[论文解读] A Review of Papers that have a bearing on an Analysis of User Interactions in A Collaborative On-line Laboratory

Vita Hinze-Hoare|ArXiv.org|Dec 18, 2006

Innovative Teaching and Learning Methods参考文献 48被引用 3

一句话总结

本文综述了人机交互（HCI）、计算机支持协同工作（CSCW）和计算机支持协同学习（CSCL）领域的文献，以指导南安普顿大学ITO理学士课程协作在线实验平台的设计。该研究提出一个基于协作HCI、建构主义和情境学习理论的框架，用以指导在线学习实验室的重构，并评估其在支持协作学习互动方面的有效性。

ABSTRACT

A number of papers have been reviewed in the areas of HCI, CSCW, CSCL. These have been analyzed with a view to extract the ideas relevant to a consideration of user interactions in a collaborative on line laboratory which is being under development for use in the ITO BSc course at Southampton University. The construction of new theoretical models is to be based upon principles of collaborative HCI design and constructivist and situational educational theory. An investigation of the review papers it is hoped will lead towards a methodology/framework that can be used as guidance for collaborative learning systems and these will need to be developed alongside the requirements as they change during the development cycles. The primary outcome will be the analysis and re-design of the online e-learning laboratory together with a measure of its efficacy in the learning process.

研究动机与目标

• 从人机交互（HCI）、计算机支持协同工作（CSCW）和计算机支持协同学习（CSCL）领域的现有文献中，识别与协作在线实验平台设计相关的理论与实践洞见。
• 解决在远程协作学习环境中支持有效用户互动的挑战，适用于高校科学教育场景。
• 开发一种方法论或框架，指导协作学习系统的设计与迭代改进，以适应需求的演变。
• 为现有在线e-learning实验室的重构提供依据，以提升其教学有效性与用户互动支持能力。
• 为评估重构后系统在支持协作学习过程方面的有效性奠定基础。

提出的方法

• 对人机交互（HCI）、计算机支持协同工作（CSCW）和计算机支持协同学习（CSCL）领域学术论文进行系统性综述。
• 对综述文献进行主题分析，提取与协作在线环境中用户互动相关的准则。
• 将研究发现整合到基于协作HCI设计原则以及建构主义和情境教育理论的理论模型中。
• 将综合得出的见解应用于指导开发周期中在线实验系统的设计迭代。
• 开发一种灵活的框架，以支持系统在整个生命周期中的需求演变。
• 利用该框架指导在线实验平台交互机制与学习成果的设计与评估。

实验结果

研究问题

• RQ1 来自人机交互（HCI）、计算机支持协同工作（CSCW）和计算机支持协同学习（CSCL）文献中的哪些设计原则最适用于支持协作在线实验平台中的有效用户互动？
• RQ2 如何将协作HCI原则与建构主义和情境学习理论相结合，以指导在线学习系统的设计？
• RQ3 从现有研究的综合中可以形成何种方法论或框架，以支持协作学习环境的开发？
• RQ4 此类框架如何在开发过程中被迭代应用，以适应不断变化的需求？
• RQ5 重构后的系统在提升在线实验环境中协作学习有效性的可衡量影响是什么？

主要发现

• 综述识别出HCI、CSCW和CSCL领域中支持有效协作的核心原则，包括共享工作区、意识机制和互动支架。
• 建构主义和情境学习理论为设计支持通过社会互动建构知识的系统提供了坚实基础。
• 基于协作HCI和教育理论的框架能够指导在线学习系统的迭代重构，以更好地满足不断演变的用户与教学需求。
• 文献综合支持一种方法论的形成，该方法论在开发周期中实现系统设计与技术及教育需求的对齐。
• 所提出的方法能够实现在线实验平台更敏捷且更具教学意义的演进，从而增强其在有效协作学习中的潜力。
• 主要成果是基于理论与实证洞见重构的在线实验平台，重点在于衡量其对学习有效性影响的评估。