智慧环境下基于教学交互视角的JITT在线教学实践

2022-10-17陈静江慧谢超

电脑知识与技术 2022年25期

陈静，江慧，谢超

(合肥师范学院计算机学院，安徽合肥 236001)

随着大数据和人工智能等技术的飞速发展，各类新型的技术涌入教学环节，学习的方式发生了巨大的变化。国内有学者认为智慧学习环境是以学生为中心，突出团队合作，形成学习社群，建构知识，训练思维，高度关注用户体验，自动识别学习情景，按需推送学习资源，促进学习者有效学习的学习场所[1]。智慧环境是一种可以给学习者提供丰富的资源，提供丰富的交互条件、记录学习者的学习成果、评价学习成果的数字化的学习环境。它能以学习者为中心，提供开放的学习环境，让学生更丰富的学习手段进行知识的习得和建构。有学者认为“智慧学习”是一种学习者自我积极参与、以学习者为中心、具有完整(Whole)学习体验的新型学习范式[2]。如何实现有效的智慧环境下的在线学习是越来越多的学者探究的主题。

1 理论基础

JITT即Just-in Time Teaching，称为及时教学。Just-in-Time Teaching(JITT)是建立在“基于网络的学习任务”(Web-based study assignment)和“学习者的主动学习课堂”(Active learner classroom)二者交互作用基础上的一种新型教与学策略[3]。它强调课前的预习和课后的探究，以达到知识内化的效果。

教学中发生的交互在整个学习过程中有着比较重要的地位，学习者与教师、学习者、资源等发生的交互都会对学习效果产生影响。教学交互层次塔是我国学者陈丽提出的，她认为远程学习中的教学交互是分层面的，从操作交互，信息交互，到概念交互，逐渐从具体到抽象，从低级到高级[4]。操作交互指的是与媒体的交互，信息交互包括学习者与学习环境要素之间的交互，概念交互则体现的学习者知识的构建提升。学习者之间的概念交互主要是概念协商和概念比较，而有助于深度学习的概念修改和概念应用较少，制约了概念交互的深层发展[4]。教学交互是在线教学质量的重要保障[5]。“教学交互层次塔”给在线教学提供一定的指导和启示，有利于教学中通过全面考虑各种交互情况来合理地安排学生的学习活动。

2 智慧环境下基于教学交互的在线JITT教学建构

JITT教学强调学习者的主动学习，而学习交互是促进主动学习的积极的方法，结合两者的特点，以教学交互层次塔为基础，将智慧环境下基于教学交互的在线JITT教学体系的构建如图1。

图1 智慧环境下基于教学交互的在线教学

2.1 操作交互

智慧环境下基于各种类型的新型课堂软件进行，学生与教师与软件的交互是最基本的交互层次。学生和教师能顺利地进行软件的操作，进行课程的学习。在操作交互的范畴，在线学习的流程主要归纳为教师登录课程系统、发布签到。学生则登录课程系统，完成签到。

2.2 信息交互

在线学习中与信息的交互是整个学习过程中重要的环节。在学习系统中，学习者、教师和学习环境是必要的组成成分。在智慧环境下，信息交互主要归纳为学生与内容的交互，教师的视角主要有教师发布视频学习任务、对课程学习任务安排、课程相关的活动。学生则完成视频的学习，作业的完成、活动的参与。

2.3 概念交互

概念交互指学习者头脑中新旧概念之间的相互作用,是一种发生在学习者头脑中的内隐活动,很难被直接观察、记录与测量[6]。概念交互为教学交互层次塔中最高的级别，主要是完成知识的自主建构，体现学生的新旧概念的交互。根据智慧环境的特点，在线教学中的行为可以以讨论和问卷等活动为指标。学生在讨论中将自己的新旧概念进行融合，形成新的概念。在小组协作中的任务完成，也展示学生的知识习得能力。所以这一层次的交互的行为指标归纳为讨论、问卷、小组协作。

3 教学研究设计与分析

3.1 研究目的

智慧环境给教学提供了无数的可能，本研究根据智慧环境下基于教学交互的在线教学体系，探究在实际教学中实施的效果，了解教学交互与学习者课程成绩的关系以及提升教学交互的策略。

3.2 研究环境

研究依托合肥师范学院采用的学习通智慧教学平台，该平台能支持大部分的在线学习的行为活动。手机端和电脑端都能操作，学生能够较方便地参与学习。前期课程资源已经在课程组成员合作下完成上传。

3.3 研究对象

研究选择2019-2020年第2学期的《现代教育技术》课程选课班级74人为研究对象。

3.4 课程实施第一阶段

教学周1-3周为课程实施的第一阶段，课程每周的课时为4学时，全部采用线上教学的形式。根据前面构建的教学体系，将教学流程构建如图2。

图2 第一阶段在线教学流程

教师在课前发布学习任务安排，目的是让学生清楚本周学习内容和目标。课程开始，教师登录课程发布签到，学生则登录课程签到。学生学习视频内容，然后教师对学生观看视频中的问题进行答疑。教师发布相关的交互活动，学生相应地参与。根据学生的活动参与情况，教师对本次内容进行直播或其形式的难点讲解答疑。教师发布课程作业测试，学生完成。课后学生可以与教师非实时交流答疑解惑。整个过程中，教师随时在线监控、答疑，把控在线教学的过程。

3.4.1 教学交互数据统计情况

根据1-3周的在线学习情况，根据学习通的软件特点，结合前面的教学交互体系，将签到率作为操作交互的指征；信息交互主要统计视频观看、测试、抢答的数据；概念交互主要归纳为主体讨论和问卷的参与数据。将学生的教学交互数据统计如图3。

图3 前3周教学交互情况表

从图表中的数据可以看出，在前3周的学习中，学生基本可以完成签到。视频观看完成率都在80%以上，测试参与率较好，但是正确率不高。参与抢答的学生数量不太多，正确率不高。概念交互中，主题讨论参与率不足50%，问卷学生参与情况中等。操作交互和信息交互的参与率比概念交互要高，说明教学交互的层次需要进一步提升。

3.4.2 学生课程成绩统计

课程每周学习后，会进行测验，采用客观题的形式来实现。1-3周的课程测验成绩如下图4。前3周的课程测验分数分别为82.0、83.6、85.3。

图4 1-3周测验成绩

3.4.3 学生访谈分析

为了更加了解学习中的交互情况，笔者采用了学习者访谈的方法来检测。结合上面统计的教学交互数据，依据积分制进行累加，形成了学生的课程积分。通过积分排名，笔者选取了最后20名，前10名，以及中间的10名同学进行了访谈。主要形式通过问卷和在线交流的方式进行。

根据问卷的内容分析和交流情况，总结学生的交互情况如下：①操作交互：访谈的学生对象基本都能完成签到和相应的课程软件操作，少部分学生反映有时候忘记签到，没有及时地看到提醒。课程学习可以通过手机进行访问，个别学生有出现网络慢的情况导致学习有拖延。②信息交互：针对测试和抢答环节，学生的参与情况不足的原因进行分析。访谈的学生表示，抢答的时间设置稍短，来不及思考。在群里中进行抢答，有的学生可以复制粘贴，不能反映学生的真实的水平，也导致正确率不高。测试的完成，学生需要回看视频，有些知识记不住，导致正确率不高。③概念交互：关于问卷和主题讨论的参与，整体情况一般。访谈的学生表示，活动的参与提示不够，耽误看视频的时间。

3.5 课程实施第二阶段

根据前期教学的情况分析，在4-6周的教学进行了教学策略的调整和实施，具体如图5。

图5 第二阶段在线教学流程

主要调整措施：①任务驱动策略：将体现学习内容重难点的抢答题目显示在课前的学习说明中，学生带着目的去学习视频。②抢答形式：学生写在纸上拍图上传的形式进行抢答，时间相应延长。③在教师进行重难点讲解后，再发布测试。学生对于知识有了更深的印象，通过测试进行巩固。④对于问卷和主题讨论，发布和完成采用直播的形式集中进行。整个过程，教师在本着学习者自主学习的基础上，及时地了解学习者学习情况，对学习进行诊断，对部分学生进行教学预警提示。

3.5.1 教学交互数据统计情况

课程教学周第6周结束后，笔者对于第二阶段的教学交互情况进行了统计，如图6。数据显示，策略进行调整后，相应的数据都有所提升。在数据中显示操作交互、信息交互参与的频率比概念交互要高。

图6 4-6周教学交互情况

3.5.2 教学测验情况

课程测验4-6周的成绩比前3周也有所提高，如图7。测验的平均成绩分别87.6、83.1、91.6。

3.5.3 教学交互与课程成绩的相关分析

为了验证在线教学交互情况与学生的成绩是否具有关系。在4-6周的教学交互数据进行积分统计，使用SPSS进行数据分析。操作交互统计学生是否签到，没签到的分数记为0。信息交互主要统计参加测试的分数和抢答的分数，测试答对了加分，不对的为0分。概念交互统计参与主题讨论和问卷的情况，参与了即可加一定的分数。将每一周的课程积分和测验分数进行分析，两者之间是否存在正向关联。使用SPSS的双变量相关分析。结果四、五、六周课程积分数据相关系数r=0.676，0.589,0.765，显示课程积分和测验分数两个变量在0.01水平(双侧)上显著相关，并且相关系数越来越大，具有正向相关的关联。可以总结出采用一定的教学策略提高教学相关交互，对课程成绩有正向的影响。

3.6 学生反馈分析

1)学生认可度调查

在前6周的教学结束后，对学生的学习体验进行了调研。主要采用问卷的方法，合计发放问卷74份，有效回收70份。

通过问卷数据分析学生对智慧课堂下的基于教学交互的在线学习的评价，其中有50.72%的学生认为非常满意，37.68%的学生认为满意，11.59%的学生认为一般。从这个数据可以看出，学生对于课程学习模式认可度达到了88%，认可度是较大的。

2)学习体验内容分析

发放问卷活动，有效参与人数为70人。部分截图如图8。学生的问卷内容分析得出近9成的学生对于本课程的学习体验是持肯定的态度。部分学生的学习体验关键词提到了互动、直播、问卷、课堂参与等。

3.7 对教学的启示

结合本次研究，可以看出智慧环境下基于教学交互的JITT在线教学在高校教学中的积极作用和学生的认可度。为了更好地促进在线教学的进行，提出以下的建议：

1)合理地把控组织在线教学时间

在线教学的形式，因为空间的特点导致学生和教师无法面对面，所以完成在线教学需要合理地安排教学环节与时间，让学生清晰地了解每次学习的任务和流程。这样更有利于教师及时了解学生的学习情况，及时地参与答疑解惑。教学安排本着学习者为主的思想，围绕积极促进学生的自主学习和自主探索的目标，合理的学习步调的安排和调整。

2)任务驱动策略激发学生积极参与教学交互

如何让学生更充分地参与在线教学中的教学交互，可以采取任务驱动的策略。让学生带着问题去学习，更促进学生的学习投入。设置任务驱动要紧扣重难点内容，设置学生发散性探索的问题和任务。

3)实时的讨论设置更促进学生思考与参与

根据本次研究的结果显示，在线教学中讨论的参与度不算高。采取集中的讨论教学安排，可以让学生更多地参与进来，并适时地开展总结和引导，促进学生的知识建构。讨论的主题要结合学生自主学习中遇到的问题来设置。

4)注重教学视频资源教学设计中的交互

课前关于教学资源的学习，视频类资源是混合学习中重要的部分，学生的课前学习很大程度影响课堂环节中的效率。从教学设计出发，在视频中设置一定的交互选项，督促学生的学习。比如视频资源的制作过程中，加入一定数量的测试题或者简单操作题，学生完成交互才可以进入后面的视频学习。比如在视频资源里添加一定数量的资源链接，学生通过链接资源的扩展学习，对于课前的内容有更充分的准备，平台中自动记录学生的资源访问情况等。

5)及时处理教学反馈，调整学习进度

JITT教学体现在“及时”，在教学过程中，无论是课前、课堂还是课后，对于交互情况的分析要及时采取相应的策略对教学进行调整。在课前的学习中，通过测试和交互图的分析，及时反馈参与较少或者参与较多的学生，及时地鼓励和督促，让学生充分参与到课堂之中。课后答疑环节，学生的问题及时给予回复，并且在课上总结强调。根据学生的反应结果，及时地调整教学的进度。如果学生的掌握情况还不足，可以将薄弱地方再进行讲解，让学生及时地纠正错误的地方，及时巩固学生成果。