《The Internet and Higher Education》：Structural inertia and conceptual restructuring: An epistemic network analysis (ENA) of online graduate discourse
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摘要现有探究社区研究尚未充分探讨社会与认知过程如何共同塑造异步在线讨论中的概念发展。为弥补这一不足，本研究分析了54名研究生在完全在线教育基础课程中一学期的讨论。我们采用分层分析方法，整合结构主题模型以识别概念主题，质性内容分析以确定认知阶段，社会网络分析以测量学生的社会中心性，
摘要
现有探究社区研究尚未充分探讨社会与认知过程如何共同塑造异步在线讨论中的概念发展。为弥补这一不足，本研究分析了54名研究生在完全在线教育基础课程中一学期的讨论。我们采用分层分析方法，整合结构主题模型以识别概念主题，质性内容分析以确定认知阶段，社会网络分析以测量学生的社会中心性，以及认知网络分析以建模一学期内话语的结构变化。这种多方法路径使得对研究生层面讨论中概念、认知和社会维度如何共同演化的整合考察成为可能。我们识别出两个主要概念领域（课堂实践与社会文化因素），以及一条以“扩张—回归”模式为特征的非线性认知轨迹：最初以课堂实践为基础，学期中期向系统性社会文化分析的外向扩张，课程结束时向即时实践关注的结构性回归。结果表明，虽然初始阶段表现出结构性惯性，但主要的概念重构主要出现在解决阶段。此外，社会中心性较高的学生表现出更整合和整体化的网络，其连接系统性与实践导向概念的范围较中心性较低的同伴更广。这些发现为概念变化如何在在线环境中展开提供了重要见解，并表明教学设计的改善可受益于针对向解决阶段过渡的支持，以促进有效的认知重构。
引言
异步在线讨论（AOD）已成为研究生在线学习的核心组成部分，为深度互动和知识建构提供了结构化机会，增强了批判性思维和问题解决能力（Cheng等，2022；Zhang等，2025）。这些AOD在研究生高级学习环境中尤为重要，因为职前和在职教师等专业人员必须将复杂的学科理论与实践应用相结合。这些学生特别适合考察基于话语的认知发展，因为反思性实践和对话推理在教师培养中被明确培养为核心专业能力，而非课程学习的附带特征（Sch?n，1983）。然而，这种面向反思和讨论的专业导向可能在其他领域学习者中不那么突出，这一点在讨论研究结果的普适性时我们会重新考虑。结构化AOD由教师精心设计，具有明确主题、目标和引导性问题，可帮助学生分享自己的观点或经验，并持续参与共同解决问题（Cheng等，2022；Fehrman & Watson，2021；Zhang等，2025）。然而，实施AOD的一个持续挑战是学生参与度和投入度不足，往往源于自信心不足和对教师期望的不确定性（Aloni & Harrington，2018）。因此，需要进一步探索AOD中的话语如何促进学习者的概念和认知变化。
鉴于能够生成书面文本的生成式AI工具日益普及，有必要就数据有效性进行简要说明。虽然本研究未调查生成式AI的使用或其影响，但此处分析的讨论数据是在期望学生以自己的语言撰写帖子的教学情境下产生的（见3.1节）。我们将在局限性部分重新讨论这一考虑。
一个广泛认可的用于理解协作式建构主义学习环境中教育体验的框架是探究社区（CoI）模型（Garrison等，2000）。根据Garrison及其同事的观点，要实现深度和有意义的学习，环境必须整合三个相互关联的要素：认知存在、社会存在和教学存在。研究者们已广泛考察了每种存在以及CoI框架整体如何促进在线学习环境中的知识建构（Guo等，2022；Kaczkó & Ostendorf，2023；Kilis & Yildirim，2019；Shea等，2022）。例如，Galikyan和Admiraal（2019）发现互动中的中心性显著预测了学生教师论坛的最终成绩，确认了更高水平的认知存在（CP），表明批判性反思和综合是常见的。此外，Kilis和Yildirim（2019）发现基于现实生活情境的讨论主题可以通过借鉴个人经验而非仅依赖事实来激发头脑风暴和批判性思维。然而，这种对单一设计因素的关注往往将CP视为独立于CoI框架所理论化的结构相互依赖性的结果，从而限制了对CP如何在统一系统中与社会存在和认知存在共同演化的理解。
尽管有大量实证研究通过CoI框架考察在线讨论，但在如何通过CoI视角进行实证考察在线讨论方面仍存在方法论限制。大多数先前研究将三种存在各自视为独立变量，或依赖自我报告问卷，这不足以捕捉这些构念的时间进程或结构相互依赖性（Moore & Miller，2022；Wertz，2022）。至关重要的是，很少有研究涉及学习者的社会中心性如何影响概念知识的结构演化。为填补这一空白，本研究采用认知网络分析（ENA）来量化真实AOD中概念与社会过程的多维共同演化。
章节片段
探究社区框架
本研究采用探究社区（CoI）框架（Garrison等，2000）。CoI框架在理论上根植于协作建构主义教育方法。该框架假设学习通过教师与学生之间的积极互动而发展，且学生在塑造在线学习体验中扮演着重要角色。（Akyol & Garrison，2011；Swan等，2009）。CoI通过三个相互关联的要素实现：认知存在（CP），
研究背景与数据收集
本研究包括54名研究生（16名男性，38名女性），他们注册了一门完全在线、异步的教育基础课程。这门必修研究生课程侧重于教育基础主题，包括社会学、历史学和专业伦理学。在16周的学期中，学生参与了每周的讨论论坛，内容围绕课程教材章节，持续13周。由于研究生课程班级规模较小，最终样本从多个连续的
结果
研究结果按顺序呈现。RQ1使用STM识别论坛中讨论的主要概念主题。RQ2、3和4应用ENA来量化和比较概念网络结构。RQ2分析讨论各阶段（第1部分、第2部分和第3部分）的时间概念轨迹；RQ3考察跨编码认知阶段（即探索、整合和解决）的概念转变；RQ4比较HC和LC之间的网络结构
“解决过渡”：打破异步环境中的结构性惯性
本研究的话语时间演化证实了异步概念重构的存在（RQ3），直接回应了关于非线性学习轨迹的长期问题（Hayes等，2007；Shaffer，2017），并将这一解释扩展到研究生级别的AOD环境。一个关键发现是识别了CoI初始阶段的“结构性惯性”，即尽管参与度很高，概念网络仍保持统计稳定
结论
这项混合方法研究通过整合结构主题模型（STM）、质性内容分析（QCA）、社会网络分析（SNA）和认知网络分析（ENA），量化了异步在线讨论中概念知识的结构演化转变，填补了CoI研究中的一个关键空白。与许多先前CoI研究分别考察话语的概念、认知和社会维度不同，这种整合的方法论路径
数据、材料和/或代码可用性
匿名化数据和分析脚本可向通讯作者合理请求获取。
CRediT作者贡献声明
Eunsung Park：写作——审阅与编辑，写作——初稿，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法，调查，正式分析，数据管理，概念化。Hyangeun Ji：写作——审阅与编辑，写作——初稿，验证，资源，方法，概念化。Feliza Mercado：写作——审阅与编辑，写作——初稿，验证，资源，概念化。
发表同意
作者确认人类研究参与者已就将其去标识化数据的发表和分析提供知情同意。
伦理批准
本研究获得田纳西理工大学机构审查委员会（IRB）批准（日期：2023年12月3日 / IRB编号：2741）。
写作过程中生成式AI和AI辅助技术声明
在准备本手稿期间，作者有限度地使用生成式AI工具来检查语法和改善部分写作中句子层面的清晰度，并在几次情况下帮助排查数据分析中R编程代码遇到的错误。生成式AI未用于文献综述、质性编码、数据分析或结果解释，也未用于起草手稿的实质性内容。所有AI辅助输出均经过审阅
资助
作者未收到任何组织对提交工作的支持。未收到任何资金、资助或其他支持。
利益冲突声明
所有作者证明，他们与任何组织或实体在本手稿所讨论的主题或材料中没有任何隶属关系或参与，也没有任何财务或非财务利益。
Eunsung Park是田纳西理工大学学习设计与技术助理教授。她的研究整合了学习分析、AI辅助教学法和计算思维，以赋能学生做出明智决策并促进自我调节学习。
Eunsung Park|Hyangeun Ji|Feliza Mercado
美国田纳西州库克维尔市巴托厅206号，课程与教学系，田纳西理工大学，邮编38505
