課堂視聽-交互距離的線上與線下教學效果對比分析與對策
——以小學期通識課程“遙感中國”為例

王靜愛, 魏 丹, 金彥香, 馬偉東, 賈 偉

(1.北京師范大學 地理科學學部, 北京 100875;2.青海省人民政府-北京師范大學 高原科學與可持續發展研究院, 青海 西寧 810016;3.青海師范大學 地理科學學院, 青海 西寧 810016; 4.青海師范大學 應急與減災學院, 青海 西寧 810016)

自2019年年底新冠疫情產生以來,全球教育系統遭受了巨大的影響和沖擊,大多數國家都改變了傳統的線下教學模式,將課堂教學活動轉移到線上.針對教學形式從線下轉變為線上的問題,國內外開啟了相關教學模式的探討.

關于線上與線下教學的研究主要集中在教學平臺、師生態度、教學效果以及在線教育的發展等方面.目前國內外主要依托的平臺有:釘釘、騰訊會議、超星、Google教室和Zoom等[1],研究主要集中在教學功能的發揮方面[2],但主要關注平臺的師生互動,提出互動方式相對單一、行為缺乏管理等問題.關于師生對線上與線下教學的態度也有一定的研究,例如通過問卷和訪談獲取師生對線上教學的評價,師生持“不喜歡”和“不能”等負面態度較多,反映主體對線上教學的心理看法[3].此外,也有學者關注學生從傳統學習向在線學習過渡的心理變化[4].關于線上與線下教學效果的差距問題已引起更多關注,有學者通過期末考試分數的對比,提出線上學習效率優于線下,線上與線下結合的混合式教學是教育的未來趨勢[5,6];在線教師的教學從關注“教”到更多關注“學”[7],也有學者提出線上與線下學習效果各具優勢,但線上教學仍存在無法面對面交流、互動方式單一等問題[8].還有學者關注在線教學可能面臨的挑戰,如基于大學教師對在線教學的看法,構建了在線教學挑戰的模式[9].

本文針對線上與線下的課堂視聽距離和交互距離,對比課堂教學的優劣勢,分析其對學生學習成績的影響,對提高教學效果及學生的自主學習能力具有重要意義,也將為后期高校教學模式的選取提供借鑒與啟示.

1 線上與線下教學模式對比

“遙感中國”是基于國家精品課程“中國地理”與“遙感區域”構建的一門通識課,并于2015年在北京師范大學春季學期開設(2學分)[10],2019年該課程在青海師范大學夏季小學期開設(1學分). 2022年受新冠疫情的影響,該課程的教學由線下改為線上.本文的基本研究資料來源是“遙感中國”課程2021年線下教室上課與2022年線上超星-騰訊會議平臺上課的課程相關資料.通過兩輪授課模式的對比(圖1),可以看出在教學內容不變的情況下,由于教學環境變化所導致的學生、主講教師和助教三者間的關系變化以及對教學過程的影響,主要表現在以下幾方面:一是教學環境的變化使得學生人數由線下100人增至線上256人;二是助教對學生的管理由教室現場管理改為線上遠程管理;三是助教對主講教師的輔助由線下協助訓練指導改為線上協助信息處理.線上與線下教學模式不同,教學過程和效果有所差異.

圖1 “遙感中國”課程線上與線下模式對比

2 線上與線下課堂教學優劣勢對比

2.1 國內外相關研究

目前國內外關于線上與線下教學的優劣勢問題研究,主要關注教學效果、模式比較和平臺教學等幾方面的問題(表1).研究方法大多通過問卷調查,獲得線上與線下不同教學模式的優劣勢認識.線上教學的優勢主要體現在實時反應、積極性高、信息量多、畫面清晰、課堂氛圍輕松及不受空間限制等方面,同時也存在缺乏情感交流、易受網絡質量影響、缺乏監督和經濟水平影響教育質量等劣勢問題.線下教學的優勢主要包括學生之間相互討論能提高表達合作能力、有利于老師掌握學生狀態、進行面對面互動,并強調這種互動的重要性和不可替代性.綜上所述,線上與線下課堂距離對教學效果的影響、學生學習成績和師生互動等問題還值得深入研究.

2.2 線上與線下教學效果調查

本研究主要采用文獻分析法、問卷調查法和數理統計法來對線上與線下教學的優劣勢進行對比分析.本文對教師和學生進行線上問卷調查,調查對象是本次參加線上教學的有意愿填寫問卷的學生和不同高校在職教師,共回收有效學生問卷96份,教師問卷52份.學生問卷設計主要從線上與線下教學的區別入手(表2),教師問卷涵蓋6個方面的22個問題(圖2).在問卷統計量表的基礎上,對線上與線下優劣勢與教學效果的數據進行對比,得出線上與線下課堂教學主要的優劣勢.

圖2 線上教學優劣勢教師問卷統計

線上與線下教學的優劣勢問題在以下三方面表現明顯. (1)線上教學時空的開放性和靈活度得到了最大凸顯.線上教學環境打破了傳統的空間限制,教學平臺與微信群等交流平臺的組合式教學,充分凸顯了現代信息技術發展下教學模式的多元化,能夠實現教學手段和教學效果的高度統一.但線上教學也存在網絡不穩定和設備宕機等偶然事件的干擾,從而影響教學進度和學生聽課進程.因此需要充分發揮線上教學平臺的便捷性,改進網絡質量對教學帶來的不確定性. (2)多媒體教學資源的視聽性得到了有效呈現.與線下傳統課堂相比,線上教師發出的課堂視聽信息不受座位前后的影響,使得教學資源的視聽程度明顯提高.與此同時,空間距離又成為線上互動的主要障礙,線上教學缺乏師生間面對面交流,學生之間的他感作用明顯減弱,進而影響教書育人的情感交流和學生共同成長的氛圍.因此需要充分發揮線上教學的視聽優勢,創設更有效的互動模式. (3)學生學習的自主性得到有效強化.線上教學中學習者不再是貫穿教室群體的個體,而是從群體中分離出來,更多是靠自身的自主性來進行學習,對于認真的學生來說可以更好地發揮線上視聽優勢,使得課堂學習效果更好,學習成績更優.但對于自制力不強的學生來說,線上學習缺乏教師的實時監督,可能存在聽課散漫、注意力不集中的現象,使得學習成績更不理想.因此需要充分發揮線上學習的自主性,更加關注因材施教.

3 線上與線下課堂教學效果對比

3.1 基于師生距離的教學效果對比

交互影響距離理論是由美國學者邁克爾· 穆爾提出的,是學習者與教師之間的心理與交往的距離,同時也是遠程教育重要的理論之一[15].基于此,有學者進一步提出交互距離是一種教學距離,但不是單純的物理距離[16],交互距離的大小,將會影響學習者的自主程度[17].還有學者關注到PPT教學中顯示尺寸與觀看距離的關系[18]. “遙感中國”課程的主要理念是把遙感圖像作為繼文字、地圖之后,最直觀的地理學第三語言[10].本課程課件PPT有不同尺度的遙感影像近600幅,照片361張和錄像26段,這些多樣的多媒體資源大大提高了課堂的可視化程度,特別是在訓練學生圖像識別與判讀能力過程中發揮重要作用.因此,在同源可視化信息下,由于線上與線下教學環境不同,也就是學生面對的屏幕距離不同和師生交互距離不同,導致視聽效果有明顯差異.

線上與線下師生課堂距離對比(圖3),可以從兩個方面分析.一方面是師生交互距離對教學效果的影響,主要體現在師生間距離的真實感程度不同,線上面對屏幕缺乏面部表情等可視行為的反饋,而線下面對面接觸拉近了師生的距離,能有效實現情感互動.另一方面是視聽距離對教學效果的影響,主要體現在同源視聽信息發出的接收距離不同,線上視聽信息呈現為屏幕且近距離(約30～50cm),符合習慣的閱讀距離,同時可通過設備調控,選擇適合于自己的視聽清晰度.而線下教學的視聽效果會隨著距離由近到遠逐漸遞減,如前排近距離(約150cm)范圍內學生視聽效果較好,但隨著座位逐漸靠后距離逐漸變遠,視聽效果變差,加之受學生視力和聽力等因素的影響,還會疊加視聽不清晰的問題.

圖3 線上與線下師生課堂距離對比

由此看出,線上與線下教學形式比較,線上不僅具有近距離視聽的客觀優勢,而且具備學生調控視聽適應性的主觀條件,但虛擬教學環境也造成線上教學缺乏情緒交互的真實性.線下與線上比較,面對面接觸滿足了師生情感互動的客觀條件,但空間距離也導致線下教學缺乏難以均衡的視聽適應性.總之,線上與線下的優劣勢可在混合教學模式中得到互補,也需進一步深入探究線上學生學習和互動方式,以提高教學效率.

3.2 基于課堂訓練的學生成績對比

“遙感中國”通識課程的課堂訓練成績占學生總成績的50%,是課程學習評價的特色和主要依據.課堂訓練的目的是強化學生的遙感圖像判讀技能和區域認知能力,訓練方式采用隨堂訓練.從2021年線下與2022年線上5次課堂訓練成績分布來看(圖4),課堂訓練1內容為遙感區域識別方法(2幅影像),線下不及格人數較少,60～100分人數多于線上,但滿分人數線上多于線下;課堂訓練2內容為遙感西部(10幅影像),線下不及格人數較多,但60～80分人數明顯多于線上,滿分人數線上遠大于線下;課堂訓練3內容為遙感中部(6幅影像),線下不及格人數較多,及格人數和滿分人數均為線上多于線下;課堂訓練4內容為遙感東部(10幅影像),線下不及格人數較多,但0分人數線上較多,高分(90～100)及滿分人數線上多于線下;課堂訓練5內容為遙感海區(6幅影像),成績分布特點與訓練4相似.總體而言,線下5次訓練均表現出中間分數段人數較多,低分段和高分段人數占比較少,而線上5次訓練高分及滿分人數多,0分人數也較多.

圖4 線上(2022年)與線下(2021年)課堂訓練成績分布

從課堂訓練總成績(圖5)來看有兩個特點: (1)線下訓練成績為正態分布,即中等成績人數偏多;線上成績為偏態分布,優良成績人數偏多,總體線上優于線下; (2)線上成績兩極分化較線下更為突顯,特別是線上教學出現的0分和滿分在線下訓練成績中從未出現過,總體線上成績有放大和縮小兩極分化作用.究其原因包括兩個方面:其一是線上成績的放大,主要是空間距離變化對視聽效果的影響.對于學習自制力好的學生來說,線上獨立的學習環境和良好的視聽距離使得遙感影像的識別判讀準確率明顯提高,聽課效率大大提升,成績與線下相比更為突出.其二是線上成績的縮小,由于空間距離變化造成線上學習缺乏教師監督,對于學習自制力不強的學生來說,無法與同學及時討論,缺乏同學間的他感作用,課堂氛圍散漫,屏幕等距優勢并未有效利用,訓練成績會更差.由此看出,線上教學過程中認真的學生成績會更優秀,不認真的學生成績會更不理想.因此,線上教學模式的適用性對學生個體來說是有明顯差異的,在線上教學時應加強圖片視頻等可視化教學內容的呈現,充分發揮線上屏幕距離帶來的良好視聽效果;對于自制力不強的學生加大課堂監督管理,實施重點幫扶和關注措施因材施教,不斷縮小學生成績兩極分化的態勢.

圖5 線上(2022年)與線下(2021年)課堂訓練總成績對比

學生的學習設備和專業類別也會對成績產生影響.將使用設備與成績進行比較,發現屏幕大小與成績有明顯的相關性,使用電腦屏幕的學生成績更好,有70%的學生成績在80分以上,且沒有不及格成績,使用手機屏幕的學生因手機屏幕小,課堂視聽效果減弱,不及格人數明顯增多.從學生專業類別來看,理工科與技術類專業學生成績較好,大多在80分以上;文科與藝術類專業成績較差,低分段人數較多.究其原因主要與學科關聯度有關.因此,對于線上學習頻次高的學生來說應盡量使用大屏幕設備;針對不同專業類別設置的通識課程來說,更需關注教學內容的專業適應性以及學生的個體差異性.

4 結論與對策

本研究通過“遙感中國”通識課程線上與線下教學對比發現,線上教學地點靈活、授課容量大和近距離視聽等優勢,對于圖像、視頻等可視化教學內容豐富的通識課程來說教學效果較優,且具有一定的普適性.該課程可以作為高校小學期線上課程的范例,也是“教育援青”課程建設的成果之一,對助推西部高校課程建設有借鑒意義.

師生交互距離和視聽距離的遠近,對教學效果產生不同影響,學生成績兩極分化凸顯.對于學習自制力好的學生來說,良好的視聽距離使得聽課效率大大提升,成績與線下相比更為突出.對于學習自制力差的學生來說,不見面的師生交互,造成線上學習缺乏教師親臨監督和同學間的他感作用,成績會更不理想.針對課堂師生交互距離和視聽距離所產生的學生學習效果兩極分化問題,提出因課(環節)施教與因材施教的三點對策建議:一是要加強課堂監督管理環節,對自制力差的學生在課堂訓練等環節中,有重點地指導和關注,激勵并督促學習;二是要將線上師生教學關系呈現為多種形式,老師講學生聽、學生講老師聽以及學生組團(3～5人)討論,老師提問引導等,發揮學生之間的他感作用,交互并合作學習;三是要加強主講教師線上課后答疑解惑的力度,針對不同需求和自制力的學生按自愿和規定分別解惑,開發并提升學習增量.

線上教學中的師生有效互動是一個重要且有難度的教學新問題.通過線上與線下教學互動方式與效果的對比發現,線上教學的課堂互動(聊天室)是學生普遍回應的基本形式,呈現人數多、頻次高、短應答、淺認知的特點,從中看到學生的互動欲望和積極性明顯高于線下.針對線上非面對面交流、學生人數多,在有限的時間內實現有效的較深的互動,提出分時互動與分題目互動的兩點對策建議.一是可以將課程師生互動分為聊天式的適時微互動,在互動背景下講課;課中間穿插式的小問題互動,在問答過程中講課;課尾集中式的焦點問題互動,需提前預告問題或提問者(小組),針對事先的設問進行組團互動,加強互動的參與性,彌補線上課堂互動的情感匱乏.二是針對教學內容特點,分題目設置“翻轉課堂”,學生創設問題與教師指導的提升互動,是個體-小組-教師三位一體的有效互動.