基于能動學習的教師培訓評價研究與應用*

茅育青， 解山娟， 吳詩濤， 章微微

(1.杭州師范大學 繼續教育中心， 浙江 杭州 311121；2.杭州師范大學 信息與技術學院， 浙江 杭州 311121；3.杭州師范大學 經濟學院， 浙江 杭州 311121；4.杭州師范大學 經亨頤學院， 浙江 杭州 311121)

一、背景綜述

培訓評價作為師資培訓改革創新的方向標，其方法與體系也將隨著“21世紀新能力”的需求及培訓模式的創新而不斷改變。目前針對教師培訓主要采用三種經典的評價方法：柯氏四級評價、CIPP評價和SERVQUAL質量評價。

在現行培訓模式下，以上評價方法尚有幾方面待完善：一是主觀性強和可靠性偏弱，缺乏真實有效的數據支撐；二是忽視學員內在行為、態度轉變與成果產出的關系，過于注重對成果進行量化評價；三是以即時評價為主，忽視了學習效果的延遲性與持續反饋性；四是評價體系仍停留在傳統教育模式下，未考慮新型學習空間對培訓的績效的影響。教學的過程實質上是師生之間的對話過程。教師參與培訓借助師生、生生及生源(學生與學習資源)之間的多途徑多方式互動，獲得創見，從而促進自身成長。

為更好地解釋教師培訓的本質，提升培訓成效，本研究突破研究范式固有的缺陷，依據能動學習理論對學員培訓前、中、后的基本信息、行為數據和成果輸出等數據進行決策樹分析得到學員能動性類型，通過計算學員被動學習到能動學習轉化率用于教師培訓的績效指標，解決原有評價方法中存在的學員行為能力評價可靠性、效用性和導向性偏弱的問題。同時，為了分析學員能動性的影響因素，基于學員空間環境感數據，通過回歸分析法對培訓的外部環境建立物理空間場所感和網絡空間臨場感；并以近二年教育部——樂高“創新人才培養計劃”中小學教師培訓項目浙江地區的實踐為例，分析了虛實學習空間和培訓師行為干預對于不同風格學習者的影響，尤其是邊緣學習者的學習轉化效果。

二、學員能動性評價與預測

所謂“能動學習”(active learning)是“基于學習者的主體性參與與學習者之間能動的交互作用的學習而產生的”[1]。它不是單純記憶知識的學習，而是強調學習者自主提升知識技能，形成網絡化的知識結構，參與問題解決甚至提出創造性的問題解決方法。

通過對學員培訓前、中、后的基礎信息和學習行為數據的分析，能夠真實地反映學員的個人特征和興趣，刻畫出學員在各維度的興趣偏好及特征，幫助培訓師了解培訓需求并做出反饋，甚至對學員的未來學習行為做出預測。因此，基于能動學習理論，通過對網絡背景下的數據分析，對學員認知特征和主觀效能進行結構化表示，將學員不同階段的能動類型分為三類(引領型、普通型和潛水型)，最終計算能動轉化率用于評價培訓效果，其構建流程包括數據收集、特征提取、分類訓練和測試四個階段。

(一)數據采集

在用戶畫像研究中主要通過問卷調查、現場觀察、網絡數據采集和平臺數據庫采集等方法來獲取用戶數據。學員的數據包括基礎信息數據和行為數據，在培訓的不同階段，數據采集的方式和內容有所差異。(1)培訓前的基礎信息數據是學員的身份標記，通常在培訓平臺報名信息和培訓前問卷中獲取，主要包括培訓者性別、職稱、年齡、所屬學段學科、工作年限、興趣特長、培訓目的、培訓需求、期望的培訓方式、性格評價等。(2)培訓中的行為數據是對學員在學習過程中產生的行為記錄，是學員過程描述評價的重要特征，包括培訓預設性行為數據，例如課堂有效提問互動參與度，教師布置的各類任務的反饋時間、態度和結果；還包括不設限的生成性行為，例如網絡學習行為數據，即觀看視頻、發言次數、答題速度、準確率、完成度、轉載分享次數等。其中共享行為是反映教師培訓成員參與度和活躍度的重要因素之一，是維持教師培訓交流活力的命脈所在。學員通過共享優質資源，調動其他學員的研修積極性，來實現人影響人、智力資源再生智力資源的目的。(3)培訓后的評價數據通過個人訪談記錄學員認知和情感維度的培訓收獲，問卷方式獲取的場地、服務、內容、目標達成度等滿意度信息，以及培訓后期論文、課題、獲獎等成果產出情況。

(二)特征提取

主成分分析法(PCA)的目標是利用一組較少的不相關變量代替大量的相關變量，同時盡可能保留原始變量的信息，用“方差累計解釋率”表示提取的主成分對原有變量的解釋能力，解釋率越大，提取的主成分越有效[2]。提取的各主成分是原有變量的線性組合，如第一個主成分為：

PC1=a1X1+a2X2+…+akXk

以教育部——樂高“創新人才培養計劃”教師培訓項目為例，對用戶數據進行整理和分類，通過主成分分析法分別為培訓三個階段提取主成分特征，以各階段主成分方差累計解釋率達到60%為標準，其中培訓前和培訓后兩階段各提取三個主成分，培訓中階段提取四個主成分。培訓前和培訓后的方差累計解釋率分別為70.32%和68.59%，培訓中階段四個主成分方差累計解釋率到達81.35%，提取效果最好。

(三)用戶分類與判定規則

在能動學習理論的支持下，根據學員是否具有高度參與的特征，采用聚類分析和專家經驗相結合的方法可將學員分為三種：

(1)引領型學習者：具有明顯的知識流動“路徑”；

(2)普通型學習者：這類學習者建立“路徑”的效果和效率一般；

(3)潛水型學習者：沒有明顯的學習痕跡，未能建立有效的“路徑”。

潛水型學習者更需要接受能動學習的培養，通過培訓團隊制度支持、個性化診斷與處方、學習資源供應等方式，強化學習參與度，有效促進潛水型學習者從“極少參與”到“充分參與”，從“被動學習”到“能動學習”的轉化。

(四)轉化率計算

轉化包括正向轉化與負向轉化。正向轉化有：普通學習者向引領型學習者轉化、潛水型學習者向普通學習者轉化、潛水型學習者向引領型學習者轉化；反之，為負向轉化。

通過計算培訓中各類能動性轉化率，作為培訓評價的一個指標。以潛水型學習者向普通型學習者轉化為例，其能動性轉化率的計算公式為：

三、學員能動性影響因素分析

鑒于學員難以在傳統知識傳遞型教學中進行深度學習，如果想要達成能動學習的目標，培訓師的培訓行為應遵循一定的基本準則。本文根據鐘啟泉教授的“能動型教師”教學行為準則和管理學“全面質量管理”理論中的“人機料法環”五大因素，結合教師培訓的實際場景，提出了“環境—主體—制度”三層能動學習評價體系，具體包含培訓環境、主體行為和培訓制度三個層面的能動性。設計學員用戶畫像原型，驗證其感知有用性、感知易用性和使用態度，運用逐步回歸分析法，發現三種類型學員在不同學習空間和不同學習階段培訓成效影響因素，并生成相應干預策略。最終研究結果有助于發揮用戶畫像的評價決策功能，幫助培訓師精準施策，以提高培訓成效。

(一)環境能動性：學習空間評價

學習環境是指學習者在學習活動過程中，可以使用的各種工具、資源和支持的場所[3]，是促進學習者個體發展的各種支持性條件的綜合[4]。培訓師應提供合適的學習環境支撐學員的學習活動，為促進學員高階認知能力的提升創設適合探索、合作、交流的學習空間[5]。

針對目前教師培訓中廣泛出現的混合式培訓模式，本研究從虛實結合角度，將學習環境能動性的評價分為物理空間的場所感和網絡空間的臨場感兩個維度。

1.物理空間場所感

物理空間場所感是指學習者在學習過程中對所處場所產生的情感依戀感(場所依戀)、身份認同感(場所認同)和功能依賴感(場所依賴)，它的生成是一個由人、場所、過程所組成的、受多種因素影響的復雜動態過程[6]。其中，場所依戀體現學習者對于學習環境所產生的情感和興趣；場所認同是考查學員對于學習環境的認可程度；場所依賴則是學習者對特定場所及其功能的依賴。通過對這三個指標的控制及干預，可以促進學習者與場所的互動關系，從而提高物理空間的場所感。研究中通過問卷方式采集了學員對于培訓場所寬敞度、亮度、互動便捷性、座位適合性、多媒體設備、智能化設備的滿意度信息。

2.網絡空間臨場感

網絡空間的臨場感即學習臨場感，它代表學習者的自我效能以及支持自我調節的認知、行為和動機等方面的構成要素，是學習者自身建立存在關系的一種能力[7]，最早由加里森(Garrison)教授等提出，由認知臨場感、社會臨場感和教學臨場感等三個部分組成[8]。其中認知臨場感是指學習者通過學習、交流與反思，獲得知識建構的程度；教學臨場感是指培訓團隊是否為學習者獲得更好的學習效果而對教學資源、教學過程進行最優設計，并合理引導管理學生的交流互動等；社會臨場感是指學習者是否在一個友好的學習支持環境中，通過媒體技術進行社會化和情感化地表達自己的能力。良好的網絡空間臨場感能夠減輕在線學習過程中學習者的焦慮感和孤獨感，促進學習者之間的互通與互助。研究中通過視頻、課件、圖像、網絡資源、文獻等學習資源與學員需求匹配度來評價認知臨場感，通過導學單設計、知識結構圖評價教學臨場感，以及合作學習、互動交流便捷性、成果展示等交流活動數據評價社會臨場感。

(二)主體能動性：培訓師行為評價

學員的興趣愛好、學習經歷是變化的，培訓師應持續不斷地對學員能力情況進行評價與診斷，根據學員學習風格上的差異提供個性化的支持。針對培訓師行為的評價應與培訓階段相匹配。前置學習階段，通過學情分析、設計與制作自主學習資源、精心設計導學單、在線師生互動答疑；在面對面培訓前，了解學員的知識基礎以及技能的最初狀態、興趣愛好和培訓需求等，借以修正培訓內容和教學目標。對于基礎差或前置學習不充分的學員，增加個性化指導的機會，適當放慢教學進度；對于基礎好或學習能力強的學員，減少基礎技能的練習，而以綜合性、多樣化的活動來提升其高階認知水平。培訓中把握學員個體目標與全體目標的達成情況，明確學員的優勢與不足，及時調整時間、場所、教材以及活動，加強對協同學習的支持與引導。培訓后，跟蹤學員的學以致用情況，及時幫助學員克服困難，形成知識向成果的轉化。對于學員行為則主要通過平臺自主學習數據，例如觀看學習資源時長及次數、作業、互動與交流情況，以及課堂學習數據，例如：聽講、討論、團隊合作完成任務情況來測量。

(三)制度能動性：激勵制度與教師行為支援評價

能動學習的課堂是以學員為中心的，學員是課堂的主人，學員之間的協同學習程度越高、能動性越強，發揮的作用就越大。因此，培訓團隊需要緊密關注學員的登錄情況、出勤率，發言、互動、表達情況，完成作業情況等考勤數據；建立培訓團隊軟硬件協同學習的保障機制，要為學員提供物理空間和網絡空間、即時和非即時互動交流的場所和平臺；同時要設置激勵機制，對活動積極、成果顯著的學員給予及時的獎勵和宣傳，不斷提升“傳、幫、帶”的組織活力，適時開展評優、獎勵、頒發證書、示范、推送、宣傳等豐富的激勵活動。

四、培訓案例評價實踐

(一)實踐對象與情境

本研究基于教育部——樂高“創新人才培養計劃”教師培訓項目。該培訓項目踐行“互聯網+”混合式培訓模式，引導參訓學員以項目為抓手開展自主、合作、探究活動，體驗“玩”中學，旨在提升參訓學員的核心素養、教師專業化水平和信息化教育教學能力。該培訓項目以中小學教師創新思維培養的實踐策略和創新理論為指導，在2018年6月至2019年12月期間，共有436位中小學一線教師分7批次參與了該主題的學習交流與討論。本研究采集了全部參訓學員數據，其中130名學員由3名資深培訓師根據能動學生標準對學員進行類型標注，用于決策樹分類的模型訓練，剩余306名學員作為測試數據。每期培訓后，培訓團隊通過反思探討交流會議及時對過程中出現的問題進行剖析，在教學空間和教學模式上不斷創新，為本研究的評價體系檢驗提供了很好的實驗案例。

(二)“環境—主體—制度”能動性評價結果

1.環境能動性

在學習空間上，培訓空間經歷了學校專用樂高實驗室、酒店會場、實踐學校、線上線下混合等多元化教學空間。每期學員對學習空間的評價反饋結果如表1所示，其中空間場所感和臨場感評價采用1～5分等級，等級越高代表程度越高。能動學習轉化率分為正向和反向，正向代表從被動學習向能動學習轉化，反向代表能動學習向被動學習轉化。

表1 不同學習空間下能動學習轉化率結果

從實驗結果來看，學習空間對學員的學習能動性的影響很大。特別是酒店會場環境容易造成學員情緒過于放松，學習動機不足，效率低下，甚至出現比較明顯的反向轉化現象；而功能教室能給學生帶來非常強烈的功能依賴，幫助學員建立更好的身份認同和情感依戀感，對于正向能動學習有一定的效果；混合式培訓的出現，特別是培訓前的線上導學的出現不僅增強了學員的在線臨場感，也增強了學員的身份認同感。分析其原因可能是學員通過預研的前置學習后，能夠更加清晰學習目標和學習內容，線上的交流也能幫助學員與培訓師、學員之間建立一定的感情基礎，帶動了大多數的普通學習者向引領型學習者轉化。部分潛水型學習者在培訓前未表現出較強的學習積極性，但在培訓后在在線平臺留下了顯著的學習數據，包括鞏固學習、學員間的交互、分享等行為。

2.主體能動性

本研究就上述436名參訓學員的參訓全程，分析了培訓開始前一個月、培訓期間和培訓后一個月的用戶畫像。

基于第一期和第二期培訓前用戶畫像發現，學員認知存在較大差異。首次參與培訓的學員中，認知水平達到預定水平的學員僅占8.6%(年輕學員比年紀大的學員基礎好)，引領型學習者比例低于5%，潛水型學習者比例高于58%。培訓中表示認知困難的學員比例高于50%，學員體驗感不足，有明顯的受挫感。

經過干預措施(詳見本章(三))后，在后面幾期的用戶畫像發現，學習能動性逐漸有了提升。培訓后的潛水型學習者比例均低于10%，潛水型學習者向普通型學習者、引領型學習者轉化率之和高于50%，引領型學習者比例達到15%。

3.制度能動性

在培訓項目實施以來，培訓團隊充分尊重學習者的多樣性，注重開發以學員為中心的教學視頻、貼近生活實際的動手操作案例、創設合適的問題解決情境，學員可借助具體的生活經驗，掌握促進其思考的“腳手架”，旨在更好地支持和促進學員開展能動性學習。

在培訓中，重視與學員的對話，聚焦其思考過程，引導思維活躍者積極分享“火花”。此外，建立通過比賽、評優等活動頒發證書、獎狀、獎品等激勵機制，為學員提供示范榜樣，激發學員的學習積極性。

(三)干預措施

為了提升學員能動性轉化率，培訓團隊先后采取了以下干預措施：

1.培訓前精心營造網絡學習空間

(1)精心打造在線網絡學習資源

由于學員水平參差不齊，培訓團隊采取了在培訓前拉平學習起點的嘗試，通過引入集學習資源、作業、實驗、模擬練習、測評等功能于一體的在線學習平臺，為學員展示豐富的多媒體學習資源(包括文獻、視頻、課件、圖像、網絡資源等)，使學員在知識結構圖的引導下，多維度、多角度地構建系統的知識體系。例如，在EV3的在線學習資源建設中，教學活動從認識零件開始，包括課件、微視頻、知識結構圖和導學單等，以此帶領學員循序漸進地提升機器人設計與編程技能。

(2)打造自主學習社區，落實前置學習

為確保學員自主完成學習任務，在前置學習中，培訓團隊精心設計了導學單(學習任務單)，引導學員自主學習。“導學單”包含了學習指南、學習任務、困惑與建議三大部分。其中，“課堂學習形式預告”中明確說明，在面對面學習時每位學員要動手設計制作、作品比賽并分享評優，督促學員去努力學習，爭取在面對面時有個好形象；在“學習任務”中，培訓團隊將學習內容中的難點和重點轉化為一個個問題的形式，引導學員去學習，強調“遠程轉化”(即當工作環境與培訓環境不同時，學員在實際工作環境當中應用知識和技能的能力)。在前置學習過程中，培訓團隊鼓勵學員把培訓學習中強調的重點與實際工作的學習經驗相結合，引導學員分享在不同環境和場合應用的成功經驗，努力學會在不同的學習環境和工作環境中使用培訓所學技能。

為保證學員主動學習的流暢性，培訓團隊除了保證平臺上的互動外，同時在微信和QQ群里隨時提供咨詢與指導。實踐證明，這種前置學習不僅不受時空的限制，方便學員靈活安排學習，解決學員的工學矛盾，而且，學員之間、師生、生源之間實現了互動溝通，彌補了學員間不同學習起點問題。

2.培訓中營造學習情境，促進學習體驗

線下培訓過程中，團隊注重培訓環境的建設。通過擺放生動有趣的易拉寶、在墻面粘貼樂高機器人圖片等方式、團隊面帶笑容的服務，為學員營造快樂的學習氛圍，促進學員“玩”中學。“破冰行動”中，為打破學員初次見面的生疏感，設計需要小組合作完成的故事游戲、創新思維訓練游戲等，增進學員及師生間的彼此了解、對場所的興趣和情感依戀，同時讓學員體驗合作創新的魅力，提升學員學習的主體能動性。

3.培訓后實踐指導，個性規劃強落地

培訓學員來自不同地域，即使學員在課程中所學得的內容一致，回到工作單位后，將培訓內容落地實踐的程度仍具有差異性，主要原因包括各地教學環境和硬件配套設施建設千差萬別，甚至教學文化也各有差異。對此，在培訓結束后，培訓團隊需進行調研，根據學員需求和當地現有的硬件資源、教育環境等進行個性化指導。

五、結語

未來，教育的時空將隨著教育與信息技術的深度融合不斷發生轉變。依據學員的特點，利用分析技術對學習空間和教學方式進行輔助診斷，通過教學空間的改進，將幫助學員增加對場所的興趣和情感依戀，達成對場所由淺至深的感知、認知和自覺行為；針對培訓低效的現象，應該突破傳統評價范式，及時進行干預；要強調“知”與“行”之間的鴻溝跨越，以能動學習轉化為目標切實提高教師培訓的成效。本文只是在這方面做了一些淺層面的探索性研究，后續尚需繼續努力改進。▲