空间融合视域下同步课堂教学交互意蕴价值、模型构建与应用研究

韦怡彤 邹敏 田俊 王萱 周庭

摘要：同步课堂通过优化区域资源配置，促进了教学资源的共建共享。当前，随着同步课堂在我国的常态化按需应用，课堂情感交互不足、临场感偏低、学生参与度不高的现状日益显现，成为同步课堂高质量发展亟需解决的问题。该研究基于联通主义理论，依托新兴技术，设计了融合物理空间、虚拟空间和社会交互空间的同步课堂教学空间模型。在剖析同步课堂教学要素和空间特征的基础上，该研究构建了包括人机交互、人际交互和人知交互的同步课堂教学交互模型，并在湖北省咸安区同步课堂开展实践应用。围绕三年级音乐课的课前准备、情境呈现、新知探究、巩固练习、在线展示、总结评价和课后温习七个环节设计了教学交互实施策略，并取得了良好效果。结果发现，教学点和中心校学生在教学交互干预后，学生学习投入度都有所提高，师生情感体验显著改善。

关键词：同步课堂；空间融合；联通主义；教学交互；学习投入度

中图分类号：G434 文献标识码：A

* 本文系教育部人文社科项目“专递课堂的强交互教学模式创新与实证研究”（项目编号：22YJA880048）、华中师范大学信息化与基础教育均衡发展省部共建协同创新中心重点项目“国家智慧教育平台支持下的城乡教师共同体建设研究”（项目编号：xtzd2022-011）阶段性研究成果。

① 邹敏为本文通讯作者。

一、问题的提出

实现义务教育优质均衡是我国教育高质量发展的核心议题。党的二十大报告指出：“加快建设高质量教育体系，发展素质教育，促进教育公平”。同步课堂采用网络直播技术，由优质学校教师为远程学生进行实时授课与课堂互动，实现了优质教学资源的跨区域共享[1]。目前，“慕课西部行计划2.0”“数字支教赋能乡村教育创新实验”等项目均采用同步课堂的形式，为我国偏远地区输送了优质教育资源，助推我国教育的优质均衡发展。

与在线异步教学相比，同步课堂为学生提供了接近真实课堂的学习情境，学生可以通过视频、语音、文字等多种方式与远程教师进行实时交流，教师也能够根据学生进度靈活调整教学安排和活动组织，增强了课堂的实时性和灵活性。研究团队自2013年以来，从同步课堂教学模式的提出[2]、到教学共同体的组建[3]，再到区域运行机制的设计[4]。通过长期课堂观察与实地调查发现，同步课堂多要素、跨时空的特点，导致课堂临场感偏低、学生课堂参与度不高的现状日益显现[5]，不利于同步课堂的可持续发展。根据交互影响距离理论，在远程教学中，适当增加教学交互能够在一定程度上拉近由物理空间距离导致的师生心理距离。相关研究也证实了教学交互对学习效果的促进作用[6]。因此，改善同步课堂教学交互对于提升同步课堂教学质量具有重要意义。

随着数字技术不断赋能教育教学，为课堂教学提供了无缝融合的教学空间，这就为优化同步课堂教学交互、提升学生参与度提供了实践场域。那么，如何发挥数字技术的优势，使其与课堂交互深入融合，从而实现由技术驱动的外部环境重构到引发教育过程的内在变革，是数字化转型背景下同步课堂教学改革亟需探讨的问题。为此，本研究将从空间融合的视角，剖析空间融合赋能同步课堂教学交互的意蕴价值，构建同步课堂教学交互模型，并在湖北省咸安区开展实践应用，以期为提高同步课堂教学质量，推动我国同步课堂常态化、规模化开展提供有益启示。

二、教学交互现实诉求与研究现状

（一）现实诉求

教学交互是学习者与周围环境所进行的相互交流与相互作用，其目的是为了促进学习者对学习内容进行意义建构[7]。在同步课堂中，教学交互可以描述为城镇优质中心校和乡村薄弱校学生与同伴、主辅教师、教学内容以及技术环境之间的相互作用，以实现学习者对学习内容的意义建构。通过长期课堂观察发现，同步课堂教学交互存在以下痛点问题亟待解决：

第一，多种教学交互要素并存，难以开展多要素的有序协同联动。同步课堂涉及中心校主讲教师、2—3个乡村学校辅助教师、中心校学生、乡村学校学生、教学内容，以及虚实结合的教学环境六个教学要素。由于多要素的同时互动，导致课堂交互出现混乱、交互质量不高[8]。例如，教师在组织学生讨论时，2—3个班级学生的同时交流，就容易造成课堂纪律难易维持。因此，同步课堂教学普遍以师讲生听、生练师评为主要交互形式[9]，难以开展有效的同伴交流和协作探究。

第二，课堂实况传输依赖网络带宽，割裂了教学交互的连续性。由于同步课堂需要借助网络直播的方式开展教学，网络稍有延迟，就会导致声音和画面不能同步传输，进而使课堂的教学线索有所减少、交流的通畅性受到抑制。此外，在教师提问学生回答问题时，由于网络延迟导致乡村学校学生听到主讲教师问题的时间比中心校学生稍晚，因此乡村学生回答问题时会延迟几秒，短暂的课堂停顿可能会造成中心校学生的倦怠。同时，对乡村学校学生而言，他们刚听到问题就需要立即发言，导致他们对问题的思考不够深入。

第三，师生非言语教学交互失灵，乡村学生的情感和临场感缺失。同步课堂中主讲教师的教学空间和乡村学校学生的学习空间处于永久性分离，师生之间处于能够“看得见”但“摸不着”的状态[10]。因此，同步课堂的主讲教师无法通过观察学生的眼神和面部表情及时判断学生的学情并提醒学生，只能将师生之间无声的非言语交互转化为有声的言语交互。同时，同步课堂物理空间分离的特点，导致远端乡村学生常扮演者“旁观者”的角色，忽略了乡村学生的主体地位，导致他们游离于课堂活动之外，参与程度较低。

（二）相关研究现状

1.同步课堂教学交互研究现状

鉴于同步课堂教学交互出现的问题，已有研究者从教学交互现状调查与策略提出两个方面展开。在教学交互现状调查方面，韦怡彤等通过对交互类型调查发现，同步课堂中教师以讲授、示范为主，学生以模仿、练习为主，忽视了学生主动提问和同伴交流的主动权[11]。杨俊峰等对同步课堂两地学生关于交互感知程度进行了对比分析，发现同步课堂对两端学生互动、交流和讨论具有同等的支持作用[12]。周泉等通过对比主辅教师交互作用发现，辅助教师课堂交互较少，以维持纪律为主[13]。基于此，研究者提出了相关的教学交互策略，左明章等围绕提问、应答、反馈、组织管理策略进行了探讨[14]；王萱从技术环境优化方面，设计了强交互同步课堂教学系统并进行实践应用[15]。王觅等围绕优化教学提问方式、强化主辅教师协同备课、调整课堂组织模式等方面提出了策略建议[16]。王忠华等从课前、课中、课后三个阶段，通过划分课时和微课的方式，提出了优化课堂交互的策略[17]。

2.教学空间融合研究现状

教学空间作为开展教学活动的实践场域，随着人工智能、大数据等新兴技术在教育教学中的深度应用，资源、服务、数据不断融合已成为教学空间的重要变革趋势。教学空间融合是指为实现教学目标，空间中的各个教学要素进行统筹设计并有机融合。目前，围绕空间融合的研究主要聚焦在理论剖析、空间设计和教学应用三个方面。其中，理论剖析主要对空间融合的概念[18]、特征要素[19]、设计原则[20]等进行探讨。空间设计主要对空间融合的要素和框架进行设计。例如，杜娟等将智慧教育生态空间划分为物理、虚拟、社会、制度以及文化空间[21]；王竹新等将元宇宙赋能的智慧学习空间划分为物理、虚拟、社会和个人空间[22]。此外，许亚锋、Radcliffe等分别提出了空间融合的FCDF（Future Classroom Design Framework）框架[23]、PST（Pedagogy-Space-Technology）[24]框架。在教學应用方面，研究者将设计的融合空间进行教学实践与应用。例如，余越凡基于OMO学习空间设计了相应的教学模式和应用策略[25]，李洋洋等基于学习空间融合设计了协作学习模型并开展教学应用[26]。

空间融合为开展教学模式创新、重塑教学生态提供了场域基础，这为优化同步课堂教学交互提供了参考。鉴于不同教学形式对所支持的教学空间有着不同需求，为此，本研究将基于同步课堂教学交互的现实诉求，设计技术赋能的同步课堂融合空间，为优化同步课堂教学交互、提升课堂教学质量提供参考和借鉴。

三、空间融合视域下教学交互理论基础与模型构建

（一）理论基础

在同步课堂中，位于不同物理空间的教师和学生与资源和环境之间的联接和交互通过互联网才得以实现。诞生于互联网时代的联通主义，为本研究设计融合空间和教学交互模型提供了理论基础。在微观方面，联通主义认为“学习即连接”[27]，即学生不仅发生于个体内部，还存在群体之间，强调社会交互对个体意义建构的作用[28]。那么，在同步课堂中，学生作为教学空间里的一个节点，他们借助互联网与远程班级的师生实现交互。这种社会交互促进了学生对知识的意义建构，并不断发展由两地师生组成的知识网络。

在中观方面，联通主义强调“资源的共建共享”，即师生在资源的选择上拥有了更大的自主权，并能够对原有资源进行反馈和贡献[29]。在同步课堂中，教师能够根据两端学生的学情，个性化定制学习资源，实现了资源的有效整合与持续供给，并开展“在地化”资源建设。其次，主讲教师作为优质师资，也是一种资源，通过互联网实现城镇中心校和乡村教学点之间的共享和联通，从而促进了两地教师的专业发展。

在宏观方面，联通主义提倡“组织生态的开放互联”，即构建开放互联的教学生态，促进教育内部子系统间以及教育与社会间的互联互通[30]。在同步课堂中，互联网将城乡两个教学生态子系统进行了连接，实现了系统之间的互联互通。此外，通过引入第三方优质资源，促进了不同供给主体之间的合作与协调，最终实现城乡优质均衡。

（二）同步课堂融合空间设计

在联通主义的指导下，本研究构建了融合物理空间、虚拟空间和社会交互空间的空间模型。其中，物理空间融合为教学交互提供了坚实的数字底座、虚拟空间融合促进了学生个性化的知识建构、社会交互空间融合实现了异地师生跨时空的社会和情感交互。

1.物理空间融合设计

物理空间是指分布在不同地理位置的实体空间，它为教学活动的开展提供了场地和技术支持。同步课堂物理空间融合是指由两到三个城乡同步课堂教室通过灵活性的桌椅摆放、网络环境和信息化设备的布置，来满足教学交互的需求。

其中，灵活性的桌椅摆放能够满足不同类型教学活动对交互的需求，例如U形排列、分组排列、圆形排列，以便实现全体学生的有效参与。在网络环境方面，通过部署5G网络，为教学交互提供了高速率、低延迟、强连接的技术环境和超高清视频视觉体验。在信息化设备布置方面，通过引入师生交互终端，既能够实现抢答、按键功能，赋予两地学生相同参与课堂的机会；又能够将学生的课堂练习实时反馈给教师，支持教师远程点评作品并开展精准化教学反馈。此外，通过引入音视频采集设备，全程记录课堂教学过程，为课堂交互行为的智能分析提供环境支持。

2.虚拟空间融合设计

虚拟空间依托信息化环境将各种设备、资源和服务相融合，为师生在时空分离的状况下实现实时互动搭建了一座桥梁[31]。同步课堂虚拟空间融合是指借助网络将物理空间的信息化设备与数字化学习资源、教学交互系统、智能录播系统等进行联接，支持师生跨时空的交流互动、资源共享、教学管理、评价反馈。

首先，虚拟空间中的教学交互系统支持学生在线组建小组，通过小组任务探究、角色扮演等活动，增进异地学生的相互了解和情感交流，并促进了学生的意义建构。其次，虚拟空间融合了种类多样、海量优质的学习资源，便于学生开展个性化学习。教师通过在线平台为学生提供了电子书、课件以及自制的微课等资源，满足了学生个性化的学习需求。第三，虚拟空间融合为课堂评价和反馈提供了技术支持。交互系统能够调取远程学生画面，并将作品展示在大屏幕上，供教师针对性的指导和点评，实现了教师的精准化教学。最后，虚拟空间融合多角度、立体式地记录课堂教学活动，为双师协同教学反思提供了数据支持。智能录播系统全程、客观、真实记录了两地师生的教学过程，便于主讲教师和辅助教师课后回看反思，不断优化教学，促进教师的专业发展。同时，将优质课堂录像作为精品课资源存储，便于其他教师观摩学习、研讨交流，进而使优质教学过程数字化、教学反思常态化。

3.社会交互空间融合设计

社会交互空间是指各类共同体在开展教学活动时的空间载体及延伸范围。在同步课堂中，社会交互空间融合是指在物理空间和虚拟空间支持下，不同班级教师和学生、学生和学生以及主讲教师和辅助教师之间进行思想碰撞、情感交流所形成的社会空间。

首先，社会交互空间能够促进教学共同体的观点碰撞，提高了教学临场感。在由两地教师和学生组成的教学共同体中，教师向学生提供个性化的学习资源、鼓励性的引导支持、实时精准的教学反馈，提高了教学临场感，拉近了学生与远程教师的心理距离。其次，社会交互空间能够增进学习共同体的情感交流，促进了学生的持续参与。在由不同班级学生组成的学习共同体中，学生通过小组讨论、角色扮演、任务探究等活动，能够分享自己的观点、与同伴建立合作的伙伴关系，这增进了学生之间的感情交流，有助于异地学生之间的相互理解与认可。最后，社会交互空间能够加快教师共同体的共享共建，促进了教师的专业发展。在由主辅教师建立的教师共同体中，通过主讲教师和辅助教师课前协同备课，使主讲教师更加了解两地学生学情，合理设计教学内容和教学活动；通过主辅教师课中的相互配合，使教学过程更加顺畅、高效；通过主辅教师的课后协同反思，使两位教师不断优化教学设计，促进教师的協同发展。

（三）空间融合支持下的同步课堂教学交互模型构建

同步课堂涉及六个教学要素——城镇中心校主讲教师、乡村学校辅助教师、城镇中心校学生、乡村学校学生、学习内容及技术环境。基于交互要素类型的不同，本研究在参考Moore[32]、孙田琳子[33]等学者提出的交互类型基础上，将同步课堂教学交互分为人机交互、人际交互和人知交互。其中，人机交互是指师生操作技术设备的过程，包括主辅教师以及两地学生和技术设备之间的交互；人际交互是指人与人之间的交互，它有助于建立良好的课堂氛围，并促进学生的情感交流和持续参与；人知交互是指主辅教师和学生与教学内容之间的对话过程，以促进两地学生对知识的意义建构。

在物理空间、虚拟空间和社会交互空间融合支持下，为同步课堂不同类型的教学交互提供了无缝连接、有效融合的空间场域。空间融合支持下同步课堂教学交互模型如图1所示。

首先，在人机交互方面，提供了个性化的交互体验，实现了多要素的有效联通与协同联动。在5G无线网络的技术支持下，异地师生可以在“云端”相会，实现近乎零延迟的交流互动，并给师生带来清晰、流畅的视听信号，丰富了异地师生的感官体验，提高了临场感。同时，通过交互终端，学生可以向主讲教师远程提问、回答问题、在线投票，教师能够实时调取远程学生画面，通过在线学科工具的划线、手写等功能对作品进行针对性的点评，拓展了跨时空人机交互的途径。

其次，在人际交互方面，促进了跨时空的情感交互，提高了学生的临场感和参与度。在技术所搭建的社会交互空间中，主辅教师通过课前协同备课、明确分工，为同步课堂的顺利开展提供了适切、完整的双师教学支持。在课中，主讲教师讲授新课内容、组织课堂活动、评价学生课堂表现，辅助教师协助维持远程课堂的秩序，及时辅导远程学生、解答学生的疑问，提高了教学临场感，保障了师生交互的有效开展。最后，在技术保障和双师协同支持下，城镇中心校的学生和乡村学生共同交流讨论、展示评价，增进了不同班级学生之间的情感交流，缓解了学生因空间分离产生的孤独感，提高了学生的课堂参与度。

最后，在人知交互方面，促进了知识的意义建构，实现了教师的精准化和差异化教学。在虚拟空间的支持下，主辅教师针对两地学生学情，共同开发、制作了适切性的教学资源，便于两地学生课前预习，满足了学生个性化的学习需求。在课程引入环节，教师结合不同类型数字资源（例如视频、歌曲等）的优势，创设真实教学情景，吸引学生的注意力，促进学生的知识迁移。在新知讲授环节，针对两地学情，教师分别为学生搭建脚手架，引发学生积极思考，使学生的理解逐步走向深入。在巩固练习环节，学生以小组为单位，进行练习创作，激发学生贡献群体智慧。在反馈评价环节，教师通过交互系统能够远程调取查看学生的作品，并进行针对性的点评，实现了精准评价和差异化教学。

四、空间融合支持下的同步课堂教学交互实践探索——以咸安区同步课堂为例

为探究空间融合支持下同步课堂教学交互的效果，研究团队在湖北省咸宁市咸安区开展实践应用。作为研究团队最早开展同步课堂实践的试验区，咸安区在2014年起通过开设同步课堂为农村小规模学校开齐、开足义务教育规定课程。该地区先后被评为“基于教学改革、融合信息技术的新型教与学模式”实验区，并在全国“三个课堂”建设与应用案例征集中获奖。因此，在该地区探索空间融合支持下的同步课堂教学交互实践，能够对其他地区的同步课堂教学起到一定的借鉴作用。

随着人工智能技术不断应用在教育教育中，咸安区自2021年3月引入“强交互同步课堂”教学系统[34]，以期为优化同步课堂教学交互提供技术支持。依托物理、虚拟和社会相融合的教学空间，教学团队与一线教师开展了多轮教学交互设计和实施探索，针对不同学科和课型开展同步课堂教学交互设计。本研究将以三年级音乐课为例，阐述空间融合支持下同步课堂教学交互的实施流程。

（一）教学交互需求分析

在开展教学交互设计前，研究团队首先对音乐课的同步课堂进行了实地观察，结合与师生的访谈发现，目前音乐课同步课堂教学交互存在的问题主要包括以下三个方面。首先，在人机交互方面：教师与技术设备的交互主要为展示视频动画、调节音量，没有充分利用技术在激发学生学习兴趣、调动学生学习积极性、个性化教学方面的作用。其次，在人际交互方面：（1）主辅教师配合度不高，辅助教师在课堂中以维持纪律为主，几乎不参与课堂教学；（2）在提问环节，教学点学生较为害羞，不敢举手回答问题，同时还有个别学生举手未被主讲教师发现；（3）在练习环节，中心校学生在教学点学生练习时，过长时间的等待导致纪律混乱，以及教学点个别学生未参与教学活动。最后，在人知交互方面：（1）两端学生对相同学习内容难易程度的感知存在较大差异；（2）教师对两端学生学情把握不准，教学点学生反映他们对教学难点没有掌握，致使他们在后面的练习环节就比较困难；（3）主讲教师在重难点讲解时过快的语速导致教学点学生不理解。

（二）同步课堂空间融合设计

基于以上教学交互问题，本研究将物理空间、虚拟空间和社会交互空间进行互联互通，构建了如图2所示的同步课堂教学空间，为优化同步课堂教学交互提供环境支持。

在物理空间的融合设计方面，为便于学生小组合唱，本研究将桌椅摆放调整为4—6人为一组的分组摆放模式。主辅教师还准备了电子琴、三角叉等教具，为打节拍提供乐器支持。此外，还引入了5G网络、支持按键抢答和展示投屏的师生交互终端以及音视频采集设备，为同步课堂的实时交互提供了技术环境。

在虚拟空间的融合设计方面，通过信息化环境集成了数字化学习资源、教学交互系统、智能录播系统等软件环境。其中，数字化学习资源由主讲教师和辅助教师共同制作，便于学生课前预习。强交互同步课堂软件系统和智能录播系统，实现了课堂管理、实物展示、按键投屏、课堂抢答、课堂测验、学科工具、数据分析、课堂全录播等功能，便于教师的精准化教学[35]。

在社会交互空间的融合设计方面，组建了“主讲教师+辅助教师”的教师共同体和“本地学生+异地学生”的学习共同体。在教师共同体中，双师共同完成课前协同备课、课中协同教学、课后评价反思，促进了教师的专业发展。在学习共同体中，本地班级和异地班级通过小组合作的形式开展交流讨论、合作竞赛以及展示互评等活动，增进了彼此了解，促进了学生的情感交流。

（三）教学交互实施流程设计

教学交互的设计要保持教学设计连贯性。为此，本研究在设计教学交互时，参考了加涅九大教学事件，并结合音乐课同步课堂教学实际情况，将教学交互分为课前准备、情境呈现、新知探究、巩固练习、在线展示、总结评价、课后温习七个阶段，具体流程如表1所示。

在课前准备阶段，主辅教师根据两端学情，通过在线讨论群共同进行教学设计，辅助教师着重判断教学内容的难度是否超出教学点学生的学习基础。同时，教学设计明确了各环节辅助教师的职责，赋予辅助教师参与课堂教学、组织活动的主动权。接着，主辅教师分别准备相关教具、调整桌椅，便于音乐课歌曲练习活动的开展。

在情境呈现阶段，主讲教师通过歌曲、动画等形式创设情境，激发学生的学习兴趣、吸引学生的注意力，使学生在上课之初就形成良好的互动心向，并调整好准备学习的心态。通过具体可感的教学情景，引导学生体验各种情感，培养学生的情感态度和价值观，促进学生的情感发展，弥补了因物理空间分离导致的情感交互的缺失。

在新知探究阶段，主讲教师首先明确本节课的教学目标，使学生产生积极的心理定势，为开展本节课的学习做好准备。接著，在讲解教学内容时，主讲教师围绕学生的最近发展区，遵循“跳一跳，够得着”的难度标准来设置脚手架，使学生的认知逐步走向深入。同时，辅助教师及时向教学点进行解释和指导，以保证远端教学的连续性。在引发学生思考的提问环节，教师抛出问题，学生通过交互终端进行抢答，激发两端学生的主动参与，缓解了教学点学生紧张情绪。

在巩固练习阶段，主讲教师通过使用简单、明确的话语明确教学活动指令。位于不同教室的学生首先共同练习演唱歌曲，辅助教师及时辅导并维持纪律。接着，以班级为单位，由各班级教师组织分班练习并针对性指导。此时，各班级可以组建小组，引导学生通过组内合作和组间竞争的方式调动全体学生参与。

在展示互评阶段，主讲教师通过调取不同班级学生画面，自定义分屏展示学生歌曲演唱。在评价学生演唱时，教师邀请异地教师和学生来评价本班级学生作品，以增进跨班级学生的互相了解，并有效避免在展示过程中其他班级同学出现的秩序混乱现象。同时，赋予了辅助教师参与课堂评价的主动权。

在总结评价阶段，主讲教师围绕教学重难点和练习过程中出现的问题，再次展示投屏讲解。特别是对于肢体动作或表情等不易通过语言传达的教学信息，教师需将其转化为“有声信息”，并布置课堂作业。

在课后温习阶段，辅助教师将学生课后的作业情况及课堂知识掌握情况反馈给主讲教师，主讲教师结合教学录像与辅助教师在线协同反思课堂遇到的问题，并及时调整下节课教学内容和教学设计，实现教学相长。此外，针对学生没有完全掌握的学习内容，主辅教师协同制作微课资源，供学生课后巩固复习。

（四）教学交互实施效果分析

为了评估融合空间支持下的同步课堂教学交互效果，本研究选取学习投入度作为评价学生学习效果的依据。学习投入度是指学习者呈现出来的与学习相关的积极、满意的心理状态[36]，常被用于预测学生学业成就[37]、衡量教学质量[38]的重要指标。因此，学习投入度能够在一定程度上反映教学交互干预后的效果。

1.数据收集工具及分析过程

本研究采用问卷调查和面对面访谈方式对同步课堂干预前后的学生学习投入度进行了调查。调查工具包括调查问卷和访谈提纲。

（1）调查问卷的设计

调查问卷的设计主要参考了Sun等人的学习投入度量表[39]，包括行为投入度、认知投入度和情感投入度三个维度，并根据同步课堂实际情况和学生认知水平进行了修订。量表采用李克特点五点记分法进行测量。量表的KMO值为0.839，内部一致性信度分别为0.733（行为投入度）、0.771（情感投入度）、0.734（认知投入度），表明量表具有较高的信效度。

研究团队分别在交互教学干预前后分别向中心校和教学点学生发放学习投入度量表。针对量表回收后的数据采用SPSS22.0进行分析，通过学习投入度各维度的均值计算和独立样本t检验来对比干预前后中心校和教学点学生学习投入度水平的差异。

（2）访谈提纲的编制

为更深入地了解师生对干预前后学习投入度的变化，本研究分别对主辅教师以及学生进行了面对面访谈。访谈主要围绕在人机交互、人际交互和人知交互改进后，学生学习投入度的变化。研究者通过转录访谈录音，对访谈内容进行整理分析。

2.教学交互实施前后学习投入度对比分析

为检验教学交互干预效果，本研究首先将教学交互干预前后学习投入度问卷数据进行均值比较，图3呈现了干预前后学生感知到的学习投入度量表数据对比。

从上页图3可以看出，无论是教学点还是中心校学生在教学交互策略干预后，学习投入度都有所提高。这说明，教学交互干预对于提高学生学习投入度具有积极的促进作用。为探究教学交互干预对于提高学生学习投入度水平是否显著，本研究采用独立样本t检验，对干预前后学习投入度数据进行了差异性分析，如表2所示。

从表2可知，教学点学生在行为投入度和情感投入度的前后得分均具有显著性差异。这说明，基于空间融合的教学交互干预策略对于提高教学点学生的行为投入度和情感投入度具有显著影响。

在教学交互干预对两端学生行为投入度的影响方面，通过对师生访谈发现，技术支持的物理空间和虚拟空间给人际交互带来了更加流畅、便捷的交互体验。有学生反馈，“特别喜欢按键抢答功能，只要老师提出问题，大家都抢着回答，而且老师还能提问远程的同学”。由此可见，通过物理空间增设的交互终端，激发了学生回答问题的积极性，并给予远端学生相同的回答问题的机会。此外，教师反馈，投屏按键可以使学生看到其他班级同学的演唱表现，这就激发學生们的表现欲望，促进两端学生良性竞争，使学生更加投入练习。

在教学交互干预对两端学生情感投入度的影响方面，由学习共同体和教师共同体组成的社会交互空间使学生体验到了情感关照和心理关怀。学生反馈，“我感觉和同学一起交流，比自己学习更开心”。由此可见，学生以小组的形式共同练习歌曲，使学生感受到了集体的凝聚力，提高了归属感并激发了学生的练习热情。此外，主讲教师和辅助教师为学生提供的即时性反馈，使学生感受到来自教师的关注和帮助，就自发建立了学生与教师的连接感，激发了学生的学习动机和积极性，进而促进了学生情感投入度的提升。

值得注意的是，本次教学交互实践对于教学点学生认知投入度有所提高，但影响作用没有达到统计显著性。通过对师生访谈发现，教师在虚拟空间为学生创设的真实情境、课堂讨论的组织、及时有效的教学反馈、提供的个性化学习资源均有助于学生认知投入度的提高。例如，辅助教师表示，“在课程开始，只要开始播放动画，学生马上就能集中注意力”。在新知探究环节，教师会通过提问引发学生思考。有学生反馈，“老师提问的问题我刚开始可能不会回答，但听到同学们的答案，我就有思路了”。当学生听到不同的观点和想法时，这种外部刺激可以促使学生对问题进行深入思考。此外，教师制作的微课资源也受到了学生的欢迎。学生表示，他们在课下能够根据自己的时间安排进行观看，遇到不清楚的地方，还可以重复播放，提高了学习效率。以上交互策略激发学生付出更多的认知投入，但认知投入度还与学生自身的认知风格、自我调节学习能力、知识基础有关。本研究开展教学交互干预的时间为一个月多的时间，在较短时间内教师难以对学生的认知风格、自我调节学习能力产生显著影响。而情感投入度和行为投入度涉及学生情绪和外部行为，他们更容易受外界环境的影响，因此，本轮行动研究对提高教学点学生情感投入度和行为投入度的效果更为显著。

与此同时，研究发现虽然中心校学生在教学交互策略干预后学习投入度都有所提高，但干预前后并不存在显著性差异。这说明，教学交互干预对于促进中心校学生投入度方面有积极效应，但促进效果尚不显著。出现这一情况的原因可能是由于中心校学生和主讲教师一直处于同一物理空间，他们原本和主讲教师的交互就比教学点学生多，且感知到的教学临场感和社会临场感一直高于教学点学生，因此，教学交互干预对于他们学习投入度的影响作用相对较小。

五、研究启示与建议

在利用新兴技术推进教育公平的进程中，同步课堂打破地域壁垒，解决了我国教育均衡发展中的燃眉之急，助力乡村教育振兴。针对同步课堂教学交互不足，学生学习参与度低的情况，本研究基于联通主义的视角，依托新兴技术，在同步课堂空间融合基础上，构建了包括人际交互、人机交互和人知交互的同步课堂教学交互模型，并在湖北省咸安区开展实践应用。通过问卷调查和访谈发现，基于空间融合的教学交互策略对于提高学生的投入度有积极的促进作用。本研究丰富了同步课堂教学交互的相关理论研究，给一线教师改进同步课堂教学交互提供了具有可操作性的策略建议，为同步课堂的常态化应用提供了实践启示。

随着数字技术不断赋能课堂教学，新的教育工具和平台不断涌现，如虚拟现实、增强现实、人工智能等。课堂教学空间将呈现多元、灵活、个性化的趋势。如何优化同步课堂教学空间，将是一个反复迭代的循环过程。未来研究将进一步探索如何利用新兴技术，为同步课堂提供更加丰富多样的教学资源和交互手段，以激发学生的学习兴趣和积极性。同时，针对不同类型的课程以及学生不同学段的学习需求和特点，如何设计符合其认知发展规律的同步课堂教学方案，以提高学习效果，也将成为同步课堂空间设计需要关注的内容。最后，在实践探索方面，未来研究将致力于将理论研究成果应用于实际教学中，通过收集学生的学习数据和教学反馈，验证其有效性和可行性，不断优化并完善同步课堂教学方案。将成功的实践案例进行推广普及，为其他学校和地区提供有益参考和借鉴，以期推动我国乡村教育的数字化转型，缩小城乡教育差距，实现教育公平和高质量发展。

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作者简介：

韦怡彤：讲师，博士，研究方向为数字化学习理论与实践、教育信息化绩效评估、信息素养。

邹敏：副教授，在读博士，研究方向为数字化学习理论与实践。

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

責任编辑：李雅瑄