长期合作学习小组中的集体智慧及其影响因素研究.docx

长期合作学习小组中的集体智慧及其影响因素研究 周详 张泽宇 曾晖摘要合作学习是应对信息时代学习困境的有效途径研究一探索了合作学习群体中是否存在集体智慧，研究二比较了互动小组和名义小组在创新观点产生任务中的表现，研究三考察了合作学习小组在群体决策中的表现及其成员的观点和主观自信的影响研究表明：在长期合作学习小组的多重任务表现中存在代表群体整体一般能力的c因素，即存在集体智慧；在创新观点的产生中，社会影响不利于集体智慧发挥作用；在困难问题解决的判断与决策中，集体智慧发挥的作用更明显，较不会受到个别成员的主观自信、实力和多数人意见左右建议在合作学习等群体活动中通过策略选择和规则设置促进集体智慧发挥作用关键词合作学习，集体智慧，社会影响1问题提出中国科学院自动化研究所戴汝为和张雷鸣（2010）院士认为，社会思维学是一门研究人作为集体来思维的规律及其与集体思维的相互关系、相互作用的科学，当群体处于社会思维状态下就会使思维能力大大提高，从而发挥其前所未有的水平，使思维的结果实现跨越，涌现出群体智慧，而实现这种群体智慧有赖于综合集成的科学Paas和Sweller（2012）从进化论视角指出人类的认知结构是需要改善的，应从集体记忆、人类运动及具身认知三方面降低个体面临复杂任务的认知负荷，社会心理学和组织行为学为集体行动参与机制提供了更加丰富的研究视角（Zhou，Shin，Brass，Choi，&Zhang;，2009；陈浩，薛婷，乐国安，2012）。

2010年，卡内基梅隆大学Woolley和麻省理工学院Malone，Chabris，Pentland，Hashmi和Malone（2010）基于组织管理和社会认知的视角在Science上发表论文阐述集体智慧（collectiveintelligence，CI）的存在证据，指出“团队中成员平均智力以及最高智力水平与团队智能水平并不相关如果知道可以使团队更加高效的因素，就可以改造团队智能”Malone和Bernstein（2015）在新近出版的《集体智慧手册》中对集体智慧给出的最新操作性定义是：一群个体集体地进行某些行动并且这一过程中表现出智慧他们将智慧和集体智慧的内涵进行了比较，智慧的定义包括：学习和理解的能力、应对新的或艰难情境、理性的技巧性运用、应用知识适应环境的能力集体智慧的定义包括：一组或多组个体集体进行某些行动并表现出智慧、群体处理新的或艰难的情境、群体应用知识适应变化的环境集体智慧涉及组织理论和分布式人工智能等研究领域，将使生命、物质、信息和人类社会都处在改变之中，也将成为新的生存环境与生存方式Woolley和Malone根据智力测验中一般智力（general intelligence，GI）的概念，提出集体智慧的操作性定义，并用实证研究和统计方法提供了集体智慧存在的证据。

一般智慧是指在智力测验的不同测验任务的因子分析中，存在一个因子可以解释所有项目的30%至50%的特征值，这就是代表人解决问题和适应环境的一般能力的一般智力他们认为，能用一两个小时的测验，就对人的长期稳定的能力和行为做出预测，这是智力测验的强大功能的体现，而集体智慧存在与之类似的功能他们通过对小组在不同任务中表现的统计分析验证了集体智慧的存在：他们发现了能解释小组在不同任务中表现的c因素，c因素与小组成员个体的平均智力和最高智力水平都没有显著相关，但是c因素能预测小组的任务表现，而成员的个体智力水平却不能预测，因此Woolley和Malone指出c因素就是与个体的一般智力（GI）相对应的群体的集体智慧（CI）此外，在Woolley等人的研究之前，就有人在合作学习的研究中提出了集体智慧的概念，例如Johnson，Johnson和Smith（2014）认为合作能将集体智慧最大化，从而提高学习的效率；加拿大多伦多大学的甘永成和华东师范大学的祝智庭（2006）研究了虚拟学习社区知识建构和集体智慧发展的学习框架，将集体智慧定义为集体在创造、创新和发明上共同合作的一种能力集体智慧是一种广泛存在的现象，在动物和人类群体中均有体现，例如，蜜蜂“侦查员”通过“舞蹈”报告地点这一过程中的公平通信网络模式提高了整个蜂群的效率，而在比蜂群较为高等的动物鸽群中，每个鸽子都可以参与飞行抉择，但整个鸽群具有一个层次结构，最终决定受带头鸽子的影响较多（Nagy，Akos，Biro，&Vicsek;，2010）。

人类在应对同时发生的复杂的社会、科技和经济变化时，也需要通过合作，运用“集体智慧商数”集体智慧商数”或“合作商数”如果能像“个人”智商（IQ）那样被测量，则可能确定略微增加的、由参加集体的每一个新个体所增添的智能——关注于人工智能的理论家尤其对此感兴趣不同领域的研究者已经从各个角度验证和测量集体智慧，通过测量群体表现来考察集体智慧是最常见的方法，如Woolley等人（2010），Woolley，Aggarwal和Malone（2015）的研究；除此之外，还包括测量群体的交互记忆（Moreland&Myaskovsky;，2000）；小组的领导者（Hackman&Wageman;，2007）；以及群体的凝聚性，如群体规范（Langfred，1998），小组目标（PodsakofflMacKenzie，Paine，&Bachrach;，2000）等前人研究表明，人際沟通与合作是集体智慧产生的重要因素，同时，集体智慧作为一种稳定的群体特质，是研究和预测群体行为和表现的重要指标Woolley等人（2010，2015）的研究显示：与集体智慧密切相关的因素都与人与人之间的言语和非言语沟通相关，如话题分布的平均性，社会敏感度等，这些因素也和小组的表现密切相关，反观之小组成员的个体智力水平，与集体智慧没有显著相关，同时也不能预测小组的表现。

有学者质疑Woolley的研究时指出，由于其实验对象都是随机分配的临时小组，更多着眼于计算机技术支持下的名义团体和更容易进行平行沟通的群体，因此，如果换成组员相互熟悉的相对长期的小组，其群体表现将与小组成员的智力水平相关该问题对于合作学习的研究具有很好的实际意义，因为在合作学习的研究领域往往更加关注相对稳定的异质小组的合作机制本研究旨在检验长期合作学习小组的活动中是否有集体智慧，通过实证研究，提供长期合作学习小组问题解决过程中集体智慧存在的证据，并探索其相关影响因素2研究一多重任务表现中集体智慧存在的c因素检验集体智慧是与个体智力相对应的，在问题解决、决策和适应环境中由群体表现出的相对稳定的能力本研究依据Woolley等人（2010，2015）提出的c因素检验方式，结合多重任务表现考察长期合作学习小组中集体智慧存在的统计学证据2.1方法2.1.1被试小学四年级学生97人，分成2-6人的固定小组，共35个小组男生53人，女生44人年龄为10至12周岁两种分组方式，一种为班级原有固定分组，已经形成相对长期的和稳定的合作关系，每组3-6人，每班10-15组；一种为同桌组成2人固定学习小组，平时交流较多。

2.1.2任务与材料个体智力测验测验问卷题目选自斯坦福-比奈量表和瑞文推理测验要求参与者在10分钟内完成包括15道题目的测验每题记为一分，满分15分小组任务和标准测试任务小组任务的题目采自斯坦福-比奈量表、小学团体智力筛选测验、韦克斯勒儿童智力量表、瑞文推理测验四个类型的小组任务是：言语与视觉推理；应用题；瑞文标准智力测验；图画填充测验每一类包括6-12道题目，由小组在规定时间内完成1）言语与视觉推理，检验词汇，语义提取，言语和抽象推理的能力2）应用题，主要测量数的概念、语文阅读能力、数学计算能力、工作记忆和解决问题的能力3）瑞文标准智力测验，测验观察力，工作记忆和清晰思维的能力4）图画填充测验，测量视觉辨认能力，对物体要素的认知能力，扫视后迅速抓住缺点的能力5）标准测试任务，选自比奈一西蒙智力测试中的数学题，每次标准测验的题目在预实验中经过检验，难度相近，具有较好的信度和效度组员自评问卷包括采用五分等级量表的四个测试题，两个正向题：我们小组中每个人都积极发言和沟通；我们小组的答案是大家一起商量出来的两个反向题：我们小组中主要是一两个人发言和决定答案；我们小组中几乎没有人发言，大家各写各的。

以及一个调查“小组领导者”特点的填空题：我们小组的答案经常是根据某一位同学的答案得出的，因为他/她（）2.1.3程序选取四年级一个自然班级进行预研究，用于熟悉课堂节奏、监控实验过程；调控实验时间；筛选实验材料；检验调查问卷的信度和效度正式研究在班级教室进行，学生按座位坐好，由班主任将主试介绍给学生，主试向学生们简单介绍自己和本项调查的要求，宣读指导语第一步是让学生独立完成基本情况调查，包括人口统计学变量，班级，学号等第二步是让学生独立完成简短的个人智力测验第三步是让学生以小组为单位，完成一系列任务，每项任务都有时间限制每个任务结束后，学生被要求完成最后三道选自比奈-西蒙智力量表的题目，作为标准测试的任务第四步是请参与者独立填答一个简短的五分量表，对小组内沟通的情况进行自评整个研究过程历时最多5个课时2.2结果与分析2.2.1描述性统计共35个小组，对于个人智力测验，统计每个小组中得分最高和最低成员的分数（即组员最高分和最低分），以及该组成员得分的平均分，相应描述性统计见表1对于四个集体任务，小组得分的描述性统计见表22.2.2相关分析小组成员的个体智力与小组集体完成不同任务得分的相关分析见表3。

组员最高分与小组在不同任务中得分的相关不显著；组员的平均分与小组在不同任务中得分的相关系数为正，其中，与图画填充测验的得分显著正相关进一步考察小组不同任务得分之间的关系，分析小组进行不同任务的得分的相关矩阵，见表4言语与视觉推理和图画填充测验的得分之间存在显著正相关（p<0.05）；应用题与图画填充测验之间也存在显著正相关（p<0.05）小组进行不同任务的得分的平均项目间相关系数为r=0.10，為正相关2.2.3 c因素检验本研究依据Woolley等人（2010，2015）提出的c因素检验的方式验证集体智慧的存在，主要通过三个步骤的数据分析对学习小组在问题解决任务中的集体智慧存在的统计学证据进行考察：第一步，见表4，小组不同任务得分之间的相关为正相关（r=0.10）第二步，对小组在不同任务中的得分进行因子分析，得到的第一个因子占总特征值的32.53%，达到智力测验中检验一般智力的30%至50%的标准可以认为，本研究中也发现了与一般智力相类似的，可以代表群体解决问题的一般能力的“集体智慧”，Woolley将其称为c因素而且，得到的c因素能显著预测小组在标准测验任务中的表现（B=0.928，p<0.05）。

第三步，首先，小组成员的个人智力和c因素不存在显著相关（组员最高分与c因素相关系数r=0.07，p=0.69>0.05；组员平均分与c因素相关系数r=0.09，p=0.61>0.05），且组员最高分和组员平均分都不能显著预测小组在标准测验任务中的得分其次，同时用小组成员的个人智力和c因素来预测小组在标准测验任务中的表现，结果显示，个人智力的组员最高分和组员平均分都不能显著预测小组在标准测验任务中的表现（组员最高分：β=0.1 6，p=0.62>0.05；组员平均分：β=-0.12，p=0.70>0.05），但c因素则能显著预测小组的表现（β=0.47，p=0.009<0.01）经过以上验证，说明与组员的个体智力水平相比，c因素能显著预测小组在问题解决任务中的表现，说明小组在合作进行问题解决时，存在一种稳定的特质，类似于个体的一般智力能够预测个体的行为和能力一样，该特质即为集体智慧3研究二创新观点产生中互动与名义小组成绩的比较互动小组指成员之间通。