摘 要：認(rèn)知參與是協(xié)作學(xué)習(xí)中小組表現(xiàn)的一個重要指標(biāo)。本研究提出了一種項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)模型，將項目式學(xué)習(xí)與多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略結(jié)合起來，以提高工程教育中設(shè)計類課程的認(rèn)知參與和學(xué)習(xí)績效。為了驗(yàn)證模型的有效性，從一門工程設(shè)計類課程中采集了學(xué)習(xí)者進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計時的協(xié)作會話數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析顯示，在基于項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)模型的小組合作過程中，學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與被不斷提升。其中，反思活動可以極大地提高學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與。此外，個體準(zhǔn)備和同伴評估中的高階認(rèn)知參與可以極大地提高協(xié)作中的小組表現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)對協(xié)作學(xué)習(xí)活動的組織具有參考價值。項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略可以提升工程設(shè)計類課程中學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與和小組績效。教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注個體準(zhǔn)備和同伴評估活動，激發(fā)學(xué)習(xí)者在這兩類活動中的高階認(rèn)知參與，這可以幫助學(xué)習(xí)者在小組協(xié)作中取得更大的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：高階認(rèn)知參與；項目式學(xué)習(xí)；多粒度協(xié)作；協(xié)作學(xué)習(xí)；工程教育

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）01-0041-07

引言

計算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)（Computer-Supported Collaborative Learning，簡稱CSCL）已經(jīng)被廣泛用于混合式學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)。與個體學(xué)習(xí)相比，CSCL在提升學(xué)習(xí)成績、促進(jìn)知識建構(gòu)和批判性思維、培養(yǎng)協(xié)作精神等方面都可以發(fā)揮重要作用。然而，研究者同時也指出，僅僅把幾個學(xué)生放在一起并不能保證良好的學(xué)習(xí)效果。如果缺乏深度的高階認(rèn)知參與，協(xié)作學(xué)習(xí)就會流于形式，難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用[1]。研究者嘗試了許多策略來支持和改善協(xié)作學(xué)習(xí)，如教師干預(yù)、情感支持、協(xié)作工具以及協(xié)作腳本等[2]。通過這些策略，學(xué)習(xí)者的學(xué)術(shù)表現(xiàn)、知識共享和人工制品的質(zhì)量均得到了提高。然而，針對如何促進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與的研究則相對較少。此外，項目式學(xué)習(xí)（Project-Based Learning，簡稱PBL）由于其情景的真實(shí)性和復(fù)雜的知識整合，被認(rèn)為可以提高學(xué)習(xí)者的認(rèn)知表現(xiàn)和學(xué)習(xí)質(zhì)量。尤其是在工程教育領(lǐng)域，PBL被廣泛應(yīng)用。因此，本研究試圖將項目式學(xué)習(xí)和多粒度協(xié)作策略整合起來，以提高工程教育中學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與，從而進(jìn)一步提升協(xié)作學(xué)習(xí)績效，為工程教育中協(xié)作學(xué)習(xí)活動的組織提供參考。

一、文獻(xiàn)綜述

（一）多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)

CSCL中最常見的學(xué)習(xí)形式是將學(xué)生分成小組，要求他們合作討論一個話題或完成一項任務(wù)。與個體學(xué)習(xí)相比，CSCL有很多優(yōu)勢，如促進(jìn)思想交流、知識構(gòu)建以及提高學(xué)習(xí)收益等。然而，參與協(xié)作學(xué)習(xí)并不能保證一定會產(chǎn)生高階的認(rèn)知加工或知識改進(jìn)，社交孤立和深度認(rèn)知不足始終是困擾協(xié)作學(xué)習(xí)效果的難題之一。通過多粒度的協(xié)作可以更好地實(shí)現(xiàn)知識共享、深度合作和元認(rèn)知技能提升。典型的協(xié)作粒度包括個體粒度、組內(nèi)粒度、組間粒度和社區(qū)粒度。為了更好地開展協(xié)作學(xué)習(xí)，研究者提出可以綜合運(yùn)用不同粒度的協(xié)作策略來組織協(xié)作活動[3]。此外，已有研究還指出，高水平的認(rèn)知參與對協(xié)作學(xué)習(xí)活動的成功有著重要作用[4]。然而，多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)活動對學(xué)習(xí)者高階認(rèn)知參與的提升路徑尚不明確。

（二）工程教育中的項目式學(xué)習(xí)

項目式學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義理論的、以學(xué)生為中心的教學(xué)法。項目式學(xué)習(xí)有5個主要標(biāo)準(zhǔn)：項目是課程的中心，而非邊緣因素；項目能夠促使學(xué)生掌握學(xué)科的核心概念和基本原理；項目能夠讓學(xué)生參與具有建設(shè)性的學(xué)習(xí)過程；項目在一定程度上是由學(xué)生驅(qū)動的；項目來源于真實(shí)生活。由于這些特點(diǎn)，項目式學(xué)習(xí)被認(rèn)為需要高水平的認(rèn)知參與和復(fù)雜的學(xué)科知識應(yīng)用，適合用于培養(yǎng)高級學(xué)習(xí)能力的可持續(xù)發(fā)展。項目式學(xué)習(xí)被廣泛地應(yīng)用于工程教育中[5]，如機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、游戲設(shè)計和編程、計算機(jī)科學(xué)、電氣工程等。其主要原因在于，工程學(xué)習(xí)以學(xué)生為絕對的核心、以解決實(shí)際問題為目的、需要綜合運(yùn)用多種復(fù)雜技能和能力，這些特征正是項目式學(xué)習(xí)的核心特征。因此，項目式學(xué)習(xí)在工程設(shè)計類課程中被廣泛使用并被證明是有效的[6]。但是，當(dāng)項目式學(xué)習(xí)與多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略相結(jié)合時，這兩種學(xué)習(xí)策略對學(xué)習(xí)者高階認(rèn)知參與的影響尚不明確，仍有待探討。

（三）協(xié)作學(xué)習(xí)中的高階認(rèn)知參與

高階認(rèn)知參與是協(xié)作學(xué)習(xí)績效的重要影響因素之一。測量認(rèn)知參與最常用的量表之一是布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)分類法[7]。布魯姆將認(rèn)知目標(biāo)定義為6個層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造。其中，記憶和理解被認(rèn)為是低階認(rèn)知參與；應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造則被認(rèn)為是高階認(rèn)知參與。在布魯姆認(rèn)知分類的基礎(chǔ)上，研究者進(jìn)一步提出了一個修訂版認(rèn)知參與分類框架，以分析協(xié)作學(xué)習(xí)中的認(rèn)知過程[8]。修訂后的框架在布魯姆認(rèn)知目標(biāo)分類的基礎(chǔ)上加入了問題、反思、指導(dǎo)和支架來分析認(rèn)知參與，并被廣泛用于在線討論的分析中。該框架將認(rèn)知參與定義為從問題到支架的逐級加深的認(rèn)知過程，從更為深入和細(xì)致的角度對學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過程進(jìn)行分析。高階認(rèn)知參與對學(xué)習(xí)的重要作用已得到了廣泛的研究和證明。本研究試圖整合項目式學(xué)習(xí)與多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與，并探索其影響機(jī)制。

二、項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建

為了促進(jìn)學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與，本文提出了項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)（Project-Based Multi-Granularity Collaborative Learning， 簡稱PMGCL）模型。在該模型中，項目式學(xué)習(xí)被用于驅(qū)動整個學(xué)習(xí)過程，多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略則被用于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與。PMGCL模型的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

PMGCL模型將項目式學(xué)習(xí)與3種不同的協(xié)作粒度相結(jié)合，共包含5個學(xué)習(xí)活動：個體準(zhǔn)備、制作草稿、同伴評估、草稿提升和個體反思。從活動1到活動5，協(xié)作學(xué)習(xí)活動的粒度先逐漸變大（個體—小組—社區(qū)），然后逐漸變?。ㄉ鐓^(qū)—小組—個體）。這一變化趨勢也體現(xiàn)了協(xié)作學(xué)習(xí)活動是起源于個體的知識儲備，最終結(jié)束于個體的反思進(jìn)步。隨著項目式協(xié)作學(xué)習(xí)過程的不斷推進(jìn)，高階認(rèn)知參與被不斷激發(fā)，并逐步提升。

三、案例分析與應(yīng)用

（一）研究設(shè)計和數(shù)據(jù)收集

為了驗(yàn)證PMGCL模型的有效性及其運(yùn)行機(jī)制，本研究在一門工程類課程“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與實(shí)踐”中開展了實(shí)證研究。學(xué)生被要求以小組協(xié)作的形式設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

根據(jù)PMGCL模型，整個學(xué)習(xí)過程包括5個學(xué)習(xí)活動。在個體準(zhǔn)備學(xué)習(xí)活動中，學(xué)習(xí)者可以自由表達(dá)他們對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計的想法和對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主題的偏好。第2個活動是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的草稿設(shè)計。在這個活動中，同一個小組的學(xué)生需要相互協(xié)商設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的草稿。由兩位該課程的任課教師對各組草稿進(jìn)行評估，并分別給草稿打分。兩位教師打分的平均成績作為第一版草稿的評分。第3個活動是組間的同伴評估。在該活動中，所有小組均可以看到其他小組的設(shè)計草稿，并被隨機(jī)分配對其中一個小組的設(shè)計草稿進(jìn)行評價和給出建議。第4個活動是對數(shù)據(jù)庫設(shè)計草稿進(jìn)行改進(jìn)和提升。在這個活動中，每個小組的成員會相互討論，并根據(jù)他們所收到的評價和建議對草稿進(jìn)行改進(jìn)和提升。與對第一版的草稿進(jìn)行評估相似，兩位老師再次評估修改后的草稿，并給出分?jǐn)?shù)。兩位教師評分的平均值作為第二版草稿的得分。最后一個學(xué)習(xí)活動是個體反思。學(xué)生需要根據(jù)他們在整個設(shè)計過程中的體驗(yàn)寫一篇文本反思。

實(shí)驗(yàn)過程中收集到的數(shù)據(jù)包括QQ平臺中所有小組的聊天記錄，兩個版本的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計草稿，以及所有學(xué)習(xí)者撰寫的反思文本。

（二）被試的基本情況

共有41名教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的大二學(xué)生注冊參加了該課程，包括10名男生和31名女生。在課程開始時，所有學(xué)生被隨機(jī)分配到9個小組，每組包含4～5名成員。

（三）認(rèn)知參與的編碼框架

在本研究中，我們使用了由朱爾平（Erping Zhu）[8]基于布魯姆的認(rèn)知目標(biāo)分類理論提出的認(rèn)知參與分析框架。該框架包含5個類別和12個子類別（見表1）。每個子類別均有一個認(rèn)知參與深度得分。得分越高，意味著該子類別認(rèn)知參與的程度越高。

所有的聊天記錄和反思文本根據(jù)認(rèn)知參與程度的不同，被劃分成獨(dú)立的語義片段，然后按時間順序進(jìn)行排序。兩位研究助理作為編碼員，對所有的語義片段進(jìn)行編碼。首先從數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取了200個片段，以測試兩位編碼員之間的編碼一致性。編碼者之間的可靠性系數(shù)為0.80（Cohen's Kappa），提示編碼達(dá)到了較高的一致性。隨后，所有剩下的片段均由這兩位編碼員進(jìn)行編碼，并通過協(xié)商來保證編碼結(jié)果一致。

（四）數(shù)據(jù)分析

1.PMGCL模型中的認(rèn)知參與分布情況

為了更好地了解學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特征分布情況，本研究對各個認(rèn)知參與特征的頻數(shù)和頻率分布進(jìn)行了統(tǒng)計，結(jié)果如表2所示。

統(tǒng)計結(jié)果顯示，最頻繁的認(rèn)知參與特征是“情報”和“回應(yīng)”。而高階認(rèn)知參與特征，如“反思”“監(jiān)控”和“腳手架”，其出現(xiàn)的頻率要低于陳述類認(rèn)知參與。這一現(xiàn)象表明，在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，陳述類認(rèn)知參與仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。由于“腳手架”在整個過程中只出現(xiàn)了一次，在后續(xù)分析中排除了該特征。

2. 在基于PMGCL模型的協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，高階認(rèn)知參與的提高情況

本研究按時間順序?qū)λ姓Z義片段進(jìn)行排列，然后根據(jù)研究設(shè)計中不同的協(xié)作學(xué)習(xí)活動將數(shù)據(jù)切分成5個部分，分別對應(yīng)5個不同的協(xié)作學(xué)習(xí)活動。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析（Epistemic Network Analysis，簡稱ENA）被用于對5個學(xué)習(xí)活動的認(rèn)知參與軌跡進(jìn)行分析。

圖2（見下頁）展示了5個協(xié)作學(xué)習(xí)活動的ENA分析結(jié)果，并顯示了5個協(xié)作學(xué)習(xí)活動的認(rèn)知參與特征的質(zhì)心。整體來看，活動1、2、3、4的質(zhì)心位于ENA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖的右邊，主要集中在“回應(yīng)”上，屬于低階認(rèn)知參與特征。活動5的認(rèn)知參與特征均值則位于結(jié)構(gòu)圖的左邊，主要集中在“綜合”“分析”和“反思”上，屬于高階認(rèn)知參與特征。這一現(xiàn)象表明，與其他活動相比，活動5在認(rèn)知程度上有極大的提高。

結(jié)合ENA結(jié)果對每個學(xué)習(xí)活動的認(rèn)知參與特征進(jìn)行細(xì)粒度分析：第一，活動2的認(rèn)知模式比活動1要更加多樣化，具有更為復(fù)雜的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在“回應(yīng)”“情報”“尋找信息”“探究或開啟一個討論”“分析”之間有更強(qiáng)的聯(lián)系。第二，活動3比活動4具有更為多樣化的認(rèn)知模式?；顒?在“分析”“情報”“回應(yīng)”“評價”“解釋”和“反思變化”之間具有更強(qiáng)的聯(lián)系，而活動4在“回應(yīng)”和“尋找信息”“回應(yīng)”和“探究或開啟一個討論”之間有更強(qiáng)的聯(lián)系。第三，對比活動4和活動5的認(rèn)知參與結(jié)構(gòu)，活動4更多的是低階認(rèn)知特征，如“情報”“回應(yīng)”和“尋找信息”，而活動5在“分析”“反思變化”“反思認(rèn)知策略的使用”“評價”和“監(jiān)控”等高階認(rèn)知參與特征之間有更強(qiáng)的聯(lián)系。

從總體趨勢來看，隨著協(xié)作學(xué)習(xí)活動的不斷進(jìn)行，高階認(rèn)知思維特征呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。尤其是活動3和活動5呈現(xiàn)出了較多的高階認(rèn)知參與特征。這一現(xiàn)象也說明，在后期的學(xué)習(xí)活動中，高階認(rèn)知參與特征得到了較好的激發(fā)。

3. 在PMGCL模型的5個學(xué)習(xí)活動中，學(xué)習(xí)活動對提高小組績效起到了關(guān)鍵性的作用

為了進(jìn)一步考察PMGCL模型是如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者提升其項目設(shè)計成果的，本研究將所有小組按照兩次草稿的評分差異劃分為進(jìn)步較大組和進(jìn)步較小組。根據(jù)兩次評估成績的差值對小組進(jìn)行排序，前4組被標(biāo)記為進(jìn)步較大組，其余組被標(biāo)記為進(jìn)步較小組。

為了探索PMGCL模型中哪些活動對于提高小組的績效至關(guān)重要，本研究對PMGCL模型中兩種不同類型的小組的5個學(xué)習(xí)活動進(jìn)行了認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)軌跡分析，結(jié)果如圖3所示（見下頁）。圖3中實(shí)心的點(diǎn)表示進(jìn)步較小的小組的5個學(xué)習(xí)活動的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心，空心的點(diǎn)則表示進(jìn)步較大的小組。從這5個學(xué)習(xí)活動的質(zhì)心的分布位置可以發(fā)現(xiàn)，活動2、4和5的質(zhì)心位置在兩類群體之間是相似的，但是活動1和活動3的位置在這兩類群體之間卻相差甚遠(yuǎn)。這一現(xiàn)象說明，兩類群體在活動2、4和5中的認(rèn)知模式是相似的，而在活動1和活動3中的認(rèn)知模式則是不同的。進(jìn)步較大的小組在活動1和活動3中的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心位于坐標(biāo)系的右側(cè)，具有更多“反思認(rèn)知策略的使用”和“監(jiān)控”等高階認(rèn)知參與特征；進(jìn)步較小的組則位于坐標(biāo)系的左側(cè)，具有更多“探究或開啟一個討論”和“情報”等低階認(rèn)知參與特征。這種區(qū)別意味著，進(jìn)步較大的小組在活動2、4和5中與進(jìn)步較小的組的認(rèn)知模式相似，但在活動1和活動3 中表現(xiàn)出了更為高階的認(rèn)知參與特征。

這一結(jié)果意味著，在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，活動1和活動3對提高小組績效起著重要作用。那些在活動1和活動3中具有更多高階認(rèn)知參與的小組往往在小組表現(xiàn)上能夠得到更多的提高。

（五）結(jié)論與啟示

1. 研究結(jié)論

（1）低階認(rèn)知參與是協(xié)作學(xué)習(xí)中認(rèn)知過程的基石，而高階認(rèn)知參與有待進(jìn)一步提升。描述性統(tǒng)計分析的結(jié)果顯示，在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，“情報”（36.03%）和“回應(yīng)”（25.95%）仍然是最常見的認(rèn)知參與特征。這表明低階認(rèn)知參與仍然是協(xié)作問題解決過程中的認(rèn)知基礎(chǔ)。然而，缺乏高階認(rèn)知參與和元認(rèn)知，如“分析”“綜合”“評價”“反思”“監(jiān)控”和“腳手架”，是協(xié)作學(xué)習(xí)中值得關(guān)注的問題。如何采取行之有效的干預(yù)措施提高學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)中的高階認(rèn)知參與，仍然是未來需要進(jìn)一步關(guān)注的問題。

（2）PMGCL模型能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與不斷提升。從活動1到活動5，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知參與程度逐漸提高。尤其是活動5中包含大量的高階認(rèn)知參與，如“分析”“綜合”“反思變化”和“反思認(rèn)知策略的使用”。這一結(jié)果證明，在工程學(xué)習(xí)中應(yīng)用PMGCL模型能夠提升協(xié)作學(xué)習(xí)的認(rèn)知參與。

（3）個體準(zhǔn)備和同伴評估活動對提高小組績效有著關(guān)鍵性的作用。認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)分析的結(jié)果顯示，在個體準(zhǔn)備和同伴評估活動中，進(jìn)步較大的小組和進(jìn)步較小的小組在認(rèn)知模式上存在顯著差異。進(jìn)步較大的小組擁有更多“反思認(rèn)知策略的使用”和“監(jiān)控”等高階認(rèn)知參與；進(jìn)步較小的小組則擁有更多“情報”和“探究或開啟一個討論”等低階認(rèn)知參與。這一現(xiàn)象表明，進(jìn)步較大的小組比進(jìn)步較小的小組在個體準(zhǔn)備和同伴互評活動中擁有更為高階的認(rèn)知參與行為。已有的研究表明，準(zhǔn)備工作和同行評議可以改善協(xié)作學(xué)習(xí)，在協(xié)作前單獨(dú)準(zhǔn)備的學(xué)生比沒有準(zhǔn)備就進(jìn)行協(xié)作的學(xué)生能夠?qū)W得更多。因此，個體準(zhǔn)備和同伴評估對于提升小組的學(xué)習(xí)績效有著至關(guān)重要的作用。

2. 對工程教育中協(xié)作學(xué)習(xí)的啟示

上述發(fā)現(xiàn)對教師組織協(xié)作學(xué)習(xí)活動有重要意義。第一，教師應(yīng)該采取策略以促進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí)中的高階認(rèn)知參與。低階認(rèn)知參與如“陳述”等，在協(xié)作學(xué)習(xí)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，而那些有較多高階認(rèn)知參與的小組可以獲得更好的小組表現(xiàn)。第二，將項目式學(xué)習(xí)和多粒度協(xié)作整合起來，可以提高協(xié)作學(xué)習(xí)中的高階認(rèn)知參與。項目式學(xué)習(xí)與多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)各有優(yōu)勢，將它們整合在一起以組織學(xué)習(xí)過程，非常適用于工程教育和設(shè)計類課程，可以有效地提高學(xué)習(xí)者的高階認(rèn)知參與。第三，教師應(yīng)該更加關(guān)注個人準(zhǔn)備和同伴評估活動，在這兩個活動中為學(xué)習(xí)者提供更多的支持，激發(fā)其在這兩個活動中產(chǎn)生更多的高階認(rèn)知特征。研究結(jié)果顯示，在個體準(zhǔn)備和同伴評估活動中，具有更多高階認(rèn)知參與的小組能夠取得更大的進(jìn)步和提升。因此，這兩個活動中全面深入的教師支持可以幫助學(xué)習(xí)者在協(xié)作學(xué)習(xí)中獲益更多。

四、結(jié)論、局限性和未來研究

認(rèn)知參與是協(xié)作學(xué)習(xí)的一個重要指標(biāo)。本研究整合了PBL和多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)策略，提出了一個項目式多粒度協(xié)作學(xué)習(xí)模型，以提高協(xié)作學(xué)習(xí)的高階認(rèn)知參與，并探討了學(xué)習(xí)過程中不同活動的認(rèn)知參與軌跡。結(jié)果顯示，反思可以極大地提高協(xié)作話語的認(rèn)知參與程度；個人準(zhǔn)備和同行評議活動中的高階認(rèn)知參與可以極大地提高協(xié)作學(xué)習(xí)中的小組表現(xiàn)，使得小組獲益更多。本研究有兩個局限性：第一，樣本量相對小，而且所有學(xué)生都來自一個專業(yè)，這可能會限制結(jié)果的普遍性。第二，在學(xué)習(xí)過程中僅收集了單一格式的文本數(shù)據(jù)，其他格式的數(shù)據(jù)，如問卷調(diào)查、視頻記錄和訪談，可以提供更多關(guān)于協(xié)作中的認(rèn)知參與的信息?；谶@些局限性，我們計劃在未來擴(kuò)大樣本的規(guī)模，收集不同專業(yè)的數(shù)據(jù)，對其他的數(shù)據(jù)收集方法，如問卷調(diào)查和視頻記錄，也可以納入研究中，以獲取更多關(guān)于認(rèn)知參與的額外信息。

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（責(zé)任編輯 孫興麗）

An Empirical Study of PMGCL Model to Promote Higher-Order Cognitive Engagement

in Engineering Education

Wu Linjing1， Ma Xinqian1， Li Yuxin1， Gao Yu1， Wang Jianhu2

（1. Faculty of Artificial Intelligence Education， Central China Normal University， Wuhan， Hubei， China 430079;

2. College of Educational Science， Xinjiang Normal University， Urumqi， Xinjiang， China 830054）

Abstract： Cognitive engagement is an important indicator of group performance in collaborative learning. The study proposes a project-based multi-granularity collaborative learning model （PMGCL） that combines project-based learning with multi-granularity collaborative learning strategies to improve cognitive engagement and learning performance in design courses in engineering education. To validate the effectiveness of the model， data on learners’ collaborative sessions while performing database system design are collected from an engineering design course. Data analysis shows that learners’ higher-order cognitive engagement is continuously enhanced during group work based on the PMGCL model. In particular， reflective activities can greatly enhance learners’ higher-order cognitive engagement. In addition， higher-order cognitive engagement in individual preparation and peer assessment can greatly improve group performance in collaboration. These findings are informative for the organization of collaborative learning activities. PMGCL strategies can enhance learners’ higher-order cognitive engagement and group performance in engineering design courses. Teachers should focus on individual preparation and peer assessment activities to stimulate learners’ higher-order cognitive engagement in these two types of activities， which can help learners make more progress in group collaboration.

Key words： Higher-order cognitive engagement; Project-based learning; Multi-granular collaboration; Collaborative learning; Engineering education