基于ARCS的高校智慧课堂混合学习设计与分析探究

陈静 施培蓓

摘要：在分析高校智慧课堂的特点和ARCS学习动机模型的基础上，设计了基于ARCS的高校混合学习的教学模式。以大学《计算机基础》课程为例，在课前、课中、课后采用了基于ARCS的高校混合学习的模式进行教学设计并进行了教学实施。在实施过程中，分别在课前对学习数据进行了统计、课中环节在弗兰德斯互动系统FIAS的基础上修改适合智慧课堂的课堂指标体系，并对课堂视频进行编码统计分析、课后环节对成绩进行分析，以期对课堂的行为有较全面的体现，以期对课堂的改善提供方法参考。

关键词：ARCS;学习动机;混合学习;课堂分析

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）10-0079-03

1高校智慧课堂

刘邦奇认为智慧课堂实际上是由智能系统（智能化平台和工具）、人（教师和学生）及其活动（课前、课中、课后教学环节）等组成的新型智能化课堂教学体系。唐烨伟嘲认为智慧课堂是在信息技术的支持下，通过变革教学方式方法、将技术融入课堂教学中，构建个性化、智能化、数字化的课堂学习环境，从而有效促进智慧能力培养的新型课堂。学者们的概念界定，核心都在强调技术与课堂有效的融合构建的统一性。大学作为教育阶段的重要阶段，智慧课堂的引入对于大学课堂教学有了巨大的革新。从智慧课堂的分析和大学教育的形势，高校中的智慧课堂可以归结以下特点：

1.1学生的主动参与

大学智慧课堂强调以学生为中心，主动学习，积极参与课堂。结合信息技术，教师能够点名、发布测试、多媒体演示、发布讨论、发布作业等操作。学生能够通过技术主动地参与讨论、参与作品的制作与提交、发布疑问、及时的反馈教师教学情况等。

1.2课堂环境的智能化

大学智慧课堂环境的建构需要借助新型的技术环境，如智能的移动APP，云端系统等，能提供便利的学习条件。学习不再是在只有黑板或电脑的教室里进行，学生可以通过丰富的智能化操作完成学习的过程。

1.3课堂数据的智能分析

智能数据具有容量大、分类细与价值精等特征，这为教学中的学情分析提供了技术的保障，而且可以充分发挥自身的价值和作用。大学智慧课堂在大数据的环境下，能智能记录学生教师的行为，为课堂效果的分析提供了数据。新型的技术能够提供及时的跟踪监测学习过程，教师可以通过数据了解学生的学习情况和进展。更可以通过智能的数据分析，总结影响学习效果的某些因素。

2学习动机模型

动机设计模型ARCS是由凯勒于1987年正式提出的一个关于如何激发和维持学生学习动机的理论模型A表示注意，R表示相关性，C表示自信心，S表示满足。从ARCS的思想和大学智慧课堂的特点，可以总结出以下的教学策略。

A策略：资源选择吸引、语言语调、提出争议问题。其中资源选取吸引：智慧平台资源的选择、课中多媒体素材的选择等。语言语调：声音的声调的变化、语速的变化、教学形式的多样等。提出争议问题：通过多媒体展示有争议的问题或者提出疑问等。

R策略：测试已有知识、拓展关联、促进关联。测试已有知识：通过平台测试学生的知识储备、课堂中提问学生已掌握的知识，复习上一节课内容等。拓展关联：课中强调新知识与学生的生活经验、已有的知识的联系。促进关联：将现有的知识与实际相联系，未来的作用等。

C策略：确定学习目标、控制学习步调。主要每一步学习让学生了解学习的目标，看学生是否达到要求达到自信的效果。控制学生的学习步调，让学生对学习能够在可控范围内自我调整，作为学习的主体，得到自我满足。

s策略：及时反馈、作品分享。及时反馈：在平台中及时的回复讨论以及学生的疑问，及时对学生的作品进行分数的评判、及时鼓励或指出学生的不足。作品分享：学生的作品通过平台展示，得到满足感。

3智慧课堂下基于ARCS动机模型的混合学习教学设计

混合学习的大学智慧课堂是其中典型的一种应用教学模式。何克抗等认为：所谓Blending Learning就是既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学习者作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性，即“主导——主体”教学模式。

混合学习分为在线学习和课堂学习，在线学习分别设置在课前和课后，使用在线的资源进行学习和交互。混合学习类型的大学智慧课堂在课前、课中、课后三个环节都融合了技术。混合学习分为课前、课中、课后三个环节，结合ARCS的动机模型的策略上从教学流程可以将基于ARCS动机模型的混合学习模式构建如下。

3.1课前

课前教师活动主要包括：发布、布置学习任务、发布课前讨论。学生主要是查看资源、根据分层完成学习任务、参与讨论。教师选择性的发布资源，通过A策略，选择有趣味性的、有吸引力的资源。布置学习任务时候通过学生的已有知识的层次分批发放任务，结合R策略，发布测试、问卷等了解已有知识的水平。发布课前讨论，对于课前学生任务的学习进行答疑，及时的反馈、肯定、表扬、评价让学生得到满足感（S策略）。

3.2课中

课中教师活动主要包括：发布签到、课前问题反馈、重难点讲解、提问与讨论、发布测试作业等。学生则参与签到、听课、参与讨论、做测试、参与实践等。课前问题反馈可以使用多媒体展示问题，使用R策略引导学生的关联，解答学生的疑问。重难点讲解环节教师可以使用问题导向、多种智能工具使用吸引学生的注意，层层推进的方法引导学生参与课堂，提供明确的学习目标（c策略），及时的反馈等方法促进知识的内化。提问与讨论：对课程中有疑问的地方进行深度探讨，引发学生的积极思考，使用头脑风暴进行知识的理解。发布测试或作业是对于学生成果的一种验收。

3.3课后

课后教师活动主要包括：發布课后讨论、发布课后测试、课后答疑。学生则参与测试、讨论和进行学习反思。课后答疑要充分的使用S策略，及时地给与学生答复，及时肯定学生，对于做得好的学生可以使用平台的加分功能等。

4基于ARCS动机模型的混合学习教学案例设计与实施

以大学生通识必修课《计算机基础》为例，采用“超星学习通”的平台进行混合学习，截取其中一个节课程学习教学设计。知识点《flash形状补间动画》为例，以某班级为实验班，人数为51人，进行教学实施。

4.1课前

课前根据A策略选择和发布学习资源和任务，采用B策略对学生的分层测试，选择2种学习任务单。具体安排如表1。

通过课前完成的情况，统计知识点掌握情况如表2，从表中可以看出学生对于关键帧和选择工具掌握还不够深人，需要课中进行讲解和强化。对于其他的基础的知识点，有少部分学生还需要加强，可进行个别化指导。

4.2课中

课程开始，使用“超星APP”进行发布手势签到，多媒体展示课前测试的结果，对选择工具和关键帧的知识点进行着重的讲解。结合ARCS的策略，采取任务驱动等进行重难点的讲解。其中学生的互动，使用APP中的选人、抢答让学生积极参与课堂，让学生进行操作演示，作品展示，在APP中进行课堂积分的加减等。对于课堂行为的分析采用课堂分析系统进行量化分析，对课中的视频进行录制，然后对视频进行分析。

互动分析是对课堂教学进行教学类型的编码与解读的过程。在20世纪60年代，美国的教育学家弗兰德斯提出了弗兰德斯互动系统FIAS，他把课堂教学归结为教师言行、学生言行和沉寂三部分，并且将其细化为10种交互类别进行编码，使得课堂教学能量化分析现交互和课堂情况。大学智慧课堂是将信息技术与课堂深度融合的统一体，要分析其课堂交互和特点，要体现技术的融合，FIAS存在一定的局限性。笔者尝试参照FIAS的指标体系的基础上，总结出混合学习类的大学智慧课堂中的交互分析系统。主要有以下的改动：

教师言行：教师采纳学生观点和教师提出问题区分为口头和技术性，技术性主要指通过智慧环境中的工具点评接纳学生的行为说法，如：点赞、帖子置顶等，使用智慧工具提问等。教师讲授也区分为传统讲解和技术讲解，技术性讲解主要指教师通过智慧课堂的智能工具展示内容，操作演示、电子板书等。学生言行：学生主动应答也区分为口头和技术性的应答，技术性应答主要指学生使用智慧课堂工具主动表达自己的想法，如：弹幕等。学生主动参与讨论也细化为口头和技术性，技术性主要指使用智慧课堂工具主动参与讨论，如回复帖子、发布消息等。增加了2项，观看内容：学生通过智慧课堂观看学习内容;做测试/练习：学生通过智慧课堂工具参与测试与练习。

选取的教学片段时长为40分钟，按照每3秒进行编码的规则，编码总数约为807个。教学片段录像互动行为编码统计结果如表：

从统计编码看，本堂课教师的言行占53.7%，如图3。说明教师在课堂中采用多樣化互动的方式，而不是全讲述的方法。教师提问中开放性问题占5.9%，封闭性问题占4.9%，学生提问环节占11.8%。从这个数据看出，本堂课教师的提问比例不算高，需要进一步加强学生的互动。课堂讲授比例占27.2%，其中技术性的讲解占24%，说明教师充分地利用了智慧课堂的教学工具。

根据教师行为的编码，对教学策略进行统计如表5：可以看出教师使用A策略占主导，使用到R策略引导学生学习。

学生的言行比例为35.1%，如图4。说明学生在这个课堂中积极地参与。在主动参与的编码中，主动使用技术参与课堂占6.2%，说明学生参与互动中倾向使用智慧课堂工具进行交互。学生的应答总共占11.9%，其中主动应答占6.4%，说明学生在参与课堂活动中有积极的主动交互。

在本堂课中沉寂占11.2%，其中思考问题占11.2%，说明教师安排教学合理，学生没有出现混乱的情况，教师提问后会留给学生思考的时间。

通过学习交互分析系统可以直观地显示课堂的师生交互情况，这对于课堂教学的分析有一定的参考作用。可以对课堂的改进提供数据的参考。通过策略的分析可以看出教学中教师的处理，在部分策略的使用上需要更加强。

4.3课后

课后主要通过课后测试、作业和答疑进行。采用S策略及时地给与学生反馈。通过对于学生的测试结果和参与讨论的数据分析，可以看出学生的成绩情况进行具体的分析和研究。

5结论

智慧课堂下基于ARCS动机模型的混合学习是适合高校课堂的一种教学模式，通过策略的使用加强课堂的互动和学生的知识习得，教学实施过程中可以通过统计分析、课堂交互分析、课后成绩的分析的方法来反应课堂的效果，进行及时的修正。未来还需要课堂的评价多样化进行更深人的研究。