移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化實施方法及有效性研究

王洪江　李作錕　黃志南　盧曉燕

摘 要：開展互動教學是在線教學中教與學行為再度整合的關鍵?，F(xiàn)有的在線互動教學存在形式單一、效率低下和方向失衡等問題，制約在線教學效果，亟待考慮如何提升在線互動質量。相較于其他技術工具，移動反饋系統(tǒng)作為便捷、高效的師生互動工具，能夠有效提升互動水平，為解決這一難題提供了有力的支持?；诖?，研究以同儕、分層、游戲化互動教學理念為指導，以問題設計為教學驅動，遵循“線上翻轉”的實施流程，提出移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化的實施方法，并從理論與實踐的雙重視角論證有效性。文章最后結合教學開展情況提出有針對性的建議。

關鍵詞：移動反饋系統(tǒng);實施方法;交互影響距離理論;教學實踐

中圖分類號：G4文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2021）05-0033-06

一、研究背景

在線教學具有時間地點自主性、優(yōu)質資源共享性和教學資源豐富性的優(yōu)勢。未來，在線教學將更加常態(tài)化。因此，研究者應不斷總結在線教學經驗，思考如何優(yōu)化在線教學效果，把做好在線教學工作作為推動“互聯(lián)網+教育”的戰(zhàn)略工程看待，進而引領帶動教育現(xiàn)代化。在線教學的本質特征是教與學行為的時空分離，提升在線教學質量，需要重建教與學關系，開展互動教學是教與學行為再度整合的關鍵。但是，已有研究表明現(xiàn)有的在線互動教學存在以下問題：（1）形式單一。教學以語音和視頻連麥為主，互動形式單一。（2）效率低下?；有畔⒌貌坏郊皶r收集和反饋，導致效率低下。（3）方向失衡。多為“控制—服從”的單向型互動[1]，缺乏生生之間的互動。這些問題會降低在線互動水平，對教學質量產生負面影響。移動反饋系統(tǒng)作為高效、便捷的師生互動工具，能夠提高互動參與水平，提升互動質量?；诖耍狙芯糠治隽艘苿臃答佅到y(tǒng)相較于其他技術工具應用于在線互動教學的優(yōu)勢及適切性，提出了移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化的實施方法，并從理論與實踐的雙重視角論證其有效性，以期為教師實施在線互動教學提供參考借鑒。

二、移動反饋系統(tǒng)破解在線互動教學“困境”

（一）移動反饋系統(tǒng)

移動反饋系統(tǒng)是基于互動學習理論開發(fā)的應用于課堂教學的師生、生生互動的工具[2]，可以將課堂的互動教學、游戲活動、教學評測等有機組合在一起，能夠有效調動學生學習的參與度和積極性[3]。因開發(fā)者不同，對它的稱呼也多種多樣，又被稱為聽眾反饋系統(tǒng)（ARS）、Clicker、個人反饋系統(tǒng)（PRS）等。早期的移動反饋系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分，集信息輸入、處理和呈現(xiàn)于一體。隨著移動互聯(lián)技術的發(fā)展和移動設備的普及，出現(xiàn)了基于web的移動反饋系統(tǒng)，也被稱為第三代移動反饋系統(tǒng)，它們主要托管在云端，作為應用程序存在[4]，允許使用手機等移動設備進行訪問和安裝，因此使得互動實現(xiàn)從課堂教學到在線教學的延伸[5]。

目前，較為常用的基于web的移動反饋系統(tǒng)包括Socrative、Plickers、Kahoot！、Poll Everywhere、Mentimeter等。通過分析可以總結出移動反饋系統(tǒng)具有易用性，互動形式豐富性、趣味性，教學反饋即時性等特點。其在線教學功能包括：（1）強化互動。移動反饋系統(tǒng)集成多種互動功能，包括問卷、分組討論、測驗、游戲、作品評分等。將這些互動功能融入在線教學，可以強化教學要素之間的相互作用。（2）評價反饋。移動反饋系統(tǒng)具有實時記錄功能，能夠對學生的答題情況進行記錄、統(tǒng)計、匯總，全程準確地記錄學生在線學習情況。教師可以根據信息的即時反饋實現(xiàn)對在線教學的有效調控，基于對數據深度多元的挖掘，促進自身專業(yè)發(fā)展;促使教學決策從“基于經驗”向“數據驅動”轉變，實現(xiàn)精細化管理。學生基于反饋數據能夠實現(xiàn)自我認知和自我評價。

（二）移動反饋系統(tǒng)解決在線互動教學問題的優(yōu)勢及內在邏輯

當前，用以支持互動教學的技術工具包括交互式電子白板、網絡教學平臺（如釘釘、騰訊課堂和CCtalk）、互動平板等。與移動反饋系統(tǒng)相比，交互式電子白板應用場景局限于課堂教學。網絡教學平臺雖然擁有互動模塊但缺乏即時性反饋[6]，容易造成學生情感缺失。釘釘、騰訊課堂等網絡教學平臺以直播為主，互動功能僅局限于簽到、連麥、彈幕等，忽視對學生學習過程的關注，沒有形成完整的互動、測評體系，不便于教師及時跟蹤了解學生的學習情況及進度，不能根據學生的情況做出及時的調整，造成了在線教與學的脫節(jié)?；悠桨咫m然可以應用于在線教學，但是配置成本較高，種種不足使得它們支持在線互動教學存在一定的局限性。而移動反饋系統(tǒng)突破了距離的限制，使用手機便可以實時參與線上互動，操作便捷、互動形式豐富且成本較低。

移動反饋系統(tǒng)有效支持在線互動教學的內在邏輯關系如下：移動反饋系統(tǒng)以其互動形式豐富性、互動信息反饋即時性的特點可以解決當前在線互動形式單一、效率低下的問題，其強化互動的功能，可以增強師生、生生以及學生與內容之間的互動，進而解決方向失衡的問題。

三、移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化的實施方法

目前，已有不少學者對移動反饋系統(tǒng)支持下的課堂互動教學方式進行研究，如馬宗振提出在移動反饋系統(tǒng)支持下可以開展同儕教學、分層教學[7];布拉夫認為可以在移動反饋系統(tǒng)支持下將積分、排行榜和徽章等游戲化機制融入教學過程中，以加強師生之間的互動，提升課堂參與水平[8];倫德貝格等在移動反饋系統(tǒng)支持下實施了案例教學[9];李紅美提出了移動反饋系統(tǒng)問題設計的框架與策略[10]，開展問題驅動的教學?？梢钥偨Y出，在移動反饋系統(tǒng)支持下可以實施同儕教學、分層教學、游戲化教學、案例教學和問題驅動教學等互動教學方式。但是，現(xiàn)有研究的應用場景局限于線下教學，對于如何利用移動反饋系統(tǒng)支持開展線上互動教學的研究較少[11]，且應用方式較為分散，不夠聚焦，不便于教師選擇合適的互動教學方式開展教學。基于此，本研究以同儕教學、分層教學、游戲化教學理念為指導，問題設計為教學驅動，遵循“在線翻轉”的實施流程，提出移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化的實施方法，形成覆蓋“數據生成—數據挖掘—數據可視化—數據反饋”各環(huán)節(jié)的信息閉環(huán)（見下頁圖1所示）。

（一）優(yōu)化學情診斷過程，實現(xiàn)隱性分層

教師在完成前端分析的基礎上，設計預學資源并借助移動反饋系統(tǒng)推送給學生，學生自主學習完成試題，并以討論的形式反饋個人預習情況。移動反饋系統(tǒng)記錄學生的答題數據，基于數據統(tǒng)計功能，幫助教師快速精準地掌握學情，實現(xiàn)對學生的隱性分層，設計好課程的層級目標。在移動反饋系統(tǒng)語義提取技術的支持下，深度挖掘學生討論數據，幫助教師進一步明確教學重、難點，從而有針對性地設計分層任務。

（二）優(yōu)化教學開展過程，實現(xiàn)多維互動

結合學情診斷結果，教師有針對性地講解教學重、難點。在線講授結束后，借助移動反饋系統(tǒng)推送分層任務。任務的層級不是固定的，鼓勵學生挑戰(zhàn)高層次任務。任務的完成需要團隊協(xié)作，分組可以依據隱性分層的結果，形成“同伴型”（認知結構相似度較大）團隊。教師組織同伴之間借助移動反饋系統(tǒng)展開互動交流，并根據互動信息實施教學強化措施，實現(xiàn)精準施教。在規(guī)定時間完成任務后設置成果展示環(huán)節(jié)，以評價學生在線協(xié)作效果。在這個過程中，教師和學生根據積分規(guī)則借助移動反饋系統(tǒng)進行評分，積分以排行榜的形式實時呈現(xiàn)，激發(fā)學生競爭意識。展示結束后，結合排行榜，對優(yōu)秀團隊進行獎勵，如頒發(fā)勛章。最后，教師對整個過程進行點評和總結，指出存在的不足并發(fā)布課后作業(yè)，以鞏固所學知識。

（三）優(yōu)化知識鞏固過程，實現(xiàn)精準定位

移動反饋系統(tǒng)支持教學數據的導出，教師可以一目了然地掌握學生的學習情況，精準定位薄弱的知識點。課后活動的設計需聚焦于教學中存在的問題，比如可以開展相應問題的討論，鼓勵學生發(fā)表自己的意見。在此過程中，教師可以提供個性化的輔導，如留言、評論等，克服知識短板。學生提交作業(yè)后，移動反饋系統(tǒng)給予即時反饋，在數據統(tǒng)計功能支持下精準定位共性問題，進而彌補教學不足。為進一步滿足學生的個性化需求，教師提供適合不同學生群體的分層資源，引導學生開展討論，發(fā)表見解，實現(xiàn)知識建構。

例如，本研究所選取的“移動互聯(lián)網創(chuàng)業(yè)模式與實踐”課程，借助Mentimeter移動反饋系統(tǒng)，將同儕教學、分層教學、游戲化教學理念融入其中。課前，在Mentimeter支持下推送學習資源和測試以精準把握學情，設計分層任務。發(fā)布調查問卷，師生共同制定游戲積分規(guī)則（完成個人發(fā)帖、團隊作品、匯報表現(xiàn)及答辯表現(xiàn)所占權重的分配）。課中，教學重、難點講授結束后，組內成員之間合理分工、互相協(xié)作，在規(guī)定時間內完成分層任務，然后進行成果展示和答辯。依據積分規(guī)則，教師和學生利用Mentimeter對各小組進行評分，結合積分排行榜為優(yōu)秀團隊頒發(fā)勛章。課后，更多的是為學生推送分層案例以進一步滿足學生的個性化需求，鼓勵學生發(fā)表自己的見解，實現(xiàn)知識建構。“教學有法，但無定法”，需要指出本研究提出的實施方法不是固化的，需要教師根據教學實際情況做出適當調整，以達到教學的最優(yōu)化。

四、理論與實踐的“雙重”視角分析

（一）基于交互影響距離理論的教學活動分析

施特爾等透過交互影響距離理論評估了在線翻轉課堂的有效性[12]?；诖耍狙芯拷梃b交互影響距離理論[13]，作為探討實施方法有效性的理論依據。交互影響距離理論主要從交互距離這個角度來分析遠程教學[14]。交互距離更多強調的是學生與教師之間心理與交往的距離。交互距離的增大會使得教師與學生心理溝通與交流難度增大，進而產生誤解。因此，為有效提高教學效果，需要縮小師生之間的交互距離。影響交互距離的關鍵因素包括“結構”和“對話”[15]，即交互距離為結構和對話這兩個變量的函數?！敖Y構”強調教學目標、教學策略和教學評價的“剛性”，描述了教學能夠適應學習者個人需求的程度。一個高度結構化的教學設計很難適應不同學生的學習需求，交互距離便會增加?！皩υ挕睆娬{師生之間互動的質量，描述了師生之間的互動是否可以實現(xiàn)以及可以實現(xiàn)的程度，高質量的互動是縮小交互距離的主要決定因素[16]。

進一步，總結出實施方法包含的教學活動及對應的交互距離（如表1所示）。整體而言，實施方法“混合”了遠交互距離的活動（如在線講授）和近交互距離的活動（如分層協(xié)作+討論），總體交互距離較近，能夠取得良好的教學效果。課前預學階段，基于視頻的自主學習是主要的教學活動，由于預學視頻是按照預先的內容和策略設計的，使得其“適應性”不足，整體結構較高;另外，過度依賴這種異步活動會使學生產生孤獨感。因此，設計互動討論作為補充以拉近交互距離，提升學生的社會存在感;同時，在移動反饋系統(tǒng)支持下，學生能夠從學習材料中獲得即時反饋，也在一定程度上提升了學生與教學內容之間的互動質量。分層協(xié)作階段，在線講授是高度結構化的，并且?guī)熒虞^少，因而導致了較遠的交互距離;“分層協(xié)作”“成果展示”“在線總結”雖靈活性較高，師生互動頻繁，但會受到信息反饋滯后的影響，使得教學效率降低。“增加互動”與“提高效率”是開展在線教學的矛盾?；臃答伒臏笮裕瑒荼亟档徒虒W效率。移動互動反饋（如數據統(tǒng)計、即時反饋、調查、積分等功能）強有力的支持，在一定程度上緩解了兩者之間的矛盾，既增加了互動形式，又提高了互動效率，這種高水平的互動使得交互距離縮短。當然，交互距離是相對的，而不是絕對的。知識鞏固階段，課后作業(yè)與自主學習都可以被認為是高結構化的，一方面通過增加師生之間的討論以縮短交互距離，另一方面提供給學生在線協(xié)作、自主學習的機會，提高學生學習的自主性，并基于移動反饋系統(tǒng)記錄的過程性數據提供分層資源以滿足不同類型學生的個性化需求，從而增加教學的“彈性”，最終的目標指向培養(yǎng)學生的獨立學習能力。

（二）基于教學實踐的效果分析

為從實踐層面驗證實施方法的有效性，研究選取選修“移動互聯(lián)網創(chuàng)業(yè)模式與實踐”課程的兩個平行班（實驗班：45人;對照班：45人）開展準實驗研究。研究使用內在動機量表的興趣/享受分量表，用來評估學生從事某一特定活動時的興趣和內在樂趣[17]。該量表包含7個題項并以7點李克特量表的形式呈現(xiàn)，并且先前的研究證明該量表具有較強的可靠性（α>0.8）。為進一步檢驗學習體驗隨時間的變化，量表分別在第2周、第5周和第8周進行調研和量表收集。如果數據滿足正態(tài)性假設，則采用重復測量的方差分析，反之采用費里德曼檢驗。學習成績由學生的期末測驗（30%）、作業(yè)得分（60%）、課堂參與（10%）三部分組成，經調查兩個班的同學都是第一次參加此類課程的學習，可以假設起點水平相同，最后采用獨立樣本t檢驗對比實驗班和對照班之間的差異。

1.學習體驗分析

研究以電子問卷的形式向實驗班發(fā)放，共有42名同學完成三份問卷的填寫。首先，利用夏皮羅-威爾克檢驗學習者在三個時間點的學習體驗數據的正態(tài)性。結果表明，參與者的學習體驗在三個時間點上不服從正態(tài)分布。因此，選擇Friedman檢驗進行相關樣本檢驗（如表2所示）。描述性統(tǒng)計數據顯示，學習體驗的均值相對較高且相對穩(wěn)定。并且，時間對學生的學習體驗沒有顯著影響（p=0.66>0.05），說明學習者的學習體驗一直保持較高的水平。

2.學習成績分析

研究采用獨立樣本t檢驗以對比實驗班和對照班在課程成績方面存在的差異（如表3所示）。實驗結果表明，實驗班的課程成績高于對照班，且兩者之間呈現(xiàn)顯著差異（p=0.00<0.05）。由于學生的課程成績是由期末測驗、作業(yè)得分和課堂參與構成，這在一定程度上反映出本文提出的實施方法可以加深學生對于課程內容的理解，提高學生的課堂參與度。未來的研究將延長教學周期，擴大樣本量，應用至多種類型的課程中，進一步驗證有效性，并在學生之間開展訪談，找出存在的問題以不斷迭代完善。

五、實施建議

本研究剖析了現(xiàn)有在線互動教學存在的問題，在同儕教學、分層教學、游戲化教學理念指導下，結合移動反饋系統(tǒng)易用性，互動形式豐富性、趣味性，反饋即時性等特點，以及強化互動、評價反饋等功能，提出了移動反饋系統(tǒng)支持下在線互動教學優(yōu)化的實施方法并從理論與實踐層面驗證實施方法的有效性。（1）理論層面。借鑒交互影響距離理論，分析實施方法包含的教學活動及對應的交互距離。在移動反饋系統(tǒng)支持下，有效緩解了“增加互動”與“提高效率”之間的矛盾。因此，通過增加師生互動，提升互動質量，降低了教學活動的交互距離，能夠產生良好的教學效果。（2）實踐層面。研究選取實驗班和對照班共90人開展準實驗研究，分析學習體驗和學習成績?？傮w上，學生的學習體驗相對較高且相對穩(wěn)定，沒有隨時間變化產生顯著差異;學生的學習成績有顯著提高。文章最后結合教學開展情況提出以下三點實施建議：

（一）發(fā)揮教師主導作用

由于在線教學師生時空分離的特殊性，更要加強對課堂的監(jiān)管，發(fā)揮教師的主導作用。需提前設定合理的課堂規(guī)則，明確學生協(xié)作學習時長，減少非必要的用時。教師要鼓勵學生積極參與開放式討論，針對學生的提問，及時通過文字或語音的方式給予解答?？梢栽趨f(xié)作學習后設置展示環(huán)節(jié)，檢測學生的學習效果，幫助教師從中發(fā)現(xiàn)存在的問題，進而解釋糾正。這也啟示我們未來可以從教師的視角論證實施方法的有效性。

（二）注重互動問題設計

研究發(fā)現(xiàn)，開放式問題更能引發(fā)學生激烈的討論，因此可以設計引起學生共鳴的開放式問題以激發(fā)學生的討論熱情，如結合當下的時政熱點或者設計與學生生活密切相關的問題。

（三）關注教學數據分析

移動反饋系統(tǒng)詳細記錄學生的應答和互動數據，為低成本獲得學習分析數據提供可能。教師需著重關注對于學生過程性數據的分析，以便診斷學習情況、預測學習成績并提供個性化的干預。

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（責任編輯 王策 孫震華）

基金項目：教育部人文社會科學研究青年基金項目“基于雙向交互機制的自適應學習系統(tǒng)關鍵技術研究”（17YJC8880098）;華南師范大學“挑戰(zhàn)杯”金種子培育項目“基于機器學習的自適應學習系統(tǒng)學習者模型構建研究”（20JXKA01）

作者簡介：王洪江（1977— ），男，浙江紹興人，副研究員、博士、碩士生導師，研究方向為在線教學理論、人工智能教育應用;

李作錕（1997— ），男，山東泰安人，碩士研究生，研究方向為人工智能教育應用;

黃志南（1990—），廣東揭陽人，男，助理研究員、碩士，研究方向為教育信息化、學習分析;

盧曉燕（1995— ），女，廣東潮州人，碩士研究生，研究方向為人工智能教育應用。