空間融合視域下同步課堂教學交互意蘊價值、模型構建與應用研究

韋怡彤 鄒敏 田俊 王萱 周庭

摘要：同步課堂通過優化區域資源配置，促進了教學資源的共建共享。當前，隨著同步課堂在我國的常態化按需應用，課堂情感交互不足、臨場感偏低、學生參與度不高的現狀日益顯現，成為同步課堂高質量發展亟需解決的問題。該研究基于聯通主義理論，依托新興技術，設計了融合物理空間、虛擬空間和社會交互空間的同步課堂教學空間模型。在剖析同步課堂教學要素和空間特征的基礎上，該研究構建了包括人機交互、人際交互和人知交互的同步課堂教學交互模型，并在湖北省咸安區同步課堂開展實踐應用。圍繞三年級音樂課的課前準備、情境呈現、新知探究、鞏固練習、在線展示、總結評價和課后溫習七個環節設計了教學交互實施策略，并取得了良好效果。結果發現，教學點和中心校學生在教學交互干預后，學生學習投入度都有所提高，師生情感體驗顯著改善。

關鍵詞：同步課堂；空間融合；聯通主義；教學交互；學習投入度

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

* 本文系教育部人文社科項目“專遞課堂的強交互教學模式創新與實證研究”（項目編號：22YJA880048）、華中師范大學信息化與基礎教育均衡發展省部共建協同創新中心重點項目“國家智慧教育平臺支持下的城鄉教師共同體建設研究”（項目編號：xtzd2022-011）階段性研究成果。

① 鄒敏為本文通訊作者。

一、問題的提出

實現義務教育優質均衡是我國教育高質量發展的核心議題。黨的二十大報告指出：“加快建設高質量教育體系，發展素質教育，促進教育公平”。同步課堂采用網絡直播技術，由優質學校教師為遠程學生進行實時授課與課堂互動，實現了優質教學資源的跨區域共享[1]。目前，“慕課西部行計劃2.0”“數字支教賦能鄉村教育創新實驗”等項目均采用同步課堂的形式，為我國偏遠地區輸送了優質教育資源，助推我國教育的優質均衡發展。

與在線異步教學相比，同步課堂為學生提供了接近真實課堂的學習情境，學生可以通過視頻、語音、文字等多種方式與遠程教師進行實時交流，教師也能夠根據學生進度靈活調整教學安排和活動組織，增強了課堂的實時性和靈活性。研究團隊自2013年以來，從同步課堂教學模式的提出[2]、到教學共同體的組建[3]，再到區域運行機制的設計[4]。通過長期課堂觀察與實地調查發現，同步課堂多要素、跨時空的特點，導致課堂臨場感偏低、學生課堂參與度不高的現狀日益顯現[5]，不利于同步課堂的可持續發展。根據交互影響距離理論，在遠程教學中，適當增加教學交互能夠在一定程度上拉近由物理空間距離導致的師生心理距離。相關研究也證實了教學交互對學習效果的促進作用[6]。因此，改善同步課堂教學交互對于提升同步課堂教學質量具有重要意義。

隨著數字技術不斷賦能教育教學，為課堂教學提供了無縫融合的教學空間，這就為優化同步課堂教學交互、提升學生參與度提供了實踐場域。那么，如何發揮數字技術的優勢，使其與課堂交互深入融合，從而實現由技術驅動的外部環境重構到引發教育過程的內在變革，是數字化轉型背景下同步課堂教學改革亟需探討的問題。為此，本研究將從空間融合的視角，剖析空間融合賦能同步課堂教學交互的意蘊價值，構建同步課堂教學交互模型，并在湖北省咸安區開展實踐應用，以期為提高同步課堂教學質量，推動我國同步課堂常態化、規?；_展提供有益啟示。

二、教學交互現實訴求與研究現狀

（一）現實訴求

教學交互是學習者與周圍環境所進行的相互交流與相互作用，其目的是為了促進學習者對學習內容進行意義建構[7]。在同步課堂中，教學交互可以描述為城鎮優質中心校和鄉村薄弱校學生與同伴、主輔教師、教學內容以及技術環境之間的相互作用，以實現學習者對學習內容的意義建構。通過長期課堂觀察發現，同步課堂教學交互存在以下痛點問題亟待解決：

第一，多種教學交互要素并存，難以開展多要素的有序協同聯動。同步課堂涉及中心校主講教師、2—3個鄉村學校輔助教師、中心校學生、鄉村學校學生、教學內容，以及虛實結合的教學環境六個教學要素。由于多要素的同時互動，導致課堂交互出現混亂、交互質量不高[8]。例如，教師在組織學生討論時，2—3個班級學生的同時交流，就容易造成課堂紀律難易維持。因此，同步課堂教學普遍以師講生聽、生練師評為主要交互形式[9]，難以開展有效的同伴交流和協作探究。

第二，課堂實況傳輸依賴網絡帶寬，割裂了教學交互的連續性。由于同步課堂需要借助網絡直播的方式開展教學，網絡稍有延遲，就會導致聲音和畫面不能同步傳輸，進而使課堂的教學線索有所減少、交流的通暢性受到抑制。此外，在教師提問學生回答問題時，由于網絡延遲導致鄉村學校學生聽到主講教師問題的時間比中心校學生稍晚，因此鄉村學生回答問題時會延遲幾秒，短暫的課堂停頓可能會造成中心校學生的倦怠。同時，對鄉村學校學生而言，他們剛聽到問題就需要立即發言，導致他們對問題的思考不夠深入。

第三，師生非言語教學交互失靈，鄉村學生的情感和臨場感缺失。同步課堂中主講教師的教學空間和鄉村學校學生的學習空間處于永久性分離，師生之間處于能夠“看得見”但“摸不著”的狀態[10]。因此，同步課堂的主講教師無法通過觀察學生的眼神和面部表情及時判斷學生的學情并提醒學生，只能將師生之間無聲的非言語交互轉化為有聲的言語交互。同時，同步課堂物理空間分離的特點，導致遠端鄉村學生常扮演者“旁觀者”的角色，忽略了鄉村學生的主體地位，導致他們游離于課堂活動之外，參與程度較低。

（二）相關研究現狀

1.同步課堂教學交互研究現狀

鑒于同步課堂教學交互出現的問題，已有研究者從教學交互現狀調查與策略提出兩個方面展開。在教學交互現狀調查方面，韋怡彤等通過對交互類型調查發現，同步課堂中教師以講授、示范為主，學生以模仿、練習為主，忽視了學生主動提問和同伴交流的主動權[11]。楊俊峰等對同步課堂兩地學生關于交互感知程度進行了對比分析，發現同步課堂對兩端學生互動、交流和討論具有同等的支持作用[12]。周泉等通過對比主輔教師交互作用發現，輔助教師課堂交互較少，以維持紀律為主[13]。基于此，研究者提出了相關的教學交互策略，左明章等圍繞提問、應答、反饋、組織管理策略進行了探討[14]；王萱從技術環境優化方面，設計了強交互同步課堂教學系統并進行實踐應用[15]。王覓等圍繞優化教學提問方式、強化主輔教師協同備課、調整課堂組織模式等方面提出了策略建議[16]。王忠華等從課前、課中、課后三個階段，通過劃分課時和微課的方式，提出了優化課堂交互的策略[17]。

2.教學空間融合研究現狀

教學空間作為開展教學活動的實踐場域，隨著人工智能、大數據等新興技術在教育教學中的深度應用，資源、服務、數據不斷融合已成為教學空間的重要變革趨勢。教學空間融合是指為實現教學目標，空間中的各個教學要素進行統籌設計并有機融合。目前，圍繞空間融合的研究主要聚焦在理論剖析、空間設計和教學應用三個方面。其中，理論剖析主要對空間融合的概念[18]、特征要素[19]、設計原則[20]等進行探討。空間設計主要對空間融合的要素和框架進行設計。例如，杜娟等將智慧教育生態空間劃分為物理、虛擬、社會、制度以及文化空間[21]；王竹新等將元宇宙賦能的智慧學習空間劃分為物理、虛擬、社會和個人空間[22]。此外，許亞鋒、Radcliffe等分別提出了空間融合的FCDF（Future Classroom Design Framework）框架[23]、PST（Pedagogy-Space-Technology）[24]框架。在教學應用方面，研究者將設計的融合空間進行教學實踐與應用。例如，余越凡基于OMO學習空間設計了相應的教學模式和應用策略[25]，李洋洋等基于學習空間融合設計了協作學習模型并開展教學應用[26]。

空間融合為開展教學模式創新、重塑教學生態提供了場域基礎，這為優化同步課堂教學交互提供了參考。鑒于不同教學形式對所支持的教學空間有著不同需求，為此，本研究將基于同步課堂教學交互的現實訴求，設計技術賦能的同步課堂融合空間，為優化同步課堂教學交互、提升課堂教學質量提供參考和借鑒。

三、空間融合視域下教學交互理論基礎與模型構建

（一）理論基礎

在同步課堂中，位于不同物理空間的教師和學生與資源和環境之間的聯接和交互通過互聯網才得以實現。誕生于互聯網時代的聯通主義，為本研究設計融合空間和教學交互模型提供了理論基礎。在微觀方面，聯通主義認為“學習即連接”[27]，即學生不僅發生于個體內部，還存在群體之間，強調社會交互對個體意義建構的作用[28]。那么，在同步課堂中，學生作為教學空間里的一個節點，他們借助互聯網與遠程班級的師生實現交互。這種社會交互促進了學生對知識的意義建構，并不斷發展由兩地師生組成的知識網絡。

在中觀方面，聯通主義強調“資源的共建共享”，即師生在資源的選擇上擁有了更大的自主權，并能夠對原有資源進行反饋和貢獻[29]。在同步課堂中，教師能夠根據兩端學生的學情，個性化定制學習資源，實現了資源的有效整合與持續供給，并開展“在地化”資源建設。其次，主講教師作為優質師資，也是一種資源，通過互聯網實現城鎮中心校和鄉村教學點之間的共享和聯通，從而促進了兩地教師的專業發展。

在宏觀方面，聯通主義提倡“組織生態的開放互聯”，即構建開放互聯的教學生態，促進教育內部子系統間以及教育與社會間的互聯互通[30]。在同步課堂中，互聯網將城鄉兩個教學生態子系統進行了連接，實現了系統之間的互聯互通。此外，通過引入第三方優質資源，促進了不同供給主體之間的合作與協調，最終實現城鄉優質均衡。

（二）同步課堂融合空間設計

在聯通主義的指導下，本研究構建了融合物理空間、虛擬空間和社會交互空間的空間模型。其中，物理空間融合為教學交互提供了堅實的數字底座、虛擬空間融合促進了學生個性化的知識建構、社會交互空間融合實現了異地師生跨時空的社會和情感交互。

1.物理空間融合設計

物理空間是指分布在不同地理位置的實體空間，它為教學活動的開展提供了場地和技術支持。同步課堂物理空間融合是指由兩到三個城鄉同步課堂教室通過靈活性的桌椅擺放、網絡環境和信息化設備的布置，來滿足教學交互的需求。

其中，靈活性的桌椅擺放能夠滿足不同類型教學活動對交互的需求，例如U形排列、分組排列、圓形排列，以便實現全體學生的有效參與。在網絡環境方面，通過部署5G網絡，為教學交互提供了高速率、低延遲、強連接的技術環境和超高清視頻視覺體驗。在信息化設備布置方面，通過引入師生交互終端，既能夠實現搶答、按鍵功能，賦予兩地學生相同參與課堂的機會；又能夠將學生的課堂練習實時反饋給教師，支持教師遠程點評作品并開展精準化教學反饋。此外，通過引入音視頻采集設備，全程記錄課堂教學過程，為課堂交互行為的智能分析提供環境支持。

2.虛擬空間融合設計

虛擬空間依托信息化環境將各種設備、資源和服務相融合，為師生在時空分離的狀況下實現實時互動搭建了一座橋梁[31]。同步課堂虛擬空間融合是指借助網絡將物理空間的信息化設備與數字化學習資源、教學交互系統、智能錄播系統等進行聯接，支持師生跨時空的交流互動、資源共享、教學管理、評價反饋。

首先，虛擬空間中的教學交互系統支持學生在線組建小組，通過小組任務探究、角色扮演等活動，增進異地學生的相互了解和情感交流，并促進了學生的意義建構。其次，虛擬空間融合了種類多樣、海量優質的學習資源，便于學生開展個性化學習。教師通過在線平臺為學生提供了電子書、課件以及自制的微課等資源，滿足了學生個性化的學習需求。第三，虛擬空間融合為課堂評價和反饋提供了技術支持。交互系統能夠調取遠程學生畫面，并將作品展示在大屏幕上，供教師針對性的指導和點評，實現了教師的精準化教學。最后，虛擬空間融合多角度、立體式地記錄課堂教學活動，為雙師協同教學反思提供了數據支持。智能錄播系統全程、客觀、真實記錄了兩地師生的教學過程，便于主講教師和輔助教師課后回看反思，不斷優化教學，促進教師的專業發展。同時，將優質課堂錄像作為精品課資源存儲，便于其他教師觀摩學習、研討交流，進而使優質教學過程數字化、教學反思常態化。

3.社會交互空間融合設計

社會交互空間是指各類共同體在開展教學活動時的空間載體及延伸范圍。在同步課堂中，社會交互空間融合是指在物理空間和虛擬空間支持下，不同班級教師和學生、學生和學生以及主講教師和輔助教師之間進行思想碰撞、情感交流所形成的社會空間。

首先，社會交互空間能夠促進教學共同體的觀點碰撞，提高了教學臨場感。在由兩地教師和學生組成的教學共同體中，教師向學生提供個性化的學習資源、鼓勵性的引導支持、實時精準的教學反饋，提高了教學臨場感，拉近了學生與遠程教師的心理距離。其次，社會交互空間能夠增進學習共同體的情感交流，促進了學生的持續參與。在由不同班級學生組成的學習共同體中，學生通過小組討論、角色扮演、任務探究等活動，能夠分享自己的觀點、與同伴建立合作的伙伴關系，這增進了學生之間的感情交流，有助于異地學生之間的相互理解與認可。最后，社會交互空間能夠加快教師共同體的共享共建，促進了教師的專業發展。在由主輔教師建立的教師共同體中，通過主講教師和輔助教師課前協同備課，使主講教師更加了解兩地學生學情，合理設計教學內容和教學活動；通過主輔教師課中的相互配合，使教學過程更加順暢、高效；通過主輔教師的課后協同反思，使兩位教師不斷優化教學設計，促進教師的協同發展。

（三）空間融合支持下的同步課堂教學交互模型構建

同步課堂涉及六個教學要素——城鎮中心校主講教師、鄉村學校輔助教師、城鎮中心校學生、鄉村學校學生、學習內容及技術環境?；诮换ヒ仡愋偷牟煌狙芯吭趨⒖糓oore[32]、孫田琳子[33]等學者提出的交互類型基礎上，將同步課堂教學交互分為人機交互、人際交互和人知交互。其中，人機交互是指師生操作技術設備的過程，包括主輔教師以及兩地學生和技術設備之間的交互；人際交互是指人與人之間的交互，它有助于建立良好的課堂氛圍，并促進學生的情感交流和持續參與；人知交互是指主輔教師和學生與教學內容之間的對話過程，以促進兩地學生對知識的意義建構。

在物理空間、虛擬空間和社會交互空間融合支持下，為同步課堂不同類型的教學交互提供了無縫連接、有效融合的空間場域?？臻g融合支持下同步課堂教學交互模型如圖1所示。

首先，在人機交互方面，提供了個性化的交互體驗，實現了多要素的有效聯通與協同聯動。在5G無線網絡的技術支持下，異地師生可以在“云端”相會，實現近乎零延遲的交流互動，并給師生帶來清晰、流暢的視聽信號，豐富了異地師生的感官體驗，提高了臨場感。同時，通過交互終端，學生可以向主講教師遠程提問、回答問題、在線投票，教師能夠實時調取遠程學生畫面，通過在線學科工具的劃線、手寫等功能對作品進行針對性的點評，拓展了跨時空人機交互的途徑。

其次，在人際交互方面，促進了跨時空的情感交互，提高了學生的臨場感和參與度。在技術所搭建的社會交互空間中，主輔教師通過課前協同備課、明確分工，為同步課堂的順利開展提供了適切、完整的雙師教學支持。在課中，主講教師講授新課內容、組織課堂活動、評價學生課堂表現，輔助教師協助維持遠程課堂的秩序，及時輔導遠程學生、解答學生的疑問，提高了教學臨場感，保障了師生交互的有效開展。最后，在技術保障和雙師協同支持下，城鎮中心校的學生和鄉村學生共同交流討論、展示評價，增進了不同班級學生之間的情感交流，緩解了學生因空間分離產生的孤獨感，提高了學生的課堂參與度。

最后，在人知交互方面，促進了知識的意義建構，實現了教師的精準化和差異化教學。在虛擬空間的支持下，主輔教師針對兩地學生學情，共同開發、制作了適切性的教學資源，便于兩地學生課前預習，滿足了學生個性化的學習需求。在課程引入環節，教師結合不同類型數字資源（例如視頻、歌曲等）的優勢，創設真實教學情景，吸引學生的注意力，促進學生的知識遷移。在新知講授環節，針對兩地學情，教師分別為學生搭建腳手架，引發學生積極思考，使學生的理解逐步走向深入。在鞏固練習環節，學生以小組為單位，進行練習創作，激發學生貢獻群體智慧。在反饋評價環節，教師通過交互系統能夠遠程調取查看學生的作品，并進行針對性的點評，實現了精準評價和差異化教學。

四、空間融合支持下的同步課堂教學交互實踐探索——以咸安區同步課堂為例

為探究空間融合支持下同步課堂教學交互的效果，研究團隊在湖北省咸寧市咸安區開展實踐應用。作為研究團隊最早開展同步課堂實踐的試驗區，咸安區在2014年起通過開設同步課堂為農村小規模學校開齊、開足義務教育規定課程。該地區先后被評為“基于教學改革、融合信息技術的新型教與學模式”實驗區，并在全國“三個課堂”建設與應用案例征集中獲獎。因此，在該地區探索空間融合支持下的同步課堂教學交互實踐，能夠對其他地區的同步課堂教學起到一定的借鑒作用。

隨著人工智能技術不斷應用在教育教育中，咸安區自2021年3月引入“強交互同步課堂”教學系統[34]，以期為優化同步課堂教學交互提供技術支持。依托物理、虛擬和社會相融合的教學空間，教學團隊與一線教師開展了多輪教學交互設計和實施探索，針對不同學科和課型開展同步課堂教學交互設計。本研究將以三年級音樂課為例，闡述空間融合支持下同步課堂教學交互的實施流程。

（一）教學交互需求分析

在開展教學交互設計前，研究團隊首先對音樂課的同步課堂進行了實地觀察，結合與師生的訪談發現，目前音樂課同步課堂教學交互存在的問題主要包括以下三個方面。首先，在人機交互方面：教師與技術設備的交互主要為展示視頻動畫、調節音量，沒有充分利用技術在激發學生學習興趣、調動學生學習積極性、個性化教學方面的作用。其次，在人際交互方面：（1）主輔教師配合度不高，輔助教師在課堂中以維持紀律為主，幾乎不參與課堂教學；（2）在提問環節，教學點學生較為害羞，不敢舉手回答問題，同時還有個別學生舉手未被主講教師發現；（3）在練習環節，中心校學生在教學點學生練習時，過長時間的等待導致紀律混亂，以及教學點個別學生未參與教學活動。最后，在人知交互方面：（1）兩端學生對相同學習內容難易程度的感知存在較大差異；（2）教師對兩端學生學情把握不準，教學點學生反映他們對教學難點沒有掌握，致使他們在后面的練習環節就比較困難；（3）主講教師在重難點講解時過快的語速導致教學點學生不理解。

（二）同步課堂空間融合設計

基于以上教學交互問題，本研究將物理空間、虛擬空間和社會交互空間進行互聯互通，構建了如圖2所示的同步課堂教學空間，為優化同步課堂教學交互提供環境支持。

在物理空間的融合設計方面，為便于學生小組合唱，本研究將桌椅擺放調整為4—6人為一組的分組擺放模式。主輔教師還準備了電子琴、三角叉等教具，為打節拍提供樂器支持。此外，還引入了5G網絡、支持按鍵搶答和展示投屏的師生交互終端以及音視頻采集設備，為同步課堂的實時交互提供了技術環境。

在虛擬空間的融合設計方面，通過信息化環境集成了數字化學習資源、教學交互系統、智能錄播系統等軟件環境。其中，數字化學習資源由主講教師和輔助教師共同制作，便于學生課前預習。強交互同步課堂軟件系統和智能錄播系統，實現了課堂管理、實物展示、按鍵投屏、課堂搶答、課堂測驗、學科工具、數據分析、課堂全錄播等功能，便于教師的精準化教學[35]。

在社會交互空間的融合設計方面，組建了“主講教師+輔助教師”的教師共同體和“本地學生+異地學生”的學習共同體。在教師共同體中，雙師共同完成課前協同備課、課中協同教學、課后評價反思，促進了教師的專業發展。在學習共同體中，本地班級和異地班級通過小組合作的形式開展交流討論、合作競賽以及展示互評等活動，增進了彼此了解，促進了學生的情感交流。

（三）教學交互實施流程設計

教學交互的設計要保持教學設計連貫性。為此，本研究在設計教學交互時，參考了加涅九大教學事件，并結合音樂課同步課堂教學實際情況，將教學交互分為課前準備、情境呈現、新知探究、鞏固練習、在線展示、總結評價、課后溫習七個階段，具體流程如表1所示。

在課前準備階段，主輔教師根據兩端學情，通過在線討論群共同進行教學設計，輔助教師著重判斷教學內容的難度是否超出教學點學生的學習基礎。同時，教學設計明確了各環節輔助教師的職責，賦予輔助教師參與課堂教學、組織活動的主動權。接著，主輔教師分別準備相關教具、調整桌椅，便于音樂課歌曲練習活動的開展。

在情境呈現階段，主講教師通過歌曲、動畫等形式創設情境，激發學生的學習興趣、吸引學生的注意力，使學生在上課之初就形成良好的互動心向，并調整好準備學習的心態。通過具體可感的教學情景，引導學生體驗各種情感，培養學生的情感態度和價值觀，促進學生的情感發展，彌補了因物理空間分離導致的情感交互的缺失。

在新知探究階段，主講教師首先明確本節課的教學目標，使學生產生積極的心理定勢，為開展本節課的學習做好準備。接著，在講解教學內容時，主講教師圍繞學生的最近發展區，遵循“跳一跳，夠得著”的難度標準來設置腳手架，使學生的認知逐步走向深入。同時，輔助教師及時向教學點進行解釋和指導，以保證遠端教學的連續性。在引發學生思考的提問環節，教師拋出問題，學生通過交互終端進行搶答，激發兩端學生的主動參與，緩解了教學點學生緊張情緒。

在鞏固練習階段，主講教師通過使用簡單、明確的話語明確教學活動指令。位于不同教室的學生首先共同練習演唱歌曲，輔助教師及時輔導并維持紀律。接著，以班級為單位，由各班級教師組織分班練習并針對性指導。此時，各班級可以組建小組，引導學生通過組內合作和組間競爭的方式調動全體學生參與。

在展示互評階段，主講教師通過調取不同班級學生畫面，自定義分屏展示學生歌曲演唱。在評價學生演唱時，教師邀請異地教師和學生來評價本班級學生作品，以增進跨班級學生的互相了解，并有效避免在展示過程中其他班級同學出現的秩序混亂現象。同時，賦予了輔助教師參與課堂評價的主動權。

在總結評價階段，主講教師圍繞教學重難點和練習過程中出現的問題，再次展示投屏講解。特別是對于肢體動作或表情等不易通過語言傳達的教學信息，教師需將其轉化為“有聲信息”，并布置課堂作業。

在課后溫習階段，輔助教師將學生課后的作業情況及課堂知識掌握情況反饋給主講教師，主講教師結合教學錄像與輔助教師在線協同反思課堂遇到的問題，并及時調整下節課教學內容和教學設計，實現教學相長。此外，針對學生沒有完全掌握的學習內容，主輔教師協同制作微課資源，供學生課后鞏固復習。

（四）教學交互實施效果分析

為了評估融合空間支持下的同步課堂教學交互效果，本研究選取學習投入度作為評價學生學習效果的依據。學習投入度是指學習者呈現出來的與學習相關的積極、滿意的心理狀態[36]，常被用于預測學生學業成就[37]、衡量教學質量[38]的重要指標。因此，學習投入度能夠在一定程度上反映教學交互干預后的效果。

1.數據收集工具及分析過程

本研究采用問卷調查和面對面訪談方式對同步課堂干預前后的學生學習投入度進行了調查。調查工具包括調查問卷和訪談提綱。

（1）調查問卷的設計

調查問卷的設計主要參考了Sun等人的學習投入度量表[39]，包括行為投入度、認知投入度和情感投入度三個維度，并根據同步課堂實際情況和學生認知水平進行了修訂。量表采用李克特點五點記分法進行測量。量表的KMO值為0.839，內部一致性信度分別為0.733（行為投入度）、0.771（情感投入度）、0.734（認知投入度），表明量表具有較高的信效度。

研究團隊分別在交互教學干預前后分別向中心校和教學點學生發放學習投入度量表。針對量表回收后的數據采用SPSS22.0進行分析，通過學習投入度各維度的均值計算和獨立樣本t檢驗來對比干預前后中心校和教學點學生學習投入度水平的差異。

（2）訪談提綱的編制

為更深入地了解師生對干預前后學習投入度的變化，本研究分別對主輔教師以及學生進行了面對面訪談。訪談主要圍繞在人機交互、人際交互和人知交互改進后，學生學習投入度的變化。研究者通過轉錄訪談錄音，對訪談內容進行整理分析。

2.教學交互實施前后學習投入度對比分析

為檢驗教學交互干預效果，本研究首先將教學交互干預前后學習投入度問卷數據進行均值比較，圖3呈現了干預前后學生感知到的學習投入度量表數據對比。

從上頁圖3可以看出，無論是教學點還是中心校學生在教學交互策略干預后，學習投入度都有所提高。這說明，教學交互干預對于提高學生學習投入度具有積極的促進作用。為探究教學交互干預對于提高學生學習投入度水平是否顯著，本研究采用獨立樣本t檢驗，對干預前后學習投入度數據進行了差異性分析，如表2所示。

從表2可知，教學點學生在行為投入度和情感投入度的前后得分均具有顯著性差異。這說明，基于空間融合的教學交互干預策略對于提高教學點學生的行為投入度和情感投入度具有顯著影響。

在教學交互干預對兩端學生行為投入度的影響方面，通過對師生訪談發現，技術支持的物理空間和虛擬空間給人際交互帶來了更加流暢、便捷的交互體驗。有學生反饋，“特別喜歡按鍵搶答功能，只要老師提出問題，大家都搶著回答，而且老師還能提問遠程的同學”。由此可見，通過物理空間增設的交互終端，激發了學生回答問題的積極性，并給予遠端學生相同的回答問題的機會。此外，教師反饋，投屏按鍵可以使學生看到其他班級同學的演唱表現，這就激發學生們的表現欲望，促進兩端學生良性競爭，使學生更加投入練習。

在教學交互干預對兩端學生情感投入度的影響方面，由學習共同體和教師共同體組成的社會交互空間使學生體驗到了情感關照和心理關懷。學生反饋，“我感覺和同學一起交流，比自己學習更開心”。由此可見，學生以小組的形式共同練習歌曲，使學生感受到了集體的凝聚力，提高了歸屬感并激發了學生的練習熱情。此外，主講教師和輔助教師為學生提供的即時性反饋，使學生感受到來自教師的關注和幫助，就自發建立了學生與教師的連接感，激發了學生的學習動機和積極性，進而促進了學生情感投入度的提升。

值得注意的是，本次教學交互實踐對于教學點學生認知投入度有所提高，但影響作用沒有達到統計顯著性。通過對師生訪談發現，教師在虛擬空間為學生創設的真實情境、課堂討論的組織、及時有效的教學反饋、提供的個性化學習資源均有助于學生認知投入度的提高。例如，輔助教師表示，“在課程開始，只要開始播放動畫，學生馬上就能集中注意力”。在新知探究環節，教師會通過提問引發學生思考。有學生反饋，“老師提問的問題我剛開始可能不會回答，但聽到同學們的答案，我就有思路了”。當學生聽到不同的觀點和想法時，這種外部刺激可以促使學生對問題進行深入思考。此外，教師制作的微課資源也受到了學生的歡迎。學生表示，他們在課下能夠根據自己的時間安排進行觀看，遇到不清楚的地方，還可以重復播放，提高了學習效率。以上交互策略激發學生付出更多的認知投入，但認知投入度還與學生自身的認知風格、自我調節學習能力、知識基礎有關。本研究開展教學交互干預的時間為一個月多的時間，在較短時間內教師難以對學生的認知風格、自我調節學習能力產生顯著影響。而情感投入度和行為投入度涉及學生情緒和外部行為，他們更容易受外界環境的影響，因此，本輪行動研究對提高教學點學生情感投入度和行為投入度的效果更為顯著。

與此同時，研究發現雖然中心校學生在教學交互策略干預后學習投入度都有所提高，但干預前后并不存在顯著性差異。這說明，教學交互干預對于促進中心校學生投入度方面有積極效應，但促進效果尚不顯著。出現這一情況的原因可能是由于中心校學生和主講教師一直處于同一物理空間，他們原本和主講教師的交互就比教學點學生多，且感知到的教學臨場感和社會臨場感一直高于教學點學生，因此，教學交互干預對于他們學習投入度的影響作用相對較小。

五、研究啟示與建議

在利用新興技術推進教育公平的進程中，同步課堂打破地域壁壘，解決了我國教育均衡發展中的燃眉之急，助力鄉村教育振興。針對同步課堂教學交互不足，學生學習參與度低的情況，本研究基于聯通主義的視角，依托新興技術，在同步課堂空間融合基礎上，構建了包括人際交互、人機交互和人知交互的同步課堂教學交互模型，并在湖北省咸安區開展實踐應用。通過問卷調查和訪談發現，基于空間融合的教學交互策略對于提高學生的投入度有積極的促進作用。本研究豐富了同步課堂教學交互的相關理論研究，給一線教師改進同步課堂教學交互提供了具有可操作性的策略建議，為同步課堂的常態化應用提供了實踐啟示。

隨著數字技術不斷賦能課堂教學，新的教育工具和平臺不斷涌現，如虛擬現實、增強現實、人工智能等。課堂教學空間將呈現多元、靈活、個性化的趨勢。如何優化同步課堂教學空間，將是一個反復迭代的循環過程。未來研究將進一步探索如何利用新興技術，為同步課堂提供更加豐富多樣的教學資源和交互手段，以激發學生的學習興趣和積極性。同時，針對不同類型的課程以及學生不同學段的學習需求和特點，如何設計符合其認知發展規律的同步課堂教學方案，以提高學習效果，也將成為同步課堂空間設計需要關注的內容。最后，在實踐探索方面，未來研究將致力于將理論研究成果應用于實際教學中，通過收集學生的學習數據和教學反饋，驗證其有效性和可行性，不斷優化并完善同步課堂教學方案。將成功的實踐案例進行推廣普及，為其他學校和地區提供有益參考和借鑒，以期推動我國鄉村教育的數字化轉型，縮小城鄉教育差距，實現教育公平和高質量發展。

參考文獻：

[1] 黃濤，張振梅等.數字化轉型背景下“三個課堂”的演進機理、動力機制與行動框架[J].中國電化教育，2023，（3）：96-103.

[2] 王繼新，施楓等.“互聯網+”教學點：新城鎮化進程中的義務教育均衡發展實踐[J].中國電化教育，2016，（1）：86-94.

[3] 吳秀圓，王繼新.同步課堂背景下城鄉教師專業發展的路徑探索——基于實踐共同體的視角[J].現代教育技術，2018，28（8）：92-97.

[4] 田俊，王繼新等.“互聯網+在地化”：鄉村學校教學質量提升的實踐研究[J].中國電化教育，2019，（10）：38-46.

[5] 邵光華，魏僑等.同步課堂：實踐意義、現存問題及解決對策[J].課程·教材·教法，2020，40（10）：70-76.

[6] 張偉平，陳夢婷等.專遞課堂中師生互動對課堂學習效果的影響——以崇陽縣小學美術專遞課堂為例[J].電化教育研究，2020，41（8）：90-96.

[7] 陳麗.術語“教學交互”的本質及其相關概念的辨析[J].中國遠程教育，2004，（3）：12-16+78-79.

[8][14] 左明章，張堯等.專遞課堂教師言語交互策略對學習動機的影響研究——以湖北省崇陽縣專遞課堂為例[J].中國電化教育，2023，（6）：98-105+134.

[9][11] 韋怡彤，王繼新等.同步互動專遞課堂中教學互動行為案例研究——以一年級美術課“畫馬路”為例[J].現代教育技術，2019，29（12）：41-47.

[10] 汪學均.視頻互動同步課堂教學模式研究[J].中國電化教育，2017，（4）：122-128.

[12] Yang J，Yu H，et al.Using blended synchronous classroom approach to promote learning performance in rural area [J].Computers & Education，2019，141：1-13.

[13] 周泉，陳實等.農村小學音樂課堂質量提升對策研究——基于TIMSS和質性研究的課堂分析[J].中國電化教育，2019，（5）：20-26+48.

[15][34][35] 王萱，高婷婷等.強交互專遞課堂設計與師生接受度分析[J].中國電化教育，2021，（12）：95-102+138.

[16] 王覓，文欣遠等.大單元教學視角下基于 LSA 的同步課堂師生交互行為研究[J].電化教育研究，2020，41（8）：74-81.

[17] 王忠華，張鴿子等.咸安“1+2”同步課堂互動問題與對策研究[J].現代教育技術，2017，27（2）：59-64.

[18] 楊現民，李怡斐等.智能時代學習空間的融合樣態與融合路徑[J].中國遠程教育，2020，（1）：46-53+72+77.

[19] 許亞鋒，尹晗等.學習空間：概念內涵、研究現狀與實踐進展[J].現代遠程教育研究，2015，（3）：82-94+112.

[20] 仇曉春.學習空間研究設計述評[J].開放教育研究，2022，28（4）：110- 120.

[21] 杜娟.智慧教育生態空間：教育融通空間的升級轉型[J].現代教育技術，2023，33（11）：38-46.

[22] 王竹新，李心蓓等.元宇宙賦能智慧學習空間的模型、應用與挑戰[J].中國教育信息化，2023，29（10）：37-45.

[23] 許亞鋒，葉新東等.未來課堂的設計框架研究[J].遠程教育雜志，2013， 31（4）：83-91.

[24] Radcliffe，D.A Pedagogy-Space-Technology （PST） Framework for Designing and Evaluating Learning Places [A].Proceedings of the Next Generation Learning Spaces Colloquium [C].Brisbane：The University of Queensland，2008.9–16.

[25] 余越凡，周曉云等.基于元宇宙的線上線下融合（OMO）學習空間構建與教學模式設計[J].遠程教育雜志，2022，40（4）：14-22.

[26] 李洋洋，劉三女牙等.學習空間融合視域下協作學習模型構建研究[J].中國遠程教育，2022，（3）：42-50+60.

[27][30] 陳麗，徐亞倩.聯通主義的哲學觀及其對教育變革的啟示[J].教育研究，2023，44（1）：16-25.

[28] 王佑鎂，祝智庭.從聯結主義到聯通主義：學習理論的新取向[J].中國電化教育，2006，（3）：5-9.

[29] 王志軍，陳麗.聯通主義學習理論及其最新進展[J].開放教育研究，2014，20（5）：11-28.

[31] 陳明陽，陽亞平等.智慧教育視域下混合式學習空間的構建與實踐研究[J].中國遠程教育，2019，（11）：79-85.

[32] Moore M.Three Types of Interaction [J].Distance Education New Perspectives，1989，3（2）：1-6.

[33] 孫田琳子.在線課程視頻交互方式的現狀及優化策略[J].中國遠程教育，2021，（1）：57-65.

[36] Schaufeli W B，Martinez I M，et al.Burnout and engagement in university students： a cross-national study [J].Journal of cross-cultural psychology，2002，33（5）：464-481.

[37] Xie K，Vongkulluksn V W，et al.A Person-Centered Approach to Examining High-School Students Motivation，Engagement and Academic Performance [J].Contemporary Educational Psychology，2020，62（5）：1-13.

[38] Qureshi M A，Khaskheli A，et al.Factors affecting students learning performance through collaborative learning and engagement [J].Interactive Learning Environments，2023，31（4）：2371-2391.

[39] Sun C Y，Rueda R.Situational interest，computer self-efficacy and selfregulation：Their impact on student engagement in distance education [J]. British journal of educational technology，2012，43（2）：191-204.

作者簡介：

韋怡彤：講師，博士，研究方向為數字化學習理論與實踐、教育信息化績效評估、信息素養。

鄒敏：副教授，在讀博士，研究方向為數字化學習理論與實踐。

Research on the Value， Construction and Application of Interactive Model for the Synchronous Classroom from the Perspective of Space Fusion

Wei Yitong 1， Zou Min2， Tian Jun3， Wang Xuan2， Zhou Ting4

1.School of Education， Jianghan University， Wuhan 430056， Hubei 2.Department of Artificial Intelligence Education， Central China Normal University， Wuhan 430079， Hubei 3.School of Information Technology in Education， South China Normal University， Guangdong 510631， Guangzhou 4.Municipal Bureau of Education in Xianan District， Xianning 437099， Hubei

Abstract： The synchronous classroom promotes the co-construction and sharing of teaching resources by optimizing the allocation of regional resources. With the normalization and on-demand application of the synchronous classroom in China， the current situation of insufficient emotional interaction， low sense of presence， and low student participation in the classroom is becoming an urgent problem to be solved for the high-quality development of the synchronous classroom. This study is based on the theory of connectionism and relies on emerging technologies to construct a specialized classroom teaching space model that integrates physical space， virtual space， and social interaction space. On the basis of analyzing the teaching elements and spatial characteristics of the synchronous classroom， a teaching interaction model for a synchronous classroom was constructed， including human-computer interaction， interpersonal interaction， and human-knowledge interaction. Under the guidance of the model， the practical application of teaching interaction was carried out in the synchronous classroom of Xianan District， Hubei Province. A teaching interactive implementation strategy was designed around seven stages of third-grade music class， including pre-class preparation， situational presentation， new knowledge exploration， consolidation practice， online presentation， summary and evaluation， and post-class review. The teaching interaction intervention has achieved good results. As a result， it was found that the students in both the teaching site and the central school showed an increase in learning engagement after interactive teaching interventions， and could provide good emotional experiences for teachers and students.

Keywords： the synchronous classroom； space fusion； connetivism； teaching interaction； learning engagement

收稿日期：2024年2月22日

責任編輯：李雅瑄