面向不同教學(xué)環(huán)境的課堂交互技術(shù)的分析與研究

（浙江師范大學(xué)教師教育學(xué)院，浙江金華 321004）

一、引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來(lái)，技術(shù)愈加被大眾所關(guān)注，教育也在適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求中不斷革新教育理念。智能時(shí)代背景下，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)環(huán)境已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境（特指智慧教室）正以一種全新的面貌呈現(xiàn)在大眾面前。

教學(xué)交互是教學(xué)活動(dòng)中最基本的特征之一，在一定程度上反映了教學(xué)的本質(zhì)[1]，而課堂交互技術(shù)正是隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷創(chuàng)新出現(xiàn)了越來(lái)越多的形式。這些不同的教學(xué)互動(dòng)形式將對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生顯著的影響。

二、教學(xué)環(huán)境概述

1.教學(xué)環(huán)境的概念

教學(xué)環(huán)境是教育中一個(gè)不可避免的熱點(diǎn)話題，它是教育整個(gè)系統(tǒng)工程中的重要因素。杜威在《民主主義與教育》一書(shū)中指出“教育作為一個(gè)扶養(yǎng)、培育和教養(yǎng)的過(guò)程，其主要方法是依靠環(huán)境的作用[2]?！痹谖覈?guó)古代，人們就有所認(rèn)識(shí)?！啊秾W(xué)記》認(rèn)為:“獨(dú)學(xué)而無(wú)友,則孤陋而寡聞?！边@說(shuō)明學(xué)習(xí)過(guò)程中的人際交往、人際環(huán)境對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果有一定的影響[3]?！鄙磉叺膶W(xué)習(xí)環(huán)境都會(huì)無(wú)時(shí)不刻地影響著學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果。著名的“孟母三遷”故事也說(shuō)明學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)人的教育發(fā)展是有很深的影響。

我國(guó)《教育大辭典》中將“教育環(huán)境”解釋為：“為培育人而有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)的情境。一般可分為家庭教育環(huán)境、社會(huì)教育環(huán)境和學(xué)校教育環(huán)境。教育環(huán)境既是一般環(huán)境的一部分，又因其具有一定的目的性而不同于一般環(huán)境[4]?！边@其中提到的教育環(huán)境是特指為了培養(yǎng)人而設(shè)立的特殊環(huán)境，比如現(xiàn)在的學(xué)校中的教室環(huán)境或教育輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)環(huán)境等；而宏觀的教育環(huán)境是直接或間接地影響人個(gè)體發(fā)展的和生存的外在世界。

教育學(xué)者們普遍地傾向于把“教學(xué)環(huán)境”定義為：“影響教學(xué)活動(dòng)的各種外部條件。包括有組織的、自發(fā)的兩種。前者對(duì)教學(xué)具有直接、明顯的作用；后者則產(chǎn)生自發(fā)的制約作用。分班級(jí)、校內(nèi)、校外三個(gè)層次[5]?！北疚闹兴婕暗慕虒W(xué)環(huán)境都特指在學(xué)校教育中的課堂教學(xué)環(huán)境。

2.傳統(tǒng)教室與智慧教室的比較

隨著“班級(jí)授課制”的普及與推廣，教室在學(xué)校教育起著重要的作用。但隨著教育理念的不斷創(chuàng)新，教室不再是傳統(tǒng)的固定講臺(tái)、黑板和課桌椅等；智慧教室就是一種過(guò)去所沒(méi)有的新形態(tài)教學(xué)環(huán)境。在傳統(tǒng)課堂中，教學(xué)互動(dòng)主要以師生互動(dòng)和生生互動(dòng)為主，在現(xiàn)有的教學(xué)過(guò)程中，教師一直都是課堂的主導(dǎo)者和控制者，包括教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展和實(shí)施、多媒體設(shè)備的使用等。而互動(dòng)方面?zhèn)鹘y(tǒng)課堂教學(xué)環(huán)境在某種程度上限制了實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋的發(fā)生，主要表現(xiàn)在：互動(dòng)類(lèi)型少、形式單一；互動(dòng)深度不夠；師生行為失衡等[6]。

智慧教室，又稱未來(lái)教室，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)資源便利獲取，課堂教學(xué)深度互動(dòng)的新型教室[7]。這樣的教室也符合當(dāng)今智能時(shí)代的發(fā)展需求，將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)化和在線化，使得教師和學(xué)生有越來(lái)越多的交流互動(dòng)方式可以進(jìn)行情境化、協(xié)作化和在線化的學(xué)習(xí)。在智慧教室中，可以實(shí)現(xiàn)人人是知識(shí)的分享者與連接者，師生之間或生生之間都可以進(jìn)行較好的深度互動(dòng)。聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)即連接的建立和網(wǎng)絡(luò)的形成[8]。強(qiáng)調(diào)管道比內(nèi)容更重要，節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)接越通暢，知識(shí)流動(dòng)越快，學(xué)習(xí)效果越顯著[9]。教師和學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)選擇合適的課堂交互工具實(shí)現(xiàn)良好的課堂互動(dòng)。

三、課堂交互技術(shù)的概念

課堂交互是教學(xué)中師生或生生之間進(jìn)行的互動(dòng)活動(dòng)，只有良好的教學(xué)互動(dòng)才能更好地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。在這過(guò)程中，課堂交互技術(shù)充當(dāng)著不可或缺的角色，它有廣義和狹義之分。廣義的交互技術(shù)是指在教學(xué)過(guò)程中達(dá)到互動(dòng)作用的一切方法或手段。狹義的交互技術(shù)是指在應(yīng)用層面的信息化技術(shù)，包含交互平臺(tái)、交互軟件等。本文所涉及的交互技術(shù)是指狹義的交互技術(shù)。而課堂交互技術(shù)則是在教學(xué)過(guò)程中輔助教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，與學(xué)生建立良好的信息交流和反饋的新技術(shù)新手段。

四、課堂交互技術(shù)的發(fā)展

隨著技術(shù)的發(fā)展，在教育中的技術(shù)應(yīng)用形態(tài)也層出不窮。在以往的教學(xué)環(huán)境中，黑板是教室中最醒目的標(biāo)志，也是教師呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的工具，還是教師、學(xué)生和知識(shí)內(nèi)容的交互界面，但這樣的交流互動(dòng)方式已不再是當(dāng)今“寵兒”。新的課堂交互技術(shù)可以很好地實(shí)現(xiàn)集體之間自由的雙向訪問(wèn)交流，學(xué)生是整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的主體，可以最大程度實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)潛能和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

1.基于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）的課堂交互技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和教育正在不斷融合，從過(guò)去的演示工具逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛?dòng)工具，使學(xué)習(xí)者能真正感受到教師的教和學(xué)生的學(xué)都在發(fā)生根本性的變化。CAI是指計(jì)算機(jī)參與教學(xué)過(guò)程，將教與學(xué)之間的信息傳遞用計(jì)算機(jī)加以輔助，以達(dá)到最佳效果[10]。CAI的課堂呈現(xiàn)方式是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，融合多種媒體技術(shù)將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行打包封裝并通過(guò)投影呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。

在傳統(tǒng)課堂教室中，主要表現(xiàn)為多媒體課件技術(shù)的交互。多媒體課件是一個(gè)包含文字、圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻等信息的綜合知識(shí)包。這其中有熟知的PowerPoint、Au?thorWare和Flash等應(yīng)用軟件。教師通過(guò)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的梳理，將重難點(diǎn)以電子信息的形式逐步呈現(xiàn)出來(lái)，給人一種界面友好、操作簡(jiǎn)捷、交互性強(qiáng)的視覺(jué)效果。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，除了師生之間的問(wèn)答互動(dòng)，還多了學(xué)習(xí)者與多媒體之間的互動(dòng)，增強(qiáng)了課堂學(xué)習(xí)的互動(dòng)效果。同時(shí)，這也讓投影加課件成了課堂教室中的“標(biāo)配”，使得越來(lái)越多的教師更傾向于用PPT開(kāi)展教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容融入到多媒體課件中。

2.基于信息通信技術(shù)（ICT）的課堂交互技術(shù)

過(guò)去的資源呈現(xiàn)方式只是一種固定的、高度結(jié)構(gòu)化的互動(dòng)形式，學(xué)習(xí)者不能隨意改動(dòng)或創(chuàng)造新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，缺乏更深層次的交流互動(dòng)。而交互式電子白板改變了傳統(tǒng)黑板的風(fēng)格，成了一塊可觸屏的電子屏幕。在屏幕上，教師可以在上面進(jìn)行批注、變換樣式、保存等活動(dòng)，還可以在資源庫(kù)中打開(kāi)和分享教學(xué)素材，這其中的所有操作步驟都會(huì)有記錄以便于今后教師的教學(xué)反思。

另外，交互式電子白板也是學(xué)習(xí)者與教學(xué)內(nèi)容的良好交互界面。教師可以提前設(shè)置一個(gè)情境，讓學(xué)習(xí)者分組完成活動(dòng)設(shè)計(jì)，然后每組派一個(gè)代表在白板上進(jìn)行演示和操作，既增強(qiáng)了課堂趣味又吸引了學(xué)習(xí)者興趣。但這樣的教學(xué)方式更適合高年級(jí)或是自主學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)習(xí)者，因?yàn)橛械膶W(xué)習(xí)者會(huì)因?yàn)椤靶迈r好玩”，只關(guān)注表面的外部畫(huà)面而忽略了學(xué)習(xí)內(nèi)容，這是教師需要在課堂教學(xué)中時(shí)刻關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。

3.基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的課堂交互技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是模擬計(jì)算機(jī)產(chǎn)生三維的虛擬世界，給人一種“身臨其境”的感覺(jué)，使得多種感官都能達(dá)到刺激狀態(tài)的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸性、構(gòu)想性和交互性等基本特征[11]。而虛擬角色體驗(yàn)控制交互在課堂上可以實(shí)現(xiàn)本人和虛擬人物之間的深度交互，虛擬人的各項(xiàng)指標(biāo)包括身高、體重、長(zhǎng)相等都可以自由設(shè)定，然后結(jié)合實(shí)體和虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)[12]，真人可以操作虛擬人物的位置、肢體動(dòng)作、言語(yǔ)和表情等，虛擬人物如同真實(shí)人物一樣進(jìn)行自由活動(dòng)和學(xué)習(xí)，將極大地提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和體驗(yàn)樂(lè)趣。學(xué)習(xí)者能真正感受到學(xué)習(xí)主體地位的重要性，只有讓學(xué)習(xí)者自主地去體驗(yàn)和探索，才能讓學(xué)習(xí)者更好地學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

五、課堂交互技術(shù)的作用

1.激發(fā)靈感，激勵(lì)創(chuàng)新

交互就是互動(dòng)，課堂教學(xué)中，沒(méi)有師生互動(dòng)就沒(méi)有建立起師生之間的交流基礎(chǔ)，課堂教學(xué)中最不能缺乏的就是互動(dòng)。教師應(yīng)給學(xué)習(xí)者更多的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，包括上課發(fā)言、活動(dòng)組織、才藝表演等多種形式的鍛煉機(jī)會(huì)。教師、學(xué)習(xí)者、教學(xué)媒體、教學(xué)內(nèi)容四者之間的距離也在不斷拉近，不斷的交互可以使得教師改進(jìn)教學(xué)方式并鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式。

2.反應(yīng)及時(shí)，焦點(diǎn)集中

學(xué)習(xí)者的注意力是隨著課堂的深入程度而不斷發(fā)生變化的。課堂中的活動(dòng)猶如游戲，不但切合了學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)的渴望，而且還能在整個(gè)參與過(guò)程中被記錄下來(lái)，這些生成性教育數(shù)據(jù)既可以作為對(duì)學(xué)習(xí)者的過(guò)程性診斷，還可以集中學(xué)習(xí)者的注意力。課堂交互技術(shù)的運(yùn)用，使得學(xué)習(xí)者可以及時(shí)地做出相應(yīng)的答復(fù)，反饋建立起的交流互動(dòng)的基礎(chǔ)，將極大地提高每個(gè)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)參與度。

3.思維展現(xiàn)，精準(zhǔn)反饋

在動(dòng)態(tài)反應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，學(xué)習(xí)者可以用言語(yǔ)、文字或圖片來(lái)參與學(xué)習(xí)。要求學(xué)習(xí)者要有解決問(wèn)題的整體思維，能闡述對(duì)問(wèn)題的思考和理解。學(xué)習(xí)者要有自己獨(dú)到的見(jiàn)解，交互技術(shù)能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行頭腦風(fēng)暴；教師在反饋中也能較為準(zhǔn)確地判斷學(xué)習(xí)者的認(rèn)知程度，給予及時(shí)有效的反饋意見(jiàn)，從而提高課堂教學(xué)效率。

六、結(jié)束語(yǔ)

每一種教學(xué)環(huán)境都有其自身獨(dú)特的地方，技術(shù)在這方面起到了不可替代的作用。技術(shù)只是一個(gè)推動(dòng)點(diǎn)。一方面，教師應(yīng)該如何更好地將教學(xué)內(nèi)容和交互技術(shù)融合在一起為目標(biāo)，而不是僅僅將交互技術(shù)簡(jiǎn)單敷衍地運(yùn)用。另一方面，學(xué)習(xí)者可能會(huì)過(guò)度關(guān)注新奇的技術(shù)表現(xiàn)而忽略學(xué)習(xí)的任務(wù)，教師要時(shí)刻關(guān)注學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)。誠(chéng)然，學(xué)會(huì)用交互技術(shù)并不是最難的，重要的是如何用好交互技術(shù)，結(jié)合自身學(xué)科來(lái)開(kāi)展有效的教學(xué)活動(dòng)，這才是最關(guān)鍵也是最有意義的課堂教學(xué)。

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