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原创研究文章

前面。信通技术,2018年5月17日
第二节:数字教育
2018年第5卷| https://doi.org/10.3389/fict.2018.0008

使用TAM和功能分析预测主动学习课堂(ALC)最常用的功能

  • 1加拿大蒙特利尔大学心理教育学和安德拉吉系
  • 2学习支持和教学发展服务,加拿大魁北克省蒙特雷亚尔市阿亨茨克学院

自从SCALE-UP项目在物理教学领域进行教学改革以来,研究表明,主动学习课堂(ALC)可以带来实质性的收益。对ALC的思考现在正在兴起,这一领域是2017年大学技术投资的首要重点。然而,尽管出现了一种ALC标准(教室中央的教师吊舱、圆桌、每张桌子的投影仪等),但很少有研究人员真正调查ALC的精确布局,以及从学生的角度来看哪些特定功能最重要。这正是本研究的目的,它依赖于TAM(技术采纳模型)。这项研究是在魁北克的三所学院与ALC一起进行的,采用了功能分析方法。在此过程中,确定了九项职能。针对修改后的TAM(包括兴趣)编制了一份单项目问卷,并发给352名学生,他们对九种功能的使用频率、实用性、兴趣和易用性进行了评估。定性数据通过与学生的小组访谈收集。计算了具有九个功能的每个结构的平均得分,结果显示出令人满意的一致性。对开放式问题的答案进行了自动文本分析。结果表明,从学生的角度来看,最重要的功能与有助于小组工作的功能有关(有一个团队桌子,使用可以支持图像投影和注释的墙面)。能够使用学院提供的计算机、将学生拥有的设备连接到团队投影仪以及对投影表面进行注释的能力也排名靠前。使用频率、兴趣、实用性和易用性之间的相关性很高,具有统计学意义。定性数据表明,拥有舒适、可移动的椅子也很重要。ALC的特殊外观和感觉似乎也让学生们更加舒适。另一方面,一些学生表示,在教师上课期间,视觉障碍是一种障碍。这些结果可能支持具有成本效益的ALC设计。

介绍

对主动学习教室(ALC)的反思方兴未艾,但很少有研究人员研究如何布置这些学习空间,以及从学生的角度来看哪些特定功能最重要。这正是本研究的目的,它依赖于TAM(技术采纳模型)和功能分析方法。从教授的角度来看,很明显,教室的布局会影响课堂教学的类型,促进某些类型的教学,并使其他类型的教学变得更加困难:课堂完全适合演讲厅,但合作教学更难实现。根据Wesch(2007)作为一位著名的物理人类学家,我们教学空间的布局很大程度上反映了我们对教学的设想。北美所有大学都有非常大的演讲厅,学生们坐得很近。演讲人(教授)站在舞台上,通常站在讲台上,讲台有时紧挨着一个大屏幕进行投影。所有座位都朝向前面,而排的设计是为了将注意力集中在前屏幕和主持人身上。观众中的参与者(“学生”)除了笔记本之外几乎没有其他空间。这种设置隐含但非常清晰地传达了一种愿景,即信息将来自舞台上的专家,他值得参与者关注,他将“宣称”以便他们做笔记。

问题

这种极具传播力的方法在STEM改革运动中受到了挑战,涉及STEM领域学生保留和学习方面的担忧。1998年,Hake使用力概念清单对62门入门物理课程中注册的6542名学生进行了研究(Hestenes等人,1992年)比较“积极参与”条件和传统讲座方法之间的概念收益。事实证明,在“主动参与”条件下,概念收益显著提高(Hake,1998年).

根据这些结果,最初的SCALE-UP项目目标是改善学生的学习和态度,设计“针对大型招生部门的新教学模式”,并开发教学指南和教学材料(Beichner和Saul,1999年),但SCALE-UP项目之所以出名,是因为它是实验教室布局的先驱。它提出了探索大型教室布局的新方法,以促进在技术丰富的环境中积极学习和协作。正如其发起人在早期文章中所述,“扩大项目的主要目标是在大容量物理课程中建立一个高度协作、动手操作、计算机丰富、交互式的学习环境。我们从广泛的教育研究中了解到,学生应该在有趣的任务上进行协作,并积极参与他们正在学习的材料”(Beichner和Saul,1999年).

几年内,SCALE-UP项目取得了进展,2006年,约有24所大学加入了该项目(Beichner等人,2007年). 十多年后,受SCALE-UP的启发,超过250个网站在美国运营,超过31个位于魁北克省(加拿大)。这一快速扩展引发了对如何利用技术布置学习空间的深入、新的思考,以促进技术支持的积极学习和协作。它关注不同类型空间中课堂布局、技术、教学和学习之间的复杂关系。一份关于SCALE-UP的项目报告记录了SCALE-UP模式相对于在介绍性物理课程的讲堂中的传统讲座的许多优点:更好的概念理解、更好的课程出勤率、更低的失败率(更好的记忆)、更好的问题解决技能(Beichner等人,2007年).

麻省理工学院的TEAL(技术强化主动学习)项目是从一个特定的SCALE-UP子项目中产生的,它在麻省理学学院的所有入门物理教学中都得到了实施。技术支持的主动学习是一种教学形式,它融合了讲座、模拟和动手桌面实验,以创建丰富的协作学习体验”(http://icampus.mit.edu/projects/teal/). TEAL项目在教学项目的技术丰富方面更进一步,包括合作学习方法中的模拟、可视化和动手实验。SCALE-UP和TEAL的目标不仅是重新设计课堂,还包括重新设计教学、入门课程的教学方式、教师的角色和教学材料。TEAL项目产生的概念收益与在规模扩大设置中获得的收益类似(Dori等人,2003年). 几年后,魁北克的研究人员重复了这些结果(Charles等人,2011年).

简言之,在物理教学领域,研究表明,在主动学习课堂中使用以学生为中心的教学法比传统方法获得了更大的概念收获(Hake,1998年;Dori等人,2003年;Beichner等人,2007年;Charles等人,2011年)以及其他有趣的收益,如更低的故障率(Dori等人,2003年)以及更好的出勤率(Beichner等人,2007年). 在这些早期的研究中,物理变化伴随着深刻的教学变化。从师生对材料的传递到学生与材料在这个新环境中的互动,需要进行许多改变。SCALE-UP报告(Beichner等人,2007年)提到课程设计的挑战。在这种情况下,教学设计比准备讲座需要更多的时间。设计还必须考虑到学生分组工作和参与任务的需要。讲课所需的技能也不同于为学生提供足够的认知和元认知支持所需的技能。

与此同时,学习技术的发展、低成本高性能笔记本电脑的出现以及iPad的诞生,导致了一对一倡议的增加(Bocconi等人,2013年)并将BYOD(带上自己的设备)推向前台。在2015年地平线报告中,BYOD被认为是教育技术领域最重要的发展(Adams Becker等人,2017年). BYOD的出现带来了对住宿的需求。例如,“斯克兰顿大学的领导声称,BYOD政策也会影响教室的物理环境,应该用更灵活的工作空间取代僵硬的家具,以适应移动应用程序和其他功能促进的协作”(Adams Becker等人,2017年第38页)。

虽然在放大和TEAL空间中,教育学和布局以各种复杂的方式交织在一起,但明尼苏达大学OIT最近发起的一系列研究将重点放在课堂布局的具体作用上,使用准实验设计将课堂因素与其他因素隔离开来。布鲁克斯(2011)在生物课程中进行了一项初步的准实验研究,除了教室的物理布局外,所有变量都保持不变。课程的两个部分都有相同的讲师,在相同的时间段(在不同的日子)提供,并依赖于相同的课程材料和教学方法。与传统课堂的学生相比,主动学习课堂(ALC)的学生ACT分数明显更低,表现也与他们一样好,最终成绩也相同。这些发现表明,“只有物理空间才能改善学生的学习”(布鲁克斯,2011年第725页)。在另一个生物课程中,与另一位老师重复了这项研究(Cotner等人,2013年),得到了类似的结果。

在进一步的研究中,布鲁克斯(2012)采用另一种准实验设计,使用系统的行为编码网格,比较同一课程中两个部分的教师和学生行为。本研究表明,课堂布局实际上对教师的行为和教学有影响。与ALC相比,讲师在传统课堂上讲课的次数要多得多,小组活动也要少得多。在这项研究中,讲课和团队合作都与学生的参与度有关,这是通过观察“在任务中”的行为来衡量的。这项特殊的研究表明,房间布局确实会影响教学方式的类型,这一结果也可以通过Whiteside等人(2010年),并且这两种类型的教学法都可以导致任务上的行为。

在一项准实验事后纵向研究中,布鲁克斯和索尔海姆(2014)重点关注由教师发展计划支持的ALC金融课程教学改革的影响。作者报告了学生参与程度以及学生成绩(个人作业和最终成绩)的显著差异。其他结果表明,积极学习教学法在SCALE-UP项目中是有效的(参见Soneral和Wyse,2017年,以及Stoltzfus和Libarkin,2016年).

教学法、房间布局、技术和学生成绩之间存在着错综复杂的联系。课堂布局的变化是否会对教学产生直接影响还存在争议,但似乎教室布局会诱导或促进特定的教学方法,并且在诸如SCALE-UP等项目中获得的大部分收益来自教学法,而不是教室布局。

对一些人来说,课堂布局的改变和教学的改变应该同时发生(Woolner等人,2012年). 例如,似乎以教师为中心的方法实际上在主动学习课堂中效果较差(Charles等人,2011年). 在技术丰富的学习空间中,指出教育学的变革对于有效利用技术也是必要的,这一点也很有用(巴斯克,2004;巴雷特,2009年).

自SCALE-UP开始以来,许多大学和学院已经接受了这一概念,并且主动学习教室(ALC)已经在某种程度上实现了标准化,尽管在主题上有很多变化。在ALC中,讲师讲台位于教室的中心,以平衡与不同学生团队的互动。ALC中常见的其他功能包括:

-6至8人一组的桌子(通常是圆形或椭圆形)

-轮子上的椅子

-墙壁上的工作面,例如每个团队的投影仪和墙壁屏幕

-一个技术丰富的环境,为学生提供笔记本电脑、电脑或平板电脑,以及各种软件程序

灵活性的概念现在出现在文献中,通常是随着灵活学习空间的设计而出现的。例如,在卡尔加里的泰勒中心,学习工作室、团队桌子、椅子,甚至讲师讲台和团队投影仪都设计为可移动的。

其他类型学习空间的反思和实验正在扩大,我们现在可以看到活跃的演讲厅或活跃的实验室的例子。麦吉尔大学对此进行了试验,甚至建立了一个配备先进生物化学和化学实验室设备的主动湿式实验室(https://www.mcgill.ca/tls/spaces/classors/). 目前,重点还转移到教室以外的空间的学习潜力,以及学生对非正式学习空间的看法,如大厅、自助餐厅、图书馆空间等。Vo(2015)调查了大学生选择非正式学习空间的背后因素。卡内尔(2017)还关注非正式学习空间,从学生和员工访谈中绘制设计原则。

虽然我们看到了许多新型的主动或灵活的学习空间,但很少有研究真正记录了传统ALC的使用方式(威尔逊和科特格雷夫,2016年). 研究主要集中在教师在这些空间中的教学方法上,而学生对这些空间的看法往往没有得到考虑。这种注重教师认知和实践的倾向与ALC的目标是以学生为中心的实践不一致。教师必须为这些环境设计积极的学习场景,这些环境通常更以学生为中心,他们比更传统的教学场景有更多的选择。这通常会让他们在选择团队工作中使用的特定ALC功能时有很大的自由度。一些针对学生的研究侧重于他们在个人学习空间中所做的选择(参见示例Alphonse-Prescott,2016年)或个人学习环境(罗兰和塔尔博特,2015年).

对于教师或学生如何实际使用ALC的不同功能,以及在设计阶段哪些功能最重要,研究很少。Benoit(2017)是一个明显的例外。他采访了学生和教师,了解他们对三个主题的两种ALC布局的看法;设备和技术、学习环境设计和交互。他发现,类似于经典ALC布局的房间更有利于学生与学生的互动和小组工作,以及学生与教师的互动。这些房间也被认为更热情、更舒适。便携式白板是最常用的技术功能。确定了对检查床尺寸和稳定性的担忧。

设立ALC的成本可能很高,从100000美元(西佛罗里达大学,1999年)到465000美元(麦吉尔教学服务公司,2009年)。考虑到设计和实施活动学习空间的成本相对较高,确定ALC布局的关键方面尤为重要。在一个低技术的SCALE-UP模型项目中,获得了与最初的SCALE-UP研究类似的结果,这表明ALC最昂贵的技术特性可能不是最重要的(Soneral和Wyse,2017年).

本研究的目的是评估活动教室布局和技术选择中最重要的功能。

理论框架

为了了解学生团队使用(或采用)任何特定功能的选择,我们决定依赖技术接受模型(TAM),因为它简单易行,适用于特定环境,并且在预测特定技术在教育环境中的采用方面效率很高(见图1).

图1
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图1原始TAM(来自Davis等人,1989年第985页)。

开发TAM是为了解释和预测用户对技术系统的采用,特别是计算机的使用和软件应用。Davis等人(1989)从推理行为理论(TRA)发展出TAM。TRA根据一个人的信仰和态度预测采取行为的意图。这种对行为意图的关注被纳入TAM中,以预测计算机或软件的采用。两个模型之间的比较表明,在意图指标和实际使用文字处理软件之间,TAM的预测能力强于TRA(Davis等人,1989年).

TAM已广泛用于技术采纳研究,是文献中引用最多的模型之一。这是一个简单有效的模型,用于预测采用技术的意图。

在开发TAM时,戴维斯(1989)希望建立更好的方法来预测和解释各种技术环境的使用,尤其是计算机应用。据TAM称,使用技术环境(如计算机应用程序)的意图基本上取决于其感知的有用性——“一个人认为使用特定系统会提高其工作绩效的程度”(Davis,1989年(第320页)-和感知到的易用性-“一个人认为使用特定系统将不费吹灰之力的程度”(Davis,1989年第320页)。

在这个项目中,我们以一种不寻常的方式使用TAM。首先,我们希望基于特定ALC功能在实用性和易用性方面的不同这一前提,将重点放在采用活动课堂的每个特定功能上,而不是将ALC作为一个整体来考虑。其次,我们没有试图从使用意图来预测实际使用情况(因为TAM通常被使用),而是有机会通过实际使用来衡量采用情况。由完成Ha等人(2007),McGowan等人(2012年)另外,我们建议考虑每个不同功能的使用频率,作为采用和实际使用的指标。TAM模型表明,被视为最有用、最容易使用的功能将是最常用的,因此也是最常用的。我们还建议从学生的角度而不是从教师的角度来确定最有用和最简单的功能。可以在TAM和动机的一般期望值模型之间建立关系。感知有用性是Pintrich模型中任务价值组成部分的一部分,它还包括内在目标和影响(Pintrich,2003年). 我们还可以找出一些概念上的相似之处,或者至少是感知有用性和自我效能之间的关系。Venkatesh和Davis(1996)实际上将自我效能和可用性与感知有用性联系起来。在埃克尔斯的动机模型中,兴趣是任务价值的一部分(Eccles和Wigfield,2002年). 在之前的研究中,Poellhuber等人(2013)研究表明,兴趣比实用性更能预测社交网络系统的采用。因此,本研究依赖于一种改进的TAM,该TAM侧重于对特定功能的使用感兴趣。

方法

这项探索性研究依赖于由Rocque等人(1998年)并用于其他教育环境(Severin,2009年). 该方法采用了工程中广泛使用的价值分析和功能分析方法,以便将其应用于教育背景和发展。魁北克经常使用它来开发针对有特殊需求的学生客户的创新产品或服务(例如,参见,查尔古米,2011年). 该方法分为三个阶段:预先设计、功能分析和开发。预先设计阶段利用用户需求分析和该领域的实际已知信息,例如,科学文献。它还可以基于对满足类似需求的现有产品或服务的比较分析。在功能分析阶段,重点放在特定产品必须实现的功能上,同时在如何实现每个特定功能方面留有创新空间(Rocque等人,1998年). 最后,开发阶段掌握在开发人员手中,开发人员根据确定的功能开发原型,但在设计中保持一定的自由度。

上下文

这项特殊的研究是关于ALC有效性条件的一个大型研究项目的一部分,其中有来自五个魁北克大学(美国和加拿大的大专院校)的19名教师与一位大学研究员合作进行了一项基于设计的研究,该研究调查了最有利于学生动机和参与的教学实践条件。该项目始于2014年冬季学期,一直持续到2015年秋季学期。教师的参与程度因学期而异,一些教师只参与了一个学期的项目(不一定是第一个学期),其他教师则参与了所有四个学期的课程。这项研究主要关注教学实践和概念以及创新采纳的影响(St-Laurent等人,2017年)以及随着时间的推移,教学方法的改变(Fournier St-Laurent和Poellhuber提交)。该项目的主要重点是ALC的教学法。ALC学生报告的早期优势涉及教学方法、技术、协作和团队生产力,最后是课堂布局本身(Poellhuber等人,2018年).

采用基于迭代设计的研究(DBR)方法作为一般方法框架(Brown,1992年). DBR对于寻求对理论知识和适用于真实学习情境的可用知识作出贡献的研究特别有用(Collins等人,2004年;Anderson,2005年). 在这项研究中,研究人员和教师有很多机会会面、讨论和合作,制定将在ALC中实施的学习场景,并解释项目期间收集的定性和定量数据。教师在ALC中接受了培训课程,以模拟合作脚本、增强学生动机和参与度的方法、教学场景的开发和团队管理。老师们有足够的时间讨论他们的成功和失败。这导致了在ALC中实施的各种实际场景。

在项目开始时,三所参与学院还没有ALC,需要找到有效的ALC设计方法。考虑到成本限制,在进行教学整合之前,ALC设计是一个需要解决的问题。特雷朋的塞格普地区拉诺迪埃学院是最后一个设计自己的教室的学院,它受益于其他学院的设计和阿胡蒂克学院的功能分析过程。学院Ahuntsic使用功能分析方法设计了自己的ALC,项目团队由一名教育开发人员、三名教师和一名IT管理员组成。通过文献综述和对现有主动学习教室的比较分析(访问了许多ALC空间),委员会对三个特定功能进行了功能分析:效用功能、约束功能和尊重功能。简单地说,实用功能是产品的主要功能,这使得它很有用(例如,交互式白板可以促进与数字文档的交互)。约束功能指的是设计极限(例如,物体重量不得超过10克)。Esteem功能是指那些使产品具有吸引力的功能(例如,手机上闪亮的贴纸)。该学院的过程结果与计划设计ALC的其他参与学院分享。

样品

来自三所学院的九名教师参加了最后一学期的研究(2015年秋季)。他们教授四门学科(物理、法语、生物和哲学),ALC中的具体教学实践因老师而异。共有337名学生回答了一份中期问卷,其中有一个关于他们ALC各种功能的TAM部分。其中,252人在调查结束时回答了问卷中的TAM部分。

数据收集

在这种特殊情况下,每个ALC的位置提供了许多约束功能。Ahuntsic学院的委员会专注于效用函数,同时尊重已确定的约束条件。它确定了在ALC中特别重要的九个实用功能:

1.拥有团队桌

2.使用支持图像投影和注释的墙面

3.使用机构提供的计算机

4.使用机构提供的药片

5.将电脑、平板电脑或其他学生所有的设备连接到团队投影仪

6.与其他团队共享特定团队的工作

7.团队工作时为投影面添加注释

8.捕捉团队工作表面上的工作图像

9.捕获和共享页面或真实对象的图像

这些功能中的每一项都可以通过各种不同的方式实现,其成本差异很大。例如,功能2、7和9可以通过一个设置来完成,在这个设置中,每个团队都可以访问一个团队智能板(这是蒙特勒道森学院的情况),成本大约为35000美元。它也可以通过低技术的白板来实现,白板可以作为普通投影仪的表面。然后可以用干擦除笔在投影图上进行注释,学生们可以用智能手机拍摄屏幕截图,大约花费7500美元。

该程序与使用戴维斯编制的经验证问卷不同,该问卷由每个子量表四个项目组成,但由于修改后的TAM的创新方法,决定使用单项目量表。Wanous等人(1997年)建议在特定的情境限制下,单项量表可以像结构良好的量表一样稳健。许多研究证明了单项量表的可靠性(参见Hoeppner等人,2011年;梁和徐,2013). 在本研究中,全量表将显著增加情境问卷的长度(九个效用函数乘以三个变量乘以四个项目)。九个函数中的每一个都列在一个表中,对于其中的每一项,学生必须用五点李克特量表对其使用频率进行评分,以及兴趣(从一点都不感兴趣到高度感兴趣)、实用性(从一无用处到高度有用)和易用性(从根本不易到真正容易)在七点李克特量表上。

为了支持单项目问卷,一个开放式问题询问他们是否还有其他功能很重要:这间教室中是否有其他功能(例如家具、工具、软件)有助于激发本课程的学习兴趣?

在项目的最后一个学期,围绕几个主题,包括ALC的物理布局,进行了13次半结构化学生小组访谈。三所学院的九名参与教师也接受了采访。在访谈中,老师们被邀请对这些功能的重要性进行定性评论,并描述它们的实际使用方式。计算了有用性、趣味性和易用性得分,以及全局修改的TAM得分。

分析

为了了解活动教室布局和技术选择中最重要的功能,我们对单项目问卷进行了描述性分析。我们使用复合项来评估结构之间的关系。根据Cronbach的alpha(使用频率=0.72;兴趣=0.84;实用性=0.84;易用性=0.79),计算了具有九种功能的每个构念的平均分数,并显示出令人满意的一致性。在Survey Monkey文本分析机中对开放式问题的99个答案进行了自动文本分析,并由一名编码人员手动修改。

所有访谈均采用QDA Miner定性分析软件进行录音、转录和编码。编码网格采用混合方法开发,既依赖于基于我们概念框架的现有类别,也依赖于新兴类别(Miles等人,2013年). 编码网格由一名研究人员和一名助理共同开发,对三次学生访谈进行编码。最终的编码网格包括分为九类的48个代码。稳定后,两位编码人员在三次访谈中独立使用编码网格。最终的法官间同意率为88.7%。根据与ALC物理布局相关的代码和摘录生成报告。然后进行第二阶段的分析,以确定课堂布局方面最常讨论的主题。确定了与ALC特定功能相关的重要摘录。

伦理学

该项目是根据蒙特勒大学多学科道德委员会(CPER-13-112-D)和每个有教师参与的学院的道德证书进行的。本研究是在所有受试者(包括参与焦点小组的受试者)的知情同意下,根据其建议进行的。研究人员会见了所有受试者,并根据加拿大三委员会的三项指导方针,就调查和小组访谈出具了书面知情同意书。

结果

在本节中,首先报告TAM不同组成部分的描述性统计数据,然后是TAM分项得分的相关表。然后将介绍从定性分析中得出的主要类别。

使用频率大致表示每个功能的有效采用程度。我们可以从图中看到2到目前为止,小组表是ALC中学生最常用的函数。另一个最常用的功能是墙面(板)、学校提供的计算机、注释和屏幕共享。真实物体图像和捕获是最不常用或采用的,对于捕获,评级为“很少”,而对于学校提供的平板电脑,则为“从不”。

图2
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图2回答九种不同功能的使用频率分布。

1代表九个功能中每一个的兴趣、实用性和易用性问题的平均值。按感知效用降序排列,但感知兴趣的顺序不变。如果根据易用性对列表进行重新排序,则墙板会移到第一位,而列表的其余部分保持不变。

表1
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表1每个功能的趣味性、实用性和易用性。

在TAM中,研究通常显示感知有用性、感知易用性和态度之间的相关性。基于一般综合得分,我们确认了这些概念高度相关的假设(表2),尽管使用频率与其他概念的相关性较小。

表2
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表2使用频率、兴趣、实用性和易用性之间的相关性。

自动文本分析表明,椅子,更准确地说,舒适的轮椅是列表中省略的一个重要功能(图). 16名学生提到了这一点。六条评论也强调了教师使用特定学科专业应用程序的相关性(如数学中的Maple或Geogebra)。团队桌子和团队墙面的重要性得到了确认。三名学生还提到桌子颜色是课堂布局中的一个重要特征(在一间教室中,每个小组都有不同颜色的桌子和墙板)。

图3
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图3.由99个开放式答案的文本分析生成的单词云。

在这三个焦点小组中,学生们还坚持舒适和易于移动的椅子的重要性。这是小组访谈分析中出现的第一个也是最重要的类别。

它在舒适方面更好。此外,如果你想听别人说话或和别人一起工作,你不必拖着椅子发出噪音。你只需要滚动(情况1-7)

我认为椅子改变了很多事情。我可以感到轻松舒适。当我放松时,我更能倾听。在塑料椅子上,你必须坐得很直,而且你总是在移动。有了另一把椅子,我们感觉很好,当我们感觉好的时候,我们可以集中注意力。这听起来可能很傻,但当前面有人挡住你的视线时,只需将椅子向上移动一点就很方便了(情况1-8)

当我再上三个小时的课程时,我真的感觉到了:我后来背痛。在这些座位上,三个小时过得真快案例3–12(R2)

小组访谈中出现的第二个最重要的定性类别(对于访谈中关注课堂布局的部分)是与ALC的特殊外观和感觉以及它所产生的“气氛”或“气候”类型相关的一般类别。

有了这个教室的氛围,我们比正常课堂上更放松了。压力水平越低,你的思考能力越强,工作效率越高…

我喜欢这个班的安排。这很好。我们很舒服,当老师四处走动时,我们只需转动椅子,轻松地跟着他。不总是保持静止有助于我集中注意力。它与其他班级大不相同:气氛真的更好(情况2-8)

我觉得它更受欢迎。当你提到木椅和小单张桌子时,我想到的是考试,就是这样。这里是一个更适合家庭的空间。就像你去吃晚饭……在家里,我们一家人一起吃晚饭,互相交谈。这很好,没有压力(情况2-11)

在这些小组访谈中,学生们还指出了ALC设置中的一些挑战。这些访谈中出现的主要挑战是当老师讲课时能够看到和听到。一些学生背对老师坐着或老师经常走动是常见的问题。

如果老师想讲课,必须简短。当你在课堂的另一端尝试聆听时,你看到了小PowerPoint,或者你不得不转向另一张桌子,然后你失去了眼神交流,注意力也没有集中。如果我看不到老师讲话,我就看不到黑板上写的是什么(情况3-10)

对于一些人来说,问题更多的是与能否看到老师有关,而不是与实际内容有关。

问题更多的是愿景。我经常坐在墙上和墙板旁边,第三块在下面,所以我看不到老师在写什么(案例2-9)

一个特定焦点小组的几个学生建议在ALC中采用更灵活的布局。

对于这样的主动学习任务,我更喜欢传统的教室布局,有单独的桌子。当我们进行积极的学习任务时,我们只需要把桌子移到一起(情况2-10)

讨论

这些结果证实,从学生的角度来看,ALC最重要的特征基本上支持工作环境中桌子、墙壁投影面之间的协作,这一发现与Soneral和Wyse(2017)定性数据中的主要发现是提供非常舒适的轮椅的重要性。最昂贵的功能,需要特定、昂贵的硬件(与其他团队共享特定团队的工作),排名最低。

圆桌会议在每节课上使用或在每节课堂上多次使用,这并不奇怪,因为课堂布局深刻地影响了所进行的教学(布鲁克斯,2012)但它在感知效用、感知兴趣和感知易用性方面排名第一。

ALC技术环境:计算机和平板电脑

鉴于2011年魁北克90%以上的大学生拥有个人笔记本电脑,该机构提供的电脑排名相当高,这一事实有些令人费解(Poellhuber和Karsenti,2012年)而且这些数字可能会上升。然而,在早些时候的研究中,发现有不到50%的学生实际将电脑带到了学校,原因多种多样:害怕被盗或发生意外,以及许多老师实际上禁止在课堂上使用笔记本电脑。

在测试的ALC中,每个团队都可以使用一到两台连接到投影仪的计算机。这些计算机易于连接,并装有各种软件。这一结果表明,在规划BYOD方法时,计划为每个团队提供一台计算机或平板电脑仍然很有用。

机构提供的药片的结果存在明显的矛盾。其中一所参与学院实际上提供了平板电脑,但2015年秋季学期,该学院没有教师参与这项研究。虽然使用频率很低,但供应平板电脑的感知效用或兴趣评级很高,这与供应计算机的结果一致。

TAM模型中易用性、实用性和实际使用之间的关系

在相关表中,易用性和感知效用或感知兴趣之间的联系非常明显,因此在开发ALC时,管理部门应该从两个方面着手:促进不太容易使用的功能的使用,以增加其感知效用,并展示特定功能的潜力,以提高学生的兴趣。

从TAM的角度来看,在这项特定的研究中,兴趣成分对模型的附加值(如果有的话)很小,因为所有功能的兴趣和效用得分几乎相同。需要对易用性和感知效用之间的联系进行更深入的思考。TAM已经预测了这种关系,但更多的研究可以通过结构方程建模来阐明这种关系背后的过程(例如,易用性-感知效用或感知兴趣-易用性)(Park,2009年).

访问专用软件

与其他许多功能相比,与全班共享特定团队的屏幕并不容易使用,目前由教师自己完成,但我们对课堂动态的观察往往表明,物理接近性是团队间协作和共享的重要载体。

学生的定性评论中提出了特定主题软件的相关性。该机构提供的计算机带有预先安装的程序,这些程序有时非常昂贵。这与同一项目中的其他研究结果一致,这些研究结果表明,特定学科技术教育学知识的发展与学生成绩有关(St-Laurent,Poellhuber等人,提交)。

ALC设置

另一个突出的定性类别与ALC的特殊外观和感觉有关。从最终用户(学生)的角度来看,与普通教室相比,置身于一个能够传达不同氛围的空间似乎有助于他们的智力和情感舒适,甚至有助于其参与团体活动。这个结果与Park and Choi(2014)报告:“学生认为ALC环境更鼓舞人心”(第749页)。在探索性的同时,这一结果表明,在功能分析方法中还应特别注意自尊功能。

学生小组访谈中也提到了ALC设置的一些负面方面。许多学生在老师讲课时报告了问题,主要是因为很难看清老师,也很难与老师进行眼神交流或看清老师使用的黑板(Park and Choi,2014年). 一些学生建议采用灵活的课堂布局方法,而不是固定的ALC布局。这些注释支持许多ALC布局中的灵活性概念。也可以进行一些小的修改,以便在课堂上更容易看到老师和董事会。教师讲台可以从中间移到前面,或者可以为教师建造一个略高的讲台。车轮上的半圆形桌子也可以用来轻松地重建或解散团队。

ALC的成本效益规划

这些结果对于想要投资ALC的机构来说是个好消息,因为有效ALC的最重要功能可以以相当低的成本设计和实施。表的结果1为有效的成本/效益ALC设计提供指导。例如,一些与老师的电脑相连的有趣设备可以投射出真实物体的图像。这种类型的设备在这个项目中被证明是有用的,因为教师可以很容易地展示各种物体(操纵有价值的物体,展示报纸文章,展示从书中提取的问题),为他们的演示增加自发性和个性化。此功能的解决方案的价格从100美元到数千美元不等。结果表明,投资一点钱为每张桌子提供一台装有相关主题特定软件的电脑,也可能是一项不错的投资。

通过在墙上增加木板(每块约400美元),并将单独的课桌组合在一起,以容纳六名学生,一个地板平整的传统教室可以快速转变为一个基本的ALC。如果其他用户移动桌子,可以使用彩色地板贴纸来确定桌子的最佳位置(每个团队6美元)。另一种选择是采取更持久的措施(固定课桌)或教室用户之间达成正式协议。

限制

就其局限性而言,这项研究使用单一项目来衡量概念,这一方法并非主流,仍受到一些研究人员的批评。尽管学生们得到了保证,他们的答案是匿名的,但很可能产生社会期望效应。

TAM在预测学生采用特定功能方面的价值也存在争议。他们使用特定功能的事实可能更多地取决于教师的教学情景,而不是学生的选择。然而,在某些情况下,更可能是联合决策,甚至是团队决策,对于工作的某些部分,团队可以自由决定使用哪种特定的工具或功能。使用频率与兴趣或效用之间的较低相关性支持这种解释。一个更清晰的描述将同时利用教师和学生的感知,并将具体说明使用的哪些方面由教师的选择决定,哪些方面由学生的选择决定。这项研究的另一个局限性是,它没有调查在各种教学情景中调动每个功能的方式。教育学与课堂布局之间的复杂关系值得进一步研究。

功能分析方法的一个局限性是,就易用性而言,向用户提供功能的特定方式可能差异很大。如果一个功能被认为不容易使用,用户就不太可能使用它,也不会意识到它的潜在价值。未来的研究可以使用启示的概念来检验这一点,以调查用户如何感知环境中提供的教育启示,以及他们如何与这些可能性互动,例如使用吉布森的生态方法(约翰和萨瑟兰,2005年).

结论

本研究采用功能分析方法,确定并优先考虑与教师和学习者实际使用相关的主动学习课堂的最重要功能。这种方法为设计团队在选择如何实际提供每个功能方面提供了高度自由。

最重要的功能是那些可以以中等成本实现的功能:课堂的物理布局(桌椅)、墙板、从设备投影图像的能力以及对投影进行注释的能力等等。这些结果可用于规划活动学习空间的开发,以确保其功能不仅可用,而且实际使用。这项研究清楚地传达了学生对ALC所需布局的观点。从他们的角度来看,规划一些灵活性似乎很重要。

技术接受模型的使用对于发现与使用频率类似的感知易用性、实用性和趣味性指标很有价值。这种相似性表明,学生们看到了课堂上使用的设备的效用。易用性还指出了未来可以改进的解决方案。

未来的功能分析方法包括舒适的座椅、尊重功能和一些灵活性。因此,未来的研究可以探索不同功能在特定方式上的差异,并利用学生和教师的感知。

虽然这篇论文的重点是ALC设计,但整个研究考察了在这些环境中发生的良好教学实践,以及如何准备和陪伴教师采用这些实践。规划ALC的设计很重要,但它必须与讲师的准备工作齐头并进。一方面,教师的教学实践、物理布局和技术,另一方面,学生的动机和参与之间的复杂关系,应该进行不同的调查。例如,为了更好地理解课堂上使用或不使用特定功能的决定,可以进行定性研究,以建立与教师教学情景相关的使用与学生团队开发的使用之间的关系。

作者贡献

英国石油公司是该研究项目的主要研究者,设计了研究的各个方面,在每个方面监督研究。他还写了这篇文章的大部分。英国石油公司的博士生SF是该项目的合作研究员。他监督所有数据收集并参与研究设计。他帮助对文章进行了高水平的规划,并帮助验证了部分文本。NR的贡献来自分析和文章制作阶段。他进行了许多统计分析,其中只有少数报告在这篇文章中。他为文献综述做出了贡献,并帮助撰写了方法、结果和讨论。

利益冲突声明

作者声明,该研究是在没有任何可能被解释为潜在利益冲突的商业或金融关系的情况下进行的。

致谢

本研究得到了SSHRC合作伙伴发展拨款(拨款编号890-2012-0052)以及魁北克教育部PAREA项目(PA2013-012)的资助。

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关键词:TAM、功能分析、ALC、主动学习教室、学生、教室布局

引用:Poellhuber B、Fournier St Laurent S和Roy N(2018)使用TAM和函数分析来预测主动学习课堂(ALC)最常用的功能。前面。信息通信技术5:8. 数字对象标识代码:10.3389/fict.2018.0008

收到:2017年11月30日;认可的:2018年4月23日;
出版:2018年5月17日。

编辑:

罗布·卡西迪加拿大康考迪亚大学

审核人:

约坦·霍德以色列海法大学
特蕾西·伯德威尔美国印第安纳大学

版权©2018 Poellhuber、Fournier St-Laurent和Roy版权所有。这是一篇根据知识共享署名许可证(CC BY)。允许在其他论坛上使用、分发或复制,前提是原创作者和版权所有人已获得认可,并且根据公认的学术惯例引用了本期刊中的原始出版物。不允许使用、分发或复制不符合这些条款的内容。

*通信:布鲁诺·波胡贝尔,bruno.poellhuber@umontreal.ca

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