線上教學沉浸式交互模式優化設計

馮麗萍 桑惠云 張立東

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對線上教學中學生參與程度不高、持續學習意愿不強、教學內容內化不足等問題，以實現線上教學沉浸式體驗為目標進行線上教學交互模式優化。通過辨析線上教學沉浸式體驗的影響因素，探究線上教學沉浸式體驗的激發路徑與作用機理，構建線上教學“刺激—機體—反應—結果”激勵模型，并提出線上教學交互模式優化策略。以線上教學全周期數據監測為方法實現線上教學全景數據驅動，保證了線上教學交互模式優化策略的持續有效性、過程量化可行性。

[關? ? 鍵? ?詞]? 線上教學;沉浸式交互模式;激勵

[中圖分類號]? G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2022）06-0049-03

一、引言

近幾年，在技術、市場與政策的共同推進下，在線學習在國內外迅速興起并蓬勃發展。2015年，教育部發布了《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》，明確提出要著重建設大規模在線課程，注重在線課程的質量，計劃到2020年，認定3000多門國家精品在線開放課程。2018年完成第二批801門國家精品在線開放課程的認定工作。2018年4月，教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》，明確提出到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標，即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數字校園覆蓋全體學校，著力提高信息化應用水平，提高師生信息素養，建設“互聯網+教育”大平臺。2019年3月，教育部辦公廳印發《2019年教育信息化和網絡安全工作要點》，要求要進一步探索高等繼續教育資源建設的新模式、新機制，積極發揮高等學校繼續教育數字化學習資源開放與在線教育聯盟作用，創新高校繼續教育的培訓模式，擴大高校優質教育資源覆蓋面，積極服務學習型社會建設。繼續推動國家開放大學網絡學習課程、通識課程、五分鐘課程、全媒體數字教材建設，使上線的網絡課程總量超過350門，完成1萬個5分鐘課程規劃和建設，推進110門通識課程建設，啟動100門大規模在線開放課程建設。

根據中國互聯網絡信息中心第44次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》數據顯示，截至2019年6月，我國在線教育用戶規模達2.32億，較2018年底增長3122萬，占網民整體27.2%，全年在線教育用戶規模預計將達2.59億人。但同時，以MOOC為代表的在線學習新樣態往往由于在線學習者自覺性和自學能力不足、倦怠孤獨、在線資源質量參差不齊、缺乏教師激勵和引導等原因，學生完成率低，“高注冊率—低完成率”現象屢見不鮮。根據iiMedia Research（艾媒咨詢）2018年的調研報告，中國在線教育用戶認為直播課程形式存在的問題中，直播畫面不流暢占比57.1%，學習氛圍差占比40.6，反饋及時性差占比29.8%，上課形式單一占比17.3%，課堂延遲或取消占比13.5%，其他占比0.8%。

綜上所述，在技術、市場與政策的共同推進下，我國教育系統在線上學習平臺建設、開放課程建設等方面均已具備一定的基礎，但同時在線學習痛點對在線學習模式提出了新的要求。本文針對線上教學中學生參與程度不高、持續學習意愿不強、教學內容內化不足等問題，以線上教學交互模式優化為切入點，以在線沉浸式學習體驗為目標，展開線上教學優化研究。

二、相關研究動態

（一）沉浸理論

沉浸是指個體將精力全部投注在某種活動當中以至于無視外物的存在，甚至忘我時的狀態。它帶來的內在滿足感能使人們從事任務時滿懷興趣，忘記疲勞，不停探索，不斷達到新的目標。此時個體的創造性和潛能將被極大地激發[1]。交互式教學由自然教學法和實際教學法發展而來，在教與學的過程中，參與者在與老師、同學的交流，尤其是與同學的討論交流中表達自己的想法、理解他人的想法，來完成教學目的。交互式教學是一種以“醫學生為中心，以教科書為基礎，以能力為目標”的培養模型。該方法為教師提供的指導原則是，在組織課堂活動的同時，為學生提供足夠的“可理解性輸入”[2]。沉浸式交互模式是以交互模式設計優化為方法，以沉浸式在線學習體驗為目標的新型教學模式設計。

沉浸理論（Flow Theory）于1975年由創造力研究者、美國著名心理學家米哈里·契克森米哈賴正式提出，他認為，沉浸可以促進自我的整合，在人們極其專注的狀態下，意識處于一個高度集中的狀態。沉浸的產生伴隨著高度的興奮和較強的自我獲得感、滿足感[3]。隨著人—機互動情境和虛擬交互環境的大量出現，沉浸理論研究得到了進一步的豐富和完善。1985年，米蘭大學的馬西米尼和卡里對“挑戰”與“技能”之間的關系進行了全面梳理，得到8種沉浸組合關系，分別是焦慮（高難度低能力）、激勵（高難度中等能力）、心流（高難度高能力）、擔憂（中等難度低能力）、控制（中等難度高能力）、冷漠（低難度低能力）、無趣（低難度中等能力）、輕松（低難度高能力）[4]。通過文獻調研可以發現，國內外學者對“沉浸”體驗的本質認同是一致的，所不同的是不同環境下的表達形式。目前，沉浸理論研究多集中在學科教學、游戲、軍事等領域。

（二）線上教學與在線學習

隨著信息化時代的到來，互聯網技術的飛速發展促進了教育信息化的時代變革。將信息技術深度融合于現代教育課程中，不僅是教學手段與教學方法的改進，而且是教育理念與教學結構的時代性變革[5]。目前，國內對線上教學與在線學習的研究多面向混合式教學模式改革。其中面向具體課程的混合式教學模式設計及在線自主學習行為模式為研究的熱點問題。文獻[6]基于大數據分析從數據與環境（What）、關益者（Who）、方法（How）和目標（Why）四個維度構建個性化自適應在線學習分析模型;文獻[7]研究了基于在線學習的個性化教學模式的可行性，并設計了一款面向在線學習的個性化教學系統;文獻[8]基于探究社區理論，探討影響在線學習認知形成的各種臨場感因素，并構建結構關系模型，對各臨場感的結構關系進行相關、過沖中介、調節分析。文獻[9]采用元分析法對國內外在線學習用戶使用行為研究的樣本數據進行了綜合分析，發現25個因素與在線學習用戶使用行為顯著相關。文獻[10]著眼于在線課程論壇的師生互動文本，以費爾克拉夫批判話語分析為理論基礎對在線課程教學中的互動文本進行了分析。

綜上所述，目前國內在沉浸理論應用、線上教學優化、在線學習者行為模式方面已經有了一定的研究基礎與成果，但多面向具體課程，缺乏一般性的經驗總結。

三、在線學習投入影響因素分析

目前線上教學中學生參與程度不高、持續學習意愿不強、教學內容內化不足等實際問題，其本質是在線學習投入不足的問題。而激發人的正確行為動機，調動人的積極性和創造性，以充分發揮人的治理效應并做出最大成績的最終目的，與激勵理論不謀而合。本文以沉浸式在線學習體驗為目標，應用波特和勞勒的綜合激勵模式，從學情、學習環境、角色感知三個維度分別分析與在線學習投入之間的影響關系如下。

（一）學情

學情涉及參與在線學習的學生現有知識經驗和心理認知特點。有效的學情分析是界定在線教學內容重點、難點和關鍵點的依據，也是教學策略選擇和活動設計的落腳點。只有在有效學情分析的基礎上，才可能搭建具有一定挑戰度的“技能—挑戰”平衡的教學任務環節，營造沉浸式的在線學習氛圍，強化在線學習參與者的角色感知。

（二）學習環境

在線學習環境搭建是在線學習創造必要的條件，配備必要的資源的過程。在線學習主要包括硬件設備和在線學習氛圍營造兩個方面。其中，硬件設備主要是指在線學習過程中網絡是否通暢、操作是否簡單快捷、學習平臺功能是否強大等;在線學習氛圍營造主要是指在線教學活動設計是否能夠抓住學生的持續注意力，加強在線學習動機與投入。

（三）角色感知

角色感知是指在線學習過程中學生能夠對學習任務目標有明確的認知，且通過交互式教學設計對在線學習行為與結果進行及時持續的反饋，達到沉浸式在線學習投入，甚至角色翻轉，主動參與在線教學活動設計的體驗效果。

四、線上教學沉浸式交互模型構建

基于波特和勞勒的綜合激勵模式，構建線上教學“刺激—機體—反應—結果”沉浸式交互模型（模型如圖1所示）。刺激環節中，硬件設備對應影響在線學習投入的學習環境要素，為在線學習參與者提供輕松體驗環境;闖關式任務設計以學情分析為基礎，通過“技能—挑戰”平衡的教學任務設計，讓在線學習參與者明確在線學習動機目標，持續注意力集中，并加強在線學習動機，實現在線學習參與者的角色感知;以學習效率與反饋響應時間的反比關系為理論基礎的及時反饋與闖關式任務設計對機體的刺激相同;角色翻轉是在闖關式任務設計、及時反饋帶來的角色感知的基礎上，通過賦予在線學習參與者選取教學資源、指導并評價教學活動中的話語權，讓在線學習參與者主動參與在線教學活動的設計過程，變被動接收為主動參與，實現角色翻轉。在“刺激”“機體”兩個環節的基礎上，在線學習參與者的“反應”是內化在線教學內容、參與教學任務設計、交互度提升，實現教學任務的目標，最終達到知識遞進、體驗提升、能力遞進的“結果”。

在“刺激—機體—反應—結果”串聯順序邏輯關系的基礎上，通過對“反應”“結果”的全周期數據監測，設計側重過程考核的評價機制，刺激“機體”;設計基于多源數據分析的預警機制，及時調整“刺激”，實現線上教學激勵模型的閉環持續反饋。

五、線上教學交互模式優化策略

（一）基于全周期數據監測實現線上教學全景數據驅動

全周期數據監測是指對線上教學活動全過程進行數據統計、分析。以雨課堂為例，通過課前預習、課中測試及不懂頁反饋、課后測驗及課堂學生學習報告反饋實現全周期的教學數據記錄，實現線上教學全景數據驅動。全周期數據監測下，線上教學活動設計以課前學情分析為基礎，線上教學內容內化過程清晰，且線上教學交互環節可靈活調整。

（二）通過側重過程考核的評價機制刺激機體在線學習投入

及時反饋是線上教學沉浸式交互模型中“刺激”環節的重要組成部分，且學習效率與反饋響應時間成反比。因此，及時有效的學習反饋對線上教學沉浸式交互中在線學習參與者的角色感知尤為重要。在評價機制設計中除常規的認知淺層次終結性評價外，以過程性評價為主，重點對在線學習參與者的主動性、活躍性及高階能力進行評價，以達到刺激機體、提高在線學習投入的目的。

（三）基于多源數據分析的刺激策略調整

在線上教學沉浸式交互模型中，刺激主要來源于硬件設備、闖關式任務設計、及時反饋和角色翻轉四個方面。在線上教學全周期數據監測前提下，可基于全景數據反饋結果，動態調整刺激策略。例如，若根據數據反饋結果線上教學環節中測驗成績得分率偏高，則需考慮是否存在對學情分析定位偏低，導致“技能—挑戰”失衡的問題，并進一步反饋回“刺激”中的闖關式任務設計優化中。

六、結語

線上教學是擴大高校優質教育資源覆蓋面、積極服務學習型社會建設的重要舉措，如何提升線上教學質量是關于線上教學政策落地的關鍵問題。自疫情暴發以來，線上教學成為疫情防控的常規手段，越來越多的學者開始思考線上教學問題出現的原因及改善措施。本文提出的以沉浸式在線學習體驗為目標的線上教學交互模型正是其中的一種。該模型受波特和勞勒的綜合激勵模式啟發，從“刺激—機體—反應—結果”四個層面設計了線上教學的順序激發關系，并通過全周期數據檢測實現模型的閉環持續反饋，可為線上教學沉浸式體驗達成路徑實現提供了可能。

參考文獻：

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[3]王鑫.“沉浸式”交互體驗在教育游戲設計中的應用[D].上海：上海師范大學，2019.

[4]陳穎，周淵圓，祝振華.混合慕課3.0時代的沉浸效果評價[J].黑龍江教師發展學院學報，2020，39（1）：47-49.

[5]張文才，何敏學.O2O教學模式應用于體育教學的本質與模式建構[J].教學與管理，2020（3）：86-88.

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[9]王建亞，牛曉蓉，萬莉.基于元分析的在線學習用戶使用行為研究[J].現代情報，2020，40（1）：58-68.

[10]楊敏，葉志宏，韓艷輝.在線課程師生交互與生生交互的話語分析：以國家開放大學“媒體輔助英語教學”課程為例[J].中國遠程教育，2019，40（12）：34-41.

◎編輯 栗國花