基于无线答题器的互动反馈技术在力学课堂教学中的应用

杨少红 吴蒙蒙 黄方

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2010-5640-5916

摘  要：互动反馈是提高师生互动效能的一种重要手段，在课堂上采用无线答题器的互动反馈技术，不仅可以激发学员的学习兴趣，活跃课堂气氛，而且可以帮助学员理解复杂的公式和抽象的力学概念。通过实时查看问题的反馈结果，教员可以随时掌握自己的教学效果，调整教学方法和策略，学员可以及时了解自身的学习情况，弥补不足，共同提高力学课堂的教学质量。整个实施过程体现了以“学员”为中心、让学员全面参与课堂的教学理念。

关键词：互动反馈技术  无线答题器  课堂教学  应用

中图分类号：O341                             文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）01（c）-0155-05

Application of interactive feedback technology based on wireless clicker in mechanics classroom teaching

YANG Shaohong  WU Mengmeng*  Huang Fang

（Basic Department of Naval University of Engineering， Wuhan， Hubei Province， 430033 China）

Abstract： The interactive feedback is an important way to assist teachers and students to interact. The use of wireless clicker in classroom teaching can not only enliven the atmosphere of teaching， stimulate students interest in learning， but also help students to understand the complex formulas and abstract mechanical concepts in book. By viewing the feedback results in real time， teachers can diagnose their teaching effects in time and adjust teaching methods and strategies. At the same time， students can review their own learning mastery， so as to improve the quality of mechanics teaching and learning. The whole process embodies the teaching philosophy of taking "students" as the center and allowing students to fully participate in the classroom.

Key Words： Interactive feedback technology; Wireless clicker; Classroom teaching; Application

如何在有限的45min課堂上，让教员关注到每一位学员的学习状态一直是课堂教学改革的焦点。在传统的课堂互动中，通常会见到“教员提问，学员举手，教员点名回答”这样的场景。教员通过仔细观察、课堂提问、黑板板书、单元测验等方法，对教学效果得到简单而模糊的信息反馈，无法进行快速的数据分析，成效不太明显。随着网络和信息技术的广泛应用，采用基于无线射频技术的课堂互动答题器和基于网络数据传输技术的课堂互动答题器等工具进行互动反馈将成为今后支持课堂互动教学的重要方式[1-3]。对于保密性强、不让使用手机上网的课程，采用前一种互动反馈技术显得更为简单适用。

1  在力学课堂中开展互动反馈教学的重要性

对于力学专业基础课程，内容庞杂，公式繁多，有极强的逻辑性，同时也具有一定的实践性，学习起来难度很大[4-5]。这对于基础薄弱的学员，学习更为吃力。其次，传统的满堂灌的教学模式暴露出很多弊端，例如部分学员上课睡觉、注意力不集中、课下不会做题、抄作业等，还有少数学员自认为可以通过考前突击复习，就能达到及格的目的，从而不注重课堂学习。这些问题就导致了课堂教学效果差以及人才培养质量不理想的后果。

设计基于无线答题器的互动反馈课堂教学，通过软件与硬件相结合的形式，提供了课堂练习、教学效果反馈、问题分析评估等多种互动教学模式[6-7]，旨在帮助教员在授课的同时，采用灵活多样的教学形式，强化与学员的互动，激发学员的学习热情，有利于学员夯实基础，深化对课程内容的理解，以促进学员全方面的学习。教员借助本系统，根据教学内容自行编撰情景式趣味化的多媒体课件，用于课堂教学演示;学员通过各自的答题器参与每一题的练习;课堂上，教员通过系统实时统计可直观了解教学效果。整个课堂教学的设计与应用能使学员得到创造力的培养，以致能全面达到教育的根本目的，即提高课堂教学效果和人才培养质量。

2  基于无线答题器的互动反馈系统组成和功能

2.1 系统组成

基于无线答题器的互动反馈系统组成如图1所示，一般由3个硬件设备（包括笔记本电脑、接收器、无线答题器）和1个自带软件组成。具体使用方法如下：教员通过笔记本电脑安装软件，在电脑上插上发射接收器，配置基站，构建接收器与无线答题器的联系，为学员终端绑定学号;然后设置课程名称和互动题目，利用已有教学资源录入不同类型试题（包括选择、填空、判断和数字题等）的答案，设置分数;学员在课堂上使用无线答题器终端回答问题，接收器接收答题信号后进行数据处理，答题结果即可实时呈现在软件界面中，教员可以获得学员的数据汇总结果。

2.2 主要功能

基于无线答题器的互动反馈系统能实现以下功能：

（1）课堂实时答题和及时反馈。课堂上，教员可在课件中添加、编辑一个或多个问题，学员可以进行实时答题。可在软件中根据题目的难易程度设置不同的答题时限，保证答题按时完成。题目类型最好以选择题和判断题为主，保证互动高效性。软件及时对学员答案分析，统计答题率和正确率等，教员根据答题情况对教学内容选择详细讲解或适当讲解或略过不讲。

（2）单元测试、考试和批改。教员可利用一节课开展单元测试，或利用两节课开展模拟考试。测试题以选择题、判断题、填空题为主，计算题可分步转换成选择题或数字填空题。答案提交后，软件及时批改，教员可立即公布成绩，通过成绩分布了解错误率较高的内容，及时掌握学员对知识的掌握程度。學员可根据答题情况和成绩了解自己在班级中的位置，激励自己努力学习。

（3）签到管理。课堂上，教员可随时发起在线签到，可自行设置签到时间，查看签到结果，可导出签到情况至考勤统计表，特别适合学员多的大班教学。

（4）问卷调查和无记名投票。教员可针对学员情况、教学改革情况、作业情况、意见建议等开展问卷调查（以选择题为主），也可让学员对其它学员课堂回答问题、课堂讨论、上讲台做题、案例汇报等情况进行无记名评分，方便教师更好开展互动教学，活跃课堂气氛。

（5）统计课堂互动次数、回答问题次数、课堂签到次数、成绩名次、错题分布等数据，可以自动及时导入到教师考勤统计表和成绩登记表，便于教师在课程结束前准确客观评价学员的平时成绩。

3  课堂教学实施步骤和策略

在课堂教学中采用基于无线答题器的互动反馈系统，需要对教学设计进行重构，具体实施步骤和策略如下。

第一步，课前预习和问题导入。通过使用无线答题器吸引学员的兴趣，抛出问题，带领学员思考，进而引出本节课的教学内容，这是进行课堂学习的预热环节。如图2所示，利用课前5～10min，将教员提前准备好的10道题发给学员，题目内容为本节课的一些基本概念、基本理论等，题型以选择题、判断题为主。如表1所示，测试结果可及时呈现，第3、5、9、10题错误率较高，说明学员不熟悉该类知识，教员在即将授课中重点讲解，而对于准确率较高的内容，可简要讲解。

第二步，课中答题和问题分析。当讲到重点内容和难点内容的时候，教员通过选择题的形式提出相关问题，学员使用答题器进行回答，方便教员及时了解学员对知识的掌握程度。根据答题情况，教员就可以更有针对性地调整教学方法和策略，着重对易错知识点进行分析和讲解，找到误区和错误产生的原因，让学员切实掌握和透彻理解重难点内容。

第三步，课后答题和问题讨论。在课后小结时，可提出一个综合性、难度较高的问题，让学员思考讨论。通过反馈的数据，教员可以了解学员对知识的掌握程度，从而更加科学有效地将选拔尖子学员，培养参加力学竞赛的后备力量。同时在后面的课堂教学中重点关注成绩偏低的学员，提高学员的整体水平。

第四步，课堂测验和学习效果诊断。课堂测验是诊断学员整节课学习情况的一个有效方法[8]。将教学内容按照知识点或章节分成3～5个单元，教员利用一节课的时间开展单元测验，突出教学重难点内容，将计算题分步计算，做成选择题或数字填空题，如图3所示。利用课堂互动答题器进行单元测验，第一时间获得反馈成绩，让教员和学员互相掌握学习情况，对学习过程进行评估，从而调整教学的进度和难度。

为了更客观地评价基于无线答题器的互动反馈教学效果，让学员对答题器的使用过程进行评价。有的学员认为“第一次在课堂上使用答题器，感觉比较高级、新颖，开始不太习惯，几次使用后发现操作比较简单方便”，有的学员认为“用答题器答题，让我有考试的感觉，对待作业更加严肃认真”，还有的学员体会比较深刻，认为“通过督促学员完成每节课的预习题，提前了解本节课的重难点内容，以小测试的成绩作为课堂上的牵引导向，督促学员上课专注45min，解决在小测中出现的错误。无论是在提升课堂氛围，还是在提高学员的知识掌握程度上，都起到了绝佳的作用”。无线答题器可以第一时间反馈学员在学习过程中对知识点的掌握程度及易错内容，方便学员及时调整自己的学习态度和习惯，查漏补缺，更积极地参与课堂教学互动。

4  应用互动反馈技术的体会

以材料力学课程为例，开展了三期互动反馈教学的试点和改革，教师通过成绩对比、调查问卷等形式，了解到将无线答题器引用到课堂教学整个环节中后，学员成绩进步较快，课堂气氛比较活跃，提高了教学效果，具体体会如下。

4.1 融合信息技术，提高课堂授课的魅力

基于无线答题器的互动反馈技术将信息技术、多媒体技术和课堂教学有机地结合起来，确保课前预习、课中答题、课后测试等教学环节高效有序地展开，并快速将学员的测试成绩反馈出来，方便教员更有针对性地开展教学活动，提高教员课堂授课的能力和魅力。

4.2 帮助学员得到更多的互动机会

在人数较多的课堂上，在有限的时间内教员要想做到活跃课堂气氛、与每个学员开展互动是不太现实的，传统的点名回答问题、上讲台做题等互动模式因为受到人数和空间环境的限制而导致效率低下，而且只有个别或少数学员的互动得到反馈，影响整体教学效果。运用基于无线答题器的互动反馈技术可以简单方便帮助教员创造与每个学员互动的机会。

4.3 帮助教员更好地了解学员差异

由于学员来自不同地方，其认知结构和先导知识水平存在差异，借助课堂互动反馈技术，可以及时掌握每个学员的学习状态，了解学员的差异。通过反馈学员真實的学习情况，进一步了解课堂授课中存在的问题，如问题起因、解题误区、重难点是否掌握、进度安排是否合理等，并及时调整教学内容和进度并采取相应的教学策略，达到教学相长，共同促进提高，不让基础较弱的学员掉队。

4.4 促成良好的教学效果

在授课过程中使用无线答题器互动，增加了教学手段的新颖度，调动了学习的主动性，活跃了课堂学习气氛，并加强了教员和学员之间的沟通交流，更重要的是让学员动起来、不断思考解决问题，掌握教学的重难点，特别是力学中难懂的公式和抽象的概念，从而提高了课堂教学效果。

5  结语

在力学课堂上实施基于无线答题器的互动反馈技术，激发了学员的学习兴趣，让学员更加积极主动思考问题、回答问题，活跃课堂气氛，而且可以帮助学员深入理解复杂的公式和抽象的力学概念，提高了学习效率。通过实时查看问题的反馈结果，教员可以随时掌握自己的教学效果，调整教学方法和策略，学员可以及时了解自身的学习情况，弥补不足，共同提高力学课堂的教学质量。整个实施过程简单方便，体现了以“学员”为中心、让学员全面参与课堂的教学理念。

参考文献

[1] 杨红美，杨浩.国际移动互动反馈系统应用研究新趋势及对我国的启示[J]. 远程教育杂志，2019（2）：55-62.

[2] 邵晶晶，何晴，郝大魁.课堂互动反馈技术的分类、比较及应用——以上海交通大学为例[J].现代教育技术2017，l27（11）：107-112.

[3] 杨冠英.互动反馈系统（IRS）在课堂教学中的应用研究——以《教育传播学》为例[D].兰州：西北师范大学，2013.

[4] 李妍.力学课程多元互动反馈教学模式的实施[J]. 力学与实践，2017（4）：408-411.

[5] 崔宇.案例教学法在《材料力学》教学中的应用[J].科技资讯，2015（24）：167-168.

[6] 余慧杰，张丽芳.课堂互动反馈系统在材料力学中的应用研究[J].教育技术，2016（12）：44-45.

[7] 靳婉莹.答题器在初中语文教学中的应用[D].天津：天津师范大学，2017.

[8] 徐铮.互动反馈技术融于数学课堂的应用研究[D].上海：上海师范大学，2019.