阐释互动课堂互动体系A—Classroom设计

摘 要 A-Classroom是一个课堂交互系统，它解决了师生互动中的多对一的问题。该系统通过无线局域网，将教师计算机和学生智能手机连接在一起，构成一个课堂交互平台。其所需硬件设备少，系统软件开放程度高，可有效减轻使用者的经济负担，便于大规模推广和使用。A-Classroom系统实现的主要功能有快速点名、统一答题、课堂反馈、学生提醒及教学统计等。
关键词 课堂互动；通信；A-Classroom
1671-489X（2013）33-0048-03
1 课堂互动的模型
课堂互动即师生间的信息交换。以自动控制的眼光来看，拥有良好课堂互动的教学如同控制效果好的闭环系统，反之则如同控制效果难以把握的开环系统。课堂互动可以使教师及时、量化地了解学生的状态，根据学生的反馈调整授课进度、优化教学策略，以达到预期学习效果。
课堂中存在多样的师生互动行为，国内外学者从多角度、多学科的理论和方法对其进行深入研究[1-4]。但是，上述研究对互动类教育装备设计的直接指导作用不是很明显。
课堂里的师生互动实质是一种通信行为，从教育装备设计的角度出发，基于通信模型把课堂互动分为4种类型：“一发一收”“一发多收”“多发一收”“多发多收”。
一发一收 “一发一收”是信息传递的基本方式，即一人发信息，一人接收信息。由于人脑处理事务能力有限，人很难处理并行的多个任务；当同时需要处理多个任务时，只能将其排队，依次处理，也就是将多任务并行处理转换为分时的单任务处理。一发一收互动方式的通信模型如图1所示。在课堂，一对一的交流，不存在通信障碍和信息处理障碍。
一发多收 “一发多收”是信息传递的广播方式，即一人发信息，多人接收信息。在课堂上，一师讲授、多生接收就是如此。在这种信息传递方式中，信道被信息发送人单独占用，对于接收者，其所接收的信息唯一。“一发多收”对每位接收者来说仍然是“一发一收”，他们是在共享发送方。一发多收互动方式的通信模型如图2所示。在传统课堂上，“一发”方一般是教师，“多收”方一般是学生，在课堂中“一发多收”的互动方式不存在通信障碍和信息处理障碍。
多发一收 “多发一收”即多个人同时向一个人发信息。多发一收互动方式的通信模型如图3所示。在课堂中，多个人同时发出信息意味着多个人要同时使用信道，这样的情况便造成信息在信道中叠加，使得接收方提取信息非常困难。此外，大量信息的汇集也使得接收方信息处理工作量急剧增加。因此，要想在课堂中实现“多发一收”的互动方式，就必须解决好信道共享和接收方信息提取和处理问题。在传统课堂上，“多发”方一般是学生，“一收”方一般是教师。如果在课堂上出现学生各抒己见、争先恐后同时发言的情况，教师的做法是要求学生举手点名、分别陈述。由此可见，就某时刻而言，交互仍然是一发一收的形式，多发一收实际上是通过多次的一发一收来完成的，“多次”意味着时间成本摘自：毕业论文格式要求www.618jyw.com
的增加。
多发多收 多发多收是上述三种互动方式的复合形式。此情况下，由于信道被多个信息发送者占用，信息在信道中叠加，接收方提取有效信息相当困难。如果一定要在课堂中实现“多发多收”的交互方式，就必须解决通信信道共享和接收方信息提取和处理的问题。多发多收互动方式的通信模型如图4所示。
2 课堂互动面临的问题
目前课堂互动已经很好地实现了“一发一收”和“一发多收”的通信方式。例如一位教师讲课，众多学生听课（“一发多收”），或者一位教师与一位学生之间的交流（“一发一收”）。但是“多发一收”和“多发多收”的课堂互动方式至今没有很完美地实现。
人工实现互动的方法 人工方法的“多发一收”主要是采取时分方式实现。时分方式的实质是将“多发一收”转换为多次“一发一收”，实现方法主要有两种。
1）抽取提问式。教师抽取部分学生提问，被提问的学生与教师实现“一发一收”式的互动，由于每次“一发一收”需要占用一定的时间，在课堂时间有所限制的情况下，并不能保证全部学生都能单独与教师互动。
2）现场小测验方式。教师“一发多收”方式对所有学生提问，学生将答案写在纸上提交，教师对提交的结果进行简单统计处理后，再进行统一讲解。此方法虽然在收集学生答案时比方法1）节省时间，但是教师对这些答案做统计处理时仍然是依次逐一进行的，繁琐且耗时。因此，小测验的结果往往做不到即时公布，这样就影响了交互的实效性。
在传统课堂上“多发多收”的通信方式比较少见。如果一定要在传统课堂上实现“多发多收”也不无方法，如分组讨论便是一种实现“多发多收”的方法。各组按区域集中进行交流讨论，这样组与组之间的干扰就相对小些。分区域实质上是用空间距离来降低信道中产生的干扰。
用教育装备实现互动的方法 由于用人工方法实现“多发一收”的效率很低，严重占用课堂时间，交互实时性难以保障，因此教师往往采取抽样的方法来实现。虽然抽样方法可以在一定程度上实现课堂反馈的效果，但是也带来了新的不足，即所谓均等性问题[5]。为解决人工方法实现“多发一收”效率低的问题，不少教育装备公司研发出诸如器、反馈器、无线键盘等课堂师生互动装备[6-7]。
据调查发现，当前正在使用的器、反馈器、无线键盘等课堂互动系统均需要专门的硬件。然而，对学校、教师、学生来说，专用硬件并不是最优的选择。
1）专用硬件具有不可替换的特点，用户没有选择权，只能从唯一的生产商那里采购，缺乏讨价还价的基础，产品维修也只能找生产商来解决。因此，一旦用户选用了专用硬件，那么这个用户就和生产商捆绑在一起了，作为用户来说，这是一件不情愿的事情。事实上，不少生产商也不愿意和用户捆绑得过于紧密，因为大量琐碎且技术层次不高的工作会牵扯生产商大量的精力。 2）此类硬件设备的功能比较单一，即设计时就针对某一项工作而专门设计，并不重视其在其他场合的应用。专用的特点使得专用硬件的利用率永远比不上通用硬件的利用率高，从经济上来说，用户更加喜欢廉价且用途广泛的产品。
由此，为了实现课堂互动系统的大面积普及应用，使用易维护、易使用、普及率高的通用硬件不失为一种优选的解决方案。
3 课堂互动系统A-Classroom的设计思路
课堂互动系统A-Classroom的系统设计 A-Classroom课堂互动系统运用信息技术提高互动效率，在课堂上帮助教师高效率地接收多位学生同时发来的信息。其系统结构如图5所示。
在A-Classroom课堂互动系统中有3个部件：教师机、学生机、通信枢纽。教师机是一台安装教师终端软件的计算机，它可以是笔记本、台式机、PAD或者智能手机。学生机是一台安装了学生终端软件的智能手机。A-Classroom系统对学生机的硬件要求不高，具备802.11功能的智能手机即可。台式计算机、笔记本、PAD等都可以胜任学生终端的工作。通信枢纽是一个具有802.11协议的通用无线路由器。
从A-Classroom课堂互动系统构成上可以看出，本系统在硬件上已经接近“极致”，基本没有进一步简化和节省的空间。
课堂互动系统A-Classroom的功能设计 课堂的主角不仅仅是教师，使用课堂互动系统可以让更多的学生参与其中，在不改变原有的课堂传统的情况下，让互动变得轻松自然。A-Classroom系统是一个课堂辅助工具，并不能取代传统课堂，因此，设计理念是把A-Classroom设计成易学易用、能有效解决问题的系统。下面介绍A-Classroom的主要功能。
1）快速点名功能。该系统可解决课堂点名浪费时间这一难题。用A-Classroom完成40名左右学生班级的课堂点名只要几秒时间，不到1分钟的时间就可以完成上百位学生的点名工作。如果出现个别迟到、手机连接出现问题等情况，学生可以采用单独报到的方式来完成点名工作。用了A-Classroom之后，点源于：论文的标准格式www.618jyw.com
名不再是一种负担，不再占用宝贵的课堂时间。并且，点名工作可以悄无声息地在后台进行，一节课内可以做多次点名工作，可督促学生完整出勤，教师只需轻点几次鼠标即可。
2）答题（测验）功能。在课堂互动中出题方式仍然采用传统课堂的教师口头提问或者PPT公布等方式，学生用手机提交答案，教师机快速统计处理答案。课堂互动系统A-Classroom的答题功能题型包括选择题（单选和多选）、数字题、抢答题、单词提问、题等。
3）课堂反馈与提醒功能。课堂反馈由学生发起，学生遇到不懂的问题可随时向教师机发出提问申请，在对教师授课情况有意见建议时可随时进行评价反馈。提醒功能由教师发起，主要内容包括“课堂纪律的提醒”和“提问的告知”等，在不打断正常上课思路的情况下，做到有效提醒。课堂反馈与提醒功能提供了教师和学生交流的隐蔽渠道，一切可以在不影响课堂和不伤“面子”的情况下完成。
4 总结
课堂互动系统A-Classroom主要解决了课堂上学生与教师互动多对一的问题，使传统课堂多个学生同时回答教师的提问得以高效率实现。课堂互动系统A-Classroom采用无线网实现教师终端和学生终端的无线通信，所需硬件设备极少，系统软件开放使用，可以大幅降低学校和学生的经济负担，便于大规模推广使用。
课堂互动系统A-Classroom主要有快速点名功能、答题功能、课堂反馈及提醒功能、教学信息统计功能等功能，基本上可以满足一般教学的需要，能够在不改变传统授课习惯的情况下，给课堂中的师生交互提供方便。
参考文献
吴康宁.课堂教学社会学[M].南京：南京师范大学出版社，1999.
Ellis R. Classroom Second Language Development[M].Oxford： Pergamon Press，1984.
[3]陈奎熹.教育社会学研究[M].台北：师大书苑有限公司，1992：155-156，137-138.
[4]Classroom interaction and organization[EB/OL].[2004-5-20].http：//.cn/products_show.php？id=7.
[7]陈迪.互动媒体支撑下课堂教学研究[D].武汉：华中师范大学，2012.