高校智慧教学工具使用效果研究——以“雨课堂”为例

王秀丽，沈述宜

(北京大学 新媒体研究院，北京 100871)

一、引言

随着互联网技术的发展，新型媒介在教育领域的应用也不断更新换代，在线教育APP、大规模开放在线课程(MOOC)等与互联网紧密结合的教学平台和工具的使用，极大促进了教育模式的多样化。诸如“雨课堂”“腾讯课堂”“轻新课堂”“易课”“课堂派”“超星学习通”“Google Classroom”等各类智慧教学工具也纷纷走进校园，进入课堂。2018年底，入选国家“一流大学建设高校”的42所高校在其建设方案中不约而同地提出在人才培养方面利用网络创新手段推动教学改革。建设智慧教室，采用智慧教学工具，已成为各高校推进教育教学改革的普遍做法。同时，这些新型教学工具是否具备有效功能，是否满足师生需求，是否适切被使用，是否取得预期效果，都需要跟踪、观察、分析、反思和改进。2016年清华大学在线教育办公室与“学堂在线”共同研发推出的新款智慧教学工具——“雨课堂”，其同时作为教育部在线教育研究中心力推的一款免费教学产品，在全国范围内高校课堂的高使用率和普及率得到了广泛关注。文章将以“雨课堂”为例，借鉴传播学理论，深入探索新型智慧教学工具的使用行为和使用效果，以期为高校开发和使用适切的智慧教学工具推进学生学习效果提供参考。

二、智慧教学工具应用研究综述

智慧教学工具作为在线教育的传播媒介和信息载体，其产生和不断更新换代的过程与在线教育的发展息息相关。

(一)国外相关研究

国外在线教育起步较早，研究主要集中在三个方面：①在线教育系统的构建及合法性的推进。第一个有效的在线教育系统是1994年专门为互联网开发的“计算机辅助学习校园”[1]。而琼斯国际大学则在1999年获得国家网上课程认证[2]，使得在线教育获得合法性。此后在线教育开始飞速发展，并在多所国际一流大学的课程教学中得到了有效应用。至今，在线教育已发展为一个可提供给世界上与互联网接入的任何人、能够充分认证甚至免费的系统。②聚焦于MOOC的发展。MOOC可视为智慧教学工具的雏形，受益范围广。例如，爱尔兰ALISON在2007年创建的MOOC，其学生主要来源于非洲、印度和印度尼西亚[3]。2003年以来，斯坦福大学、麻省理工学院和哈佛大学均陆续开发了面向全球的大型MOOC学习平台，MOOC已成为一种流行的教育交互方式[4]。③对于在线教育所处网络时代学习特点与机制的理论研究。最早提出在线教育学习特点和理论的学者是加拿大的George Siemens，他提出了关联主义(Connectivism)的概念[5]，在此基础之上，他又提出著名的八项原则并释义其基本要素，提出关联主义的知识观和学习观。而另一加拿大学者Stephen Downes提出连接性(Connective Knowledge)和分布性知识(Distribution Knowledge)，提倡在网络时代，学习者不再是被动学习，而是要在特定的情境中主动构建自己的学习知识，并容许个人进入任何人和资源构成的分布式环境中，主动与其他节点进行关联，并构建自己的知识学习网络[6]。

(二)国内相关研究

国内对于在线教育的研究始于2005年，早期的研究内容主要是推介国外在线教育发展情况、MOOC进展和提倡国内开展MOOC，后期开始大量介绍各类智慧教学工具的使用，如“雨课堂”“轻新课堂”“易课”“课堂派”“超星学习通”“Google Classroom”等。以“雨课堂”为例，截至2019年10月，中国知网(CNKI)上相关文献已有1 253篇，其中最早与“雨课堂”有关的文章出现在2016年，正好是在线教学在国内受到热切关注的时期。国内的研究者更多关注“雨课堂”教学工具在课堂教学实践中的使用方式、过程、产生的教学效果以及教学模式的变革，其易操作性和教学效果得到了许多大学教师的认可[7-8]。对于普通高校学生而言，一流大学的在线资源共享对教学效果也有一定的促进效果[9]。

从现有的研究文献来看，相比于国外关注构建在线教育系统，国内更倾向于建设MOOC课程以及接受和采用具体的在线智慧教学工具等来改进教学质量。其中，国内对“雨课堂”等智慧教学工具的使用效果研究多从教师需求或教学效果的角度出发，较少关注学生需求。同时，网络技术支持环境下网络媒体这种新的传播方式必然对于学习过程和效果产生影响，但相关研究尚较少见。文章基于传播学中的“使用与满足”理论，从学生视角考察其“需求—行为—满足—印象”全过程，并以“雨课堂”为例探索国内智慧教学工具的适用性和使用效果。

三、理论基础与研究设计

(一)理论基础

“使用与满足”理论是受众媒介研究领域引用频率最高的理论之一，最早起源于20世纪30～40年代 的美国，拉扎斯菲尔德领导的一系列针对广播听众的研究表明：受众会主动选择自己想要的内容，而非绝对被动地接受媒介信息[10]。1974年，美国著名传播学家Katz和Blumler在其著作《大众传播的使用》(TheUsesofMassCommunications)中首次明确提出“使用与满足”理论，研究受众个人的需求与动机对其选择、使用媒介过程中产生的影响[11]。他将媒介接触行为概括为一个“社会因素+心理因素—媒介期待—媒介接触—需求满足”的因果连锁过程，提出了“使用与满足”过程的基本模式并得到学者们的广泛研究应用[12-14]，具体如图1[13]所示。

在此理论模型中，社会条件和个人特性共同促使受众对媒介产生使用需求，而对于此媒介的媒介印象和受众接触此媒介的可能性是受众最终选择此媒介的条件。通过接触媒介后的具体使用行为，受众可以判断此媒介是否满足自身需求，根据满足结果来修正既有的媒介印象，并在不同程度上改变着对媒介的期待。

依据该理论，此次研究提炼出在使用媒介过程中的几个关键要素，即“媒介使用需求”“媒介使用行为” “媒介功能使用满意度”“媒介印象”，针对高校学生对“雨课堂”智慧教学工具的使用情况及其效果提出以下三个假设:

假设1:高校学生接触并使用智慧教学工具是为了满足学习的需要，此需求的形成和社会条件、个人特性有关。

假设2:高校学生会对接触并使用智慧教学工具满足需求的程度进行评估，形成媒介印象，即形成“媒介使用需求—媒介使用行为—媒介功能使用满意度—媒介印象”的逻辑链条。也就是说，高校学生因社会条件(如教学要求)和个人特性对智慧教学工具产生使用需求，在具体使用此工具的操作中对工具的功能形成满意度评价，最终根据满意程度形成对此媒介的印象。

假设3:无论是否满足需求，媒介印象都将影响高校学生对媒介的期待及其使用需求。即形成媒介印象调节“媒介使用需求—媒介使用行为”的逻辑链条。

(二)研究设计

1.研究对象

文章选择“雨课堂”智慧教学工具开展实证研究。教师在电脑端下载“雨课堂”的PPT插件后即可制作“雨课件”，通过微信扫码上课，发布已制作好的PPT并共享至所有通过扫码参与本课堂的学生手机。教师可以根据学生在手机上填写的习题、试卷及问卷的答案获取在线反馈信息，并通过其自动生成的图表快速评估课程效果。“雨课堂”结合了MOOC与小规模限制性在线课程(Small Private Online Course，SPOC)的优势，教师可以将带有MOOC 视频、习题、语音的课前预习和课后复习资料传输至雨课堂平台，以实时掌握学生的预习和复习情况。其“语音直播”新功能，打破了面对面教学的传统模式，尽管此功能目前只对部分通过申请的教师及学校开放，但仍能由此看出，“雨课堂”的未来使用范围或许不再只限制于面对面的课堂或会议上，而是逐步向超级网上公开课程(Super Massive Open Online Course，SMOOC)的方向拓展。

2.研究样本

在前期深度访谈的基础上，研究通过问卷调查收集数据，共收回问卷962份，有效问卷858份，问卷有效率为89.10%。采用SPSS 23.0和AMOS 23.0对问卷数据进行处理和建模。

数据来自于北京大学、清华大学、北京航空航天大学、北京师范大学、对外经济贸易大学、北京化工大学、北京邮电大学、北方工业大学、北京服装学院、北京第二外国语大学、北京城市学院等15所高校，覆盖理学、工学、经济学、哲学、法学、教育学、文学、历史学、管理学和艺术学等多个学科门类。在分析过程中，将学科门类整体划分为人文社会科学和理工农医两类；年级划分为大一大二、大三大四、研究生三类。样本有效数据的基本情况如表1所示。

表1 调查样本基本信息

3.测量与分析工具

研究问卷分别调查媒介选择过程中的“媒介使用需求”“媒介使用行为”“媒介功能使用满意度”“媒介印象”这四个变量，采取李克特五点计分法，采用自编量表，部分题项在克里斯托费尔(Christophel)的“学生动机量表(Student Motivation Scale，SMS)”[15]的基础上改编。量表报告的信度系数在0.95～0.96之间，信效度水平较高。

研究采用SPSS 23.0进行数据的基本处理及相关分析，采用AMOS 23.0进行结构方程模型的构建与分析，以进一步探究变量间的关系。

在858名被试学生中，651名曾使用或正在使用“雨课堂”，为保障信效度，以下“雨课堂”描述性统计及结构方程模型部分均采用样本数据N=651(N为样本份数)进行计算分析。

四、数据分析与结果讨论

(一)数据分析

1.描述性统计与相关分析

各变量取平均值、标准差及相关系数的统计分析结果如表2所示。

表2 变量的描述性及相关性统计(N=651)

注：**表示p<0.01，*表示p<0.05。

2.研究变量在性别、专业和年级上的差异

研究采用独立样本T检验的方法考察不同性别和专业的学生在媒介使用需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度和媒介印象上的差异。

1) 对媒介使用需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度和媒介印象在不同性别间的差异进行检验，p值均大于0.05，未通过差异性检验，即学生性别差异对媒介使用需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度和媒介印象无显著影响。

2) 对媒介使用需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度和媒介印象在不同专业间的差异进行检验，如表3所示，不同专业在学生媒介使用需求上呈显著差异，理工农医类学生的媒介需求高于人文社科专业学生。

表3 不同专业间的差异检验(N=651)

注：*表示p<0.05。

3)研究采用单因素方差分析的方法考察不同年级的学生在媒介需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度和媒介印象上的差异。结果如表4所示，不同年级学生的媒介功能使用满意度存在显著差异。大一大二的学生满意度最高，大三大四次之，研究生的整体满意度最低。

表4 不同年级间的差异检验(N=651)

注：**表示p<0.01。

3.结构方程模型分析

研究构建的结构方程模型如图2所示，该结构方程模型各路径系数及显著性如表5所示。其中，p=0.195>0.050，CMIN/DF=1.355，在1～2之间，RMSEA=0.023<0.050，AGFI=0.983>0.900，CFI=0.999>0.900，模型各项拟合指数良好，假设模型具有较好的稳定性和可靠性。

表5 变量间的路径系数与显著性检验

注：*表示p<0.05，***表示p<0.001。

(二)研究结果与讨论

研究结果部分验证假设1，高校学生接触使用智慧教学工具是为了满足学习的需要，此需求的形成与社会条件和个人特性有关。由于学生在课堂上使用智慧教学工具要基于教师的教学要求这个前提，所以学生的需求呈现的是由社会条件造成的被动需求。研究发现，学生性别差异对媒介需求无显著影响，但不同专业在学生媒介需求上呈显著差异，理工农医类学生的媒介需求高于人文社科专业学生。

根据研究得出的高校学生“雨课堂”使用效果结构方程模型，可以得出“媒介需求—媒介使用行为—功能满意度—媒介印象”的完整正向递进路径，假设2成立。

1.“媒介使用需求”对“媒介使用行为”的正向影响

由表3可知，学生使用“雨课堂”工具的“媒介使用需求”与“媒介使用行为”之间呈正相关，学生的使用需求越强烈，使用的频率越高。由图2和表5 可知，在结构方程的构建中，“媒介使用需求”仅保留“发言互动” (与老师进行良好互动、获得老师远程指导、主动参与课堂发言)因子，“媒介使用行为”仅保留“课堂互动功能使用”(扫码签到、随机分组、课堂点名)因子。实质上表现为，学生对于增强师生互动的需求与使用“雨课堂”互动功能的行为呈正向相关，即学生对于增强师生互动的期待，正向地促进了其使用“雨课堂”课堂互动功能的频率。其原因可能为：“雨课堂”课堂互动功能使学生对于师生互动的具体需求得到满足。如“雨课堂”互动功能(如扫码签到、随机分组和课堂点名)，虽然是教师半强制地让所有学生都参与到课堂中来，但仍在一定程度上激励了学生的课堂参与度和师生间的互动性，满足了学生“与老师进行良好互动”“主动参与课堂发言”的课堂期待相一致。而“扫码签到”的功能使学生即便不在教室也可以参与到课堂中来，同步收看教师的PPT(辅之以“语音直播”功能)，可获得教师的远程指导，最大程度打破空间限制获取课堂知识。

2.“媒介使用行为”对“媒介功能使用满意度”的正向影响

媒介使用(主要是课堂互动功能)频率越高，对功能使用的满意度越高。研究发现，使用过“雨课堂”的被访学生对于“课件回看”“扫码签到”“PPT 内嵌试题、问卷、试卷限时填写”的功能使用满意度最高，同时这也是学生使用率最高的前三个功能。在“媒介使用行为”分类中，“课堂参与功能使用”(包括扫码签到、随机分组和课堂点名回答问题功能)因子与“媒介功能使用满意度”呈显著正相关。

通过结构方程模型的分析，研究中“媒介功能使用满意度”主要由两个可观测变量组成，分别是“基本功能满意度”和“高级功能满意度”。在“媒介功能使用满意度”的功能分类中，“扫码签到”从功能层级上被归为“基础功能”，“随机分组”“课堂点名回答问题功能”被归为“高级功能”。结果表明，高校学生对于雨课堂“扫码签到”“随机分组”和“课堂点名回答问题”功能的使用行为获得了良好的用户体验。

对这两个可观测变量进一步做描述性统计与差异性分析发现：①高级功能的使用频率整体显著低于基础功能。从媒介使用行为的角度看，学生高级功能整体使用频率低。②学生对于高级功能的整体满意程度显著低于基础功能的满意度。而值得注意的是，按照工具设计要求，这些高级功能的开启主导者为教师，学生只有在教师开启高级功能的情况下才可进行使用。因此可推，教师对于高级功能的使用不足，或许也是致使高级功能整体满意度偏低的重要原因之一。同时，学生对于功能满意度随着年级升高而递减，这可能与低年级学生参加更多60～200人规模的大班课程有关，智慧教学工具在学生大规模的课堂更能展示其多功能的价值。

3.“媒介功能使用满意度”对“媒介印象”的正向影响

“媒介功能使用满意度”与“媒介印象”呈显著正向相关，学生的功能满意度越高，媒介印象就越好。媒介印象主要分为课程参与提高度、学习效果提升度和自我实现提升度三方面。据问卷中学生使用“雨课堂”后的整体效果评价的反馈可知，与传统课堂相比，使用“雨课堂”的课程给被测学生印象最突出表现在使师生互动更加频繁，提升学生课程参与程度和学习兴趣，同时也提高了学生的学习效率和自主学习性，但效果逐次降低。这体现了学生对于雨课堂工具在提升课程参与方面的媒介印象是具有优势的。这和此次研究并行开展的教师使用效果研究中教师主要媒介需求——“为提升教学质量、提高学生课堂参与度、更新学习方法、提升学生的学习整体效果”相一致[16]。

进一步分析还发现，学生认为在使用“雨课堂”智慧教学工具后，并没有提升教师对学生的个性关注，学生个人的课堂学习心理压力没有得到明显缓解，团队协作能力、批判性思维等自我实现能力并没有显著提升。说明智慧教学工具的使用并未满足对于学生自我实现的要求和心理期待。这也与笔者所做的对应研究中教师“对于通过借助此工具提升学生团队协作和批判性思维的需求并不高”的结论相吻合[16]。

研究结果不支持“使用与满足”理论中“媒介印象”可以在“媒介使用需求”与“媒介接触行为”间的调节作用，假设3未能得到验证，即未能发现高校学生对“雨课堂”的媒介印象会对其使用媒介的需求产生影响。这在一定程度上说明高校课堂上使用智慧教学工具的主动权掌握在教师手上，相关智慧教学工具也是按照教师以及教师自认为的学生需求进行的功能开发。而学生即便形成了良好的媒介印象，也很难直接通过工具所应体现的需求方面及时得以调整或响应。虽然学生也应积极强化某一方面的需求，但由于处于被动使用的一方，很多需求以及所需调整难以表达和达成。

五、研究结论与建议

笔者通过以上调研，认为“雨课堂”等智慧教学工具的设计和使用具有传播学研究价值，对其使用效果的研究有利于探索新媒体工具在高校教育教学的新方式和新路径。研究得出以下主要结论：

1) 高校学生接触使用智慧教学工具是为了满足学习的需要，此需求的形成与个人特性部分有关。学生性别差异对媒介使用需求、媒介使用行为、媒介功能使用满意度及媒介印象无显著影响，不同专业在学生媒介使用需求上呈显著差异，不同年级学生的媒介功能使用满意度存在显著差异。

2) 高校学生使用智慧教学工具效果较好，其运行过程基本符合“使用与满足”理论提出的“媒介使用需求—媒介使用行为—媒介功能使用满意度—媒介印象”的媒介选择过程。

3) 高校学生对使用智慧教学工具的媒介印象并未反向影响媒介使用需求，调节逻辑链条未能呈现。

基于以上结论，笔者提出以下改进建议：

第一，装备有效的智慧教学工具，给智慧教室插上通向未来的翅膀。

随着5G网络、物联网、虚拟现实、人工智能等新媒体技术的发展，教育领域也随之发生重大变化，面向未来的智慧教室正在中国高校大力推广和建设，与之相连的必须配备有大量应用于教育学领域的新媒体教学工具-智慧教学工具。基于学校教育教学的使命和在线教育发展规划，可依据不同专业、年级的差异选择相适应的智慧教学系统，充分发挥智慧教学工具改进教育教学质量的良好效果，逐步促进建立有效的开放的学习平台，促进学生自主学习、深度学习，助力高校持续提高教育质量。

第二，重视了解学生需求，从设计源头开发更体现学生为中心的智慧教学工具，促进教与学协调一致。

研究发现，教师和学生的需求存在很大差异。“雨课堂”虽满足了师生在增强课程“互动性”的一致要求，也保证了“媒介使用需求—媒介印象”的整体逻辑线条基本符合，但对于学生其他需求的难以满足，也极大限制了学习效果、学生自主学习和深度学习的有效提升。应改变以往仅从教师视角制定政策的习惯，主动了解学生真正的需求和动态变化，开发更适切的智慧教学工具和系统，促进逻辑链条的持续改进，保障学生学习效果和自我成长。尤其是要考虑不同专业学生的需求，以有效提升其功能，如“雨课堂”要特别注意高级功能的开发和提升学生满意度。

第三，更新教师教育观念，定期开展教师发展培训。

对于习惯于传统教学模式的大部分教师来说，快速发展的新媒体技术在带来改变的同时，更充满了挑战，应鼓励教师不断更新教育观念，及时进行新技术使用培训和交流研讨。在中国大力推进教育改革的过程中，新媒体技术的高效性、实时性和强大的互动性，在很大程度上弥补了传统教学模式中“教师—学生”单向传播的缺陷。在将新媒体技术引入教学实践时，一方面，要加强对新媒体教学工具的培训力度和交流研讨，帮助教师熟悉各种功能(如“雨课堂”要特别提高对高级功能的学习和使用)，以更加充分的发挥教学工具的辅助作用，提升学生的功能满意度。另一方面，也要根据新媒体工具的特点，采取适当的使用方式，重视新媒体的传播方式与先进教育理念及教学方式的有效结合，高效发挥新媒体教学工具在课堂教学实践中的优势，调动学生主动使用此工具的积极性，以更有效地提升教学效果与质量，并在形成媒介印象基础上及时调整需求与针对性媒介使用行为，促成“媒介使用需求—媒介使用行为—媒介功能使用满意度—媒介印象”逻辑链条持续循环地发展。