何文濤 楊開城 王亞萍
摘要:智慧教室是指配置了多種現(xiàn)代媒體技術(shù)以供教學(xué)使用的物理空間和信息空間。在智慧教室環(huán)境下,人們期望通過使用媒體技術(shù)優(yōu)化教學(xué)。而揭示這些媒體技術(shù)在教學(xué)中的實際作用需借助基于信息流分析的IIS圖分析法。該文采用IIS圖分析法對智慧教室中媒體技術(shù)產(chǎn)品在協(xié)作學(xué)習(xí)中的適用性進行初步研究。研究發(fā)現(xiàn):媒體產(chǎn)品的功能適用性具有很強的情境性;媒體技術(shù)對教學(xué)的實際作用主要體現(xiàn)在信息呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)支持上;媒體技術(shù)不總是像期望的那樣提高協(xié)作學(xué)習(xí)的交互水平。經(jīng)反思,關(guān)于智慧教室功能的設(shè)計、開發(fā)與選擇,該文認(rèn)為:智慧教室功能的設(shè)計應(yīng)包括硬件配置、空間設(shè)計、資源配置和教學(xué)功能四層次,其中資源配置和教學(xué)功能是核心,空間設(shè)計是最外圍;媒體功能需求可從教學(xué)方案和教學(xué)困境中挖掘;提倡開發(fā)迎合需求的功能模塊,配置個性化的智慧教室功能;媒體選擇應(yīng)首先考慮它的信息呈現(xiàn)方式與教學(xué)交互功能,而非硬件設(shè)備;媒體選擇應(yīng)與教學(xué)需求相吻合,不在于惟貴尚新,而在于順手實用;智慧教室功能的高低取決于教學(xué)用途,功能的完善根植于教學(xué)實踐。該研究對正確看待教學(xué)媒體技術(shù)作用、合理配置智慧教室功能具有參考價值。
關(guān)鍵詞:智慧教室;媒體技術(shù)產(chǎn)品;協(xié)作學(xué)習(xí);信息流
中圖分類號:G434 文獻標(biāo)識碼:A
智慧教室是智慧學(xué)習(xí)時代的教室形態(tài)。本文認(rèn)為智慧教室是指配置了多種現(xiàn)代媒體技術(shù)以供教學(xué)使用的物理空間和信息空間,需滿足以下基本要求:靈活的空間布局,座位可隨意調(diào)整,以方便形成空間區(qū)隔;多種手持電腦終端互聯(lián);多角度投影或黑板;針對所有個體的方便快捷的互聯(lián)網(wǎng)信息檢索、分析、呈現(xiàn)服務(wù)。智慧教室有望提供豐富的信息感知與加工處理功能,具有智能性、高互動性的特點。在智慧教室環(huán)境下,人們總是希望通過提供豐富的學(xué)習(xí)資源減少教師對學(xué)生的指導(dǎo)、通過監(jiān)控技術(shù)減少教師的監(jiān)督、通過交互軟件增加組間的討論交流、通過媒體功能設(shè)置克服學(xué)習(xí)中的不良行為。但我們其實并不清楚智慧教室中的這些媒體技術(shù)產(chǎn)品在教學(xué)中的實際作用到底如何、能否引起教學(xué)整體交互水平的顯著提升、媒體技術(shù)對教學(xué)的這種作用又是通過何種方式實現(xiàn)的等一系列問題。這些問題的解決單靠直觀經(jīng)驗或行為分析無法回答,需采用基于信息流分析的IIS圖分析法對媒體技術(shù)應(yīng)用的常態(tài)教學(xué)作進一步分析。
我們反對通過對比準(zhǔn)實驗的方式驗證媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的有效性,提倡在常態(tài)化的教學(xué)中分析媒體技術(shù)產(chǎn)品(后簡稱為媒體產(chǎn)品)的真實教學(xué)功能。這需要將教學(xué)系統(tǒng)看作是“一個由學(xué)生、信息媒體和教師以及它們的輸入信息和輸出信息再加上表達社會性共享知識集合IIS所構(gòu)成的信息系統(tǒng)”,采用基于信息流的教學(xué)分析法來分析媒體產(chǎn)品輸出的教學(xué)信息流,利用信息流所提供的教學(xué)細(xì)節(jié)來判定媒體產(chǎn)品在學(xué)習(xí)目標(biāo)達成過程中的實際角色、具體貢獻及教學(xué)對它的依賴程度。IIS圖分析法是一種發(fā)展比較完善的信息流分析方法,分析媒體技術(shù)的教學(xué)貢獻時可以采用該分析方法。IIS圖分析法規(guī)定了8類信息流,并將“答案”“知識語義”和“事實范例”信息流作為一類重要的信息流。這類信息流包含一個被稱為IIS子圖的成分,表達的是該信息流所蘊含的學(xué)習(xí)內(nèi)容,而信息流對教學(xué)系統(tǒng)的貢獻則用激活量表示?;诖?,我們以媒體產(chǎn)品貢獻的信息流是否蘊含IIS知識子圖及其對知識點的激活量大小和特定媒體產(chǎn)品支持何種表征形態(tài)與信息類型的信息流流動為抓手,擬定了四類表征媒體產(chǎn)品教學(xué)特性判定指標(biāo):(1)媒體產(chǎn)品的知識點激活量,包括媒體產(chǎn)品的知識點激活量和知識點總激活量,分別用來考察某媒體產(chǎn)品對教學(xué)系統(tǒng)中特定知識點學(xué)習(xí)效果的貢獻量和對教學(xué)系統(tǒng)的貢獻量;媒體的知識點激活量越大,該媒體對教學(xué)的信息流動支持程度越高,教學(xué)對它的依賴也就越強;(2)媒體產(chǎn)品的激活貢獻度,包括知識點的激活貢獻度和教學(xué)的激活貢獻度,分別用來表征媒體產(chǎn)品對特定知識點激活的貢獻比例和對教學(xué)系統(tǒng)的貢獻比例;這兩個指標(biāo)越高,相對于其他信息源,媒體產(chǎn)品的貢獻就越大,教學(xué)系統(tǒng)對它的依賴就越強;(3)媒體多元性貢獻度,用來考察媒體產(chǎn)品對教學(xué)系統(tǒng)的媒體多元性貢獻的多少;(4)媒體產(chǎn)品的功能利用率,用來考察媒體產(chǎn)品功能模塊具體使用情況。
基于這四類判定指標(biāo)和媒體技術(shù)貢獻的信息流細(xì)節(jié)可準(zhǔn)確反映出媒體產(chǎn)品的教學(xué)功能及教學(xué)對產(chǎn)品功能的依賴程度,有助于媒體產(chǎn)品核心功能的識別與改善,引導(dǎo)我們建立一種“技術(shù)一產(chǎn)品一功能一應(yīng)用”的分析框架來理解媒體技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用?;谛畔⒘鞣治龅拿襟w技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究可為智慧教室中媒體功能設(shè)置的合理判定提供一個科學(xué)的方法,有助于智慧教室功能的設(shè)計、開發(fā)、試用、推廣、升級及智慧教室產(chǎn)品的選購。為判定智慧教室的媒體功能在教學(xué)中的適用性,本文選擇在智慧教室環(huán)境下開展常態(tài)的協(xié)作學(xué)習(xí)活動,并分析媒體技術(shù)在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中的實際貢獻。
(一)數(shù)據(jù)取樣
本研究中,智慧教室除配有現(xiàn)代媒體功能外,還保留了一些常用的傳統(tǒng)學(xué)具,如實物模型、實驗器材等,以此增加媒體工具的可選擇性。其中,平板電腦(PAD)是智慧教室中主要的現(xiàn)代媒體產(chǎn)品,裝有有道云和問卷星兩個主要軟件,能實現(xiàn)電子筆記、同步共享、拍照上傳、云協(xié)作交流、搜索功能、拍照、計算器、截圖、在線發(fā)布練習(xí)、在線做題、統(tǒng)計分析、投放等功能。為滿足研究需要,本文讓同一教師和協(xié)作組分別在常規(guī)教室和智慧教室下各進行一次同質(zhì)的協(xié)作學(xué)習(xí)活動,并全程錄制協(xié)作學(xué)習(xí)過程。以組為單位,協(xié)作組進行一次同質(zhì)協(xié)作學(xué)習(xí)活動便可獲得1對樣本,最終收集26對有效樣本,包括13對數(shù)學(xué)、5對信息技術(shù)、5對科學(xué)和3對物理。智慧教室中,王、劉老師班的協(xié)作組人手一臺平板,其他班一組只配一臺平板,曾老師班使用的是臺式一體機,但功能配置和平板一樣。
(二)數(shù)據(jù)處理
為判定PAD產(chǎn)品及其功能設(shè)置在協(xié)作學(xué)習(xí)中的適用性,對以上26對樣本進行以下處理:(1)將26對視頻樣本轉(zhuǎn)錄成文本,由兩個研究者背對背對每個樣本進行信息流切分,計算兩人的切分信度。經(jīng)計算,兩研究者的切分信度ICC均大于0.75,數(shù)據(jù)可接受;(2)分別計算智慧教室下26個樣本中媒體產(chǎn)品的知識點激活量、激活貢獻度、知識點總激活量、教學(xué)系統(tǒng)貢獻度、功能利用率及媒體多元性貢獻度各指標(biāo)值;(3)找到PAD各功能模塊貢獻的信息流或?qū)?yīng)文本內(nèi)容,根據(jù)這些信息流或文本內(nèi)容分析協(xié)作學(xué)習(xí)對這些功能模塊的依賴程度。
(三)研究結(jié)果與分析
1.PAD對提升協(xié)作學(xué)習(xí)整體交互水平的判定
教學(xué)系統(tǒng)總激活量反映的是教學(xué)系統(tǒng)中教師、學(xué)生和技術(shù)媒體這三類主體之間的信息流動對知識點的總體激活水平,是判定教學(xué)系統(tǒng)整體交互水平的重要指標(biāo)。學(xué)生參與度反映的是教學(xué)過程中學(xué)生對目標(biāo)知識點的激活情況,也是教學(xué)系統(tǒng)整體特征的一個方面。通過對比兩種教室下協(xié)作學(xué)習(xí)的知識點總激活量及學(xué)生參與度之間的差異可判定PAD使用對提升協(xié)作學(xué)習(xí)的交互水平的作用。本文選擇配對樣本非參數(shù)檢驗分別對兩種教室下協(xié)作學(xué)習(xí)的總激活量和學(xué)生參與度進行差異性檢驗,結(jié)果如下頁表1所示。
從表1可知,兩種教室下協(xié)作學(xué)習(xí)在知識點總激活量上存在顯著差異,常規(guī)教室下協(xié)作學(xué)習(xí)的總激活量平均值大于智慧教室,常規(guī)教室下協(xié)作學(xué)習(xí)圍繞知識點展開的社會交互水平明顯高于智慧教室;常規(guī)教室下協(xié)作學(xué)習(xí)在學(xué)生參與度稍高于智慧教室,但無顯著差異。智慧教室下學(xué)生因媒體功能使用不熟練分散了注意力,影響協(xié)作學(xué)習(xí)整體交互水平的提高。當(dāng)然,這對目標(biāo)知識點的學(xué)習(xí)也有一定的影響,但這種影響并不顯著。隨著媒體產(chǎn)品使用常態(tài)化,兩種教室下的學(xué)習(xí)質(zhì)量將會趨同。因此,期望單純通過現(xiàn)代技術(shù)手段來提高學(xué)習(xí)質(zhì)量很可能只是一廂情愿。提高學(xué)習(xí)質(zhì)量應(yīng)更多地關(guān)注學(xué)習(xí)本身,如融洽的師生關(guān)系、精巧的學(xué)習(xí)資源、合理的活動設(shè)計等,而不是外在的媒體表現(xiàn)形式。
促使媒體技術(shù)手段更好地服務(wù)于學(xué)習(xí)需要知道智慧教室的媒體技術(shù)產(chǎn)品主要影響哪些知識點的學(xué)習(xí)、具體表現(xiàn)如何?協(xié)作學(xué)習(xí)的順利開展是否依賴于這些媒體功能的使用?為說明這一問題,需要對智慧教室下26個樣本中整體交互水平較高的樣本進行個案分析??紤]到王、劉、曾、韓、鄭、齊6個老師班中協(xié)作學(xué)習(xí)活動的內(nèi)容和類型不一,選取樣本時,我們只選擇每班中協(xié)作學(xué)習(xí)總激活量最高的小組,最終確定“王01、劉02、曾03、韓01、鄭01、齊02”6組協(xié)作學(xué)習(xí)視頻作為研究樣本。下面將從媒體產(chǎn)品的知識點激活量與激活貢獻度、知識點總激活量與教學(xué)貢獻度、媒體多元性貢獻度、功能利用率及功能依賴性幾個方面對智慧教室的PAD及相關(guān)功能模塊在協(xié)作學(xué)習(xí)中的作用進行分析。
2.PAD對協(xié)作學(xué)習(xí)知識點激活貢獻的判定
考察PAD使用對某知識點學(xué)習(xí)的貢獻可用媒體的知識點激活量和激活貢獻度指標(biāo)衡量。分別統(tǒng)計6組樣本中各知識點的激活量及媒體的知識點激活量,計算各知識點的激活貢獻度,得到類似下圖數(shù)據(jù)。
在王01、劉02和鄭01樣本中,媒體的知識點激活量多大于0,說明PAD提供了包含這些知識點的信息流,對這些知識點的學(xué)習(xí)有實質(zhì)性的貢獻,但PAD的使用對一些先決知識點的學(xué)習(xí)貢獻較少,如王01中的“[CN]圓面積、[PF]圓心間距離是圓柱高”,劉02中的“[PF]S長方形=a×b、[PF]S圓=πr2、[PF]S圓=C/2*r、[PF]圓柱體定義”等知識點。對知識點的學(xué)習(xí)貢獻大小可用知識點激活貢獻度表示,比值越大,說明PAD的使用相對其他信息源來說,對知識點的學(xué)習(xí)貢獻越大。王01樣本中“[PF]S表=2πr2+2πh、[PF]S側(cè)=ch、[PF]S表=2S底+S側(cè)、[CN]圓周長、[PF]S長=長乘寬、[CN]圓柱高及相關(guān)習(xí)題”等知識點,劉01樣本中“[CN]圓柱體積、[CN]圓面積、[CN]圓的周長、[PFIC圓=2πr、[PF]V長=長×寬×高、[CN]圓柱底面積”等知識點,鄭01樣本中“[CN]動滑輪、[PF]軸的位置固定不動是定滑輪、[CS]動滑輪的連接方法、[PF]用動滑輪省力、[PF]不能改變力的方向及相關(guān)習(xí)題”等知識點,它們的激活貢獻度高達40%以上,說明相對其他知識點來說,PAD對這些知識點的學(xué)習(xí)貢獻較大。在韓01、齊02兩個樣本中,只有少量的媒體知識點激活量大于0,如韓01樣本中的“[FC]探索被子的作用、[CNI保溫、[CNI保冷”知識點和齊樣本中的“[FC]2013-2015空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、[PF]平均數(shù)=總數(shù)/個數(shù)、[CN]有關(guān)環(huán)保的價值觀”,其他知識點的媒體激活量均為0,說明PAD的使用并未對這些知識點的學(xué)習(xí)做出實質(zhì)性貢獻。在曾03樣本中,雖然媒體知識點激活量多大于0,但主要集中在習(xí)題鞏固的知識點上,說明PAD的使用對協(xié)作學(xué)習(xí)過程中知識點的學(xué)習(xí)貢獻較少。
3.PAD對協(xié)作學(xué)習(xí)教學(xué)貢獻的判定
考察PAD使用對協(xié)作學(xué)習(xí)的整體貢獻可用媒體的知識點總激活量和教學(xué)貢獻度指標(biāo)。分別統(tǒng)計6組樣本的總激活量和媒體的知識點總激活量,計算每個樣本的教學(xué)貢獻度。其中,王01、劉02、鄭01和曾03樣本的教學(xué)貢獻度分別為33.28%、42.32%、36.39%和32.46%,單從教學(xué)貢獻度來看,PAD相對其他信息源來說,對協(xié)作學(xué)習(xí)系統(tǒng)的實際貢獻較大,協(xié)作學(xué)習(xí)的開展依賴PAD的使用;但樣本韓01、齊02的教學(xué)貢獻度僅為3.82%和13.48%,這兩次協(xié)作學(xué)習(xí)對平板使用的依賴性不強。在考察教學(xué)對媒體產(chǎn)品的依賴性時,僅考慮媒體的教學(xué)貢獻度是不夠準(zhǔn)確的,如曾03樣本中只有習(xí)題的媒體激活量較大,而在其他核心知識點的媒體激活量多為0,說明曾03的協(xié)作學(xué)習(xí)過程并不依賴PAD的使用。因此,分析教學(xué)對技術(shù)的依賴性,不能僅考慮知識點的激活量,還要結(jié)合知識點的表征形態(tài)、媒體產(chǎn)品的功能特性、功能模塊的使用情況及其所貢獻的信息流來說明。
4.PAD對協(xié)作學(xué)習(xí)媒體多元性貢獻度的判定
分別統(tǒng)計6組樣本中PAD及其功能模塊貢獻的信息流中每個知識點的信息表征形態(tài)類型數(shù),及學(xué)習(xí)視頻的ⅡS圖中每個知識點的信息表征形態(tài)總數(shù),得到類似表2數(shù)據(jù)(NR為媒體提供的表征形態(tài)數(shù),RM為媒體提供的表征形態(tài),TR為知識點的總表征形態(tài))。
計算得知,王01、劉02、鄭01、韓01、齊02、曾03樣本的媒體多元性貢獻度分別為65.88%、70.59%、67.74%、17.14%、7.41%、34.43%。王01、劉02、鄭01樣本的媒體多元性貢獻度較高,媒體為多數(shù)知識點提供了豐富的知識點表征形態(tài),如文本、聲音、圖形、圖像、實物、動畫等,而且媒體貢獻的知識點表征形態(tài)類型數(shù)與知識點的表征形態(tài)類型總數(shù)相差極小,多數(shù)知識點都有文本、動畫或視頻表征形態(tài),說明協(xié)作學(xué)習(xí)過程中媒體貢獻了大量的能激活多個知識點的文本信息、動畫或視頻資源,這三個樣本在知識點的呈現(xiàn)方式上依賴于PAD的使用;其他三個樣本的媒體多元性貢獻度較低,媒體只為個別知識點提供了信息表征形態(tài),而且方式單一,多是文本、圖像、圖形,而且只有個別知識點具有媒體提供的文本、圖像或圖形的表征形態(tài),說明媒體產(chǎn)品只提供了能激活較少知識點的少量圖片、圖形或文本資源。這就從媒體提供的知識表征形態(tài)類型及數(shù)量上印證了各個樣本中激活貢獻較大的知識點對PAD的使用具有依賴性。PAD的功能模塊很多,知識點的學(xué)習(xí)依賴PAD的哪些功能模塊需借助媒體的功能利用率和教學(xué)的依賴性分析來解決。
5.PAD在協(xié)作學(xué)習(xí)中的功能利用率判定
觀看6組協(xié)作學(xué)習(xí)視頻,分別統(tǒng)計每個樣本中PAD各功能模塊的使用頻次,借助IIS圖分析數(shù)據(jù),分別計算每個樣本中各個功能模塊貢獻的知識點激活量總和及功能模塊的教學(xué)貢獻度,得到下頁表3數(shù)據(jù)。
王01樣本中的功能利用率為83.33%,說明該樣本的協(xié)作學(xué)習(xí)對PAD功能的利用率很高。僅從知識點激活來看,只有云筆記、同步共享、在線交流、搜索功能、在線做題和投放功能的激活量大于0,說明只有這些功能對協(xié)作學(xué)習(xí)的開展具有實質(zhì)貢獻。統(tǒng)計分析功能雖然被使用的次數(shù)(13次)很多,但對協(xié)作學(xué)習(xí)不具有實質(zhì)性的貢獻。劉02樣本中的功能利用率為58.33%,只有云筆記、同步共享、在線做題、投放功能及傳統(tǒng)的實物模型的使用激活了相關(guān)知識點。鄭01樣本的功能利用率為66.67%,其中云筆記、同步共享和在線做題對知識點的學(xué)習(xí)有實質(zhì)性貢獻,拍照功能使用較多但并沒有激活相關(guān)知識點。韓01樣本對平板的功能利用率為50%,一半功能并沒被用到,而且用到的功能模塊中只有同步共享和在線交流功能對知識的學(xué)習(xí)發(fā)揮了實際作用。齊02樣本的平板功能利用率為66.67%,功能利用率相對較高,但協(xié)作只對在線交流功能具有一定的依賴性,同時紙質(zhì)任務(wù)單對知識點的學(xué)習(xí)也有很大幫助。曾03樣本的平板功能利用率為58.33%,利用率一般,其中只有在線做題和統(tǒng)計分析功能對協(xié)作學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成有實質(zhì)幫助,有些功能如搜索功能和投放功能使用較多,但其并沒有直接激活知識點。另外,從樣本中可以看出,PAD雖然提供了豐富且滿足需求的功能模塊供師生選擇,但師生并不會因此放棄使用方便順手的板書、實物模型或任務(wù)單,說明無論是現(xiàn)代媒體還是傳統(tǒng)媒體,只要使用起來方便順手都能增加該媒體的使用黏性。
6.協(xié)作學(xué)習(xí)對PAD功能模塊與傳統(tǒng)媒體的依賴性判定
判定教學(xué)對媒體功能依賴性的思路有二:一是依據(jù)媒體的教學(xué)貢獻度判定,該指標(biāo)高,可初步判斷依賴成立,然后看其對應(yīng)的文本,看該功能可否被更低成本的媒體替代,如不能,則依賴性成立;如該指標(biāo)低,則需判別媒體貢獻的是否為關(guān)鍵知識點,如是,則依賴成立。二是從提高教學(xué)效率和帶來便利角度分析。如媒體無知識點激活,但使用頻次高,需根據(jù)其對應(yīng)文本判斷是否提高教學(xué)效率或帶來教學(xué)便利,如是,則依賴成立;如無知識點激活且使用頻次低,則依賴性不成立。以王01樣本為例,分析協(xié)作學(xué)習(xí)對媒體功能依賴性的詳細(xì)過程如下。
王01樣本中,云筆記被使用12次,教學(xué)貢獻度為0.55%,單從教學(xué)貢獻度來看,云筆記的使用對知識點的學(xué)習(xí)是有幫助的,但起到的作用較小。從其對應(yīng)的信息流如下頁表4來看,雖然在使用云筆記資源的過程中出現(xiàn)設(shè)備使用不流暢、其他資源干擾等異常行為,但第25條信息流為知識語義類型,說明云筆記動畫資源對知識點的學(xué)習(xí)有激活,主要激活了“[CN]圓、[CN]圓柱底面、[CN]圓柱、[CN]圓柱高h(yuǎn)、[CN]圓柱側(cè)面”等關(guān)鍵知識點。此外云筆記中的習(xí)題鏈接,可幫助學(xué)生省去輸入網(wǎng)址的麻煩,可促使學(xué)生順利進入習(xí)題鞏固界面,由此看來協(xié)作學(xué)習(xí)過程對云筆記依賴是成立的。同步共享功能共被使用了6次,主要用于成果匯報,該功能的教學(xué)貢獻度為2.72%,激活了“[PF]S表=2S底+S側(cè)、[CN]圓柱的底面積S、[CN]圓柱的表面積、[CN]圓柱的側(cè)面積、[PF]S側(cè)=ch”等核心知識點。單從成果匯報角度來說,該功能是可以被替代的,如通過投影呈現(xiàn),但這種方式不僅麻煩,而且分享缺乏實時性,而通過同步共享功能,學(xué)生只需要同步一下便可在各自的PAD上看到彼此的學(xué)習(xí)成果,實時性較強,不僅能省去多次拷貝的麻煩,還能解決學(xué)生因視力不佳看不清屏幕內(nèi)容的問題。因此,協(xié)作學(xué)習(xí)的開展依賴同步共享功能。云協(xié)作交流被使用19次,教學(xué)貢獻度為23.25%,除了“[CN]圓面積、[PF]圓心間距離是圓柱高”未被激活外,其他知識點均被激活。組員通過云協(xié)作不僅可以及時獲得其他組的幫助,還能實時與其他組分享學(xué)習(xí)成果,有利于知識的學(xué)習(xí)和活動的順利開展,協(xié)作學(xué)習(xí)的開展對云協(xié)作的依賴性較強。
瀏覽器搜索被用了3次,教學(xué)貢獻度為1.71%,激活了“[FC]怎么來制作一個圓柱體、[CN]圓、[CN]長方形和[CS]制作圓柱的要求”知識點。瀏覽器的使用主要貢獻了制作圓柱體模型的思路,但在瀏覽器呈現(xiàn)這一內(nèi)容前,學(xué)生已有這樣的想法(如表5所示第32條信息流),瀏覽器貢獻的內(nèi)容在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中并未起到關(guān)鍵作用。圖片上傳和拍照各被用了2次,未激活知識點,且學(xué)生拍照上傳共享成果時遇到了使用上的困難(如表6所示)。當(dāng)然,學(xué)生也可通過打字共享結(jié)論,但通過訪談得知學(xué)生們普遍認(rèn)為用筆寫出來比用平板打字更方便,他們更喜歡通過紙筆把結(jié)論下來然后拍照,而當(dāng)需要呈現(xiàn)圖文信息時,他們會毫不猶豫地選擇拍照分享。因此,成果共享時依賴拍照和圖片上傳功能。
發(fā)布習(xí)題、在線做題、統(tǒng)計分析功能是為方便課堂鞏固而設(shè)置,教師可根據(jù)課堂需要發(fā)布習(xí)題以幫助學(xué)生理解新概念。王01樣本中在線做題的教學(xué)貢獻度為7.37%,對知識點激活有實質(zhì)性貢獻,主要激活了“[PF]S表=2πr方+2πrh、[PF]S側(cè)=ch、[PF]C=2πr=πd、[PF]S側(cè)=πdh”等核心知識點。學(xué)生提交習(xí)題后,教師通過問卷星的單題統(tǒng)計分析可隨即看到學(xué)生的答題隋況,雖然統(tǒng)計分析功能沒有激活知識點,但得到的分析數(shù)據(jù)可幫助教師進行個性化指導(dǎo)。PPT被使用了4次,教學(xué)貢獻度為0.95%,激活了“[CN]圓柱、[CN]底面、[CN]側(cè)面、[CN]圓柱的高h(yuǎn)、[PF]圓心之間的距離是圓柱的高”知識點,PPT投放的信息可以通過口頭或板書的形式來替代,所以協(xié)作學(xué)習(xí)并不依賴即PPT投放。黑板(白板)板書是一種最常見的信息呈現(xiàn)方式,被使用2次,通過其對應(yīng)的信息流(如表7所示)可知,教師總結(jié)時順手提筆在黑板上寫出結(jié)論,方便快捷,而且結(jié)論保留時間較長,便于學(xué)生回顧。所以無論智慧教室的現(xiàn)代媒體功能如何強大,板書功能都應(yīng)保留。
其他5組樣本的協(xié)作學(xué)習(xí)對PAD功能模塊的依賴性分析結(jié)果如下:
在劉02樣本中,云筆記視頻資源被使用19次,包含圓柱體體積計算公式的推導(dǎo)思路,激活了本節(jié)課的大部分知識點,教學(xué)貢獻度達17.94%,對協(xié)作學(xué)習(xí)的順利開展有很強的推動作用,協(xié)作學(xué)習(xí)過程依賴該視頻資源。除推導(dǎo)視頻外,教師還為學(xué)生提供了可拼合成長方體的圓柱體模型,也被多次使用,教學(xué)貢獻度僅為3.2%,但模型拼合可幫助學(xué)生思考如何將圓柱轉(zhuǎn)化為其他圖形并推導(dǎo)圓柱體體積,所以該模型在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中起到很重要的輔助作用。圖片上傳和拍照功能保證了同步共享功能的順序?qū)崿F(xiàn),是有效的學(xué)習(xí)工具。同步共享功能為成果匯報提供了方便,被使用了8次,貢獻度為11.45%,PPT也能用來匯報,但學(xué)生并無充足的時間來整理成果,故本節(jié)課中PPT不可替代同步共享。PPT投放功能被用了6次,主要是教師用來幫助學(xué)生回憶長方體和正方體的體積等先決知識點和投放協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)要求,協(xié)作學(xué)習(xí)的開展對PPT的使用有一定的依賴性,但這種依賴性并不強。發(fā)布習(xí)題、在線做題和統(tǒng)計分析也被用到,在線做題主要激活了“[CN]圓柱體體積、[PF]C圓=2πr、[PF]V=S底*h、[PF]V=C/2*r*h(πr2h)”等知識點,有利于學(xué)生深入理解圓柱體體積。在做題過程中,學(xué)生多次使用紙筆進行演算,可見紙筆在智慧教室中無法被替代。教師因?qū)y(tǒng)計分析使用不熟,未結(jié)合分析結(jié)果為學(xué)生提供針對性指導(dǎo),學(xué)生也未利用分析結(jié)果進行反思,因此該功能對本次協(xié)作學(xué)習(xí)的貢獻不大。在鄭01樣本中,云筆記中的視頻資源教學(xué)貢獻度為7.17%,激活了“[PF]定滑輪的基本特性、[CN]定滑輪、[cn]動滑輪、[CS]動滑輪的連接方法和[CS]定滑輪的連接方法”等知識點,促進了學(xué)生的討論。拍照和圖片上傳服務(wù)于同步共享功能,學(xué)生共享的學(xué)習(xí)結(jié)果不僅包括文字還包括實驗過程的圖片,同步共享功能極大地方便了學(xué)生間的成果交流,協(xié)作學(xué)習(xí)依賴同步共享功能。在線做題功能被使用7次,教學(xué)貢獻度為23.7%,幫助學(xué)生鞏固了“[PF]動滑輪和定滑輪的基本特性”知識點,雖然統(tǒng)計分析功能的使用沒有直接激活知識點,但統(tǒng)計分析的結(jié)果引發(fā)了學(xué)生思考,協(xié)作學(xué)習(xí)對在線做題和統(tǒng)計分析功能的依賴性成立。PPT投放被用了2次,主要用來呈現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù),該功能可被替代。在韓01樣本中,云筆記被使用3次,但只進行云筆記操作,未使用云筆記里的資源,對協(xié)作學(xué)習(xí)開展無實質(zhì)作用。本次協(xié)作學(xué)習(xí)的第一個任務(wù)是讓學(xué)生“搜集有關(guān)被子用途的圖片”,然后通過云協(xié)作共享,該任務(wù)依賴瀏覽器和云協(xié)作共享。第二個任務(wù)是做實驗,“觀察有無被子包裹的水溫變化快慢”,實驗時學(xué)生需要不斷對溫度值進行拍照記錄并通過云協(xié)作共享,整個協(xié)作學(xué)習(xí)依賴拍照、圖片上傳和云協(xié)作同步共享功能。在線交流被使用8次,教學(xué)貢獻度為2.34%,激活了“[FC]探索被子的作用、[CN]保溫、[CN]保冷”三個知識點,但他們的在線交流多處于無人應(yīng)答狀態(tài),未起到增加組間交流的媒介作用。另外,教師課堂總結(jié)時,選擇黑板板書呈現(xiàn)學(xué)習(xí)結(jié)論,說明教師比較依賴板書功能。
在齊02樣本中,學(xué)生通過瀏覽器搜集2013.12月至2015.12月的天氣數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)截圖上傳云協(xié)作,共享原始數(shù)據(jù),整理數(shù)據(jù)并通過任務(wù)單中的柱形圖來呈現(xiàn),然后對柱形圖拍照,共享學(xué)習(xí)結(jié)果。在這個過程中,瀏覽器被使用20次,拍照和圖片上傳功能共被使用2次,同步共享被用3次,協(xié)作學(xué)習(xí)依賴這些功能。在協(xié)作學(xué)習(xí)過程中,小組使用了3次云協(xié)作,教學(xué)貢獻度為2.22%,在交流中獲得了其他組有關(guān)環(huán)境包含的啟示,主要激活了“[FC]2013-2015空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、[PF]平均數(shù)=總數(shù)/個數(shù)、[CN]有關(guān)環(huán)保的價值觀”三個知識點。匯報時,匯報員選擇拿著任務(wù)單匯報,任務(wù)單被有效使用7次,教學(xué)貢獻為11.26%,主要激活了“[FC]2013-2015空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、[PF]平均數(shù)=總數(shù)/個數(shù)、[CN]頻數(shù)分布表、[CN]有關(guān)環(huán)保的價值觀”四個知識點,小組協(xié)作學(xué)習(xí)依賴紙質(zhì)任務(wù)單的使用。PPT投放功能被使用5次,主要集中在課前的任務(wù)布置和課后的簡單總結(jié),發(fā)揮了實質(zhì)性的作用,可被云筆記中的任務(wù)單和口頭總結(jié)取代。在曾03樣本中,學(xué)生通過網(wǎng)上搜集圖片、聲音、視頻或文字等素材,制作一個介紹民族文化的演示文稿,在制作的過程中依賴瀏覽器的使用。云協(xié)作被使用1次,未能促進組間交流。云筆記被使用2次,為呈現(xiàn)在線做題鏈接提供了方便。在線做題和統(tǒng)計分析功能分別被使用7次、6次,教學(xué)貢獻度分別為19.49%、12.97%,激活了本節(jié)課用到的大多數(shù)知識點,利于增強學(xué)生對具體操作的掌握與反思,也利于教師進行針對性指導(dǎo),本次協(xié)作學(xué)習(xí)依賴這兩項功能。PPT被使用了6次,主要用于教師課堂引入與布置任務(wù)和學(xué)生匯報。另外,在機房的電腦上裝有教學(xué)系統(tǒng),教師端可向全體廣播PPT,在這樣的環(huán)境下,教師更傾向于使用PPT廣播來呈現(xiàn)學(xué)生成果,而且這一方式只需要有局域網(wǎng)即可,相對于云筆記同步共享來說,更具穩(wěn)定性,但廣播共享缺乏及時性和機動性,學(xué)生不能隨心瀏覽他人成果。
通過依賴性分析可以發(fā)現(xiàn):分析教學(xué)對媒體功能的依賴性必須在媒體產(chǎn)品使用的特定情景下進行,孤立地考察媒體的功能或其產(chǎn)生的結(jié)果缺乏實踐意義。
通過分析智慧教室中媒體產(chǎn)品在協(xié)作學(xué)習(xí)中的實際作用及其與協(xié)作學(xué)習(xí)之間依賴關(guān)系,本文深入反思媒體產(chǎn)品的教學(xué)功能適用性和智慧教室功能的設(shè)計、開發(fā)與選擇等問題,獲得了以下認(rèn)識。
(一)關(guān)于媒體產(chǎn)品的功能適用性
1.媒體產(chǎn)品的功能適用性具有很強的情境性
媒體功能的適用性是指媒體功能在特定教學(xué)情境下是否適用。因此,媒體功能的適用性判定需在技術(shù)應(yīng)用的真實教學(xué)中進行,而非準(zhǔn)實驗環(huán)境。通過IIS圖分析還原媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用細(xì)節(jié),可幫助我們準(zhǔn)確判定媒體功能的教學(xué)適用性。師生選擇哪種功能,取決于具體的教學(xué)需求,媒體功能的適應(yīng)性和實用性只有在特定的學(xué)習(xí)活動中才能成立,不能泛泛而論,同一媒體功能在不同的教學(xué)情景下的適用性可能不一樣,如王01樣本中學(xué)生在推導(dǎo)圓柱體表面積計算公式的過程中對云協(xié)作比較依賴,而曾03樣本中學(xué)生在制作演示文稿的過程中對云協(xié)作功能卻很少問津。所以,撇開特定教學(xué)情境,孤立地談媒體產(chǎn)品功能的適用性是沒有意義的。
2.媒體技術(shù)對教學(xué)的實際作用主要體現(xiàn)在信息呈現(xiàn)與學(xué)習(xí)支持上
媒體的信息呈現(xiàn)是指通過動畫、視頻、PPT、書紙或其他信息空間等方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)資源,一般來說這些資源對知識點的學(xué)習(xí)有直接的幫助。如樣本中,通過云筆記為學(xué)生提供PPT、補充材料和動畫視頻等資源、通過云協(xié)作呈現(xiàn)學(xué)生的交互信息、通過紙質(zhì)任務(wù)單或云協(xié)作展現(xiàn)的學(xué)習(xí)成果等,呈現(xiàn)的這些信息對知識點激活較多,教學(xué)貢獻度較大,協(xié)作學(xué)習(xí)依賴信息呈現(xiàn)媒體的使用。媒體的學(xué)習(xí)支持是指媒體可為教學(xué)的順利高效開展提供輔助。如樣本中,拍照上傳和云筆記同步共享為成果匯報提供了一種便捷的途徑,云協(xié)作為組間交互提供了可能,問卷星的統(tǒng)計分析為教師快速決策提供了幫助,這些功能的使用為協(xié)作學(xué)習(xí)的順利開展帶來了便利,提高了教學(xué)效率,協(xié)作學(xué)習(xí)也依賴學(xué)習(xí)支持媒體的使用。但協(xié)作學(xué)習(xí)的開展并不完全依賴這些媒體產(chǎn)品,離開這些媒體產(chǎn)品,協(xié)作學(xué)習(xí)也能正常開展,只是學(xué)習(xí)效率會有所下降,媒體產(chǎn)品對協(xié)作學(xué)習(xí)本身來說更多地充當(dāng)?shù)氖穷~外的學(xué)習(xí)工具。即使是完全依賴媒體技術(shù)開展的在線學(xué)習(xí),媒體技術(shù)對學(xué)習(xí)的作用也是如此。因為媒體技術(shù)只是為在線學(xué)習(xí)提供了必備的外部支撐條件,雖然離開了這些媒體技術(shù)協(xié)作學(xué)習(xí)無法正常開展,但學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)個體之間的相互交互,信息媒體除了能為這種交互提供信息呈現(xiàn)和學(xué)習(xí)支持外,并不能作為學(xué)習(xí)主體參與學(xué)習(xí)生活。因此,本研究認(rèn)為媒體并不能直接作用于個體,而是通過呈現(xiàn)信息或提供學(xué)習(xí)支持來間接影響個體的學(xué)習(xí)。
3.媒體技術(shù)不總能像期望的那樣提高協(xié)作學(xué)習(xí)的交互水平
協(xié)作學(xué)習(xí)的知識點總激活量和學(xué)生參與度是反映協(xié)作學(xué)習(xí)圍繞知識點展開的整體交互水平的重要指標(biāo)。通過對26對兩種教室下的同質(zhì)的協(xié)作學(xué)習(xí)的總激活量和學(xué)生參與度進行差異性檢驗發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代媒體技術(shù)的使用并未提高協(xié)作學(xué)習(xí)知識點的整體激活水平,也未增加學(xué)生對目標(biāo)知識點的學(xué)習(xí)參與度。這與Clark的“學(xué)媒無關(guān)論”和Barbara的“同一教學(xué)內(nèi)容通過不同形式的媒體呈現(xiàn),教學(xué)效果不存在顯著差異”的觀點保持一致。通過IIS圖分析,我們確實看到了媒體技術(shù)獨特的教學(xué)作用,如提高了教學(xué)的效率,帶來了學(xué)習(xí)的便利,但這種作用對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)來說是有限的。因為媒體技術(shù)的根本作用在于承載信息,為學(xué)習(xí)提供支持,只有承載的內(nèi)容才最終決定學(xué)習(xí)結(jié)果,智能化的媒體技術(shù)只能改變信息的呈現(xiàn)方式,不能改變信息本身。正如Clark所說“媒體(技術(shù)手段)僅僅是傳播知識的載體,計算機本身并不會提高學(xué)生的成績,就像運送食品的卡車不能改變食品的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)一樣……任何一種媒體對學(xué)習(xí)結(jié)果來說,只是充分條件”。媒體技術(shù)雖然能豐富信息的呈現(xiàn)形式,降低學(xué)習(xí)者的初級認(rèn)知負(fù)擔(dān),間接影響學(xué)習(xí)結(jié)果,但媒體的使用無法代替學(xué)習(xí)者思考,只有學(xué)習(xí)者的主動建構(gòu)才能直接改變學(xué)習(xí)結(jié)果。倘若把改善教學(xué)的所有希望都寄托在新媒體的使用上,到頭來終會是夢一場,因此,我們應(yīng)戒除對媒體技術(shù)的教學(xué)崇拜心理,把主要精力轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)本身上來。
(二)關(guān)于智慧教室功能的設(shè)計、開發(fā)與選擇
1.智慧教室功能設(shè)計應(yīng)包括硬件配置、空間設(shè)計、資源配置和教學(xué)功能四層次,其中資源配置和教學(xué)功能是核心,空間設(shè)計是最外圍。
硬件配置是裝備智慧教室所需的硬件設(shè)施,如桌椅板凳、計算機、投影儀等??臻g設(shè)計指硬件設(shè)備如何布局等。資源配置是指教學(xué)工具、學(xué)習(xí)資源的配備與資源如何在相關(guān)硬件上分布等。教學(xué)支持功能是指硬件設(shè)備及其所包含的軟件所提供的教學(xué)功能,如相關(guān)資源如何交互呈現(xiàn)等。配備資源的適切性影響學(xué)習(xí)質(zhì)量。如王01樣本中提供的圓柱體展開動畫,對協(xié)作學(xué)習(xí)活動的順利進行有很大的啟發(fā)作用,而齊02和曾03中提供的課件PPT和電子版任務(wù)單,學(xué)生無人問津。此外,教學(xué)支持功能設(shè)置的合理性直接影響內(nèi)容的傳播效果和學(xué)習(xí)的交互水平。如齊02樣本,云協(xié)作的設(shè)置本意是為了促進小組間交流,實際上卻給組間搭便車帶來了便利,引發(fā)了小組集體偷懶。因此,智慧教室功能設(shè)計應(yīng)在硬件設(shè)施穩(wěn)定和保證交互功能正常的基礎(chǔ)上,重點開發(fā)學(xué)習(xí)資源。從表面上看,智慧教室與常規(guī)教室最大的不同體現(xiàn)在空間布局上。但如沒有符合需求的教學(xué)功能和教學(xué)資源,智慧教室就是一個空殼,所以說空間設(shè)計是智慧教室功能設(shè)計的最外圍。智慧教室中超大曲面屏、多屏幕呈現(xiàn)、可移動的桌椅確實吸引眼球,無論是開發(fā)商還是研究者無不從空間上考慮智慧教室的設(shè)計。這本身并沒錯,智慧教室的功能設(shè)計也應(yīng)該考慮空間布局,但如忽視教學(xué)功能和資源配置的設(shè)計,靠空間布局設(shè)計來嘩眾取寵便就成了問題。本文通過分析多家智慧教室方案發(fā)現(xiàn),智慧教室的建設(shè)多停留在空間設(shè)計上,在教學(xué)功能設(shè)計尤其是資源配置上較為薄弱。這樣的智慧教室常被當(dāng)做常規(guī)教室使用或被束之高閣,都是理所當(dāng)然的,因為它和常規(guī)教室無本質(zhì)區(qū)別。
2.媒體功能需求可從教學(xué)方案和教學(xué)困境中挖掘
功能需求應(yīng)來自真實的教學(xué)實踐,而不能是置身事外者的意圖。智慧教室下的教學(xué)方案設(shè)計應(yīng)允許教師超出智慧教室配置之外設(shè)想教學(xué)所需要的媒體功能,這樣不僅可以從對教學(xué)方案的分析中提取出智慧教室中的需要的常態(tài)教學(xué)功能,還能挖掘出潛在的教學(xué)需求。同時,搜集教學(xué)中遇到的傳統(tǒng)教學(xué)媒體不能解決的或解決起來成本高效率低的困境,然后找到能解決這類困境的低成本高效率的媒體產(chǎn)品,提煉它的教學(xué)功能,并把該功能作為新的教學(xué)需求。
3.提倡開發(fā)迎合需求的功能模塊,配置個性化的智慧教室功能
媒體的開發(fā)需“寄生”于學(xué)習(xí)活動,在學(xué)習(xí)活動框架下展開功能設(shè)計。這樣的媒體功能對特定的教學(xué)情景具有很強的適用性。但學(xué)科不同、教師教學(xué)風(fēng)格不同對智慧教室的功能需求也就不同,教學(xué)環(huán)境的復(fù)雜多樣,而且學(xué)習(xí)活動也不盡相同,我們不可能做到為每個學(xué)習(xí)環(huán)境下的各類學(xué)習(xí)活動開發(fā)相應(yīng)功能的媒體產(chǎn)品,因為這不僅成本高,在實踐中也不現(xiàn)實。但我們可以迎合教學(xué)需求開發(fā)易用的功能模塊,允許教師根據(jù)實際教學(xué)對功能模塊進行組合,形成不同教師的個性化的智慧教室功能配置。為減少智慧教室建設(shè)成本,節(jié)省資源,本研究提倡建立智慧教室的云功能模塊庫,由公司或國家集中供應(yīng),允許使用者按需租賃云服務(wù)。
4.媒體選擇應(yīng)首先考慮它的信息呈現(xiàn)方式與教學(xué)交互功能,而非硬件設(shè)備
進行知識傳遞時,我們首先想到的是知識內(nèi)容通過何種方式呈現(xiàn)比較恰當(dāng),學(xué)習(xí)者更易理解。這一問題解決后,我們會繼續(xù)思考該知識通過何種方式傳遞才能更高效快捷,即思考通過哪種媒體功能實現(xiàn)知識傳遞。最后,我們才會想到硬件設(shè)備問題,是采用移動終端還是臺式機。但在媒體的實際選擇中,我們似乎顛倒了這個順序。我們推崇移動終端,用PAD取代臺式機,提倡基于PAD的移動教學(xué),即使同樣教學(xué)功能,只要在PAD上一使用就變成好的了,形式大于內(nèi)容,忽略了知識內(nèi)容的整合及呈現(xiàn)這一主要部分。其實,如果傳遞知識的媒體呈現(xiàn)方式與教學(xué)交互功能選擇恰當(dāng),至于選擇何種形式的硬件設(shè)備來實現(xiàn)這樣的功能都是無關(guān)緊要的。如本文曾老師班使用一體機,而韓、齊、鄭老師班均使用PAD,但曾老師班各小組的學(xué)習(xí)質(zhì)量并不差于其他班。
5.媒體選擇應(yīng)與教學(xué)需求相吻合,不在于惟貴尚新,而在于順手實用
不可否認(rèn)現(xiàn)在的教學(xué)媒體產(chǎn)品多標(biāo)榜自己是新媒體產(chǎn)品,花樣亦越來越多。這里花樣多是指功能多,但功能多和產(chǎn)品新是兩回事,新媒體是指有不同于以往的新功能。目前的一些教育產(chǎn)品公司把以往已有的媒體產(chǎn)品整合成一個功能大而全的教育產(chǎn)品,美其名為“智慧教室系統(tǒng)”,但各功能并沒有實質(zhì)性變化,然后大肆鼓吹它的教學(xué)功能,能解決什么了不起的教學(xué)問題。但實際情況是耗資百萬的智慧教室多是閑置,并沒發(fā)揮公司或研究者所言說的功能。根本原因在于這些智慧教室產(chǎn)品并非為迎合實際教學(xué)需求而開發(fā),而是各種利益運作的結(jié)果。但在實際教學(xué)中,師生只考慮這些產(chǎn)品能否解決實際問題,哪些工具順手實用就選擇哪些工具。如齊02樣本中,學(xué)生把完成的紙質(zhì)任務(wù)單傳到云筆記來共享給其他組,但匯報學(xué)習(xí)結(jié)果時,學(xué)生卻選擇使用紙質(zhì)任務(wù)單,因為紙質(zhì)任務(wù)單使用起來更方便,可省去在云筆記中翻找成果的麻煩。再如王01和韓01樣本中,學(xué)生匯報時,教師順手在黑板上板書結(jié)論,這時黑板板書要比通過PPT敲字來的方便實用。因此,教學(xué)中使用什么樣的媒體取決于師生的真實需求和使用習(xí)慣,而不由研究者、公司炒作或行政任務(wù)等外部力量來決定,這樣才能更好地促進教學(xué)媒體的良性發(fā)展,才不會出現(xiàn)媒體技術(shù)不斷翻新而教學(xué)問題不能解決的局面。
6.智慧教室功能的高低取決于教學(xué)用途,功能的完善根植于教學(xué)實踐
媒體產(chǎn)品的教學(xué)用途越高級,智慧教室的功能也就越高級。智慧教室中各種媒體設(shè)備不僅能豐富知識內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,同時也能幫助人們進行教學(xué)決策。幫助教學(xué)決策的功能相對于知識呈現(xiàn)來說屬于高級功能,如有關(guān)教學(xué)信息的自動化采集、分析、診斷及預(yù)測等教學(xué)分析功能。智慧教室中這些高級功能越多,智慧教室也就越高級。這里,我們并不需要考慮這些高級功能實現(xiàn)的技術(shù)難度,其他領(lǐng)域的研究成果,如能滿足教學(xué)需求,拿來用即可。另外,智慧教室功能在教學(xué)中可行與否由教學(xué)實踐決定,教學(xué)產(chǎn)品只有在使用的過程中不斷升級才能更好地服務(wù)于教學(xué)。因此,媒體功能的升級完善需要教學(xué)實踐的過濾。而判定媒體功能能否滿足教學(xué)實踐,需要還原媒體產(chǎn)品功能在教學(xué)應(yīng)用中的具體細(xì)節(jié),然后根據(jù)這些細(xì)節(jié)取消一些可替代的功能,升級教學(xué)需要的功能,使媒體產(chǎn)品功能性能更優(yōu)、功能配置更合理。而還原真實的教學(xué)細(xì)節(jié),判定媒體功能的教學(xué)適用性,準(zhǔn)實驗無法勝任,需要使用信息流分析方法。
上述部分結(jié)論通過直觀經(jīng)驗雖然也能得到,但直觀經(jīng)驗無法呈現(xiàn)媒體作用于教學(xué)的具體細(xì)節(jié)。而基于信息流分析的媒體技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究,關(guān)注媒體技術(shù)本身,借助媒體的知識點激活量與知識點貢獻度、媒體的總激活量與教學(xué)貢獻度、媒體的多元性貢獻度、功能利用率判定指標(biāo)和功能模塊貢獻的信息流,能夠還原足夠多的媒體技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)細(xì)節(jié),為媒體產(chǎn)品對教學(xué)系統(tǒng)的貢獻及教學(xué)與功能模塊之間的依賴關(guān)系提供證據(jù),可有效證明媒體技術(shù)教學(xué)功能在達成學(xué)習(xí)目標(biāo)過程中是否可行,能準(zhǔn)確揭示出媒體技術(shù)在教學(xué)中的實際作用,是判定媒體技術(shù)的教學(xué)功能適用性的有效方法。
在基于信息流的IIS圖分析法的指導(dǎo)下,通過分析智慧教室中媒體產(chǎn)品功能在教學(xué)中的實際作用及教學(xué)對其的依賴性,發(fā)現(xiàn)媒體技術(shù)通過呈現(xiàn)學(xué)習(xí)信息和提供學(xué)習(xí)支持的方式作用于教學(xué),但媒體技術(shù)的使用并不能直接提升協(xié)作學(xué)習(xí)的整體交互水平。這是因為良好的信息呈現(xiàn)所帶來的只是信息傳遞以及個體信息獲取初期成本的降低,但由于個體的信息處理認(rèn)知過程受到其他環(huán)節(jié)以及各種其他因素的干擾,這種初期的成本優(yōu)勢或許并沒有實質(zhì)意義,而且媒體技術(shù)孤立地實現(xiàn)信息存儲、加工和呈現(xiàn)與在真實的學(xué)習(xí)活動中響應(yīng)學(xué)生實際現(xiàn)場需求完全是兩回事,忽視這一現(xiàn)實是造成那些“高大尚”媒體產(chǎn)品大量閑置或難以發(fā)揮其實際作用的主要原因。根據(jù)現(xiàn)實需求進行的教學(xué)設(shè)計與媒體開發(fā)等環(huán)節(jié)可以消除媒體技術(shù)的潛在優(yōu)勢與實際教學(xué)價值之間的差距。
收稿日期:2017年6月8日
責(zé)任編輯:趙云建