智慧教室中的教學(xué)交互促進(jìn)大學(xué)生深度學(xué)習(xí)研究

陳蓓蕾 張屹 楊兵 熊婕 林利

[摘 要] 有效的教學(xué)交互是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)達(dá)成的重要方式。文章在社會(huì)建構(gòu)主義理論、“多元發(fā)展”教學(xué)觀視角下，構(gòu)建了智慧教室中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架，設(shè)計(jì)了深度學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)測(cè)方法，以“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程為例，采用實(shí)驗(yàn)研究法探究教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：（1）智慧教室中的教學(xué)交互能顯著提升學(xué)生社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)水平、課程層面的認(rèn)知水平和研究能力水平；（2）學(xué)生知識(shí)掌握水平和思維水平均顯著提升，且思維水平處于“單點(diǎn)結(jié)構(gòu)”到“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—高”等級(jí)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)結(jié)果的學(xué)生比例達(dá)半數(shù)以上；（3）不同小組研究方案作品成績(jī)存在顯著差異；（4）教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極影響，也會(huì)產(chǎn)生消極影響。

[關(guān)鍵詞] 智慧教室； 教學(xué)交互； 深度學(xué)習(xí)； 大學(xué)生

[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 陳蓓蕾（1987—）， 女， 湖北武漢人。講師， 博士， 主要從事智慧課堂的教學(xué)理論與實(shí)踐、教育信息化測(cè)評(píng)與發(fā)展戰(zhàn)略研究。E-mail：chenbeilei305@163.com。張屹為通訊作者，E-mail：zhangyi@mail.ccnu.edu.cn。

一、引 言

深度學(xué)習(xí)是新時(shí)代教育教學(xué)的新要求，是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代全新教育理念與學(xué)習(xí)方式變革發(fā)展的重要標(biāo)志，是實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)技能的重要途徑，是大學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要表征。美國(guó)新媒體聯(lián)盟在2014、2015、2016、2017年連續(xù)四年的《地平線報(bào)告（全球）》中將深度學(xué)習(xí)作為驅(qū)動(dòng)學(xué)校教育技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵趨勢(shì)之一。北京師范大學(xué)智慧學(xué)習(xí)研究院與美國(guó)新媒體聯(lián)盟于2016年、2017年、2018年聯(lián)合發(fā)布的第一個(gè)針對(duì)中國(guó)基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育信息技術(shù)應(yīng)用狀況的《新媒體聯(lián)盟中國(guó)教育技術(shù)展望：地平線項(xiàng)目區(qū)域報(bào)告》，同樣將深度學(xué)習(xí)作為我國(guó)教育技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵趨勢(shì)之一[1-3]。對(duì)深度學(xué)習(xí)研究的關(guān)注，是人們對(duì)終身教育、全新教育理念和學(xué)習(xí)方式變革的回應(yīng)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是教育改革發(fā)展的重要課題[4]。

交互是交互主體間的相互影響、相互作用[5]。在教育教學(xué)中，交互是教師和學(xué)生基于教學(xué)內(nèi)容，借助信息技術(shù)環(huán)境和工具發(fā)生的交流、溝通、聯(lián)系及相互作用[6]。高質(zhì)量、有深度的教學(xué)交互是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)達(dá)成的重要方式。智慧教室環(huán)境為教學(xué)交互開(kāi)展和深度學(xué)習(xí)達(dá)成提供了支撐，然而智慧校園及智慧教室的建設(shè)、技術(shù)設(shè)備和工具的配置及使用，教學(xué)交互和深度學(xué)習(xí)并沒(méi)有如我們期待的那樣發(fā)生。目前，高校課堂存在一些弊端，如教學(xué)方法和模式單一、師生間缺乏有效交互、學(xué)生參與度不高、學(xué)習(xí)興趣低迷、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、批判性思維和創(chuàng)新能力不足等?；诖?，本研究依托智慧教室環(huán)境特色，構(gòu)建促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架、制定深度學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)方法，設(shè)計(jì)技術(shù)支持的教學(xué)交互策略，通過(guò)實(shí)證研究，探究教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)的影響。

二、教學(xué)交互促進(jìn)深度學(xué)習(xí)理論構(gòu)建

（一）促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架制定

社會(huì)建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)教學(xué)的交互性、情境性和學(xué)習(xí)的社會(huì)性、主動(dòng)性，學(xué)習(xí)是在一定的歷史、社會(huì)文化背景下，學(xué)習(xí)者在與他人相互作用過(guò)程中產(chǎn)生的教學(xué)交互的結(jié)果?！岸嘣l(fā)展”教學(xué)觀強(qiáng)調(diào)師生在認(rèn)知、能力、情感上的全面發(fā)展。以移動(dòng)性、開(kāi)放性、網(wǎng)絡(luò)性、連通性、智能性和交互性為基本特征的智慧教室，連通了虛實(shí)空間，教學(xué)交互不僅發(fā)生在實(shí)體教室中，還發(fā)生在虛擬空間中。教師、學(xué)習(xí)者、助學(xué)者利用各種硬軟件設(shè)備進(jìn)行交流、協(xié)商，共同建構(gòu)知識(shí)并發(fā)展自我。在交互過(guò)程中，學(xué)習(xí)者進(jìn)行主動(dòng)、積極的認(rèn)知參與和意義建構(gòu)，從而促進(jìn)其認(rèn)知、能力和情感的提升，最終達(dá)成深度學(xué)習(xí)。本研究中的深度學(xué)習(xí)更關(guān)注學(xué)習(xí)結(jié)果，側(cè)重學(xué)習(xí)者在認(rèn)知、能力和情感上的發(fā)展。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者知識(shí)和思維水平的提升，問(wèn)題解決、協(xié)作、元認(rèn)知、創(chuàng)新等高階能力的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)投入度、自我效能感等的提高?；诖?，研究構(gòu)建了智慧教室中促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架，以指導(dǎo)智慧教室中促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互的開(kāi)展，如圖1所示。

（二）深度學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)方法設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)結(jié)果是學(xué)習(xí)者經(jīng)歷學(xué)習(xí)后，在認(rèn)知、能力和情感等方面的習(xí)得和提升，是社會(huì)、學(xué)校、教師、家長(zhǎng)、專業(yè)培養(yǎng)、課程/學(xué)科要求等對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成效的期望和實(shí)際效果?；诖?，研究制定了深度學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)測(cè)的兩層面、三維度評(píng)測(cè)框架，從宏觀層面的社會(huì)要求和微觀層面的課程/學(xué)科要求兩個(gè)層面分別評(píng)價(jià)深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知、能力和情感三個(gè)維度。社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)和課程/學(xué)科層面的深度學(xué)習(xí)是相互作用、相互促進(jìn)的。社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)結(jié)果為學(xué)習(xí)者適應(yīng)未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作和生活提供方向，為課程目標(biāo)和要求的制定提供指導(dǎo)。課程/學(xué)科層面的深度學(xué)習(xí)結(jié)果是以社會(huì)要求為基礎(chǔ)，符合社會(huì)發(fā)展要求，為培養(yǎng)滿足社會(huì)發(fā)展需求的人才打下基礎(chǔ)。深度學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)方法見(jiàn)表1。

三、智慧教室中的教學(xué)交互促進(jìn)大學(xué)生

深度學(xué)習(xí)的研究設(shè)計(jì)

（一）研究目的

研究構(gòu)建了智慧教室中促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架，設(shè)計(jì)深度學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)方法，以“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程為例，設(shè)計(jì)并實(shí)施技術(shù)支持的教學(xué)交互策略和活動(dòng)，采取單組前測(cè)、后測(cè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證智慧教室中的教學(xué)交互是否可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)的達(dá)成。

（二）研究對(duì)象與環(huán)境

1. 研究對(duì)象

研究對(duì)象為XX師范大學(xué)學(xué)習(xí)“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程的42名教育技術(shù)學(xué)專業(yè)2016級(jí)本科生，即大學(xué)二年級(jí)學(xué)生，已具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)專業(yè)性質(zhì)和專業(yè)發(fā)展有較清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)本課程基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。他們的思維具有較高的抽象性和理論性，觀察事物的目的性和系統(tǒng)性更強(qiáng)，對(duì)事物的認(rèn)識(shí)多通過(guò)演繹推理來(lái)推斷，具有較強(qiáng)的創(chuàng)造性和主動(dòng)性。他們思維活躍、個(gè)性突出、好奇心強(qiáng)，喜歡挑戰(zhàn)、探究與創(chuàng)新，具有較強(qiáng)的自主性、獨(dú)立性和自信心。

2. 研究環(huán)境

本研究是在XX師范大學(xué)八號(hào)樓基于云端平臺(tái)的智慧教室中開(kāi)展的。該校的智慧教室倡導(dǎo)ICT與教室的深入融合，將實(shí)體的、融合了先進(jìn)硬件及軟件設(shè)備的智慧教室完全與自主研發(fā)的“云端一體化學(xué)習(xí)管理平臺(tái)”（簡(jiǎn)稱“云課堂”）打通，建立起云端的、具有“強(qiáng)交互、高體驗(yàn)”等特點(diǎn)的智慧教室，充分體現(xiàn)“物理空間+資源空間+社區(qū)空間”三位一體的概念，能夠優(yōu)化呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、便利獲取學(xué)習(xí)資源、促進(jìn)高交互開(kāi)展。

（三）研究過(guò)程

1. 智慧教室中的教學(xué)交互策略設(shè)計(jì)與實(shí)施

基于構(gòu)建的教學(xué)交互框架，在“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程中，設(shè)計(jì)并實(shí)施了多種技術(shù)支持的教學(xué)交互策略，包括問(wèn)卷星支持的即時(shí)測(cè)評(píng)與反饋、問(wèn)卷星/“云課堂”支持的基于量規(guī)的同伴評(píng)價(jià)、“云課堂”支持的協(xié)作問(wèn)題解決、彈幕技術(shù)支持的評(píng)論與反思、思維導(dǎo)圖支持的協(xié)同知識(shí)建構(gòu)等，教學(xué)交互策略設(shè)計(jì)與實(shí)施的基本流程如圖2所示。

2. 研究步驟

研究步驟如圖3所示。課程教學(xué)前，對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行前測(cè)。然后以學(xué)生自由組合為前提，課程教師再結(jié)合學(xué)生大一期間成績(jī)、課程前測(cè)結(jié)果等，采用異質(zhì)分組的方式將42名學(xué)生分為8個(gè)小組，每組5～6人，各組由小組成員共同推薦1名組長(zhǎng)，每組由1名組長(zhǎng)和4～5名成員組成，并對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)。學(xué)生以小組的形式在智慧教室中開(kāi)展為期18周48學(xué)時(shí)的技術(shù)支持的教學(xué)交互活動(dòng)。課程教學(xué)結(jié)束后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)后測(cè)和交互體驗(yàn)訪談。

（四）數(shù)據(jù)收集工具與編碼方法

1. 社會(huì)層面深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)收集

研究借鑒美國(guó)Hewleet基金會(huì)和美國(guó)研究院AIR開(kāi)展的深度學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目SDL中編制的“深度學(xué)習(xí)：機(jī)會(huì)和結(jié)果（學(xué)生問(wèn)卷）”[7]、Bloom教育目標(biāo)分類理論以及其他已相對(duì)成熟的研究問(wèn)卷，編制了“大學(xué)生深度學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)測(cè)問(wèn)卷”。經(jīng)小范圍預(yù)測(cè)、項(xiàng)目分析、信度分析等，修訂和刪除問(wèn)卷題項(xiàng)，形成正式施測(cè)的問(wèn)卷。然后進(jìn)行大規(guī)模問(wèn)卷調(diào)研，通過(guò)探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析，構(gòu)建了深度學(xué)習(xí)評(píng)測(cè)模型，最終確定了深度學(xué)習(xí)結(jié)果問(wèn)卷。問(wèn)卷包括認(rèn)知、能力、情感3個(gè)一級(jí)維度，知識(shí)、批判性思維、問(wèn)題解決能力、元認(rèn)知能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)投入度、自我效能感9個(gè)二級(jí)維度。問(wèn)卷共30個(gè)題項(xiàng)，其中“認(rèn)知”維度8個(gè)題項(xiàng)，“能力”維度13個(gè)題項(xiàng)，“情感”維度9個(gè)題項(xiàng)。問(wèn)卷整體信度系數(shù)為0.94，其他各一級(jí)維度和二級(jí)維度信度系數(shù)均在0.73以上。

2. 課程層面學(xué)習(xí)者認(rèn)知狀態(tài)數(shù)據(jù)收集與編碼

課程層面深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知領(lǐng)域評(píng)測(cè)包括課程知識(shí)掌握水平、思維水平的評(píng)測(cè)，通過(guò)課程測(cè)試題來(lái)考察。測(cè)試題由課程教師編制，該教師具有10年以上該課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，測(cè)試題具有很好的效度。測(cè)試題滿分100分，包括7道選擇題、5道判斷題、4道填空題、1道簡(jiǎn)答題、1道設(shè)計(jì)題、1道論述題。其中，知識(shí)掌握水平評(píng)估是依據(jù)Bloom的教育目標(biāo)分類法對(duì)測(cè)試題進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，其中“記憶”“理解”屬于“淺層學(xué)習(xí)”，“應(yīng)用”“分析”“評(píng)價(jià)”“創(chuàng)造”屬于“深度學(xué)習(xí)”；思維水平評(píng)估通過(guò)SOLO分類法分析學(xué)生對(duì)測(cè)試題中的3道主觀題的回答來(lái)評(píng)測(cè)。研究借用SOLO分類法并結(jié)合Chan[8]、蔡慧英[9]等人編制的量表，設(shè)計(jì)了適合本研究的評(píng)估學(xué)生思維水平的量表，對(duì)學(xué)生回答的主觀題進(jìn)行0～7級(jí)量化編碼。其中“前結(jié)構(gòu)”屬于“無(wú)學(xué)習(xí)”狀態(tài)，“單點(diǎn)結(jié)構(gòu)”“多點(diǎn)結(jié)構(gòu)—低”“多點(diǎn)結(jié)構(gòu)—中”“多點(diǎn)結(jié)構(gòu)—高”屬于“淺層學(xué)習(xí)”狀態(tài)，“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—低”“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—高”“抽象拓展結(jié)構(gòu)”屬于“深度學(xué)習(xí)”狀態(tài)。

研究依據(jù)思維水平評(píng)估量表對(duì)42位學(xué)習(xí)者關(guān)于3道主觀題的回答進(jìn)行了量化編碼。編碼前，筆者對(duì)兩名編碼者進(jìn)行了培訓(xùn)，然后開(kāi)始正式編碼。編碼完成后，通過(guò)Kappa系數(shù)計(jì)算兩名編碼者編碼結(jié)果的一致性。經(jīng)計(jì)算，Kappa系數(shù)為0.88，表明編碼結(jié)果具有極好的一致性。對(duì)于部分編碼結(jié)果有歧義的地方，編碼者先協(xié)商，達(dá)成一致，如無(wú)法達(dá)成一致則請(qǐng)教師決定。

3. 課程層面學(xué)習(xí)者研究能力數(shù)據(jù)收集與編碼

課程層面深度學(xué)習(xí)的能力領(lǐng)域測(cè)評(píng)主要評(píng)測(cè)學(xué)習(xí)者的研究能力，采用問(wèn)卷調(diào)查法和評(píng)判研究方案等作品來(lái)考察。其中，研究能力問(wèn)卷采用張屹、陳蓓蕾等編制的大學(xué)生研究能力問(wèn)卷[10]，從學(xué)習(xí)能力、科研創(chuàng)新能力和科研實(shí)踐能力三個(gè)維度來(lái)測(cè)量。問(wèn)卷共29道題，其中5道題測(cè)量學(xué)習(xí)能力、4道題測(cè)量科研創(chuàng)新能力、20道題測(cè)量科研實(shí)踐能力，題項(xiàng)均采用李克特5級(jí)量表。問(wèn)卷整體信度系數(shù)為0.94，三個(gè)分維度的信度系數(shù)分別為0.94、0.80、0.92，表明問(wèn)卷信度良好。通過(guò)因子分析得到KMO值為0.82，Bartletts球形檢驗(yàn)值顯著性為0.000，說(shuō)明問(wèn)卷效度較高。研究方案作品依據(jù)開(kāi)發(fā)的研究方案評(píng)價(jià)量規(guī)，結(jié)合課上同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)得分來(lái)測(cè)算各小組研究方案得分。

4. 課程層面學(xué)習(xí)者情感狀態(tài)數(shù)據(jù)收集

課程結(jié)束后，以問(wèn)卷星發(fā)送鏈接及二維碼的方式在線收集數(shù)據(jù)，并結(jié)合面對(duì)面訪談的方式收集學(xué)習(xí)者課程教學(xué)交互體驗(yàn)數(shù)據(jù)。在線數(shù)據(jù)收集覆蓋面較廣，包括學(xué)習(xí)本課程的42名學(xué)習(xí)者；面對(duì)面訪談主要依據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況，抽取綜合表現(xiàn)優(yōu)秀、比較好、較差的三類學(xué)習(xí)者各兩名。訪談結(jié)束后，對(duì)訪談數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的內(nèi)容分析，以探析學(xué)習(xí)者課堂教學(xué)交互體驗(yàn)狀況。

（五）研究假設(shè)

1.智慧教室中的教學(xué)交互可以提升學(xué)習(xí)者社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)水平。

2.智慧教室中的教學(xué)交互可以提升學(xué)習(xí)者課程層面的認(rèn)知水平。

3.智慧教室中的教學(xué)交互可以提升學(xué)習(xí)者課程層面的研究能力水平。

4.智慧教室中的教學(xué)交互對(duì)課程層面的情感水平有積極影響。

四、智慧教室中的教學(xué)交互對(duì)大學(xué)生

深度學(xué)習(xí)的影響分析

（一）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)習(xí)者社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)水平，包括深度學(xué)習(xí)整體水平及各分維度水平

通過(guò)兩配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)水平提升情況。經(jīng)分析可知，教學(xué)交互前后學(xué)生的深度學(xué)習(xí)整體水平（P=0.001<0.001）、認(rèn)知領(lǐng)域水平（P=0.005<0.01）、能力領(lǐng)域水平（P=0.001<0.01）、情感領(lǐng)域水平（P=0.006<0.01）均存在顯著差異，且后測(cè)得分均高于前測(cè)得分。根據(jù)劉華山教授給出的兩配對(duì)樣本t檢驗(yàn)效應(yīng)量計(jì)算方法和效應(yīng)大小標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算效應(yīng)值cohend[11]。經(jīng)計(jì)算得出深度學(xué)習(xí)整體水平、認(rèn)知領(lǐng)域水平、能力領(lǐng)域水平、情感領(lǐng)域水平的效應(yīng)值d分別為0.66、0.63、0.63、0.52，表明具有中等的效應(yīng)，說(shuō)明教學(xué)交互實(shí)施后學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)整體水平及各分維度水平均顯著提升。結(jié)果見(jiàn)表2。

（二）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)習(xí)者課程層面的認(rèn)知水平，包括知識(shí)掌握水平和思維水平

1. 教學(xué)交互實(shí)施后，學(xué)習(xí)者知識(shí)掌握水平和思維水平均顯著提升

數(shù)據(jù)收集中發(fā)現(xiàn)，有1名學(xué)生在前測(cè)中上交的測(cè)試卷為空白，因此，將該學(xué)生測(cè)試樣本剔除。對(duì)41名學(xué)生課程測(cè)試前后測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩配對(duì)樣本t檢驗(yàn)來(lái)分析學(xué)習(xí)者認(rèn)知水平提升情況。經(jīng)分析可知，教學(xué)交互前后學(xué)生的知識(shí)掌握整體水平（P=0.000<0.001）、淺層學(xué)習(xí)得分（P=0.000<0.001）、深度學(xué)習(xí)得分（P=0.000<0.001）和思維水平（P=0.000<0.001）均存在顯著性差異，且后測(cè)得分均高于前測(cè)得分。同時(shí)，知識(shí)掌握整體水平、淺層學(xué)習(xí)得分、深度學(xué)習(xí)得分和思維水平的效應(yīng)值d分別為2.41、0.54、3.23、0.75，表明分別具有很大、中等、很大、中等的效應(yīng)，說(shuō)明智慧教室中的教學(xué)交互能顯著提升學(xué)習(xí)者課程層面的認(rèn)知水平，包括知識(shí)掌握水平和思維水平。結(jié)果見(jiàn)表3。

2. 教學(xué)交互實(shí)施后，學(xué)習(xí)者思維水平處于“單點(diǎn)結(jié)構(gòu)”到“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—高”等級(jí)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)的比例占半數(shù)以上

通過(guò)基本描述統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者思維水平得分后測(cè)的均值為3.75，說(shuō)明學(xué)習(xí)者思維水平靠近“多點(diǎn)機(jī)構(gòu)—高”等級(jí)，他們能回答與問(wèn)題相關(guān)的多個(gè)要點(diǎn)，并能對(duì)觀點(diǎn)進(jìn)行解釋，但要點(diǎn)間缺乏整合和關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步將思維水平得分進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，得分在1～6分之間，SOLO等級(jí)處于“單點(diǎn)結(jié)構(gòu)”到“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—高”，尚沒(méi)有達(dá)到“抽象拓展結(jié)構(gòu)”等級(jí)的人。其中得分在4～5分的人數(shù)所占比例最大，為40.48%；其次是得分在3～4分的人數(shù)，所占比例為26.19%；然后是得分在2～3分的人數(shù)，所占比例為19.05%；得分在5～6分人數(shù)所占比例為11.90%；得分為1～2分人數(shù)所占比例最小，僅為2.38%。思維水平得分大于4分的學(xué)習(xí)者所占比例達(dá)52.38%，即思維水平層級(jí)處于“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)”及以上等級(jí)的學(xué)習(xí)者所占比例超過(guò)半數(shù)，為深度學(xué)習(xí)結(jié)果狀態(tài)。

（三）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)習(xí)者課程層面的研究能力水平，不同小組研究方案作品存在顯著差異

1. 教學(xué)交互實(shí)施后，學(xué)習(xí)者研究能力整體水平及各分維度水平均有顯著提升

通過(guò)兩配對(duì)樣本t檢驗(yàn)來(lái)分析學(xué)習(xí)者研究能力提升情況。經(jīng)分析可知，教學(xué)交互前后學(xué)生的研究能力整體水平（P=0.000<0.001）、學(xué)習(xí)能力分維度（P=0.045<0.05）、科研創(chuàng)新能力分維度（P=0.000<0.001）和科研實(shí)踐能力分維度（P=0.000<0.001）均存在顯著性差異，且后測(cè)得分均高于前測(cè)得分。同時(shí)，研究能力整體水平、學(xué)習(xí)能力水平、科研創(chuàng)新能力水平、科研實(shí)踐能力水平的效應(yīng)值d值分別為1.7、0.44、1.33、2.57，表明分別具有很大、較小、很大、很大的效應(yīng)，說(shuō)明智慧教室中的教學(xué)交互能顯著提升學(xué)習(xí)者研究能力整體水平及各分維度水平。結(jié)果見(jiàn)表4。

2. 不同小組研究方案作品成績(jī)存在顯著差異，且優(yōu)秀研究方案作品在研究選題、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容及思路等方面均優(yōu)于較差研究方案

研究中的研究方案作品得分是結(jié)合同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)得分，并采用對(duì)偶比較法確定同伴評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)的權(quán)重，最終測(cè)算出各小組研究方案得分。筆者、課程主講教授、五名教育技術(shù)學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師共7人分別對(duì)同伴評(píng)價(jià)得分和教師評(píng)價(jià)得分進(jìn)行比較，計(jì)算出同伴評(píng)價(jià)得分權(quán)重和教師評(píng)價(jià)得分權(quán)重分別為0.43、0.57。經(jīng)SPSS分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生研究方案作品得分的最大值為4.36（滿分5），最小值為3.48，均值為3.90，接近“良好”等級(jí)。進(jìn)一步進(jìn)行多個(gè)獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)的克拉斯科—沃利斯檢驗(yàn)（Kruskal-Waillis H檢驗(yàn)），分析不同小組學(xué)生研究方案作品的秩均值情況。數(shù)據(jù)分析可知，不同小組研究方案的秩均值分別為37.00、9.25、13.80、6.80、10.00、31.20、22.50、33.33，卡方值為36.00，漸進(jìn)顯著性為0.000（P<0.001），說(shuō)明不同小組研究方案存在顯著性差異。

進(jìn)一步對(duì)比研究方案得分最高組和得分最低組研究方案在研究選題、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容及思路、創(chuàng)新點(diǎn)及重難點(diǎn)、研究進(jìn)程安排、參考文獻(xiàn)等各方面的差異。分析發(fā)現(xiàn)：優(yōu)秀研究方案組選題具有新意和價(jià)值，課題名稱簡(jiǎn)潔、表述明確，文獻(xiàn)綜述緊扣關(guān)鍵詞、邏輯性強(qiáng)、能有自己的評(píng)述和分析，采用圖文結(jié)合的方式呈現(xiàn)了研究?jī)?nèi)容和思路、研究方法科學(xué)且多樣，研究課題創(chuàng)新點(diǎn)表達(dá)明確、具有理論和實(shí)踐價(jià)值，研究重難點(diǎn)突出等。而較差研究方案組選題立意較陳舊、選題過(guò)大，文獻(xiàn)綜述內(nèi)容較寬泛、多直接摘抄原始文獻(xiàn)語(yǔ)句，研究?jī)?nèi)容及思路不夠清晰和具體、研究過(guò)程設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)取?/p>

（四）智慧教室中的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極影響，也會(huì)產(chǎn)生消極影響

通過(guò)對(duì)訪談數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的內(nèi)容分析發(fā)現(xiàn)：從總體上來(lái)說(shuō)，智慧教室中基于技術(shù)支持的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)產(chǎn)生了顯著的積極影響，擴(kuò)展了傳統(tǒng)的人與人之間的交互形式，極大地豐富了教學(xué)和學(xué)習(xí)方式，提升了教學(xué)和學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)了學(xué)生個(gè)人和集體的知識(shí)建構(gòu)、問(wèn)題解決，提升了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)投入度等。當(dāng)然，技術(shù)支持的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)也會(huì)產(chǎn)生一些消極影響，如“問(wèn)卷星支持的基于量規(guī)的同伴評(píng)價(jià)”教學(xué)交互活動(dòng)中，學(xué)生評(píng)價(jià)時(shí)間太短、主觀性較強(qiáng)、評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)多，沒(méi)有真正地深入思考和評(píng)價(jià)；“彈幕支持的評(píng)論與反思”教學(xué)交互活動(dòng)中，有些學(xué)生僅僅是覺(jué)得好玩而發(fā)送沒(méi)有意義的評(píng)論語(yǔ)句，沒(méi)有達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生反思和主動(dòng)地認(rèn)知參與的目的。“云課堂支持的協(xié)作問(wèn)題解決”教學(xué)交互活動(dòng)中存在消極分子，沒(méi)有達(dá)到協(xié)作學(xué)習(xí)、共同建構(gòu)并創(chuàng)造知識(shí)的目的等問(wèn)題。

五、結(jié)論與討論

筆者在項(xiàng)目合作小學(xué)和高校智慧教室中開(kāi)展了長(zhǎng)達(dá)三年之久的教學(xué)實(shí)踐，設(shè)計(jì)并形成了多種技術(shù)支持下的教學(xué)交互策略。本研究依托智慧教室環(huán)境，構(gòu)建了智慧教室中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)交互框架，制定了深度學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)測(cè)的兩層面、三維度評(píng)測(cè)框架并設(shè)計(jì)了不同層面、不同維度的評(píng)測(cè)方法，設(shè)計(jì)并實(shí)施了問(wèn)卷星支持的即時(shí)測(cè)評(píng)與反饋、問(wèn)卷星/“云課堂”支持的基于量規(guī)的同伴評(píng)價(jià)、“云課堂”支持的協(xié)作問(wèn)題解決、彈幕技術(shù)支持的評(píng)論與反思、思維導(dǎo)圖支持的協(xié)同知識(shí)建構(gòu)等教學(xué)交互策略，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究探究智慧教室中的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)的影響，以期為智慧教室中的教學(xué)交互開(kāi)展和深度學(xué)習(xí)研究提供參考。研究發(fā)現(xiàn)：

（1）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)生社會(huì)層面的深度學(xué)習(xí)水平，包括深度學(xué)習(xí)整體水平及各分維度水平。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，后測(cè)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)整體水平、認(rèn)知領(lǐng)域水平、能力領(lǐng)域水平、情感領(lǐng)域水平均顯著高于前測(cè)，且前后測(cè)存在顯著差異。在智慧教室中，教師為學(xué)生營(yíng)造良好的教學(xué)交互環(huán)境并為學(xué)生搭建“腳手架”，學(xué)生通過(guò)技術(shù)性工具和教學(xué)性工具支持，與同伴、教師、學(xué)習(xí)內(nèi)容等發(fā)生多樣化交互，促進(jìn)認(rèn)知、能力、情感等方面的全面提升。

（2）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)習(xí)者課程層面的認(rèn)知水平，包括知識(shí)掌握水平和思維水平。教學(xué)交互實(shí)施后，學(xué)生知識(shí)掌握水平和思維水平均顯著提升，且學(xué)習(xí)者思維水平處于“單點(diǎn)結(jié)構(gòu)”到“關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)—高”等級(jí)，尚沒(méi)有學(xué)生達(dá)到“抽象拓展結(jié)構(gòu)”等級(jí)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)結(jié)果的學(xué)生比例為52.38%。

（3）智慧教室中的教學(xué)交互可以顯著提升學(xué)習(xí)者課程層面的研究能力水平，不同小組研究方案作品存在顯著差異。學(xué)生研究能力整體水平及分維度的學(xué)習(xí)能力、科研創(chuàng)新能力、科研實(shí)踐能力水平均有顯著提升，學(xué)生研究方案作品得分接近“良好”等級(jí)，不同小組研究方案作品成績(jī)存在顯著差異，且優(yōu)秀研究方案作品在研究選題、研究現(xiàn)狀、研究?jī)?nèi)容及思路等方面均優(yōu)于較差研究方案。在智慧教室中，學(xué)生通過(guò)協(xié)作問(wèn)題解決、基于量規(guī)的同伴評(píng)價(jià)、協(xié)同知識(shí)建構(gòu)等交互活動(dòng)，在實(shí)踐中逐步應(yīng)用科學(xué)規(guī)范的研究方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究思維，設(shè)計(jì)優(yōu)秀的研究方案，不斷提升研究能力水平[11]。

（4）智慧教室中的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)會(huì)產(chǎn)生積極影響，也會(huì)產(chǎn)生消極影響。智慧教室環(huán)境連通了虛實(shí)空間，為教學(xué)交互的開(kāi)展提供了更多的可能和便利。技術(shù)支持的教學(xué)交互具有及時(shí)性、便利性、趣味性和可視化呈現(xiàn)，能快速檢測(cè)學(xué)習(xí)者知識(shí)水平，促進(jìn)學(xué)習(xí)者個(gè)人和集體的知識(shí)建構(gòu)、問(wèn)題解決，提升學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)投入度等。同時(shí)，技術(shù)支持的教學(xué)交互對(duì)深度學(xué)習(xí)也會(huì)產(chǎn)生一些消極影響。

深度學(xué)習(xí)是新時(shí)代教育教學(xué)的新要求，21世紀(jì)的學(xué)習(xí)不再單單是掌握科學(xué)、文化知識(shí)，更是掌握多種技能，提升協(xié)作交流能力、學(xué)習(xí)能力、人際交往能力、問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新能力等高階能力，從而適應(yīng)未來(lái)的學(xué)習(xí)、工作、生活和社會(huì)發(fā)展。教學(xué)交互是人類的一種特殊活動(dòng)，是影響教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成效的重要因素之一，有效的教學(xué)交互能促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的提升。智慧教室環(huán)境為教學(xué)交互開(kāi)展和深度學(xué)習(xí)達(dá)成提供軟硬件支持，如何有效利用智慧教室環(huán)境優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)有效的教學(xué)交互策略以改變學(xué)生“低頭族”現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者積極、主動(dòng)參與和知識(shí)建構(gòu)，通過(guò)探究、協(xié)作等學(xué)習(xí)方式將知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化、遷移和創(chuàng)新，促進(jìn)深度參與、培育高階能力，從而促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的達(dá)成，是教育工作者亟待解決的問(wèn)題。本研究是技術(shù)支持的教學(xué)交互促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)達(dá)成的一次有益探索，在接下來(lái)的研究中將繼續(xù)深入分析智慧教室中的教學(xué)交互特征與水平、教學(xué)交互與深度學(xué)習(xí)的關(guān)系等。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王曉晨，張進(jìn)寶，杜靜，等. 全球教育信息化語(yǔ)境下的教育技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)及應(yīng)用模式探索——“首屆中美智慧教育大會(huì)”回顧[J]. 電化教育研究，2016（3）：34-41.

[2] 高媛，黃榮懷. 《2017新媒體聯(lián)盟中國(guó)高等教育技術(shù)展望：地平線項(xiàng)目區(qū)域報(bào)告》解讀與啟示[J]. 電化教育研究，2017（4）：15-22.

[3] 高媛，陳瀟. 《2018中國(guó)職業(yè)教育技術(shù)展望：地平線項(xiàng)目報(bào)告》解讀與啟示[J]. 電化教育研究，2018（4）：101-108.

[4]卜彩麗，馮曉曉，張寶輝. 深度學(xué)習(xí)的概念、策略、效果及其啟示——美國(guó)深度學(xué)習(xí)項(xiàng)目（SDL）的解讀與分析[J]. 遠(yuǎn)程教育雜志， 2016，34（5）：75-82.

[5] 陳衛(wèi)東，葉新東，張際平. 未來(lái)課堂的互動(dòng)形式與特性研究[J]. 電化教育研究，2010（8）：91-97.

[6] 李長(zhǎng)萍. 教學(xué)的“交互”品性及其實(shí)現(xiàn)[J]. 教育理論與實(shí)踐， 2008（21）：42-44.

[7] American Institutes for Research. The study of deeper learning： opportunities and outcomes （Student Survey Documentation）[R]. Washington，DC，2016.

[8] CHAN C C，TSUI M S，CHAN M Y C. Applying the structure of the observed learning outcomes（SOLO）taxonomy on student's learning outcomes：an empirical study[J]. Assessment & evaluation in higher education，2002，27（6）：511-527.

[9] 蔡慧英，顧小清. 設(shè)計(jì)語(yǔ)義圖示工具促進(jìn)深度理解的實(shí)證研究[J]. 開(kāi)放教育研究，2017，23（6）：71-79.

[10] 張屹，陳蓓蕾，陳珍，等. 智慧教室中的教學(xué)對(duì)大學(xué)生研究能力和元認(rèn)知的影響——基于量規(guī)的干預(yù)[J]. 電化教育研究，2017（7）：77-84.

[11] 劉華山. 統(tǒng)計(jì)功效與效應(yīng)大小[EB/OL]. [2018-07-05]. https：//wenku.baidu.com/view/12a0a7fcf61fb7360b4c6574.html.