智慧教室的媒体产品功能在协作学习中的适用性分析

2022-09-12

智慧教室作为智慧学习时代的教室形态, 以媒体产品为支撑, 充分发挥媒体技术在协作学习中的核心作用;以灵活的空间布局形成空间区隔, 体现智慧学习时代的自主性;通过电脑终端互联, 获取学习信息、传达学习信息;通过互联网, 实现个体的学习需要, 如检索信息、分析信息等;运用现代科学、规范的管理, 对信息进行整合, 对用户进行统一管理。在智慧教室环境下, 人们希望从互联网获取丰富的学习资源;利用互联网交互进行协作学习;利用智慧教室下现代科学、规范的管理对学生进行统一管理;利用媒体功能不断提高学习效率。但是, 人们并不清楚智慧教室中的这些媒体产品在实际教学中的能否发挥功用、能否提高取代教师进行教学活动、能否提高教学质量, 媒体产品在协作学习中的适用性是否强、又是如何发挥其功用的等一系列问题。

一、基于智慧教室环境的互动教学模式在高职教育中的应用研究方向

基于智慧环境的互动教学模式, 在高职教育中的运用研究, 应当分析常态智慧教室的媒体产品功能在高职教育协作学习中的适应性, 而不是通过实验的方式检验媒体产品功能在高职教育运用中的适用性。因此, 对此研究的方向应该是将高职教育教学系统看做一个以学生为主体、以智慧教室为依托、以媒体产品为支撑、以教师为引导以及将所有信息和社会性共享知识集合IIS所构成的信息系统。采用基于信息流的教学分析法, 对各个环节利用媒体产品输出与输出的教学信息进行分析, 利用信息流分析所得到的教学信息, 对媒体产品在高职教育协作学习中实际效果进行研究, 并分析其适用性。

二、智慧教室的媒体产品功能在协作学习中的适用性判定方法

(一) 数据取样

智慧教室作为综合型学习空间, 除了具备完整的现代媒体功能外, 还保留了部分常用的传统教学工具, 如实验器材、实验模型等, 通过将现代媒体功能与传统教学工具相结合, 完善其综合型学习空间功能。其中, 以现代媒体功能为主, 以传统教学工具为辅, 共同为学生学习服务。平板电脑 (PAD) 作为智慧教室中最主要的现代媒体产品, 具有资源同步分享, 云搜索、电子笔记、截图功能、在线发布练习、在线习题练习等功能。为保证数据取样的合理性, 本次研究通过开展智慧教室协作教学活动, 以保证样本的合理性, 并全程录制教学活动与协作学习过程, 进行分析。以组为单位, 将高职协作组分为12对数学、6对科学和6对物理, 协作组每进行一次同质协作学习活动, 便可收集1对样本, 最终收集24对有效样本。

(二) 数据处理

为分析PAD这一媒体产品功能在高职教育协作学习中的适用性, 本次研究对以上24对有效样本进行以下处理:

(1) 由两位教师将24对样本进行信息流切分工作, 通过计算两者的切分信度得到的结果是两者的切分信度ICC均大于0.75, 即达标;

(2) 进行指标计算, 分别计算智慧教室下24对样本中媒体产品的指标, 具体有知识点激活量、激活贡献度、知识点总激活量、教学系统贡献度、功能利用率及媒体多元性贡献度等各指标值;

(3) 对应文本信息, 通过对PAD各功能模块贡献的信息流结果进行分析, 根据这信息流结果分析协作学习对这些功能模块的依赖程度。

(三) 研究结果

经过数据取样和数据处理, 对各项PAD各功能模块贡献的信息流进行判定。

1. PAD对协作学习知识点激活量与激活贡献的判定

考察PAD对协作学习知识点激活贡献的判定可以用媒体的知识点激活量和激活贡献度作为指标衡量进行衡量。分别统计6组样本中各知识点的激活量及媒体的知识点激活量, 得到如上图表。可以看出, 图表反映了两种信息, 一是PAD对各协作小组学习同一知识点激活贡献度有差异;二是PAD对同一协作小组学习不同知识点激活贡献度有差异。不难看出:

PAD对各个协作小组学习圆柱体体积知识点激活度多为30%左右, 相对较低, 说明了PAD提供了包含这些知识点的信息流, 对圆柱体体积知识点的学习有实质性贡献, 但只是激活量较少, 激活贡献度较低。除了PAD对个各协作小组学习圆柱体体积知识激活量和激活贡献度偏低外, 针对图表, 可以看出PAD对第二协作小组学习各个知识点激活度都较低, 反映了第二小组协作学习效果较差。

2. PAD对协作学习知识点激活总量与教学贡献的判定

研究PAD使用对协作学习的整体贡献可用上表的知识点总激活量和教学贡献度指标作为衡量指标。通过分别统计PAD对6各协作小组样本在数学各个知识点的总激活量和媒体的知识点总激活量, 计算每个样本的教学贡献度。经过对PAD对六个协作小组学习数学知识点激活总量进行统计, 计算教学贡献度, 六个小组依次为为43.18%、26.12%、39.36%、44.15%、42.15%、46.25%, 从教学贡献度来看, PAD功能对协作学习的知识点激活总量较大, 实际教学贡献度较大, 协作学习的开展对PAD功能的依赖性较强;但样本第二协作小组的教学贡献度较低, 仅为26.12%, 且PAD对各协作小组在圆柱体体积知识点学习的贡献度较低, 因此, 这两次协作学习对平板使用的依赖性不强。在考察教学对媒体产品的依赖性时, 还要结合信息流进行综合分析, 如第二协作小组样本中, PAD对其在各个知识点的教学贡献度都较低, 导致其整体贡献较低, 说明第二协作小组的协作学习对PAD的依赖性较弱。

3. PAD对协作学习媒体多元性贡献度的判定

经过计算得到, 数学六个协作小组样本的媒体多元性贡献度依次为72.58%、26.49%、55.74%、56.14%、77.41%、54.43%。可以看出, 第一、第五协作小组样本的媒体多元性贡献度较高, 通过计算和分析得到:媒体产品提供的知识表征形态类型及数量上印证了各个样本中激活贡献较大的知识点对PAD的使用具有依赖性。由于PAD的功能模块较多, 各个知识点的学习对PAD的依赖程度不同, 不同的知识点需要借助的功能模板和媒体产品功能利用率也不同。

4. PAD在协作学习中的功能利用率判定

通过观看6个协作小组在智慧教室下的协作学习视频, 分别统计每个协作小组样本中PAD各功能模块的使用频率和次数, 借助IIS图分析数据, 统计每个样本中使用PAD各个功能模块知识点激活总量贡献度和及功能模块的教学贡献度, 将得到的结果进行统计绘表, 得到表2两个具有代表性的表格。

表格选取了具有代表性的第一和第二小组, 其余第三到第六协作小组PAD功能利用率分别为62%、58%、79%、60%。

第一小组和第五小组样本中的功能利用率分别为85%、79%, 说明这两个协作小组样本对PAD功能的利用率很高;第二小组样本中的功能利用率仅为35%, 说明该协作小组样本对PAD功能的利用率较低。通过对第一协作小组数据的分析, 仅从知识点激活来看, 同步分享, 云搜索、电子笔记、截图功能、在线发布练习、在线习题练习是PAD功能的主要利用形式, 说明只有这些功能对协作学习的开展具有实质贡献, 对教学贡献度高。通过对第二协作小组数据的分析, 其功能利用率为35%, 说明这些功能对少部分协作小组的协作学习开展并没有较高实质贡献, 教学贡献度不高。

三、智慧教室下的媒体产品功能在协作学习方面的构想

通过分析智慧教室中媒体产品在协作学习中的实际作用、适用范围及协作学习对媒体产品的依赖性, 在此基础上, 对媒体产品的教学功能适用性和智慧教室功能的设计进行构想, 以期不断完善其自身职能, 提高教学贡献度。

(一) 关于媒体产品的功能适用性

媒体产品的功能适用性是指媒体功能在特定教学情境下是否适用。因此, 媒体功能的适用性判定需在实际教学中完成, 而非准实验环境, 且需要具备足够的条件, 保证其合理性。通过IIS图, 可以得到足够的数据, 分析媒体技术在教学中的应用, 有效判定媒体功能的教学适用性。在实际教学中, 师生选择哪种功能, 取决于具体的教学需求, 因此同一媒体功能在不同的教学情景下的适用性可能不一样, 同一媒体功能在相同的教学情境、不同的教学班级的适用性也可能不一样。在实际教学中, 对媒体技术的运用主要体现在通过PPT、文本信息、图形图像和在线练题等形式开展。呈现的这信息对知识点激活量较多、激活总量、教学贡献度较大, 则表明协作学习对媒体产品的依赖性较强。

(二) 关于智慧教室功能的设计

智慧教室功能设计应包括硬件配置、空间设计、资源配置和教学功能四层次。硬件配置实施指智慧教室所需要的硬件设施, 是智慧教室的基础;空间设计是室内布局, ;资源配置是智慧教室的核心, 承担着资源的管理和分布, 是开展智慧教室的关键;教学功能是在三者的基础上实现智慧教室的功能。因此, 在智慧教室功能的设计中, 需要保证硬件配置完善, 为智慧教室开展教学活动提供基础;在空间布局上, 需要强调适用性而非过于注重美观, 让具有相性的硬件配置能合理发挥其功能;资源配置实施核心, 因此, 需要重点强调资源配置, 保证智慧教室在开展协作学习的过程中能充分发挥其功能, 满足不同群体的学习需求;教学功能是智慧教室的职能, 需要合理利用硬件配置、空间设计和资源配置, 不断强化教学功能, 完善智慧教室本身职能。

四、结束语

在基于信息流的IIS图下分析智慧教室中媒体产品功能在教学中的实际作用、适用性及教学对其的依赖性, 发现媒体技术在教学活动中以呈现学习信息和提供学习支持的方式发挥功能, 但媒体技术的使用并不能直接提升协作学习的整体交互水平。根据现实教学需要进行的教学环节设计与媒体功能开发等策略可以完善智慧教室职能, 提高智慧教室的媒体产品功能在协作学习中的适用性。

摘要：智慧教室是指利用校园内的计算机技术、网络技术和通讯技术, 运用现代化科学、规范的管理对课堂内的学习信息进行整合的数字化的用户统一管理、资源共享的物理空间和信息空间。研究发现:现代媒体技术产品的功能适用性并不强, 实际运用主要是作为信息的中转站, 为学习服务, 未能达到期望中提高习作学习的交互水平。本文以智慧教室入手, 通过研究媒体产品功能。分析其在习作学习中的适用性, 以期为合理配置智慧教室的媒体产品功能, 发挥其在习作学习中的作用提供参考性建议。

关键词：智慧教室,媒体产品功能,协作学习,适用性