史 月,汪 周,趙向軍
江蘇師范大學智慧教育學院, 江蘇 徐州 221116
互聯網與教育的深度融合,引發了教育理論和教育實踐的全面變革,借助高速以太網、豐富傳感設備和實時通信網絡等技術,我國已經形成了開放靈活的遠程教學模式。遠程教學能夠突破時空限制,便于優質教育資源的共享,且相比傳統課堂教學更具個性化和自由度。但其在實踐中也存在一些局限性,比如缺乏教學實時互動,缺乏教學環境烘托,教學臨場感不足等,因此,在學校教育中難以有效實施。在“互聯網+”的時代背景下,該研究推出協同課堂教學新形態并開展實踐教學研究。協同課堂著眼于改變現有課堂結構,將傳統課堂與遠程教學充分融合,充分利用二者的長處,具有課堂容量大、交互效果好、信息傳輸渠道豐富、避免教師重復教學工作等諸多優點,在可預見的未來,能夠成為學校教育傳授知識和技能的主要渠道。
江蘇師范大學智慧教育學院建設了協同課堂專用教室,有機融合了傳統課堂教學和遠程教育的優點,為在課堂教學中實現優質教師資源共享,開展精準個性化教學提供了便利。其布局特色和功能主要包含:
①協同課堂不僅設置了主課堂的主講教師,還在各個教室配備助講教師,使得原有的單一授課方式改變為由主講和助講教師協同完成。主講教師與助講教師在課前需要協同備課。課堂中主講教師不僅負責講授教學內容,還需調度所有助講教師有序參與課堂,并安排他們與其所在教室學生進行互動并且把現場課堂情況實時匯總、反饋。比如主講教師可以適當留白,讓助講教師對該教室學生進行提問或者答疑解惑等。
②每個教室內配備若干攝像機,分為教師攝像機和學生攝像機。教師攝像機實時跟蹤主講教師的位置、獲取主講教師的影像,利用超大屏幕在每個教室前以及每個學生電腦桌面上呈現主講教師高清影像,同時,借助高速以太網、豐富傳感設備和實時通信網絡實現每個學生與主講教師的無障礙交流。再加上每個教室中有助講教師,這樣就可以極大地增強學生的課堂沉浸感和教師臨場感。主講教師通過主講機可以操控任何教室的任何一臺電腦,助講教師只可以操控該教室電腦,主講教師和助講教師通過Teamvie- wer進行交互。
學生攝像機用于捕捉每個學生的影像。主講教師通過主講控制臺操控攝像機捕捉每個學生影像,并遠程控制將任一攝像機畫面發送至所有教室。例如:在對學生進行提問時,主講教師通過分教室的攝像頭遠程鎖定回答問題的學生,并將學生影像同步顯示在各教室屏幕上,使每個學生都能感受到自己是課堂中的一份子,有效彌補遠程教育中學生沉浸感、參與感不足的問題。
③主講教師通過攝像機捕捉的學生影像、在線學習平臺、助講教師反饋等多渠道獲取學生的各種信息,以此來調整教學內容與教學媒體,呈現高度融合、互動增強的教學效果。通過師師、師生及生生間的協同互動,使處于分離狀態的學習者和講授者獲得真實的面對面交流的效果,增強協同課堂的教學臨場感,以期實現教學活動一體化。主講教師可以通過主講控制臺配備的觸摸屏,實時記錄對演示文稿的標注以及修改。
④協同課堂配備的在線學習判讀系統,可以用于課堂檢測、課后練習以及考試測評。該學習平臺能夠實時評判程序對錯,并將學生答題情況通過數據、表格、圖形等形式實時在后臺顯示,給予教師和學生及時反饋。協同課堂還配備有實時錄播系統,可實時保存課堂影像,這些影像都是寶貴的學習資源,學生課后可以通過PC端和手機端登錄平臺系統查看視頻、PPT以及相關學習資源。
協同課堂能夠同時容納數個班級,屬于遠程教育的升級模式,具有規模大、輻射廣等特點,又由于可以高清呈現主講教師的影像,同時,配備有助講教師和在線學習系統,因此,其教學效果逼近甚至超過面對面教學效果。
目前,教育界對協同理論運用于教育領域的關注度正逐步提升,該研究從國內相關數據庫中檢索到一些文獻,李仲漣在《湖南師范大學學報》上發表的《論心理的協同效應》一文,首次將協同學習引入到教學研究領域[1]。劉新福等利用CSCW的方法,提出和實現了一個基于Web方式的面向群體的協同工作的遠程教學系統,通過這個系統,組成學習群體的成員能夠很好地進行協同式的教學過程,基于H.323和T.120協議,實現了多媒體現場課程會話[2]。郭俊風等從協同學原理探討了課堂教學的三要素及其背景[3]。
通過對國內外相關文獻的對比研究,目前,對協同理論應用于課堂的研究主要集中在對教學環境搭建和教學模式探索上,從學習者角度對協同課堂教學滿意度的調查研究少之又少,關于協同課堂教學滿意度與協同課堂教學效果之間關系的定量研究也很少見。因此,文章從實證和理論相結合的角度,建設協同課堂專有教室,通過協同課堂教學滿意度的模型構建、設計量表、量表分析等一系列的工作,分析影響協同課堂教學滿意度的因素,并對教學滿意度與教學效果之間的關系進行定量研究,提出相關對策以提升協同課堂教學滿意度,以彌補相關研究的不足。
根據已有課堂教學要素和評價的相關研究[4-7],該研究結合江蘇師范大學智慧教育學院協同課堂程序設計課程教學實踐的特點,構建了協同課堂教學滿意度結構模型,這一模型包含了教學態度、教學流程、教學管理、教學內容和教學環境五個維度,但是與傳統課堂教學滿意度模型維度不同的是,針對協同課堂這種新形態,每個維度都有了新的釋義(如表1所示)。

表1 協同課堂教學滿意度結構模型說明表
在此模型的基礎上,構建了協同課堂教學滿意度與教學效果關系的整體研究框架(如圖1所示),并提出研究假設:

圖1 協同課堂教學滿意度與教學效果關系整體研究框架
在該研究框架中,內生潛在變量為協同課堂教學效果,外生潛在變量分別為教學態度、教學流程、教學管理、教學環境和教學內容五個維度。同時提出假設,五個維度與協同課堂教學效果均正相關,即五個維度越好,則協同課堂教學效果越好。
主要采用文獻分析、問卷調查、座談等方法。問卷主體部分運用結構方程模型,進行定量分析和實證研究。結構方程模型(structural equation modeling,SEM)是一個包括一組自變量和一個或更多因變量的定量模型。它是一種實證分析模型方法,通過尋找變量間內在的結構關系驗證某種結構關系或模型的假設是否合理、模型是否正確,并且如果模型存在問題,可以指出如何加以修改[8]。相對于傳統的統計方法,SEM是一種可以將測量(measurement)與分析(analysis)整合為一的計量研究技術,它可以同時估計模型中的測量指標、潛在變量,不僅可以估計測量過程中指標變量的測量誤差,也可以評估測量的信度與效度[9]。該研究運用統計軟件SPSS 17.0錄入數據,結構方程模型軟件AMOS編制路徑圖,運用極大似然法(maximum like- lihood)估計得到參數估計結果。
該研究選擇江蘇師范大學智慧教育學院共166名大一學生作為研究采樣對象,將大學C語言課程作為教學采樣項目,運用結構方程模型分析法,建立協同課堂教學滿意度的評估模型;并采用極大似然法對模型進行驗證,獲得影響協同課堂教學滿意度的因素及這些因素的權重大小。該研究運用問卷量表獲得數據,問卷由三部分組成,第一部分是個人基本信息,第二部分是協同課堂教學滿意度的測量題項(如表2所示),第三部分是單項選擇題與開放性試題,主要考察學生對當前協同課堂教學的總體滿意度以及存在的問題及改進措施。問卷采用李克特五點量表進行測度,選項分“非常不符合”“比較不符合”“一般”“比較符合”“非常符合”5種,分別對應以1~5分計分,分值越高代表認可度越高[7]。共發放問卷166份,人工判斷并剔除不完整或極端問卷,最終得到有效問卷122份,有效率為73.5%。

表2 問卷設計
此外,教學態度、教學流程、教學管理、教學環境、教學內容和教學效果六個維度為潛變量,具體的測量指標為顯變量。教學態度的測量指標為Q1、Q2等2個指標,教學流程的測量指標為Q3、Q4、Q5、Q6等4個指標,教學管理的測量指標為Q7、Q8等2個指標,教學環境的測量指標為Q9、Q10、Q11等3個指標,教學內容的測量指標為Q12、Q13等2個指標,教學效果的測量指標為Q14、Q15、Q16、Q17等4個指標。
4.3.1信效度檢驗該研究使用Cronbach α系數對問卷的信度進行檢驗和計算,各變量的Cronbach α系數均>0.7,說明問卷的信度良好。該研究對問卷進行探索性因子分析發現,KMO=0.924,sig=0.000,適合做因子分析(如表3所示)。使用AMOS 21.0軟件進行驗證性因子分析,該方法可客觀地考察測量結果的數據結構與問卷設計是否相符(如表4所示),發現各變量的標準化因子載荷均≥0.4,說明該研究所構建的教學滿意度模型結構效度良好。

表3 KMO檢驗和Bartlett球形檢驗
4.3.2模型整體適配度檢驗按照榮泰生提出的標準[10],問卷各項指標均達到要求(如表5所示),該研究提出的假設模型與實際觀察數據的擬合情況良好,可以檢驗文章提出的理論假設。
該研究使用SPSS 17.0和AMOS 21.0對數據進行分析。吳明隆指出所建立的結構方程模型是一個含有二級因子的模型[11],一級因子為協同課堂教學滿意度,二級因子分別是教學態度、教學流程、教學管理、教學環境和教學內容五個維度(如圖2所示)。從該次調研看,教學環境對協同課堂教學滿意度的標準化因子載荷最大,為0.99,說明教學環境對于教學滿意度的影響最大。接下來依次是教學流程(0.98)、教學管理(0.93)、教學態度(0.90)、教學內容(0.75)。上述變量的標準化因子載荷均大于0.7,說明該研究所構建的協同課堂教學滿意度結構效度良好。
該研究利用AMOS 21.0分析發現,教學態度、教學內容、教學環境與教學效果正相關(P<0.05),其中,教學態度對協同課堂教學效果影響最大,標準化回歸系數為0.98,接下來是教學內容,標準化回歸系數分別為0.70,最后是教學環境,標準化回歸系數為0.62,如圖3和表6所示。

表4 問卷信效度檢驗

表5 模型擬合度檢驗

圖2 協同課堂教學滿意度因子結構 圖3 標準化路徑系數與顯著性
5.2.1教學態度與協同課堂教育效果正相關該研究認為教學態度是協同課堂中教學滿意度的一種重要表現形式,其包括主講教師和助講教師協同備課是否認真,講課是否條理清楚、助教輔導學生是否耐心等。該研究發現教學態度對協同課堂教學效果影響最大,由于主講教師與學習者空間分離,主講教師授課態度、助教與主講之間的配合程度以及助教對學習者的課堂指導是否認真就顯得非常重要。良好的教學態度能夠幫助學習者解決學習過程中遇到的問題,激發學習者的學習動機,有助于學習者保持學習熱情。

表6 標準化回歸權重和顯著性
注:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001
5.2.2教學內容與協同課堂教學效果正相關該研究教學的內容為C語言課程,C語言程序設計課程意在培養學生的程序設計素質,提高學生的程序開發能力,課程要求學生具備較好的計算機操作能力,能夠掌握C語言的語法現象,同時,能夠利用語法規則進行結構化程序設計,包括操作技能、語言知識和運行能力等。傳統的C語言教學普遍存在一個誤區,認為難點和重點分布在后續章節,課時分配后續章節偏重。因此,章節目標設定不夠科學,任務分解不夠合理,教學效果也就難盡人意。該研究發現教學內容對協同課堂教學效果影響較大,標準化回歸系數為0.70。可見,針對協同課堂,對教學內容進行重組是一種非常好的督促學生學習和提升協同課堂教學效果的手段。
5.2.3教學環境與協同課堂教學效果正相關該研究涉及的教學環境包含課堂協同需要完備的軟硬件系統支撐,鑒于市場成熟系統缺乏定制性、自主開發周期又太長等原因,我們借用一組軟硬件設備,采用系統集成和規模不大的源代碼修改,實現了上述功能。為保證主講教師和各教室機之間的通信,需要用遠程控制軟件。為保證各教師機和所在教室學生機之間通信,需要局域網管控軟件。觸摸屏書寫軟件用于教師在觸摸屏上任意書寫標注。各教室錄像系統以及錄播系統,保證了畫面的合成和切換,主講機需要安裝錄播控制軟件,方便錄播機的遠程控制。此外,協同課堂還構建了功能強大的私募課平臺以及程序在線判讀平臺等,并將其部署于學院云平臺之上等。良好的教學環境有利于課堂有效實施且教學環境對協同課堂教學效果影響較大,標準化回歸系數為0.62。因此,需要對教學環境進行不斷優化。
該研究發現,針對協同課堂這一課堂新形態而言,教學環境是最重要的,良好的教學環境在提升協同課堂教學臨場感、保證課堂教學順利實施、營造良好的課堂教學氛圍以及促進學生學習等方面起著重要作用。協同課堂教學環境即智能化的軟硬件支撐系統,包含教學硬件設施、局域網管控軟件、觸摸屏書寫軟件、各教室錄像系統以及錄播系統等,此外,還包含部署于云平臺之上的一系列功能強大的私募課平臺。
良好的協同課堂教學環境需要注重用戶體驗,注重激發師生的工作激情和學習熱情,營造平等活躍的工作學習氛圍。需要注重自然交互,減少技術束縛,協同課堂教學環境的設計要充分尊重教育用戶的學習習慣,盡量減少新技術對其產生的束縛,解放其思維,激發其創新、攻關的熱情和欲望。目前,錄播設備中教師影像、學生影像、課件視圖的切換全自動化尚不夠成熟,錄制效果常常不盡人意,為此,如果由教師直接控制,錄播視頻質量將會明顯提高。此外,鍵盤和鼠標控制操作將會束縛教師的思維,禁錮主講教師的活動,如果能夠實現形體語言控制,將更加方便教師臨場發揮,教學效果將會更好。最后,協同課堂教學環境還需要注重在具體教學情境中的動態系統優化,根據不同情境使用教學平臺的不同功能等。
該研究結論表明,協同課堂教師的教學態度是影響教學滿意度和教學效果的重要因素。教師的教學態度會影響到教師教學工作中的行為表現方式,進而影響教學質量的提高[12]。主講教師上課態度認真、條理清晰、語言表達生動、教案準備充分是課堂教學成功開展的必要因素;同時,協同是協同課堂的典型特征,涉及教師與教師、教師與學生、本地課堂與遠程課堂、教師與設備管理人員等個體與群體之間的協同互動,協同課堂需要配備主講教師和后備主講各一人,安排若干名助講教師,助講教師除了完成課程資源的錄入和在線問題解答外,還能夠起到維持課堂秩序、指導學生等作用,助講教師的即時指導,對促進學生的學習起著關鍵作用。
此外,協同課堂整體呈現的質量,直接受主講教師和助講教師協同語言藝術的制約。雖然技術進步拉近了參與協同各方的距離,然而,這個距離永遠存在,在特定的情況下還會被夸大,此外,各方參與協同加大了語言協作交流的難度。因此,需要研究多方互動的基本模式,各種場景下適宜的話語形式,授課語言基調的控制,以及適時的反饋評價方法等。
教學內容是影響協同課堂教學滿意度的重要因素,且教學內容直接影響教學效果。協同課堂的主講教師與學生不在同一個空間,所以,要想牢牢抓住學生注意力,更要有效地組織教學內容。需要教師對課程總體目標進行明確,在總目標的統領下,分解為章節教學目標,并且和課程內容各占一維,構建教學內容—目標能力矩陣,合理分解任務,減小能力提升跨度,為課程內容的重組制定綱領性文件。在章節目標的驅動下和學習理論的幫助下,進行章節內容細分,厘定章節內容的類型,采用最適宜的教學、訓練法進行針對性教學和訓練。
同時,教學內容分析不僅要從教學材料中分解提取知識點,同時,也要考慮知識點之間關系的學習乃至上位知識點的學習,在知識點之間的邏輯關聯中建構和顯現知識點的意義,從而改善教學過程,實現教學效果的優化[13]。此外,需要注意教學材料開發的周期性循環、滾動提高,以保證教學材料的不斷更新。
總之,協同課堂教學新形態能夠有效融合傳統課堂教學與遠程教學的優勢,結合傳統課堂教學克服了遠程教學中存在的缺乏教學實時互動、缺乏教學氛圍營造、教學臨場感不足等問題,具有打破時空界限、課堂容量大、交互效果好、信息傳輸渠道豐富、優質教學資源共享、個性化精準教學、減少教師重復教學工作等諸多優點,并通過實例探究得出要想保證協同課堂學生滿意度和教學效果,需要在完善教學環境、端正教學態度和優化教學內容方面進行努力。