基于同伴竞争的移动学习方法对社会科学课程中学生情感领域展示的影响

(Effects of a peer competition-based mobile learning approach on

students’ affective domain exhibition in social studies courses) 

British Journal of Educational Technology (2015)

一、摘要

研究目的：本文提出了一种基于竞争策略的位置感知移动学习方法，用于在该领域开展当地文化活动。在实地考察中，学习者被要求在移动学习环境中学习，通过投掷骰子来决定他们在平板电脑上的移动。每次移动都与一个基于问题的学习任务相关，该任务与指定位置的相应现实世界目标相关。为了评估同伴竞争移动学习方式对学生情感领域展示的影响，本研究采用准实验设计在某小学社会研究课程中开展了一项学习活动。

实验结果：提出的方法显著提高了学生的本土文化认同、学习兴趣和学习态度;此外，在指导学生进行实地学习时，也减轻了他们的认知负荷。

二、研究问题

（1）与传统的移动学习相比，基于同伴竞争的移动学习方式对学生的学习兴趣有什么影响?

（2）与传统的移动学习相比，基于同伴竞争的移动学习方式对学生学习态度的影响是什么?

（3）与传统的移动学习相比，基于同伴竞争的移动学习方式对学生的地方文化认同有什么影响?

（4）与传统的移动学习相比，基于同伴竞争的移动学习方式对学生认知负荷的影响是什么?

三、研究设计

（一）实验工具

在本研究中，开发了一个基于同伴竞争策略的移动学习系统，用于开展当地文化活动。图1展示了学习环境的结构，包括学习界面、信息搜索界面、学习管理机制和竞争机制;此外，还有几个数据库，包括存储学生档案、学习档案、问题项和学习资料的数据库。

图1  基于同伴竞争策略的移动学习系统

本研究的研究工具包括测量学生“学习态度”、“学习兴趣”、“地方文化认同”和“认知负荷”的问卷。

学习兴趣问卷源于Hwang and Chang(2011)开发的测量方法。它由“我觉得学习当地文化很有趣”、“我有兴趣更多地了解当地文化”等6个项目组成，采用7分李克特评分机制。

学习态度问卷也起源于Hwang and Chang(2011)开发的测量方法。学习态度问卷共设“当地文化是一门有价值的课程，值得学习”、“我有兴趣进一步了解寺庙的学习目标”等7个项目，采用李克特7分制评分机制。

地方文化认同问卷来源于Hwang and Chang(2011)开发的测量方法。它由“我认为家乡的文物需要保护”、“我喜欢参加自己家乡的活动”等5个项目组成。

认知负荷测量起源于Sweller, Van Merriënboer和Paas(1998)。它包括四个项目在两个维度;即两项“心理负荷”(例如，“学习内容对我来说很难”)和两项“心理努力”(例如，“我认为我需要花很多精力来学习学习活动的内容”)。

（二）实验对象

参与者是来自两个班的57名五年级学生。一个有29名学生的班级被指定为实验组（也就是说，他们在同辈竞争的基础上学习实地考察中的移动学习系统。）另一个有28名学生的班级是对照组，他们使用传统的移动学习方法学习。

（三）实验过程

实验过程如图2所示。该学习活动是所选小学现有社会研究课程的一部分。在学习活动开始前，两组学生进行了60分钟的当地文化课。然后填写学习态度问卷、学习兴趣问卷和地方文化认同问卷。

在学习活动中，实验组学生采用基于同伴竞争的移动学习系统方法进行学习。另一方面，控制组学生使用传统的移动学习方法学习。两组都在移动学习系统的指导下完成同一组现场学习任务。实地考察的时间是120分钟。

学习活动结束后，学生再次填写学习态度问卷、学习兴趣问卷、地方文化认同问卷和认知负荷问卷

 

图2  实验流程

 

四、研究结果

 

 

（一）学习兴趣分析

表1和表2显示了学生学习兴趣的描述性统计和双向ANOVA结果。实验组问卷评分的平均值和标准差分别为6.31和0.81，对照组分别为5.50和1.04。从双向ANOVA结果来看，学习方法(F=8.74, p=0.005)和学习兴趣(F=6.54, p=0.001)都有显著影响。此外，问卷前评分的ANOVA结果显示，两组学生在学习活动前的学习兴趣没有显著差异(F = 1.19, p=0.11>0.05)。这说明基于同伴竞争的移动学习方式比传统的移动学习方式更能提高学生的学习兴趣。同时，分析结果还显示，学生在问卷调查后的学习兴趣评分显著高于问卷调查前的评分，说明移动技术支持下的实地考察可以提高学生的学习兴趣。学生的学习兴趣与学习方法之间的交互作用有显著性影响。

 

 

		学习方法
		实验组		对照组
		n	平均值（标准差）	n	平均值（标准差）	边际平均值
学习兴趣	前测	29	5.72（0.96）	28	5.29（1.08）	5.51
	后测	29	6.31（0.81）	28	5.50（1.04）	5.91
边际平均值			6.02		5.40

表1  两组学生学习兴趣的描述性统计

 

变量	SS	df	MS	F	P
学习方法	4.45	1	4.45	8.74	0.005
学习兴趣	10.00	3	3.33	6.54	0.001
学习方法×学习兴趣	11.38	3	3.79	7.44	0.000
误差	24.97	49	0.51

表2 两组学生问卷后学习兴趣评分的双向方差分析结果

 

（二）学习态度分析

 

表3和表4给出了学生学习态度的描述性统计和双向方差分析结果。实验组学习态度问卷后评分的均值和标准差分别为6.45和0.57，对照组为5.11和0.88。学习方法( p = 0.00)、学习态度( p = 0.00)及其交互作用( p = 0.014)对学生的学习态度评分有显著影响。结果表明，基于同伴竞争的移动学习系统比传统的移动学习方式更能改善学生的学习态度。

 

 

		学习方法
		实验组		对照组
		n	平均值（标准差）	n	平均值（标准差）	边际平均值
学习态度	前测	29	5.83（0.81）	28	5.61（0.92）	5.72
	后测	29	6.45（0.57）	28	5.11（0.88）	5.78
边际平均值			6.14		5.36

表3 两组学生学习态度的描述性统计

 

 

变量	SS	df	MS	F	P
学习方法	10.06	1	10.06	40.91	0.000
学习态度	12.88	3	4.30	17.47	0.000
学习方法×学习态度	2.88	3	0.96	3.91	0.014
误差	12.04	49	0.25

表4 学习态度的双向方差分析结果

 

（三）地方文化认同分析

 

表5和表6显示了学生当地文化认同的描述性统计和双向ANOVA结果。从实验结果可以发现，实验组问卷后评分的平均值和标准差分别为6.48和0.63，对照组为5.89和0.83。学习方法有显著影响(p=0.012)；即使用同伴竞争移动学习方法学习的学生比使用传统移动学习方法学习的学生具有显著更高的本地文化认同。此外，问卷前评分的方差分析结果显示，两组在当地文化认同评分上没有显著差异(p=0.146>0.05)。这表明，基于同伴竞争的移动学习方式比传统的移动学习方式更能促进学生的本地文化认同。

 

 

		学习方法
		实验组		对照组
		n	平均值（标准差）	n	平均值（标准差）	边际平均值
学习态度	前测	29	6.31（0.71）	28	6.04（0.69）	6.18
	后测	29	6.48（0.63）	28	5.89（0.83）	6.19
边际平均值			6.40		5.97

表5 两组当地文化认同的描述性数据

 

 

变量	SS	df	MS	F	P
学习方法	3.91	1	3.91	6.72	0.012
地方文化认同	0.18	2	0.91	0.15	0.856
学习方法×地方文化认同	0.29	2	0.015	0.25	0.975
误差	29.71	51	0.58

表6 地方文化认同的双向方差分析结果

 

（四）认知负荷分析

 

结果显示，采用传统移动学习方式学习的学生的认知负荷显著高于采用同伴竞争移动学习方式学习的学生，说明竞争机制能够降低学生实地学习的认知负荷。

组别	N	M	SD	t
实验组	29	2.52	0.95	-2.95
对照组	28	3.25	0.93

表7

五、结论

实验结果发现，基于同伴竞争的移动学习方式比传统的移动学习方式更能显著提高学生的学习兴趣、学习态度和当地文化认同;此外，研究还发现，基于同伴竞争的移动学习方式比传统的移动学习方式更能减轻学生的认知负荷。

尽管之前的一些研究已经报告了挑战和竞争可以鼓励学生在虚拟世界中以愉快的方式学习，很少有研究调查同伴竞争在实地考察中的有效性，更不用说基于同伴竞争的移动学习方法对学生情感展示的影响。特别是同行竞争可以降低学生实地考察认知负荷的研究结果并不明显。竞争的本质通常会造成压力;然而，在这里研究表明，采用同行竞争策略，设计良好的基于问题的任务和即时反馈，这可能是学生认知负荷降低的原因。