基于博弈論視角的高校在線教學課堂師生參與度分析

沈俁

摘 ?要：新冠肺炎疫情防控期間，各高校貫徹落實“停課不停教、停課不停學、質量有保障”的基本原則，統籌開展好疫情防控與教育教學工作。本文試圖從博弈論的視角揭示新型線上教學課堂中師生參與度的問題，建立線上教學、課后作業(yè)、課堂互動三個博弈模型，分析學生和老師雙向博弈過程以及影響博弈結果的因素，并就如何在線上教學過程中提高學生課堂參與度、提升線上線下混合式教學質量提出改進建議。

關鍵詞：線上教學;博弈論;師生參與度

中圖分類號：G64 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）47-0001-03

教師和學生是構成課堂的主體，教與學的雙邊關系構成了教學活動中最基本的矛盾。教學活動能否順利展開，最核心的是解決教與學主體和客體的心理關系。在實際課堂教學過程中，教育者和受教育者都是具有自然性社會學和思維性的個體，教師的教與學生的學的主體性一直是備受關注的話題。2020年，隨著新型冠狀病毒肺炎疫情的擴散和延續(xù)以及在線課程的全面發(fā)展，各高校貫徹落實“停課不停教、停課不停學、質量有保障”的基本原則，利用線上課程平臺開展在線教學，疫情的心理影響、探索的教學模式、學習的外在環(huán)境等因素將師生的雙邊關系矛盾推向了爆發(fā)點。本文嘗試運用博弈論的相關理論對線上教學期間師生的角色定位問題進行博弈分析，在理性思維下分析博弈的納什均衡結果。

一、在線課程和博弈的內涵

（一）在線課程的內涵

2012年，世界高等教育開啟“慕課元年”，我國教育部印發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，以慕課（MOOC）為主要形式的大規(guī)模開放式在線課程成為教育界的重點發(fā)展方向。慕課作為大規(guī)模公開課，將大學基礎課程和通俗類課程推向社會，形成了人人可學、處處可看的云端學習環(huán)境，提升了社會大眾的學習能力和大學課程的公共服務水平。

（二）博弈論的內涵

博弈論是指個人或組織面對一定的環(huán)境和條件約束，先后、一次或多次通過選擇各自的行動方案以實現各自利益的最大化的理論與策略。主要研究具有斗爭或競爭性的現象并以得到優(yōu)化策略為目的，是策略性的互動決策。需要充分考慮對局中的對抗情緒，并利用對方的策略變換自己的策略，從而選擇最優(yōu)策略取勝。納什均衡是指每個參與者采取的策略都是對于其他人所采取策略的最優(yōu)反應。

二、線上教學參與度分析

本文采用問卷調查法，對南京林業(yè)大學2019—2020年度第2學期開設課程進行跟蹤調查分析。學校兩校區(qū)共開設課程1123門，3867課程門次，除體育課、實驗實訓類和部分不適合采用在線教學的課程外，共有932門課程，2707課程門次納入在線教學，占所開課門次總數的70%，共回收師生版有效問卷12042份。

師生課堂互動是指課堂上師生通過互相交流與對話實現知識傳授的教學活動。良好的課堂互動既有益于教師強化課堂教學效果、促進個人人格魅力的形成，又有利于學生身心和諧發(fā)展，從而實現教與學的最大收益[1]。對不少教師而言，全面實施線上課堂是全新的教學模式，據調查，疫情之前未有在線教學經歷的老師占比66.35%，而疫情防控期間超過70%的課程實行線上教學，這與教師隊伍及時調整授課模式、授課節(jié)奏以及探索在線教學方式方法所付出的努力密不可分。反應線上授課“花費的時間略長，但上手后無太大壓力”的教師占比46.57%，覺得“和平時線下教學差不多”的教師占比25.68%，超過了整體的2/3。教師精力投入的多少，很大程度上直接影響學生對課堂內容的接受度。

現在的“00后”大學生都是“網絡原住民”，在疫情之前接觸過線上課程的占比75.51%。在學生的網絡自主學習中，觀看名校有關的課程視頻排在首位，完成相應的課后作業(yè)排在末位。由此看出，線上自主學習如果沒有完成作業(yè)的硬性要求，很難形成完整的閉環(huán)鏈。跟隨教學任務線上學習有著固定的授課教師、固定的學習伙伴以及閉環(huán)的教學要求，學生表示：參與其中“因為不用露臉，回答問題都積極了”“個別老師口音問題，線下上課會聽不懂，線上就可以多次回放”“偏向有回放功能的平臺上課”等。總體來說，不管是教師還是學生，對于實踐了一學期的“云上”課堂總體滿意度超過96%。

三、線上教學的師生博弈分析

在課堂教學中，教師和學生互動或不互動是兩個策略，學生關注的結果是是否獲得了想要學習的知識、提升了自己的能力，老師關注的結果則是學生是否聽課并且學會了講授的內容、學生對自己的課堂教學的內容安排、進度安排及測驗考試安排等是否滿意與尊重。師生的能動性構成了本文的博弈，因此假定參與人雙方（教師和學生）都是有限理性的，本文建立師生線上課堂時的互動博弈策略模型如表1所示。

將教師課堂互動、學生主動性提高的收益假設為10，教師通過課堂的有效互動，既可以檢測學生課堂的聽課效果，也可以促進學生集中注意力，提高自己在學生心中的認可度;學生通過課堂互動，可以強化課堂知識點的吸收，發(fā)展思辨能力。反之，教師如果沒有認真?zhèn)湔n，僅僅播放各大平臺的線上課程，任課教師本人從未出鏡，回復學生的問題也不及時，疫情期間的特殊焦躁情緒會讓學生產生厭學情緒，導致學生學習的主動性降低，這時教師和學生的收益均為0。如若教師認真負責，學生因學習環(huán)境的改變無法全身心投入學習，但在教師大量“灌輸型”的教學過程中也能對所學知識有所收獲，則學生收益為5，但教師沒有從學生中得到學習反饋，其收益為0。同樣，學生主動想學好這門課，無奈老師安排的僅僅是觀看線上相近課程的視頻，師生之間完全沒有互動，教師只是為了完成疫情期間的教學任務，則教師收益為5，學生毫無收獲，收益為0。

基于以上分析，師生博弈最理想的選擇應該是贏得正和的合作博弈，教師課堂互動，學生提升能力，雙方實現共贏。這種共贏是驅動雙方進行合作的激勵動力。但教學過程實際上是雙向博弈，一方的博弈過程是以另一方的博弈結果為前提的，任何一方的博弈結果將直接影響另一方的行動[2]。疫情期間，教師受不能與學生面對面交流等局限，師生博弈可能是完全信息博弈，也可能是不完全信息博弈。

依舊假定參與人雙方都是有限理性。參與人1（教師）的集合用S表示，參與人2（學生）的集合用T表示。在二者的合作博弈中，只有合作與不合作兩種策略。因此Ai={合作，不合作}表示教師的策略集，Bi={合作，不合作}表示學生的策略集。收益函數定為UP（Ai，Bi），P={S，T}。則參與雙方的收益矩陣如表2所示。

1. 完全信息對稱下的課堂博弈

在完全信息對稱下的博弈，主要是看教師和學生誰先采取行動，因誰先誰后對結果無影響，按照現實情況與大眾思維習慣，假定教師先采取行動：假設當c1>m1且c1>n1，則教師采取的策略是合作，此時若c2>d2，則達到最優(yōu)策略的學生合作，反之為不合作;假設當c1n2，則學生的最優(yōu)策略是合作，反之為不合作。

因此，教師先采取行動時，不管是何種策略，對學生的選擇都不會有影響。即學生合作與否不是教師全權決定的，學生還會根據自己所獲收益來決定最優(yōu)策略。

2. 不完全信息對稱下的課堂博弈

動態(tài)貝葉斯博弈中，自然首先選擇參與者類型，參與者自己知道只的類型，自然選擇后某一參與者最先行動，其他參與者按先后順序開始行動，后者根據前者的行動判斷或修正，選擇自己的最優(yōu)行為[3]。

本文假定學生不了解教師，但教師對學生是熟悉的。疫情防控期間的線上課程特殊性，讓本對教師不熟悉的學生更會對教師產生距離感和不信任，會將自己所認為的“假想情緒”嫁接在授課老師身上，錯誤地認為老師打分“一手遮天”，合作也不會有很大收獲，則相對于付出努力的合作來說，不合作反而收益更大。用上述收益矩陣來表示即為：c2>m2，c2>d2，n2>m2，n2>d2，c1>d1=n1>g1。該博弈存在兩個純策略納什均衡：（合作，合作），（不合作，不合作）。用函數方法求解為：設學生合作的概率為α（0<α<1），學生不合作的概率為1-α;老師合作的概率為β（0<β<1），則老師不合作的概率為1-β。老師和學生的期望收益可表示為：

利用函數的單調性，可得α是n1-m1的增函數，當c2β+d2（1-β）>m2β+n2（1-β）時，學生選擇合作，收益最大。根據理性的參與者不會選擇嚴格拙劣戰(zhàn)略的基本原則，在師生交流困境模型中，一個理性的參與者會選擇（合作，合作），成為兩個理性參與者的博弈結果，盡管（不合作，不合作）給雙方帶來的收益更大，類似于囚徒博弈。

四、提高師生參與度的對策與建議

師生的教學活動并不是一次性的，而是一種長期的雙邊關系。哲學領域中主體和客體的辯證關系是相互依存、缺一不可，又是辯證統一、相互轉化的。在博弈論中，均衡理論是指如果博弈的參與人多次博弈后，可以根據某個共同觀察到的信號選擇行動，就可能出現某種特定的相關均衡[4]。因此，就師生的課堂參與分析，在長期穩(wěn)定的“施教”和“學習”過程中，形成了隱形的穩(wěn)定的博弈，雙方通過溝通、協商、探討、答疑等一系列操作，形成最合適的均衡結果。

（一）師生單向傳遞向雙向互動轉變

在線教學的特殊性導致教師“無法及時觀測學生的學習效果”“與學生沒有及時的眼神交流，無法隨時觀察學生的學習姿態(tài)和表情”“無法流暢板書”“園林、設計等專業(yè)的評圖課無法手把手改圖”“實物教具無法讓學生直觀觀察和接觸”等問題，提升了教師和學生雙向互動的需求，只有實現單向傳遞向雙向互動改變，才能隔著冷冰冰的屏幕有效激發(fā)教師的教學熱情、學生的學習潛力。

多形式的互動是有效互動的最主要呈現方式。教師可運用案例分析、答題積分任務、慕課沙龍、學習助教等形式，將傳統課堂與線上課堂相結合，從“教—學”向“自學—答疑—交流—補充—實踐”的多層次翻轉課堂轉變，引導學生自主探究。

（二）教授知識向建立正確三觀轉變

信息碎片化的時代，“網絡的原住民們”不再局限于課堂教授的這些知識，而是被動或主動地接受著各個社交軟件鋪天蓋地的信息推送[5]。指導學生如何辨別信息真?zhèn)?，如何建立自己的價值判斷，如何利用所學專業(yè)與社會工作結合、反哺社會，正成為當前“課程思政”的潮流趨勢。

參考文獻：

[1] 吳維，陳坤華. 大學生課堂博弈模型分析[J]. 文教資料，2016（25）：157.

[2] 李曼. 基于博弈視角的高校學生課堂參與分析[J]. 齊齊哈爾師范高等專科學校學報，2014（02）：121-122.

[3] 董高偉. 博弈論視域下的教學策略探析[J]. 湖北函授大學學報，2011，24（12）：2.

[4] 馬明. 博弈論視域下高校師生角色定位研究[J]. 重慶交通大學學報（社會科學版），2015，15（06）：113-115+120.

[5] 林琦彤. 協同創(chuàng)新項目知識共享的演化博弈分析[D]. 濟南：山東大學，2019.

（薦稿人：楊曉江，南京航空航天大學教授）

（責任編輯：淳潔）