互动反馈系统在力学课程的应用及效果评估

余慧杰

摘要：该文以大学力学课堂教学实践为例，针对高等学校课堂教学过程中师生间缺乏互动的问题，尝试互动反馈系统的在课堂教学中的应用。结果表明，课堂互动反馈系统作为一种智能教学工具，可以有效地实现大班化的精品教学目标。

关键词：课堂互动反馈系统；力学课程；实践

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）01-0136-02

力学课程是工科专业的主要理论基础课程，对于工科专业学生学好后续专业课程具有重要意义。为提高力学课程的教学质量，打造“精品本科”，各级教育主管部门推广“小班化教学”以提高教学质量[1]。但高等大学的力学课程教学由于师资等条件的限制，难以实现“小班化教学”。为了在传统的“大班化教学”中，实现有效的课堂互动，笔者从2015年开始运用课堂互动反馈系统（Interactive Response System， IRS），让师生在课堂上实时互动，使得学生能够紧跟教师讲课思路，提高学生听课兴趣，实现“大班化教学，小班化效果”，从而提高教学效果。

1 课堂互动反馈系统IRS

课堂互动系统IRS是一种借助多媒体和计算机网络等现代信息技术的网络平台，旨在通过互动过程的多媒体演示和信息反馈，提高教学效果[2]。教师在课堂的互动教学环节，通过课堂互动系统向学生提出问题，学生通过该系统进行讨论并投票，教师可以实时公布投票结果，并根据结果数据给出课堂学习报告，从而及时了解学生对课堂知识的掌握情况。

本文采用的互动反馈系统为长沙中天电子设计开发有限公司的SunVote系统，该课堂互动系统由投票键盘和分析软件组成，每个学生一个投票键盘，可以实时答题并将结果发送到分析软件；分析软件嵌入在MicroSoft PowerPoint软件中，可实时接收、统计和显示学生的答题情况，便于教师根据学生答题情况及时调整教学进度[3]。另外，该互动反馈系统在课后还可对整学期的学生答题情况进行统计分析，可作为评定学生平时成绩的依据。

2 课堂教学实践

本次教学实践以工科专业《材料力学》课程（课时数64学时）为教学内容，以同一专业的大学二年级学生为实践对象，将学生随机分为实验班（使用IRS的班级）和普通班（未使用IRS的班级）两个平行班，每个班均为60人，由同一位教师进行讲授。普通班按照传统的PPT+板书的形式进行授课，课上师生互动较少，主要是教师讲解，学生被动接受[4]。实验班采用IRS与PPT、板书相结合的形式进行讲授，每次课都有互动。授课结束，两个班级使用同一张试卷进行考核。

2.1 课前设计

对于实验班学生，授课教师在每次上课前，都提前准备互动题目，并将之嵌入到PPT课件中。根据教学目标的要求，设计一些难度适中的基础题目，给学生相应的时间，尽可能地让每位学生都能参与答题。这些题目内容主要分为三部分，一部分在上课前5分钟，主要测试内容是上堂课的主要内容；一部分在授課过程，主要是与授课进度直接相关的内容；最后一部分在临下课前5分钟，主要是当堂课的主要内容。由于课堂时间的限制，每部分有2～3道题，根据题目难度，每道题答题时间从30秒到2分钟不等，时间截至之后，学生无法提交答案，从而提高学生的注意力。

在题目设计时，主要以选择题（包含单选和多选）为主，辅以判断题，让学生使用IRS答题，以反映出互动反馈系统IRS的优点。每道题根据难度不同赋予不同的分值。为了增加学生参与的积极性，在题目中还设计有必答题和抢答题。

2.2 课堂实践

教师在上课时先对上次课内容进行简短复习，并通过互动反馈系统展示典型复习题，学生使用表决器回答后，计算机统计并以图形（例如柱状图）形式展示学生答案。教师依据统计结果，分析学生上次课的掌握情况。

接着引入本次课内容的概要介绍和重点难点提醒，并通过互动系统展示本次课内容有关的测试题。之后，教师并不讲解本次答题情况，而是开始正式授课，并在讲授完所有内容后，让学生再次回答相同的测试题。这时，教师将两次答题情况进行对比，分析学生课堂掌握情况。

下课前，教师对本次课所讲授的主要知识点进行总结回顾，并给出与本次课程内容相关的测试题，由学生当场回答。教师根据学生答题结果，了解学生对课程重点内容的掌握情况，布置课后作业。

整个课堂授课过程就是一个师生互动的过程。教师通过多媒体设备一边讲解课程内容，一边通过课堂互动反馈系统IRS实时展示答题结果。

通过系统的实施反馈情况可以看出，总共有多少学生参加了答题，其中有几人答对， 几人答错，这样教师就可以找到教学仍存在不理想的地方，并通过一定方法来补救，从而发挥反馈系统的重要作用。通过统计图，学生也可以知道自己的答题情况，如果答错了，可以在教师的后续分析讲解中，更加仔细地听讲。

2.3 课后反思

课后反思是互动反馈教学活动的一个重要环节。授课完成之后，教师需要对互动反馈系统的统计结果进一步分析，总结教学中的优点和缺点，对优点进行积累和发扬，对不足进行改进，修改本次互动反馈系统中相关问题的设定，并改进下一讲解单元中互动反馈系统中的问题。

3 效果评价

3.1 学生对IRS的评价

为了更好地了解课堂学生对IRS的接受程度，在学期末运用IRS对实验班学生进行反馈系统使用评价调查。调查内容包含对IRS的接受情况、使用效果、优缺点及改进建议等方面。

统计结果显示，96.7%的学生认为IRS方便易用，91.7%的学生乐于或比较乐于接受IRS这种互动教学方式，85%的学生认为IRS能促进师生之间的交流，83.3%的学生认为IRS提高了课堂活跃度，促进了课堂参与度。在学生对IRS表示认同的同时，也有18.3%的学生认为该系统对提高学生成绩没有帮助，30%的学生认为IRS的交互方式过于单调，建议增加交互题目的类型。

3.2 期末成绩与平时成绩相关性分析

由于IRS可记录、统计学生在整个学期的答题情况，可以籍此分析平时答题成绩与期末考试成绩的相关性。根据学生的平时成绩将学生被分为“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”和“不及格”五档，分别统计这五档学生期末的平均成绩，平时成绩与期末成绩的关系如图1所示。

从图1可以看出，期末成绩与平时成绩具有很强的相关性，平时成绩优秀的学生，期末考试一般也较好，对课程内容掌握也较扎实。

3.3 实验班与普通班学习效果比较

为比较IRS的效果，我们对同一个教师教授的同一门课程的两个班级期末成绩进行比较。这两个班级学生数均为60人，课程大纲内容相同，期末考试采用同一张试卷进行考核。两个班级唯一不同的是实验班在授课中采用IRS，普通班采用传统的教学方式。

两个班级的期末成绩列于表1中。从表1的结果可以看出，实验班的优秀率明显高于普通班，平时成绩也比普通班高出将近8分。

4 结束语

IRS 为学生创造更多的主动参与学习的方式、时间与机会。使学生从“被动学习”逐渐转变为“主动学习”。学生回答问题更加的积极主动。 IRS 为教师的‘教与学生的‘学，提供一种能够及时获得真实的反馈信息的、可操作性很强的新技术。师生之间的互动也明显的多于过去的传统教学。IRS为教师及时调整自己的教学策略和方法提供可靠数据，解决了当前教师普遍反应的反馈信息不准确的问题。通过学习效果的比较分析发现，IRS引入教学后，学生的学习能力和学习成绩有了明显的提高。

参考文献：

[1] 欧阳慧.我国大学本科课堂互动状况研究[D].长沙： 湖南大学，2013.

[2] 张晓彬，李霜爽.互动反馈系统（IRS）及其对传统课堂教学的优化设计[J].现代教育科学， 2007（10）：87-88.

[3] 杨冠英.互动反馈系统（IRS）在课堂教学中的应用研究[D].甘肃：西北师范大学，2013.

[4] 李蕾.基于互动反馈技术下的教学策略[J].教育理论与实践，2008（17）：51-52.endprint