基于ARCS的高校智慧課堂混合學習設計與分析探究

陳靜 施培蓓

摘要：在分析高校智慧課堂的特點和ARCS學習動機模型的基礎上，設計了基于ARCS的高校混合學習的教學模式。以大學《計算機基礎》課程為例，在課前、課中、課后采用了基于ARCS的高校混合學習的模式進行教學設計并進行了教學實施。在實施過程中，分別在課前對學習數據進行了統計、課中環節在弗蘭德斯互動系統FIAS的基礎上修改適合智慧課堂的課堂指標體系，并對課堂視頻進行編碼統計分析、課后環節對成績進行分析，以期對課堂的行為有較全面的體現，以期對課堂的改善提供方法參考。

關鍵詞：ARCS;學習動機;混合學習;課堂分析

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）10-0079-03

1高校智慧課堂

劉邦奇認為智慧課堂實際上是由智能系統（智能化平臺和工具）、人（教師和學生）及其活動（課前、課中、課后教學環節）等組成的新型智能化課堂教學體系。唐燁偉嘲認為智慧課堂是在信息技術的支持下，通過變革教學方式方法、將技術融入課堂教學中，構建個性化、智能化、數字化的課堂學習環境，從而有效促進智慧能力培養的新型課堂。學者們的概念界定，核心都在強調技術與課堂有效的融合構建的統一性。大學作為教育階段的重要階段，智慧課堂的引入對于大學課堂教學有了巨大的革新。從智慧課堂的分析和大學教育的形勢，高校中的智慧課堂可以歸結以下特點：

1.1學生的主動參與

大學智慧課堂強調以學生為中心，主動學習，積極參與課堂。結合信息技術，教師能夠點名、發布測試、多媒體演示、發布討論、發布作業等操作。學生能夠通過技術主動地參與討論、參與作品的制作與提交、發布疑問、及時的反饋教師教學情況等。

1.2課堂環境的智能化

大學智慧課堂環境的建構需要借助新型的技術環境，如智能的移動APP，云端系統等，能提供便利的學習條件。學習不再是在只有黑板或電腦的教室里進行，學生可以通過豐富的智能化操作完成學習的過程。

1.3課堂數據的智能分析

智能數據具有容量大、分類細與價值精等特征，這為教學中的學情分析提供了技術的保障，而且可以充分發揮自身的價值和作用。大學智慧課堂在大數據的環境下，能智能記錄學生教師的行為，為課堂效果的分析提供了數據。新型的技術能夠提供及時的跟蹤監測學習過程，教師可以通過數據了解學生的學習情況和進展。更可以通過智能的數據分析，總結影響學習效果的某些因素。

2學習動機模型

動機設計模型ARCS是由凱勒于1987年正式提出的一個關于如何激發和維持學生學習動機的理論模型A表示注意，R表示相關性，C表示自信心，S表示滿足。從ARCS的思想和大學智慧課堂的特點，可以總結出以下的教學策略。

A策略：資源選擇吸引、語言語調、提出爭議問題。其中資源選取吸引：智慧平臺資源的選擇、課中多媒體素材的選擇等。語言語調：聲音的聲調的變化、語速的變化、教學形式的多樣等。提出爭議問題：通過多媒體展示有爭議的問題或者提出疑問等。

R策略：測試已有知識、拓展關聯、促進關聯。測試已有知識：通過平臺測試學生的知識儲備、課堂中提問學生已掌握的知識，復習上一節課內容等。拓展關聯：課中強調新知識與學生的生活經驗、已有的知識的聯系。促進關聯：將現有的知識與實際相聯系，未來的作用等。

C策略：確定學習目標、控制學習步調。主要每一步學習讓學生了解學習的目標，看學生是否達到要求達到自信的效果。控制學生的學習步調，讓學生對學習能夠在可控范圍內自我調整，作為學習的主體，得到自我滿足。

s策略：及時反饋、作品分享。及時反饋：在平臺中及時的回復討論以及學生的疑問，及時對學生的作品進行分數的評判、及時鼓勵或指出學生的不足。作品分享：學生的作品通過平臺展示，得到滿足感。

3智慧課堂下基于ARCS動機模型的混合學習教學設計

混合學習的大學智慧課堂是其中典型的一種應用教學模式。何克抗等認為：所謂Blending Learning就是既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學習者作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性，即“主導——主體”教學模式。

混合學習分為在線學習和課堂學習，在線學習分別設置在課前和課后，使用在線的資源進行學習和交互。混合學習類型的大學智慧課堂在課前、課中、課后三個環節都融合了技術。混合學習分為課前、課中、課后三個環節，結合ARCS的動機模型的策略上從教學流程可以將基于ARCS動機模型的混合學習模式構建如下。

3.1課前

課前教師活動主要包括：發布、布置學習任務、發布課前討論。學生主要是查看資源、根據分層完成學習任務、參與討論。教師選擇性的發布資源，通過A策略，選擇有趣味性的、有吸引力的資源。布置學習任務時候通過學生的已有知識的層次分批發放任務，結合R策略，發布測試、問卷等了解已有知識的水平。發布課前討論，對于課前學生任務的學習進行答疑，及時的反饋、肯定、表揚、評價讓學生得到滿足感（S策略）。

3.2課中

課中教師活動主要包括：發布簽到、課前問題反饋、重難點講解、提問與討論、發布測試作業等。學生則參與簽到、聽課、參與討論、做測試、參與實踐等。課前問題反饋可以使用多媒體展示問題，使用R策略引導學生的關聯，解答學生的疑問。重難點講解環節教師可以使用問題導向、多種智能工具使用吸引學生的注意，層層推進的方法引導學生參與課堂，提供明確的學習目標（c策略），及時的反饋等方法促進知識的內化。提問與討論：對課程中有疑問的地方進行深度探討，引發學生的積極思考，使用頭腦風暴進行知識的理解。發布測試或作業是對于學生成果的一種驗收。

3.3課后

課后教師活動主要包括：發布課后討論、發布課后測試、課后答疑。學生則參與測試、討論和進行學習反思。課后答疑要充分的使用S策略，及時地給與學生答復，及時肯定學生，對于做得好的學生可以使用平臺的加分功能等。

4基于ARCS動機模型的混合學習教學案例設計與實施

以大學生通識必修課《計算機基礎》為例，采用“超星學習通”的平臺進行混合學習，截取其中一個節課程學習教學設計。知識點《flash形狀補間動畫》為例，以某班級為實驗班，人數為51人，進行教學實施。

4.1課前

課前根據A策略選擇和發布學習資源和任務，采用B策略對學生的分層測試，選擇2種學習任務單。具體安排如表1。

通過課前完成的情況，統計知識點掌握情況如表2，從表中可以看出學生對于關鍵幀和選擇工具掌握還不夠深人，需要課中進行講解和強化。對于其他的基礎的知識點，有少部分學生還需要加強，可進行個別化指導。

4.2課中

課程開始，使用“超星APP”進行發布手勢簽到，多媒體展示課前測試的結果，對選擇工具和關鍵幀的知識點進行著重的講解。結合ARCS的策略，采取任務驅動等進行重難點的講解。其中學生的互動，使用APP中的選人、搶答讓學生積極參與課堂，讓學生進行操作演示，作品展示，在APP中進行課堂積分的加減等。對于課堂行為的分析采用課堂分析系統進行量化分析，對課中的視頻進行錄制，然后對視頻進行分析。

互動分析是對課堂教學進行教學類型的編碼與解讀的過程。在20世紀60年代，美國的教育學家弗蘭德斯提出了弗蘭德斯互動系統FIAS，他把課堂教學歸結為教師言行、學生言行和沉寂三部分，并且將其細化為10種交互類別進行編碼，使得課堂教學能量化分析現交互和課堂情況。大學智慧課堂是將信息技術與課堂深度融合的統一體，要分析其課堂交互和特點，要體現技術的融合，FIAS存在一定的局限性。筆者嘗試參照FIAS的指標體系的基礎上，總結出混合學習類的大學智慧課堂中的交互分析系統。主要有以下的改動：

教師言行：教師采納學生觀點和教師提出問題區分為口頭和技術性，技術性主要指通過智慧環境中的工具點評接納學生的行為說法，如：點贊、帖子置頂等，使用智慧工具提問等。教師講授也區分為傳統講解和技術講解，技術性講解主要指教師通過智慧課堂的智能工具展示內容，操作演示、電子板書等。學生言行：學生主動應答也區分為口頭和技術性的應答，技術性應答主要指學生使用智慧課堂工具主動表達自己的想法，如：彈幕等。學生主動參與討論也細化為口頭和技術性，技術性主要指使用智慧課堂工具主動參與討論，如回復帖子、發布消息等。增加了2項，觀看內容：學生通過智慧課堂觀看學習內容;做測試/練習：學生通過智慧課堂工具參與測試與練習。

選取的教學片段時長為40分鐘，按照每3秒進行編碼的規則，編碼總數約為807個。教學片段錄像互動行為編碼統計結果如表：

從統計編碼看，本堂課教師的言行占53.7%，如圖3。說明教師在課堂中采用多樣化互動的方式，而不是全講述的方法。教師提問中開放性問題占5.9%，封閉性問題占4.9%，學生提問環節占11.8%。從這個數據看出，本堂課教師的提問比例不算高，需要進一步加強學生的互動。課堂講授比例占27.2%，其中技術性的講解占24%，說明教師充分地利用了智慧課堂的教學工具。

根據教師行為的編碼，對教學策略進行統計如表5：可以看出教師使用A策略占主導，使用到R策略引導學生學習。

學生的言行比例為35.1%，如圖4。說明學生在這個課堂中積極地參與。在主動參與的編碼中，主動使用技術參與課堂占6.2%，說明學生參與互動中傾向使用智慧課堂工具進行交互。學生的應答總共占11.9%，其中主動應答占6.4%，說明學生在參與課堂活動中有積極的主動交互。

在本堂課中沉寂占11.2%，其中思考問題占11.2%，說明教師安排教學合理，學生沒有出現混亂的情況，教師提問后會留給學生思考的時間。

通過學習交互分析系統可以直觀地顯示課堂的師生交互情況，這對于課堂教學的分析有一定的參考作用。可以對課堂的改進提供數據的參考。通過策略的分析可以看出教學中教師的處理，在部分策略的使用上需要更加強。

4.3課后

課后主要通過課后測試、作業和答疑進行。采用S策略及時地給與學生反饋。通過對于學生的測試結果和參與討論的數據分析，可以看出學生的成績情況進行具體的分析和研究。

5結論

智慧課堂下基于ARCS動機模型的混合學習是適合高校課堂的一種教學模式，通過策略的使用加強課堂的互動和學生的知識習得，教學實施過程中可以通過統計分析、課堂交互分析、課后成績的分析的方法來反應課堂的效果，進行及時的修正。未來還需要課堂的評價多樣化進行更深人的研究。