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课堂互动反馈技术的分类、比较及应用——以上海交通大学为例

浏览次数:247   发布时间:2018/07/31


课堂互动反馈技术的分类、比较及应用——以上海交通大学为例


课堂互动反馈技术是协助师生互动的一种教学技术支持手段,主要用于课堂教学。当教师在课堂抛出问题与学生互动时,学生使用课堂互动答题器即时进行互动,互动的数据可以实时呈现给师生查看。根据反馈结果,教师可以及时诊断自己的教学效果,学生可以实时检阅自身的学习掌握情况,从而提高教与学的质量。目前此类教育产品的主流技术是无线射频技术和网络传输技术

课堂互动反馈技术的分类与比较

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课堂互动反馈技术的分类

按照数据收集方式的不同,分为两种:

(1)基于无线射频技术的课堂互动答题器

基于无线射频技术的课堂互动答题器是指具有基于无线射频技术的软硬件设备系统,一般由2个硬件设备(包括接收器、学生终端)和1个自带软件组成,部分系统还配有一个教师终端设备。教师通过自带软件设置互动题目,学生使用学生终端答题,答题信号通过接收器接收后进行数据处理;在答题时间结束后,答题结果即可实时呈现在软件界面中;在课程结束后,教师可以获得学生的答题数据汇总结果。

目前,国外较为主流和成熟的实体互动答题器有iClicker和Turning Point 等产品,国内则推出了日趋公司的PRS、Sunvote、齐齐乐等产品。

基于无线射频技术的课堂互动答题器的优势在于:信号传输稳定,速度快;师生操作使用比较简单,容易上手;教师备课的工作量少。但是,它提供的题型较少(一般只支持单选题、多选题和是非题);收发借用学生终端,需要有专门的服务部门提供服务,故成本较高,设备的损耗和丢失率也较大。

(2)基于网络数据传输技术的课堂互动答题器

这种答题器的各模块全部以软件形式存在,这是课堂互动反馈技术进一步发展的趋势。根据它的设计思想,又可分为两种:

①E-Learning 学习平台中嵌入式互动反馈模块。这类模块依托E-Learning 学习平台而存在,是学习平台中的子功能模块,它可以通过学习平台进行数据的交换和对接。这种反馈技术的优势在于:

可以将互动答题器的功能放大,通过使用学习平台提供的互动反馈功能,可以比较完备地将互动学习数据自动存储在学习平台之中,并将学习互动数据和平台其它模块的学习资源进行互通互连的整合,使得学习数据不仅在课堂学习过程中可以及时展现,还可以在课堂学习之外成为课后复习回顾的一个重要资源供师生学习和参考;通过互动答题器提供的数据支持,学生获得个性化的学习资源和学习方案有了实现的可能,并可作为教师评定学生学习效果和学习成绩的一个重要参考。

但是,它的使用会增加教师前期的备课工作量,因为教师需要将学习资料重新整理、在平台上重新备课,故会导致教师备课工作量的增加;另外,学习平台操作的复杂性也为教师的使用带来了困难。

②专业型课堂互动反馈的软件平台。这类平台针对课堂教学互动反馈进行专门设计,一般由两个部分组成:一是专有的云平台,专门用于教师进行问题设计、问题准备、课程互动安排,并自动统计互动数据;二是学生通过专有的移动终端APP 或直接通过账号登陆教师提供的互动网址来进行互动。

专业型课堂互动反馈的软件平台提供的功能也较为丰富,且各有特色。如iClicker公司继成熟的硬件产品之后推出的纯软件互动产品——Reef Polling,以功能简单、前期准备简单为特色;网班公司推出的互动反馈产品,以基于用户众多的微信扫码为亮点和学生进行互动;出题优公司的产品则以功能强大和多样为特点,贴合教师的课堂实际需要。

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不同类型的课堂互动反馈技术的比较

不同类型的课堂互动反馈技术的比较如表1所示。本研究认为基于无线射频技术的课堂互动答题器虽然操作简易,但是投入成本较高、不易管理;而基于网络数据传输的课堂互动答题器获取的学习数据类型更丰富,能够对学习数据进行更完整、更深入的处理和分析,故使用基于网络的移动终端工具进行互动反馈将成为今后支持课堂互动教学的主流方式。

上海交通大学应用课堂互动反馈技术的情况与效果

自2013年7月开始的夏季第三学期起,上海交通大学在校内推广了课堂互动反馈技术的应用。目前,教师使用人数达22人;课程应用数38门,其中通识核心课占比85%;学生使用人数累计2386人次。经过数个学期的课堂教学应用,该技术积累了一些相关的实践经验,并取得了良好的教学成效。

1课堂互动反馈技术让大班授课的学生都得到互动的机会

本研究统计上海交通大学历年使用课堂互动答题器的班级人数后得出:班级的平均使用人数一般达到70~80人,使用人数最多的班级达到205人;尤其是通识核心课的班级使用规模最大。

究其原因,在于通识核心课的教师每学期面临的学生人数很多,授课的地方一般也选择空间较大的教室,故在上课过程中因为受到人数和空间环境的限制而导致教师和学生的紧密交流受阻——面对上百人的课堂,在有限的时间内教师要想做到充分活跃课堂气氛、和每个学生都进行互动是不太现实的,而运用课堂互动反馈技术可以帮助教师创造和每个学生互动的机会。

2课堂互动反馈技术帮助教师更好地了解学生的差异

本研究对2015~2016春季学期参与上海交通大学“生命科学导论”课程学习的173名学生进行了数据统计,结果显示:选课学生来自本校的17个院系,选课学生的年级结构也有较大差异,横跨了4个年级,其中2015级占59%、2014 级占32%、2013级占8%、2012级占1%。

由于学生所在的院系、年级、认知结构和先修知识水平存在差异,故教师在授课过程中借助课堂互动反馈技术,可以对学生是否掌握了授课内容的重难点、授课进度是否安排合理等问题予以充分把握,从而更好地了解学生的差异,由此在授课过程中及时调整教学内容和进度并采取相应的教学策略,进而形成良性的双向反馈机制。

3课堂互动反馈技术融入整个课堂的教学过程

在推广和应用课堂互动反馈技术的过程中,上海交通大学帮助教师在各个环节辅助使用该技术,按照以下四个步骤供教师对照选择后使用:

第一步,课堂导入。课堂互动答题器主要被教师用来激发学生的学习兴趣,以引发学生对后续课程内容的思考和问题的带入,这是进行课堂学习的预热环节。

第二步,教学效果即时反馈。在讲授课堂重难点内容的时候,教师通过课堂互动答题器抛出互动问题,通过答题的方式及时了解学生对知识的掌握程度——如果某个知识点大部分学生已经掌握,教师就开始进行下一步讲授;若学生的答题比较分撒,各持己见,教师就要针对该问题调整教学方法和策略,对该知识点进行讲解并进行新一轮的重新答题,以诊断教学效果。

第三步,有效分组、开展课堂讨论。传统教学多采用指定分组、指定论点的方式,安排学生进行分组讨论——这种方式往往并非学生真实想法的表述,故会阻碍学生全身心地投入讨论与交流。而通过课堂互动答题器反馈的数据,教师可以了解学生的真实想法,从而更科学、更有效地将学生进行同质或异质的分组,并合理地开展课堂讨论,故大大提升了分组讨论的效果。此外,在讨论过程中,开放式问题也有助于学生发散性思维和分析、表述能力的培养。

第四步,学习效果诊断。课堂小测验是诊断学生整节课学习情况的一个有效方法。在课堂小测验环节,教师抽出教学重难点内容,通过课堂互动答题器进行若干题目的检测并获得互动反馈结果,一方面让学生更好地了解自己的学习情况,并对自己的学习过程进行自评,记录自己的不足;另一方面帮助教师及时了解学生对知识的掌握与理解情况,从而调整教学的进度和难度,确保绝大多数学生能够掌握所教的内容,解决受课堂时间限制而带来的课堂提问涉及学生面较窄、随堂测验无法当场反馈学生的学习情况等问题。

4课堂互动反馈技术促成良好的教学效果

根据收集整理的896份“上海交通大学课堂互动答题器学生使用满意度调查问卷”的数据,可知:92%的学生认为使用课堂互动答题器有助于活跃课堂的学习气氛,86%的学生认为可以及时促进师生之间的学习沟通,78%的学生认为激起了自己对课堂授课内容的兴趣,71%的学生认为可以及时了解自己对授课内容理解的不足之处,88%的学生愿意在今后使用课堂互动答题器。

实践应用中存在的问题和改进建议

本研究总结了目前上海交通大学师生在课堂上应用各类课堂互动反馈技术的过程中遇到的一些问题,并提出了改进的建议。

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简化课堂互动反馈技术应用的前期准备工作

尽管基于网络数据传输的课堂互动答题器获取的学习数据类型更丰富,能够对学习数据进行更完整、更深入的处理和分析,但当教师应用不同类型的课堂互动反馈技术后,往往更加倾向于使用基于无线射频技术的课堂互动答题器,原因是其前期的准备工作较少,十分容易上手使用,给教师增加了使用新技术的信心;而应用基于网络数据传输技术的课堂互动答题器时,前期需要在E-Learning 学习平台或软件平台里重新建立和导入互动问题,并且需要定期去维护,故增加了较多的工作量。

因此,不管是何种形式的课堂互动反馈技术,遵循简单、易用的原则十分重要。也就是说,在开发、设计课堂互动答题器时,研究者要尽可能地站在教师的角度去设计一些实用、易用的备课功能,使用的程序和流程要化繁为简,如此才能激发教师使用新技术的积极性、增加参与课堂互动的热情。

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加强课堂互动反馈的后期数据分析

教师希望通过应用课堂互动反馈技术,达到点名签到、统计人数、分析互动数据得出详细结果等目的。但是,就目前几款课堂互动答题器的应用情况来看,教师对于互动反馈的一些功能需求还得不到充分满足,对学生学习情况的智能数据分析做得还不够,在后期的数据分析上给教师提供更有深度的教学参考也有所欠缺。

根据访谈结果,教师对于将互动反馈得到的数据纳入平时成绩管理、学习情况诊断和反馈、课程题库建设与使用、错题集锦、课程签到出勤率统计等多项功能的需求较高,而这些都需要强大的数据分析作支撑。因此,课堂互动反馈的后期数据分析功能有待加强,应力求为师生提供个性化的诊断方案。

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构建优质的网络环境

运用移动终端通过网络进行互动的方式虽然十分便利,但由于高校的教室规模较大,选课的学生动辄上百人,故当教师发起答题时,如果学生同时连接学校提供的WIFI,就有可能引起网络阻塞,致使部分学生无法通过移动终端联网进行互动。因此,在推广和使用课堂互动反馈技术之前,测算和构建足够容纳学生连接人数的网络环境十分重要。

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通过移动终端进行课堂互动

根据对上海交通大学学生的相关调查,可知目前学校有99.2%的学生经常携带自己的移动终端来教室上课,使用移动终端进行课堂互动已成为高校师生的首选。而在课堂互动反馈技术的实际应用中,学生使用课堂互动答题器时经常会发生忘记携带的情况,这是因为目前课堂互动反馈技术的应用并没有覆盖整个学校,而仅仅限于部分学院师生使用,所以学生还没有养成将课堂互动答题器作为必备的学习工具带到课堂的习惯。

此外,实体的课堂互动答题器还存在着收发、保管困难等一系列问题,需要学校教学技术服务部门进行专项管理。为了降低学生忘记携带的风险、减少收发保管课堂互动答题器带来的不便,目前全球知名的一些厂商纷纷致力于研发、生产能够融入移动终端的互动答题产品,以替代原有的实体互动答题器产品。可以预见,让学生携带自己的移动终端进行互动已成为数字化学习的必然趋势。