适应性元认知提示对青少年自我调节学习的影响及先前成绩的调节作用

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:International Journal of Child-Computer Interaction CS7.2

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  推荐:本研究针对计算机学习环境(CBLEs)中青少年自我调节学习(SRL)支持不足的问题,通过设计适应性元认知提示系统,探究其对6年级学生SRL活动和学习表现的影响。结果显示提示显著提升元认知SRL自我报告水平,但学习表现无显著差异,且先前成绩水平是关键调节变量,为低成就学习者SRL支持设计提供重要启示。

  

在数字化教育快速发展的背景下,计算机学习环境(CBLEs)已成为重要教学载体,但青少年学习者往往缺乏有效的自我调节学习(SRL)能力。尽管元认知提示被证明能提升SRL效果,但针对10-12岁这一元认知技能发展关键期学习者的适应性支持研究仍存在空白。更棘手的是,现有SRL支持系统普遍存在"马太效应"——高成就者更易受益,而低成就者可能因认知负荷增加而表现更差。这种现状凸显出开发智能化、个性化SRL支持系统的紧迫性。

为破解这一难题,来自中国的研究团队在《International Journal of Child-Computer Interaction》发表了一项创新研究。该团队基于Zimmerman的SRL理论和设计思维方法,开发了包含目标设定、任务优先级规划和进度反思的适应性提示系统,并整合到Brainix学习平台中。研究采用前测-后测实验设计,对72名6年级学生进行为期3周的追踪,通过MSLQ量表、学习行为日志和知识测试等多维度数据采集,系统评估了提示系统效果。

关键技术方法包括:1)基于学习分析的适应性算法,实时跟踪学习进度并调整提示内容;2)学习者中心设计方法,通过原型测试优化交互界面;3)混合测量方法,结合自我报告(MSLQ量表)、行为日志(登录频率、学习规律性等)和表现测试(回忆测试和迁移测试);4)PROCESS宏进行调节效应分析。样本来自德国文理中学(Gymnasium)的6年级学生,通过分层随机分组。

研究结果揭示:

  1. 自我调节学习方面:实验组在元认知自我调节(MSR)量表得分显著高于对照组(p<0.05),证实提示有效提升了学生的元认知策略使用。但时间管理(TSE)量表得分和在线学习行为(登录频率、学习规律性等)无显著改善,反映日历规划功能可能存在设计缺陷。

  2. 学习表现方面:整体上提示组与对照组在回忆测试和迁移测试表现无显著差异。但深入分析发现一个关键转折——先前成绩水平显著调节提示效果(p=0.017),Johnson-Neyman分析显示成绩最低23.6%的学生受提示负面影响最大,呈现典型"马太效应"。

  3. 意外发现:对照组在课程进度完成度(97.91% vs 86.26%)显著优于实验组(p<0.001),推测可能是提示系统与平台游戏化元素产生干扰,增加了认知负荷。

讨论部分指出,这项研究有三重重要意义:首先,证实了适应性元认知提示对青少年SRL的促进作用,为CBLEs设计提供了实证依据;其次,发现先前成绩的关键调节作用,警示"一刀切"的SRL支持可能加剧教育不平等;最后,研究采用的"设计-测试-迭代"开发模式,为教育技术创新提供了可复制的范式。

研究也暴露出当前局限:低成就学生可能因自我评估能力不足而无法有效利用提示,未来需整合即时反馈机制;学习行为数据表明,单纯的日历工具可能不足以改善时间管理,需要更系统的习惯培养策略。这些发现为后续研究指明了方向——开发差异化支持策略,特别是针对低成就学生的"脚手架"设计,将成为突破SRL支持效果瓶颈的关键。

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