《程序設計基礎及應用》課堂教學的即時反饋評價法（IFAT）

文/黃振永 薛竣文 孫魯 鄢永明 蘇秉華，北京理工大學珠海學院

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教學變革背景下，混合式教學模式應運而生。混合式教學是將傳統(tǒng)教學優(yōu)勢和信息化教學優(yōu)勢結(jié)合起來，二者優(yōu)勢互補，從而達到更佳的教學效果。智慧學習是數(shù)字化學習的高端發(fā)展形態(tài)，而智慧學習系統(tǒng)中的反饋系統(tǒng)是連接教師與學生的重要組成部分，有效的智慧學習離不開及時的反饋。通過無線網(wǎng)絡連接，將移動終端設備與傳統(tǒng)課堂相結(jié)合，就形成了更符合信息時代教育特點的移動終端授課環(huán)境，實現(xiàn)了信息技術與學科教學的完美融合。本科生在使用即時反饋評估技術（IFAT，Immediate Feedback Assessment Technique）后完成了問卷調(diào)查，IFAT是一種商業(yè)化的多項選擇（MC）測試答案表，可以方便地與大班使用。這種用于MC測試的簡單新技術以答案直到正確的格式為每個項目提供即時反饋，并允許在學生的初始響應不正確時獲得部分學分。學生們說這很容易使用并有助于他們的學習。

1 即時反饋評價法（IFAT）的步驟

1.1 教師在課前制作好IFAT答題表、并預先分好數(shù)量合適的學習小組。

1.2 每個小組內(nèi)的組員分別給出自己的答案和理由。

1.3 每個小組內(nèi)部討論每個組員的選項，并試圖說服大家，最后得出一個小組答案。

1.4 第一次揭開答案，如果正確則小組得4分；如果錯誤則每個組員反思為什么錯了，重新給出自己的答案，并試圖說服大家，最后得出一個小組答案。

1.5 第二次揭開答案，如果正確則小組得2分；如果錯誤則每個組員反思為什么錯了，重新給出自己的答案，并試圖說服大家，最后得出一個小組答案。

1.6 第三次揭開答案，如果正確則小組得1分；如果錯誤則小組得0分。

1.7 每個小組匯報本題的小組得分，教師做好統(tǒng)計工作。

圖1 改善前的IFAT流程圖

1.8 進行下一題，按前2-7步的規(guī)則實施，如果只有一題，則忽略此步驟。

1.9 進行完所有題目后，合計每個小組的得分，計入平時成績。

1.10 在課后每個小組反思本次學習活動、教師也反思教學活動。

2 即時反饋評價法（IFAT）的規(guī)則

2.1 保密規(guī)定：禁止小組之間竊取情報；率先找到正確答案的小組不能說出答案；違反保密規(guī)定的扣一半的分。

2.2 參與規(guī)定：每個小組內(nèi)部討論時，每個組員必須說出一個選項。認為自己的選項是正確的學生，必須盡力說服大家認同自己的觀點，并試圖讓自己的選項成為本次小組的答案。

2.3 時間規(guī)定：在限定的時間內(nèi)完成。

3 即時反饋評價法（IFAT）的功能

3.1 答題的過程是一個學習過程。

3.2 即時反饋引導學生發(fā)現(xiàn)、分析并糾正錯誤。

3.3 糾正錯誤可以得到部分分數(shù)，對成績較差的學生特別有鼓勵作用。

3.4 幫助老師掌握學生對知識點理解的程度。

4 現(xiàn)有的即時反饋評價法（IFAT）的缺點

4.1 教師上課前需要采購IFAT答題表，需要教師課前遮蓋答案（類似于刮刮樂），教學成本高。

2.2 IFAT答題表用過一次后容易因刮傷造成不能重復使用。

4.3 當學生人數(shù)較多時，人工統(tǒng)計耗時多，會嚴重耽誤教學進程。

4.4 得出小組統(tǒng)一意見時，沒有紀錄依據(jù)或理由，當日后回顧該IFAT紙張時，會記不清當時為什么會得出這么一個答案，不便于日后教學使用。

5 用TRIZ理論中的技術矛盾矩陣表改善現(xiàn)有的即時反饋評價法（IFAT）的方案

具體改善過程如下：

第1步：找出通用的技術參數(shù)

IFAT涉及到的參數(shù)有：學生人數(shù)、分組數(shù)、分數(shù)、時間、速度、成本、重復使用次數(shù)，等。與TRIZ理論的通用技術參數(shù)相匹配可以找到“26 物質(zhì)或事物的數(shù)量”、“15 運動物體的作用時間”、“16 靜止物體的作用時間”、“35 適應性及多用性”、“9 速度”。

第2步：選擇技術矛盾并找到對應的發(fā)明原理

表1 TRIZ理論的技術矛盾矩陣表

第3步：統(tǒng)計發(fā)明原理出現(xiàn)的頻次

表2 發(fā)明原理頻次統(tǒng)計

第4步：用TRIZ理論改善IFAT的方案

根據(jù)發(fā)明原理出現(xiàn)的頻次討論改善方案如下：

1）“3 局部質(zhì)量原理”的改善方案

第一次找到正確答案的得滿分（得3分），答錯的，還有答題機會，但是第二次找到正確答案的需要降分處理（得2分），第二次又答錯的，還有答題機會，但是第三次找到正確答案的需要再降分處理（得1分），第三次又答錯的，得0分。先找到正確答案的得高分，后找到正確答案的得低分，以實現(xiàn)局部質(zhì)量——而不是第一次答錯就得0分，給學生得分的機會，也是對學生每次答題行為的肯定。

2）“28 機械系統(tǒng)替代原理”的改善方案

當分組數(shù)和學生人數(shù)很多時，手工統(tǒng)計的速度會更慢，會耽誤教學進程。教育信息化技術的發(fā)展可以提升統(tǒng)計的速度。IFAT之所以統(tǒng)計速度慢，那是因為它使用了紙質(zhì)的答題表片，屬于機械系統(tǒng)，根據(jù)“28 機械系統(tǒng)替代原理”用電子的問卷代替紙質(zhì)的答題表。推薦的信息化工具是問卷星（www.wjx.cn）。有兩個實現(xiàn)方式：其一，利用“關聯(lián)邏輯”：當選擇正確答案時會彈出信息“恭喜你答對了！得分是3分！”，當選擇錯誤答案時會通過“關聯(lián)邏輯”跳到新的答題界面并開啟第二次答題機會，當?shù)诙未饘r，會彈出信息“恭喜你第二次答對了！得分是2分！”，當選擇錯誤答案時會通過“關聯(lián)邏輯”跳到新的答題界面并開啟第三次答題機會，當?shù)谌未饘r，會彈出信息“恭喜你第三次答對了！得分是1分！”，當選擇錯誤答案時會彈出信息“三次機會都用完了，你的得分是0分”。其二，利用“考試設置”中的“作答次數(shù)限制”/“?作答設備控制”/“限同一手機或電腦（只能）作答3次”。

3）“35 物理或化學參數(shù)改變原理”的改善方案

IFAT答題表有點像“刮刮樂”，事先把答案寫好并把四個選項遮蓋好。當刮開某個選項時可以看到是否有“√”或“*”，如果有則表示得到正確答案，如果無則表示得到錯誤答案。正因為如此，所以難以重復性使用。當使用問卷星后，問卷（電子化的答題表）可以無限次重復使用。

4）“10 預先作用原理”的改善方案

當使用紙質(zhì)版的IFAT答題表時，老師需要事先把題目和答案寫好并把四個選項遮蓋好。當使用問卷星時，老師需要事先把問卷設計好（含題目、答案、關聯(lián)邏輯、考試設置）。上課初，老師事先在教室的墻面上貼好白紙，設計好統(tǒng)計表格。安排學生自行把得分填入表格中，這樣可以大大節(jié)約統(tǒng)計時間，也能增加適用的學生人數(shù)。

5）“34 拋棄與再生原理”的改善方案

當使用紙質(zhì)版的IFAT答題表時，使用時損毀覆蓋層即可以看到覆蓋層后面的答案。如果再次使用前，需要再次涂好覆蓋層。也正因此，追加了教學成本和工作量。

6）“6 多用性原理”的改善方案

一張IFAT答題表上準備十多項題目的答題區(qū)，并準備覆蓋層的材料，以便增加IFAT答題表的多次使用功能。

7）“14 曲面化原理”的改善方案

正如前述，現(xiàn)有IFAT答題表中沒有紀錄選擇某個選項的理由，不便于日后看到這個卡片時回憶起當時是以什么理由選擇該選項的。IFAT法絕不是靠隨意的猜想，而是靠有依據(jù)的推理。該原理啟示我們增加“陳述理由的環(huán)節(jié)”，使得IFAT進程曲面化，以便日后教學之需。

8）“24 借助中介物原理”的改善方案

覆蓋層材料是容易暫時結(jié)合和容易廢棄的物體。IFAT答題表就是利用這種特性實現(xiàn)多次重復使用功能的。借助中介物（問卷星）更容易實現(xiàn)無紙化教學、更容易實現(xiàn)問卷（答題表）的重復性使用。

9）“27 廉價品替代原理”的改善方案

問卷星的免費版可以實現(xiàn)IFAT答題表電子化的功能。這比購買紙質(zhì)版的IFAT答題表更省錢（免費使用問卷星的基本功能）、更能即時統(tǒng)計得分（節(jié)省時間）。

10）“31 多孔材料原理”的改善方案

在學生答題的過程中，老師不能孤立的站在講臺上，而應該走入學生的小組中觀察小組成員的參與情況、聆聽學生的觀點和提出者、最后邀請?zhí)岢稣呓o大家分享觀點；監(jiān)督學生小組之中串通答案、偷窺答案、不如實匯報答題的次數(shù)。

11）“32 改變顏色原理”的改善方案

覆蓋層的透明度低，目視時幾乎看不到下面的答案，起到了臨時性保護正確答案的目的。

圖2 改善后的IFAT流程圖

12）“40 復合材料原理”的改善方案

市場上有遇水顯色的復合材料。配合“32 改變顏色原理”“27廉價品替代原理”使用：遇水顯紅色代表錯誤，遇水顯綠色代表正確。水是廉價的，從洗手間就可以取得自來水，用手指蘸取少許自來水滴在復合材料上就可以顯色：通過顯色來判斷是否找到正確答案。

改善后的IFAT流程圖如圖2所示。

6 結(jié)束語

把國際TRIZ理論及其創(chuàng)新工具——技術矛盾矩陣表法應用到“即時反饋評價法（IFAT）”的改善方案中，在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫中相關的論文稀少，本文選題有新穎性?！冻绦蛟O計基礎及應用》課程的教學實踐表明：改善后的“即時反饋評價法（IFAT）”因其統(tǒng)計快速準確、重復性使用次數(shù)高、師生使用便捷、教學成本低廉、多機會得分等優(yōu)點深受師生的歡迎，能大大提升教學質(zhì)量。