分布式认知网络教育论文范文

分布式认知网络教育论文范文第1篇

与网络层的拓扑发现技术不同, 这类系统是完全分布式的, 不依赖特定的网络基础设施和特定的网络协议。新加入系统的主机只需与少量其它主机交互少量的信息, 即能计算出较优的坐标。由于用于坐标生成的通信流量很小, 这些流量完全可以整合到具体应用的通信模式中, 适用于大规模网络。

分布式网络坐标系统, 通过测量具体应用在与其它节点的通信过程中的RTT值更新主机的坐标。更新的算法在不同的解决方案中有所差异。

以下以Vivaldi[1]算法为例介绍坐标更新算法。

Vivaldi指定每台主机一个坐标空间内的坐标, 通过计算主机之间的坐标值估计出两个节点之间的RTT估计值。低维空间的坐标实际上不能毫无误差地预计Internet中节点的坐标, 因为Internet的时延与队列化破坏了三角不等式。但此算法试图找到最小化估计误差的方法。

首先, 我们先理解一下估计误差的概念, 再简单地了解可能的坐标系统。接着, 介绍在系统了解全局RTT信息情况下, 最小化方差的算法的中心化版本。然后是基于了解少量节点信息即可估计坐标的简单分布式算法。最后, 提出能快速收敛坐标误差的高精度分布式算法。

1估计误差

设Lij为节点i与j之间的实际的RTT值, xi, xj为i, j的坐标。我们用方差函数表示估计误差:, 其中为i与j在坐标空间中的距离。

2 坐标体系结构

坐标体系结构是指选用的坐标空间, 算法利用选择的坐标系与坐标系上的距离函数来计算节点之间的距离。因此, 坐标体系应该紧湊并方便计算节点之间的RTT估计值。最简单的选择是使用N维欧氏空间, 以及此坐标空间上的距离函数。但球坐标, 环面, 双曲线与其它坐标系也可以使用。

3 中心化算法

先通过简单的中心化算法描述算法思想, 它的目标是最小化估计误差E。Vivaldi是此思想的分布式实现。跟据E的定义, 算法的思想实际上是将网络看作一个物理学上的粒子集合, 最小化这个粒子集合的能量即最小化E的值。

每个节点都是网络中的一个弹性粒子 (通过引力与斥力相互作用) , i, j节点之间的引斥力的平衡距离为RTT (Lij) 。物理学上弹性势能与形变长度的平方成正比。因此, 最小化E相当于最小化所有节点的弹性势能之和。

因为方差函数与弹性势能等价, 我们可以通过模拟物理粒子在弹力作用之下的移动来得到E最小值。当弹性系统的能量最小化时, 相当于网络坐标系统达到了误差的最小值, 但这种模拟不能保证达到全局最小:系统常会形成局部最优。

我们现在简单讨论中心化算法。设Fij为节点i到j的弹力向量。弹力系数设定为1时, 有:其中u (xi-xj) 为弹力Fij的单位向量。

中心化算法表示如下:

中心化算法中。每个节点i, 通过计算其它所有节点对i弹力合力的大小与方向。每次向合力的方向移动一小步。这个过程反复执行, 直到误差收敛于一定的值。

4 简单的分布式算法

简单分布式算法由节点各自运行, 以为输入样本。计算出样本误差产生弹力的大小方向, 再让节点向这个方向移动一定的距离, 这里的次数δ是一个常数, 它决定了每次移动的步长。将δ设为常数, 使算法偏向于近期的样本, 另外, 它没有考虑测量节点j的误差的大小 (误差大表示j节点本身的坐标可信度就很低) 。这种情况下, 对于不同误差的其它节点, i节点移动的量都取决于一个常量δ是不合理的。因此, 最终版本的算法, 将δ值设为变量。

5 高精度的分布式算法

此算法计算通过本地误差与远程误差计算样本的权值。通过加权位移均值更新本地估计误差, 并确定位移权值δ, 更新本地坐标。

此算法是完全分布式的:此算法被设置在每个节点上, 独立地运行。同时它也是高效的:每个样本信息使节点坐标不断更新。坐标的不断更新, 使下层网络发生改变时, 节点也能自适应地移动到新的坐标上。另外, 对于高误差节点输入的样本, 能根据权值自动调整移动的步长。因此, 它能很好地处理高误差节点[1]。

摘要：不依赖特定的网络基础设施和特定的网络协议。新加入系统的主机只需与少量其它主机交互少量的信息, 即能计算出较优的坐标。

关键词：误差,坐标体系结构,算法

参考文献

分布式认知网络教育论文范文第2篇

1 元认知策略

元认知策略是学习策略的一种, 它与元认知知识同属于元认知范畴。 (Flavel, 1971) 在二语和外语学习中, 元认知知识是关于学生对语言学习过程的认识 (O’Malleyetal, 1989, 参阅White1995:210) Flavel (1987:22～23) 从学习者、学习任务和学习策略三方面给元认知知识下了定义, 即学生对自己认知能力的了解, 也就是自己擅长哪方面的学习。元认知策略则是为了成功学习一门外语而采取的管理步骤, 如制定学习计划、监控学习过程和评估学习效果 (B r o w n e t a l, 1 9 8 3, 参阅O’Malley&Chamot1990, ) 。美国心理学家Sternberg (1985) 认为元认知在整个信息加工中是最主要、最高级、最核心的决定性成分。它在认知活动中起到了制定计划, 做出决策, 调控整个认知过程的作用, 并向操作成分下达命令、决策, 甚至连获得、保持、迁移等成分也由它直接或间接地控制实现。

但由林莉兰 (2006) 就网络自主学习环境下学习策略与学习效果研究结果得知:在所有学习策略 (记忆策略、认知策略、补救策略、情感策略、社交策略和元认知策略) 中, 记忆策略、补救策略和情感策略分别为列前三, 而对元认知策略的使用率排行最后。这说明虽然元认知策略非常重要, 尤其在自主学习环境中, 但是学生不能很好地计划并评价他们的学习, 几乎不用元认知策略的“集中精力、计划安排、监控调节和评价改进” (Oxford, 1990) 等几个主要环节来调控他们的学习。

此外, 由娜敏 (2008, 外语界) 对8种核心期刊从1995年至2006年刊发的有关多媒体辅助外语教学研究的论文的统计分析得知:220篇相关文章的研究内容多是围绕教学软件的合理使用和开发 (22.89%) 和多媒体的优势 (13.25%) 以及实证研究 (14.86%) 为主, 其余的也多是以各个分项教学 (听、说、读、写、词汇) 为研究内容, 而对如何设计教学 (包括教学策略和教学设计原则) 以渗透、灌输自主学习需要的元认知策略研究甚少, 仅为0.8%。

因此, 培养学生对学习性质的元认知意识也属元认知策略 (Wenden, 1987) 。元认知知识或意识是使用元认知策略的基础。只有当学生对所学语言的特点和规律有了一定的认识, 了解自己语言学习的能力, 才能制定符合自己情况的学习目标, 随时监控学习中遇到的困难, 最终找出克服困难的方法。所以, 对元认知意识和策略的培养是帮助学生学习如何学习, 使学生成为学习的主导者。 (纪康丽, 2002)

2 元认知策略在多媒体网络自主学习中的应用

多媒体网络环境下的自主学习是指学生利用多媒体网络环境提供的学习支持服务系统主动地、逐渐地、探索性地学习 (钱玲等, 2004) , 其优势在于“多媒体是一部永远读不完的书”, 研究生可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息, 增加、删除或修改节点, 重新建立链, 它能充分发挥学生的积极性和自主性, 并能允许学生在学习过程中融入自己的独特见解。

由刘东彪 (2007) 的研究结果得知, 不少学生具有自主学习的倾向, 但多数学生欠缺元认知策略的使用。因此, 他们不能在学习过程中及时主动调整自己的练习方法, 这样自主学习很难取得良好的效果。因为元认知策略可以帮助学习者正确规划自己的学习内容、监控自己的学习过程并评价自己的学习效果, 所以, 它们可以把多媒体网络技术给学习带来的优势发挥的淋漓尽致, 此外, 学习者掌握了这种学习策略, 有助于他们有效剪裁教学材料, 节省时间, 从而提高学习效率。它们的使用给多媒体网络环境下的自主学习带来了许多潜在的优越性。首先, 它们让学习者对学习进行精细加工, 提高学习效果。其次, 它们可以帮助驾驭并合理选取合适的多媒体网络课程的学习材料, 经常有意识地调整自己的学习进度, 以达到最好的学习成绩, 取得事半功倍的效果。再次, 它们有利于增强学习者的内归因、自我效能感以及学习责任感, 从而提高自己的学习兴趣。最后, 它们应用在多媒体网络学习环境中, 能够帮助学习者独立思考, 自主学习, 真正成为学习的主人。

3 如何促进元认知策略在多媒体网络环境中的应用

在多媒体网络环境下, 学生要实现自主学习, 不仅要改进自身因素, 同时教师和学校也应该改善学生进行自主学习所接触的外部条件。

3.1 学生的自身因素改善

首先, 学习者在学习计划、安排阶段, 应自我定位并确定学习目标, 统筹安排时间, 合理使用元认知学习策略。其次, 在学习过程监控阶段, 要能对自己的学习行为自我监控, 不断评价学习过程, 并能适时调整计划、选用恰当的方法。教师可就目标的确立、学习方法的选择、相应学习资源的获取和自主学习动机的培养和激发等方面提供帮助, 让学生实施良好的自我监控, 逐步适应网络学习。最后, 在评估学习效果阶段, 研究生学习者要能对自己的学习效果进行准确评价, 根据自己的成绩和不足, 反思自己的学习经历并树立新目标。在多媒体网络环境下, 学习者的自主学习貌似成了他们自己的事情。因此, 在对自己学习过程的评价中, 与学习同伴和教师的交流中, 要更加了解自己在英语学习中存在的问题, 正确、客观地评价自己, 增强信心, 更好地为自己的学习负责任, 真正实现自主学习。

3.2 教师角色的转变和自身水平的提高

在多媒体网络环境下, 教师应该意识到自己在培养研究生学习者在自主学习方面的自信心的重要性, 即, 我们应该帮助他们养成自主学习的好习惯, 及时给他们提建设性建议, 并且教师应该成为自主学习的积极推动者。在学生进行自主学习时, 尤其是在自主学习初期, 教师不仅仅要传授知识, 更要做一个引导者、组织者。

教师要找出重心。把学习者经常问的问题记录下来, 找出其问题根源所在。其次提高指导技能。在基于信息技术的自主学习模式中, 教师面对的是一个学习者, 每个学习者都有自己的个性、自己的目标, 因此教师必须具备新技能才能指导学习者。然后教师应该具备良好的品德。学习者通过e-mail, BBS、虚拟社区等方式提出问题时, 教师要及时解决, 有时效性。最后教师应该加强与学习者的交流。基于信息技术教师提供自测题, 按章提供练习题库, 辅助学习者学习。以BBS方式、QQ聊天方式、MSN方式进行答疑、与学习者讨论以及处理作业, 通过共享、交互等方式让学习者看到问题的普遍性以及解决方法。教师并且要以MSSQLServer建立课程数据库, 跟踪学习者的学习路线和学习情况, 适应学习者不同的个性特征, 让学习者能根据自己的特长, 选择合适的课程, 在教师指导和同伴协作下自主学习, 获得个性化发展。

3.3 多媒体网络技术的支持

基于元认知的多媒体网络自主学习环境包括网络硬环境和软环境。所谓硬环境, 是指由传播活动所需要的那些物质条件、有形条件之和构筑而成的环境。所谓软环境, 是指由传播活动所需要的那些非物质条件、无形条件之和构筑而成的环境。

在多媒体网络中, 硬环境是实现网络化学习的支撑平台, 是整个网络学习的基础。学校应提供电脑以及网络英语自主学习平台, 其中包括在线课程、英语游戏 (听英语歌曲、看英语电影) 、主题英语及沟通论坛等等。此外, 学生可利用Web浏览器浏览教学内容;师生或生生利用E-mail, BBS来实现网络的交互及答疑辅导;通过Flash等实现交互式教学;利用数据库对学习资源及学习者信息进行数据管理, 记录学生的学习过程;通过网络日志对所学知识进行整理、总结, 反思学习过程, 积累学习心得体会等。这些技术上的支持为学生的自主学习提供了很多便利条件, 也更利于做到因材施教。 (马晓燕, 2007)

4 结语

多媒体网络环境下的自主学习的顺利进行, 不仅需要保证学生自身的因素, 还要求学校和教师提供外部环境。其中元认知策略是自主学习中至为关键的一种学习策略, 它的三个组成部分和多媒体网络环境下的自主学习相互促进, 它们的使用也更能发挥出多媒体网络环境的优势。但是我们应该认识到元认知策略知识的获得不是一朝一夕的事情, 而是一个日积月累的过程, 由对此一无所知、毫无意识到清醒地意识到再到主动运用以调整自己的学习过程和学习方法, 这是一个循序渐进的动态的过程。

摘要：多媒体网络的种种优势和元认知策略的特点可以促进学生进行自主学习。本文讨论了元认知策略的界定, 以及在多媒体网络环境中的应用研究, 并由此从学习者、教师和多媒体网络环境的建设三个方面探讨了促进元认知策略在多媒体网络自主学习环境中的应用方法。

关键词：多媒体网络,元认知策略,自主学习

参考文献

[1] FlavellJ.H..Metacognitive aspects ofproblem solving[C].In L.B.Resnick (ed) .The Nature of Intelligence.Hillsdale[M].N.J.:Erlbaum, 1971:232.

[2] O’Malley J.M.Chamot A.U.Learning Strategies in Second Lan-guage Acquisition[M].Shanghai:Shang-hai Foreign Language Education Press, 1989:24～35.

[3] Oxford, R.L.Language learningstrategies[M].Newbury HousePublishers, 1990.

[4] 刘东彪, 刘怡, 王志青.基于网络多媒体的大学英语听说课元认知现状分析[J].教育与职业, 2007 (3) :105～107.

[5] 马晓燕.基于元认知的网络自主学习的环境设计研究[D].吉林:东北师范大学传媒科学学院, 2007.

[6] 娜敏.多媒体计算机技术与外语课程的整合研究对我国多媒体辅助外语教学研究状况的统计分析[J].外语界, 2008 (1) :52～63.

分布式认知网络教育论文范文第3篇

摘 要：在已建成的两间视频同步互动分布式学习专用教室，开展同步课堂教学实证研究，采用问卷调查、深度访谈、教学录像分析、测验成绩分析等方法对教学过程与结果进行研究。数据表明，讲授式、讨论式、探究式等常规班级授课教学模式均适用于分布式学习专用教室；两间专用教室之间同步互传的实时视频、音频清晰流畅，同步教学过程中两地师生之间、生生之间、人机之间能够实时互动；授课教师能对本地-异地学生进行有效的指导、监督与管理；同步课堂中本地学生和异地学生的学习效果没有显著差异。在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，能使异地班级和本地班级融为一体，实现优质教师资源的异地共享，推进教育公平。

关键词：视频同步互动；分布式学习；同步课堂

一、问题的提出

最重要的教育资源是教师。[1]现阶段，我国的教师资源在短时期内还难以实现完全意义上的均衡配置。[2]以信息技术促进优质教师资源异地共享，是推进教育公平的可行路径之一。[3]拥有先进技术支撑的物理教学环境是实现优质教师资源异地共享的必要条件。[4]华中师范大学“信息化与基础教育均衡发展”湖北省协同创新中心，在分析本地-异地班级同步互动教学环境需求和分布式学习特点的基础上，设计了基于视频同步互动的分布式学习专用教室，并于2014年6月建成两间。[5]这两间分布式学习专用教室之间通过因特网互连，音频信号、视频信号以及交互式电子白板信号同步互传。在这样的环境中能否开展讲授、讨论、探究等各种模式的同步课堂教学活动？如果能，同步课堂教学过程中，授课教师能否与本地-异地学生进行实时互动，能否对本地-异地学生实施有效的监督管理？异地学生能否产生较强的课堂临场感，能否获得与本地学生同等的学习效果？本研究的目的是证实这些问题。

二、分布式学习同步课堂实证过程

从2014年6月至2015年1月，在分布式学习专用教室重点开展了4门课程同步课堂教学实验，包括小学生的《语文》、本科生的《文献选读》、硕士研究生的《教育技术理论与发展研究》以及免费师范生的《教学技能训练》。教学实验历时7个月，共88次，有33名教师、212名本地学生和199名异地学生参与其中。

为避免本地学生和异地学生的异质性导致他们在教学过程和测验成绩上产生差异，在开展同步课堂教学实验之前，采用随机分配法将同一班级学生分为同质的两组，一组为对照组，一组为实验组。对照组在本地教室（授课教师所在的分布式学习专用教室称为本地教室）上课，实验组在异地教室（授课教师不在课堂现场的分布式学习专用教室称为异地教室）同步上课。为保证实证研究的效度，多次开展了不同层次学生、不同课程内容、不同教学模式的教学实验，如28次讲授式教学实验中，研究生课程8次、本科生课程12次、小学生课程8次；34次讨论式教学实验中，研究生课程16次、本科生课程14次、小学生课程4次；26次探究式教学实验中，研究生课程12次、本科生课程10次、小学生课程4次。

1.讲授式同步课堂教学实验

以在视频同步互动分布式学习专用教室开展的小学《语文》“小桥流水人家”一课为例，陈述讲授式同步课堂教学实验过程。授课教师在本地教室以讲授法为主授课，本地-异地学生同步听课。在教学过程中，授课教师讲课的声音与本地学生回答问题的声音同步传输到异地教室，授课教师的实时近景视频影像和所演示的数字化教学资源实时传递至异地教室。授课教师根据教学需要，利用交互式电子白板展示授课资料、板书授课内容、呈现学生演板信息，随时切换本地教室和异地教室的电子白板信号。异地学生听课场景的1：1视频影像同步传输至本地教室后墙大屏幕上，回答问题的音频信号也实时传输至本地教室的教学现场。[6]

授课教师同时对两间教室的学生实施教学，相当于同时给不同地域的两个班级上课。在教学过程中，授课教师与本地-异地学生之间保持顺畅的言语与非言语互动。授课教师与本地学生之间的互动与一般课堂基本一致。授课教师与异地学生如果不熟悉，则在异地教室每位学生的课桌上放置台签，当异地学生举手时，授课教师看台签快速点名，实现与异地学生之间的“准确”互动。

2.讨论式同步课堂教学实验

以小学《语文》“太阳”一课为例陈述讨论式同步课堂教学实验过程。授课教师回顾上节课讲的“太阳远、大、热的特点”，提出“太阳、地球与人类有什么關系”的问题。本地-异地学生在授课教师指导下，边读课文4—7自然段边思考，然后分小组讨论。本地-异地学习小组通过教室后墙上的大屏幕面对面围坐在一起，两地学生能实时听到对面同学的讲话发言、看到对面同学的动作表情。授课教师同时关照本地-异地学生，对学生加以启发和点拨。授课教师走动巡视，掌握本地学生的讨论过程；观看教室后墙大屏幕，了解异地学生的讨论实况。授课教师随时引导本地-异地各学习小组成员发言，并提醒个别学生集中注意力。小组讨论结束后，本地-异地学习小组积极举手报告小组讨论结果，归纳太阳、人类和地球之间的关系。本次教学实验中，讨论成果由异地的学生上台写到电子白板上，如图1所示。

授课教师同时面对本地-异地学生，平视可查看异地学习小组的交流情况，俯视可了解本地小组的讨论过程。授课教师组织两地学生交流讨论，如同在一间教室，没有任何障碍。空间上的分离没有给授课教师增加额外负担。

3.探究式同步课堂教学实验

以本科生的《文献选读》课程中的“读研究方法与研究过程”一课为例，陈述探究式同步课堂教学实验过程。授课教师引导本地-异地学生，就“怎样读出文献中的研究所采用的研究方法、经历的研究过程”这一主题，开展探究式同步互动教学。课堂上，本地-异地学生先后通过电子白板展示汇报学习成果，通过后墙大屏幕同步观看对方课堂场景，跨越空间阻隔，两地班级师生融为一体，既凸显远程双向直播课堂的效果，又彰显异地同步互动探究的特色。

多次教学实验表明，在视频同步互动分布式学习专用教室能够开展讲授、讨论、探究等各种模式的同步课堂教学活动。

三、分布式学习同步课堂实证评价

本研究综合采用问卷调查、深度访谈、教学录像分析、测验成绩分析等方法，从学生学习活动过程、教师课堂管理过程、学生课程测验成绩三个方面，（郭清扬等，2011）对在视频同步互动分布式学习专用教室开展的同步课堂教学进行评价。调查问卷统一采用里克特五级量表，对每个调查项目，按被调查者赞同的程度，设置五个选项，5分表示非常赞同，依此类推，1分表示非常反对。

1.同步课堂学生学习活动过程评价

为对本地-异地学生参与同步课堂学习活动的过程进行评价，本研究编制了“同步课堂学生学习活动过程调查问卷”，调查的重点是本地-异地学生参与同步课堂学习活动的感受，比如：本地-异地学生听到、看到的音频、视频是否清晰流畅；本地-异地学生参与答问、讨论、演板等互动环节是否便捷顺利；本地-异地学生被授课教师关照是否及时到位等。问卷分为两个部分，第一部分针对本地学生，包含4个项目；第二部分针对异地学生，包含5个项目。在正式调查之前，对问卷进行了测试、修改，SPSS分析显示正式问卷的Cronbachα信度系数为0.8601。在参与了同步课堂学习活动的学生中发放问卷411份，回收409份，其中有效问卷405份。有效问卷的样本构成为：硕士研究生30.62%，本科生32.59%，小学生36.79%；本地学生52.35%，异地学生47.65%；参加分布式课堂学习活动10次以上的学生89.6%，5次以下的学生1.3%。总的来说，样本具有广泛代表性。

把每个项目的平均得分作为项目得分，调查结果如表1所示。从表1中可以看出，所有项目的得分都超过了3分，其中7个项目的得分超过了4分，占项目总数的77.8%，这说明本地-异地学生均充分认可分布式学习专用教室的功能。其中针对本地学生的调查项目“异地任何同学回答问题时，声音清晰流畅，与身边同学差异不大”获得了最高分4.35分，说明分布式学习专用教室之间传递的音频质量好。针对异地学生的调查项目“学生一旦开小差，就会被异地教师及时发现，并被‘温馨提示’”得了4.33分，说明异地学生与本地学生受到授课教师同等的关照。研究者对异地学生的访谈也证实了这一点，研究者问：“老师不在现场，你是否觉得可以掏出玩具来玩会儿？”异地学生回答说：“不敢。老师看得見我们。”另外，“讲课、提问、答疑、演板等教学环节自然，两地课堂基本融为一体”这一项，本地学生对它的评价是3.99分，异地学生对它的评价是3.88分，卡方检验表明本地学生和异地学生对该项目陈述内容的赞同程度没有显著性差异。不过，参与次数在10次以上和5次以下的学生对此项的赞同程度有所不同：参与次数多的学生赞同程度高，参与次数少的学生赞同程度低，尤其是异地学生参与次数和赞同程度之间的这种关系更为紧密。这是一个有趣的现象。为了弄清其中的原因，研究者对实验组学生进行了深度访谈。研究者问，“你们感觉两地课堂在多大程度上融为一体？开始和后来，你们的感受有什么不同？”学生回答说，“同步课堂与传统课堂有些不同，刚开始还没适应，通过视频与那边的老师和同学说话，心里有点不踏实，后来慢慢就习惯了，和老师、那边的同学虽然不在同一个教室，但确实在同一个课堂。”这一方面表明学生对这个环境有个逐步适应的过程，另一方面也表明异地学生的课堂临场感较强。

2.同步课堂教师教学管理过程评价

（1）同步课堂教师教学管理问卷调查

为了对在分布式学习专用教室开展的同步课堂教师教学管理过程进行评价，本研究编制了“同步课堂教师教学管理过程调查问卷”，侧重于从授课教师的感受方面拟定调查项目，比如教学设备操作是否容易、管理本地-异地学生是否方便、与本地-异地学生互动是否通畅、各种教学模式是否适用等。该问卷包括6个项目。问卷的Cronbachα信度系数为0.8852。在参与过同步课堂教学活动的授课教师和在该专用教室完成了教学技能训练的免费师范生中发放问卷33份，收回有效问卷31份，有效问卷中，高校教师19.4%，小学教师38.7%，免费师范生41.9%；参与教学体验10次以上者76.5%，5次以下者4.95%。调查的对象具有一定的代表性。

调查结果如表2所示，所有调查项目的得分都超过了4分。其中，“异地任何同学回答问题时，声音清晰流畅，与本地同学差异不大”这一项得分最高，4.35分；而“大屏幕投影清晰显示异地全体学生，将异地、本地学生融为一体”和“讲课、提问、答疑、演板等教学环节自然，两地课堂基本融为一体”两项得分相对较低，都为4.02分。为进一步了解授课教师在视频同步互动分布式学习专用教室实施同步课堂教学的感受，研究者对授课教师进行了深度访谈。授课教师觉得这个教学环境设计得十分精巧，每一件教学设备都恰到好处地实现了同步教学所需要的功能。比如教室后墙上的大屏幕，使异地学生好像就坐在教室的后排，授课教师不仅能看到他们的一举一动，而且还能点他们回答问题、与他们展开对话。授课教师觉得对异地学生和本地学生能给予相同程度的关照，能随时掌握他们的学习状态，有效指导、监督和管理他们的学习过程。

（2）同步课堂教师教学管理录像分析

本研究随机选取小学《语文》一课时课堂录像，从微观上深入、细致地分析在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学的过程中，教师教学管理的状况。把教师教学管理过程具体化为两类行为：授课教师对本地-异地学生发起提问与对话；授课教师对本地-异地学生给予关注与提醒。通过教学录像分析，统计整理相关数据，分析得出结论。

在本次同步课堂中，授课教师向本地-异地学生发起提问与对话共38次，其中20次发生在授课教师与本地学生之间，18次发生在授课教师与异地学生之间。授课教师与本地-异地学生之间的问答对话持续时长共636秒，其中与本地学生302秒，与异地学生334秒。授课教师向本地学生和异地学生发起提问与对话的人数、人次、时长百分比数据如表3所示。在互动人次方面，本地学生比异地学生多5.26%。在问答对话互动时长方面，异地学生比本地学生多5%。可见，授课教师对本地学生和对异地学生发起提问与会话的力度基本持平。

授课教师对本地-异地学生给予关注与提醒的具体行为主要有三类：提醒学生集中注意力；激励学生回答问题；“惩罚”学生回答问题（点“开小差”的學生答问）。教学录像分析发现，这三类行为出现的次数分布如表4所示，就这三类行为的总次数而言，授课教师对异地学生给予关注与提醒10次，占总次数的52.6%；对本地学生9次，占总次数的47.4%。可见，在视频同步互动分布式学习专用教室，授课教师能够对本地学生和异地学生给予同等的关注与提醒。就本课时教学录像而言，授课教师对异地学生的管理力度略大于本地学生，该教学环境克服了传统远程课堂中授课教师对异地学生管理不便的缺陷。

3.分布式学习同步课堂学生课程测验成绩总结评价

为了了解在视频同步互动分布式学习专用教室开展的同步课堂教学的最终效果，本研究对小学生的《语文》、本科生的《文献选读》和研究生的《教育技术理论与发展研究》三门同步教学课程期终测验成绩，采用SPSS统计软件进行分析。

首先，对小学生的《语文》本地-异地两个班级的测验成绩做统计描述，如表5所示。从样本容量、均值、标准差以及均值的标准误可以看出，本地-异地学生测验成绩都较好。然后，采用独立样本t检验，在显著性水平α=0.05假设下，计算得出F=0.249，sig=0.618>0.05，即P>α，可见，本地学生与异地学生的测验成绩没有显著差异。

同样采用独立样本t检验，假设显著性水平α=0.05，分别对本科生的《文献选读》和硕士生的《教育技术理论与发展研究》两门课程的期终测验成绩进行分析。本科生的《文献选读》课程期终测验成绩F=1.016，sig=0.317>0.05，即本地学生和异地学生的测验成绩没有显著差异。硕士生的《教育技术理论与发展研究》课程期中测验成绩F=1.325，sig=0.257>0.05，本地学生和异地学生的测验成绩也没有显著差异。

从对本地-异地学生的课程期终测验成绩的总结性评价可以看出，在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，不仅整体教学效果好，而且异地学生的测验成绩并不逊色于本地学生。

四、研究结论

在视频同步互动分布式学习专用教室开展的教学实证研究表明，该环境对讲授式、讨论式、探究式等各种常规课堂教学模式，都具有高度的适应性、实用性和便捷性。

从学生视角看，本地学生和异地学生均充分认可视频同步互动分布式学习专用教室的教学功能。两地教室互传的视频、音频清晰流畅，教学资源及板书过程实时同步显示；本地学生和异地学生不受地理位置的影响，可以开展师生之间、生生之间、人机之间的实时互动；（熊才平等，2007）异地学生与本地学生得到授课教师的同等关照，异地学生的课堂临场感与本地学生的十分接近。

从教师视角看，授课教师对分布式学习专用教室的教学功能比较满意，不仅能快速学会对教学设备的操作，而且能实现对本地-异地同步课堂教学过程的有效管理。视频同步互动分布式学习专用教室里的教学设备一键开启，授课教师只需具备电子白板操作技能，无需其他培训即可实施本地-异地同步授课。在视频同步互动分布式学习专用教室，授课教师能够有效管理本地学生和异地学生，两地课堂基本融为一体。利用分布式学习专用教室开展同步课堂教学时，本地学生和异地学生人数都不宜过多（25～55人为宜），确保学生人数在有效教学的可控范围之内。

从教学效果看，在视频同步互动分布式学习专用教室开展的课程教学，学生成绩良好，且异地学生和本地学生成绩总体上无显著差异。两地学生课程测验成绩的同质性，验证了视频同步互动分布式学习专用教室使异地学生和本地学生在同步课堂学习中处于同等有利的地位。

鉴于此，建议推广应用视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，利用信息化的颠覆性技术力量，突破过去地域以及学校的“小农经济模式”，使欠发达地区的学生共享发达地区的优质教师资源，有效促进教育公平。

参考文献：

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（编辑：王天鹏）