基于群體智慧的線上學習任務設計

陳自潔，李 煜

（廣東藥科大學，廣東 中山 528453）

《國家教育事業發展“十三五”規劃》積極促進信息技術與教育的融合創新發展，鼓勵社會力量的參與，并提出高等教育要推行以學生為中心的啟發式、合作式、參與式和研討式學習方式，加強個性化培養?；ヂ摼W+教育是互聯網、大數據、人工智能等技術與教育領域的深度融合，在高校推廣線上課堂建設和實踐的過程中，要想辦法讓學習者在群體學習環境中積極參與、互相啟發、共同競爭、合作研討，并實現自我發現、自我診斷和自我完善。加拿大學者Dave &Bryan 于2008 年提出的大規模開放在線課程（Massive Open Online Courses，MOOC）[1]根據其授課與學習方式可分為cMOOC 和xMOOC 兩類[2]。其中，cMOOC 是基于關聯主義學習理論，在靜態學習內容基礎上引入參與者的參與、討論、互動、協作等學習方式，體現學習的動態性、自治性和社會性，適合于社會化網絡學習。xMOOC 是基于行為主義學習理論，更接近于傳統的教與學方式，注重知識傳授的過程，課程強調視頻、習題和測試等學習方式，適用于在校學生學習。在過去幾年的線上線下混合教學實踐[3]中，本教研團隊從xMOOC 型在線教學模式向cMOOC 型模式轉變，構建在線群體學習環境，并采用眾包的工作模式設計線上線下學習流程[4]。眾包以低成本集合大眾的智慧完成一項工作，已被廣泛應用于互聯網環境下解決各類商業、社會和文化問題[5]。國內外關于眾包質量控制方面的研究表明了任務特性與眾包結果質量是緊密相關的。比如文獻[6-7]認為眾包的完成質量與任務的難度與粒度、報酬與獎勵[8]、人員的信譽與能力[9]、眾包平臺的人員數和易用性等很多因素有關；文獻[10]指出眾包結果的質量與工作者的可靠性及任務的難度是分不開的。為了保證基于眾包理論的在線學習的質量，發揮群體智慧的作用，論文根據不同線上學習環節的特點，設計眾包學習任務，探討不同難度不同粒度任務的適用性，并分析群體學習環境中眾包學習任務的編排順序。

一、創設群體學習環境

“社群影響對學生線上學習意愿有顯著正向影響”[11]，這反映了學生周圍人群的線上學習情況對其自身學習意愿是有明顯影響的，也反映了學生的社交和群體學習需求。因此在線上教學中重點設計群體學習環境是非常重要的，應用更多互動性強、有社交功能的方案，如學習討論組、場景/案例現場模擬、同伴督學與教師評價等。我們的群體教學環境（圖1）由實體教學環境與線上互動學習平臺構成，線上課堂主要由“導學練問答評”多個群體學習環節構成，學生、教師及互聯網用戶共同組成一個學習團隊。學生主要參與“學練問答評”五個環節的互動學習，而教師則在全部環節中進行引導和監督管理。部分學習任務設計為眾包形式：“學”和“練”環節，可由學生參與眾包建立學習庫和習題庫，而提問、答疑和評價也可采用眾包的方式[4]。

圖1 基于群體智慧的混合教學環境

通過互動交流和眾包任務，學生一方面貢獻了自己的聰明才智，一方面也吸收了他人的智慧，在群體學習中逐步提高學習效果。同時，學生可以體驗到相互的接納和支持，從而增強克服困難的信心、增加學習的動力。雖然目前我們的課程主要服務于學校的學生，但是學生之間也有不同的特點，能在一定程度上組成一個多角度認識問題的異質性群體，在討論的過程中各種觀點的碰撞能夠引發學生更加廣泛深入地思考，產生真知灼見。

二、在線學習任務的特性

線上課堂創建的群體學習需要學生、教師，甚至是互聯網用戶積極參與，“導學練問答評”學習環節作為一根主線把所有參與者串聯起來[4]，必須要組織一些有吸引力的學習活動才能把學生牢牢地黏合在主線的周圍。論文研究適合不同學習環節的眾包學習任務。文獻[11]指出“努力期望對學生線上學習意愿有顯著正向影響”，這說明如果學生在使用在線學習平臺時付出的努力較少，其學習意愿會有所增加。而調查結果卻反映，原來的線上學習任務具有一定的難度，學習需要耗費一定的時間。從信息技術接受和使用的角度出發，通過降低學習任務難度、縮短學習時間，能夠降低學生的努力期望，可以提升學生的學習意愿，但是從提升線上學習質量的角度來看，學習的難度不能無限度地降低。學習任務的具體特性對學生學習的質量，特別是群體學習的質量也有關鍵的影響。

在研究任務特性與眾包學習質量關系的過程中，我們從任務類型、任務粒度、任務難度、任務完成時間及任務順序等不同方面來描述任務的特性（具體如圖2 所示），并根據任務的特性來設計具體的學習任務。其中，任務類型、任務粒度、任務難度及任務完成時間用于描述單個任務的特性，而任務順序則是描述任務群之間的關系。需要注意的是，任務特性的不同方面之間并不是孤立的，而是有重疊的，比如任務類型與任務粒度、任務難度及任務完成時間之間存在的一定的關系。根據教學目的和內容，線上課程的眾包學習任務主要設計為四種類型：標注型任務、資料搜集型任務、設計型任務和互評互助型任務。不同類型的任務在操作方式、任務形式、任務內容及任務粒度等方面上的差異，會導致學習難度上的差別，需要的實際完成時間也有所不同。

圖2 任務特性的描述

三、根據任務特性設計眾包學習任務

我們的線上課堂整合了cMOOC 和xMOOC 的特點，用視頻、習題和測試的學習方式給學生傳授知識，使用眾包的方式讓學生自建學習資源，積極參與、互動和協作?？紤]到在線課程應該具有精簡性、專業性、交互性等特點，需要根據任務的具體特性及在線課程的特點來設計眾包學習任務。我們圍繞不同的任務類型，探索眾包學習任務的特性設計。不同類型任務主要在操作方式、任務形式和任務內容上有所不同，對學習者各項能力以及學習者參與深度的要求也是不同的。不同的任務類型具有不同粒度不同難度，可細分幾種類型。

（一）不同類型眾包任務的設計

1.標注型任務

標注型眾包任務，以選擇、判斷、簽到、投票等為主要形式。這種任務通常具有細粒度、難度低、完成時間短的特點。選擇和判斷出現在習題和測試當中，常常以考察某個概念性、原理性的知識點，幫助學生進行學習鞏固，也幫助任課教師了解掌握情況。當越來越多的學生參與了某道題目，這道題對知識點考察的作用就會越發突出。而簽到和投票則能達到以眾包的方式完成某項調研的作用。

標注型眾包任務無論是操作方面還是知識方面，難度都比較低，所需的完成時間也特別短，少則幾秒，幾十秒，多則1～2 分鐘。由于這種特性，學生們是最愿意接受并完成這種任務的，只需要一點點碎片化時間就可以了，因此通常會把這類任務放在任務群的前列。

2.資料搜集型任務

資料搜集型眾包任務需要眾包參與者綜合的能力，不僅要求學生理解教學大綱中的相關知識，也要求學生具備信息收集、匯總及分析的能力，更培養學生的發散性思維，發展小組間的互相協作與互相啟發。

（1）眾包題庫。圍繞某個知識點，學生可搜集一些習題并提交給教師進行審閱，豐富題庫。選擇、判斷、填空的題型，搜集整理的難度小、粒度細，一般能在10 分鐘內完成；案例分析、程序分析、程序設計等題型，整理難度中等，由于通常包含多個知識點，粒度也屬于中等，一般30～60 分鐘內能完成。這類任務提交后需要教師進行審閱評估，質量過關的才能編入題庫。學生在篩選題目的過程中，能夠提煉關鍵的知識點，對相關教學內容反復學習；也能學習到其他同學提交的題目，從多個角度進一步鞏固學習。

（2）眾包案例庫。這類任務不同于習題形式的案例分析，需要圍繞某個論題、某個事件，結合相應知識點搜集整理較詳細的案例，歸納可供思考和討論的要點，以及與知識點之間的關聯。可提交的形式包括相關論文鏈接、新聞報道、行業研究等。如果是搜集整理案例原材料，該類眾包任務難度中等，粒度中等；如果增加了歸納討論要點，梳理知識點關聯，任務難度會相應上升。這類任務需較長的時間進行搜集、歸納、整理，完成時間可適度延長，幾天到一周比較合適。案例庫任務要求學生理解所學的理論和方法，能夠與應用結合，在實際應用案例中找到關聯的知識點，梳理分析并提煉案例分析材料。

3.設計型任務

設計型任務在上面兩類任務的基礎上，要求學生對所學理論和方法融會貫通，并能夠應用所學，根據給定條件或預設情境進行設計，難度一般為中或高，粒度中以上。在具體操作的過程中，如果難度較高，會讓學生望而卻步，因此在布置設計型任務時需要首先將任務進行粒度上的分解，生成多個細粒度或中粒度的小任務，按照一定的邏輯關系編制任務群的完成順序。分割后的細粒度小任務一般以天為單位完成，而整個完整的任務以項目的形式呈現，應分配的時間則應該以周為單位。

4.互評互助型任務

互評互助眾包任務是學生的互評互學互助環節，能夠較好地促進學生之間互相學習，交流心得經驗，貢獻自己的智慧互助互惠，主要包括任務互評分、討論留言、答疑互助、學習筆記分享等多種形式。該類任務能夠進一步發揮學生的群體智慧，在學習群體中積極發言、相互討論、相互學習，共同進步。

在前面幾類的部分任務中，學生提交的眾包結果需要對其質量進行審核。如果所有的審核都由教師負責的話，教師的工作量會非常大?；ピu型任務是一類嵌套任務，眾包任務中嵌套著其他的眾包任務?？梢园褜W生提交的眾包結果打包成互評分任務，教師只需要對互評分排在前列的眾包結果進行進一步審閱評估即可。這相當于通過學生互評對眾包質量做初步篩選，教師進行二次評估，能提高眾包任務的質量。

（二）眾包任務順序的設計

如果學習一開始就拋出高難度任務，會讓學生望而卻步，因此需要根據不同任務的類型和難度設計恰當的任務學習順序。在一個知識點下，主要包含兩大部分的資源：一部分負責知識傳授的過程，側重xMOOC 慕課傳統的教與學，由教師負責，主要由引入、知識講解（微視頻、微課等）、思考引導及討論設計等構成。另一部分是眾包任務，側重打造群體學習環境，引導學生積極參與、互動協作、相互學習和相互幫助，由上面不同類型的眾包任務組成。

在一個知識點下，學生首先學習基礎知識，然后有選擇地完成各項眾包任務。根據由易到難的原則，可以按照標注型任務—資料搜集型任務—設計型任務的順序設計學習任務。而互評互助型任務一般嵌入到其他類型的任務當中。在具體教學實踐中，幾類眾包學習任務會嵌入到群體學習環境下“導學練問答評”的不同學習環節當中（圖3），豐富學習活動，充實群體學習的資源庫，并結合可量化的學習激勵機制，推動學生主動領取一關又一關的學習任務。標注型任務比較簡單，適用對知識點進行了解、鞏固、理解和掌握等不同的學習階段，因此可貫穿于“導學練問答評”各個環節；資料收集型任務要在學生對教學內容有了一定認識后才能發布，設計型任務則要求學生融會貫通，動手實踐，因此適用于“學練問答評”幾個環節；互評互助型任務發布在“問答評”環節中，以前面三類任務作為前端子任務。從圖3 可看出眾包學習任務群的大致執行順序。

圖3 “導學練問答評”學習環節中的眾包任務類型

具體操作的過程中，并不是所有知識點都必須包含所有類型的眾包任務的，比如對于較基礎的知識點，比較適合發布標注型任務和資料搜集型任務。而設計型任務，特別是中大型任務，不適合安排太多，一門課程下面一般不超過兩個。設計型任務分解的細粒度任務也要按照由易到難的順序組織。這樣下來，眾包任務序列就會呈現類似游戲闖關的體驗，增加學習的趣味性。在教學實踐中，需要設計一套科學客觀的可量化的線上學習激勵方案，將在線學習平臺的優勢、眾包任務的類型與難度、學習激勵機制及課程考核巧妙地融合在一起，能夠充分發揮群體智慧的優勢，提升學習行為影響因素的正向作用。

四、結束語

本文利用在線學習平臺的特點和優勢，構建互聯網群體學習環境，為不同的學習環節設計不同類型不同難度的眾包學習任務群，充分發揮學生的個人智慧和群體智慧，優化以學生為中心的線上課堂，為運用群體智慧優化線上教學的具體策略提供理論指導和應用支持。