智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度及影響因素研究

張屹　郝琪　陳蓓蕾　于海恩　范福蘭　陳珍

關(guān)鍵詞：智慧教室;課堂學(xué)習(xí)投入度;學(xué)習(xí)投入度影響因素;多元回歸分析

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、引言

大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入作為學(xué)習(xí)效果的重要保障，如何提高大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度已成為教育研究者與一線教師多年來比較困擾的問題。研究表明，大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入較低的主要外在因素有教學(xué)方式與學(xué)習(xí)環(huán)境兩個層面：傳統(tǒng)課堂授課模式比較枯燥，師生互動交流較少;學(xué)習(xí)環(huán)境無法有效支持教與學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生課堂學(xué)習(xí)不集中、參與度低等現(xiàn)象[1]。隨著信息技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于移動設(shè)備及通信技術(shù)的智慧教室應(yīng)運而生，為課堂教學(xué)的變革與創(chuàng)新提供了新的思路與條件。與傳統(tǒng)教室相比，豐富技術(shù)支持的智慧教室環(huán)境下，教師能夠自主選擇小組協(xié)作、講授法、探究學(xué)習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動法等多種教學(xué)方式，充分利用資源、工具構(gòu)建師生互動環(huán)節(jié)，開展多元化評測，將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與參與度?；诖?，本研究擬借助智慧教室強大的集成與交互優(yōu)勢進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，同時探討該環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入水平是否有顯著性提高，以及智慧教室環(huán)境中哪些因素會對大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度產(chǎn)生影響？最后從提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的角度，為改善智慧教室環(huán)境下的教與學(xué)提供有意義的建議。

二、文獻(xiàn)綜述

（一）智慧教室及教學(xué)應(yīng)用研究

“智慧教室”最早見于羅納德·雷西尼奧在1988年提出的“Smart-classroom”[2]，是一種典型智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的物化.是一種能夠感知學(xué)習(xí)情景、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源和便利工具、自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間。它具有優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)課堂交互、情景感知和環(huán)境管理等多方面特征[3]。近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)的運用，Mehdi Pirahandeh等學(xué)者研究認(rèn)為基于云存儲、人工智能的智能教室存儲管理系統(tǒng)可以對學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)環(huán)境數(shù)據(jù)自動化采集、編碼與分析，以支持教師即時、動態(tài)的診斷評價[4]。劉邦奇認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代智慧教室環(huán)境下師生互動更加靈活多樣，除了課堂中可以實現(xiàn)即時互動之外，師生還可以借助云端平臺進(jìn)行課外交流等[5]。研究表明，智慧教室創(chuàng)建的學(xué)習(xí)環(huán)境能夠有效提高師生互動水平，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動機(jī)、參與度以及成效的提升[6][7]。如Al-Qirim等學(xué)者認(rèn)為智慧教室環(huán)境下教師運用各種課堂交互工具可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，給予學(xué)生及時反饋，激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué)活動，實現(xiàn)師生之間的高效深度互動[8][9]。Hwang等人基于移動設(shè)備和無線通信技術(shù)，通過設(shè)計基于形成性評價的移動學(xué)習(xí)環(huán)境有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度及成績[10]。MariaKorozi等學(xué)者同樣認(rèn)為智慧教室環(huán)境為教師教學(xué)創(chuàng)新提供了便利，該環(huán)境下教師可以及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并采取有效的教學(xué)干預(yù)手段來促進(jìn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)，例如鼓勵學(xué)生進(jìn)行匯報、同伴互評等方式[11]。徐顯龍、顧小清等人研究結(jié)果也表明智慧教室能夠?qū)π〗M合作學(xué)習(xí)的開展給予有力的技術(shù)支持，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、主動性和參與度，促進(jìn)學(xué)生對基本知識的理解與掌握，實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生從較低認(rèn)知目標(biāo)向高階認(rèn)知目標(biāo)的轉(zhuǎn)變[12]。由此可見，智慧教室為提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)動機(jī)及師生互動提供了有力的環(huán)境支持，探討如何充分利用智慧教室環(huán)境來進(jìn)一步提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度是改善學(xué)習(xí)質(zhì)量的有效途徑之一。

（二）課堂學(xué)習(xí)投入度測量與應(yīng)用研究

學(xué)習(xí)投入（Academic Engagement）這一概念最早由學(xué)者Schaufeli提出，他認(rèn)為其是一種與學(xué)習(xí)相關(guān)的積極、充實的精神狀態(tài)，包括活力、奉獻(xiàn)和專注三個維度[13]。隨著時間的推移及對學(xué)習(xí)投入度的深入研究，學(xué)習(xí)投入度被認(rèn)為是一個多維度概念，主要包括行為、認(rèn)知與情感等。當(dāng)前信息化教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生行為投入主要是指學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)環(huán)境積極交互行為程度[14]，如師生互動、同伴互動以及小組合作學(xué)習(xí)參與情況等方面。認(rèn)知投入是學(xué)習(xí)個體在學(xué)習(xí)中所采用的認(rèn)知策略，及心理狀態(tài)的投入[15]。情感投入是一種情緒，學(xué)生對學(xué)習(xí)是否感興趣，是否充滿學(xué)習(xí)熱情等。目前國內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)投入度的測量研究較為成熟。2000年美國開始對全美大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度情況進(jìn)行調(diào)查（NSSE），調(diào)查維度包括主動合作學(xué)習(xí)、師生互動、學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)度等方面。2009年楊立軍和韓曉玲學(xué)者使用漢化版的大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度調(diào)查NSSE量表，從行為、認(rèn)知、情感維度分析了我國大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其對于教育收獲的作用大于環(huán)境因素的作用[16]。2013年汪雅霜團(tuán)隊通過自主設(shè)計調(diào)查量表，從元認(rèn)知策略、同伴互動、深層認(rèn)知策略、師生互動、學(xué)習(xí)熱情五個維度探究了我國大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度的總體狀況，發(fā)現(xiàn)我國大學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不高，師生之間交往互動較少[17]。由此可知，目前國內(nèi)外關(guān)于學(xué)習(xí)投入度的測量研究較為成熟，主要從認(rèn)知、情感、行為三方面展開研究，然而對于智慧教室環(huán)境下的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度水平測量研究相對較少，因此迫切需要對其進(jìn)行系統(tǒng)研究，為改善智慧教室環(huán)境下的教學(xué)實踐提供理論參考。

（三）智慧教室環(huán)境下課堂學(xué)習(xí)投入度的影響因素研究

隨著信息技術(shù)與教育教學(xué)的深入融合，技術(shù)支持下的智慧教室為優(yōu)化教與學(xué)起著重要的作用。相比于傳統(tǒng)教室，智慧教室環(huán)境下的學(xué)生更能夠積極參與到課堂教學(xué)中去，然而也存在注意力分散、偷懶等非投入行為[18][19]。那么智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度水平主要受哪些因素影響？如何影響？因此，為了改善智慧教室環(huán)境下的教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入水平，就迫切需要系統(tǒng)性地探究智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素及其作用機(jī)制。

目前國內(nèi)外學(xué)者對學(xué)習(xí)投入度影響因素方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究與論證，主要集中在學(xué)生個體、教師與同伴、學(xué)習(xí)環(huán)境三個方面。如Tucker學(xué)者通過從教師與學(xué)生兩方面構(gòu)建學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素模型發(fā)現(xiàn)，在控制年級和自我因素變量時，教師行為、師生關(guān)系等教師因素也會對學(xué)生投入產(chǎn)生顯著性影響[20]。Engels等學(xué)者隨訪了大量青少年樣本之后同樣發(fā)現(xiàn)積極的師生關(guān)系和同伴狀態(tài)對學(xué)生的課堂投入存在單向作用，并且積極的師生關(guān)系能夠促進(jìn)學(xué)生課堂投入[21]。朱紅燦從學(xué)生自身因素、人際關(guān)系和學(xué)校環(huán)境三個方面對大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生自身因素是影響大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度的主要因素，學(xué)生自身學(xué)習(xí)欲望和動機(jī)越強烈，就會越積極參與課堂學(xué)習(xí)[22]。張娜學(xué)者通過文獻(xiàn)梳理得出影響學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入的因素主要包括個體因素、教師同伴以及班級與學(xué)校因素[23]。然而對于信息技術(shù)支持下的課堂學(xué)習(xí)研究主要集中在對在線學(xué)習(xí)參與度等方面，對于智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的研究比較零散。如Tas等學(xué)者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)中學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的感知與課堂參與度有一定的相關(guān)關(guān)系，學(xué)生感知教師支持、課堂公平性越好，學(xué)生的科學(xué)參與度就越高[24]。張屹等學(xué)者在智慧教室環(huán)境下對小學(xué)生的學(xué)習(xí)投入進(jìn)行了測量，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自我效能感、認(rèn)知負(fù)荷、技術(shù)接受度等學(xué)生個體方面對學(xué)生課堂投入度有顯著影響[25]。顧小清等學(xué)者認(rèn)為數(shù)字化學(xué)習(xí)資源、信息化學(xué)習(xí)工具的有效使用會增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)與興趣，從而提升學(xué)生的行為、認(rèn)知以及情感層面的投入度[26]。此外，在智慧教室環(huán)境中教師課前課后通過云課堂與學(xué)生進(jìn)行溝通，引導(dǎo)學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)，課堂教學(xué)過程中利用信息技術(shù)等手段與學(xué)生積極互動，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評價與同伴評價等。由此可知，智慧教室環(huán)境中技術(shù)支持下的師生、生生交互行為也是影響課堂學(xué)習(xí)投入度的重要因素。

因此，在已有研究的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合智慧教室環(huán)境特征及教學(xué)模式，并通過征求智慧教室一線教師與領(lǐng)域?qū)＜乙庖?，最終確定了智慧教室環(huán)境下影響大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度主要因素及結(jié)構(gòu)，如圖1所示。學(xué)生自身層面主要包括客觀因素，如性別、是否為免費師范生，主觀因素如自我效能感、技術(shù)接受度、認(rèn)知負(fù)荷;教師與同伴層面由教師信息技術(shù)應(yīng)用能力、師生與生生交互行為組成;智慧學(xué)習(xí)環(huán)境層面包括教學(xué)資源與平臺及硬件設(shè)施。 綜上所述，智慧教室環(huán)境下課堂教學(xué)模式更加多樣化，師生、生生之間的信息溝通和交流方式變得多元化立體化，該環(huán)境能夠為提高學(xué)生課堂投入水平提供有力的技術(shù)支持。基于此，本研究擬選擇在智慧教室環(huán)境下開展教學(xué)活動，并在分析該環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度總體情況的基礎(chǔ)上，從學(xué)生自身、教師與同伴及智慧學(xué)習(xí)環(huán)境三個層面對影響學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的因素進(jìn)行分析，以及構(gòu)建該環(huán)境中課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素理論模型。研究問題如下：智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度情況如何？智慧教室環(huán)境下自身因素、教師與同伴、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境因素對學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度產(chǎn)生怎樣影響？

三、智慧教室環(huán)境下的課堂教學(xué)——以“教育技術(shù)學(xué)研究方法課”為例

（一）智慧教室環(huán)境解析

本研究中采用的智慧教室環(huán)境為華中師范大學(xué)于2016年正式投入使用的大批智慧教室。該教室在基礎(chǔ)硬件設(shè)施上，依托“云課堂平臺”，融合信息、通信等技術(shù)，構(gòu)建了“強交互”“深體驗”式的智慧教室，具有優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)、便利學(xué)習(xí)資源獲取、促進(jìn)課堂交互開展，情境感知和環(huán)境管理功能，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，促進(jìn)課堂教學(xué)的改革與創(chuàng)新。該校智慧教室的硬件設(shè)備主要包括內(nèi)置電子白板功能的觸控投影一體機(jī)、掛壁式液晶屏幕、無線投屏、互動錄播系統(tǒng)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等，極大豐富了課堂教學(xué)的形式。軟件上構(gòu)建了“云課堂”學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、智能學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)等，以支持線上與課堂學(xué)習(xí)的相互融合和學(xué)習(xí)活動數(shù)據(jù)的采集與分析，從而便于教師精準(zhǔn)化教學(xué)，制定個性化的學(xué)習(xí)方案。此外，空間設(shè)計靈活多樣，教室內(nèi)桌椅設(shè)施可根據(jù)教與學(xué)活動的需要自由組合與拼接，增加了師生、生生之間交流討論時間空間的延展性，支持多種小組合作學(xué)習(xí)活動的開展。

（二）智慧教室環(huán)境下基于APT模型的教學(xué)模式設(shè)計與實施

本研究團(tuán)隊在研究大量信息化教學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的教學(xué)實踐案例提出了基于APT的教學(xué)模式[27]。該模式突出了教學(xué)評價的重要性，并提倡在深入分析學(xué)習(xí)者特征、教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，將評價手段（Assessment）、教學(xué)法（Pedagogy）與技術(shù)工具（Technology）深度融人課堂教學(xué)中，旨在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，打造高效的課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的知識獲取、共享、構(gòu)建、創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)成就、學(xué)習(xí)興趣、參與度、協(xié)作能力的提升。

因此本研究在APT信息化教學(xué)模型的指導(dǎo)下，結(jié)合該校智慧教室環(huán)境特點，以促進(jìn)師生課堂互動交流，提高學(xué)生學(xué)習(xí)投入度與學(xué)習(xí)成效為最終目的，從課前、課中、課后來設(shè)計本課程的教學(xué)模式。具體教學(xué)模式如下頁圖2所示。

本課程教學(xué)包括課前自主學(xué)習(xí)、智慧課堂教學(xué)及課后反思學(xué)習(xí)三個環(huán)節(jié)。

1.課前自主學(xué)習(xí)。每次課前教師依據(jù)學(xué)習(xí)者需求，設(shè)計制作PPT、視頻、經(jīng)典案例、測試題目等教學(xué)資源，并上傳至“云課堂”學(xué)習(xí)平臺，同時布置學(xué)習(xí)活動任務(wù)單，作為學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的腳手架。4-6名學(xué)生自由組合登錄云平臺觀看或下載學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，通過在線論壇與同伴、教師討論交流，不斷修改和完善學(xué)習(xí)活動任務(wù)單。教師根據(jù)學(xué)生在線討論記錄、學(xué)生活動任務(wù)完成情況來掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，有針對性地調(diào)整教學(xué)。

2.智慧課堂教學(xué)。教師借助觸控一體機(jī)等多媒體設(shè)備講授課程內(nèi)容，在此過程中學(xué)生通過移動終端、智能交互系統(tǒng)提出問題，教師給予反饋。當(dāng)學(xué)生對知識有了系統(tǒng)的理解之后，教師適時組織學(xué)生借助液晶觸控屏展開小組匯報交流，將課堂學(xué)習(xí)交予學(xué)生主體。如組織學(xué)生小組合作通過觸控屏的電子白板功能繪制思維導(dǎo)圖并展開討論，協(xié)同知識建構(gòu)，或者利用移動終端將小組學(xué)習(xí)成果投射到液晶觸控屏上分享給其他同學(xué)。同時，引導(dǎo)學(xué)生掃描提前準(zhǔn)備好的互動二維碼進(jìn)行白評或同伴互評，教師登錄后臺查看學(xué)生互動行為分析報告并進(jìn)行點評。在課程結(jié)束階段教師通過問卷星、課堂交互平臺等工具推送測試題，檢測學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)問題并及時解答，鞏固提升知識學(xué)習(xí)。

3.課后反思學(xué)習(xí)。課后教師將錄制好的課堂視頻以及學(xué)生互動行為分析報告上傳至云平臺，并引導(dǎo)學(xué)生在線交流和分享課堂學(xué)習(xí)經(jīng)驗。學(xué)生依據(jù)教師點評、同伴評價和自我反思來完善學(xué)習(xí)活動任務(wù)單。教師以建立電子檔案袋的方式在課程結(jié)束時做出綜合性評價。

四、智慧教室中大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度的實驗研究

（一）研究目的

本研究以“教育技術(shù)學(xué)研究方法”課程為例，采用單組前后測的實驗研究方法，探究智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂投入度現(xiàn)狀，同時對大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的可能影響因素進(jìn)行分析，構(gòu)建該環(huán)境中課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素理論模型。

（二）研究對象及過程

本研究選取華中師范大學(xué)2016級教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的82名本科生為研究對象，其中男生16名，女生66名。研究中教師充分利用智慧教室環(huán)境進(jìn)行了為期一學(xué)期的教育技術(shù)學(xué)研究方法課程講授，在實施教學(xué)前對大學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)投入度進(jìn)行前測。在教學(xué)完成后，對學(xué)生的課堂投入度及影響因素進(jìn)行了后測。

（三）測量工具

本研究主要采用問卷調(diào)查法對大學(xué)生在智慧教室環(huán)境下的課堂學(xué)習(xí)投入度進(jìn)行深入分析。研究所使用的測量工具包括：《智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度調(diào)查問卷》《智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度影響因素調(diào)查問卷》。

1.智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度調(diào)查問卷

該問卷在分析智慧教室環(huán)境的基礎(chǔ)上，依據(jù)汪雅霜學(xué)者的“大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度量表”改編而成，包括行為、認(rèn)知與情感三個維度，其行為層面由合作學(xué)習(xí)、師生互動、同伴互動組成;認(rèn)知層面包括淺層次學(xué)習(xí)策略與深層次學(xué)習(xí)策略;情感層面主要為學(xué)習(xí)熱情。調(diào)查問卷共24道題目，其中第13、14、15、16、22題為反向題目，采用李克特5級量表。利用SPSS計算整體問卷的克倫巴赫系數(shù)（Cronbach's Alpha）為0.853，說明問卷具有較高的信度。同時筆者也邀請了兩位教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域?qū)＜覍υ搯柧淼膬?nèi)容效度進(jìn)行了評判，專家認(rèn)為該問卷具有較好的內(nèi)容效度。

2.智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度影響因素調(diào)查問卷

最終確定的影響因素問卷包括自身因素、教師與同伴因素、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境因素三個方面，分別對其進(jìn)行概念化與操作化，結(jié)果如表1所示。此外還包括性別、是否為免費師范生等基本信息。該問卷各小題均采用李克特5級量表，并通過因子分析篩選出相關(guān)性較高、共同度較小的題項分別是21、22、23題，最后確定的影響因素調(diào)查問卷共28道題目。利用SPSS計算整個問卷的克倫巴赫系數(shù)為0.918，各個維度的克倫巴赫系數(shù)均在0.7以上，說明該問卷有較高的信度。KMO值為0.884，巴特利特（Bartlett球形檢驗呈顯著，說明問卷的效度良好。

五、智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的解析

大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度調(diào)查問卷前后測分別發(fā)放問卷82份，其中前測回收有效問卷82份，后測回收有效問卷77份，有效問卷回收率分別為100%、93.9%。在教學(xué)完成之后進(jìn)行大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素問卷調(diào)查，同樣發(fā)放問卷82份，回收有效問卷77份，有效問卷回收率為93.9%。

（一）智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度現(xiàn)狀分析

1.智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的后測均值顯著性高于前測，且在合作學(xué)習(xí)、師生互動、表層學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)熱情上存在顯著性差異，而同伴互動、深層學(xué)習(xí)策略無顯著性差異。為了探究智慧環(huán)境下大學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)投入度是否有所變化，筆者通過SPSS21.0對大學(xué)生課堂投入度的總體情況進(jìn)行了獨立樣本T檢驗，結(jié)果如表2所示。

從表2中可以看出，大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度水平前后測間存在顯著性差異（P=0.005<0.01）.且后測均值高于前測（3.96>3.80）。從行為層面上來看，合作學(xué)習(xí)、師生互動、同伴互動三個維度的后測得分均高于前測，且在合作學(xué)習(xí)（P=O.OOO

2.智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度處于中高投入水平的比重達(dá)到了60.3%，過了半數(shù)。運用SPSS21.0將每個學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度總體水平的后測均值作為分析變量進(jìn)行快速聚類分析，結(jié)果如表3所示。從快速聚類的數(shù)據(jù)結(jié)果分析得出，大學(xué)生的課堂投入度可以分成三類（顯著性P值分別為0.000、0.025、0.000）。第一類為高投入組，共有20人，占總?cè)藬?shù)的26%;第二類為中投入組，共有31人，占總?cè)藬?shù)的40.3%;第三類為低投入組，共26人，占比為33.8%。由此可知，智慧教室環(huán)境下60.3%的大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度處于中高水平。

（二）智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素研究

1.性別差異分析

不同性別大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的差異如表4所示。從表中可知.智慧教室環(huán)境下女生的課堂學(xué)習(xí)投入度略高于男生（3.98>3.86），但不存在顯著性差異。從行為、認(rèn)知、情感三個層面來看，女生的投入水平均高于男生，但均無顯著性差異。這表明，智慧教室環(huán)境下性別對大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的影響作用不明顯，男生與女生均表現(xiàn)出較高水平的課堂投入。

2.免費師范生與非師范生的差異分析

為了探究免費師范生與非師范生的課堂學(xué)習(xí)投入度差異，研究采用了獨立樣本t檢驗，結(jié)果如表5所示。研究發(fā)現(xiàn)，免費師范生的課堂學(xué)習(xí)投入度均值略高于非師范生（4.04>3.91），而無顯著性差異。從行為、認(rèn)知與情感層面上來看，免費師范生的投入水平均高于非師范（4.13 >3.95，3.94>3.87，4.05>3.90），且在行為投入層面上顯著高于非師范生，而認(rèn)知與情感層面無顯著性差異?？梢?，智慧教室環(huán)境下免費師范生具有較高的自我要求和專業(yè)知識需求，能夠更加積極地參與課堂學(xué)習(xí)。

3.多層影響因素分析

首先，利用SPSS21.0分別計算各個因素與行為、認(rèn)知、情感投入的相關(guān)系數(shù)，結(jié)果得出各個因素均與行為、認(rèn)知、情感投入存在顯著性正相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)為0.428-0.635。其次將“學(xué)生行為、認(rèn)知與情感投入”分別作為因變量Y，自身因素中自我效能感、認(rèn)知負(fù)荷、技術(shù)接受度，教師與同伴因素及學(xué)習(xí)環(huán)境中的“教學(xué)資源與工具”作為自變量X，采用強迫進(jìn)入法多元回歸分析構(gòu)建智慧教室環(huán)境下學(xué)習(xí)投入度的全因素影響模型。具體結(jié)果如表6所示。

從表6回歸模型擬合結(jié)果中可以看出：（1）行為投入影響模型的相關(guān)系數(shù)為0.773，R2為0.597，說明模型擬合優(yōu)度較好，自變量能夠解釋學(xué)習(xí)投入度59.7%的變異量。根據(jù)回歸分析結(jié)果可知，師生交互行為、教師信息技術(shù)應(yīng)用能力、技術(shù)接受度及認(rèn)知負(fù)荷對學(xué)生行為投入的回歸系數(shù)具有顯著性，標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為0.348、0.276、0.224、0.059，表明四個因素是影響學(xué)生行為投入的主要因素，且?guī)熒换バ袨閷ζ溆绊懽饔米畲?（2）以“認(rèn)知投入”為效標(biāo)變量構(gòu)建影響因素模型的相關(guān)系數(shù)為0.730，R2為0.533，說明該模型擬合優(yōu)度較好，自變量能夠解釋學(xué)習(xí)投入度53.3%的變異量。從統(tǒng)計學(xué)上來看，自我效能感與師生交互行為對學(xué)生認(rèn)知投入水平有顯著性影響，標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為0.156、0.125，表明以上因素是影響學(xué)生認(rèn)知投入的主要因素;（3）最后以“情感投入”為效標(biāo)變量構(gòu)建影響因素模型的相關(guān)系數(shù)為0.598，R2為0.358，說明模型擬合優(yōu)度較好，被解釋變量可以被模型解釋的部分較多。從統(tǒng)計學(xué)上來看，師生交互行為、教學(xué)資源與設(shè)施、生生交互行為對學(xué)生情感層面的投入存在顯著性影響，標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)分別為0.323、0.167、0.126，表明以上因素對學(xué)生情感投入有一定的影響作用。

根據(jù)上述分析結(jié)果，剔除無顯著性影響的因素之后整理得出智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素模型及其回歸系數(shù)如圖3所示。

六、研究結(jié)論與建議

智慧教室環(huán)境下與簡易多媒體環(huán)境下的教學(xué)相比，更有助于學(xué)生主體性的發(fā)揮，課堂教學(xué)互動行為更加豐富、深入、高效，同時學(xué)生的情感投入更多，行為參與更加積極[28]。為了進(jìn)一步系統(tǒng)地分析探討智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的現(xiàn)狀及影響因素，本研究采用實驗研究和問卷調(diào)查法分別從學(xué)生的行為投入、認(rèn)知投入和情感投入三個方面解析了學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度現(xiàn)狀，并采用回歸分析等方法確定了智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的影響因素。

（一）研究結(jié)論與討論

1.智慧教室環(huán)境中大學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)投入情況較好，在行為、情感、認(rèn)知方面的投入均有顯著性提升

智慧教室環(huán)境下大學(xué)生學(xué)習(xí)投入度的后測得分顯著高于前測，且在合作學(xué)習(xí)、師生互動、表層學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)熱情上存在顯著性差異。該環(huán)境下60%以上的學(xué)生能夠積極參與課堂學(xué)習(xí)，課堂投入水平較高。經(jīng)分析智慧教室環(huán)境下，教師課前通過云平臺推送教學(xué)資源、學(xué)習(xí)任務(wù)單，并引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。課堂教學(xué)過程中教師根據(jù)授課進(jìn)度適時組織學(xué)生進(jìn)行作品匯報、討論，將課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)交付于學(xué)生，充分體現(xiàn)了以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)理念，大大增加了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的熱情。教師運用問卷星、論壇、彈幕等多種交互工具與學(xué)生進(jìn)行有效的溝通交流，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并針對學(xué)生的問題給予反饋，使學(xué)生獲得了強烈的滿足感，與學(xué)生形成了良好的教學(xué)互動[29]，學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與主動性得到了顯著性提升。此外研究還發(fā)現(xiàn)，智慧教室環(huán)境下，大學(xué)生在同伴互動與深層次學(xué)習(xí)策略維度上無顯著性提升，造成此結(jié)果的原因可能有兩方面：一方面是智慧教室環(huán)境下教師借助技術(shù)手段引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)、同伴互評等方式時，各小組成員自由組合而成，小組成員之間的能力存在一定差異，導(dǎo)致同伴互動效果有待提高[30];另一方面由于學(xué)生課后作業(yè)繁重，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)業(yè)壓力較大，學(xué)生疲于應(yīng)付，進(jìn)而影響學(xué)生深層次學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用。

2.智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度影響因素探討

（1）自身因素層面

本研究發(fā)現(xiàn)免費師范生的課堂學(xué)習(xí)投入度高于非師范生，且在行為層面存在顯著性，而在認(rèn)知、情感維度上無顯著性差異。這一研究結(jié)果與已有研究結(jié)論基本一致，如季嬌學(xué)者通過調(diào)查北京師范大學(xué)免費師范生和非師范生的學(xué)習(xí)投入狀況發(fā)現(xiàn)免費師范生在學(xué)習(xí)投入的自我要求、學(xué)習(xí)收益與學(xué)習(xí)態(tài)度維度得分顯著高于非師范生[31]，由此更加積極參與課堂學(xué)習(xí)。而智慧教室環(huán)境下男生與女生的課堂投入水平無顯著性差異，男生與女生均表現(xiàn)出了較高水平的課堂投入。此外，研究還發(fā)現(xiàn)自我效能感與大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)認(rèn)知投入呈顯著性正相關(guān)。經(jīng)分析，我們認(rèn)為認(rèn)知投入是一種更高層次的投入水平，是學(xué)生對自己、學(xué)校、教師和同學(xué)的感知和信念，是以理解思想和探尋意義為目的的學(xué)習(xí)行為。學(xué)生自我要求的高低對學(xué)生認(rèn)知投入水平有顯著性影響。技術(shù)接受度與認(rèn)知負(fù)荷對學(xué)生行為投入呈顯著性正相關(guān)，這表明智慧教室環(huán)境下，學(xué)生對技術(shù)的感知性越好，學(xué)生越容易積極參與課堂學(xué)習(xí)，并且一定程度的認(rèn)知負(fù)荷也會促進(jìn)學(xué)生行為投入的提升。

（2）教師與同伴層面

本研究發(fā)現(xiàn)智慧環(huán)境中師生交互行為均與學(xué)生行為、認(rèn)知、情感投入存在顯著性正相關(guān)。經(jīng)分析可知，智慧教室環(huán)境下教師選擇多種多樣的教學(xué)方式與評價手段，引導(dǎo)學(xué)生積極開展小組合作學(xué)習(xí)、自我評價與同伴評價等學(xué)習(xí)方式，并在課堂上鼓勵學(xué)生主動發(fā)言，提供學(xué)生展示自我的機(jī)會，可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。同時研究還發(fā)現(xiàn)，教師信息技術(shù)能力也與學(xué)生行為投入呈顯著性正相關(guān)，這表明教師熟練操作與應(yīng)用技術(shù)工具，積極利用技術(shù)手段創(chuàng)新教學(xué)方式，能夠顯著提升學(xué)生課堂投入度。此外，技術(shù)支持下的生生交互行為與大學(xué)生情感投入水平呈顯著性正相關(guān)。經(jīng)分析可知，智慧教室環(huán)境下，小組成員、各小組之間可通過論壇等交流平臺進(jìn)行討論、分享作品及相互評價，使各個小組及班級同學(xué)形成了良好的學(xué)習(xí)共同體，同伴之間相互支持，有效提升了學(xué)生情感投入水平。

（3）學(xué)習(xí)環(huán)境層面

研究發(fā)現(xiàn)，教學(xué)資源和平臺與學(xué)生情感投入存在顯著性正相關(guān)。經(jīng)分析可知，智慧教室環(huán)境中教師課前、課中與課后都會根據(jù)學(xué)生需求推送豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，例如PPT、經(jīng)典教學(xué)案例、測試題、學(xué)習(xí)視頻等，并借助論壇、QQ等工具及時幫助學(xué)生解決問題，引導(dǎo)學(xué)生開展自主探究學(xué)習(xí)，大大增加了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。此外，智慧環(huán)境中墻壁四周均掛有液晶顯示屏，座椅可自由移動拼接，也有利于不同方位的學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)，但與其他因素相比效果不顯著。

（二）提升策略與建議

1.培養(yǎng)學(xué)生自我效能感，提高認(rèn)知投入水平

研究發(fā)現(xiàn)，智慧教室環(huán)境下大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度情況較好，學(xué)生表現(xiàn)出較高的行為和情感投入，而認(rèn)知投入水平有待進(jìn)一步提高。根據(jù)多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，智慧教室環(huán)境下學(xué)生認(rèn)知投入水平的提升要著重從學(xué)生自身因素出發(fā)，注重提高學(xué)生的自我效能感。因此在該環(huán)境中開展教學(xué)時，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點和需求，提供針對性的教學(xué)資源與學(xué)習(xí)支架，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究與合作學(xué)習(xí)相結(jié)合，鼓勵學(xué)生在個體建構(gòu)知識的過程中，積極通過共享、協(xié)商、反思、情感交流等方式與同伴協(xié)同知識建構(gòu)，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，組織學(xué)生小組合作通過觸控屏的電子白板功能繪制思維導(dǎo)圖并展開討論，或在課前學(xué)習(xí)過程中提供學(xué)習(xí)任務(wù)單，在同伴互評過程中提供評價量規(guī)等學(xué)習(xí)支架，在課后上傳課堂互動分析報告等方式，給予學(xué)生適度的幫助和指導(dǎo)，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，引導(dǎo)學(xué)生更好地完成課程學(xué)習(xí)。其次教師應(yīng)在正式上課前，給予學(xué)生一定的技術(shù)指導(dǎo)，提升學(xué)生在智慧教室環(huán)境中的學(xué)習(xí)體驗，增加學(xué)生的自我效能感。此外該環(huán)境下教師還應(yīng)注意布置適量的課前、課后任務(wù)，提供精簡的學(xué)習(xí)資源，合理分配小組成員，避免增加學(xué)生額外的認(rèn)知負(fù)荷和同伴壓力，從而有效提升學(xué)生課堂認(rèn)知投入水平。

2.提升教師信息技術(shù)教學(xué)能力，促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新

智慧教室環(huán)境中教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力是影響學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度的關(guān)鍵性因素。當(dāng)今智慧教育的發(fā)展對教師的教學(xué)素養(yǎng)提出了更高層次的要求，教師必須具備較強的信息化教學(xué)能力[32]，能夠熟練應(yīng)用信息技術(shù)手段開展多元化教學(xué)。因此該環(huán)境下教師不僅要學(xué)會熟練操作常用的技術(shù)設(shè)備，更需要關(guān)注技術(shù)（Technology）、教學(xué)方法（Pedagogy）、評價手段（Assessment）三者的有機(jī)融合。教師應(yīng)勇于利用技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，設(shè)計靈活、有趣的教學(xué)活動，打造立體交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，采用形成性評價、同伴互評、診斷性評價等多元化評測手段，有意識地促使全體學(xué)生積極主動參與課堂教學(xué)，提高學(xué)生的高階思維能力，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。此外學(xué)校應(yīng)定期開展信息化教學(xué)技能培訓(xùn)，邀請專家、專業(yè)技能人員對教師進(jìn)行技術(shù)和教學(xué)技能培訓(xùn)，或通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)等網(wǎng)絡(luò)途徑，來提升教師的信息技術(shù)教學(xué)能力。

3.增加師生、生生教學(xué)交互行為，形成學(xué)習(xí)共同體

智慧教室環(huán)境下技術(shù)支持的師生、生生教學(xué)交互行為能夠有效促進(jìn)學(xué)生積極參與課堂學(xué)習(xí)。在該環(huán)境下開展教學(xué)時，教師要以學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，積極鼓勵學(xué)生主動參與課堂互動。例如，課堂教學(xué)過程中教師可借助智能交互系統(tǒng)、移動終端等設(shè)備，鼓勵學(xué)生積極提問并給予及時反饋，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。在學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)知識的前提下，借助電子互動白板、問卷星等軟硬件，積極創(chuàng)設(shè)互動性學(xué)習(xí)環(huán)境，組織學(xué)生進(jìn)行小組匯報、繪制思維導(dǎo)圖等教學(xué)活動，同時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行同伴互評、自我評價等，促使師生、生生之間協(xié)同知識建構(gòu)，形成學(xué)習(xí)共同體，提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)投入度。此外智慧教室環(huán)境下教師在課前、課后應(yīng)借助論壇、聊天工具等，主動與學(xué)生建立聯(lián)系，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。

此外，由于在實際研究中自身能力的有限以及研究時間的影響，本研究存在一些不足的地方。例如，研究中對于投入度的測量僅僅采用了問卷調(diào)查法，而缺乏課堂觀察等過程性數(shù)據(jù)的收集與分析。在探究對課堂學(xué)習(xí)投入度的影響因素上，對于阻礙學(xué)生積極參與課堂的因素還欠缺考慮。因此在今后的研究中可以更加深入地進(jìn)行探討。