前、學習過程中所出現的行為，進行分析并在此基礎上提出有利于交互的準備，綜合分析個人關系對學習結果影響的因素。

第三階段：2005-2008年，在持續關注研究方法的同時，小組建設及其中的知識建構是研究熱點。

研究方法關鍵詞有內容分析法和個案研究法。這些也是CSCL研究常用的方法。內容分析法是對傳播內容進行客觀的、系統的量化，并加以描述的一種研究方法；個案研究可以對在交互中出現的信息有更加詳細描述，可以捕捉交互過程中每一個細節。

小組是CSCL中最基本的單元，從主題詞列表中可以發現CSCL的小組的規模一般都是小規模(small Voup)的，對于小組的研究還針對小組的活動，以及CSCL共同體的研究。在小組或共同體中，知識建構是CSCL關注重點。關于知識建構，主題詞中有兩個知識建構的英語說法knowledge construction(被引頻次為28)和knowledge building(被引頻次為21)，CSCL的目的之一就是知識的獲取，這里的知識的獲取并不是被動接受，而是主動去建構自己的知識庫，知識建構也是協作的目標。Marlene Scardalia教授指出，“知識建構可以被定義為是對共同體有價值的思想的生產和不斷改進，它以提高共同體所實現的將遠大于個體貢獻總合的可能性為手段，并且成為擴展文化努力的組成部分。”知識建構強調協作性和整體性，為了小組或者說共同體的利益，這也是知識建構是研究熱點之一的原因。

此外，值得一提的是，這個階段對學習設計有所關注。周躍良等認為“學習設計(Learning Design，LD)通過定義一種元語言(XML)，并用該元語言來描述學習單元中不同的角色，讓它們按照一定的順序執行不同的活動來完成學習活動?！弊鳛閷-learning研究最深入的組織IMS全球學習聯盟對學習設計發布了一個規范，在CSCL相關文獻提到學習設計一般都是1MS與LD一起出現。1MS-LD是一種規范，常為了描述教學策略。

交互和互動始終是CSCL關注重心?！霸趨f作學習的過程中，交互是激發和產生共同知識的基本活動單元活動，交流會話是協作產生的基礎?！?/p>

第四階段，2009-2010年，重視技術的傳播特性，日益關注學習者的學習效率、績效。

這個階段對技術的傳播特性與交互作用認識深刻，出現頻次最多的是通信技術，雖然主題詞標示的是通信技術，但是通過研讀文獻，就會發現infomation and communic~on~chnology(簡稱ICT，信息通信技術)是一起出現的。隨著通信技術的發展，在CSCL中，學習者與學習者交流更方便、及時；對于教師來說，ICT可以幫助教師把新的教學方法整合到他們的工作中。從文獻來看，教學中ICT對教師影響的研究相比來說比較多。

這兩年的研究熱點還有“學習結果”、“小組績效”、“批判性思維”、“有效協作”，這說明CSCL的效率和績效正日益引起關注?！坝行浴背蔀檠芯空呖偨Y和反思過去的著眼點。研究熱點析出的關鍵詞進一步豐富了CSCL理論演進路徑，使得我們對CSCL發展過程有了更為具體的認識。四國外csCL理論研究前沿

“研究前沿是科學研究中最先進、最近、最有發展潛力的研究主題或研究領域。”“Citespace II所定義的研究前沿強調的是新趨勢和突變的特征，并用Kleinberg突現檢測算法獲取的突現詞來表示研究前沿?！盵19]對于研究前沿的把握，可以使我們掌握CSCL目前以未來發展方向。

在Citespace II主題詞類型“Term Type”中選擇“BurstTerms”，節點類型“Node Types”中選擇“Cited Reference”和“Terms”，選擇Pathfinder算法，三個閾值分別設置為(5．4．19)，(4．3．19)，(3．2．20)。得到的突現詞也就是CSCL研究前沿主題詞如圖3。

結合圖3，可以看出CSCL的研究前沿領域有以下幾個方面：協作腳本、互動分析、混合學習、虛擬學習、移動設備、個案研究、量化研究。

從前面理論演進所提取的關鍵節點文獻看，本世紀以來CSCL的理論研究重心轉向了對CSCL中交互的研究。這里提取的協作腳本和交互分析又具有較高的突現，說明交互研究在經過十年的長期研究后，仍是CSCL研究的前沿領域。目前“協作腳本的研究主要包括四個趨勢：協作腳本的結構模型及其設計方法論研究、協作腳本的混合式學習效用研究、協作腳本適應性研究以及協作腳本著作系統研究。”而交互分析的自動化研究則成為交互分析的主要關注問題。

在方法層面，CSCL側重于個案研究與定量分析，這也說明CSCL在重視科學研究的同時，對實踐的關注度日益增大。在CSCL研究領域，個案研究又稱案例研究，通過研究整體中的具體個對象的分析，從而了解對象所在整體的發展過程。在CSCL領域中，不可能對任何一個對象進行具體的分析，個案研究法可以選擇一個事件，進行分析總結，在CSCL領域中，有文章專門對個案研究進行了回顧。定量分析是對社會現象中的數量特征、數量關系和數量變化進行分析，從而更科學的揭示社會現象的發展規律，把握本質。在CSCL中，定量分析常常運用在內容分析法(分析交互文本)中，或者定量分析與定性分析相結合分析CSCL問題。

CSCL作為新的學習形式，其前沿問題自然離不開對學習理論的跟進。而其對學習理論的跟進又體現出明顯的技術環境特性。近年來興起的混合學習與虛擬學習成為了CSCL研究的前沿領域。從突現詞的知識基礎文獻看，有關虛擬學習更多的是關注協作虛擬環境(Collaborative VirtualEnvironments，CVEs)，以及利用虛擬學習環境的增強交互性的研究。

移動技術、虛擬技術支持下的協作學習以及混合學習日益成為CSCL的研究前沿。從圖譜中可以看出，移動設備是出現最晚的一個突現詞，mobile devices的知識基礎之一是Zurita G的Computer supported collaborative learning usingwirelessly interconnected handheld computers這篇文章。他提出一個新的術語，移動計算機支持的協作學習(MCSCL，Mobilecomputer supported collaborative learning)。移動設備與當代移動學習緊密相關，移動學習是進入21世紀以來隨著便攜式移動設備產生所出現的有一種新型的學習方式。在移動設備的支持下，CSCL中硬件設備由一般的計算機發展成為便攜式的、智能的移動計算機或者掌上電腦設備，在這種移動設備的支持下，協作學習者可以隨時隨地，在需要的時間地點學習。協作學習的交互也會變得更加容易，包括老師與同學的交流和同學與同學之間的交流，有利于提高學習的效率，它的這些優點是它成為CSCL領域研究前沿之一的重要原因。