江 敏, 吳仁燁, 吳錦程

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，福建 福州 350002; 2.福建農(nóng)林大學(xué) 國(guó)際學(xué)院，福建 福州 350002)

受新冠疫情影響，隨時(shí)切換的全線上教學(xué)方式已經(jīng)成為當(dāng)前高校教學(xué)的常態(tài)[1].22個(gè)在線課程平臺(tái)(如MOOC等)免費(fèi)開放的2.4萬余門在線課程[1]，為各類課程的教學(xué)積累了豐富的資源；微課、同步或異步SPOC教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等的推廣和普及，為在線教學(xué)提供了多種教學(xué)方式；慕課堂、雨課堂、學(xué)習(xí)通、騰訊會(huì)議等各具優(yōu)勢(shì)的社交媒體和互動(dòng)平臺(tái)，為教師開展網(wǎng)上直播和教學(xué)互動(dòng)提供了多樣化的教學(xué)工具和平臺(tái)選擇.相較于實(shí)體課堂，大規(guī)模線上教學(xué)的效率問題成為大眾關(guān)注的熱點(diǎn).

全線上教學(xué)活動(dòng)最讓師生感到困惑和難以把控的是如何突破空間距離進(jìn)行交流和互動(dòng)，以達(dá)到與實(shí)體課堂等價(jià)的交互效果.對(duì)此，已有一些研究成果，如：使用移動(dòng)技術(shù)和智慧教室進(jìn)行課程增強(qiáng)交互理念和設(shè)計(jì)[2-3]，利用各種教學(xué)平臺(tái)和工具開展教學(xué)活動(dòng)[4-5].其中，教學(xué)過程中的交互設(shè)計(jì)成為必不可少的關(guān)鍵因素.本文以福建農(nóng)林大學(xué)2020年新冠疫情期間開展全線上教學(xué)的“農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”課程為例，對(duì)如何使用網(wǎng)絡(luò)資源和移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行教學(xué)交互設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)證研究和分析，以期為提升全線上教學(xué)效果提供借鑒和參考.

1 交互在全線上教學(xué)中的作用

交互，即交流互動(dòng).通過某個(gè)具有交互功能的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以讓用戶與用戶之間或用戶與平臺(tái)之間相互交流與互動(dòng)，從而碰撞出更多的創(chuàng)意、思想和需求等.在教育學(xué)領(lǐng)域，Heath等[6]將交互定義為人與人之間的相互關(guān)系以及彼此間的交流行為.交互行為包括交互者對(duì)內(nèi)容的表達(dá)和反饋，是一種雙向溝通的過程.

交互方式在教學(xué)中的充分使用，即教學(xué)交互，可以使得教學(xué)開展過程中交互雙方充分表達(dá)并及時(shí)反饋，是保證學(xué)習(xí)目標(biāo)和教學(xué)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要途徑.Moore的交互距離理論將學(xué)習(xí)交互定義為學(xué)習(xí)中3個(gè)主體之間的交互行為，包括了學(xué)習(xí)者、教師和學(xué)習(xí)內(nèi)容3方的活動(dòng)[7].由于教師和學(xué)生對(duì)各種平臺(tái)和移動(dòng)工具的熟悉程度必然會(huì)影響教學(xué)效率和效果，教師/學(xué)生和信息技術(shù)之間的交互過程，能夠間接影響到其他3類交互的開展效率.有研究發(fā)現(xiàn)，教學(xué)過程和教學(xué)媒介對(duì)于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)和滿意度同等重要[8].因此，教學(xué)交互還應(yīng)該包括教師/學(xué)生和信息技術(shù)之間的交互過程.本研究提及的教學(xué)交互包括了前述的4種形式.

2 研究案例與方法

2.1 研究案例概述

以福建農(nóng)林大學(xué)2020年春季首批開展的全線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程“農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”作為研究案例.該課程學(xué)時(shí)安排為理論教學(xué)31課時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)9課時(shí).選擇其中同一教師教授的3個(gè)農(nóng)科類專業(yè)187人作為研究教學(xué)交互情況的樣本，包括1個(gè)創(chuàng)新班級(jí)(學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較強(qiáng))和3個(gè)普通班級(jí)，研究樣本均為全日制本科學(xué)生.學(xué)習(xí)者的基本情況和線上學(xué)習(xí)條件數(shù)據(jù)(表1)由回收的184份有效學(xué)生問卷統(tǒng)計(jì)所得.

表1 學(xué)習(xí)者全線上學(xué)習(xí)的條件Tab.1 Number of learners with different online learning conditions

2.2 教學(xué)平臺(tái)和教學(xué)數(shù)據(jù)收集

案例課程采用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)包括兩種.主體部分是愛課程平臺(tái)支持下的異步SPOC課程，源課程“農(nóng)業(yè)氣象學(xué)”為已獲得國(guó)家級(jí)一流本科課程認(rèn)定的自建在線開放課程，包括8個(gè)單元內(nèi)容，分8次發(fā)布，每周發(fā)布2次.每個(gè)單元包括5～7個(gè)視頻，每個(gè)視頻時(shí)長(zhǎng)為10～15 min.各單元均設(shè)置單元測(cè)驗(yàn)和作業(yè)，單元測(cè)驗(yàn)由客觀題構(gòu)成，作業(yè)為主觀題.學(xué)生完成作業(yè)后需進(jìn)行作業(yè)互評(píng)和自評(píng)，方可獲得作業(yè)部分的全部成績(jī).全部學(xué)習(xí)內(nèi)容完成后，需要完成時(shí)限為1.5 h的線上期末考試.學(xué)生在此平臺(tái)的所有學(xué)習(xí)情況，包括觀看視頻時(shí)間、完成作業(yè)和測(cè)驗(yàn)的進(jìn)度與成績(jī)、參加互動(dòng)討論的發(fā)帖數(shù)等，均可通過愛課程平臺(tái)提供的慕課堂工具收集匯總.最終根據(jù)教師對(duì)線上成績(jī)的設(shè)置比例得到課程的綜合成績(jī).通過該平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，可以得到較完整的學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)者、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互過程.

另一個(gè)輔助平臺(tái)是學(xué)堂在線研發(fā)的雨課堂教學(xué)工具和直播平臺(tái)，該工具主要用于教師的直播教學(xué)和師生交互.雨課堂4.2以上版本提供了直播、直播回放、掃碼簽到、發(fā)送彈幕、投票、隨機(jī)點(diǎn)名等實(shí)時(shí)交互手段，同時(shí)可對(duì)學(xué)生發(fā)送的彈幕和投票進(jìn)行詞云匯集并投屏，即時(shí)匯集學(xué)生上課過程中所關(guān)心的焦點(diǎn)問題，方便教師及時(shí)反饋.授課中亦可通過平臺(tái)發(fā)送隨堂測(cè)試題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，教師據(jù)此可以隨時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度.在課程教學(xué)過程中，教師共進(jìn)行了7次直播、1次錄屏推送，平均每個(gè)單元直播1次，主要是針對(duì)課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容補(bǔ)充講解和糾錯(cuò)答疑.

以上兩種主要的教學(xué)平臺(tái)，均能完整保存教師的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù).

2.3 調(diào)查問卷的設(shè)計(jì)和分析

在課程結(jié)束后借助雨課堂的投票功能設(shè)計(jì)并發(fā)放了學(xué)生問卷，發(fā)放問卷187份，回收有效問卷184份，有效問卷回收率98.4%.

問卷內(nèi)容包括與4種交互形式相關(guān)聯(lián)的35個(gè)問題，包含了4個(gè)維度：學(xué)情(6個(gè)問題)，學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互(13個(gè)問題)，學(xué)習(xí)者和教師之間的交互(7個(gè)問題)，學(xué)習(xí)者和信息技術(shù)之間的交互(9個(gè)問題).

3 全線上教學(xué)交互分析

3.1 全線上教學(xué)交互設(shè)計(jì)與過程

本次全線上教學(xué)主體學(xué)習(xí)部分分為4個(gè)模塊：基于愛課程平臺(tái)的SPOC課程學(xué)習(xí)，也是學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互；學(xué)生通過與教師以及同學(xué)之間的交互，完成知識(shí)的內(nèi)化；直播課中，教師通過與學(xué)生之間的交互幫助學(xué)生鞏固知識(shí)并深度學(xué)習(xí)；課后師生之間的繼續(xù)交互，完成反思后調(diào)整策略進(jìn)入下一個(gè)單元的學(xué)習(xí).整個(gè)教學(xué)過程，都貫穿了教師/學(xué)生與信息技術(shù)之間的交互.具體流程見圖1.

圖1 研究案例全線上教學(xué)流程圖Fig.1 Flow chart under online teaching way of research cases

3.2 全線上教學(xué)中4種教學(xué)交互過程分析

3.2.1 學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的交互分析從學(xué)生采用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化自主學(xué)習(xí)的情況(表2)可以看出，SPOC平臺(tái)上各單元人均觀看視頻的時(shí)長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了視頻本身的時(shí)長(zhǎng)(最小比值為5.9).說明學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互中，通過反復(fù)觀看教師的教學(xué)視頻自主學(xué)習(xí)記錄筆記的方式，可以無限制延長(zhǎng)交互時(shí)間，滿足了傳統(tǒng)課堂無法實(shí)現(xiàn)的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求.不同單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容交互時(shí)間也各不相同，較為抽象的內(nèi)容“輻射”部分，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)達(dá)視頻本身的9倍之多，作業(yè)成績(jī)也較低；平均成績(jī)最好的是“氣壓和風(fēng)”部分，與此部分視頻的主講教師授課經(jīng)驗(yàn)和講解效果較好有關(guān).兩種不同類型的班級(jí)比較，成績(jī)并無顯著性差異，說明在全線上教學(xué)實(shí)施中，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和個(gè)體的學(xué)習(xí)速度、基礎(chǔ)能力并無直接關(guān)系，普通班學(xué)生亦可通過加大交互頻率實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新班等價(jià)的學(xué)習(xí)效果.平均來看，創(chuàng)新班學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣略強(qiáng)于普通班(表3)，用于自主學(xué)習(xí)和主動(dòng)思考查閱文獻(xiàn)的時(shí)間均較長(zhǎng)，習(xí)慣于通過直接與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互的方式實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，且全線上學(xué)習(xí)體驗(yàn)也明顯優(yōu)于普通班學(xué)生.

表2 全線上教學(xué)中不同課程專題的交互情況Tab.2 Interaction of differentcourse topics in online teaching

表3 全線上教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容交互人數(shù)比例Tab.3 Percentage of different interaction modes in learners interacting with learning content in the whole online teaching process %

3.2.2 學(xué)習(xí)者與教師之間的交互分析這種交互可通過線上直播課和討論答疑部分的數(shù)據(jù)體現(xiàn).不同單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容難度不同，師生交互頻次也不同.表2顯示，較難理解的“輻射”部分，學(xué)生答疑頻次亦最大，通過彈幕和投稿方式交互的次數(shù)也最多.“氣候與中國(guó)氣候”部分是整門課程的綜合，需要學(xué)生對(duì)之前內(nèi)容內(nèi)化掌握后進(jìn)階完成，也是整個(gè)課程深化學(xué)習(xí)的效果檢驗(yàn)，因而表現(xiàn)出師生交互的又一個(gè)次高峰.

從交互方式的選擇可以看出，更多學(xué)生傾向于選擇熟悉的QQ學(xué)習(xí)群直接和教師交流.盡管教師在SPOC平臺(tái)也會(huì)及時(shí)解決各類問題，但是平臺(tái)交互可能會(huì)受限于交互技術(shù)和移動(dòng)設(shè)備的類型.調(diào)查問卷中大部分學(xué)生反映在學(xué)習(xí)群的交互可以忽略與教師的空間距離，獲得更好的交互體驗(yàn).學(xué)習(xí)群答疑方式的選擇中，有約20%的學(xué)生偏好一對(duì)一的交互方式，這部分學(xué)生因?yàn)樾愿窕蛘呋A(chǔ)能力等原因，在真實(shí)面對(duì)教師時(shí)可能無法大膽提問，網(wǎng)絡(luò)方式反而消除了他們的膽怯和交互障礙.直播課的交互方式中，無論是直播課開展的頻率還是時(shí)長(zhǎng)，大部分學(xué)生的反饋較好，且創(chuàng)新班和普通班體驗(yàn)無顯著差異.可見，學(xué)生通過直播課前的平臺(tái)學(xué)習(xí)達(dá)到同等理解程度后，直播課的內(nèi)容選擇和頻次不再受限于學(xué)生掌握知識(shí)的能力和速度.對(duì)于此種交互方式的效果，僅一半學(xué)生認(rèn)為可以等價(jià)于實(shí)體課堂.表4中對(duì)答疑方式的選擇也表現(xiàn)出近75%學(xué)生依舊喜歡傳統(tǒng)的面對(duì)面方式答疑，說明全線上答疑依舊是大部分學(xué)生不得已的選擇.同時(shí)，在直播課的內(nèi)容選擇上，大部分學(xué)生的偏好是教師的作業(yè)講解，說明通過觀看和傾聽教師的視頻直播解決作業(yè)中的難點(diǎn)，比起和教師之間的文字交互，學(xué)生能夠獲得更接近于實(shí)體課堂面對(duì)教師的體驗(yàn).

表4 全在線教學(xué)過程中學(xué)習(xí)者和教師交互方式人數(shù)比例Tab.4 Percentage of different interaction modes in learners interacting with teacher in the whole online teaching process %

3.2.3 學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者之間的交互分析在學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)者的交互中，學(xué)生表現(xiàn)都積極主動(dòng)(表2).根據(jù)Dale的學(xué)習(xí)金字塔理論[9]，以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的被動(dòng)學(xué)習(xí)，其主要原因是學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)互動(dòng).因此，學(xué)生交互可以實(shí)現(xiàn)師生交互無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果.但需注意的是，學(xué)生之間交互討論的方向和主題仍需教師參與和引導(dǎo)，方可獲得較好效果.例如，綜合學(xué)習(xí)后，教師在平臺(tái)發(fā)布討論主貼“新型冠狀病毒在中國(guó)的出現(xiàn)以及傳播，與氣候變化有關(guān)系嗎？”此貼激發(fā)了學(xué)生的討論熱情，討論數(shù)達(dá)到了學(xué)期最高值，其中不乏激烈的辯論，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)內(nèi)化后由低階向高階的輸出.學(xué)習(xí)者之間交互的另一種形式是作業(yè)互評(píng)，學(xué)生可從更正同學(xué)的錯(cuò)誤中發(fā)現(xiàn)自己的疏漏，并且在反復(fù)演練中強(qiáng)化重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的記憶.

3.2.4 學(xué)習(xí)者與信息技術(shù)之間的交互分析學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)狀況、移動(dòng)設(shè)備流量、在線學(xué)習(xí)工具條件及操作技術(shù)等(表1)都會(huì)影響學(xué)習(xí)過程.41.7%的學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí)常不穩(wěn)，38.0%的學(xué)生手機(jī)流量超限付費(fèi)，這些都是學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的障礙.問卷調(diào)查中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不滿意之處，有54.0%的學(xué)生選擇“網(wǎng)絡(luò)擁堵、平臺(tái)卡頓”，76.0%的學(xué)生選擇“在線學(xué)習(xí)容易分心走神,學(xué)習(xí)效果不佳”，說明網(wǎng)絡(luò)條件和學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的習(xí)慣程度都會(huì)對(duì)交互效果產(chǎn)生較大影響.

4 討論

4.1 學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)內(nèi)容的交互，是完成學(xué)習(xí)任務(wù)的重要基礎(chǔ)

美國(guó)教育心理學(xué)家加涅認(rèn)為，學(xué)習(xí)任何一種新的知識(shí)技能，都是以已經(jīng)習(xí)得的、從屬于他們的知識(shí)技能為基礎(chǔ)的[10]，所以教學(xué)設(shè)計(jì)中，必須遵循教學(xué)內(nèi)容由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、學(xué)習(xí)水平由低級(jí)到高級(jí)的順序進(jìn)行.同時(shí)，需要根據(jù)學(xué)生觀看視頻的數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地加強(qiáng)部分教學(xué)內(nèi)容的解析和答疑.

4.2 學(xué)習(xí)者與教師的交互，是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵

加涅學(xué)習(xí)理論特別強(qiáng)調(diào)教師的指導(dǎo)作用，人們也由此把加涅的模式稱為指導(dǎo)教學(xué)的模式，即教師如何影響和促進(jìn)學(xué)習(xí)過程[10].在全線上教學(xué)過程中，教師借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行引導(dǎo)必須及時(shí)到位，通過及時(shí)的糾錯(cuò)和學(xué)情反饋，不斷調(diào)整教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生通過初級(jí)的信號(hào)學(xué)習(xí)、刺激-反應(yīng)學(xué)習(xí)、連鎖學(xué)習(xí)、言語連結(jié)學(xué)習(xí)、辨別學(xué)習(xí)、概念學(xué)習(xí)、規(guī)則或原理學(xué)習(xí)，最后跨越到解決問題的學(xué)習(xí)(圖1).無論是線上答疑還是直播講解，任何一種形式的交互都應(yīng)該幫助學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化和提升.設(shè)計(jì)好討論主題的深度，盡量根據(jù)不同學(xué)生的內(nèi)在特點(diǎn)和外在環(huán)境進(jìn)行個(gè)性化交互設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生克服膽怯和畏難情緒，解決學(xué)生與信息技術(shù)交互中的障礙，盡可能使學(xué)生獲得實(shí)體課堂中有教師陪伴的等價(jià)體驗(yàn)，最終不僅可以幫助學(xué)生全面掌握知識(shí)技能，還能獲得情感認(rèn)同.

4.3 學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)者之間的交互，是學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成的催化劑

現(xiàn)代教育的目標(biāo)表現(xiàn)出更重視學(xué)習(xí)者的能力培養(yǎng)特點(diǎn)，這些能力包括了信息處理能力、自我學(xué)習(xí)能力、溝通協(xié)作能力和有效表達(dá)能力[11-12].培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成合作的習(xí)慣，參與合作的過程，享受合作的成果，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間交互的良性循環(huán)，是提高學(xué)習(xí)效率的有效手段，也是現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展下對(duì)人才的高階需求.

4.4 學(xué)習(xí)者和信息技術(shù)交互能力的提升，是完成教學(xué)任務(wù)的重要保障

教師應(yīng)該幫助學(xué)生全面而及時(shí)地掌握教學(xué)所需的相關(guān)信息技術(shù)，包括各種平臺(tái)的使用方法.開課前，應(yīng)該對(duì)不同平臺(tái)的授課進(jìn)行多次調(diào)試，保證授課時(shí)學(xué)生均能熟練利用教學(xué)平臺(tái)和智慧教學(xué)工具進(jìn)行學(xué)習(xí).在學(xué)生因網(wǎng)絡(luò)不暢等原因無法正常上課時(shí)，教師應(yīng)該進(jìn)行錄課等備案工作，將錄制的學(xué)習(xí)資料發(fā)送給學(xué)生離線學(xué)習(xí)，盡量保證所有學(xué)生不掉隊(duì).

類似新冠疫情這樣的重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件，雖然是人類百年一遇的災(zāi)難，但對(duì)高校開展全線上教學(xué)活動(dòng)的技術(shù)、設(shè)備、師生教學(xué)交互水平是一個(gè)全面的檢閱和提升.我們有理由相信，即使未來新冠疫情結(jié)束，但是隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，全線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，如學(xué)生可以反復(fù)回看方便復(fù)習(xí)、通過遠(yuǎn)程直播可以容納更多學(xué)習(xí)者的參與等，也會(huì)使得全線上教學(xué)在特定內(nèi)容和特定時(shí)段成為許多教師的優(yōu)先選擇.未來全線上教學(xué)將會(huì)成為高校教學(xué)工作的常態(tài)，其中教學(xué)交互水平的提升則是做好這項(xiàng)工作的關(guān)鍵.