研究和研究工作

研究就是对某一个问题开展思考、找到解决思路和解决方法、收集材料、做理论上或者实践上的验证。如果要成为一个研究工作,则还需要这个问题是要么从实践中来(立地),或者从理论体系中来(顶天)。有的时候,这个问题本身是一个新问题,可能可以用现有的概念和模型来描述现有的方法来解决,也有可能会促进新的概念、模型或者方法的提出。于是,如果要成为研究工作,就必须搞清楚,这个创新是在前面提到的什么层次的:作为现有理论的一个案例,还是新概念、模型、分析方法甚至分析思想的提出。为了做到这一点,我们需要把自己的思考和研究放到整个学科的大背景里面去,看看跟其他人的相似工作相比,我们的创新在什么地方。

那问题和问题的解决方法从哪里来?有的时候,可以从对现有文献的整理里面提出来;有的时候,可以从自己对问题的实践理解和思考中来;有的时候,可以是两者的结合。但是,一般而言,需要在看其他人的工作和自己的思考和实践中取得一个平衡,并不是看越多的文献越好,也不能这个领域的大图景都搞不清楚就开展研究工作。

下午有老师们提交了亚太地区概念地图会议的论文。其中很多大一部分是基于自身实践和思考的案例研究。这是非常珍贵的,但是可惜离研究工作还比较远。按照前面的这个理念,我尝试写一个要求。

一般来说,首先需要做到问题、主题和思想明确,技术管用,同时有一定的关于为什么管用的思考。这样的层次的作品可以成为会议的“经验分享”,表示,我遇到了这个问题,我思考和实践过了,还管用,可以供大家参考。

如果还能够做系列研究证明这个问题的解决方法管用,那就更高层次了,属于研究工作了。这个时候,管用最好还有测量指标,而不仅仅是说法。当然,对于学术研究来说,核心已经有了,但是这个还不够。

如果还能再和当前其他人的研究对比起来看,和理论体系对比起来看,搞清楚在这个领域中,这个工作处于什么层次,创新在哪里,就更牛了,到了“研究论文”的层次了。

按照这个要求我来现编一个研究工作以及这个研究工作的论文。实际上,这个项目确实是可以做的,只是手上要做的事情太多了,暂时只好拖一拖了。

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举例1

研究问题:汉字理解型学习是否有更好的学习效果。

希望的研究设计:对比一段时间内以下四种学习方式的汉字学习效果——篇章字用单个汉字学习法、集中识字单个汉字学习法、集中识字汉字联系学习法、篇章汉字联系学习法。

动机:汉字学习,由于汉语不是语音语言,而是字和音分的比较开(其实也很有线索,例如形声字)的语言,字形和字义有的时候倒是比较有联系,不能单纯走口语化的道路。有没有什么方式,能够让学习者,尤其是非母语学习者,能够比较高效率地学习汉语汉字?

直接背景:在我们自己的工作中,我们建立了汉字之间形状、含义、读音联系的数据,并且从这个数据出发,提出了一个学习顺序算法,建立了衡量学习顺序效率的理论上的计算方法,并且得到,我们自己的顺序,理论上,比没有考虑汉字之间的联系的方法以及目前教科书的顺序的效率高很多。

间接背景:有其他人从集中识字、以语带文的不同角度对汉字的学习方式做了一些讨论和实践,但是很少关心汉字之间的联系的事情。个别工作也从字族(一般基于偏旁部首)的角度来尝试汉字学习。这些和这个工作相关,尽管不是直接相关。从这个直接和间接背景,我们看到这个问题还没有其他人研究过,并且非常值得研究。

原始设计的缺陷:各种学习方法的学习材料没有经过前期研究,原则上,对照组(前两个方法)的学习材料应该用现有的做的最好的,而不是随便挑的。如果不是最好的,则人家可以批评不是学习方法的问题而是学习材料的问题。更一般地来说,这个给定学习方法下,什么材料最好的问题本身都是一个需要投入大量研究的问题。因此,可以先避开这个研究。等到将来有了学习材料的研究基础,包含自己的考虑联系的学习材料之后,再来做学习效果的比较研究。

改造后的研究设计:人为造出来一些字,或者用没有接触过汉字的学习者当做被试,对比考虑和不考虑汉字之间的联系的学习效果。例如,编出来几十个汉字,在这个集合中,有一些字之间有结构上的联系,并且这个结构上的联系意味着读音或者含以上的联系。其中,另一些字不存在这样的联系。记为A、B两类。对于这两类做a、b两种学习方式的学习。其中a明确使用这些联系,如果有联系的话;b不明却使用这些联系,就算有联系的话。于是,就出现了Aa、Ab, Bb三组实验设置。对被试做前测(保证人造字的基础上,前测可以不做,因为反正大家都不认识这些假的字),分成三组分别做Aa、Ab、Bb的教学和学习,接着做后测(后测可以当时做,一段时间以后再做,一大段时间以后再做)。对比三组被试的测量结果。其中被试的数量、人造字的数量、检测的方式,都需要做尝试和进一步补充研究。

改造后的研究问题:避开学习材料的影响的前提下(其实也没有完全避开,但是,针对少数几个人造字,做到在各自的情况下比较好的学习材料,是做得到的),单纯地讨论了有结构联系的汉字的学习和没有结构联系的汉字的学习的比较,讨论了有结构的运用结构和有结构的不运用结构的学习效果的比较。

研究的意义:尽管不能直接回答一开始的是不是用了联系就会把实际的汉字学的效率更高的问题,但是,至少能够从原理上验证或者否定,有和运用联系来学习汉字的效果。更一般的概念的学习,也可以做类似的尝试。

结果:那需要看实际结果,并且做统计分析,例如其他条件是否类似,样本量是否足够做统计显著性分析等等。一旦被验证,那么,确实会有对于一般的学习的影响。

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举例2:

问题:在课堂教学中引入“概念地图”是否有助于学习?

背景:可以想象,通过把知识穿起来,肯定可以学的更好,更有效率。但是真的是这样吗?其他人研究过这个问题吗?这时候,意识到,所谓“引入概念地图”不够具体,如何引入,教什么课程?通过文献阅读发现,有的人当做教学手段在课堂中直接使用概念地图,有的人吧概念地图当做课程设计背后的思想和工具。在这里,假设我们感兴趣的是教学手段的层面。通过阅读文献,我们发现,有的研究者提供了概念地图的骨架供学生填空好扩展来使用概念地图,有的在讲课的过程中展示了概念地图,有的除了展示还给学生布置了概念地图制作的作业,有的还对这个作业做仔细的反馈,有的仅仅提供“已阅”的反馈。这个时候,我们要决定怎么做。如果是和文献中的方式一样,则我们期望得到什么新的结论——想挑战已有的结果吗,还是做一个运用的例子?如果是和文献中的方式不一样,那在哪里不一样,课程领域不一样,使用的某些细节不一样?

实验设计:假设我们找到了不一样,例如,仅仅在课程之前做概念地图和理解型学习的专门模块课程,在具体课程中不再明确出现是使用概念地图,但是,需要完成概念地图的作业,作业点评也仅仅采用“已阅”的形式。这样做的好处是,可以安排如下的实验组设置:Aa(做了专门模块的学习,并且具体课程的学习的老师是同一个,可能无意识中在具体课程模块中用了概念地图,布置概念地图作业,作业“已阅”反馈),Ab(做了专门模块的学习,但是具体模块的教学老师是其他没有接触过概念地图的人最好有之前的教学质量统计,两位老师差不多,布置概念地图作业,作业“已阅”反馈),Ba(没有专门模块,具体课程教学的老师和Aa一样,不布置概念地图作业),Bb(没有专门模块,具体课程和Ab一样,不布置概念地图作业)。当然,如果条件允许,也可以增加Ac(做了专门模块的学习,并且具体课程的学习的老师是同一个,可能无意识中在具体课程模块中用了概念地图,布置概念地图作业,作业精细反馈)和Ad(做了专门模块的学习,并且具体课程的学习的老师和Ab是同一个,布置概念地图作业,作业精细反馈)。这个时候,就可以通过这些实验组的结果的对比得到概念地图和理解型学习这个理念的效果。如果条件允许,还可以增加具体课程教学中也明确使用概念地图(设计好怎么用)的Ca和Cb小组。

修改以后的问题:按照某种非常具体明确的前任没有研究过的方式在某个学科的某个课程的教学中使用概念地图的学习效果。

其他实验设计细节:实验被试的大小,前测后测,被试已经有的知识还有学习能力的控制,这些因素都需要仔细考虑。

研究的意义:如果有效果,则提供了一种在特定的情况下有助于提高学习效率的教学方式。如果在这个具体问题中有意义,没准在更多其他场合的学习中也会有意义。

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举例3:

背景:在最近的关于学习过程中的大脑行为的研究文献中发现一个有意思的关于迷思(misconception)的研究:一个有迷思的被试在经过学习以后,能够作对题了,但是大脑活动上,那部分有关抑制迷思的活动区域仍然是活跃的。其中,抑制迷思的活动区域的识别是通过其他的实验得到的。这个结果,如果是真的,对于学习有一定的意义:迷思得不到真正的清楚,仅仅是被抑制,于是就可能需要发展相应的学习方式来促进迷思的抑制,而不是消除。

对于这个研究的结果,我非常非常的怀疑。从个人经验来说,我觉得迷思是可以消除的。但是,这个没有科学根据。怎么办?如何设计相应的实验来研究?这个研究刚刚开始,没有太多相关工作。

问题:通过学习是否可以消除迷思,还是仅仅能抑制?

实验设计:注意到在这个工作中,作者选择了一组明显具有迷思的做错题目的被试,以及一组题目做对了的被试,来做对比。所用的题目是“一个重铁球和一个轻铁球哪一个落得更快”。注意到这个事实之后,我强烈怀疑,实际上,做为的通过测试的被试,其实,仅仅是记住了答案,没有理解背后的物理的被试。因此,我提出来,做三组被试的对比:明确迷思组、答案正确组、专家学生或者专家组。其中,后两组的区别必须通过任课老师的参与来识别——一般情况下老师能够区分真正的懂的学生,还是仅仅能够把题做对的学生。当然,这个增加了实验难度。但是,可以直接回答我的问题——是否真正的理解可以消除而不仅仅是抑制迷思。

更进一步,我打算把问题修改成几率匹配问题——一个10面的色子,其中7面为1,3面为0。每次扔出去以后,需要猜测那一面会出现,猜对了有奖励。当然,用完全相同的问题,重复以下前人的研究也是应该的。

实验设计补充:除了依靠任课老师的意见,我们还可以自己来“制备”被试。例如,都采用打错问题的人,然后第一种制备方法是强行告诉被试,选择某个答案是正确的,不给理由;第二种制备方案是让被试明白为什么那个答案是正确的。最后再来做实验。这个对比更能够体现理解型学习的意义,如果有意义的话。

研究的意义:如果能够得到验证,则更加突出了理解型学习的价值——消除而不是抑制迷思。

更大的背景:实际上,这个问题还可能和快系统和慢系统有关。因此,有可能快系统总是存在,总是希望发挥作用,因此,抑制,就算在理解之后,可能还会发挥作用,不过那个时候就是抑制快系统的功能。能不能作进一步的实验来验证这个?

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