课堂互动系统a—classroom设计

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1、课堂互动系统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中图分类号：TP315文献标识码：B文章编号：1671-489X（2013）33-0048-031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

2、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。8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

3、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

4、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8“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

5、，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

6、”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。81）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

7、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