“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式與環(huán)境研究

楊瑞龍，朱慶生，李 佳，古 平，孫天昊

（重慶大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，重慶 400044）

0 引 言

“互聯(lián)網(wǎng)+”概念于2012年首次提出，并出現(xiàn)在2015年政府工作報(bào)告中[1]，對(duì)教育產(chǎn)生了全面、顯著和深刻的影響，學(xué)習(xí)者借助智能移動(dòng)終端，獲取學(xué)習(xí)資源，形成了一種新型的數(shù)字化移動(dòng)學(xué)習(xí)方式。一方面，移動(dòng)學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了新形式的數(shù)字化資源，設(shè)計(jì)了新穎的微學(xué)習(xí)活動(dòng)，如文獻(xiàn)[2]利用微信平臺(tái)的交互性構(gòu)建的移動(dòng)數(shù)字資源設(shè)計(jì)模式；文獻(xiàn)[3]利用微信公眾號(hào)構(gòu)建的移動(dòng)微學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)流程。另一方面，智能手機(jī)給部分克制能力差的同學(xué)造成了學(xué)習(xí)障礙，使他們成為課堂上的“低頭族”，注意力脫離課堂教學(xué)，對(duì)自身學(xué)習(xí)成績(jī)和課堂整體教學(xué)效果造成比較大的負(fù)面影響。因此，研究一種能夠發(fā)揮手機(jī)等移動(dòng)終端在課堂的積極、正面作用，把學(xué)生的注意力吸引到課堂教學(xué)的主線上來的教學(xué)模式是亟待解決的問題。

借鑒移動(dòng)學(xué)習(xí)、微學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂的思想，從課堂互動(dòng)、協(xié)作學(xué)習(xí)、教學(xué)資源組織等方面進(jìn)行研究，以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為支撐，構(gòu)建師生互動(dòng)協(xié)作模式與環(huán)境，對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行重構(gòu)和更新，并注重協(xié)作和創(chuàng)新，以期達(dá)到在課堂上提高學(xué)生參與度、課下調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、加強(qiáng)師生互動(dòng)協(xié)作和提高教學(xué)質(zhì)量的效果。

1 互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，但教師單方面的知識(shí)傳授容易使學(xué)生疲勞。充分、良好的互動(dòng)方式可以構(gòu)造一種積極向上的教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的課堂互動(dòng)參與度，把學(xué)生的注意力吸引到課堂教學(xué)主題中。因此，構(gòu)建 “三階段+互動(dòng)微循環(huán)+創(chuàng)新共享”的互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式?；?dòng)協(xié)作教學(xué)模式如圖1所示，總體可以分為3個(gè)階段：課前、課堂和課后。經(jīng)過3個(gè)階段的學(xué)習(xí)過程后，圍繞一個(gè)知識(shí)主題產(chǎn)生新的教學(xué)成果，包括優(yōu)秀學(xué)生作品、程序、視頻等，利用這些成果對(duì)原有課程資源進(jìn)行重構(gòu)并分享，實(shí)現(xiàn)課程資源的創(chuàng)新和再生產(chǎn)。

1.1 課前學(xué)習(xí)

課前是知識(shí)的準(zhǔn)備階段。教師組織教學(xué)資源并設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)；助教根據(jù)教師的安排，利用微信公眾平臺(tái)有計(jì)劃、有針對(duì)性地推送學(xué)習(xí)資源；學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，也可以和其他同學(xué)進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中提煉疑難問題。本階段，老師、助教、學(xué)生可以在教學(xué)環(huán)境中進(jìn)行初步的討論和互動(dòng)。

圖1 互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式

1.2 課堂互動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí)

課堂是知識(shí)內(nèi)化、深化和升華的階段，師生面對(duì)面互動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí)的效果是本階段的關(guān)鍵。課堂中，老師和同學(xué)互動(dòng)討論解決學(xué)習(xí)中存在的問題并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化。教師是互動(dòng)學(xué)習(xí)場(chǎng)景的構(gòu)建者、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)的組織者，教師圍繞關(guān)鍵點(diǎn)、疑難點(diǎn)構(gòu)建問題，實(shí)現(xiàn)課堂互動(dòng)微循環(huán)，課堂的大部分時(shí)間用于交流互動(dòng)、解決學(xué)生問題、進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo)。

教師首先把學(xué)習(xí)內(nèi)容分解成一系列的具有層次性、遞進(jìn)性、啟發(fā)性和討論價(jià)值的教學(xué)問題，每個(gè)教學(xué)問題引發(fā)一個(gè)互動(dòng)微循環(huán)。教師提出問題后，通過課堂即時(shí)應(yīng)答系統(tǒng)接收學(xué)生初次答案；根據(jù)答案分布情況，決定是否組織學(xué)生進(jìn)行分組討論。張萍等[4]在同伴教學(xué)中證實(shí)，分組討論有助于改善課堂教學(xué)效果，學(xué)生在討論中闡述個(gè)人觀點(diǎn)、彼此質(zhì)疑、補(bǔ)充信息，可以發(fā)現(xiàn)自己沒有理解或者忽略的東西，同時(shí)啟發(fā)深入思考。討論后，教師再次獲取學(xué)生的答案，和初次答案相比，一般正確率會(huì)顯著提高。討論結(jié)束后，組內(nèi)根據(jù)討論參與情況進(jìn)行打分；組間進(jìn)行評(píng)分；助教輔助教師對(duì)學(xué)生討論參與度進(jìn)行評(píng)分；教師采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式、案例論證式等方法，抽絲剝繭地解構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，使其融入學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。最后，教師對(duì)整堂課進(jìn)行總結(jié)與反思，以便優(yōu)化與完善后續(xù)的課堂教學(xué)過程。

1.3 課后鞏固學(xué)習(xí)

課后是鞏固知識(shí)、拓展學(xué)習(xí)和知識(shí)共享的階段。在這個(gè)階段，學(xué)生一方面需要鞏固已學(xué)知識(shí)，另一方面可以根據(jù)老師提供的拓展學(xué)習(xí)資源進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。在這個(gè)階段，比較重要的是評(píng)價(jià)和展示優(yōu)秀學(xué)生作品，通過互評(píng)和展示進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過共享學(xué)習(xí)成果，學(xué)生可以從優(yōu)秀作品受到啟發(fā)，學(xué)到新方法、新知識(shí)；在共享中也可以實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)性學(xué)習(xí)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自主完成的教學(xué)成果，可以為教學(xué)改革的進(jìn)一步完善提供素材，教與學(xué)的過程也是師生共同進(jìn)行教學(xué)資源的重構(gòu)、創(chuàng)造新知識(shí)和共享的過程。

2 教學(xué)環(huán)境構(gòu)建

2.1 整體環(huán)境構(gòu)建

Sakai作為一款優(yōu)秀的開源課程管理與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)外得到了非常廣泛的應(yīng)用[5]， 但其作為協(xié)作學(xué)習(xí)與交流工具的功能較差。因此，需要?jiǎng)?chuàng)建微信公眾平臺(tái)訂閱賬號(hào)，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建課堂即時(shí)應(yīng)答與推送系統(tǒng)作為支持課堂互動(dòng)的核心手段，以Sakai網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、QQ群等為輔助構(gòu)造一個(gè)互動(dòng)協(xié)作教學(xué)環(huán)境，如圖2所示。

圖2 互動(dòng)協(xié)作教學(xué)環(huán)境

在課前，通過微信公眾賬號(hào)推送學(xué)習(xí)內(nèi)容；在課堂上，通過微信公眾賬號(hào)提交答案。教師、助教和學(xué)生在QQ群里討論交流，由助教把討論的主要問題進(jìn)行整理，形成新的教學(xué)資源。學(xué)生提交的作業(yè)上傳到Sakai系統(tǒng)，利用Sakai的測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行課后測(cè)試；學(xué)生提交的優(yōu)秀作品上傳到資源模塊和Lessons模塊。使用Wiki協(xié)同創(chuàng)建、重構(gòu)教學(xué)資源。

2.2 課堂即時(shí)應(yīng)答與推送系統(tǒng)

近年來，已經(jīng)有一些教育工作者研究了一些課堂應(yīng)答系統(tǒng)，如李紅美等[6]通過分析國(guó)內(nèi)外教室應(yīng)答系統(tǒng)的應(yīng)用，認(rèn)為其可以促進(jìn)課堂管理，提高師生互動(dòng)；嚴(yán)大虎等[7]利用微信公眾號(hào)的投票功能在課前、課中獲取學(xué)生答案，但是需要事先設(shè)定各種問題，也不能將答案和學(xué)生進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在前期研究基礎(chǔ)[8]上研發(fā)的以微信公眾號(hào)為收發(fā)消息接口的課堂即時(shí)應(yīng)答和推送系統(tǒng)能夠有效利用技術(shù)推動(dòng)教學(xué)。使用該系統(tǒng)時(shí)，教師在開課前先導(dǎo)入學(xué)生名單，學(xué)生在第一次關(guān)注微信公眾號(hào)并在系統(tǒng)注冊(cè)后，就建立了微信號(hào)和學(xué)生的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；后續(xù)課堂應(yīng)答中，學(xué)生可以直接在消息輸入框輸入答案，無需做其他任何額外操作，也無需跳轉(zhuǎn)到其他頁(yè)面，盡可能地減少了軟件系統(tǒng)對(duì)教學(xué)工作的干擾，節(jié)約了課堂時(shí)間。

3 教學(xué)資源設(shè)計(jì)模型

協(xié)作知識(shí)構(gòu)建能提高學(xué)習(xí)積極性[9]，互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式的資源設(shè)計(jì)通過師生協(xié)作創(chuàng)造新知識(shí)與共享，微課資源設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建能夠有效實(shí)現(xiàn)組織、構(gòu)建優(yōu)質(zhì)資源適應(yīng)互動(dòng)協(xié)作、課堂應(yīng)答等教學(xué)模式。微課資源可以包含微視頻、微講義、練習(xí)題、FAQ、微教案、PPT課件、案例等，通過添加“基礎(chǔ)資源”“拓展資源”等標(biāo)簽的方式對(duì)內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分。

如圖3所示，微課資源模型分為3個(gè)層次：基礎(chǔ)資源層、互動(dòng)協(xié)作層和再生資源層。在基礎(chǔ)資源層，通過劃分微課群的方式把一門課程的所有資源進(jìn)行重構(gòu)。按照資源的前后依賴關(guān)系、遞進(jìn)關(guān)系組合成縱向微課群；按照資源的主題相關(guān)性組成橫向微課群?！拔⒄n群”是一個(gè)邏輯概念，教師可以按照教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行組織，學(xué)生也可以自己組織微課群。在互動(dòng)協(xié)作層，教師與學(xué)生在課前、課堂、課后進(jìn)行互動(dòng)協(xié)作，完成知識(shí)的傳授和再生過程。通過微活動(dòng)創(chuàng)造新的微課資源，作為基礎(chǔ)資源的拓展，用于學(xué)生的自主探究性、協(xié)作性、創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。在再生資源層，教師負(fù)責(zé)整理由教師指導(dǎo)、學(xué)生負(fù)責(zé)完成的優(yōu)秀學(xué)生作品、PPT課件，或者就某一拓展學(xué)習(xí)主題錄制的視頻等再生微課資源，一般是把某一再生微課附加在某一基礎(chǔ)微課之下。隨著課程的不斷演化，教師可以把一些再生微課進(jìn)化為基礎(chǔ)微課的一部分，通過課程內(nèi)容的不斷演化發(fā)展使整個(gè)課程充滿生命力。

圖3 微課資源模型

在該模型指導(dǎo)下，課程資源的發(fā)展是一個(gè)螺旋式上升、不斷完善已有知識(shí)、創(chuàng)造新知識(shí)的過程。師生協(xié)作式知識(shí)構(gòu)建是一種重要的學(xué)習(xí)方式，協(xié)作的過程是學(xué)習(xí)者分享自己的知識(shí)建構(gòu)、自己的微課圖譜的過程，協(xié)作過程中對(duì)微課掌握度的評(píng)分也是個(gè)性化的學(xué)習(xí)過程。

4 應(yīng) 用

互動(dòng)教學(xué)模式應(yīng)用于Java程序設(shè)計(jì)課程的改革實(shí)踐初始，遇到了幾個(gè)問題：一是學(xué)生課前學(xué)習(xí)投入度偏少；二是部分學(xué)生不參與課堂討論；三是學(xué)生課后拓展學(xué)習(xí)投入度少。課程組采取的措施包括：①由教師設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)需要解決的問題并推送給學(xué)生，學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行學(xué)習(xí)并將學(xué)習(xí)結(jié)果作為課前作業(yè)提交，由助教統(tǒng)計(jì)課前學(xué)習(xí)的情況并匯總給教師。②加強(qiáng)激勵(lì)和考核措施，規(guī)定每個(gè)學(xué)生在課堂分組討論和交叉討論時(shí)，至少發(fā)言一次；設(shè)置學(xué)生互評(píng)分環(huán)節(jié)，組內(nèi)根據(jù)討論參與度進(jìn)行交叉評(píng)分，組間進(jìn)行交叉評(píng)分，評(píng)分結(jié)果由助教進(jìn)行匯總，納入成績(jī)總分。

Java程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)要求必須在課后加強(qiáng)綜合性程序設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，課后的訓(xùn)練必須包含課堂上未講解的技術(shù)，這就需要學(xué)生在課后進(jìn)行自學(xué)、探究性協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生作品提交后，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)評(píng)選出優(yōu)秀作品，并明確緣由，進(jìn)行展示，共享學(xué)習(xí)。同時(shí)，要求創(chuàng)作優(yōu)秀作品的學(xué)生進(jìn)行知識(shí)總結(jié)、課堂匯報(bào)講解，和其他學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。根據(jù)新知識(shí)制作微課，由教師加工后，形成新的微課資源，實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)創(chuàng)新和共享。

在期末，每位同學(xué)構(gòu)建一張自己的微課圖譜，并對(duì)掌握程度進(jìn)行自評(píng)。實(shí)踐后，大部分同學(xué)認(rèn)為，本課程的工作量比以前類似課程大；同時(shí)，學(xué)習(xí)收獲也比較大，自學(xué)能力、協(xié)作能力和綜合程序設(shè)計(jì)能力有所提高。

5 總 結(jié)

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，以微信公眾號(hào)為信息交流通道，構(gòu)建的“三階段+互動(dòng)微循環(huán)+創(chuàng)新共享”的互動(dòng)協(xié)作教學(xué)模式在實(shí)踐中取得了一定成效。為教學(xué)模式構(gòu)建的系統(tǒng)除了課堂應(yīng)答和資源推送外，還可以根據(jù)某個(gè)學(xué)生的應(yīng)答情況，分析其知識(shí)弱點(diǎn)，自動(dòng)匹配一個(gè)成績(jī)好的同學(xué)來形成學(xué)生之間的一對(duì)一互助協(xié)作學(xué)習(xí)，這有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。針對(duì)Java程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，系統(tǒng)的程序閱讀題應(yīng)答功能還需要進(jìn)一步被完善。

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