基于课堂交互反馈系统的教学探索与实践
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2017）13/14-0172-04
● 引言
课堂交互反馈系统是一种用于课堂教学过程中的教学互动技术工具，在课堂的互动教学环节中，教师可以通过该系统抛出问题，学生可以通过该系统进行互动投票，参与讨论，投票结果可以实时发布。教师根据系统给出的反馈数据结果，能及时了解学生的学习情况，进而更好地组织课堂教学。
笔者以上海交通大学生命科学学院开设的本科生通识教育核心课程“生命科学导论”的课堂教学实践为例，对课堂交互反馈系统这一教学技术工具在课堂教学应用过程中的一些方法和经验进行探讨、总结和展望。
● 基于课堂交互反馈系统的教学实践
1.大班教学带来的问题
大班教?W是高校常见的授课形式，上海交通大学从2009年9月开始开设本科生通识教育核心课程，此举成为实施通识教育的重要举措，该课程也是大班教学比较集中的课程。笔者以“生命科学导论”这门受广大学生喜爱的本科生通识教育核心课程为例，对2014―2015和2015―2016两个年度“生命科学导论”课程的学生选课和个人信息数据进行数据采集，并发现该课程具有以下特点。
（1）班级规模大
从选课人数来看，选课的班级人数最高值达到205人，平均人数也达到70～80人左右，教室空间较大，这就造成教师在上课过程中与学生的紧密交流受到人数和空间环境的阻碍。
（2）学生异质性，组成结构分散
笔者对2015―2016春季学期的一个173名学生的班级进行了数据统计，结果显示选课学生来自17个院系，学生的年级结构横跨了四个年级。这种情况就会造成班级的学生互不相识，师生间和生生间的互动也因而受阻。
（3）由此带来的教学困扰和难题
一是教师无法即时掌握学生的学习效果。在大班教学中，学生无法和教师进行一对一的互动，也无法将课堂学习过程中的学习效果和疑惑即时反馈给教师，师生间的信息交流和反馈没有形成双向反馈机制。
二是教师无法即时调整教学内容和进度。由于学生所在的年级、认知结构和先修知识水平的差异，教师在授课过程中很难把握学生对重难点的掌握情况，不知道授课进度安排是否合理，而且也无法即时地调整教学内容和进度，并采取相应的教学策略。
三是课堂互动的人数有限。在大班教学中，面对上百人的课堂，教师一方面要活跃课堂气氛，带动学生进行深入的思考，一方面又要与学生交流互动，然而班级人数较多，时间有限，要让每位学生都能积极参与互动是不现实的。
笔者提出的课堂交互反馈系统则能够解决教师在教学中遇到的实际问题，并通过教学技术工具的运用辅助教师解决教学难题。
2.基于课堂交互反馈系统的教学实践过程
课堂交互反馈系统在“生命科学导论”课程中的应用实施过程主要分为以下几个环节。
（1）课堂导入环节，激发学生学习兴趣
在课堂导入环节应用课堂交互反馈系统主要是为了激发学生的学习兴趣，引发其对后续课程内容的思考和问题的带入，这是进行课堂学习的预热环节。
例如，在讲解“生物大分子”一节时，教师首先利用课堂交互反馈系统向学生提出两个问题：“哪类食物更有营养？”“以下哪类食物你最喜欢？”实时统计的反馈数据表明，多数学生认为肉类更有营养，而且多数学生也更偏爱肉类和甜食。接着，引导学生探讨肉类、甜食等主要成分是什么，什么是营养，为什么多数人偏爱肉类和甜食，进而拉近学生与蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物学概念的距离，从而激发了学生深入了解这四大类生物大分子结构及其主要生物学功能的兴趣。
（2）课堂重难点内容即时检测，教学策略调整
在讲授重难点知识时，教师抛出互动问题，通过投票的方式及时了解学生对知识的掌握程度。如果某个知识点大部分学生已经掌握，则可以开始进行下一步讲授；如果学生的投票比较分散，各持己见，教师则要针对该问题调整教学方法和策略，对该知识点进行讲解并进行新一轮的投票，诊断教学效果。
对于教学中的难点内容，除了在讲解相关知识点后，利用课堂交互反馈系统对学生掌握及理解的情况进行实时调查外，教师还可以在讲解前或初步讲解后，抛出1～2个学生容易理解错误的问题，让持不同观点的学生展开讨论，这样不仅可以帮助学生更加准确、深入地理解相关难点内容，而且还能锻炼学生表达、思辨以及逻辑推理等方面的能力，从而收获更好的教学效果。
例如，在讲授“精子与卵子发育”一节时，教师不要先介绍精子和卵子的模式发育过程，可以先抛出如图1所示的问题。统计学生的反馈，可以发现多数学生将高龄孕妇胎儿染色体数畸形几率高归因于污染、体质等。接着，引导学生展开讨论，了解为什么环境污染等原因并非主要原因。这时，教师再介绍精子减数分裂从男子青春期后开始，但初级卵母细胞早在胚胎期就开始了减数分裂，并停滞十几年到四十余年，然后引导学生讨论卵子特殊的发育方式与胎儿染色体数异常之间的关系，最终达成共识。这样，学生不仅掌握了卵子、精子发育的相关知识，更能锻炼沟通交流以及逻辑思维能力。
（3）有针对性的分组，组织有效课堂讨论
通过课堂互动反馈的数据，教师可以更科学、有效地将学生进行同质或者异质分组，便于合理地开展课堂讨论。 例如，在讲授“新兴生物技术及其伦理”一课时，教师介绍完“人工辅助生殖技术（俗称试管婴儿技术）”后，可以组织学生分组讨论试管婴儿技术相关的代孕问题。接着，教师介绍发生在其他国家的一些滥用试管婴儿技术的负面案例，并组织学生讨论“我国严格禁止代孕的利与弊”，这时，教师就可以利用课堂交互反馈系统，根据学生的观点进行分组，引导学生从伦理、法律、亲情以及社会接受度等方面展开辩论。这样同组的学生均持相同观点，使得两组学生辩论起来非常真实，气氛也更热烈，并能够收到良好的教学效果。
（4）课堂小测验，教学效果及时诊断
课堂交互反馈系统可以帮助教师及时了解学生掌握知识的情况，从而及时调整教学进度与难度，确保学生能够掌握新知识。
例如，在讲解“生物大分子”一课时，“手性”与“手性分子”是学生容易产生错误理解的知识点。因此，教师可以在介绍完相关概念后抛出测验题，通过课堂交互反馈系统就可以了解有多少学生掌握了“手性”的概念。接着，教师可以根据具体的掌握情况，相应地调整教学进程，如更换讲授方法或让答对的学生讲解自己是如何分析和理解的。
（5）问卷调查，改进教学方法
教师可以通过问卷调查了解在互动课堂授课还需要改进的地方，并通过改进教学方法、教学技术逐渐磨砺出一节好课，最终形成正向的反馈机制，教学相长。
3.基于课堂交互反馈系统教学实践的反馈
（1）来自学生的反馈
笔者对学生使用课堂交互反馈系统的满意度进行了问卷调查，共收集341份问卷，得到如图2所示的数据。
从问卷调查的满意度来看，75.48%的学生赞成对活跃课堂气氛很有帮助，78.66%的学生赞成师生间的互动程度有所提高，71.98%的学生赞成回答问题的积极性有所提高，69.75%的学生赞成在课堂上进行思考的时间增多，71.33%的学生赞成对学习内容的掌握程度有所提高。对于使用课堂反馈系统进行教学，学生的满意度达到50%以上，有些学生将投票终端称之为课堂神器。
（2）来自教师的反馈
笔者通过问卷和访谈获取了教师使用课堂交互反馈系统的满意度的数据。从数据可以得出，教师认为交互反馈系统在上课时最有帮助的功能是活跃课堂气氛、教学效果诊断，教师认为课堂反馈系统中采集的互动数据能够带来的教学辅助有课程签到出勤率统计、纳入平时成绩管理、学习情况诊断和反馈、课程题库建设与使用、错题集集锦等多项功能（如图3）。90%的教师表示他们在后续学期还想继续使用互动工具进行教学。
● 教学实践的总结和经验
课程交互反馈系统为大班教学所存在的问题给予了技术的支持，笔者通过长期的实践，取得了良好的教学效果。下面，笔者总结了利用教学技术工具辅助教学的一些实施经验。
1.熟练地掌握教学技术工具是成功实施技术融合教学的基础
教师能够熟练操作交互反馈系统是技术能否真正融合课堂的基础保证，教师在运用互动工具之前必须经过认真的培训以及演练，只有完全熟练使用后才能进入课堂使用，否则在课堂中会出现因教师对教学工具操作不当而中断教学进程的问题。[1-3]
2.技术工具要自然地融入教师的教学过程
技术工具本身是从师生的真实教学需求出发而产生的，成功地运用技术工具并不意味着教师一定要马上摒弃其固有的教学形式和方法。在技术工具服务于教师教学伊始，不妨将更多的精力放在如何在原有模式下运用得更好上，而不是一味地追求彻底改变。当能够熟练地将技术运用于原有教学时，教师就会产生新的期待和需求，这时再去尝试更好的、新型的教学方法。
3.课堂互动反馈系统需要高质量的题库进行互动
在以问题为驱动的互动课堂教学中，提问质量的好坏直接影响教学活动开展，且学生喜欢回答具有挑战性的提问。因此，建立高质量的问题库是应用互动反馈系统进行课堂教学的重要环节。
4.互动教学不仅是技术创新更是教学模式的创新
哈佛大学教授Eric Mazur结合所教授的物理课程总结出的同伴教学法（Peer Instruction，又简称为PI教学法），是目前交互反馈系统与课堂教学有效融合的典型范例和实践总结。在同伴教学中，Eric Mazur教授把课堂教学的课内与课外内容翻转过来，课堂上的教学内容转移至课堂外，由学生自主学习，而课堂上的教学重点转变为知识的传递及内化过程，这样教师就可以把更多的精力放在师生交互、同伴交互和协作学习中。[4-7]
将课堂互动反馈系统融入同伴教学中，不仅有利于教师及时诊断学生的课外学习效果，调整教学进度，还能让教师通过查看学生的反馈图表，对学生进行有效的引导，展开分组讨论。同时，学生通过课堂互动反馈系统不仅可以评估自身的学习效果，还可以感受到同伴学习中所遇到的差异和观点碰撞。因此，互动教学不仅是技术创新更是教学模式的创新。
