教学应答系统问题设计的框架与策略

[摘 要] 教学应答系统（ARS）作为有效的教学工具，其功能的发挥与ARS问题设计具有密切的联系。通过文献研究， 在分析ARS问题设计必要性、综述国外ARS问题设计研究现状的基础上，从问题角色、问题目标、实现机制等三方面论述了ARS问题设计理论框架。认为ARS应答问题是课堂教学动力的核心，ARS问题具有内容、过程、元认知等三重目标，目标实现的机制包括提出问题引起学生的注意、思考问题激发认知过程、应答信息柱状图给师生提供反馈信息、师生和生生讨论促进观点的明晰和碰撞。同时以ARS问题设计的理论框架为依据，阐述了问题设计的实践策略，并总结ARS问题的典型特征、设计步骤和实践建议。

[关键词] 教学应答系统； 问题设计； 问题驱动教学； 问题设计框架； 问题设计策略

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 李红美（1968—），女，江苏海门人。副教授，博士研究生，主要从事教育技术理论与应用研究。E-mail： muzi@ntu.edu.cn。

教学应答系统（Audience Response Systems，以下简称ARS）是基于无线通讯技术的互动教学系统，教师通过大屏幕向全班呈现问题，学生借助应答器（Clicker）提交问题答案，系统软件即时收集学生的答案，并通过投影仪以柱状图或栅格等多种形式将应答信息显示在大屏幕上，帮助教师评估学生的反应，进一步形成新的教学问题。[1]国外经过近二十年的迅速发展，ARS已成为新兴的教育教学工具，广泛应用于心理学、哲学、生物学、计算机、社会学、统计学、教育学等领域。[2]研究热点聚焦于主动学习（Active learning）、形成性评价（Formative Assessment）、同伴教导（ Peer Instruction）、问题驱动教学（Question-Driven Instruction）等。

ARS作为灵活的教学工具，具有实现由灌输式教学向探究互动教学模式转变的潜能，但必须与教学法有机结合才能发挥它在教学中的独特优势。对于教师而言，学会操作ARS技术相对容易，更多的挑战在于创建和改编合适的问题、促进有效的课堂讨论、整合ARS与课程材料等，其中有效的教学问题设计显得尤为重要；有效ARS教学问题的特点与测验问题、家庭作业问题存在很大差异，经过数年积累的教学问题对于开展ARS整合于课堂的教学帮助甚微，因此基于ARS的问题研究相对较少。[3]

与发达国家相比，国内ARS的应用研究处于起步阶段，如何设计行之有效的ARS问题成为交互式探究教学的首要环节。因此，本文通过文献研究， 在明确ARS问题设计必要性、概览国外ARS问题设计研究现状的基础上，阐述ARS问题设计的理论框架和实践策略，总结ARS问题的典型特征、设计步骤和实践建议，期望能为国内ARS的研究与应用提供理论和实践参考。

一、ARS问题设计研究的必要性

学习理论的发展促进了教师教学理念不断更新，教学的最终目标不仅是传授知识，更要培养学生运用所学知识解决复杂问题的能力。传统以教为中心的知识传授和操作练习对于知识传授具有得天独厚的优势，但不利于培养学生解决复杂问题的能力。

ARS以问题为驱动促进学生主动学习。建构主义学习理论认为，学习是以学习者为中心， 通过学习者与学习环境的交互作用，主动建构意义的过程。因此学习者必须积极主动地投入学习，通过同化和顺应才能把新知识整合到已有的认知结构中。在课堂教学中，ARS依托教学问题引导学生思考、讨论，通过同伴教导、小组或班级讨论，调动学习积极性。因此ARS被视为促进主动学习的工具。[4]

在《人类怎样学习（How People Learn）》一书中，Bransford et al.提出有效的学习环境应“以学生为中心、知识为中心、评估为中心、社区为中心”。[5] “以学生为中心”强调学习以学生已有知识为基础；“以知识为中心”即知识不是想法、事实、技能，而是与已有知识有机联系的可扩充的内在组织结构；“以评估为中心”强调教与学的过程中频繁的、详细的评估的必要性；“以社区为中心”强调在同伴中通过建设性互动促进学习。ARS应用于教学，有利于促进课堂学习环境向有效学习环境的转变。

问题驱动教学是通过问题的提出、思考、回答、讨论的循环过程促进教学目标的达成。ARS呈现的教学问题是课堂教学动力的核心，在教学问题的循环引导下，一方面可以促进学生主动学习，另一方面帮助教师根据学生反馈灵活调整教学。如图1所示。[6]因此，设计有效的教学问题是发挥教学系统整体功能的关键，研究ARS问题设计是提升ARS技术作用最大化的有效途径。

图1 问题驱动教学示意图

二、ARS问题设计研究的现状

20世纪60至70年代，ARS的研究是以行为主义学习理论为基础，自20世纪90年代开始以建构主义学习理论为基础，研究重点也从关注ARS对学生学业成绩的影响转向如何使用ARS技术支持有效学习。[7]理论基础的转变会影响ARS教学问题设计，但已有文献中只有少量文献关注问题类型和问题设计有效性，大量的文献资料研究同伴教学、形成性评估等。

（一）关注问题类型

Aaron D. Bruck、Marcy H. Towns在普通化学课程中通过四个视角分析ARS问题类型，以推进教学实践反思。[8]第一个分析视角是是否允许学生合作，即独自回答还是合作回答（solo VS buddy） ；第二个分析框架是布鲁姆认知目标分类（知识、理解、应用、分析、综合、评价）；第三个分析框架是Robinson、Nurrenbern 把问题分成三类，即定义（Definition）、算法的或规则系统的（Algorithmic）、高阶的（Higher-Order）；第四个分析框架是Bretz、Smith、Nakhlehs把问题分成三类，即定义（Definition）、算法的或规则系统的（Algorithmic）、概念的（Conceptual），和第三个分析框架相比，算法的或规则系统的、概念的分类又细分成几个亚类。研究结果显示：允许合作回答问题的学生成绩明显优于独立回答问题的学生；按布鲁姆认知目标分类的问题，学生在低认知水平层次的问题上成绩优于其他层次；按Robinson、Nurrenbern分析框架，139个问题中有63个是定义类的问题；按Bretz、Smith、Nakhlehs分析框架，学生成绩在三类问题上没有显著差异。通过四个框架对问题设计的反思研究，认为在教学中应减少低认知层次的问题，适当增加高认知层次的问题。

Bonnie R. Rush等人在兽医课程教学中研究不同类型ARS问题对学生注意力的影响。[9]在前三年中，324名学生注册参与实验，10名教师在10门核心课程中各有五个讲课内容向学生呈现四种不同类型的问题，即基于知识的问题、讨论的问题、民意测验、心理预期问题，以及没有ARS问题（控制组）。研究结果显示：76.1% 的同学参与度高；64.4%的同学认为ARS系统能促进讲课的效果；基于知识的问题和讨论的问题最能引起学生对讲课内容的注意，民意测验对学生注意力的影响等同于控制组（没有ARS问题），当用心理预期问题调查未来讲课的内容时，学生的注意力比较分散。从问题设计时所花费的时间来看，基于知识的问题耗时较少（22.3分钟），讨论的问题耗时最长（38.6分钟），心理预期问题耗时较长（34.7分钟），民意测验耗时最少（22.2分钟）。全体教师认为，教师在问题设计时投入的时间与问题对课堂氛围的影响是成正比的。研究结果也表明，ARS问题有助于学生运用所学知识，促进同伴交流，提高学习兴趣，有利于注意力的保持。

多媒体学习理论认为，文本和图形结合可以改进学生的学习。在地理科学课程教学中，Kyle Gray等人研究带有图形的ARS教学问题是否比纯文本的问题具有更高的正答率。[10]共有561名学生参与应答，问题有两类，一类带有图形，另一类是纯文本，对于每一类问题都计算正答率，并与美国大学入学考试中的阅读、数学和科学的成绩进行比较。经统计检验，两类问题的正答率无显著差异，学生应答成绩的分布与美国大学入学考试中的阅读、数学和科学的成绩也没有显著差异。研究结果表明，概念问题有无图形并不影响学生的应答，同时概念问题是形成性评估的有效工具。

（二）关注问题设计的有效性

在回答物理教学问题时，物理专家和学生往往具有不同的视角，有时候这样的差异并不意味着学生存在错误概念，而是问题设计需要作进一步的修正。Ding等人采用学生访谈的方法，尽量减少或消除物理专家和学生看待问题的不同视角所带来的影响，提高问题设计的有效性。[11]经过对35名志愿者的初步访谈，从中选择了14名学生作为进行持续深入口头访谈的对象。访谈目的不是为了征求和证实学生的错误答案，而是把访谈过程作为“学生咨询”的过程，从而揭示出问题设计过程中被物理专家所忽视的有效性的问题。当人们面对问题的时候，通常会依次或递归地经历四个阶段，即理解、检索记忆、判断和映射。在四阶段反应模型的框架下，研究ARS问题设计的有效性，同时也明确学生的认知困难，经过修改完善后的问题在全班再作测试。研究结果表明，应该如何修改问题与学生访谈过程报告的哪个阶段存在问题有很大的相关性，大部分理解、检索记忆阶段出现的问题来自于学生对问题情境和问题本身的错误解释，判断阶段出现问题源于学生对作出假设或简单化问题所需信息的丢失，映射阶段的问题可以通过修改选项或用图示表示来解决。通过把学生作为访谈对象，有助于从学生的视角来分析问题设计的不足，这是有效问题设计不可缺少的一个步骤。

（三）关注不同的问题系列

Pengfei Li认为基于建构主义学习理论设计ARS的应答问题系列能够增加课堂教学动力，促进学生的学习。[12]美国俄亥俄州立大学的Clicker项目组在大学物理课程教学中发展了同伴教学方法论，不仅研究单个应答问题的设计，而且研究不同应答问题系列对学生学习的影响。问题系列通常有3～4个问题组成，对于学生来说，这些问题具有不同的应用情境，但对于专家来说，问题却蕴含着相同的概念。项目组认为问题系列比单个问题具有更好的评估作用，能够引导认知冲突，减少学习焦虑。Pengfei Li以美国俄亥俄州立大学的Clicker项目为依托，在一年多的准实验研究中，把应答问题系列分为两种，“Easy-Hard-Hard”和“Rapid-Fire”，一部分学生采用Clicker，另一部分学生不采用Clicker，分析学习成绩不同的学生在两种应答问题系列中的受益情况。研究结果表明，不同学习成绩的学生在不同的问题系列中获益不同。对于成绩处在后半部分的学生来说，无论是否使用Clicker，在“Easy-Hard-Hard”问题系列中并不存在显著差异，但在“Rapid-Fire”问题系列中存在显著差异，说明成绩处在后半部分的学生在“Rapid-Fire”问题系列中使用Clicker进行学习获益更多；对于成绩处在前半部分的学生来说，无论是否使用Clicker，在两个不同的问题系列中都存在显著差异，说明成绩处在前半部分的学生在两种问题系列中使用Clicker进行学习都能获益，并且在“Easy-Hard-Hard”问题系列中获益更多。研究结果启示我们在教学实践中要兼顾不同学习成绩学生的学习需求，两种问题系列各占一定的比例。

国外经过近二十年的实践，已形成了少量以学科为基础的ARS应用研究团队，积累了一些ARS问题库，比如Ian Beatty以物理学科为基础，组建了“UMPERG”研究团队，[13]并创建ARS问题库网站和带有注释的商业性问题库产品。[14] ARS问题库虽然有用，但各个学科的ARS问题库是不足的。如果教师不能理解ARS问题库中问题的教学目标和设计逻辑，就不能发挥问题设计的潜能，影响问题的使用效果。因此，教师理解了ARS问题设计的理论框架和实践策略，就能分析ARS问题成功或失败的原因，懂得如何评估问题，如何创建或改编问题，以满足个性化的学习需求。教师不仅仅使用问题，更要知道如何创建和修改问题。

三、ARS问题设计的理论框架[15]

ARS问题的理论框架包括问题在课程教学过程中扮演的角色、问题设计所要达到的目的以及各种各样实现目的的机制。

（一）问题的角色

问题在ARS教学过程中扮演怎样的角色呢？正如论述问题设计必要性中提到的，ARS教学问题是课堂教学动力的核心，课堂教学的目标不是讲解和呈现信息，而是帮助学生探索、组织、整合、拓展知识，学生可以从课本、多媒体和其他课外资源中获取新的信息。

问题驱动教学以问题作为教学的核心动力，“问题圈模型”形象地描述了ARS应用于课堂教学时问题有效地促进教学目标达成的过程。如图2所示。[16]

“问题圈模型”的第一步，开门见山提出问题；第二步，学生利用几分钟时间小组讨论不同的观点意见，形成满意的答案，学生借助应答器回答问题；第三步，利用直方图向全班展示学生的反应，在并不公布正确答案的情况下，展开全班讨论，请学生解释选择答案的基本原理，通过精心组织，可以把全班讨论的过程转化为全班同学交流思想观点的过程；第四步，教师给予适当讲解、评语或提出另一个相关问题。在50分钟课堂教学时间里，一般可重复问题圈3～4次。“问题圈模型”有三个方面需要强调：第一，呈现给学生的问题不能仅是机械记忆或简单操作，应该能促进有意义认知；第二，围绕问题展开小组讨论和班级讨论；第三，教师必须动态地调控教学以满足学习者的学习需要。从“问题圈模型”可以看出，教学问题的设计为学习者预先构建了聚焦教学目标展开思考的框架， 使教学进程朝着预先设计的方向发展，促进学习者思维技能的持续发展。

图2 问题圈模型

（二）问题的目标

ARS问题应该具有明确的教学目标，教学目标并不只是指特定学科的教学内容，每一个ARS问题应该具有三重目标，即内容目标、过程目标、元认知目标。

问题的内容目标由回答“我们想阐明学科的哪部分材料”这一问题来决定，问题的内容会涉及概念、规则及其内在关系。由于在课程分派到的指定课堂教学时间里，问题驱动教学不可能涉及学科内容的方方面面，问题驱动的循环应聚焦在基础知识、核心规则、重要区别和概念组织。牢固掌握这些内容后，学生通过阅读和家庭作业进一步学习高级的主题和特定的案例。

问题的过程目标通过回答“我们想训练学生的什么认知技能”这一问题来决定，如果内容目标是指学生必须用什么内容知识来回答问题，那么，过程目标是指学生怎样用内容知识来回答问题，有时称过程目标也为“认知目标”。对于学生而言，生成和整合已有思维习惯的关键活动是分析：通过识别必要的概念及其内在关系就可以理解问题情境，从而推理得出结论，训练分析能力可以促进概念理解，这些与培养学生的问题解决能力有关。作为过程目标的一部分，ARS问题应该经常要求学生在探求答案的过程中进行定性的分析。

问题的元认知目标通过回答“我们希望加强学习或从事某一学科的信念是什么”这一问题来决定，每一门课程都明确或含蓄地表达这种目标。学生的学习应该是独自进行的过程还是合作、社会化的过程？注意到重要的细节或者获得一般的概念就足够了吗？对于学习认真和能力强的学生是不是希望新内容第一次出现时就能理解内容？或者困惑、解决、多通道学习有必要吗？学习某门课程中需要多少自主学习活动？也许这些问题的回答大多数是针对教师而言，并非是针对学生而言的，但师生对这些问题回答的共识至关重要。学生的元认知观念建构得越多，学生就越能学好所教的内容。在这种理念的影响下，我们可以明显地促进课程学习，并且为学生将来的学习作准备。“为将来的学习作准备”是教师最希望取得的持久的学习结果。

（三）目标实现的机制

问题驱动教学可以通过以下四个机制实现教学目标：提出问题引起学生的注意；思考问题激发认知过程；应答信息柱状图给师生提供反馈信息；师生、生生讨论促进观点的明晰和碰撞。

仅仅借助提出问题和思考问题，问题对学生就具有很显著的效果，第一和第二个机制也可理解成“他们思考什么？”和“他们怎样思考问题？”一个问题能引导学生注意特定的事实、特点、观念、冲突或关系，意识并知觉到问题。有时，仅仅看到一个观念或者从正确的视角看待问题，就足于激发理解。一个问题还能激发学生训练特定的认知过程，即思维习惯和分析实践。没有一个问题能强迫学生投入特定的认知过程；心理投入通常是自发的，问题的设计能够成功地促进答案达成的过程。

第三个机制是对学生应答信息的交流。从应答信息柱状图上，教师了解学生的理解情况，学生了解同伴的想法。这些信息不仅仅值得注意，更可以帮助师生决定后续的教与学，继而ARS成为形成性评估工具：评估不是衡量学生学习的好坏，而是促进师生有效地教与学。因而，基于ARS的形成性评估是有效的教学创新。[17]

第四个机制是师生、生生讨论。带着问题展开讨论可以使问题驱动教学更加有效，学生在应答前可以进行小组讨论，应答结果以直方图的形式呈现于课堂，还可展开全班讨论。进行师生、生生讨论的一个原因是明晰的观念、假设、期望、理解和推理对学生具有内在固有的价值，因为学生的想法通常会存在不规范的、朦胧的、前后矛盾的现象，当学生必须把想法转换成语言，尤其是精确的专业语言时，想法不规范的、朦胧的、前后矛盾的缺陷就会暴露出来并且得到矫正。另一个原因是讨论包含着不同观念、不同分析、不同结论的碰撞，在全班同学的想法面前暴露学生自己的观点，会挑战学生，进而促进学习，对于不同意见的争论和妥协更能促进理解。直接告诉学生思考什么是无效的，启发学生思考、给出对立的选择、寻找解决办法才是真正有效的。第三个原因是，不管问题的干扰项如何，与任何应答信息直方图相比，讨论提供给教师更多关于学生理解和困难的相关信息。全班讨论可以动态地让教师了解到学生出错的原因和特点，因此师生、生生讨论也是一类形成性评估。

四、ARS问题设计的实践策略[18]

根据ARS问题设计的理论框架，实践策略包括如下四个方面。

（一）引导注意和提升意识的策略（ Directing Attention and Raising Awareness）

去除不重要的（Removing Nonessentials）：问题设计时要去除对教学目标不重要的内容，尽量避免问题情境中潜在的干扰因素，或学生需要思考才能回答的潜在干扰的步骤。比如定量计算会削弱学生对定性问题的注意，转移学生的认知资源。

比较和对比（Compare and Contrast）：要求学生比较两件事情时，注意力自然就会停留在两者的区别上。第一个途径是问题要求学生对多样的情境进行分类或整理；第二个途径是描述一种情境，若改变其中的某一方面会产生什么影响；第三个途径是呈现两个或更多的ARS问题系列，有的情境相同但问题不同，或者问题相同但情境有所改变。

延伸问题情境（Extending the Context）：拓展已有观念或技能的情境，既是一种思维习惯，也是一种有价值的问题设计策略。在陌生的情境中提出学生熟悉的问题，学生的注意力被引导到新情景的不同之处，在变化的情境中呈现的问题使学生对概念的理解超出有限的认识范围。

再用熟悉的问题情境（Reusing Familiar Question Scenarios）：学生对问题的阅读、领会和解释需要非凡的认知资源。“去除不重要的”策略有助于减轻学生的“认知负荷”，正如在学生已经理解的情形中提出新的问题。在“延伸问题情境”与“再用熟悉的问题情境”两个策略之间应该取得平衡：通常情况下，在熟悉的问题情境中介绍新的观念，或者熟悉的观念在新的情境中探索和发展。

哎呀回去（Oops-Go-Back）：提出两个相关的问题形成一个系列，第一个问题是个陷阱，学生会犯常见的错误或者忽视重要的因素，教师允许学生用Clicker作出应答，接着直接转向第二个问题，第二个问题能使学生意识到第一个问题中的错误，当学生被第一个问题中的错误“激活”时，学生自己会发现错误，这比仅仅事先告知或警告学生更加有效。

（二）激发认知过程的策略

解释表示（Interpret Representations）：用多种方式来表征问题有助于发展学生的思维习惯，寻找可供选择的表示方式。这种策略的实施可以通过提供必要的信息，或者在可供选择的表示方式中作出选择。

比较和对比（Compare and Contrast）与延伸问题情境（Extending the Context）：“比较和对比”与“延伸问题情境”策略不仅有效地引起学生注意，而且发展学生的思维习惯。这是非常有效的问题类型，具有多种优点。

识别系列或子系列（Identify A Set or Subset）和排列变体（Rank Variants）：有些思维习惯很容易获得，给学生呈现一系列情境、对象或过程，要求学生按照某些标准识别系列或子系列，或者按照特性排列变体，有助于发展学生的分类和分等能力。

限制解决方案（Constrain the Solution）：限制解决方案策略有助于训练“产生多种解决方案”的思维习惯，“正面的约束”有助于学生通过特定的途径解决问题，“负面的约束”限制学生用特定的方法解决问题，仅仅给予这样的指示，学生就会从战略角度考虑解决问题的方法。

寻找最佳方法（Reveal A Better Way）：这是另一种训练“产生多种解决方案”的方法。首先给学生呈现有可能有效解决的问题，但问题比较复杂、冗长、易出错、模糊或没有最佳解决途径，然后通过讨论，戏剧性地提出更多简练或简单的解决方案。

仅仅制定战略（Strategize Only）：仅仅制定战略策略有助于强化“制定战略、证明合理和计划”思维习惯。向学生呈现问题，要求学生找到最有效解决问题所需要的规划和方法，不需要真正解决问题。

包含不相关信息（Include Extraneous Information）和省略必要的信息（Omit Necessary Information）：这是有助于强化“制定战略、证明合理和计划”思维习惯的策略，可促使学生清晰地考虑什么信息是完成战略所必需的，而不是为问题解决提供确切所需的信息。注意“包含不相关信息”与“去除不重要的”并不前后矛盾，对学生来说信息是外来的，但对教师来说并不是，因为谨慎地考虑外来不相关信息对问题的教学目的是必要的。

激活认知过程不仅关注问题的内在设计，而且关注问题的课堂讨论氛围。“寻找最佳方法”策略依赖于精细的课堂讨论设计，因此在任何时候都要监控和改善课堂交流。同样地，当教师要求学生明确地考虑自己的思考过程和学习行为时，元认知就被激活了。

（三）使用应答数据进行形成性评估的策略

问题备选项揭示学生可能存在的错误（Answer Choices Reveal Likely Student Difficulties）：学生应答反应信息的柱状图给教师和学生提供反馈信息。为了给教师提供的信息达到最大化，问题备选项应揭示学生可能存在的错误，包括常见错误、误解、可选择的设想、解释。通过这种方式，从直方图上可以很直观地发现特定的答案在班上比较普遍，从而决定是否需要讲解。一般情况下，直方图可以有效地反应全班答案的分布情况（“哎呀回去”策略除外）。当解释学生的反应时，任何给定的答案都可能存在不至一种解决途径，在班级讨论中，请学生自愿介绍答案的推理过程，让学生自己解释答案显得十分重要。

“以上都不是”选项（Include“None of the Above”）：增加“以上都不是”选项，可以发现问题设计时没有预料到的答案。我们把这个答案视为最“正确”或最佳答案，因此学生会很谨重地选择它（经常在“省略必要的信息”情况下），我们不能认为学生不认同备选答案就是犯了错误。

（四）促进关联、冲突和有效讨论的策略

定性问题（Qualitative Questions）：定性问题比定量问题更能促进关联和冲突，定量问题引导学生借助数字、变量和方程来思考，这很难展开交流和讨论，而定性问题能促进概念、想法和一般关系的讨论。

分析和论证问题（Analysis and Reasoning Questions）：与要求计算和回忆的问题相比，分析和论证问题需要学生作出有意义的决定，引导更好的讨论和有价值的关联。

多样的可辩护的答案（Multiple Defensible Answers）：多样的可辩护的答案为意义分歧埋下伏笔，有利于进行富有成效的讨论。也许每个问题不仅一个答案是可行的，这完全依赖于如何解释问题和自觉或不自觉地作出怎样的假设。

需要未申明的假设（Require Unstated Assumptions）、未证明正确的陷阱假设（Trap Unjustified Assumptions）、故意的模棱两可（Deliberate Ambiguity）：同样地，我们设计问题时需要未申明的假设、未证明正确的陷阱假设和故意的模棱两可，除了促进意见不一致从而有益于讨论之外，在许多情境下也有利于感受到学生可能的多样化解释。

寻找误解（Trolling for Misconceptions）：“寻找误解”策略故意抓住学生可能存在的错误概念或不合需要的“可供选择的概念”。这样的问题进一步帮助学生意识到内容目标，避免特定的错误想法，促进元认知目标的实现，同时讨论也会更加热烈。

五、ARS问题的典型特征、

设计步骤和实践建议

在ARS应用的实践中，编写ARS问题是课程计划和讲课准备工作的一部分，在教学中插入一个问题并不比创建新演示文稿困难，如果教学中闪现灵感，也可以随时增加问题来关注学生的理解。不同的教师运用ARS教学的模式各不相同，问题的种类丰富多样，但存在共有的典型特征。

（一）ARS问题的典型特征[19]

1. 通过问题增进或管理交互

开始或聚焦讨论的问题，要求同伴交互的问题，辩论后收集选票的问题。

2. 通过问题评估学生的准备和学习责任心

关于课前阅读和家庭作业准备情况的问题，实验前的问题。

3. 通过问题发现学生更多的信息

调查学生关于学习的步调、有效性、学习风格、讲课主题建议的问题，学生意见或态度的民意测验问题，探索学生先已存在的理解水平的问题，询问学生关于ARS或主动学习感觉的问题。

4. 通过问题进行形成性评估

评估学生对讲课材料理解的问题，揭示学生对讲课材料误解的问题，决定未来讲课方向和进一步需求的问题，测查学生对先前讲演知识理解的问题，评估学生在新情境中应用讲课知识的问题，完成作业后评估学生是否为新的学习做好准备的问题，课堂结束时允许学生评估自己理解水平的问题。

5. 通过问题完成智力比赛或测验

虽然ARS用于总结性高风险的测试比较少，但测试的问题通常测查学生：注意力是否集中的问题，是否认真记载笔记的问题，是否为课堂和实验做好准备的问题，是否与家庭作业保持同步的问题，是否主动学习的问题，是否能够从先前的讲课中回忆材料的问题。

6. 在数学、化学、工程、物理课程中的练习题

7. 通过问题指导思考、复习、教学

讲课结束时复习的问题，给出实验前学习指南的问题，为测验进行复习的问题，引导学生完成多步骤过程的问题。

8. 进行实验和说明学生反应的问题

9. 使讲课更有趣的问题

ARS技术是非常灵活的工具，它的有效使用依赖于教师的想象和问题格式本身。但也有ARS的创新运用，比如ARS作为“掌声测量计”持续实时监控学生是否感到困惑；对学习能力分布不均衡的班级，运用ARS实行“差异教学法”；利用问题中多选的正确答案或只是部分的正确答案促进讨论。

（二）ARS应答问题的设计步骤

虽然已经有了明晰的问题设计框架和策略，但有效的问题设计仍然是富有挑战、费时费力的工作，正如其他非凡的技能需要不断的练习。

在实践中可以按照以下步骤设计问题：第一步，问题的设计始于学生普遍存在的错误概念或学习困难，这些信息或者来自己有文献，或者来自教师丰富的教学经验；第二步，基于学生普遍存在的错误概念或学习困难来设计问题；第三步，在课堂教学中利用教学应答系统进行问题应答；第四步，分析学生的应答信息，修改问题设计，或者进一步澄清概念，或者替换不良的干扰项。这样的问题设计步骤如图3所示，[20]并在实践中可以循环多次，进一步完善应答问题设计。

（三）ARS应答问题的实践建议

从国外的文献中梳理出以下几点实践建议，[21] [22]为ARS在教学中的研究和应用提供参考。

在50分钟的课堂教学时间内，问题数控制在三至五个，不能超过五个，确保问题容易读懂和理解；注意将知识的术语和概念分开考虑，确保问题的表述清晰有效；创建错误的答案（即干扰项），干扰项看上去貌似有道理、合逻辑，但可以确保学生把错误答案显示出来；增加“我不知道”作为答案选项，防止学生猜测答案；设计同构问题（相同的概念在不同情境中的应用），允许展开同伴讨论，情感投资；编写多选题的答案选项时，要能反映特定的重要内容和心理行为，避免琐碎的内容，避免选项间内容的交叉，避免用过于简单或复杂的内容作为答案选项；选择常见的多选题编写格式，比如多选题、是非题、匹配题等，不要把它们混合起来编写在一个多选题中；备选项垂直排列，不要水平排列；每个选项尽量减少阅读量，要用正确的语法、标点、大小写、拼写来表述选项；问题数量要适中， 排列要有序， 结构要系统。有效设计问题必须注意问题之间的系统性和循序渐进性。

总之，问题设计也仅仅是工具，是问题驱动教学方法的组成部分之一，教师如何在课堂上利用问题展开师生、生生交互才是关键。无论如何，离开了问题设计，教师开展问题驱动教学就会遇到障碍，教师主导作用和学生主体作用就得不到应有的发挥。因此，教师在教学过程中必须掌握问题设计的策略和技巧，只有精心地设计问题并对其不断进行优化，才能确保学生知识获取与思维能力的全面发展，促进ARS技术与教学的有机整合。

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