移动反馈系统支持下在线互动教学优化实施方法及有效性研究

王洪江　李作锟　黄志南　卢晓燕

摘 要：开展互动教学是在线教学中教与学行为再度整合的关键。现有的在线互动教学存在形式单一、效率低下和方向失衡等问题，制约在线教学效果，亟待考虑如何提升在线互动质量。相较于其他技术工具，移动反馈系统作为便捷、高效的师生互动工具，能够有效提升互动水平，为解决这一难题提供了有力的支持。基于此，研究以同侪、分层、游戏化互动教学理念为指导，以问题设计为教学驱动，遵循“线上翻转”的实施流程，提出移动反馈系统支持下在线互动教学优化的实施方法，并从理论与实践的双重视角论证有效性。文章最后结合教学开展情况提出有针对性的建议。

关键词：移动反馈系统;实施方法;交互影响距离理论;教学实践

中图分类号：G4文献标志码：A文章编号：2096-0069（2021）05-0033-06

一、研究背景

在线教学具有时间地点自主性、优质资源共享性和教学资源丰富性的优势。未来，在线教学将更加常态化。因此，研究者应不断总结在线教学经验，思考如何优化在线教学效果，把做好在线教学工作作为推动“互联网+教育”的战略工程看待，进而引领带动教育现代化。在线教学的本质特征是教与学行为的时空分离，提升在线教学质量，需要重建教与学关系，开展互动教学是教与学行为再度整合的关键。但是，已有研究表明现有的在线互动教学存在以下问题：（1）形式单一。教学以语音和视频连麦为主，互动形式单一。（2）效率低下。互动信息得不到及时收集和反馈，导致效率低下。（3）方向失衡。多为“控制—服从”的单向型互动[1]，缺乏生生之间的互动。这些问题会降低在线互动水平，对教学质量产生负面影响。移动反馈系统作为高效、便捷的师生互动工具，能够提高互动参与水平，提升互动质量。基于此，本研究分析了移动反馈系统相较于其他技术工具应用于在线互动教学的优势及适切性，提出了移动反馈系统支持下在线互动教学优化的实施方法，并从理论与实践的双重视角论证其有效性，以期为教师实施在线互动教学提供参考借鉴。

二、移动反馈系统破解在线互动教学“困境”

（一）移动反馈系统

移动反馈系统是基于互动学习理论开发的应用于课堂教学的师生、生生互动的工具[2]，可以将课堂的互动教学、游戏活动、教学评测等有机组合在一起，能够有效调动学生学习的参与度和积极性[3]。因开发者不同，对它的称呼也多种多样，又被称为听众反馈系统（ARS）、Clicker、个人反馈系统（PRS）等。早期的移动反馈系统主要包括硬件和软件两部分，集信息输入、处理和呈现于一体。随着移动互联技术的发展和移动设备的普及，出现了基于web的移动反馈系统，也被称为第三代移动反馈系统，它们主要托管在云端，作为应用程序存在[4]，允许使用手机等移动设备进行访问和安装，因此使得互动实现从课堂教学到在线教学的延伸[5]。

目前，较为常用的基于web的移动反馈系统包括Socrative、Plickers、Kahoot！、Poll Everywhere、Mentimeter等。通过分析可以总结出移动反馈系统具有易用性，互动形式丰富性、趣味性，教学反馈即时性等特点。其在线教学功能包括：（1）强化互动。移动反馈系统集成多种互动功能，包括问卷、分组讨论、测验、游戏、作品评分等。将这些互动功能融入在线教学，可以强化教学要素之间的相互作用。（2）评价反馈。移动反馈系统具有实时记录功能，能够对学生的答题情况进行记录、统计、汇总，全程准确地记录学生在线学习情况。教师可以根据信息的即时反馈实现对在线教学的有效调控，基于对数据深度多元的挖掘，促进自身专业发展;促使教学决策从“基于經验”向“数据驱动”转变，实现精细化管理。学生基于反馈数据能够实现自我认知和自我评价。

（二）移动反馈系统解决在线互动教学问题的优势及内在逻辑

当前，用以支持互动教学的技术工具包括交互式电子白板、网络教学平台（如钉钉、腾讯课堂和CCtalk）、互动平板等。与移动反馈系统相比，交互式电子白板应用场景局限于课堂教学。网络教学平台虽然拥有互动模块但缺乏即时性反馈[6]，容易造成学生情感缺失。钉钉、腾讯课堂等网络教学平台以直播为主，互动功能仅局限于签到、连麦、弹幕等，忽视对学生学习过程的关注，没有形成完整的互动、测评体系，不便于教师及时跟踪了解学生的学习情况及进度，不能根据学生的情况做出及时的调整，造成了在线教与学的脱节。互动平板虽然可以应用于在线教学，但是配置成本较高，种种不足使得它们支持在线互动教学存在一定的局限性。而移动反馈系统突破了距离的限制，使用手机便可以实时参与线上互动，操作便捷、互动形式丰富且成本较低。

移动反馈系统有效支持在线互动教学的内在逻辑关系如下：移动反馈系统以其互动形式丰富性、互动信息反馈即时性的特点可以解决当前在线互动形式单一、效率低下的问题，其强化互动的功能，可以增强师生、生生以及学生与内容之间的互动，进而解决方向失衡的问题。

三、移动反馈系统支持下在线互动教学优化的实施方法

目前，已有不少学者对移动反馈系统支持下的课堂互动教学方式进行研究，如马宗振提出在移动反馈系统支持下可以开展同侪教学、分层教学[7];布拉夫认为可以在移动反馈系统支持下将积分、排行榜和徽章等游戏化机制融入教学过程中，以加强师生之间的互动，提升课堂参与水平[8];伦德贝格等在移动反馈系统支持下实施了案例教学[9];李红美提出了移动反馈系统问题设计的框架与策略[10]，开展问题驱动的教学。可以总结出，在移动反馈系统支持下可以实施同侪教学、分层教学、游戏化教学、案例教学和问题驱动教学等互动教学方式。但是，现有研究的应用场景局限于线下教学，对于如何利用移动反馈系统支持开展线上互动教学的研究较少[11]，且应用方式较为分散，不够聚焦，不便于教师选择合适的互动教学方式开展教学。基于此，本研究以同侪教学、分层教学、游戏化教学理念为指导，问题设计为教学驱动，遵循“在线翻转”的实施流程，提出移动反馈系统支持下在线互动教学优化的实施方法，形成覆盖“数据生成—数据挖掘—数据可视化—数据反馈”各环节的信息闭环（见下页图1所示）。

（一）优化学情诊断过程，实现隐性分层

教师在完成前端分析的基础上，设计预学资源并借助移动反馈系统推送给学生，学生自主学习完成试题，并以讨论的形式反馈个人预习情况。移动反馈系统记录学生的答题数据，基于数据统计功能，帮助教师快速精准地掌握学情，实现对学生的隐性分层，设计好课程的层级目标。在移动反馈系统语义提取技术的支持下，深度挖掘学生讨论数据，帮助教师进一步明确教学重、难点，从而有针对性地设计分层任务。

（二）优化教学开展过程，实现多维互动

结合学情诊断结果，教师有针对性地讲解教学重、难点。在线讲授结束后，借助移动反馈系统推送分层任务。任务的层级不是固定的，鼓励学生挑战高层次任务。任务的完成需要团队协作，分组可以依据隐性分层的结果，形成“同伴型”（认知结构相似度较大）团队。教师组织同伴之间借助移动反馈系统展开互动交流，并根据互动信息实施教学强化措施，实现精准施教。在规定时间完成任务后设置成果展示环节，以评价学生在线协作效果。在这个过程中，教师和学生根据积分规则借助移动反馈系统进行评分，积分以排行榜的形式实时呈现，激发学生竞争意识。展示结束后，结合排行榜，对优秀团队进行奖励，如颁发勋章。最后，教师对整个过程进行点评和总结，指出存在的不足并发布课后作业，以巩固所学知识。

（三）优化知识巩固过程，实现精准定位

移动反馈系统支持教学数据的导出，教师可以一目了然地掌握学生的学习情况，精準定位薄弱的知识点。课后活动的设计需聚焦于教学中存在的问题，比如可以开展相应问题的讨论，鼓励学生发表自己的意见。在此过程中，教师可以提供个性化的辅导，如留言、评论等，克服知识短板。学生提交作业后，移动反馈系统给予即时反馈，在数据统计功能支持下精准定位共性问题，进而弥补教学不足。为进一步满足学生的个性化需求，教师提供适合不同学生群体的分层资源，引导学生开展讨论，发表见解，实现知识建构。

例如，本研究所选取的“移动互联网创业模式与实践”课程，借助Mentimeter移动反馈系统，将同侪教学、分层教学、游戏化教学理念融入其中。课前，在Mentimeter支持下推送学习资源和测试以精准把握学情，设计分层任务。发布调查问卷，师生共同制定游戏积分规则（完成个人发帖、团队作品、汇报表现及答辩表现所占权重的分配）。课中，教学重、难点讲授结束后，组内成员之间合理分工、互相协作，在规定时间内完成分层任务，然后进行成果展示和答辩。依据积分规则，教师和学生利用Mentimeter对各小组进行评分，结合积分排行榜为优秀团队颁发勋章。课后，更多的是为学生推送分层案例以进一步满足学生的个性化需求，鼓励学生发表自己的见解，实现知识建构。“教学有法，但无定法”，需要指出本研究提出的实施方法不是固化的，需要教师根据教学实际情况做出适当调整，以达到教学的最优化。

四、理论与实践的“双重”视角分析

（一）基于交互影响距离理论的教学活动分析

施特尔等透过交互影响距离理论评估了在线翻转课堂的有效性[12]。基于此，本研究借鉴交互影响距离理论[13]，作为探讨实施方法有效性的理论依据。交互影响距离理论主要从交互距离这个角度来分析远程教学[14]。交互距离更多强调的是学生与教师之间心理与交往的距离。交互距离的增大会使得教师与学生心理沟通与交流难度增大，进而产生误解。因此，为有效提高教学效果，需要缩小师生之间的交互距离。影响交互距离的关键因素包括“结构”和“对话”[15]，即交互距离为结构和对话这两个变量的函数。“结构”强调教学目标、教学策略和教学评价的“刚性”，描述了教学能够适应学习者个人需求的程度。一个高度结构化的教学设计很难适应不同学生的学习需求，交互距离便会增加。“对话”强调师生之间互动的质量，描述了师生之间的互动是否可以实现以及可以实现的程度，高质量的互动是缩小交互距离的主要决定因素[16]。

进一步，总结出实施方法包含的教学活动及对应的交互距离（如表1所示）。整体而言，实施方法“混合”了远交互距离的活动（如在线讲授）和近交互距离的活动（如分层协作+讨论），总体交互距离较近，能够取得良好的教学效果。课前预学阶段，基于视频的自主学习是主要的教学活动，由于预学视频是按照预先的内容和策略设计的，使得其“适应性”不足，整体结构较高;另外，过度依赖这种异步活动会使学生产生孤独感。因此，设计互动讨论作为补充以拉近交互距离，提升学生的社会存在感;同时，在移动反馈系统支持下，学生能够从学习材料中获得即时反馈，也在一定程度上提升了学生与教学内容之间的互动质量。分层协作阶段，在线讲授是高度结构化的，并且师生互动较少，因而导致了较远的交互距离;“分层协作”“成果展示”“在线总结”虽灵活性较高，师生互动频繁，但会受到信息反馈滞后的影响，使得教学效率降低。“增加互动”与“提高效率”是开展在线教学的矛盾。互动反馈的滞后性，势必降低教学效率。移动互动反馈（如数据统计、即时反馈、调查、积分等功能）强有力的支持，在一定程度上缓解了两者之间的矛盾，既增加了互动形式，又提高了互动效率，这种高水平的互动使得交互距离缩短。当然，交互距离是相对的，而不是绝对的。知识巩固阶段，课后作业与自主学习都可以被认为是高结构化的，一方面通过增加师生之间的讨论以缩短交互距离，另一方面提供给学生在线协作、自主学习的机会，提高学生学习的自主性，并基于移动反馈系统记录的过程性数据提供分层资源以满足不同类型学生的个性化需求，从而增加教学的“弹性”，最终的目标指向培养学生的独立学习能力。

（二）基于教学实践的效果分析

为从实践层面验证实施方法的有效性，研究选取选修“移动互联网创业模式与实践”课程的两个平行班（实验班：45人;对照班：45人）开展准实验研究。研究使用内在动机量表的兴趣/享受分量表，用来评估学生从事某一特定活动时的兴趣和内在乐趣[17]。该量表包含7个题项并以7点李克特量表的形式呈现，并且先前的研究证明该量表具有较强的可靠性（α>0.8）。为进一步检验学习体验随时间的变化，量表分别在第2周、第5周和第8周进行调研和量表收集。如果数据满足正态性假设，则采用重复测量的方差分析，反之采用费里德曼检验。学习成绩由学生的期末测验（30%）、作业得分（60%）、课堂参与（10%）三部分组成，经调查两个班的同学都是第一次参加此类课程的学习，可以假设起点水平相同，最后采用独立样本t检验对比实验班和对照班之间的差异。

1.学习体验分析

研究以电子问卷的形式向实验班发放，共有42名同学完成三份问卷的填写。首先，利用夏皮罗-威尔克检验学习者在三个时间点的学习体验数据的正态性。结果表明，参与者的学习体验在三个时间点上不服从正态分布。因此，选择Friedman检验进行相关样本检验（如表2所示）。描述性统计数据显示，学习体验的均值相对较高且相对稳定。并且，时间对学生的学习体验没有显著影响（p=0.66>0.05），说明学习者的学习体验一直保持较高的水平。

2.学习成绩分析

研究采用独立样本t检验以对比实验班和对照班在课程成绩方面存在的差异（如表3所示）。实验结果表明，实验班的课程成绩高于对照班，且两者之间呈现显著差异（p=0.00<0.05）。由于学生的课程成绩是由期末测验、作业得分和课堂参与构成，这在一定程度上反映出本文提出的实施方法可以加深学生对于课程内容的理解，提高学生的课堂参与度。未来的研究将延长教学周期，扩大样本量，应用至多种类型的课程中，进一步验证有效性，并在学生之间开展访谈，找出存在的问题以不断迭代完善。

五、实施建议

本研究剖析了现有在线互动教学存在的问题，在同侪教学、分层教学、游戏化教学理念指导下，结合移动反馈系统易用性，互动形式丰富性、趣味性，反馈即时性等特点，以及强化互动、评价反馈等功能，提出了移动反馈系统支持下在线互动教学优化的实施方法并从理论与实践层面验证实施方法的有效性。（1）理论层面。借鉴交互影响距离理论，分析实施方法包含的教学活动及对应的交互距离。在移动反馈系统支持下，有效缓解了“增加互动”与“提高效率”之间的矛盾。因此，通过增加师生互动，提升互动质量，降低了教学活动的交互距离，能够产生良好的教学效果。（2）实践层面。研究选取实验班和对照班共90人开展准实验研究，分析学习体验和学习成绩。总体上，学生的学习体验相对较高且相对稳定，没有随时间变化产生显著差异;学生的学习成绩有显著提高。文章最后结合教学开展情况提出以下三点实施建议：

（一）发挥教师主导作用

由于在线教学师生时空分离的特殊性，更要加强对课堂的监管，发挥教师的主导作用。需提前设定合理的课堂规则，明确学生协作学习时长，减少非必要的用时。教师要鼓励学生积极参与开放式討论，针对学生的提问，及时通过文字或语音的方式给予解答。可以在协作学习后设置展示环节，检测学生的学习效果，帮助教师从中发现存在的问题，进而解释纠正。这也启示我们未来可以从教师的视角论证实施方法的有效性。

（二）注重互动问题设计

研究发现，开放式问题更能引发学生激烈的讨论，因此可以设计引起学生共鸣的开放式问题以激发学生的讨论热情，如结合当下的时政热点或者设计与学生生活密切相关的问题。

（三）关注教学数据分析

移动反馈系统详细记录学生的应答和互动数据，为低成本获得学习分析数据提供可能。教师需着重关注对于学生过程性数据的分析，以便诊断学习情况、预测学习成绩并提供个性化的干预。

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（责任编辑 王策 孙震华）

基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目“基于双向交互机制的自适应学习系统关键技术研究”（17YJC8880098）;华南师范大学“挑战杯”金种子培育项目“基于机器学习的自适应学习系统学习者模型构建研究”（20JXKA01）

作者简介：王洪江（1977— ），男，浙江绍兴人，副研究员、博士、硕士生导师，研究方向为在线教学理论、人工智能教育应用;

李作锟（1997— ），男，山东泰安人，硕士研究生，研究方向为人工智能教育应用;

黄志南（1990—），广东揭阳人，男，助理研究员、硕士，研究方向为教育信息化、学习分析;

卢晓燕（1995— ），女，广东潮州人，硕士研究生，研究方向为人工智能教育应用。