導(dǎo)讀

今天的課堂教學(xué)，師生互動(dòng)不可少。如果沒有學(xué)習(xí)的效果反饋，教學(xué)就會(huì)缺乏針對性；如果沒有良好的交流氛圍，學(xué)生學(xué)習(xí)效果可能打折扣。當(dāng)前國外典型的師生互動(dòng)工具應(yīng)用情況如何？作者結(jié)合案例簡要闡述了相關(guān)工具的基本功能、適用對象及情境等，并對未來發(fā)展趨勢提出了一些思考。

國外師生互動(dòng)工具的發(fā)展與應(yīng)用述評

文丨李傲雪　劉向永

傳統(tǒng)的師生互動(dòng)基本都是通過言語信息進(jìn)行的。隨著技術(shù)工具的發(fā)展，人們逐漸開始探究如何使用工具改善課堂師生互動(dòng)的有效性，國內(nèi)外都涌現(xiàn)出了一些可輔助師生互動(dòng)的工具。當(dāng)我們把目光投向國外時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)國外師生互動(dòng)工具隨著人們對互動(dòng)層次與互動(dòng)深度的認(rèn)識而演變。從最底層的關(guān)注動(dòng)作、行為交換的操作互動(dòng)工具，發(fā)展到更深一層關(guān)注言語、資源交換的信息互動(dòng)工具。目前，已經(jīng)開始應(yīng)用關(guān)注知識建構(gòu)的認(rèn)知互動(dòng)工具，師生互動(dòng)工具可支持的互動(dòng)層次與可達(dá)到的互動(dòng)深度在不斷深入。

師生操作互動(dòng)工具是指用于輔助師生完成動(dòng)作或行為互動(dòng)的演示類工具。在傳統(tǒng)課堂中，教師主要是借助黑板、教鞭等工具與學(xué)生互動(dòng)的，如學(xué)生在黑板上書寫、教師點(diǎn)評等。信息技術(shù)使得師生操作互動(dòng)行為更加靈活，教師和學(xué)生可任意書寫、畫圖、批注等。當(dāng)前，國外較多使用的主要是互動(dòng)式白板工具，包括Interactive Whiteboard和Pixiclip及Learning Management Services（LMS）等?；?dòng)式白板工具是一種課堂輔助工具，可用于多種課堂情境，如教師授課、學(xué)生匯報(bào)或師生面對面討論等。借助互動(dòng)式白板工具，教師和學(xué)生可完成書寫內(nèi)容、截屏、批注和拖放學(xué)習(xí)對象等操作。以此可實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)行為的可視化、直觀化和實(shí)時(shí)化。

Neil Mercer和Sara Hennessy等人曾將互動(dòng)式電子白板應(yīng)用于歷史課堂[1]。他們主要借助互動(dòng)式電子白板展開三種類型的師生互動(dòng)行為。一是注釋，教師在互動(dòng)式電子白板上呈現(xiàn)一段摘錄文字，要求學(xué)生梳理出重點(diǎn)信息。學(xué)生可通過畫線、圈框等操作，直接在互動(dòng)式電子白板上標(biāo)注答案。二是展示，教師利用互動(dòng)式電子白板播放視頻、圖片等。在放映過程中，教師實(shí)時(shí)為學(xué)生講解與延伸。三是書寫，教師發(fā)起一個(gè)話題，由學(xué)生自由討論和交流。在此過程中，教師提煉學(xué)生的觀點(diǎn)，并以關(guān)鍵詞的形式書寫在互動(dòng)式電子白板上。

Abdulhameed Alelaiwi團(tuán)隊(duì)曾嘗試運(yùn)用 LMS 講解 DSP 數(shù)學(xué)方程等知識。圖1是講授前的教學(xué)幻燈片。

圖1  注釋前

教師在講授過程中，對幻燈片中的重難點(diǎn)內(nèi)容加以注釋。講授后，標(biāo)注有教師注釋的幻燈片將被傳送給學(xué)生。學(xué)生再根據(jù)自身的需要進(jìn)一步標(biāo)注注釋，如圖2所示。

圖2  注釋后

最后，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將這兩張幻燈片實(shí)時(shí)混合傳輸，并顯示在兩個(gè)屏幕上，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。事實(shí)上，LMS的功能不止于雙向注釋，還能實(shí)現(xiàn)信息交流和資源共享等功能。

師生信息互動(dòng)工具是指用于輔助師生進(jìn)行信息交流、共享的一類工具。在傳統(tǒng)課堂中，師生交流信息的主要方式是講授和問答。傳統(tǒng)課堂中信息互動(dòng)基本以教師一對多的單向講授為主。信息技術(shù)為師生之間的一對多、一對一信息互動(dòng)提供了可能。最新的師生信息互動(dòng)工具還能支持更多種類的信息互動(dòng)。

言語互動(dòng)工具是指用于輔助師生發(fā)起課堂提問并獲取反饋的工具。當(dāng)前國外使用較多的言語互動(dòng)工具主要有Clickers、Mentimeter、Todaysmeet、Padlet、Plickers和Interactive Mobile Messaging App（IMMAP）等反饋系統(tǒng)或平臺(tái)。言語互動(dòng)工具一般需要配合手持設(shè)備使用。師生一方在課堂中發(fā)起提問，另一方借助手持設(shè)備做出應(yīng)答。此工具實(shí)時(shí)獲取手持設(shè)備的反饋，統(tǒng)計(jì)應(yīng)答信息并以可視化的形式呈現(xiàn)。言語互動(dòng)工具常用于大規(guī)模課堂教學(xué)。

Clickers技術(shù)是最具代表性的言語互動(dòng)工具。Paul M Duggan 和Edward Palmer等人曾將Clickers技術(shù)應(yīng)用于互動(dòng)式講座[2]。教師通過投影屏幕呈現(xiàn)問題，要求所有學(xué)生通過應(yīng)答器回答。Clickers后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的反饋，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果以圖表化的形式顯示在屏幕上。圖表主要包括各答案的選擇比例、每道題目的正誤率等信息。教師要求學(xué)生依據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果重新審視自己的選擇，引導(dǎo)學(xué)生思考自己的觀點(diǎn)與他人的異同點(diǎn)。隨后，教師再根據(jù)反饋結(jié)果有針對性地講授學(xué)生應(yīng)答錯(cuò)誤率較高的題目。雖然教師講授內(nèi)容有所減少，但學(xué)生的記憶和理解會(huì)更加深刻。

Lorena Blasco-Arcas和Isabel Buil等人則將Clickers用于學(xué)習(xí)小組與教師的課堂互動(dòng)活動(dòng)中。課前，教師在每一小組中指定一名學(xué)生操控應(yīng)答器。教師發(fā)起提問后，Clickers后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)倒計(jì)時(shí)。學(xué)習(xí)小組需要在指定時(shí)間內(nèi)討論出一致的答案，并通過應(yīng)答器反饋討論結(jié)果。答題時(shí)間截止，投影屏幕自動(dòng)顯示學(xué)生答案選擇的百分比分布圖。教師邀請小組成員解釋各自選擇答案的理由，并與各組學(xué)生共同探討可能存在的問題。最終，引出正確的答案。以往Clickers技術(shù)僅支持配套的手持設(shè)備。課前，由教師向?qū)W生分發(fā)應(yīng)答器。隨著科技的發(fā)展，當(dāng)前Clickers技術(shù)已可支持學(xué)生自帶的移動(dòng)終端應(yīng)用，具有良好的兼容性。

IMMAP與其他同類工具有所差異。IMMAP主要用于學(xué)生提問，教師則負(fù)責(zé)解答。Chin Lay Gan 和 Vimala Balakrishnan兩位研究者曾選取來自不同專業(yè)的學(xué)生共同體驗(yàn)IMMAP[3]。課前，學(xué)生通過IMMAP選擇并加入相應(yīng)的課程。在教師的授課過程中，學(xué)生有問題可立刻發(fā)布到IMMAP中。教師在課堂小憩時(shí)間或者課中，對學(xué)生的提問予以回答。值得一提的是，IMMAP內(nèi)設(shè)公開和隱私兩種提問模式，可以支持教師和學(xué)生一對一互動(dòng)。此外，Twitter、Blog和Facebook等社交軟件也可作為言語互動(dòng)工具。利用社交軟件可以拉近師生距離、提升師生交流速度。

資源互動(dòng)工具是指師生借以共享學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)產(chǎn)物等信息的工具。資源互動(dòng)工具可以幫助師生實(shí)現(xiàn)信息與資源共享。當(dāng)前國外較為流行的資源互動(dòng)工具有Nearpod、Google Classroom、Brightloop和Edulastic等。同類工具還有Moodle、Blackboard和Formative等平臺(tái)。資源互動(dòng)工具為師生提供實(shí)時(shí)分享課堂教學(xué)資源的平臺(tái)。教師可以借助資源互動(dòng)工具布置課堂任務(wù)。此外，資源互動(dòng)工具可實(shí)時(shí)為教師反饋學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果等信息。資源互動(dòng)工具可為課堂活動(dòng)的合理安排、有序運(yùn)行提供保障，適用于常規(guī)的課堂教學(xué)。

Nearpod、GoogleClassroom、Brightloop和Edulastic等工具常用于教學(xué)一線，卻少見于學(xué)術(shù)研究中。Moodle、Blackboard和Formative等平臺(tái)則常用于課外學(xué)習(xí)或遠(yuǎn)程教學(xué)。值得一提的是L.M.Cottle等人曾利用Soft Chalk技術(shù)開發(fā)了拖曳測驗(yàn)、填字游戲等互動(dòng)工具。他們將Blackboard平臺(tái)作為上述互動(dòng)工具的載體，將其整合于一體。L.M.Cottle等人基于上述Blackboard平臺(tái)開展教學(xué)活動(dòng)，取得了提升學(xué)生參與度的效果。

游戲互動(dòng)工具是指師生借以游戲的形式交流信息的工具。游戲互動(dòng)工具使課堂師生互動(dòng)富有趣味性。國外課堂中較為流行的游戲互動(dòng)工具有Socrative、Kahoot和FlipQuiz等，以及集合了答案核查工具、翻版工具、骰子圖片等互動(dòng)工具的SMART課堂互動(dòng)工具包。此外，還有整合點(diǎn)名神器、選題神器、圖片猜測神器、時(shí)間軸等課堂互動(dòng)小工具的“Classtools”網(wǎng)站。游戲互動(dòng)工具將教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)評價(jià)等環(huán)節(jié)與游戲相結(jié)合。教師使用游戲互動(dòng)工具可以提升課堂互動(dòng)的趣味性。學(xué)生也將從被動(dòng)學(xué)習(xí)者變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)者、積極參與者。

Alf Inge Wang曾探究Kahoot能否對課堂師生互動(dòng)產(chǎn)生長期、穩(wěn)定的影響[4]。課前準(zhǔn)備階段，教師利用Kahoot創(chuàng)建游戲小測驗(yàn)。學(xué)生將自己的移動(dòng)設(shè)備與教師的電腦終端相連。課堂活動(dòng)中，教師將測驗(yàn)題目呈現(xiàn)在屏幕上，將每個(gè)答案用不同顏色的色塊標(biāo)示出來。學(xué)生的手持設(shè)備也將顯示相應(yīng)顏色的色塊。學(xué)生通過選擇正確答案的顏色塊回答題目。在題目之間，屏幕上會(huì)顯示累積的分?jǐn)?shù)排名。整個(gè)答題過程伴隨著有趣的背景音樂和互動(dòng)聲音。這就營造了游戲的氛圍。在為期5個(gè)月的實(shí)驗(yàn)后，Alf Inge Wang竟發(fā)現(xiàn)長期使用Kahoot仍會(huì)保持學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。由此可見，游戲互動(dòng)工具可長期維持學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。

認(rèn)知互動(dòng)工具與應(yīng)用

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認(rèn)知互動(dòng)工具是指師生借以表征和重建內(nèi)化知識結(jié)構(gòu)的工具。傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生可能無法對課程形成整體的認(rèn)識，教師也無法掌控學(xué)生的知識建構(gòu)與理解情況。師生通過認(rèn)知互動(dòng)工具分享知識結(jié)構(gòu)與思維過程，以此重建各自的知識結(jié)構(gòu)。目前國外普遍使用可視化工具，如Word Net、Inspiration等作為認(rèn)知互動(dòng)工具。師生借助可視化工具可清晰、系統(tǒng)地闡述復(fù)雜知識間的關(guān)系?？梢暬ぞ呤箮熒幕?dòng)內(nèi)容更易被對方理解，并進(jìn)行有意義的建構(gòu)。但認(rèn)知互動(dòng)工具只適用于小規(guī)模課堂教學(xué)。

Pei-Lin Liu、Chiu-Jung Chen和Yu-Ju Chang曾將Inspiration作為認(rèn)知互動(dòng)工具。他們認(rèn)為，利用概念圖促進(jìn)課堂師生互動(dòng)有兩種方法：一種是學(xué)生構(gòu)建概念圖，以幫助學(xué)生識別重要概念、關(guān)系和結(jié)構(gòu)；另一種是教師構(gòu)建概念圖，以幫助學(xué)生理解文本。

為了解學(xué)生對課程內(nèi)容的理解程度，他們令學(xué)生利用Inspiration繪制課程內(nèi)容概念圖。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫自動(dòng)記錄學(xué)生構(gòu)建概念圖的過程。教師可以實(shí)時(shí)追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，并且觀測到學(xué)生概念建構(gòu)的過程。在學(xué)生完成繪制任務(wù)后，教師基于計(jì)算機(jī)為學(xué)生提供反饋實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

Word Net可用于實(shí)現(xiàn)間接的師生互動(dòng)[5]。教師預(yù)先將專家繪制的標(biāo)準(zhǔn)概念圖上傳至Word Net中。學(xué)生完成個(gè)人概念圖后，也上傳至Word Net。系統(tǒng)自動(dòng)比較學(xué)生個(gè)人概念圖與標(biāo)準(zhǔn)概念圖，并反饋學(xué)生改進(jìn)建議。教師無需再逐一修正與反饋學(xué)生個(gè)人概念圖。此工具在一定程度上加快了師生互動(dòng)的速度與精準(zhǔn)度。

綜上所述，操作互動(dòng)工具可使互動(dòng)過程更直觀，但僅能支持表層的互動(dòng)行為；信息互動(dòng)工具能夠提升互動(dòng)的參與度，卻無法保證互動(dòng)的質(zhì)量；認(rèn)知互動(dòng)工具可幫助師生建構(gòu)知識體系，但對學(xué)生的認(rèn)知水平要求較高。

結(jié)合當(dāng)前課堂教學(xué)的需求，我們認(rèn)為師生互動(dòng)工具未來的可能發(fā)展趨勢如下：其一，以提升互動(dòng)層次與互動(dòng)深度為主要目標(biāo)；其二，遵循以學(xué)生為中心的設(shè)計(jì)原則；其三，互動(dòng)方式多樣化；其四，可創(chuàng)設(shè)真實(shí)的互動(dòng)情景并增加體驗(yàn)感。此外，國外研究者也在探索運(yùn)用新興技術(shù)開發(fā)新型的師生互動(dòng)工具，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、模擬仿真技術(shù)等。

注:本文為2014年度全國教育科學(xué)規(guī)劃教育部重點(diǎn)項(xiàng)目“基于電子書包的師生互動(dòng)分析與設(shè)計(jì)研究”（項(xiàng)目編號：DCA140236）的研究成果。

參考文獻(xiàn):

[1]Neil Mercer,Sara Hennessy,Paul Warwick.Using interactive whiteboards to orchestrate classroom dialogue[J].Technology,Pedagogy and Education,2011.

[2]Paul M Duggan,Edward Palmer,Peter Devitt3.Electronic Voting to Encourage Interactive Lectures:A Randomised Trial[J].BMC Medical Education,2007.

[3]ChinLayGan,VimalaBalakrishnan.Enhancing classroom interaction viaIMMAPAn Interactive Mobile Messaging App[J].Telematics and Informatics,2017(34):230-243.

[4]Alf Inge Wang.The wear out effect of agamebased student response system[J].Computers & Education,2015(82):217-227.

[5]Harry Kornilakis,Maria Grigoriadou,Kyparisia A.Papanikolaou,Evangelia Gouli,Using WordNet to Support Interactive Concept Map Construction.