智慧環境下基于教學交互視角的JITT在線教學實踐

陳靜，江慧，謝超

(合肥師范學院計算機學院，安徽 合肥 236001)

隨著大數據和人工智能等技術的飛速發展，各類新型的技術涌入教學環節，學習的方式發生了巨大的變化。國內有學者認為智慧學習環境是以學生為中心，突出團隊合作，形成學習社群，建構知識，訓練思維，高度關注用戶體驗，自動識別學習情景，按需推送學習資源，促進學習者有效學習的學習場所[1]。智慧環境是一種可以給學習者提供豐富的資源，提供豐富的交互條件、記錄學習者的學習成果、評價學習成果的數字化的學習環境。它能以學習者為中心，提供開放的學習環境，讓學生更豐富的學習手段進行知識的習得和建構。有學者認為“智慧學習”是一種學習者自我積極參與、以學習者為中心、具有完整(Whole)學習體驗的新型學習范式[2]。如何實現有效的智慧環境下的在線學習是越來越多的學者探究的主題。

1 理論基礎

JITT即Just-in Time Teaching，稱為及時教學。Just-in-Time Teaching(JITT)是建立在“基于網絡的學習任務”(Web-based study assignment)和“學習者的主動學習課堂”(Active learner classroom)二者交互作用基礎上的一種新型教與學策略[3]。它強調課前的預習和課后的探究，以達到知識內化的效果。

教學中發生的交互在整個學習過程中有著比較重要的地位，學習者與教師、學習者、資源等發生的交互都會對學習效果產生影響。教學交互層次塔是我國學者陳麗提出的，她認為遠程學習中的教學交互是分層面的，從操作交互，信息交互，到概念交互，逐漸從具體到抽象，從低級到高級[4]。操作交互指的是與媒體的交互，信息交互包括學習者與學習環境要素之間的交互，概念交互則體現的學習者知識的構建提升。學習者之間的概念交互主要是概念協商和概念比較，而有助于深度學習的概念修改和概念應用較少，制約了概念交互的深層發展[4]。教學交互是在線教學質量的重要保障[5]。“教學交互層次塔”給在線教學提供一定的指導和啟示，有利于教學中通過全面考慮各種交互情況來合理地安排學生的學習活動。

2 智慧環境下基于教學交互的在線JITT教學建構

JITT教學強調學習者的主動學習，而學習交互是促進主動學習的積極的方法，結合兩者的特點，以教學交互層次塔為基礎，將智慧環境下基于教學交互的在線JITT教學體系的構建如圖1。

圖1 智慧環境下基于教學交互的在線教學

2.1 操作交互

智慧環境下基于各種類型的新型課堂軟件進行，學生與教師與軟件的交互是最基本的交互層次。學生和教師能順利地進行軟件的操作，進行課程的學習。在操作交互的范疇，在線學習的流程主要歸納為教師登錄課程系統、發布簽到。學生則登錄課程系統，完成簽到。

2.2 信息交互

在線學習中與信息的交互是整個學習過程中重要的環節。在學習系統中，學習者、教師和學習環境是必要的組成成分。在智慧環境下，信息交互主要歸納為學生與內容的交互，教師的視角主要有教師發布視頻學習任務、對課程學習任務安排、課程相關的活動。學生則完成視頻的學習，作業的完成、活動的參與。

2.3 概念交互

概念交互指學習者頭腦中新舊概念之間的相互作用,是一種發生在學習者頭腦中的內隱活動,很難被直接觀察、記錄與測量[6]。概念交互為教學交互層次塔中最高的級別，主要是完成知識的自主建構，體現學生的新舊概念的交互。根據智慧環境的特點，在線教學中的行為可以以討論和問卷等活動為指標。學生在討論中將自己的新舊概念進行融合，形成新的概念。在小組協作中的任務完成，也展示學生的知識習得能力。所以這一層次的交互的行為指標歸納為討論、問卷、小組協作。

3 教學研究設計與分析

3.1 研究目的

智慧環境給教學提供了無數的可能，本研究根據智慧環境下基于教學交互的在線教學體系，探究在實際教學中實施的效果，了解教學交互與學習者課程成績的關系以及提升教學交互的策略。

3.2 研究環境

研究依托合肥師范學院采用的學習通智慧教學平臺，該平臺能支持大部分的在線學習的行為活動。手機端和電腦端都能操作，學生能夠較方便地參與學習。前期課程資源已經在課程組成員合作下完成上傳。

3.3 研究對象

研究選擇2019-2020年第2學期的《現代教育技術》課程選課班級74人為研究對象。

3.4 課程實施第一階段

教學周1-3周為課程實施的第一階段，課程每周的課時為4學時，全部采用線上教學的形式。根據前面構建的教學體系，將教學流程構建如圖2。

圖2 第一階段在線教學流程

教師在課前發布學習任務安排，目的是讓學生清楚本周學習內容和目標。課程開始，教師登錄課程發布簽到，學生則登錄課程簽到。學生學習視頻內容，然后教師對學生觀看視頻中的問題進行答疑。教師發布相關的交互活動，學生相應地參與。根據學生的活動參與情況，教師對本次內容進行直播或其形式的難點講解答疑。教師發布課程作業測試，學生完成。課后學生可以與教師非實時交流答疑解惑。整個過程中，教師隨時在線監控、答疑，把控在線教學的過程。

3.4.1 教學交互數據統計情況

根據1-3周的在線學習情況，根據學習通的軟件特點，結合前面的教學交互體系，將簽到率作為操作交互的指征；信息交互主要統計視頻觀看、測試、搶答的數據；概念交互主要歸納為主體討論和問卷的參與數據。將學生的教學交互數據統計如圖3。

圖3 前3周教學交互情況表

從圖表中的數據可以看出，在前3周的學習中，學生基本可以完成簽到。視頻觀看完成率都在80%以上，測試參與率較好，但是正確率不高。參與搶答的學生數量不太多，正確率不高。概念交互中，主題討論參與率不足50%，問卷學生參與情況中等。操作交互和信息交互的參與率比概念交互要高，說明教學交互的層次需要進一步提升。

3.4.2 學生課程成績統計

課程每周學習后，會進行測驗，采用客觀題的形式來實現。1-3周的課程測驗成績如下圖4。前3周的課程測驗分數分別為82.0、83.6、85.3。

圖4 1-3周測驗成績

3.4.3 學生訪談分析

為了更加了解學習中的交互情況，筆者采用了學習者訪談的方法來檢測。結合上面統計的教學交互數據，依據積分制進行累加，形成了學生的課程積分。通過積分排名，筆者選取了最后20名，前10名，以及中間的10名同學進行了訪談。主要形式通過問卷和在線交流的方式進行。

根據問卷的內容分析和交流情況，總結學生的交互情況如下：①操作交互：訪談的學生對象基本都能完成簽到和相應的課程軟件操作，少部分學生反映有時候忘記簽到，沒有及時地看到提醒。課程學習可以通過手機進行訪問，個別學生有出現網絡慢的情況導致學習有拖延。②信息交互：針對測試和搶答環節，學生的參與情況不足的原因進行分析。訪談的學生表示，搶答的時間設置稍短，來不及思考。在群里中進行搶答，有的學生可以復制粘貼，不能反映學生的真實的水平，也導致正確率不高。測試的完成，學生需要回看視頻，有些知識記不住，導致正確率不高。③概念交互：關于問卷和主題討論的參與，整體情況一般。訪談的學生表示，活動的參與提示不夠，耽誤看視頻的時間。

3.5 課程實施第二階段

根據前期教學的情況分析，在4-6周的教學進行了教學策略的調整和實施，具體如圖5。

圖5 第二階段在線教學流程

主要調整措施：①任務驅動策略：將體現學習內容重難點的搶答題目顯示在課前的學習說明中，學生帶著目的去學習視頻。②搶答形式：學生寫在紙上拍圖上傳的形式進行搶答，時間相應延長。③在教師進行重難點講解后，再發布測試。學生對于知識有了更深的印象，通過測試進行鞏固。④對于問卷和主題討論，發布和完成采用直播的形式集中進行。整個過程，教師在本著學習者自主學習的基礎上，及時地了解學習者學習情況，對學習進行診斷，對部分學生進行教學預警提示。

3.5.1 教學交互數據統計情況

課程教學周第6周結束后，筆者對于第二階段的教學交互情況進行了統計，如圖6。數據顯示，策略進行調整后，相應的數據都有所提升。在數據中顯示操作交互、信息交互參與的頻率比概念交互要高。

圖6 4-6周教學交互情況

3.5.2 教學測驗情況

課程測驗4-6周的成績比前3周也有所提高，如圖7。測驗的平均成績分別87.6、83.1、91.6。

3.5.3 教學交互與課程成績的相關分析

為了驗證在線教學交互情況與學生的成績是否具有關系。在4-6周的教學交互數據進行積分統計，使用SPSS進行數據分析。操作交互統計學生是否簽到，沒簽到的分數記為0。信息交互主要統計參加測試的分數和搶答的分數，測試答對了加分，不對的為0分。概念交互統計參與主題討論和問卷的情況，參與了即可加一定的分數。將每一周的課程積分和測驗分數進行分析，兩者之間是否存在正向關聯。使用SPSS的雙變量相關分析。結果四、五、六周課程積分數據相關系數r=0.676，0.589,0.765，顯示課程積分和測驗分數兩個變量在0.01水平(雙側)上顯著相關，并且相關系數越來越大，具有正向相關的關聯。可以總結出采用一定的教學策略提高教學相關交互，對課程成績有正向的影響。

3.6 學生反饋分析

1)學生認可度調查

在前6周的教學結束后，對學生的學習體驗進行了調研。主要采用問卷的方法，合計發放問卷74份，有效回收70份。

通過問卷數據分析學生對智慧課堂下的基于教學交互的在線學習的評價，其中有50.72%的學生認為非常滿意，37.68%的學生認為滿意，11.59%的學生認為一般。從這個數據可以看出，學生對于課程學習模式認可度達到了88%，認可度是較大的。

2)學習體驗內容分析

發放問卷活動，有效參與人數為70人。部分截圖如圖8。學生的問卷內容分析得出近9成的學生對于本課程的學習體驗是持肯定的態度。部分學生的學習體驗關鍵詞提到了互動、直播、問卷、課堂參與等。

3.7 對教學的啟示

結合本次研究，可以看出智慧環境下基于教學交互的JITT在線教學在高校教學中的積極作用和學生的認可度。為了更好地促進在線教學的進行，提出以下的建議：

1)合理地把控組織在線教學時間

在線教學的形式，因為空間的特點導致學生和教師無法面對面，所以完成在線教學需要合理地安排教學環節與時間，讓學生清晰地了解每次學習的任務和流程。這樣更有利于教師及時了解學生的學習情況，及時地參與答疑解惑。教學安排本著學習者為主的思想，圍繞積極促進學生的自主學習和自主探索的目標，合理的學習步調的安排和調整。

2)任務驅動策略激發學生積極參與教學交互

如何讓學生更充分地參與在線教學中的教學交互，可以采取任務驅動的策略。讓學生帶著問題去學習，更促進學生的學習投入。設置任務驅動要緊扣重難點內容，設置學生發散性探索的問題和任務。

3)實時的討論設置更促進學生思考與參與

根據本次研究的結果顯示，在線教學中討論的參與度不算高。采取集中的討論教學安排，可以讓學生更多地參與進來，并適時地開展總結和引導，促進學生的知識建構。討論的主題要結合學生自主學習中遇到的問題來設置。

4)注重教學視頻資源教學設計中的交互

課前關于教學資源的學習，視頻類資源是混合學習中重要的部分，學生的課前學習很大程度影響課堂環節中的效率。從教學設計出發，在視頻中設置一定的交互選項，督促學生的學習。比如視頻資源的制作過程中，加入一定數量的測試題或者簡單操作題，學生完成交互才可以進入后面的視頻學習。比如在視頻資源里添加一定數量的資源鏈接，學生通過鏈接資源的擴展學習，對于課前的內容有更充分的準備，平臺中自動記錄學生的資源訪問情況等。

5)及時處理教學反饋，調整學習進度

JITT教學體現在“及時”，在教學過程中，無論是課前、課堂還是課后，對于交互情況的分析要及時采取相應的策略對教學進行調整。在課前的學習中，通過測試和交互圖的分析，及時反饋參與較少或者參與較多的學生，及時地鼓勵和督促，讓學生充分參與到課堂之中。課后答疑環節，學生的問題及時給予回復，并且在課上總結強調。根據學生的反應結果，及時地調整教學的進度。如果學生的掌握情況還不足，可以將薄弱地方再進行講解，讓學生及時地糾正錯誤的地方，及時鞏固學生成果。

4 結束語

智慧環境下基于教學交互的JITT在線教學，在提升教學交互的基礎上對學生的學習效果有正向的影響。在線教學在把控組織教學的同時，如何針對學習者提供彈性的在線教學，更適應學習者的個性化發展是未來值得研究的方向。