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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數據統計分析學習，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：MOOC；優課聯盟；學習行為；學習成效；大數據分析
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）38-0060-02
一、MOOC與優課聯盟
MOOC，即Massive Open Online Courses（大規模開放在線課程，中文名：慕課），起源于開放教育資源運動和連通主義理論思潮，2012年出現了三大最知名的MOOC平臺，分別是Coursera、Udacity和edX，稱為全球MOOC元年，2013年以來MOOC在國內外呈現風起云涌之勢，2013年被稱為中國MOOC元年。
隨著MOOC不斷發展，UOOC聯盟應運而生。2014年5月由深圳大學發起成立地方高校聯盟，簡稱UOOC聯盟（University Open Online Course，中文名：優課，U代表University和Union二層含義）。2014年9月18日UOOC聯盟首批7門課程正式上線運行。UOOC聯盟的宗旨是：通過大規模開放在線課程的共建、共享、共贏，達到優質教育資源共享，降低教育成本和協同創新的目的。
二、大數據與大數據分析
大數據（英語：Big data或Megadata），又稱為巨量數據、海量數據、大資料，目前學術界對于大數據的概念，并沒有一個統一的定義和標準，不過，業界對大數據所具備的4V特征已經達成共識。一是數據體量巨大（Volume）；二是數據類型繁多（Variety）；三是處理速度快（Velocity）；四是價值密度低（Value）。
大數據分析除了許多常規的統計分析方法外，還有許多特有的核心分析技術，比如數據挖掘、機器學習、社交網絡分析、輿情分析、推薦引擎等。
目前國內利用大數據分析MOOC學習者的學習行為與學習效果的研究屈指可數。為此，筆者通過收集UOOC聯盟平臺上的第一手數據，以大數據的視野和分析技術來進行MOOC學習行為與學習效果的研究。
本文采用大數據分析法等深入研究選修UOOC平臺上的7門課程的學習者的基本信息、學習行為、課程間各指標間的對比，在此基礎上提出MOOC的不足以及提出相應的對策。本文以C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7代表有一定的代表性的《唐宋詞與人生》、《積極心理學》、《模擬電子技術導論》、《概率論與數理統計》、《大學計算機》、《古典文學的城市書寫》、《文獻管理與信息分析》這7門課程。
三、學習行為與學習成效分析
首先介紹UOOC聯盟平臺上首批上線的7門課程的基本情況、注冊人數等，其次從課程的訪問情況、視頻觀看情況、作業完成情況、討論等四個方面來分析學習行為以及與學習成績、完成率、輟學率間的相關性。
（一）基本情況分析
1.注冊人數。2015年1月，學習者完成了首批上線的七門課程的相關學習。筆者從平臺后臺收集的數據統計，注冊7門課程的人數如下圖1：
由上圖顯示的數據可知，7門課程的平均注冊人數為795.4人，總計5547人，最多的人數為1783人，最少的是248人。此數據受UOOC聯盟平臺的注冊權限的限制，需要身份認證，必須是聯盟高校的學習者。
2.七門課程的基本情況。
（二）學習行為分析
1.學習頁面訪問情況。學習者訪問學習頁面是學習的一個重要環節，從平臺后臺收集的數據顯示，七門課程的平均頁面訪問數為25次，其中最高達到422次，但也有一部分學習者只注冊卻從未進入學習頁面。數據顯示的結果也表明了學習者學習的積極性不高，并且存在很大的差異性。
2.視頻觀看情況。MOOC平臺上的學習資源主要以5～15分鐘的短視頻為主，學習者學習的主要活動是觀看教學視頻。七門課程的視頻總時長最長達到981.2分鐘，最短為357.9分鐘，平均時長為9.3分鐘；7門課程的總觀看時長最長是619680.2分鐘，個人觀看時長最長達到1558.7，最短是0分鐘，平均觀看時長是492分鐘。
3.討論情況。UOOC聯盟平臺上的學習者討論主要有四種情況：發表討論、回復討論、置頂討論以及加精討論。7門課程的總討論數為18441次，七門課程中最高討論數為2616，最低為0次，置頂討論與加精討論相對于發帖與回帖而言明顯減少，置頂討論的總次數最高是8次，加精討論的總次數是86次；平均討論次數3.6次，平均發表討論為1.06次，平均回帖次數為2.54次；由數據可以分析得出，回帖的次數多于發帖的次數，在一定程度上說明了學習者學習較被動，主動性還有待提高。
4.任務完成情況。UOOC聯盟平臺上7門課程的總任務數為785個，平均任務數為112個，最多任務數為163，最少的任務數為43個；在7門課程中，任務全完成占總人數的比例最高達到43%，最低4%；任務完成一半以上占總人數的比例最高為53%，最低為13%；在這七門課程中一項任務都沒有完成的人數最高達到58%，最低的占到23%，這一數據也反映了在學習過程中很大一部分學習者是只注冊賬號，從未完成學習的任務，學習積極性高的學習者與學習積極性不高的學習者之間存在很大的差別。
（三）學習成效分析
1.及格率、輟學率及結課率情況。UOOC平臺首批上線的7門課程中，平均及格率為19%，平均輟學率為45%，平均結課率為55%，及格率最高的是課程C6，輟學率最高的是C5，結課率最高的是C4；這些數據說明7門課程的結課率高于輟學率，大部分學習者能夠完成相應的課程，但是從及格率來看，學習者的學習成效還不夠理想。如表2所示：
2.成績情況。學習者的成績的評定包括線上的學習與線下的考試結合。筆者對成績進行分段統計，1～60分、61～75、76～90以及90分以上。從后臺收集的數據顯示C1、C2、C6這三門課程在76～90分段的人數最多，90分以上的人數也最多，這說明這三門課程的高分比較集中，C4、C5、C7在90以上段的人數為0。
【關鍵詞】戰術意識;戰術思維;計算機輔助訓練
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)09―0123―04
前言
戰術意識是指運動員在比賽中為達到特定戰術目的而決定自己戰術行為的思維活動過程[1]。戰術意識綜合反映了隊員在運動實踐中累積的知識與經驗,幫助運動員在復雜多變的競賽環境中,準確及時地判斷現場情況,靈活迅速地決定自身行動方案。形成和提升戰術意識是運動訓練的重點內容,不僅要通過知識的掌握及能力的培養而建立良好的認知結構,更為重要的是積累比賽經驗,在實戰中鞏固和自覺運用戰術意識。然而高校體育專業學生及非職業球隊的運動員參與正式比賽和高級別大賽的機會很少,缺乏真實的訓練情境和必要的訓練手段,所以很難獲得戰術意識方面的正確指導和針對性訓練。將CAT(計算機輔助訓練)引入足球戰術意識的訓練領域,研制符合足球戰術意識培養規律的輔助訓練系統,以期有效解決上述問題。
一 足球臨場戰術意識形成機制和發展途徑
理解足球戰術意識的構成要素、依從足球戰術意識形成規律來設計CAT系統是系統研制的關鍵。因此有必要分析足球戰術意識形成的機制。心理學觀點認為,戰術意識的獲得是后天習得的,是通過一定的認知學習過程逐步掌握和發展的,其形成過程是知識、技能的獲得和經驗的積累,符合認知學習過程的一般規律。
1 足球戰術意識構成要素
部分學者強調足球戰術意識屬于思維決策過程,并指出“理論知識和經驗知識的運用是戰術意識的兩大主要構成要素”[2]。思維心理學理論認為,在解決問題過程中,理論知識多為陳述性知識,經驗知識多為程序性知識,兩者都是必需的。首先要有描述性的陳述性知識,其次是成千上萬次的練習,知識達到程序化和自動化。例如:在形成選位和跑位意識的過程中,運動員要先了解有關選位和跑位的基本知識,再通過大量的練習和比賽,理解選位和跑位知識的運用規則以及與具體行為過程的聯系,體會比賽中運用選位和跑位規則的條件,最終具備正確的、自如的選位和跑位能力,同時在頭腦中形成了正確的選位和跑位意識,并在比賽中表現出來[3]。程序性知識的獲得通常需要以陳述性知識的掌握為前提,而同時程序性知識也能夠促進和加強陳述性知識的獲得與保留。
2 足球臨場戰術意識形成機制
足球戰術意識形成通常要經歷一個陳述性知識應用到程序性知識運用的過程。程序性知識的熟練運用,是技能化的規則遷移過程,歷經三個階段:認知階段,了解與技能有關的知識;聯系階段,通過練習掌握規則;協調運用階段,規則完全可以自動化地被遷移運用到各種情境,而且運用得非常協調。
Fisher(1984年,運動心理學手冊)的研究認為,運動員在完成熟練的運動時,需要思維能力的支持,對自身經驗圖示的不斷豐富與運用[4]。臨場狀況下,任務完成的過程需要以下步驟:第一,發現和感知環境信息;第二,尋找完成任務的必要信息,確定信息的類型;第三,調用運動記憶,完成臨場比對;第四,進行行為決策。有學者進一步分析:感知能力、預測能力、演算能力、決策能力是足球戰術意識高低的反映。
通過深入分析,我們得出足球臨場戰術意識形成機制(如圖1所示),即通過感知、預測、演算、決策的戰術思維活動,形成對程序性知識的熟練運用,不斷豐富自身的經驗圖示。足球臨場戰術意識形成可分為認知、聯系和協調運用。
3 足球臨場戰術意識發展途徑
針對足球臨場戰術意識形成機制,我們認為,要促進良好的臨場足球戰術意識的形成,需要結合足球臨場戰術意識形成的三個階段,在充分保證程序性戰術知識的獲得與保持的基礎上,重點培養運動員的戰術思維能力;提供盡可能豐富的運用情境,促進規則遷移,不斷豐富其經驗圖示;強化有意注意,加強知覺判斷,在行動決策的過程中,提高其思維效率及判斷的準確性。
二 足球臨場戰術意識訓練系統設計
近年來國內外在競技體育訓練手段上不斷革新,CAT在田徑、體操、射擊等眾多科目訓練中成效顯著。我國名將劉翔的成就得益于科學的訓練計劃以及先進的訓練系統的輔助,NBA球員的運動數據借助專門的訓練系統進行采集分析,幫助球員和教練進行有的放矢的訓練。足球臨場戰術意識訓練系統旨在利用信息化手段和科學的訓練方法,促進運動員臨場戰術意識的提升。使用對象主要包括訓練者、教練員。訓練者通過該系統主要完成對程序性知識的積累和戰術思維的訓練,系統給予及時的評測和反饋。教練員通過該系統可以對比賽視頻進行講解標注,完成對相應訓練點的添加設置,比較分析學習者的訓練結果。
1 設計目標
(1)程序性知識積累的工具
(2)戰術思維訓練的工具
(3)戰術意識評測的工具
2 設計理念
(1)開放性設計,實現戰術知識的動態添加與查詢,比賽視頻的補充更新和訓練點的自定義
(2)自適應設計,根據訓練者年齡等特征和訓練評測結果推薦訓練內容
(3)訓練目標、訓練過程與戰術意識形成規律相統一
(4)即時診斷與綜合評價相結合
3 功能架構
足球臨場戰術意識訓練系統具備的核心功能主要包括:戰術知識學習功能,思維訓練管理功能,學習特征分析功能,綜合實戰演練功能,評測分析總結功能。系統功能結構圖從訓練者、教練員和管理員操作的流程出發描述了整個系統的功能結構。其中訓練點管理、評測分析管理和實戰演練部分是核心,訓練點定義與管理是實現訓練者在實戰演練過程中運用戰術知識做出即時決策的關鍵。
三 足球臨場戰術意識訓練系統技術架構
系統不僅要支持訓練者對戰術規則的學習和思維的訓練,教練員對訓練內容的動態添加及訓練點定義,同時還要實現系統對訓練者特征的分析及訓練結果的評測,即包括多媒體信息的呈現,又包括復雜的交互和數據操作。因此筆者的團隊在前端采用了交互多媒體工具Flash,并部署為AIR桌面應用程序,以提高系統的即時響應速度,實現了對視頻信息的高效準確的檢索和定位。操作交互主要采用了ActionScript 3.0,完成視頻回放控制邏輯及訓練點定位、數據統計、特征分析等算法。通過SQL語言實現對存放于SQLite數據庫中的用戶數據、學習特征數據、知識點、思維題庫、戰術規則數據的操作管理。對比賽視頻中訓練點的標注主要采用視頻提示點技術。
另外,系統還使用了拖拽技術,完成對視頻等信息的快速添加。運用聲控技術實現對比賽視頻的回放控制,以方便教練員對視頻的分析和訓練點的添加。例如,教練員可以在載入最新一段比賽視頻后,直接播放,一旦比賽中出現了有分析訓練價值的關鍵點,就可以即可喊“停”,叫停比賽視頻,然后設置提示點,加入分析內容和測試題目,并保存入庫。
四 足球臨場戰術意識訓練系統的功能開發
足球臨場戰術意識訓練系統涉及功能較多,對戰術知識和一般思維訓練部分的功能實現在這里不做討論,現就其中核心的部分作重點介紹。
1 訓練點的標注
訓練點主要是針對比賽過程中場上球員表現出來的戰術思維(感知、預測、演算、決策),教練員、技術人員進行專業分析得到的有訓練價值的關鍵點,這些關鍵點基本概況了運動員戰術決策的整個進程,具體體現在某一比賽視頻的某一個或某幾個片段。要作為訓練、學習和考查內容,就必須對這些訓練點在視頻中的位置以及對應的訓練類型等信息進行標注,并對其進行索引設置,以便于快速查詢和定位,同時明確要觸發的訓練題目和評測指標,以檢測和評價訓練者對該項訓練內容的練習結果。所以,訓練點標注功能的實現是系統的核心部分。系統采用增加視頻提示點方式完成對訓練點的標注,并將其存于數據庫中。以下以標注跑位感知為例,介紹其實現細節。
// 以下myplayer為視頻回放組件FLVPlayback對象實例。
myplayer.contentPath = "exercise/soccer001.flv";
myplayer.seek(currentFrame);//定位視頻中訓練點附近的幀
//通過增加視頻提示點函數標注訓練點,并通過自定義方法寫入本地數據庫。
myplayer.addASCuePoint(85, "訓練點01",cueParameterObject);
cueParameterObject.param1="跑位";
cueParameterObject.param2="感知";
cueParameterObject.param3="反應速度";
cueParameterObject.param4="位置";
cueParameterObject.param3="距離";
addCuePointIntoDB(85, cueParameterObject);
//建立提示點對象,建立播放到訓練點位置將觸發的事件處理函數。
var cueObject = new Object();
cueObject.cuePoint = function ()
{
myplayer.pause();
InfoPanel.visible=true;//顯示信息提示面板
HandlerPanel.visible=true;//顯示訓練點繪制工具面板
TestStart(userID,HandlerObject);//記錄用戶信息在該訓練點的操作,HandlerObject對象中包含若干記錄參數; TestStart方法中均包括對相應數據的寫入本地數據庫操作。
};
//播放比賽視頻,建立提示點的偵聽事件
myplayer.play();
myplayer.addEventListener("cuePoint", cueObject);
2 比賽視頻導入與講解標注
教練員一個重要任務就是分析體現戰術思維能力的比賽案例,對訓練點進行標注。本系統實現了教練員對比賽視頻的自主添加(導入時可采用拖拽方式),以及通過聲音指令控制視頻回放,使用畫筆和文本輸入工具完成相關信息的標注,系統自動記錄標注點的播放位置。
3 訓練結果分析統計分析
臨場戰術意識訓練的結果體現在訓練者完成訓練點學習任務的效率,即分析回答訓練題目的正確率、反應時間。因此,對這些數據的統計分析是非常重要的。系統實現了對單個訓練者不同訓練內容的統計總結,以及多個訓練者在某些訓練指標上的比較分析,并給出下一步訓練建議,以幫助訓練者作針對性訓練。系統使用FusionCharts 圖表組件實現數據的直觀顯示。
五 總結
足球臨場戰術意識訓練系統在計算機輔助足球訓練的工具設計和開發方面做了積極嘗試。筆者及其研發團隊從認知心理學、思維心理學的視角科學分析了足球臨場戰術意識形成機制、發展途徑,并在此基礎上研制開發了足球戰術意識輔助訓練與評測工具。該系統因其開放性的設計,完全可以通過修改數據庫對應內容,改變戰術知識和規則體系部分,添加其他比賽視頻,從而輕松拓展應用于籃球訓練、排球訓練等眾多領域。有效性驗證實驗將是后續主要研究工作,有關研究數據將為系統中評價模型的改進以及該系統最終走向實用化提供支持。
參考文獻
[1] 田麥久.運動訓練學[M].北京:人民體育出版社,2000.
PBL是以問題為核心組織教學流程的一種教學方法。本研究將角色腳本、問題提示腳手架工具融入PBL在線學習活動設計中，利用設計研究的方法設計并應用PBL在線學習活動；通過前后測問卷、作品分析、訪談等方法收集多重數據來分析活動設計的有效性；數據分析結果表明，本研究所采用的任務、角色腳本及問題提示能夠在PBL學習活動中促進學習者專業領域知識的獲取，并幫助學習者解決PBL問題。當然，本研究中角色及問題提示腳手架設計還存在不足之處，后續研究將進行針對性改進。
【關鍵詞】 PBL；CSCL；腳手架；問題提示；角色腳本
【中圖分類號】 G424 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009―458x（2014）02―0036―05
一、引言
PBL是以問題為核心組織教學流程的一種教學方法。其最早起源于20世紀60年代，由麥克馬斯特大學在醫學教育中率先提出。Albanese等研究者認為，PBL是一種以問題為教學情境，目的在于學習問題解決技能及獲取科學基本知識的教學方法。[1]目前，PBL已經廣泛應用于高等教育的多個學科。[2]Hung等研究者開展了關于PBL的元研究分析，提出了PBL的五個基本特征：① PBL的學習內容和技能圍繞問題進行組織，即整個學習過程聚焦于問題。② PBL以學習者為中心進行組織。③ PBL學習過程強調學習者自我導向，以獨立或協作方式進行學習。④ PBL強調學習者自我反思，監控理解并調整學習策略。⑤ 教師是PBL學習的促進者。[3]基于上述分析，可以認為PBL學習中的問題、引導學習者協作學習的策略等要素可能會影響PBL的學習效果。Achiles與Hoover指出，在實施PBL時，一個重要的問題是學習者難以掌握協作學習的策略，由此導致難以開展團隊協作、共同完成學習任務。[4]尤其在網絡環境下，如何利用網絡協作學習設計方法來促進PBL學習是值得研究的重要問題。本研究試圖基于現有PBL設計的策略與方法，引入角色及問題提示腳手架兩個設計要素來促進PBL在線協作學習。
角色是CSCL中的重要概念。在CSCL中，角色用于限定協作學習中個體的行為及個體與社會互動的過程。在網絡協作學習過程中，角色可以指導個體行為，并調節小組交互過程。[5]角色提供了一個結構，用來促進小組成員協作并協調分配協作學習任務。[6]具體到PBL協作學習中，角色可以對解決問題的認知加工任務進行協調與分配。McCalla將認知加工角色劃分為分解、定義、批判、構思、回顧和參考六個維度。[7]Blaye等人針對問題解決的認知加工過程提出了角色設計框架。該框架包括解決問題的執行者角色、對問題解決進行觀察和評論的反思者角色。[8]
簡單的提供角色可能并不能有效地改善協作過程和結果。學習者需要得到如何執行角色及完成協作任務的提示。在PBL學習中，問題提示腳手架提供了執行角色的提示、建議或暗示，是促進小組成員協作的一種有效方式。[9]問題提示可以通過引導學習者推斷并說明問題解決思路來支撐劣構問題的解決。[10]研究者通過設計問題解決各階段的問題提示支架證實，問題提示腳手架對學習者問題解決的結果能夠產生積極的影響。[11]
本研究結合已有PBL在線學習活動設計成果，結合在CSCL研究中廣泛采用的角色腳本及問題提示腳手架輔助PBL學習活動設計。研究整體采用設計研究的方法，設計一輪PBL在線協作學習活動，收集多重數據來分析活動設計的有效性，以期為PBL在線協作學習設計提供可供借鑒的框架與方法。
二、研究問題與方法
（一）研究問題
現有對PBL學習效果的衡量主要集中于基本知識的獲得與應用、對內容的記憶、問題解決技能、高階思維、自我導向的學習、對學習效果的自我感知等方面。[12]本研究從基本知識的獲取和問題解決技能的習得兩個方面來衡量PBL在線學習活動的效果。本研究提出的基本研究問題為：如何設計PBL在線協作學習活動中的角色與問題提示腳手架，以幫助學習者通過PBL學習掌握知識并解決具體問題。
（二）研究方法
本研究整體采用設計研究的基本框架。設計研究的過程包括：起始于一個現實的問題或需要，進行開發、實施設計、評價并產生結果等幾個重要環節。[13]楊南昌[14]比較了三個有代表性的設計研究過程，提出了一個設計研究的一般流程：廣博的考察與問題界定、設計生成、實施/評價與迭代精制、產品與持續革新。在本研究中，PBL學習活動的設計與應用共分為四個環節：① 確定PBL活動的設計要點， ② 生成具體的PBL學習活動，③ PBL學習活動應用與數據分析，④ 總結。如圖1所示。
1. 數據收集環節
在數據收集環節，主要通過前后測問卷、導航設計作品分析表及訪談來收集信息。前后測問卷用來分析學習者對知識點的掌握情況。測試共計15題，主要考察網絡課程導航設計的原則與方法。作品分析表針對網絡課程導航設計原型設計圖，提出了包括導航架構、頁面導航、內容導航及內容檢索四部分的評分標準，主要考察學習者解決具體導航設計問題的能力。訪談隨機選擇了五名學習者，主要針對完成活動任務的過程、角色腳本及問題提示腳手架的作用進行詢問，試圖了解上述任務、角色與問題提示腳手架對PBL學習的支持作用。
2. 數據分析環節
針對上述三類數據，在數據分析階段主要采用T檢驗、作品分析等方式處理數據。T檢驗通過對比測試前后成績是否存在顯著性差異來證實設計要素對PBL學習的促進作用。作品分析由兩位研究人員獨立參照評分標準對學習者作品進行評分，取其分數的平均值。
三、PBL學習活動設計與應用
（一）研究對象
本研究案例以本校2010級教育技術學專業本科生作為研究對象。研究實施的課程為“遠程教育”課程，具體學習內容為網絡課程導航的設計與開發。該課程面授主講教師1人，PBL網絡課程活動設計1人，共34名學習者參與課程。課程教學采用面對面授課與網絡學習活動相結合的方式進行。在PBL網絡學習活動中，全體學習者共分為9個小組，每個小組3～4人。本研究采用的網絡教學平臺具有為教師提供活動內容及資料呈現、學習路徑追蹤、交互數據導出等功能，便于教師分析活動過程中形成的數據。
（二）PBL學習活動設計
PBL學習活動由兩部分構成：第一部分是活動任務與輔助資源與工具，呈現了學習活動的基本內容；第二部分是角色和問題提示腳手架工具，目的是促進學習者在線PBL學習。PBL活動的基本目標為：根據網絡課程導航案例，歸納掌握網絡課程中導航設計的原則、方法，并利用這些原則與方法，結合具體主題進行網絡課程導航設計。
1. PBL學習任務
結合學習目標與先前學習內容，活動目的主要是讓學習者了解導航設計的相關知識，運用設計知識完成具體網絡課程導航設計方案；在解決一系列問題的過程中，逐步掌握網絡課程導航設計的原則與方法。具體任務包括：
任務一：分析案例中給出的網絡課程全局導航截圖，確定這些導航分別屬于哪些全局導航類別，這些導航的作用是什么？
任務二：結合圖2所給的案例截圖，歸納分析在圖中的三個場景下，導航設計是否適宜？
任務三：學習者根據小組選定的網絡課程開發內容，通過小組協作分工，利用Axuter RP 6.0軟件繪制網絡課程的導航布局，并說明運用導航的種類與目的。
2. PBL協作學習資源與工具
PBL學習活動為學習者提供的資源包括：① 網絡課程導航設計原則與方法文檔，② 網絡課程導航設計的具體案例。資源以文字材料、網絡課程設計案例包的形式出現。學習者需閱讀材料，提取網絡課程導航設計要點，完成相關的活動任務。活動提供的工具主要是網絡論壇和Axuter RP 6.0軟件。網絡論壇用于學習者在線交互，Axuter RP 6.0軟件用于學習者繪制網絡課程導航示例圖。
3. PBL協作學習角色
角色設計的目的在于明確協作學習責任，通過角色支撐促進協作學習過程。此次PBL協作學習任務的難點在于任務三，因此，本次活動主要針對 “任務三”繪制網絡課程導航的任務設計角色。活動設計了三個具體的角色：資料收集與分析者、問題診斷者與問題總結者。資料收集與分析者的主要職責在于根據活動所給出的資源，不斷擴展尋找其他支持網絡課程導航設計的資源，并對現有資源進行分析，將結果提供給小組其他成員。問題診斷者的主要職責是根據網絡課程設計的內容、目標及設計方法，判斷小組成員提供的網絡課程導航設計是否合理，并組織小組成員進行討論，以統一設計風格與布局。問題總結者的主要職責是匯總小組成員設計方案，幫助小組成員總結、提煉形成最終成果。
4. PBL協作學習問題腳手架
為進一步支持學習者完成任務三，活動設計了問題提示腳手架。在此活動中，具體的腳手架設計如 表1所示。
四、數據分析
（一）前后測問卷數據統計分析
在PBL學習活動前后，利用問卷對34名學習者進行了測試。去掉一個無效問卷，總樣本量為33。數據分析主要采用spss18軟件。
在表2中，前后均值存在較大變化，后測標準差小于前測標準差，說明后測成績相對前測成績更為穩定集中，后測成績較前側成績提升較為明顯。從表3進一步得知，前后測均值差為-7.697，t值為-2.323，其相伴概率為0.027，比顯著性水平0.05要小，拒絕T檢驗的零假設，也就是說前后測成績有了明顯的變化，即PBL學習活動設計要素對學習者的得分有正向促進作用。
總之，從前后測成績來分析，研究設計的PBL活動能夠促進學習者掌握網絡課程導航原則與方法。
（二）導航設計作品分析
作品分析的目的在于通過考察設計作品的質量，來評價學習者解決具體問題的能力，并通過設計中出現的問題來評價、改進活動設計。本研究要求學習者以小組為單位來分析網絡課程導航方式及布局，每位小組成員需針對小組選定的網絡課程開發內容，拿出一個導航設計方案。導航設計方案用原型設計軟件Axuter RP 6.0來繪制。評價表如表4所示。
以導航設計評價表為依據，分析34個導航設計作品可發現，學習者得分均值為86.3。該結果反映了大部分學習者能夠較好地運用導航設計的知識與技能進行作品設計。其中有將近88.2%的學習者在框架結構導航設計方面能直觀體現課程的學習重點，突出重點信息，并能夠保證不同頁面導航風格一致。在頁面設計中，有58.8%的學習者對導航的位置、顏色等的設計合理，各個導航模塊風格統一。但有59.4%的學習者沒有很好地注重以學習者為中心的原則，沒有考慮到在線學習的認知負荷，設計的作品容易使使用者產生“信息迷航”。分析其原因，可能是問題提示腳手架中的提示問題并沒有涉及認知負荷問題，因此導致學習者沒有這方面的考慮，導致導航呈現的信息多，且分類不清晰。有78%的學習者能夠很好處理學習內容的標記擴展，既避免了信息的雜亂呈現，也方便了知識的擴充。關于內容檢索部分，將近82.3%的學習者能有意識地將之添加進導航設計中，并能夠分配內容檢索的位置布局。
總之，通過對設計作品的分析可以看到，PBL活動設計的角色能夠幫助學習者較好地協作理解并完成設計任務。但由于問題提示腳手架并沒有完全覆蓋評價指標體系，遺漏處可能對學習者完成整個設計過程產生影響。
（三）訪談分析
訪談分析主要考察活動任務、角色腳本及問題提示腳手架工具對PBL學習的促進作用。研究主要訪談了五位學習者，由于篇幅關系，這里只呈現兩位學習者的訪談文本，分別標記為A、B。在訪談中，筆者主要問了三方面的問題：第一，你們小組是如何完成活動任務的？第二，小組角色對你們完成任務是否有幫助，如果有，幫助體現在哪里？第三，問題提示腳手架對你們完成設計任務是否有幫助？
訪談A：“在完成任務的過程中，我們先根據任務引導，分析案例中全局導航和分類導航的類別和作用。再根據小組選擇的網絡課程開發內容進行具體的導航設計。”“在協作的過程中，我認為資料分析角色的作用比較重要。我們組由組長來做資料分析，他綜合了案例和其他資料的內容，為大家提供了網絡課程導航設計的具體方法。這些方法對我們的設計有很大幫助。”“但我們小組不太明白其他兩類角色具體應該完成哪些任務，因此，其他兩類角色的作用不大。我認為，角色需完成的任務應該寫得更清晰。”“我們組將設計作品完成后，利用腳手架中提供的問題來核查設計是否符合要求，并進行修正。”
訪談B：B首先總結了小組完成PBL任務的過程。“我們組一開始對網絡課程的導航與一般網站的導航的區別不是很清晰。通過前兩個任務，我們才知道網絡課程導航強調對學習路徑的規劃，所以我們在前兩個任務中先積累了對網絡課程導航設計的相關知識，然后才把這些知識用在具體的設計中。”“對于角色的使用，一開始我們不明白為什么要分角色來完成任務，并沒有嚴格按照角色來做。后來，我們發現任務三比較困難，應該將任務三進行分解，這時才對角色的作用有所理解。角色能夠幫助我們將任務細化分解，幫助我們更好地進行協作。” B認為，問題提示腳手架的作用在于可以幫助學習者在設計前考慮設計的要素，并在設計中不斷協調這些要素的關系，這個過程對于設計有一定幫助，但腳手架中的一部分問題過于宏觀，難以指導具體的設計過程。
總之，兩位學習者對于完成PBL任務的過程描述基本一致。兩組均是先分析資料和案例，然后提煉和總結設計原則與方法，最后才根據任務的引導，完成設計作品。對于角色腳本的作用，學習者認為角色的主要作用是將PBL任務進行分解和細化，以利于小組協作。但現有角色設計的不足在于沒有細致劃分角色應當完成的任務，以至于兩類角色并沒有指導學習者完成任務。最后，對于問題提示腳手架的作用，學習者認為主要是有助于引導學習者思考設計要素，并不斷核查設計作品是否符合網絡課程導航設計原則。現有腳手架設計的缺點在于問題過于宏觀，應進行細致分解，以指導學習者更好地完成設計過程。
五、研究小結
本研究展示了一個利用設計研究方法設計并應用PBL在線學習活動的案例。研究主要通過設計PBL學習任務、角色腳本和問題提示腳手架來幫助學習者完成PBL活動。通過前后測問卷及導航設計作品分析可以了解到，PBL活動中包含的學習任務、角色腳本及問題提示腳手架能夠幫助學習者較為順利地完成PBL活動。同時，通過后期訪談，研究亦發現了現有設計的不足之處： PBL活動中角色腳本應對角色職能進行細致描述，并利用角色細化分解任務，以促進學習者解決具體問題；問題提示腳手架應當完整覆蓋設計中應考慮的各項問題，以指導具體的設計過程。后續將從兩個方面繼續開展研究：一方面，利用視頻分析技術研究小組學習者利用問題提示腳手架進行協作學習的過程，分析腳手架對學習者不同協作階段的促進作用；另一方面，聚焦研究問題提示腳手架如何幫助學習者在PBL中提升問題解決能力。
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[12]轉引自J.MichaelSpector，M.DavidMerrill，Jeroen Van Merrienboer and Marcy P.Driscoll. 教育傳播與技術研究手冊（第三版）（任友群等譯）[M]. 上海：華東師范大學出版社，2012：538-556.
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