ARS教学应用的现状、影响因素及对策研究*

李红美 丁卫泽



ARS教学应用的现状、影响因素及对策研究*

李红美1丁卫泽2

（1．南通大学教育科学学院，江苏南通 226019；2．南通大学现代教育技术中心，江苏南通 226019）

教学应答系统（ARS）是智慧教室环境中促进课堂互动的重要媒体，虽然国内外已对ARS展开了深入研究，但调查结果显示：教师们对ARS技术创新扩散五大属性的认识参差不齐，在ARS教学应用中存在第二道数字鸿沟。文章以基于ARS技术的课堂互动影响因素模型为理论框架，从背景、观念、特质、任务和媒体五个维度研究影响因素；提出了推广ARS教学应用的有效策略，具体包括社会策略和行动策略两个方面，并针对这两方面策略进行了具体探讨。

教学应答系统（ARS）；Clicker；第二道数字鸿沟；影响因素；对策

一 文献回顾与问题提出

媒体技术的不断变迁促使课堂教学环境日益优化，多元互动已成为当前智慧教室的核心。教学应答系统（Audience Response Systems，ARS）作为智慧教室环境中促进多元互动的重要媒体，具有即时动态地提供教学反馈信息的功能，能将传统课堂中一对多的师生互动转化为师生间、生生间一对一的交流，因此ARS正成为促进师生、生生互动的有效工具[1]。

自20世纪60年代以来，国外十分重视ARS的理论研究和实践应用。从应用领域来看，美国、英国、加拿大、澳大利亚、日本等国的高等教育领域均有相关ARS的研究，涉及数学、物理、化学、生物、医学、英语、地理、经济、心理、工程、会计、图书情报等众多学科[2]，且自然科学、社会科学也有所涉及[3]。从研究热点来看，大多数研究认为：ARS应用有助于学生学业成绩的提升[4][5]，但也有少量研究的实验结果并不呈现出显著性差异[6]；ARS是有效的形成性评价工具，能够促进教师动态调整教学[7]；ARS对学生的课堂学习活动能产生积级影响，体现在出勤率、注意力、参与度、投入度等方面[8]；应答问题设计的关注点主要包括应答问题类型、问题设计的有效性、如何设计单个问题及应答问题系列等[9]。从教学法领域来看，罗谢尔（Roschelle）等[10]提出的CATAALYST模型展示了教师如何将技术与教学法进行有机整合；同时还有大量文献研究同伴教导（Peer Instruction，PI）[11]、问题驱动教学（Question Driven Instruction，QDI）[12]等；师生对ARS的态度从总体上看是积极的[13]。

我国对ARS的应用研究起步较晚，以Clicker、教学应答系统、互动反馈系统、互动教学系统、电子表决系统等为关键词进行检索（检索日期：2015年5月28日），返回发表的硕士论文计10篇，期刊论文约29篇；发表时间集中在2009年以后，尤其以2011～2014年发表的论文数相对较多。课堂应用试点主要集中在北京、上海、广东等10多个省市的100余所中小学，相对来说ARS在高等学校的研究成果数量比较稀少。

综上所述，国外ARS的教学应用已在高等院校和中小学等取得了丰硕的理论和实践成果，而我国ARS的应用研究尚处在起步阶段。借鉴国外的研究成果，分析我国ARS的应用现状和影响因素，提出促进ARS教学应用的有效策略，对我国ARS的推广具有重要的指导意义。

二 ARS教学应用现状：存在第二道数字鸿沟

从技术创新扩散的角度，ARS的教学应用正处在穿越创新扩散的“早期采纳者”的阶段[14]。通常技术进步总是领先于实践应用，新技术在教育领域的发展往往会经历一个迅速发展、急剧下滑、再重新发展的曲折过程[15]。罗杰斯（Rogers）[16]认为，最先的“革新者”群体、跟随而来的第二批“早期采用者”、尔后的“早期大多数”、“晚期大多数”和“落后者”群体基本呈倒钟型分布，而技术发展的生命周期在“早期采用者”和“早期大多数”之间存在一个间隙，这个间隙很难跨越，因此被称为“鸿沟”。将此概念迁移至其它领域，表现在技术、经济、知识以及社会等层面存在数字鸿沟[17]。但对数字鸿沟的理解是多元的，如有学者将数字鸿沟分为两道：第一道指互联网接入上存在的差距，也称“接入沟”；第二道指互联网使用上存在的差距，也称“使用沟”。数字鸿沟的早期研究大多关注“接入沟”，虽然“接入沟”适合研究技术的扩散，但却不能帮助人们理解技术扩散带来的效果，即使具有相同的物质接入，也并不意味着人们可以按照完全相同的方式、以相同的程度来使用[18]。

笔者通过查阅文献发现，在ARS试点学校和班级，ARS的应用情况相对较好；但在没有课题依托和实验试点的学校，ARS的应用得不到足够的重视。以浙江省某中学为例，作为该省的教育信息化试点学校，该校配备了第三代的ARS系统（即基于PAD的虚拟应答器）。在此系统普及推广的2年多时间里，该校150名教职工中仅有20多位老师尝试使用过ARS，可见ARS的教学应用总体状况不容乐观，在“早期采用者”和“早期大多数”之间存在“使用沟”。

借鉴埃罗杰斯的创新扩散理论，本研究参照创新的五大属性——相对优势、相容性、复杂性、可试验性和可观察性[19]编制了问卷量表，每个属性通过4～5项陈述来描述。问卷量表经小样本检测，五大属性的Cronbach’s α系数分别为0.665、0.764、0.735、0.648、0.651，说明本量表具有较好的信度。问卷量表针对浙江省某中学十个学科的教师展开调查，共回收有效问卷37份，被试对ARS创新属性的认识如表1所示。整体而言，被试对ARS创新属性的认同度处于中等偏上水平。其中，被试对“相对优势”属性和“相容性”属性的认同度比较高，而对另外三大属性的认同度相对较低。

表1 对ARS创新属性的认识

注：1=强列反对；2=反对；3=中立；4=赞同；5=非常赞同

三 ARS教学应用的影响因素

国内外众多学者从多元视角研究了课堂互动教学的影响因素。借鉴佐斌[20]的课堂师生互动四个影响因素（即背景因素、观念因素、特质因素、任务因素），并从教育技术学视角增加媒体因素，即可构建基于ARS技术的课堂互动影响因素模型[21]。其中，背景因素和观念因素是基础性的影响因素，而特质因素、任务因素、媒体因素是课堂互动教学的直接影响因素。

为了分析ARS教学应用的影响因素，本研究借鉴基于ARS技术的课堂互动影响因素模型，从五个方面编制了问卷量表，每个影响因素用3～7项陈述来描述。问卷量表经小样本检测，五大因素的Cronbach’s α系数分别为0.768、0.696、0.840、0.643、0.853，说明本量表的信度较好，调查结果如表2所示。

表2 ARS教学应用的影响因素

注：1=强列反对；2=反对；3=中立；4=赞同；5=非常赞同

从教师特质因素来看，7个选项的得分大多处在中立偏赞同，说明教师对第三代教学应答系统的使用、教学方案设计、教学活动的组织和开展尚不熟悉。不少教师认为利用ARS教学不仅费时费力，而且还可能会影响学生的考试成绩。同时，教师们普遍认为男老师比女老师能更熟练地运用ARS进行教学，年轻老师比年长老师更愿意使用ARS进行教学。

从学生特质因素来看，学生对ARS的使用尚不熟悉，对基于ARS的课堂教学模式需要有一个适应的过程。但从调查结果来看，“ARS会加重学生的学业负担”这一选项得分为2.94，说明教师们并不认为ARS会加重学生的负担。

从媒体因素来看，7个选项的得分大多处在中立偏赞同，表明ARS教学软件平台的导航信息、功能模块有待进一步优化，如上传、下载资源的传输速度还比较慢，数字化教学平台中校本资源学科门类尚不齐全，校本资源内容质量参差不齐，在教学过程中时常出现技术问题。

从任务因素来看，3个选项的得分都偏向赞同，说明大部分教师认为在数学、物理、化学等理科课程中更容易设计适合ARS作答的客观题（得分为4.06），而在语文、英语、历史、政治等文科课程中适合ARS作答的大多数是开放题（得分为3.66）；相对于新授课，习题课或复习课更适合ARS教学（得分为3.83）。

从观念背景因素来看，教师们大多认为学校虽已大力宣传了新课程教学改革的重要性、组织了ARS教学应用的相关培训，但缺少推广ARS教学应用的激励政策、较少开展ARS教学应用的教研活动、在使用ARS的教学过程中缺少必要的技术支持。

四 推广ARS教学应用的有效策略

1 跨越ARS第二道数字鸿沟的社会策略

可负担性是跨越第二道数字鸿沟的充分必要条件，主要体现在经济的可负担性（便宜且有效果）和技术的可负担性（有效率）两方面。因此ARS应用于教学，首先要满足决策者（管理者）对经济可负担性的要求（必要条件），ARS才有可能被装备、采购；其次要符合使用者（教师）对技术可负担性的要求（充分条件），ARS才有机会被普遍应用于课堂教学。而“创建使用典范”、“适当宣传教育”、“健全使用环境”三项社会策略可以为跨越ARS第二道数字鸿沟提供基础——在ARS的试点过程中，需要少部分教师率先尝试使用，以发现使用过程中存在的问题，经过适当调整后继续实验，直至起到典范的作用，并且所创建的使用典范最好能得到管理者、老师、学生、家长的认可和支持；通过适当宣传，使管理者、教师、学生、家长改变原有观念，以良好的心态适应教学方式和学习方式的转变，做好承受变革带来阵痛的思想准备；保障课堂内外拥有一个稳定的使用环境，让实践能持续开展。

2 促进ARS教学应用成效的行动策略

（1）提升师生对ARS教学应用有效性的认识

教学的有效性包括三个因素：一是有效果，即教学活动结果与预期教学目标的吻合程度；二是有效率，即以较少的投入换得较多的回报，教学效率=有效教学时间/实际教学时间；三是有效益，是指教学活动的收益、教学活动价值的实现，具体是指教学目标与特定社会和个人的教育需求是否吻合及吻合的程度[22]。但在ARS使用过程中，老师常常只会考虑“效率”和“效果”。效率针对时间，效果针对结果，它们在ARS教学应用中短时间内便能显现；效益则需在相对长期的时间才能体现且难以衡量。从ARS革新者和早期采用者的实践来看，效果和效率刚好相反，即老师花一倍的时间，其效果却不见得好一倍，只是有发展到一倍的潜力罢了。对“创新者”来说，在感兴趣的事情上花时间乃理所当然，其努力过程中的挑战、风险、成就感才最为宝贵。可对一般使用者来说，效率与效果两者都重要，而且效率更为优先。当前学校评价体系注重学业成绩，这就对ARS的教学应用提出了挑战。只要将ARS与课堂教学合理整合，才能充分挖掘ARS教学功能的长远效益，培养学生的发散思维能力，促进学生交流协作和批判反思能力的发展。

（2）加强基于ARS的教学设计原理和方法的指导

（3）关注ARS应答问题的设计

ARS呈现的应答问题扮演着课堂教学核心动力的重要角色，通过呈现问题、思考、作答、讨论等教学过程的循环，来促进教学目标的达成。对教师来说，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来促进有效的课堂讨论。而设计、编写应答问题是一项要求高、难度大的任务，因为ARS应答问题不同于测验，也不同于家庭作业中的问题，有效的应答问题通常要让学生感知问题的多种观点、避免概念的混淆和误解。具体来说，ARS的问题设计由课前预设与课堂生成两部分构成，它不仅仅指向学科教学问题的预设（体现在课堂教学前的教学设计之中），而且指向学生学习过程中出现的不确定性问题。同时，针对文理学科和不同课型，合理设计应答问题的不同类型和不同系列，把握ARS呈现问题的最佳作用点和最佳作用时机。此外，问题备选项除了有正确答案选项外，还应包括有干扰性选项和其它选项——干扰性选项（即错误选项）应具有干扰性和迷惑性，能够反映学生解决此类问题时的典型错误思路；“其它”选项则鼓励学生在给定答案之外另辟蹊径，提出具有创造性的见解。当前，如果能以区域为单位形成研究共同体，并根据不同教材集思广益、分工协作，共建教学配套资源（如ARS问题库、课堂教学资源包），开展理论研究和实践反馈的交替互动，将有助于实现ARS应用的可持续发展。

（4）重视基于ARS反馈的师生反思策略

基于ARS反馈机制的教与学反思，对推动学生课堂的学习成效、促进教师的专业发展具有重要的意义。这是因为，基于ARS反馈的信息提供了即时动态的形成性评估，可让教师了解学生正在想什么，让学生了解他们的同伴正在想什么以及他自己正在想什么；它可以促进课堂的认知和交流，重点在于发现学生的学习困难，使教师和学生在课堂上及时采取补救措施[24]。布鲁巴切尔反思教学模式着眼于教学的动态过程，认为教师反思由前反思、中反思和后反思三部分组成，且分别发生在课前、课中和课后[25]。首先，教师应具有积极捕捉反馈信息的态度与意愿，如此才会主动关注教学反馈信息，并逐步培养起捕捉反馈信息的能力；其次，反馈信息的收集与整理有利于教师明晰反思的对象与内容，而课堂教学反馈信息的来源及教师个体感知教学困境的途径可有针对性地从学生的反应、同事的观测、教师个体的观察与切实感受等三个角度来进行；再次，反馈信息的加工与处理是教学反思的中心环节，具体包括对课堂教学内容和主题的建议、对教师课堂教学行为改进与完善的建议等。无论是教学反馈机制的存在与运行，还是教师个体对其教学实践与教学假定的批判与反思，最终目的在于进一步改善课堂的教学实践、实现教师的教育理想。教师通过反馈了解教学的实际状况并对其深刻反思固然重要，但教师将反思所得的启示积极地应用于教学实践却更为重要[26]。

五 结束语

ARS作为促进课堂互动教学的有效媒体，融课堂互动、教学测评、合作讨论于一体，能有效调动学生的主动性和参与性，有利于教师动态、灵活地调整教学，有助于发展学生的团结协作精神、批判反思能力和探究创新能力。但是ARS只提供了改进教学的机会，其潜在、积极的应用价值能否发挥，取决于教师在课堂上如何有效利用ARS展开师生、生生的互动，实现ARS即时动态的反馈和调整功能。这就带来了如下启示：配备ARS系统只是提供了教学应用的物质条件，即使配备了相同的软硬件条件，也未必意味着能取得相同的教学成效；只有将ARS与教学法完美结合并广泛根植于实践，才能发挥ARS互动反馈技术的价值。因此，在教学应答系统的扩散存在第二道数字鸿沟的情形下，如何在实践中广泛发挥ARS技术对教学的支持作用，形成动态的、理想的、能焕发出生命活力的互动课堂，还有待教育管理者、研究者和一线教师的研究思考和深入实践。

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编辑：小米

Study on Usage Status, Influence Factors and Countermeasures of Audience Response System

LI Hong-mei1DING Wei-ze2

Audience response system is an effective tool to promote classroom interaction in smart classroom. Although scholars at home and abroad have conducted the in-depth research on ARS, questionnaire survey shown that teachers’ understanding towards five attributes of ARS was uneven in the perspective of technology innovation diffusion, and there was the second digital divide in the teaching application process of ARS. Furthermore, questionnaire was made based on the theoretical framework of classroom interaction influence factor model of ARS, and the effects were studied from five aspects that the background, concept, characteristics, tasks, and media. The paper also put forward the effective strategies for promoting ARS teaching application, including social strategies and action strategies, and made a concrete discussion of the two strategies.

audience response systems(ARS); Clicker; the second digitaldivide; influence factors; countermeasure

G40-057

A

1009—8097（2015）11—0025—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2015.11.004

本文为江苏省教育科学“十二五”规划课题“智慧教室中基于ARS系统的互动教学的影响因素研究（项目编号：D/2013/01/053）、江苏省高校哲学社会科学研究项目“教学应答系统促进课堂互动的实证研究”（项目编号：2015SJD637）的阶段性研究成果。

李红美，副教授，博士，研究方向为数字化学习，邮箱为muzi@ntu.edu.cn。

2015年7月6日