反饋在創客教育中的作用

于江林?余姝僑

摘 要：筆者根據自我調節學習理論，創新性地針對課程特點設計一個excel反饋表。通過對三個典型職業教育工作任務案例的分析，描述了這個反饋表的設計初衷和使用效果，指出反饋是自我調節學習不可或缺的，好的反饋應該具有客觀、及時和有效的特點。反饋幫助學習者總結經驗，正確歸因，查找和解決問題，從而設立現實的目標，采用合理的計劃與策略，最終提高對學科和自己的自我效能感，培養終身學習的能力與習慣。

關鍵詞：反饋 自我調節學習 創客教育 自我效能感

一、問題的提出

運動員用秒表來記錄和改善訓練，普通人用“健康”APP來制訂和執行健康計劃。課堂上，學生如何了解自己的學習效果？本文通過一個具體案例指出，在職業教育中，教師可以根據學生認知規律和課程本身特點，用一個簡單的excel表格做反饋，使學生及時了解自己的學習和實訓情況，做出適當調整，以便更好地完成學習任務。筆者以“社會認知的自我調節學習理論”的角度闡釋學生認知規律和課程特點，并以此為基礎，在我們的創客課程“容量分析”（以下簡稱“本課程”，所使用的教材簡稱“教材”）中，設計一個excel表格，對學生們的學習和操作進行記錄和反饋，并希望通過分析這個表格的設計初衷和使用效果，具體回答如下問題：

（1）在學生的自我調節學習中，好的反饋具有哪些特征？

（2）反饋在自我調節學習中的哪個環節起作用？機理是什么？

本文將首先簡要介紹社會認知的自我調節理論，然后介紹我們的課程特點和excel表格的設計，接著描述教學實際中該表格的使用效果，最后給出本文的結論和啟示。

二、社會認知視角的自我調節學習理論

1989年齊默曼在班杜拉社會認知理論的基礎上提出了社會認知的自我調節學習理論，厄舍（Ellen L. Usher）和申克（Dale.H.Schunk）在自我調節學習手冊的第二章（19～35頁）中作了概述和更新。自我調節學習是指學習者為了達到目標而有意識地、系統性地激活和保持他們的認知（元認知）、動機、行為和情感，具有動態和循環往復的性質。一個完整的學習過程往往包括計劃、執行和總結三個環節。學生設定目標和策略，也監視自己目標和策略的執行情況。他們不但對外部反饋做出反應，也對內部反饋—自己的監視結果做出反應并做出必要的策略與行為調整。完成一個學習過程使學習者對學習內容和自己都產生了新的認識，形成了新的自我效能感，并把這些認識帶入到下一次學習循環過程中。社會認知的含義是，學生們在這些循環往復中，在社會、自我錯綜復雜的交互作用下，逐漸認識了外部，也逐漸認識了自我，并以此為基礎，進行新的認知活動。

本研究的被試者有一個高中起點班43人，兩個初中起點班每班40人，共123名同學，女生人數略多。客觀及時的反饋在做決策時非常重要。下面將介紹本課程的特點、excel表格的設計初衷和使用效果。

三、課程特點和excel反饋記錄表的設計與使用

容量分析課程（見教材前言部分）旨在通過實際的工作過程訓練學生掌握分析化學的基本知識、基本操作和基本技能，樹立嚴格的“量”的概念，培養學生實事求是的工作作風、嚴謹有序的科學態度以及良好的分析習慣。這里“量”的概念最重要。筆者的目標就是在制藥、食品、化妝品等行業的化學分析中，確定某項產品中所含某種物質的量，是否達到國家、行業的標準。筆者的excel表把上述過程簡化，把學生們的操作數據作為輸入，經過excel計算，把操作的精確度和準確度作為輸出，給學生們的操作結果一個即時的和客觀的反饋。

項目1：任務1是學習萬分之一天平（最小分度0.0001g）的使用方法，具體為學會直接稱量法稱量燒杯（記為m0）和稱量瓶質量（記為m1），把這個稱量瓶中的樣品傾倒出0.19～0.21g到上述燒杯中，先稱量稱量瓶倒出樣品后質量（記為m2），這個步驟叫做減量法;再稱量燒杯加上樣品質量（記為m3），這個步驟叫做增量法。如果每步操作都正確，那么應該有增量法質量等于減量法質量，如（1）式：

m3-m0=m1-m2 （1）

由于是萬分之一天平，根據誤差傳遞原理，上述等式的偏差不應該大于0.0004g。筆者的excel表格體現了上述要求，利用“相對引用”計算上述等式的差值，利用“公式復制”把每位同學的結果復制給全班同學，這樣大家輸入質量數后，每個人的結果到底是大于、等于還是小于0.0004g一目了然。如果時間允許，再要求每個人重復上述過程3次，每次準確稱量0.2000g，并計算相對平均偏差，計算公式同樣復制給全班同學。

現在我們來看使用效果。如果excel反饋表顯示，（1）式左邊小于右邊，可能是樣品傾倒過程中有一點點灑落在外，沒有全部傾入燒杯中，這樣，增量法的量小于減量法;如果相反，（1）式的左邊大于右邊，則可能是因為樣品吸潮比較嚴重，空氣中的一點點濕氣使增量法的量大于減量法。利用類似上面這樣簡單的歸因，就可以使學生迅速查找原因做出改善，很快達到訓練要求。

從上面的敘述中筆者看到，這個excel反饋表有客觀、及時和有效的特點。客觀是指，天平讀數、數字的計算都是自動顯示，因而客觀可信，給學生操作達標與否一個明確的指示。及時是指，在所有操作細節都清晰地留在頭腦中的時候得到反饋，能迅速歸因，找到問題所在并及時改善，從而習得技能。有效是指，這個任務的性質、難度和excel表格的設計，使這個反饋很難使學生歸因于自己控制之外的因素，大多數人都可以通過改善操作達到或接近目標，比如求助于同學和老師，仔細觀看視頻或教材，或反復練習。

有經驗的教師都知道，恰恰最需要的同學很少向教師求助并得到反饋，因為他們往往羞于啟齒，甚至都不能澄清問題。學生在作業中有人理解不了（1）式內在的邏輯關系，更不用說以此對操作歸因了。就算有學生理解了也沒有機會驗證，下次實訓時過境遷，又面臨新的任務，解決新的難題，積累的錯誤操作就越來越多，這是“延時反饋”的內在缺陷。一個客觀及時的反饋正好可以彌補這些缺點，先掌握的同學還可以幫助后面的同學。

在學生社會認知過程中，教師提供什么樣的環境，對學生有哪些具體的期待，據此提供哪些支持，是我們要仔細權衡的。筆者認為能提供一個客觀、及時和有效的反饋幫助學生盡快習得技能，對學科和自己形成正面的態度，是值得的。下面筆者用更多例子介紹，隨著任務難度逐漸增加，excel表格在減輕認知負擔、提供客觀及時有效反饋方面愈加重要。后來甚至驚喜地發現，很多同學最終還是掌握了計算能力，在理論、實操兩個方面都得到了正面效果。

項目2：任務1，0.1mol/L氫氧化鈉溶液的配置與標定，這是中國藥典二部附錄中的一個任務。在實操上，學生們需要熟練使用天平和滴定管，會判斷滴定終點;在化學上，學生們需要理解酸堿中和原理、基準物質、滴定等概念，在統計上，學生需要會計算平均數、絕對和相對偏差平均偏差和相對平均偏差，以及有效數字的正確使用。總結如（2）式。

cNaOH= （2）

筆者的excel表格設計為：用“相對引用”計算上式并復制公式3次，用excel內置的AVEDED/AVERAGE函數來計算操作的精確度。這里的精確度采用教材定義（詳見教材22～23頁），是指幾次平行測定相互接近的程度，數據接近精確度高。精確度是保證準確度的先決條件。我們利用教材的相對平均偏差（relative average deviation），而不是相對標準偏差（relative standard deviation）來衡量精確度，因為后者不容易手工計算，不便以此提交作業。相對標準偏差的計算公式詳見教材13頁。手工計算（2）式，并重復3次計算相對平均偏差，一個嫻熟學生大約需要20～30分鐘，把一個生手訓練為嫻熟學生大約需要1周左右。我們的上述設計把此過程簡化為一個即時的反饋。

此時學生們已經越來越相信，越來越依賴這個即時反饋了。筆者的敘述跳過了兩個任務，學生們對excel反饋表的信任是逐漸積累的，他們體會到了延時反饋的缺陷和即時反饋的優點。這個反饋還不需要學生付出求助的“成本”。不管教師如何平易近人，還是有學生求助時羞于啟齒。在任務中達到0.1%精確度標準的同學，確認了自己操作的正確性，因而就確認了學習策略的有效性，上次計劃的合理性，對自己和學科都提升了自我效能感。經過二次努力達到上述標準的同學，也收到同樣效果，甚至還糾正了錯誤習慣，有些學習上的錯誤習慣是長年積累的。

如果說上次任務一個嫻熟的學生可以手動計算并延時20～30分鐘反饋的話，項目4最后一次任務——復方氫氧化鋁片含量分析（這是中國藥典二部中的一個真實任務），對絕大多數同學來說，是不可能的。在操作上，本次任務是前兩個任務的疊加（每個項目的第一個任務都如同前述的項目2任務1，標準溶液的配制與標定），另外有兩個過濾的瓶頸環節，和一個返滴定，需要在計劃、任務分工和具體執行這幾個環節精心籌劃、無縫配合和嚴密執行，基本填滿了同學們的工作記憶，認知負擔很重。筆者使用了3張excel表單，有兩個表單是標準溶液的配制與標定，需要計算相對平均偏差，后面的表單需要引用這兩個表單的數據，并且需要計算自己的相對平均偏差。以氫氧化鋁含量為例，excel表格需要表達（3）式：

限于篇幅我們不解釋（3）式的化學和容量分析含義。但在作業中，筆者驚喜地發現有同學把這些內容理解得相當透徹。經詢問筆者了解到，在他們看來有些知識適于靜態地學習，而有些知識只能動態地學習。陳述性的知識如化學和統計概念，在寫作業時經過反思可以慢慢理解，而程序性知識，如滴定、天平稱量等，只能在實訓室面對儀器和實驗現象動態學習，就像游泳只能在泳池學習一樣。他們都喜歡這個excel反饋，因為這給他們提供了驗證想法的便利。所以我們看到現在很多教材（尤其國外教材）提供習題答案，應該是基于同樣理由：為自學者提供便利。實際上，到此進度（課程14～15周），少數優秀同學已經學會自己編寫excel表格，其中各類excel函數，“相對與絕對引用”，“公式復制”，用“格式設置”來體現正確的有效數字等等，已經運用得相當嫻熟。

四、小結

針對在學生的自我調節學習中，好的反饋具有哪些特征，反饋在自我調節學習中的作用及機理，本文介紹了社會認知視角的自我調節學習理論和依據這個理論以及課程特點而設計的反饋，接著用三個典型任務解釋了excel反饋表的設計初衷和使用情況。總結認為：好的反饋需要客觀、及時和有效;反饋以相反的循序對自我調節的各環節起作用，先是幫助學習者總結、正確歸因查找問題，接著改善操作，然后確認計劃環節的合理性，從而提高對學科和自己的自我效能感，再把這些信念和知識運用到新一輪循環中，形成良性循環。

在理解和使用反饋這個環節上，教師已經敗給競爭對手——游戲設計者了。因為他們設計的游戲完美結合了任務難度和反饋的客觀及時性，使共同的目標客戶——青年學生，在打怪升級的循環中欲罷不能。游戲與自我調節一樣，都有動態和循環的性質。我們固然承認游戲的趣味性和學習的枯燥性，但也不能不承認有效的反饋是其趣味性的重要因素。好在教育學家們已經看到了反饋的重要性。厄舍（Ellen L. Usher）和申克（Dale.H.Schunk）提倡教師們要對多種形式的反饋做深入研究，調查其對自我調節各環節的影響。本文就是一次嘗試。

博耐吉（Matthew L. Bernacki）對新媒體環境下的自我調節學習理解頗深，他撰寫的新版《自我調節學習手冊》提到用痕跡法分析自我調節學習（見手冊370～387頁）。這里的“痕跡”就是學習者在網絡、電腦或手機學習過程中自動生成的電子“日志”。國外教育者編寫的學習軟件既能多媒體地展示學習資料，幫助學生學習，也能收集“痕跡”為學習者的學習策略與習慣“畫像”，從而智能地更新學習難度與內容，就像騰訊、淘寶收集APP大數據為消費者畫像并有目的地推送一樣。這里的反饋有即時的，也有中長期的，還有對學生反饋的再反饋，目前統稱為“開放學習者模型（open learner models）”。與之相比，我們的反饋在適應性、功能性等方面仍有巨大差距，需要在今后的教學實踐中不斷加強。

參考文獻：

[1]彭鶯等.容量分析[M].北京：機械工業出版社， 2012.

[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（二部）[M].北京：中國醫藥出版社，2015.

（作者單位：深圳技師學院）