智慧型網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中的教學(xué)活動(dòng)研究

魏迎梅，康 來(lái)，謝毓湘，蔣 杰

(國(guó)防科技大學(xué) 系統(tǒng)工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410073)

自2012年以來(lái)，以MOOC為代表的網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)，作為一種新興的教育模式在全球范圍內(nèi)迅猛發(fā)展，催生了互聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革[1]，智慧型課堂教學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。

所謂智慧型教學(xué)，是以學(xué)生為主體，以能力為重點(diǎn)，以學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)為手段輔助教師開(kāi)展實(shí)時(shí)學(xué)情診斷和智能評(píng)價(jià)，從而有效指導(dǎo)教學(xué)決策和實(shí)施。其特征可總結(jié)為以下三個(gè)方面：第一，智能精準(zhǔn)性。實(shí)時(shí)獲取學(xué)生學(xué)習(xí)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)并及時(shí)反饋給教師，實(shí)現(xiàn)對(duì)全課堂行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控，做出有針對(duì)性的課堂管理策略。第二，有效互動(dòng)性?；诰珳?zhǔn)數(shù)據(jù)獲取，實(shí)現(xiàn)課堂“師-機(jī)-生”多要素間的良性互動(dòng)。第三，開(kāi)放共生性。通過(guò)智能化信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)物理空間環(huán)境與虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的融合，打破傳統(tǒng)課堂的界限，使得泛在學(xué)習(xí)和個(gè)性化定制學(xué)案的生成均成為可能[2]。

教學(xué)包含教與學(xué)兩個(gè)方面，教師的引導(dǎo)和學(xué)生的參與是教學(xué)活動(dòng)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)，縱觀教學(xué)模式的演變過(guò)程，其本質(zhì)上都是通過(guò)運(yùn)用新技術(shù)新方法改善教學(xué)活動(dòng)中師生參與度，讓教更有針對(duì)性，讓學(xué)更有主動(dòng)性，縮短師生之間的“距離”，因此教學(xué)互動(dòng)一直是教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是提高教學(xué)效果最有效的途徑。然而，由于外部因素和學(xué)生心理因素的影響，課堂教學(xué)互動(dòng)難以開(kāi)展一直是困擾教學(xué)過(guò)程的難題。

2020年，由于疫情防控等原因，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式成為主流，催生了對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式方法的嘗試與改革，各種問(wèn)卷調(diào)查和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)表明，通過(guò)合理有效地設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠有效地解決以往教學(xué)中的各種問(wèn)題，取得更好的學(xué)習(xí)效果，達(dá)到智慧型教學(xué)的目的。

本文以開(kāi)展智慧型教學(xué)為目的，從如何打破時(shí)空限制開(kāi)展教學(xué)、如何有效引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)參與教學(xué)、如何精準(zhǔn)獲得學(xué)情反饋指導(dǎo)教學(xué)等方面，設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)環(huán)境與教學(xué)活動(dòng)策略，并通過(guò)真實(shí)教學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)智慧型教學(xué)效果進(jìn)行分析。

一、智慧型教學(xué)中的教學(xué)活動(dòng)需求

智慧型教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，是利用現(xiàn)代教育技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，突出強(qiáng)化教師主導(dǎo)和學(xué)生主體的結(jié)合，通過(guò)實(shí)時(shí)學(xué)情診斷和智能評(píng)價(jià)，讓教學(xué)更有針對(duì)性，讓學(xué)習(xí)更積極主動(dòng)并富有創(chuàng)造性。

從上述需求出發(fā)，從教師的視角來(lái)看教學(xué)活動(dòng)的基本作用是：

?引導(dǎo)學(xué)生注意力

?了解學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平

?了解學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握程度

?了解學(xué)生問(wèn)題所在

?引發(fā)學(xué)生思考

從學(xué)生的視角，對(duì)教學(xué)活動(dòng)的基本需求主要表現(xiàn)為能夠提問(wèn)和獲得幫助。從學(xué)生的心理因素出發(fā)，學(xué)生更希望能夠獲得的是教師對(duì)問(wèn)題的關(guān)注，而不是對(duì)個(gè)人的關(guān)注。這就造成了很多學(xué)生即使有疑問(wèn)也不愿意去問(wèn)。另一方面，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，特別是理工科的學(xué)習(xí)中，學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生“好像聽(tīng)懂了又好像沒(méi)聽(tīng)懂”的感覺(jué)，在很多時(shí)候他們并不確定自己的理解是否正確，也不確定自己是否真的掌握了這一知識(shí)點(diǎn)。從這一點(diǎn)上，需要有即時(shí)測(cè)試和隱蔽表達(dá)觀點(diǎn)尋找?guī)椭氖侄巍?/p>

上述需求，看似非常簡(jiǎn)單，但是在典型的線上教學(xué)以及課堂教學(xué)中卻很難實(shí)時(shí)完成，因此需要借助現(xiàn)代教育的信息化技術(shù)手段輔助。此外，教學(xué)互動(dòng)只是教學(xué)設(shè)計(jì)中的一部分，而智慧型教學(xué)中，教學(xué)設(shè)計(jì)的多樣性也給教學(xué)互動(dòng)提出了新的挑戰(zhàn)。

二、智慧型網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)是能夠提供更多的學(xué)習(xí)資源，支持個(gè)性化自主學(xué)習(xí)。直播的優(yōu)勢(shì)就是將傳統(tǒng)課堂的優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，通過(guò)教師的啟發(fā)引導(dǎo)，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)，是介于線上教學(xué)和線下教學(xué)之間的一種新型的混合式教學(xué)，雖然在形式表現(xiàn)為線上教學(xué)，但師生又可以共同參與教學(xué)的全過(guò)程，具有很大的教學(xué)設(shè)計(jì)空間。通過(guò)好的教學(xué)設(shè)計(jì)，可以靈活地在教師主導(dǎo)和學(xué)生主導(dǎo)兩種狀態(tài)之間切換，吸納線上線下教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，打造師生共同參與的智慧型教學(xué)。

(一)智慧型網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)的教學(xué)環(huán)境與手段

網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)工具很多，為了有效開(kāi)展貫穿課前課中和課后的智慧型教學(xué)，可以采用會(huì)議系統(tǒng)+雨課堂的配置模式。用會(huì)議系統(tǒng)打造線上虛擬教室，繼承和發(fā)展傳統(tǒng)課堂教學(xué)的優(yōu)勢(shì)；用雨課堂開(kāi)展智慧型教學(xué)，增強(qiáng)對(duì)教學(xué)過(guò)程的組織管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)試評(píng)價(jià)反饋與統(tǒng)計(jì)分析，提高教學(xué)的針對(duì)性。系統(tǒng)功能和能夠支持的教學(xué)活動(dòng)如表1所示。

表1 網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)環(huán)境支持的教學(xué)活動(dòng)

(二)網(wǎng)絡(luò)直播環(huán)境下的智慧型教學(xué)活動(dòng)

智慧型教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，是讓教師更了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有針對(duì)性調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度，讓學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)，顯式或隱式地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，調(diào)整控制自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏?；谏鲜鼋虒W(xué)手段，針對(duì)教學(xué)需求，可設(shè)計(jì)以下典型的教學(xué)活動(dòng)：

1.引導(dǎo)啟發(fā)式的課堂講授

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)往往會(huì)先講授理論知識(shí)，然后再舉例講授其應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地接收。在智慧型教學(xué)中，首先應(yīng)讓學(xué)生明確本次課的教學(xué)目的，從學(xué)了有什么用的角度來(lái)提高學(xué)生動(dòng)力。因此應(yīng)用問(wèn)題導(dǎo)入與啟發(fā)引導(dǎo)是課堂活動(dòng)的第一步。應(yīng)用問(wèn)題的設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單直接易于理解，還可以與前一次課的課后作業(yè)相結(jié)合，例如，在作業(yè)中留一些學(xué)生用當(dāng)前所學(xué)知識(shí)難以解決或者會(huì)出錯(cuò)的小“陷阱”，從引起學(xué)生的共鳴，能夠引發(fā)其思考和討論。在智慧型網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中，問(wèn)題導(dǎo)入可以借助在線視音頻資源、前次作業(yè)的雨課堂統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果等。

2.問(wèn)題引導(dǎo)的課堂交流

問(wèn)題引導(dǎo)式講授被公認(rèn)為是吸引學(xué)生注意，引發(fā)學(xué)生思考的有效教學(xué)手段。教師講授過(guò)程中通常采用正式提問(wèn)和非正式提問(wèn)的方式。正式提問(wèn)通常用于發(fā)布一些發(fā)散型問(wèn)題，通過(guò)點(diǎn)名或?qū)W生主動(dòng)回答的形式，充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)。這種交流相對(duì)耗時(shí)較多，且覆蓋面較窄。非正式提問(wèn)采用自由回答的形式，主要目的是用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思維、引發(fā)學(xué)生思考和質(zhì)疑。然而，在課堂教學(xué)中，卻往往會(huì)限入無(wú)人回答的尷尬境地，其中怕答錯(cuò)、不愿意出頭等心理原因占據(jù)了主要位置，此外，不確定自己的問(wèn)題和觀點(diǎn)有無(wú)價(jià)值，值不值得當(dāng)眾提出來(lái)也是一個(gè)原因。在網(wǎng)絡(luò)直播環(huán)境下，會(huì)議系統(tǒng)的聊天窗口提供了一個(gè)自由交流的空間，相對(duì)于語(yǔ)言交互，文字交流的方式相對(duì)更自由隨意，對(duì)課堂教學(xué)干擾也較小，學(xué)生的參與度明顯要高于語(yǔ)言交互。除此之外，雨課堂的彈幕采用匿名顯示，也有利于學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)。教師可以隨時(shí)關(guān)注聊天窗口，可以根據(jù)學(xué)生應(yīng)答情況即時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和節(jié)奏，靈活應(yīng)對(duì)學(xué)生的提問(wèn)，可以實(shí)時(shí)回答以強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識(shí)，也可引發(fā)新的討論，還可以暫時(shí)忽視、選擇合適的時(shí)機(jī)回答，以保證講授內(nèi)容的完整性。為了提高交流效率和效果，非正式提問(wèn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能聚焦，針對(duì)性要強(qiáng)，必須能夠用簡(jiǎn)單語(yǔ)言來(lái)回答。

3.實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)與反饋

在課件中插入雨課堂測(cè)試題可以開(kāi)展實(shí)時(shí)評(píng)測(cè)，并即時(shí)獲得測(cè)試結(jié)果反饋，從而根據(jù)學(xué)生狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容，讓教學(xué)更有針對(duì)性。測(cè)試題的設(shè)計(jì)是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)教學(xué)目的可以分為這么幾類(lèi)：一是檢測(cè)以前學(xué)過(guò)的內(nèi)容，從而能夠根據(jù)反饋結(jié)果決定這些內(nèi)容是否要復(fù)習(xí)或重新講。二是檢測(cè)剛學(xué)的內(nèi)容是否已掌握，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果即時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的共性問(wèn)題，適當(dāng)重復(fù)講解強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。三是檢測(cè)學(xué)生對(duì)下面要講授的內(nèi)容是否有一定的基礎(chǔ)，或者有一些誤解和認(rèn)識(shí)上的不足，從而引出要講的內(nèi)容，或者以此開(kāi)展討論式學(xué)習(xí)，或者略過(guò)學(xué)生已有基礎(chǔ)的內(nèi)容。

4.課堂討論與翻轉(zhuǎn)課堂

網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)環(huán)境中，可以使用便利的網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)，教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)和討論話題，推送MOOC或微課視頻給學(xué)生，開(kāi)展課堂內(nèi)的限時(shí)自主學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上，利用會(huì)議系統(tǒng)提供的多人共享桌面和標(biāo)注功能，開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂和課堂討論等教學(xué)活動(dòng)，在混合式教學(xué)中線上活動(dòng)和線下活動(dòng)間靈活切換，更有效地保證教學(xué)過(guò)程的完整性和連續(xù)性，提高教學(xué)效率。

三、教學(xué)實(shí)例及效果分析

我們?cè)?020年春的“計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)”課程中，開(kāi)展了智慧型網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)，與以往的課堂教學(xué)相比，學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度和學(xué)習(xí)效果明顯提高。

完整的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 完整的課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是教學(xué)內(nèi)容分解、案例設(shè)計(jì)、問(wèn)題設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)。相對(duì)于以往課堂教學(xué)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將兩個(gè)拓展性學(xué)習(xí)章節(jié)設(shè)置為自主學(xué)習(xí)，增加了對(duì)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題設(shè)計(jì)和交互設(shè)計(jì)，力求讓鞏固、啟發(fā)、引導(dǎo)三種類(lèi)型的問(wèn)題貫穿教學(xué)始末，促使學(xué)生積極參與積極思考，提高課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)收益。

下面從有效互動(dòng)、有效的測(cè)評(píng)反饋和學(xué)習(xí)效果三個(gè)方面教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)組織進(jìn)行評(píng)價(jià)。

有效的教學(xué)互動(dòng)交流，是指學(xué)生在課堂教學(xué)過(guò)程中，與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的提問(wèn)與回答。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過(guò)程中，18名學(xué)生在10次課堂教學(xué)中，進(jìn)行有效的互動(dòng)交流2944次，圖2顯示了18名學(xué)生在單位教學(xué)活動(dòng)中的平均互動(dòng)次數(shù)和最高互動(dòng)次數(shù)。其中最活躍的學(xué)生平均參與互動(dòng)37次，最高61次，最不活躍的學(xué)生平均互動(dòng)2.3次，最高9次。而在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，在講授同樣多內(nèi)容的情況下，無(wú)論在時(shí)間上還是規(guī)模上都無(wú)法做到如此深度的參與和交流。盡管學(xué)生參與存在差異性，但有66%的學(xué)生能夠平均每次課有效互動(dòng)10次以上，保持較高的課堂活躍度。

圖2 有效的課堂互動(dòng)交流統(tǒng)計(jì)

從測(cè)評(píng)反饋效果來(lái)看，雨課堂的作業(yè)統(tǒng)計(jì)和課堂測(cè)評(píng)能夠有效地引導(dǎo)教學(xué)。圖3(a)顯示的是第8次課課后作業(yè)完成情況統(tǒng)計(jì)，很容易發(fā)現(xiàn)第2題為高錯(cuò)題，而從圖3(b)所示的錯(cuò)誤答案很容易發(fā)現(xiàn)薄弱的知識(shí)點(diǎn)，從而可以在課堂教學(xué)中重點(diǎn)講授。

(a)作業(yè)正確率統(tǒng)計(jì)(方框中為高錯(cuò)題) (b)查看作答情況發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 圖3 課后作業(yè)測(cè)評(píng)分析

在課堂教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)時(shí)課堂測(cè)評(píng)，也有助于教師實(shí)時(shí)了解學(xué)生掌握情況，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏。圖4(a)顯示的是一次完整課堂教學(xué)過(guò)程中的3次課堂測(cè)評(píng)，第一次測(cè)評(píng)是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的回顧，第二次和第三次測(cè)評(píng)分別針對(duì)課堂講授的兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況?？梢钥闯?，基礎(chǔ)知識(shí)整體掌握較好，因此只需要簡(jiǎn)單回顧。知識(shí)點(diǎn)1掌握情況也比較好，只需要簡(jiǎn)單強(qiáng)調(diào)。但知識(shí)點(diǎn)2測(cè)評(píng)的正確率小于50%,這是一道多選題，從具體作答來(lái)看，學(xué)生對(duì)選項(xiàng)A和選項(xiàng)D模棱兩可，因此需要重復(fù)講解和強(qiáng)調(diào)相應(yīng)的內(nèi)容。

為了公平對(duì)比學(xué)習(xí)效果，基于雨課堂中相同的課后作業(yè)題，對(duì)2019年課堂教學(xué)班和2020年網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)班的得分情況進(jìn)行對(duì)比分析，從圖5成績(jī)分布(已按滿(mǎn)分100分做標(biāo)準(zhǔn)化處理，并按從高到低的順序排序，其中2019年14人，2020年18人)可以看出，2020年作業(yè)完成情況明顯優(yōu)于2019年。

(a)課堂測(cè)評(píng)結(jié)果統(tǒng)計(jì) (b)第3次測(cè)評(píng)具體作答情況圖4 課堂實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)分析

圖5 2019—2020教學(xué)班作業(yè)成績(jī)分布對(duì)比

之所以出現(xiàn)如此懸殊的差距，主要原因是作業(yè)的時(shí)效性較強(qiáng)，2019教學(xué)班學(xué)生反映平時(shí)沒(méi)有時(shí)間復(fù)習(xí)從而無(wú)法完成作業(yè)，導(dǎo)致作業(yè)完成率低。盡管由于兩年課表安排不同，兩個(gè)教學(xué)班的總體學(xué)習(xí)強(qiáng)度會(huì)存在一定差異，但是毋庸置疑，2019教學(xué)班對(duì)所學(xué)知識(shí)的課堂消化吸收率較低，這也在一定程度上說(shuō)明了提高學(xué)生課堂參與度，對(duì)于提高課堂學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果有著積極而重要的作用。

四、結(jié)語(yǔ)

面對(duì)智能化信息技術(shù)對(duì)教育領(lǐng)域帶來(lái)的巨大沖擊與影響，基于云端學(xué)習(xí)活動(dòng)與支持服務(wù)的智慧課堂教學(xué)模式必將極大地改變教學(xué)現(xiàn)狀，提高課堂教學(xué)效果，并更好地進(jìn)行教學(xué)資源的共享與建設(shè)。本文從提高教學(xué)的智能精準(zhǔn)性和有效互動(dòng)性?xún)煞矫?，探討了在網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)中通過(guò)借助信息技術(shù)手段，組織并開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)以提高教學(xué)效果的方法。隨著智慧課堂外在環(huán)境與教學(xué)模式的智能化升級(jí)，必將帶來(lái)新的智慧課堂教學(xué)管理模式，如何在課堂教學(xué)中，發(fā)揮線上線下教學(xué)優(yōu)勢(shì)，提高教師的課堂領(lǐng)導(dǎo)力，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和教學(xué)參與度，還需要不斷地探索與實(shí)踐。