基于課堂交互反饋系統(tǒng)的教學(xué)探索與實(shí)踐

邵晶晶+馬偉+何晴+郝大魁

摘要：本文以上海交通大學(xué)的大班課堂教學(xué)實(shí)踐為例，探討了高校課堂教學(xué)過程中互動不足的問題，分析了問題產(chǎn)生的原因，并通過開展對課堂交互反饋系統(tǒng)在課堂教學(xué)中應(yīng)用的探索，總結(jié)了教學(xué)技術(shù)工具融入教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以期能夠協(xié)助師生進(jìn)行更有效的課堂互動。

關(guān)鍵詞：教學(xué)技術(shù)工具；課堂交互反饋系統(tǒng)；教學(xué)互動

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）13/14-0172-04

● 引言

課堂交互反饋系統(tǒng)是一種用于課堂教學(xué)過程中的教學(xué)互動技術(shù)工具，在課堂的互動教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以通過該系統(tǒng)拋出問題，學(xué)生可以通過該系統(tǒng)進(jìn)行互動投票，參與討論，投票結(jié)果可以實(shí)時發(fā)布。教師根據(jù)系統(tǒng)給出的反饋數(shù)據(jù)結(jié)果，能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)而更好地組織課堂教學(xué)。

筆者以上海交通大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院開設(shè)的本科生通識教育核心課程“生命科學(xué)導(dǎo)論”的課堂教學(xué)實(shí)踐為例，對課堂交互反饋系統(tǒng)這一教學(xué)技術(shù)工具在課堂教學(xué)應(yīng)用過程中的一些方法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討、總結(jié)和展望。

● 基于課堂交互反饋系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐

1.大班教學(xué)帶來的問題

大班教學(xué)是高校常見的授課形式，上海交通大學(xué)從2009年9月開始開設(shè)本科生通識教育核心課程，此舉成為實(shí)施通識教育的重要舉措，該課程也是大班教學(xué)比較集中的課程。筆者以“生命科學(xué)導(dǎo)論”這門受廣大學(xué)生喜愛的本科生通識教育核心課程為例，對2014—2015和2015—2016兩個年度“生命科學(xué)導(dǎo)論”課程的學(xué)生選課和個人信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并發(fā)現(xiàn)該課程具有以下特點(diǎn)。

（1）班級規(guī)模大

從選課人數(shù)來看，選課的班級人數(shù)最高值達(dá)到205人，平均人數(shù)也達(dá)到70～80人左右，教室空間較大，這就造成教師在上課過程中與學(xué)生的緊密交流受到人數(shù)和空間環(huán)境的阻礙。

（2）學(xué)生異質(zhì)性，組成結(jié)構(gòu)分散

筆者對2015—2016春季學(xué)期的一個173名學(xué)生的班級進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計，結(jié)果顯示選課學(xué)生來自17個院系，學(xué)生的年級結(jié)構(gòu)橫跨了四個年級。這種情況就會造成班級的學(xué)生互不相識，師生間和生生間的互動也因而受阻。

（3）由此帶來的教學(xué)困擾和難題

一是教師無法即時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在大班教學(xué)中，學(xué)生無法和教師進(jìn)行一對一的互動，也無法將課堂學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)效果和疑惑即時反饋給教師，師生間的信息交流和反饋沒有形成雙向反饋機(jī)制。

二是教師無法即時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度。由于學(xué)生所在的年級、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和先修知識水平的差異，教師在授課過程中很難把握學(xué)生對重難點(diǎn)的掌握情況，不知道授課進(jìn)度安排是否合理，而且也無法即時地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度，并采取相應(yīng)的教學(xué)策略。

三是課堂互動的人數(shù)有限。在大班教學(xué)中，面對上百人的課堂，教師一方面要活躍課堂氣氛，帶動學(xué)生進(jìn)行深入的思考，一方面又要與學(xué)生交流互動，然而班級人數(shù)較多，時間有限，要讓每位學(xué)生都能積極參與互動是不現(xiàn)實(shí)的。

筆者提出的課堂交互反饋系統(tǒng)則能夠解決教師在教學(xué)中遇到的實(shí)際問題，并通過教學(xué)技術(shù)工具的運(yùn)用輔助教師解決教學(xué)難題。

2.基于課堂交互反饋系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)踐過程

課堂交互反饋系統(tǒng)在“生命科學(xué)導(dǎo)論”課程中的應(yīng)用實(shí)施過程主要分為以下幾個環(huán)節(jié)。

（1）課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)用課堂交互反饋系統(tǒng)主要是為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)其對后續(xù)課程內(nèi)容的思考和問題的帶入，這是進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)的預(yù)熱環(huán)節(jié)。

例如，在講解“生物大分子”一節(jié)時，教師首先利用課堂交互反饋系統(tǒng)向?qū)W生提出兩個問題：“哪類食物更有營養(yǎng)？”“以下哪類食物你最喜歡？”實(shí)時統(tǒng)計的反饋數(shù)據(jù)表明，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為肉類更有營養(yǎng)，而且多數(shù)學(xué)生也更偏愛肉類和甜食。接著，引導(dǎo)學(xué)生探討肉類、甜食等主要成分是什么，什么是營養(yǎng)，為什么多數(shù)人偏愛肉類和甜食，進(jìn)而拉近學(xué)生與蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖等生物學(xué)概念的距離，從而激發(fā)了學(xué)生深入了解這四大類生物大分子結(jié)構(gòu)及其主要生物學(xué)功能的興趣。

（2）課堂重難點(diǎn)內(nèi)容即時檢測，教學(xué)策略調(diào)整

在講授重難點(diǎn)知識時，教師拋出互動問題，通過投票的方式及時了解學(xué)生對知識的掌握程度。如果某個知識點(diǎn)大部分學(xué)生已經(jīng)掌握，則可以開始進(jìn)行下一步講授；如果學(xué)生的投票比較分散，各持己見，教師則要針對該問題調(diào)整教學(xué)方法和策略，對該知識點(diǎn)進(jìn)行講解并進(jìn)行新一輪的投票，診斷教學(xué)效果。

對于教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容，除了在講解相關(guān)知識點(diǎn)后，利用課堂交互反饋系統(tǒng)對學(xué)生掌握及理解的情況進(jìn)行實(shí)時調(diào)查外，教師還可以在講解前或初步講解后，拋出1～2個學(xué)生容易理解錯誤的問題，讓持不同觀點(diǎn)的學(xué)生展開討論，這樣不僅可以幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確、深入地理解相關(guān)難點(diǎn)內(nèi)容，而且還能鍛煉學(xué)生表達(dá)、思辨以及邏輯推理等方面的能力，從而收獲更好的教學(xué)效果。

例如，在講授“精子與卵子發(fā)育”一節(jié)時，教師不要先介紹精子和卵子的模式發(fā)育過程，可以先拋出如圖1所示的問題。統(tǒng)計學(xué)生的反饋，可以發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生將高齡孕婦胎兒染色體數(shù)畸形幾率高歸因于污染、體質(zhì)等。接著，引導(dǎo)學(xué)生展開討論，了解為什么環(huán)境污染等原因并非主要原因。這時，教師再介紹精子減數(shù)分裂從男子青春期后開始，但初級卵母細(xì)胞早在胚胎期就開始了減數(shù)分裂，并停滯十幾年到四十余年，然后引導(dǎo)學(xué)生討論卵子特殊的發(fā)育方式與胎兒染色體數(shù)異常之間的關(guān)系，最終達(dá)成共識。這樣，學(xué)生不僅掌握了卵子、精子發(fā)育的相關(guān)知識，更能鍛煉溝通交流以及邏輯思維能力。

（3）有針對性的分組，組織有效課堂討論

通過課堂互動反饋的數(shù)據(jù)，教師可以更科學(xué)、有效地將學(xué)生進(jìn)行同質(zhì)或者異質(zhì)分組，便于合理地開展課堂討論。

例如，在講授“新興生物技術(shù)及其倫理”一課時，教師介紹完“人工輔助生殖技術(shù)（俗稱試管嬰兒技術(shù)）”后，可以組織學(xué)生分組討論試管嬰兒技術(shù)相關(guān)的代孕問題。接著，教師介紹發(fā)生在其他國家的一些濫用試管嬰兒技術(shù)的負(fù)面案例，并組織學(xué)生討論“我國嚴(yán)格禁止代孕的利與弊”，這時，教師就可以利用課堂交互反饋系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行分組，引導(dǎo)學(xué)生從倫理、法律、親情以及社會接受度等方面展開辯論。這樣同組的學(xué)生均持相同觀點(diǎn)，使得兩組學(xué)生辯論起來非常真實(shí)，氣氛也更熱烈，并能夠收到良好的教學(xué)效果。

（4）課堂小測驗(yàn)，教學(xué)效果及時診斷

課堂交互反饋系統(tǒng)可以幫助教師及時了解學(xué)生掌握知識的情況，從而及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與難度，確保學(xué)生能夠掌握新知識。

例如，在講解“生物大分子”一課時，“手性”與“手性分子”是學(xué)生容易產(chǎn)生錯誤理解的知識點(diǎn)。因此，教師可以在介紹完相關(guān)概念后拋出測驗(yàn)題，通過課堂交互反饋系統(tǒng)就可以了解有多少學(xué)生掌握了“手性”的概念。接著，教師可以根據(jù)具體的掌握情況，相應(yīng)地調(diào)整教學(xué)進(jìn)程，如更換講授方法或讓答對的學(xué)生講解自己是如何分析和理解的。

（5）問卷調(diào)查，改進(jìn)教學(xué)方法

教師可以通過問卷調(diào)查了解在互動課堂授課還需要改進(jìn)的地方，并通過改進(jìn)教學(xué)方法、教學(xué)技術(shù)逐漸磨礪出一節(jié)好課，最終形成正向的反饋機(jī)制，教學(xué)相長。

3.基于課堂交互反饋系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐的反饋

（1）來自學(xué)生的反饋

筆者對學(xué)生使用課堂交互反饋系統(tǒng)的滿意度進(jìn)行了問卷調(diào)查，共收集341份問卷，得到如圖2所示的數(shù)據(jù)。

從問卷調(diào)查的滿意度來看，75.48%的學(xué)生贊成對活躍課堂氣氛很有幫助，78.66%的學(xué)生贊成師生間的互動程度有所提高，71.98%的學(xué)生贊成回答問題的積極性有所提高，69.75%的學(xué)生贊成在課堂上進(jìn)行思考的時間增多，71.33%的學(xué)生贊成對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度有所提高。對于使用課堂反饋系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的滿意度達(dá)到50%以上，有些學(xué)生將投票終端稱之為課堂神器。

（2）來自教師的反饋

筆者通過問卷和訪談獲取了教師使用課堂交互反饋系統(tǒng)的滿意度的數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)可以得出，教師認(rèn)為交互反饋系統(tǒng)在上課時最有幫助的功能是活躍課堂氣氛、教學(xué)效果診斷，教師認(rèn)為課堂反饋系統(tǒng)中采集的互動數(shù)據(jù)能夠帶來的教學(xué)輔助有課程簽到出勤率統(tǒng)計、納入平時成績管理、學(xué)習(xí)情況診斷和反饋、課程題庫建設(shè)與使用、錯題集集錦等多項(xiàng)功能（如圖3）。90%的教師表示他們在后續(xù)學(xué)期還想繼續(xù)使用互動工具進(jìn)行教學(xué)。

● 教學(xué)實(shí)踐的總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)

課程交互反饋系統(tǒng)為大班教學(xué)所存在的問題給予了技術(shù)的支持，筆者通過長期的實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。下面，筆者總結(jié)了利用教學(xué)技術(shù)工具輔助教學(xué)的一些實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。

1.熟練地掌握教學(xué)技術(shù)工具是成功實(shí)施技術(shù)融合教學(xué)的基礎(chǔ)

教師能夠熟練操作交互反饋系統(tǒng)是技術(shù)能否真正融合課堂的基礎(chǔ)保證，教師在運(yùn)用互動工具之前必須經(jīng)過認(rèn)真的培訓(xùn)以及演練，只有完全熟練使用后才能進(jìn)入課堂使用，否則在課堂中會出現(xiàn)因教師對教學(xué)工具操作不當(dāng)而中斷教學(xué)進(jìn)程的問題。[1-3]

2.技術(shù)工具要自然地融入教師的教學(xué)過程

技術(shù)工具本身是從師生的真實(shí)教學(xué)需求出發(fā)而產(chǎn)生的，成功地運(yùn)用技術(shù)工具并不意味著教師一定要馬上摒棄其固有的教學(xué)形式和方法。在技術(shù)工具服務(wù)于教師教學(xué)伊始，不妨將更多的精力放在如何在原有模式下運(yùn)用得更好上，而不是一味地追求徹底改變。當(dāng)能夠熟練地將技術(shù)運(yùn)用于原有教學(xué)時，教師就會產(chǎn)生新的期待和需求，這時再去嘗試更好的、新型的教學(xué)方法。

3.課堂互動反饋系統(tǒng)需要高質(zhì)量的題庫進(jìn)行互動

在以問題為驅(qū)動的互動課堂教學(xué)中，提問質(zhì)量的好壞直接影響教學(xué)活動開展，且學(xué)生喜歡回答具有挑戰(zhàn)性的提問。因此，建立高質(zhì)量的問題庫是應(yīng)用互動反饋系統(tǒng)進(jìn)行課堂教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。

4.互動教學(xué)不僅是技術(shù)創(chuàng)新更是教學(xué)模式的創(chuàng)新

哈佛大學(xué)教授Eric Mazur結(jié)合所教授的物理課程總結(jié)出的同伴教學(xué)法（Peer Instruction，又簡稱為PI教學(xué)法），是目前交互反饋系統(tǒng)與課堂教學(xué)有效融合的典型范例和實(shí)踐總結(jié)。在同伴教學(xué)中，Eric Mazur教授把課堂教學(xué)的課內(nèi)與課外內(nèi)容翻轉(zhuǎn)過來，課堂上的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)移至課堂外，由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而課堂上的教學(xué)重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的傳遞及內(nèi)化過程，這樣教師就可以把更多的精力放在師生交互、同伴交互和協(xié)作學(xué)習(xí)中。[4-7]

將課堂互動反饋系統(tǒng)融入同伴教學(xué)中，不僅有利于教師及時診斷學(xué)生的課外學(xué)習(xí)效果，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，還能讓教師通過查看學(xué)生的反饋圖表，對學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，展開分組討論。同時，學(xué)生通過課堂互動反饋系統(tǒng)不僅可以評估自身的學(xué)習(xí)效果，還可以感受到同伴學(xué)習(xí)中所遇到的差異和觀點(diǎn)碰撞。因此，互動教學(xué)不僅是技術(shù)創(chuàng)新更是教學(xué)模式的創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]李軍民，傅云鳳.信息化技術(shù)與教學(xué)過程無縫融合的研究[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2014，35（6）：648-650.

[2]邱婷.信息技術(shù)與教學(xué)深度融合的校本推進(jìn)策略研究與實(shí)踐[J].中國教育信息化，2013（18）：39-41.

[3]趙建華.技術(shù)與教學(xué)融合：信息化推動教育變革的核心[J].教育信息技術(shù)，2016（z1）：4-10.

[4]Mazur E， Somers M D. Peer Instruction： A Users Manual[J].American Journal of Physics， 1999，67（4）：359-360.

[5]Crouch C H， Mazur E. Peer Instruction： Ten years of experience and results[J].American Journal of Physics， 2001， 69（9）：970-977.

[6]張萍，Eric Mazur. Peer-Instruction——哈佛大學(xué)物理課程教學(xué)新方法[J].中國大學(xué)教學(xué)，2010（8）：69-71.

[7]Boyle J T. Peer Instruction versus Class-wide Discussion in Large Classes： A comparison of two interaction methods in the wired classroom[J].Studies in Higher Education， 2003，28（4）：457-473.

作者簡介：邵晶晶（1981—），女，浙江杭州人，工程師，碩士，主要從事信息化教學(xué)支持與應(yīng)用。