《科技创新与品牌》杂志社学术

军校医学生某班级协作学习的网络特征 及其在课堂管理中的应用

摘要:目的:揭示军医大学某班级学员间协作学习的社会网络关系,为课堂教学管理的精准施策提供依据。方法:以本校环境卫生学某班次学员为研究对象,收集学员间咨询和情报关系的交互信息,用GePhi 0.9.1软件构建网络并进行基本特征、中心趋势、边缘趋势和社团结构等分析。结果:学员间咨询和情报交流的总体密度不高,该班次学员在协作学习中存在“边缘人”“核心人”和“学习派系”等现象。结论:准确识别协作学习中的“边缘人”“核心人”和“小团体”有助于课堂教学中的分组决策和课堂互动管理。

关键词:社会网络分析;军校医学生;协作学习;课堂管理

前言


随着素质教育改革的深入发展,传统的“满堂灌”教学模式已逐渐被淘汰,学生在课堂学习中的主体作用已经被广大教育工作者所认可,并不断实践和创新。翻转课堂、智慧教室等新型课堂教学方式已有效拓展了我校学员学习的积极性和主动性[1,2]。协同学习理论认为:学生学习的过程就是师—生和生—生之间信息、情感交流和知识共享的过程。学生间形成协作学习关系,不仅能提高学习效果,而且也能减少情绪问题和促进学业投入[3]。在军医大学学员环境卫生学授课中,将协作学习引入到课堂中,既可以形成以学生为中心的氛围,又可以培养学员协作解决和探究问题的能力。然而,目前许多教员不能准确掌握学员间协作学习中信息交流的现状,也不能将协作学习的网络特征用于课堂教学实践。因此,本研究中我们基于社会网络分析技术[4,5]构建军医大学某班次学员之间的协作学习网络,定量揭示协作学习团体中的“核心人”“边缘人”和“派系关系”等特征[4],将其用于学员分组、组长选举等决策,以及师生互动等教学过程,极大丰富了授课教员对课堂教学组织管理的技术手段。


对象及方法


1.1 调查对象和内容 

以我校某环境卫生学教学班级学员为调查对象,采用自行设计的学员协作学习关系调查表进行横断面调查。调查内容除姓名、性别等一般项目外,还调查了如下2个问题:(1)学习咨询关系:您学习中碰到困难时会向哪些同学请教?(2)情报交流关系:您经常从哪些同学获得学习相关信息?每个问题最多填5个名字。

1.2 构建学习网络  

仔细核查调查问卷,以被调查学员作为源节点,以问卷答案中的学员为靶节点,以学员之间所存在的咨询或情报传递关系为边,建立协作学习的学习咨询和情报交流关系网络数据库。

1.3 网络特征分析  

协作学习网络的特征分析和展示主要选用Gephi 0.9.1软件(https://gehi.org)进行,涉及的主要指标包括:(1)网络整体结构,包括网络直径、平均路径、平均密度和平均聚类系数等;(2)节点中心趋势,包括程度中心性和中介中心性等;(3)网络小团体结构,采用“modularity”菜单进行分析,并将小团体分析结果与网络节点对象的性别及宿舍信息相比较。


结果

2.1 协作学习网络总体特征

本次共调查环境卫生学授课某班次学员95人,其中男生34人,覆盖率97.9%(95/97)。咨询关系网络(图1)由95个节点学员和193条咨询关系边(包含27个双向关系)所构成,该网络的直径、平均密度、平均路径和聚类系数依次为12、0.022、0.082和0.144;情报关系网络(图2)由95个节点学员和189条信息交流边(包含26个双向关系)所组成,该网络的直径、平均密度、平均路径和聚类系数依次为8、0.021、3.494和0.172。咨询关系网络和情报关系网络显著相关(R=0.536,P < 0.001),提示学生间学习咨询和情报交流的行为间具在较高的一致性。

2.2 协作学习网络中心趋势

咨询关系网络和情报关系网络的中心趋势分布如图1和图2所示。在咨询关系网络中,3名学员(A79、A54和A82)具有很高的程度中心性和中介中心性,是协作学习中咨询关系的核心组织者和传递者,是网络中的“关键核心人”;A06、A44、A10和A19虽然具有相近的程度中心性,但A10和A19的中介中心性更高,在咨询关系传递中具有更重要的作用。在情报关系网络中,同学A79具有最高的程度中心性和中介中心性,是班级学员间学习相关信息交流中最重要的组织者和传递者;其次,3名同学(A51、A19和A06)也具有较高的程度中心性和中介中心性,他们的缺失也将导致学员间学习相关情报传递出现问题。

2.3 协作学习网络边缘节点

咨询关系网络和情报关系网络中分别存在6个和4个孤立点(图1和图2,蓝色标签点),它们所代表的学员与班级其他同学间没有学习咨询或/和情报交流关系;13和22个同学(图1和图2,黄色标签点)虽然与其他同学存在一定的咨询或/和情报关系,但他们却处在咨询网络或情报网络的边缘,往往与班级同学间存在较少的学习协作。孤立点和边缘点所对应人员是学习协作关系网络中的“边缘人”。


2.4 协作学习中的派系结构

咨询关系网络和情报交流网络中也存在相对紧密联系的小团体,如图1和图2中由相同颜色节点组成的学生小群体,即网络中的派系结构。咨询网络中存在8个较大的小团体(团体内成员数 >3人),其颜色分别为紫色、浅绿色、浅蓝色、深绿色、橘黄色、黑色、粉红色和灰红色,其中浅绿色和紫色团体内部成员间咨询关系较为密集;情报网络中存在6个较大的小团体(团体内成员数 >3人),其颜色为紫色、浅绿色、浅蓝色、橘黄色、黑色和粉红色,其中浅绿色和黑色团体内部成员间情报关系较为密切。有意思的是,咨询网络和情报网络中紫色团体几乎全由男生组成,男生占比分别为19/21和21/21,而浅绿色团体全由女生组成,呈现高度的性别富集(P< 0.01)。


讨论和建议


每一门课程的课堂教学都离不开老师、同学以及他们之间的互动,片面强调老师和学生的重要性都不科学。然而,很多老师在授课前不关注授课班级学员间的协作学习关系,也不能将学员间的协作学习特征用于课堂的精准管理。在本研究中,我们首先对某军医大学本科班级95名学生进行协作学习关系的现状调查,对其相互之间的咨询关系和情报交流关系进行了社交网络分析,发现了班级学员在协作学习网络中存在“边缘人”“核心人”和“派系关系”现象。科学解析这些特征不仅能发现班级学员在协作学习中存在的问题,而且能够有效指导课堂教学的组织管理,提升课堂教学效率和质量。

从咨询和情报网络的整体特征来看,该班次学员之间的协作学习关系较为疏远,存在布局不平衡现象,与我们前期调查的流行病学课堂咨询网络[5]相比其整体交流的水平偏低,提示老师在教学中应采取各种手段增强学生间的互动和交流关系。从咨询关系网络来看,该授课班次学员在中存在3名程度中心性高、中介中心性高的“核心人物”,如A79、A54和A82,他们是班级学习咨询关系的组织者和课程知识流通的枢纽点。据调查,他们也是班级中专业知识的权威代表,学习成绩较好或学习行为活跃,可作为班长、课代表、小组组长的重要候选人。相比于咨询关系网络,情报关系网络中的核心人物较少,仅仅1名同学(A79)具有绝对优势的程度中心性和中介中心性,是班级学习相关信息交流的情报枢纽,将其任命为学习委员或课代表可能会更有价值。另外,从情报网络来看,A06、A51和A19可能是学习小组中副组长的优先选择对象。有意识地发掘这些同学的潜力,有助于共享各种信息,尤其是情感、经验等决定班级竞争性和创造力的隐性知识。

从上述协作网络的结构来看,网络中也存在不与或很少与同学进行问题咨询和情报交流的“孤立点”和“边缘人”,如图1和图2中的红色标签和蓝色标签同学,他们的数量占到了全班同学总数的30%左右。他们遇到问题主要靠自己来解决,有学习相关信息也不和同学分享,有更高的风险成为班级学习成绩的落后者和情绪性格的异常者[6],应该是授课老师和班级辅导员重点关注的对象,可以在课堂前、课堂上有意识地进行教学设计,针对性的促进这些同学和其他同学之间建立联系,促进互动。

班级咨询网络和情报网络中也出现了“派系关系”,表现为节点成员内部之间有相对紧密的咨询或/和情报交流关系。咨询网络和情报网络中分别存在8个和6个小团体,其中浅绿色和紫色团体成员间均呈现密切的咨询关系或情报交流关系。事实上,协作学习网络分析所确定的小团体事实上可用于课堂教学管理中的学习小组分组优先方案。这种分组方案更具有群众基础,在分组学习、讨论和解决问题中更容易积极发言、相互交流,能显著提高小组学习效果。利用网络派系结构分组也避免了以往老师课堂学习分组的盲目性,其技术简单,具有很好的适用性。然而,该班级的学习协作小组存在明显的性别排斥现象,男、女同学在学习中缺乏沟通和交流。

协作学习网络的分析结果也可指导课堂授课的师生互动,例如,选择“核心人物”进行课堂提问,一方面容易引起其他学员关注而提高互动效果,另一方面还可以通过其良好的代表性了解班级学员相关知识的掌握情况;如果选择“边缘人”或“孤立点”进行课堂互动,则有可能提高其课堂参与度,通过恰如其分的提问,还可能增强其自信心和融入团队的意识。有意识地选择紧密联系的团队进行难度较大的实验性研究还可能获得意想不到的成绩。总之,构建学员协作学习网络,充分发掘其中各种节点和“派系结构”的特征,非常有助于科学划分学习小组,提高课堂组织管理和课堂教学互动水平,是一项值得推广的课堂教学教育技术。 


参考文献

[1] 郭晓晶,赵艳芳,吴骋,许金芳,王睿,叶小飞,贺佳。基于翻转课堂的形成性评价在医学统计学教学中的实践与评价。中国卫生统计,2018;35(04):613-615,617.

[2] 余泰,李莉,赵欣。基于教育大数据的高校智慧教学环境构建。实验室研究与探索,2020,39(07):285-288.

[3] Han JY,Hoon KK,Rhee WJ,et al. Learning analytics dashboards for adaptive support in face-to-face collaborative argumentation[J]. Computers & Education,2021,163(104041).

[4] 郑娅峰,赵亚宁,王雯.在线协作讨论中社交关系分析及可视化呈现研究[J].中国教育信息化,2021(5):10-17.

[5] 丁美月.大学新生人际调适中朋辈团体辅导的应用[J].吉林省教育学院学报,2020,36(04):48-51.



责编/马铭阳