“互聯網+”背景下互動協作教學模式與環境研究

楊瑞龍，朱慶生，李 佳，古 平，孫天昊

（重慶大學 計算機學院，重慶 400044）

0 引 言

“互聯網+”概念于2012年首次提出，并出現在2015年政府工作報告中[1]，對教育產生了全面、顯著和深刻的影響，學習者借助智能移動終端，獲取學習資源，形成了一種新型的數字化移動學習方式。一方面，移動學習為學生提供了新形式的數字化資源，設計了新穎的微學習活動，如文獻[2]利用微信平臺的交互性構建的移動數字資源設計模式；文獻[3]利用微信公眾號構建的移動微學習活動的設計流程。另一方面，智能手機給部分克制能力差的同學造成了學習障礙，使他們成為課堂上的“低頭族”，注意力脫離課堂教學，對自身學習成績和課堂整體教學效果造成比較大的負面影響。因此，研究一種能夠發揮手機等移動終端在課堂的積極、正面作用，把學生的注意力吸引到課堂教學的主線上來的教學模式是亟待解決的問題。

借鑒移動學習、微學習、翻轉課堂的思想，從課堂互動、協作學習、教學資源組織等方面進行研究，以移動互聯網為支撐，構建師生互動協作模式與環境，對現有教學資源進行重構和更新，并注重協作和創新，以期達到在課堂上提高學生參與度、課下調動學生學習積極性、加強師生互動協作和提高教學質量的效果。

1 互動協作教學模式設計

課堂教學是教學過程的重要環節，但教師單方面的知識傳授容易使學生疲勞。充分、良好的互動方式可以構造一種積極向上的教學情境，調動學生的學習積極性，提高學生的課堂互動參與度，把學生的注意力吸引到課堂教學主題中。因此，構建 “三階段+互動微循環+創新共享”的互動協作教學模式。互動協作教學模式如圖1所示，總體可以分為3個階段：課前、課堂和課后。經過3個階段的學習過程后，圍繞一個知識主題產生新的教學成果，包括優秀學生作品、程序、視頻等，利用這些成果對原有課程資源進行重構并分享，實現課程資源的創新和再生產。

1.1 課前學習

課前是知識的準備階段。教師組織教學資源并設計導學；助教根據教師的安排，利用微信公眾平臺有計劃、有針對性地推送學習資源；學生可以自主學習，也可以和其他同學進行協作學習，在學習過程中提煉疑難問題。本階段，老師、助教、學生可以在教學環境中進行初步的討論和互動。

圖1 互動協作教學模式

1.2 課堂互動協作學習

課堂是知識內化、深化和升華的階段，師生面對面互動協作學習的效果是本階段的關鍵。課堂中，老師和同學互動討論解決學習中存在的問題并進行強化訓練，實現知識內化。教師是互動學習場景的構建者、學生協作學習的組織者，教師圍繞關鍵點、疑難點構建問題，實現課堂互動微循環，課堂的大部分時間用于交流互動、解決學生問題、進行個性化的指導。

教師首先把學習內容分解成一系列的具有層次性、遞進性、啟發性和討論價值的教學問題，每個教學問題引發一個互動微循環。教師提出問題后，通過課堂即時應答系統接收學生初次答案；根據答案分布情況，決定是否組織學生進行分組討論。張萍等[4]在同伴教學中證實，分組討論有助于改善課堂教學效果，學生在討論中闡述個人觀點、彼此質疑、補充信息，可以發現自己沒有理解或者忽略的東西，同時啟發深入思考。討論后，教師再次獲取學生的答案，和初次答案相比，一般正確率會顯著提高。討論結束后，組內根據討論參與情況進行打分；組間進行評分；助教輔助教師對學生討論參與度進行評分；教師采用啟發式、引導式、案例論證式等方法，抽絲剝繭地解構教學內容的內在邏輯聯系，使其融入學生的認知結構中。最后，教師對整堂課進行總結與反思，以便優化與完善后續的課堂教學過程。

1.3 課后鞏固學習

課后是鞏固知識、拓展學習和知識共享的階段。在這個階段，學生一方面需要鞏固已學知識，另一方面可以根據老師提供的拓展學習資源進一步深入學習。在這個階段，比較重要的是評價和展示優秀學生作品，通過互評和展示進一步激發學生的學習積極性。通過共享學習成果，學生可以從優秀作品受到啟發，學到新方法、新知識；在共享中也可以實現競爭性學習。學生在教師的指導下自主完成的教學成果，可以為教學改革的進一步完善提供素材，教與學的過程也是師生共同進行教學資源的重構、創造新知識和共享的過程。

2 教學環境構建

2.1 整體環境構建

Sakai作為一款優秀的開源課程管理與網絡學習系統，在國內外得到了非常廣泛的應用[5]， 但其作為協作學習與交流工具的功能較差。因此，需要創建微信公眾平臺訂閱賬號，以此為基礎構建課堂即時應答與推送系統作為支持課堂互動的核心手段，以Sakai網絡學習系統、QQ群等為輔助構造一個互動協作教學環境，如圖2所示。

圖2 互動協作教學環境

在課前，通過微信公眾賬號推送學習內容；在課堂上，通過微信公眾賬號提交答案。教師、助教和學生在QQ群里討論交流，由助教把討論的主要問題進行整理，形成新的教學資源。學生提交的作業上傳到Sakai系統，利用Sakai的測驗系統進行課后測試；學生提交的優秀作品上傳到資源模塊和Lessons模塊。使用Wiki協同創建、重構教學資源。

2.2 課堂即時應答與推送系統

近年來，已經有一些教育工作者研究了一些課堂應答系統，如李紅美等[6]通過分析國內外教室應答系統的應用，認為其可以促進課堂管理，提高師生互動；嚴大虎等[7]利用微信公眾號的投票功能在課前、課中獲取學生答案，但是需要事先設定各種問題，也不能將答案和學生進行一一對應，并進行統計分析。在前期研究基礎[8]上研發的以微信公眾號為收發消息接口的課堂即時應答和推送系統能夠有效利用技術推動教學。使用該系統時，教師在開課前先導入學生名單，學生在第一次關注微信公眾號并在系統注冊后，就建立了微信號和學生的一一對應關系；后續課堂應答中，學生可以直接在消息輸入框輸入答案，無需做其他任何額外操作，也無需跳轉到其他頁面，盡可能地減少了軟件系統對教學工作的干擾，節約了課堂時間。

3 教學資源設計模型

協作知識構建能提高學習積極性[9]，互動協作教學模式的資源設計通過師生協作創造新知識與共享，微課資源設計模型的構建能夠有效實現組織、構建優質資源適應互動協作、課堂應答等教學模式。微課資源可以包含微視頻、微講義、練習題、FAQ、微教案、PPT課件、案例等，通過添加“基礎資源”“拓展資源”等標簽的方式對內容進行區分。

如圖3所示，微課資源模型分為3個層次：基礎資源層、互動協作層和再生資源層。在基礎資源層，通過劃分微課群的方式把一門課程的所有資源進行重構。按照資源的前后依賴關系、遞進關系組合成縱向微課群；按照資源的主題相關性組成橫向微課群。“微課群”是一個邏輯概念，教師可以按照教學計劃進行組織，學生也可以自己組織微課群。在互動協作層，教師與學生在課前、課堂、課后進行互動協作，完成知識的傳授和再生過程。通過微活動創造新的微課資源，作為基礎資源的拓展，用于學生的自主探究性、協作性、創造性學習。在再生資源層，教師負責整理由教師指導、學生負責完成的優秀學生作品、PPT課件，或者就某一拓展學習主題錄制的視頻等再生微課資源，一般是把某一再生微課附加在某一基礎微課之下。隨著課程的不斷演化，教師可以把一些再生微課進化為基礎微課的一部分，通過課程內容的不斷演化發展使整個課程充滿生命力。

圖3 微課資源模型

在該模型指導下，課程資源的發展是一個螺旋式上升、不斷完善已有知識、創造新知識的過程。師生協作式知識構建是一種重要的學習方式，協作的過程是學習者分享自己的知識建構、自己的微課圖譜的過程，協作過程中對微課掌握度的評分也是個性化的學習過程。

4 應 用

互動教學模式應用于Java程序設計課程的改革實踐初始，遇到了幾個問題：一是學生課前學習投入度偏少；二是部分學生不參與課堂討論；三是學生課后拓展學習投入度少。課程組采取的措施包括：①由教師設計課前學習需要解決的問題并推送給學生，學生針對問題進行學習并將學習結果作為課前作業提交，由助教統計課前學習的情況并匯總給教師。②加強激勵和考核措施，規定每個學生在課堂分組討論和交叉討論時，至少發言一次；設置學生互評分環節，組內根據討論參與度進行交叉評分，組間進行交叉評分，評分結果由助教進行匯總，納入成績總分。

Java程序設計課程的特點要求必須在課后加強綜合性程序設計能力的訓練，課后的訓練必須包含課堂上未講解的技術，這就需要學生在課后進行自學、探究性協作學習。學生作品提交后，由教學團隊評選出優秀作品，并明確緣由，進行展示，共享學習。同時，要求創作優秀作品的學生進行知識總結、課堂匯報講解，和其他學生進行經驗交流。根據新知識制作微課，由教師加工后，形成新的微課資源，實現課程知識創新和共享。

在期末，每位同學構建一張自己的微課圖譜，并對掌握程度進行自評。實踐后，大部分同學認為，本課程的工作量比以前類似課程大；同時，學習收獲也比較大，自學能力、協作能力和綜合程序設計能力有所提高。

5 總 結

“互聯網+”背景下，以微信公眾號為信息交流通道，構建的“三階段+互動微循環+創新共享”的互動協作教學模式在實踐中取得了一定成效。為教學模式構建的系統除了課堂應答和資源推送外，還可以根據某個學生的應答情況，分析其知識弱點，自動匹配一個成績好的同學來形成學生之間的一對一互助協作學習，這有利于學生自主學習和協作學習習慣的養成。針對Java程序設計課程的特點，系統的程序閱讀題應答功能還需要進一步被完善。

[1]王星, 李懷龍, 徐影. “互聯網+”背景下微學習空間設計研究[J]. 中國電化教育, 2015(12): 35-40.

[2]邱炳發, 馬燕, 李明勇. 微信支持下的移動學習資源設計研究[J]. 現代教育技術, 2016(3): 114-120.

[3]吳軍其, 王勛倩. 基于微信公眾平臺的移動微學習活動設計[J]. 現代教育技術, 2016(1): 53-59.

[4]張萍, 涂清云, 周靜, 等. 大學物理課堂互動教學模式的研究: 基于“教室應答系統”的構建[J]. 中國大學教學, 2011(7): 21-23.

[5]江麗君, 謝新就, 騰艷楊. 開源Sakai的特色及應用分析[J]. 現代教育技術, 2011(10): 10-13.

[6]李紅美, 張劍平. 教學應答系統應用研究的現狀與熱點[J]. 中國電化教育, 2012(5): 128-134.

[7]嚴大虎, 費瑞偉, 陳露遙. 微信公眾平臺支持下的問題教學活動設計[J]. 現代教育技術, 2015(11): 79-85.

[8]楊瑞龍, 朱慶生, 張敏, 等. 集成課堂互動教學系統設計與實現[J]. 現代教育技術, 2015(5): 115-120.

[9]薛紅果. 基于Wiki的協作式大學英語寫作教學模式的設計與實踐[J]. 中國電化教育, 2010(10): 94-97.