小學(xué)遠(yuǎn)程交互式教學(xué)研究及效果分析研究

張軍翔，劉興紅，高朝暉，張?jiān)娫姡芳研?，?琦

(1.湖北師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北省黃石市沈家營小學(xué)，湖北 黃石 435002)

0 引言

2019年2月，中共中央、中國國務(wù)院印發(fā)文件《中國教育現(xiàn)代化2035》，在對戰(zhàn)略任務(wù)進(jìn)行描述中有一條為“加快信息化時代教育變革”。與“信息化時代教育變革”相對應(yīng)的，出現(xiàn)了很多新的教育形式。其中，遠(yuǎn)程交互式課堂不僅打破了傳統(tǒng)的時空限制，也能充分利用高質(zhì)量的教育資源，最大限度地發(fā)展教育功效，是現(xiàn)在也是未來的重要教育手段[1]。伴隨著教育方式的改變，許多以提高教學(xué)質(zhì)量、滿足人們學(xué)習(xí)需求為目的的軟件在不斷地被開發(fā)應(yīng)用。例如，CCtalk軟件是近年來滬江旗下專門為開展遠(yuǎn)程交互式課堂所設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件。

1 CCtalk及遠(yuǎn)程交互式課堂

1.1 遠(yuǎn)程交互式課堂的內(nèi)涵

遠(yuǎn)程交互式課堂就是利用有線和無線網(wǎng)絡(luò)作為載體，PC和移動設(shè)備等作為終端平臺，高性能服務(wù)器提供服務(wù)，從而進(jìn)行交互式遠(yuǎn)程視頻教學(xué)的一種教學(xué)形式[2]。

1.2 CCtalk軟件在遠(yuǎn)程交互式課堂中的應(yīng)用

CCtalk是滬江旗下以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互式課堂為目的而設(shè)計(jì)開發(fā)的一款遠(yuǎn)程交互式學(xué)習(xí)軟件。CCtalk的特色功能是能夠?qū)崿F(xiàn)教師和學(xué)生在線上的直播教學(xué)活動，并且為教師組織豐富的互動式教學(xué)活動創(chuàng)造良好的環(huán)境，為教師和學(xué)生的雙向交流提供好的平臺。

在CCtalk教學(xué)軟件中，教師可以通過以下幾種方式來開展教學(xué)活動：1)制作CCtalk微課；2)制作精品錄播課；3)在線直播上課。其中，前面兩種教學(xué)方法都是在前期制作或錄制好課程，然后將其上傳至網(wǎng)上供學(xué)生們學(xué)習(xí)。最后一種教學(xué)方法則是借助CCtalk平臺實(shí)現(xiàn)在線直播教學(xué)，教師在教師端開展課程，學(xué)生則可以在學(xué)生端實(shí)時進(jìn)行該課程的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程交互式課堂的教學(xué)。

2 遠(yuǎn)程交互式教學(xué)的相關(guān)理論基礎(chǔ)

2.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)的中心，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者通過與他人的交流合作,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性，在一定的情境中主動進(jìn)行意義建構(gòu)的過程[3]。在運(yùn)用CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式教學(xué)前，我們對學(xué)習(xí)者進(jìn)行了前端分析，四年級的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的自主探究和合作學(xué)習(xí)能力，這為學(xué)生進(jìn)行建構(gòu)主義學(xué)習(xí)提供了條件。在運(yùn)用CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式教學(xué)時，學(xué)生首先要熟悉CCtalk平臺的功能，加入教師創(chuàng)建的CC群，熟練操作CCtalk軟件進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，及時參與教師發(fā)起的活動，學(xué)生在此過程中提高了自主學(xué)習(xí)能力以及軟件操作能力。

2.2 雙向交流理論

雙向交流理論認(rèn)為教育是一個相互作用的過程，遠(yuǎn)程教育尤其要為教師和學(xué)習(xí)者提供高質(zhì)量的交互[4]。在運(yùn)用CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式教學(xué)時，線上教師和學(xué)生共同聚集在CCtalk建設(shè)的遠(yuǎn)程交互式課堂中，教師創(chuàng)建CC群，開展線上直播，與學(xué)生進(jìn)行面對面的交流講課，與此同時教師開放討論區(qū)，與學(xué)生進(jìn)行一對一、一對多、多對多的互動。學(xué)生在此過程中提高了交流溝通能力。

2.3 學(xué)習(xí)共同體理論

學(xué)習(xí)共同體是指學(xué)習(xí)者為完成真實(shí)任務(wù)，與其他人相互依賴、探究、交流和協(xié)作的一種學(xué)習(xí)方式[5]。在運(yùn)用CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式教學(xué)時，教師通過CC群將學(xué)生組織起來，課上教師綜合選擇多種教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生通過CC群和課程討論區(qū)與其他學(xué)生進(jìn)行交流，形成學(xué)習(xí)共同體。學(xué)習(xí)共同體可以開拓學(xué)生的視野，形成頭腦風(fēng)暴，學(xué)生在與他人的交流中提升了協(xié)作學(xué)習(xí)能力。

3 遠(yuǎn)程交互式教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)思路

基于以上學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)，在本次探究活動中，我們以小學(xué)數(shù)學(xué)課程《三角形的分類》這一章節(jié)中“按三角形三個內(nèi)角的組成狀況進(jìn)行分類”這一個小的知識點(diǎn)為例設(shè)計(jì)了基于CCtalk軟件的遠(yuǎn)程交互式課堂。主要設(shè)計(jì)思路如下：

首先，我們對本次課程要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程中可能會遇到的重難點(diǎn)進(jìn)行了分析。本次課程要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)主要包括以下兩點(diǎn)：1)能夠按照三角形三個內(nèi)角的組成方式的不同對三角形進(jìn)行分類，掌握銳角三角形、直角三角形和鈍角三角形的定義和特征；2)通過探究過程，體驗(yàn)獨(dú)立思考、動手操作、自我歸納等學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、比較和抽象概括的能力。教學(xué)重難點(diǎn)主要在于如何讓學(xué)生真正掌握三角形的分類方式以及各類三角形的定義和如何引導(dǎo)學(xué)生去主動進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。

其次，根據(jù)學(xué)生在這一年齡段的特點(diǎn)和能力，我們確定了本次遠(yuǎn)程交互式課堂的教學(xué)安排。由于小學(xué)四年級的學(xué)生通過之前的課程學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了一定的平面圖形知識，并且能夠在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí)，因此，在本堂課中本研究決定秉承“以理解為核心、以體驗(yàn)為根本”的原則對課程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

完成前期分析后，根據(jù)CCtalk軟件可以結(jié)合課件和講義進(jìn)行演示并且可以隨時與學(xué)生進(jìn)行交流互動的特點(diǎn)，我們準(zhǔn)備制作一個具有趣味性和交互性的課件來進(jìn)行教學(xué)。在此互動教學(xué)的過程中，將通過調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動交流以提高學(xué)生的參與度，不僅完成把科學(xué)知識和學(xué)習(xí)方法傳遞給學(xué)生的任務(wù)，更要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力[6]。隨堂測驗(yàn)可以檢測這堂課的課堂效率和教學(xué)效果。在設(shè)計(jì)測驗(yàn)內(nèi)容時，形式要豐富多樣，除了選擇、填空等測試反饋的常規(guī)形式，還可以加入交互式模擬操作，使學(xué)習(xí)者親自感受體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)者的動力[7]。

最后，我們會將本節(jié)課程錄制下來，為學(xué)生課后的課程回顧提供資源，同時，也作為自己的一個反思材料，結(jié)合教學(xué)效果和學(xué)生的評價對自己的講課過程進(jìn)行分析，希望下次開展遠(yuǎn)程交互式課堂時能夠?qū)Σ蛔阒幖右愿倪M(jìn)，以期能夠達(dá)到更好的教學(xué)效果。

4 遠(yuǎn)程交互式課堂教學(xué)的實(shí)施過程

基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂主要借助CC群中的“直播”功能來實(shí)現(xiàn)。在CCtalk這一教學(xué)軟件中，教師可以創(chuàng)建自己的CC群。學(xué)生在報名參加教師的課程后，可以加入該教師的CC群以獲取該教師開設(shè)課程的相關(guān)信息。在CC群中，教師可以提前發(fā)布直播課程的預(yù)告或者直接在線直播課程。除此之外，教師可以通過群聊或發(fā)表討論帖和學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)問題上的交流。

在教師完成CCtalk網(wǎng)師的注冊并建立自己的CC群之后，教師就可以進(jìn)行授課了。在教師端，教師可以選擇“發(fā)布直播預(yù)告”或“直接創(chuàng)建直播”。如果教師選擇“發(fā)布直播預(yù)告”，則可以將該課程的相關(guān)信息與直播時間提前發(fā)布在CC群中，這樣學(xué)生可以提前做好上課準(zhǔn)備。當(dāng)然，若教師在之前就已經(jīng)同學(xué)生約好了上課時間，那么教師可以直接創(chuàng)建直播開始上課。

創(chuàng)建直播之后，教師端可以選擇多種上課方式。其中包括：1)借助之前上傳到講義庫中的講義進(jìn)行講課；2)開啟教師端的攝像頭，與學(xué)生進(jìn)行面對面的交流講課；3)向?qū)W生分享自己的屏幕，在此種方式下，教師可以借助其他的軟件向?qū)W生進(jìn)行一些演示；4)借助多媒體向?qū)W生播放視頻或音頻；5)借助白板輔助教學(xué)；6)隨堂練習(xí)。

教師可以根據(jù)以上的上課方式，任選其中一種或多種方式進(jìn)行教學(xué)。老師可以根據(jù)自己的上課情況，選擇開放或關(guān)閉討論區(qū)域以便更好地控制課堂。如果在直播過程中，教師關(guān)閉了發(fā)言功能，那么學(xué)生可以通過舉手來向教師示意，請教師開放討論區(qū)域。教師開放討論區(qū)域后，每一位學(xué)生都可以在討論區(qū)域進(jìn)行留言。通過討論區(qū)域，教師和學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)一對一、一對多、多對多的互動。此外，在基于CCtalk的在線直播課程中，學(xué)生可以舉手向教師示意，教師可以讓學(xué)生上麥，這樣的設(shè)置也保證了網(wǎng)師和學(xué)生之間的一對一互動。

在直播結(jié)束后，教師端界面會顯示該堂課程的總結(jié)，顯示聽課人數(shù)和打賞數(shù)；學(xué)生端則會顯示評價界面。在CCtalk中，每一位網(wǎng)師都有自己的網(wǎng)師后臺系統(tǒng)，可以幫助網(wǎng)師來記錄自己的課程訂單數(shù)，并向網(wǎng)師展示課程直播參與的人數(shù)走勢，幫助網(wǎng)師不斷優(yōu)化后續(xù)課程。

5 遠(yuǎn)程交互式課堂的效果分析

5.1 教學(xué)行為分析

為了對課堂教學(xué)過程進(jìn)行客觀和定量的分析評價，我們可以對課堂教學(xué)活動中師生之間各種教與學(xué)的行為進(jìn)行記錄并統(tǒng)計(jì)每一種行為發(fā)生的概率，從行為概率的分布就可以客觀地、定量地反映該課堂的基本狀態(tài)，只要記錄和計(jì)算的規(guī)則是明確的，對課堂狀態(tài)的評價就不會受評價者主觀因素的影響。 在本次課堂分析中，采用的是基于VICS分類系統(tǒng)來對課堂教學(xué)活動中師生之間的各種教與學(xué)的行為進(jìn)行分類，并做適當(dāng)修改的分類系統(tǒng)來進(jìn)行研究。具體分類情況如表1.

表1 分類系統(tǒng)

然后，根據(jù)以上的分類系統(tǒng)，通過觀察教師和學(xué)生在兩類課堂的教學(xué)行為，分別對遠(yuǎn)程交互式課堂和傳統(tǒng)教學(xué)課堂教學(xué)過程中教師與學(xué)生的教與學(xué)行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。具體數(shù)據(jù)如表2和表3.

表2 遠(yuǎn)程交互式課堂教學(xué)分類數(shù)據(jù)序列

表3 傳統(tǒng)課堂分類數(shù)據(jù)序列

根據(jù)表2和表3的數(shù)據(jù)序列來看，可以將其整理為如表4這樣的教學(xué)行為分布表。

根據(jù)表4的數(shù)據(jù)來看，相較于傳統(tǒng)課堂，在基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂的教學(xué)過程中，“教師的提示”和“教師的狹義提問”這兩類教學(xué)行為出現(xiàn)的次數(shù)要少一些，“教師的廣義提問”“學(xué)生向教師的應(yīng)答”和“學(xué)生向教師的發(fā)言”這三類教學(xué)行為出現(xiàn)的次數(shù)稍微多一些，其他教學(xué)行為出現(xiàn)的次數(shù)一致。結(jié)合這兩種不同的教學(xué)方式的特點(diǎn)以及學(xué)生們在課堂中的表現(xiàn)，對出現(xiàn)以上差異的原因再進(jìn)行分析。

表4 兩類課堂的教學(xué)行為出現(xiàn)次數(shù)

5.1.1 “教師的提示”和“教師的狹義提問”這兩類教學(xué)行為減少的原因 在基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂中，當(dāng)教師提出某個問題時，學(xué)生能夠很快做出應(yīng)答；而在傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生會由于不知道自己的答案是否正確或者由于其他的外界因素而猶豫不決。例如，當(dāng)提問“三角形有哪些共同屬性”時，通過CCtalk進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠很快進(jìn)行回答，并且可以在討論區(qū)域進(jìn)行討論，但是在傳統(tǒng)課堂中進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生，當(dāng)教師看向他們時，他們的目光會顯得有些閃躲，不敢直視教師的目光。在這樣的情況下，教師就需要盡量地活躍課堂氛圍，并向?qū)W生做出相應(yīng)的提示，或者換另外一種方式進(jìn)行提問來引導(dǎo)學(xué)生回答教師提出的問題。而通過CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式課堂則很好地解決了一些影響學(xué)生行為的外界因素，比如教師與學(xué)生之間的距離縮短了，課堂氛圍相較于傳統(tǒng)課堂可能會輕松一些。那么，在開展基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式教學(xué)時，學(xué)生的心理壓力會小一些，因此，在面對教師的提問時，學(xué)生的應(yīng)答速度會變快，自然而然地，教師就不需要進(jìn)行過多的提示。

5.1.2 “教師的廣義提問”“學(xué)生向教師的應(yīng)答”和“學(xué)生向教師的發(fā)言”這三類教學(xué)行為出現(xiàn)次數(shù)增多的原因 “教師的狹義提問”即只有唯一答案的問題，“教師的廣義提問”即具有多種答案的問題。從概念上來看，“教師的廣義提問”越多，學(xué)生的思維就越活躍，所獲取的信息就越多。在基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂中，課堂氛圍非常輕松，老師和學(xué)生都會保持愉悅的心情，從而教師和學(xué)生之間會產(chǎn)生更多的交流。這好比，一個待在明亮寬闊的房子里的人會比一個待在暗黑狹小的屋子里的人更加熱愛生活一樣。在一個輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生也會更愿意主動學(xué)習(xí)。在開展基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂時，學(xué)生都非常積極主動地在討論區(qū)域發(fā)表自己的看法。當(dāng)他們聽不懂某個知識點(diǎn)時，會直接在討論區(qū)域提問，如果教師沒有及時看到，聽懂的同學(xué)可以在討論區(qū)域幫忙解答。教師也可以隨時翻看討論區(qū)域的發(fā)言，確保教師不會遺漏每一位學(xué)生的發(fā)言，這也大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。相反的，在傳統(tǒng)課堂中，有時候教師有時候會因?yàn)榻淌噎h(huán)境過于吵鬧而忽略了學(xué)生的發(fā)言，從而導(dǎo)致學(xué)生不愿意再在課堂上發(fā)言。

5.2 信息量分析

教學(xué)過程是一種老師和學(xué)生之間以語言進(jìn)行的傳遞和信息的處理的過程。其中，信息量的計(jì)算、信息熵的計(jì)算，對教學(xué)過程的分析、評價有著十分重要的意義。在本次研究中，我們將根據(jù)表4的數(shù)據(jù)分別計(jì)算出基于CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式課堂和傳統(tǒng)課堂的信息熵，以此來比較兩個課堂活動所傳遞的平均信息量。如表5所示。

表5 兩類課堂中教學(xué)行為的出現(xiàn)頻率分布表

根據(jù)表5的數(shù)據(jù)，基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂的信息熵H1為2.9177433362，傳統(tǒng)課堂的信息熵H2為2.776731103.經(jīng)過比較，基于CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式課堂的信息熵要比傳統(tǒng)課堂的信息熵要大，也就是說通過開展基于CCtalk的遠(yuǎn)程交互式課堂，學(xué)生所獲取的平均信息量要比通過傳統(tǒng)課堂展開教育所獲得的平均信息量要多，這也驗(yàn)證了之前通過教學(xué)行為分析所獲得的結(jié)論。

5.3 教學(xué)效果分析

在完成教學(xué)之后，我們還發(fā)布了作業(yè)讓學(xué)生完成，以下是通過CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生與通過開展傳統(tǒng)課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生的平均作業(yè)及格率以及同一類學(xué)習(xí)方法中最高及格率和最低及格率的差值。如圖1所示。

圖1 及格率比較

根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)，可以很明顯看到，通過基于CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生的平均及格率要比通過傳統(tǒng)課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生要高，另外，在遠(yuǎn)程交互式課堂中，學(xué)生完成測驗(yàn)所用的時間也遠(yuǎn)比傳統(tǒng)課堂上學(xué)生完成測驗(yàn)所用的時間要短。這也與之前分析所得的結(jié)論相呼應(yīng)。通過CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式教學(xué)的課堂氛圍要更加輕松一些，這種良好的課堂氛圍會對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，使學(xué)生能夠更加主動地參與到學(xué)習(xí)中，并且能夠積極的與周圍的環(huán)境進(jìn)行互動，從而使學(xué)生能夠更深入掌握和理解課堂上所學(xué)習(xí)的知識，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

6 結(jié)語

在研究過程中，我們發(fā)現(xiàn)基于CCtalk開展的遠(yuǎn)程交互式課堂可以創(chuàng)造一個良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和自主學(xué)習(xí)能力，但是，通過CCtalk開展遠(yuǎn)程交互式課堂在某些方面也存在問題。例如，學(xué)生需要較強(qiáng)的自制力，畢竟在進(jìn)行課堂教學(xué)時需要使用到手機(jī)和電腦，而這兩樣?xùn)|西往往很容易分散學(xué)生的注意力，使學(xué)生無法專注于課堂。這樣的一些問題還需要教育工作者和軟件開發(fā)者們共同研究解決。