這些年，各位學者們做了大量的關于學習成效比較、學習行為分析、影響因素的研究。比如我們很想知道線上、線下學習和混合學習的差異，中南大學許建平老師等人2018年的論文研究了基于MOOC的混合式學習在大學生理課程中的應用，發(fā)現(xiàn)能夠顯著提升成績。再比如說我們比較喜歡同步在線教學，那么到底同步（比如直播）還是異步（比如錄播）好呢？Bernard、Abrami和Lou等人對315項研究進行了元分析，他們發(fā)現(xiàn)異步在線教學的結果有明顯優(yōu)勢，而同步在線教學的結果有明顯劣勢。

當然，還有更多的研究，在分析學習者在線學習行為以及影響在線學習成效的因素，比如成亞玲和譚愛平2020年新發(fā)表的論文中對于在線開放課程學習質量進行了研究中，發(fā)現(xiàn)投入度高的學習者其學習參與度越高，學習成績越好。當然，學習分析未必都要對MOOC進行研究，香港大學教育學院陳高偉教授等人就基于BBS討論區(qū)的帖子進行過研究，研究結果發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)在線互動過程中的評價、發(fā)表新觀點以及提出問題等互動方式能有效增強學習效果和學生互動的積極性。此外，首都師范大學王陸教授、華東師范大學顧小清教授等人近年來采用社會網(wǎng)絡分析等方法對在線學習進行了大量研究，發(fā)表了許多研究成果。通過這些研究成果，可以看出學習投入高，主動性強是好的學習效果的保障。

以上這些學習分析研究對于教師究竟有什么用呢？顧小清等人2010年曾談到：對于教師來說，學習分析是優(yōu)化其教學的工具，教師可以利用學習分析來獲得有關學生的學習績效、學習過程以及學習環(huán)境的信息，這些信息可以為教師從教學改進角度提供依據(jù)。比如說通過在線學習平臺，收集學生答題情況，教師可以知道班級學生在各題目上的正確率，方便老師判斷學生對各知識點的掌握情況；依據(jù)在線學習平臺的記錄，教師可以收集學生上課過程中與老師的互動情況，由此判斷學生上課的積極性?；蛘吒又苯拥兀ㄟ^學生在平臺上學習的時長、登錄的次數(shù)、答題數(shù)量、看的課程視頻數(shù)量等來判斷學生在家學習的認真情況。

對于學生來說，學習分析也是實現(xiàn)自我評估的工具。通過學習分析得到的自我分析報告，可以幫助學生了解自己的優(yōu)勢和不足。比如在Classin教學軟件中，上完課之后學生的學習報告，里面涉及到活躍度、出勤和獲得獎勵情況等。有些涉及答題的學習軟件中，會為學生提供“錯題集”功能，這些都是有助于學生了解自己優(yōu)劣勢情況，幫助學生實現(xiàn)自我查缺補漏的工具。

過去的學習分析研究，主要是在高等教育領域，因為研究者比較容易利用MOOC、Moodle平臺上的的學習行為數(shù)據(jù)。而現(xiàn)在，受疫情影響，全國各地的中小學生都開始了網(wǎng)上學習，學生的學習行為都被記錄了下來，老師們最初因不熟悉線上教學而產(chǎn)生的忙亂期也已經(jīng)度過了。接下來老師們或許可以借鑒已有研究中的學習分析經(jīng)驗來開展自己課堂中的學習分析，以便優(yōu)化自己的教學。

學習分析似乎很神奇，那么究竟怎么做學習分析呢？已有研究中主要采用的學習分析技術有五類，分別為：預測、聚類、關系挖掘、社會網(wǎng)絡分析和文本挖掘。預測是依據(jù)學習者的一些學習行為來預測學習者的表現(xiàn)。比如簡單舉個例子：在一群學生中，已知有部分成績好（考試成績超過85分）的學生每次上課都會發(fā)言，并且做作業(yè)的正確率在85%以上，那么老師可以根據(jù)這個條件來預測剩下學生的成績。聚類是根據(jù)數(shù)據(jù)的相似性將數(shù)據(jù)聚合為不同的簇（類），讓同一簇里的元素盡可能相似，而與其他簇里的元素盡可能相異。如依據(jù)學生的一些特性，包括學習行為、人口學特征等給學生歸類。有研究就基于學生在課程材料，視頻，論壇和考核這幾方面的投入行為，聚類得到了五類學習者：不感興趣學習者，隨意學習者，績效偏愛者，探險家和成就者。關系挖掘是從關系數(shù)據(jù)中挖掘有意義的模式，可以是空間上的共現(xiàn)關系，也可以是時間上的序列關系。常見的關系挖掘包括關聯(lián)規(guī)則挖掘，序列模式挖掘，相關挖掘和因果數(shù)據(jù)挖掘。如最近在教育研究領域使用較多的滯后序列分析就是序列模式挖掘中的一種。該方法可以檢驗一種行為出現(xiàn)之后另外一種行為出現(xiàn)的概率及其統(tǒng)計學意義上的顯著性。我們可以據(jù)此發(fā)現(xiàn)學生一些特別的行為序列模式，如學生的回溯行為。社會網(wǎng)絡分析主要是針對互動關系，測量、評價師生/生生之間彼此分享、傳遞和接受的內(nèi)容。在各種計算機工具的輔助之下，通過網(wǎng)絡圖的方式來展現(xiàn)個體之間的交互結構。簡而言之，用一個個節(jié)點來代替社交中的個體，通過連線代替?zhèn)€體之間的交互。在這個分析中，可以看到整體的社交網(wǎng)絡結構，也能夠發(fā)現(xiàn)其中重要的個體，如在交互中的核心人物、橋梁人物或意見領袖。文本挖掘指的是從一些文本數(shù)據(jù)（如論壇中的帖子、對話消息、課程筆記等）中發(fā)現(xiàn)有意義的規(guī)律、趨勢和模式。它可以從課程評價支持、學習者知識能力測評、學習共同體分組、學習行為危機預警、學習效果預測和學習狀態(tài)可視化等6個方面來輔助教育教學實踐。關于學習分析技術，西安交大鄭慶華教授、華中師范大學劉三女牙教授、北京師范大學鄭勤華教授等人有豐富的研究成果，大家有興趣可以展開學習。

上述的方法都是教育研究者通過各種前端或后臺數(shù)據(jù)來對學生進行學習分析的辦法。對于一線教師來說，可能不太熟悉方法，也不一定能拿到數(shù)據(jù)，那么在這種情況下，一線教師可以怎么開展簡易的“學習分析”呢？其實，無論采用什么方法來做學習分析，其本質就是利用一切可獲得的、可反映學生學習行為的數(shù)據(jù)，來反推學生的學習過程，從中發(fā)現(xiàn)問題，找出規(guī)律，再針對性地給予反饋。

首先，可以采用 “抓典型，樹榜樣”的方法。已知班級中哪些學生成績好，分析他們在學習中，存在的一些共性學習行為或習慣。比如說學生觀看直播課程時的積極性（遲到早退情況、互動頻次、互動內(nèi)容等），提交作業(yè)的時間、提交作業(yè)的次數(shù)等，根據(jù)這個可以作為簡單判斷其他學生學習效果的依據(jù)，同時可以分享這些學習行為/習慣給其他學生，以期能夠提升他們的學習效果。需要注意的是，在實際的預測、聚類等分析中，我們要采用的學習行為指標都需要不斷的調整，那么一線老師們在自己的分析中，這些“共性的學習行為/習慣”也是需要不斷摸索得到的。

其次，可關注學生的學習行為路徑。換而言之，學習流程。有的同學采用的是“預習→提問→針對問題聽課→復習→寫作業(yè)”的學習流程，而有的同學則是“聽課→提問→寫作業(yè)”這樣的學習流程。學習流程雖然因人而異，但是學生可以了解嘗試多一些學習流程，找到最適合自己的一種。

最后，可以根據(jù)學生在線上課堂的留言互動等來看學生對于課堂參與的積極性。喜歡刷屏的學生是極其活躍的學習者，在線上都一言不發(fā)的學生可能是邊緣性學習者，老師們都要給予關注。

當然，對于一線教師來說，雖然也鼓勵大家獨立或者和專家合作開展學學習技術、學習分析等學習科學研究，但是更多的時候，主要需要考慮的是如何應用學習科學。

建議1：科學制作多媒體課件

關于多媒體課件的制作放在當下討論似乎已經(jīng)是“過時”了，但是越是“老土”的東西可能越有效。我國自教育信息化改革以來，從幻燈片到微課，多媒體課件已經(jīng)成為了課堂中的不可或缺的支撐素材，課件不僅是承載學習內(nèi)容的顯性媒介，更是發(fā)展學生知識儲存方式和思維方式的隱形催化劑，多媒體課件的重要性不言而喻。隨著信息技術的可操作性的提高，以及互聯(lián)網(wǎng)提供的海量的開放的數(shù)字資源，可供教師選擇的素材呈現(xiàn)出了多樣性。當下，多媒體課件的制作對于很多教師已經(jīng)不存在技術上的障礙了。但是，如何將已有的素材與教學內(nèi)容合理地組織成適合學生學習的課堂教學媒介，這仍然是一個值得深入思考的問題。

梅耶提出的多媒體學習理論等其他學者的研究成果為課件的制作提供了很多可參考的理論依據(jù)。多媒體教學中的很多原則和策略都一樣適用于當下的教學情景，譬如多媒體教學原則強調要排除無關認知加工（1）聚焦要義：去除無關材料（2）提示結構：突出關鍵材料（3）空間臨近：解釋圖示的文本與對應圖示的位置應盡量靠近，還有很多原則與策略就不再一一例舉了 。這些已有的研究成果還是應當重視起來。在制作課件時，要考慮在線教育的特殊性，學生基本都坐在“第一排”，所以在線教學課件和普通課件可能還不太一樣，比如字體略小一些也許是可以接受的。

另外，在線教育中調動學生的參與感非常重要。腦科學研究成果告訴我們：新異性刺激有助于觸發(fā)注意力的覺醒和定向系統(tǒng)。除了適當使用文字、聲音、圖片、視頻，并力求符合多媒體認知原則，還可以利用新異刺激比如視頻、動畫、獎勵等手段吸引學生注意力，同時可以采用情境變換促進學生的注意和記憶。

建議2: 分塊呈現(xiàn)教學內(nèi)容

在線教學應該小步子進行，采取分塊呈現(xiàn)教學內(nèi)容。根據(jù)注意力方面的研究成果，學生一般能集中注意力的時間只有15-20分鐘 。而在線教學的形式需要學生一直面對屏幕，影響學生注意力的因素變得更為復雜，除了注意力，畫面的清晰程度以及音質，都將對學生的注意力產(chǎn)生干擾。如何高效利用學生可集中注意力的時間展開教學成為了在線教學的當務之急。

面對如此大規(guī)模的在線教學，如何開展行之有效的教學任務是對每一位教師的挑戰(zhàn)。小步子開展教學可以從以下幾個層面入手。（1）對于錄播課（MOOC），可以拆分成微課。（2） 對于普通直播課（1-3小時的課程），將學習內(nèi)容分成15-20分鐘左右的模塊，模塊之間可以用放視頻、提問、討論等其他內(nèi)容調節(jié)過渡一下。（3）在線教學中師生采用概念圖組織知識，清晰地呈現(xiàn)核心概念以及核心概念之間的聯(lián)系。（4）要善于使用重復和總結。腦科學研究表明，大腦總在尋求新知識與已有知識息之間的相似模式和關聯(lián)，這也啟示我們要根據(jù)學生的認知水平和可接受程度，對教學內(nèi)容切片并進行有機的重組。

建議3：恰當呈現(xiàn)教師形象

大規(guī)模的在線教育，迫使許多老師當上了“主播”，這也是很多老師第一次直面鏡頭中自己的形象，并且細致到面部表情。教師形象呈現(xiàn)方式是在線教育中的一個值得關注的問題 。關于教師形象呈現(xiàn)對學生的學習效果的影響，研究者做過一些研究。皮忠玲2014年的論文中提到，在視頻學習中，學習者平均會花費 62.3%的時間用于注視教師圖像，用于注視學習內(nèi)容的時間僅占37.7% 。Ramlatchan等人2020年的研究中指出，在網(wǎng)絡課堂中，通過展示教師和教學內(nèi)容，可以在教師可信度和即時性之間建立一種平衡。

對于如何呈現(xiàn)教師形象，目前還沒有清晰的定論。但是縱觀已有的研究，確定的是教師形象呈現(xiàn)對于學生的學習會產(chǎn)生一定的影響。雖然，教師形象會占據(jù)學生一定的注意力，但是，對于學生的學習情緒、學習感受等產(chǎn)生一定的積極作用。

所以，如果條件請到高水平的“導演”，在直播或錄播的時候可以動態(tài)切換內(nèi)容，根據(jù)學生的需要恰當呈現(xiàn)教師形象和學習內(nèi)容。如果沒有條件動態(tài)切換，那就在屏幕上呈現(xiàn)教師形象吧。

建議4：注重促進教學互動

在教學中，互動是一個非常行之有效的手段，相關研究很多。建構主義學習理論、社會文化歷史理論、社會學習理論（班杜拉）等，都很強調互動的作用。但是，在線教育和傳統(tǒng)的課堂教學的環(huán)境差異還是很大的，這導致了互動的形式和方式都發(fā)生了重要改變，如何在原有的基礎和經(jīng)驗之上，進行適應現(xiàn)有的學習環(huán)境的教學互動仍然是重難點問題。

許多研究表明，學習發(fā)生在學生之間的知識分享和同伴之間的互動。Robinson等人2018年的研究也指出，學生在線討論，可以提高學生在線學習的質量，學生可以受到同伴的積極參與的影響。在線教學要充分發(fā)揮網(wǎng)絡平臺的優(yōu)勢，調動學生之間進行交流和分享。在教學過程中，要注重直播錄播界面設計，譬如注意看著攝像頭；注重有效提問，善用言語互動；注重利用學習平臺進行深度討論，促進有效認知互動；注重在線教育中的“個性化學習”特點；注意給學習者“及時反饋”。另外，可以嘗試給予學生更多的展示分享時間，以此倒逼學生進行更為有效的自主學習。關于這一部分內(nèi)容，也可以參考之前的一篇文章《如何促進在線教育中的互動》。

建議5：促進深度學習

互聯(lián)網(wǎng)的“快餐”風格似乎難以讓學習者深度思考。有人認為，在線教育很難做到面授課堂的線上搬家，達到面授課一樣的學習深度，主要原因在于在線教育沒有留給學生更多的時間去獨立思考，沒有留給學生更多的機會去集體研討和相互啟發(fā)。如何能夠讓學生在線學習中更加深層次的思考和學習呢？

（1）必不可少的是設定問題，在探究問題中學習。早有研究者發(fā)現(xiàn)，不是被動的看紙質或口頭提供的信息，而讓學習者對提問思考產(chǎn)生信息，那么對這個信息的回憶效果就會顯著改善。可見，問題情境中學習者的思考加工對于學習更有效果。在線教學中，教師不僅僅需要講解基礎概念，更需要提供思考問題。

（2）通過知識生成促進深度理解。為什么生成知識有利于深度理解呢？生成知識和觀點的過程需要更多的認知努力，而不僅是接受信息，而且，我們在互聯(lián)網(wǎng)中可以看到太多現(xiàn)成的資料和無需費力就可以找到的答案，相比而言，需要個人去創(chuàng)造性生成的信息會更容易顯得與眾不同，也就會被記住的越好。比如在搜索引擎上可以很快查出關于某一術語的解釋，看過之后可能很快忘記，但是如果需要你自己下一個定義，那么對于這個術語的理解就更深入，也會被保持的更好。因此在線教學中需要誘發(fā)學生生成信息和知識。

（3）通過設定探究任務，促進學習者的主動學習行為。具有主動學習特征的“學習行動”會讓學習者有更強的控制感，有助于主動學習和記憶的長久保持。探究任務中，對知識的學習是由淺入深的過程，也是學習者發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程，而關鍵在于教師發(fā)布的探究性任務是否貼近生活、跨學科、在難度和復雜度上遞進。在線教學中，教師可以提供探究問題和資源列表，學生自主學習后完成自主探究任務。

建議6：創(chuàng)新應用學習技術

生活中我們經(jīng)常提長板理論，在線教育中也是如此，一定要找到在線教育的特點并發(fā)揮其優(yōu)勢：在線教育中可以天然地使用各種新技術，并可以積累更多豐富的學習者行為數(shù)據(jù)，因此，學習也擁有了新型的方式。

回顧經(jīng)典的學習理論，建構主義學習理論認為學習是學生主動建構的，是對信息的主動加工和處理，而不是被動地接受。多媒體學習的認知理論的基礎是雙通道模型，即人有言語和圖示兩個單獨的加工通道，用言語和圖示兩種編碼結合起來構建心理表征，比只有一種編碼的效果更好。并且我們更容易記住一些用圖呈現(xiàn)的信息。體驗學習理論認為知識并非是通過單純的講授傳遞給學習者的，而是通過邊做邊學的方式獲得的。只有反復經(jīng)歷探究、發(fā)現(xiàn)、反思、運用等幾個階段，才能真正掌握并且熟練運用相應的知識。情境學習理論強調在真實情境中呈現(xiàn)知識和應用知識，學習具有社會性和實踐性，其本質就是社會協(xié)商。綜上可以發(fā)現(xiàn)學習終歸是學生自己主動的加工建構，是通過體驗和做中獲得的，是社會情境中習得的，而通過多媒體手段可以呈現(xiàn)豐富的多形式的信息，利用信息技術也能夠創(chuàng)建更富吸引力的學習環(huán)境，從而可以更能激發(fā)學習者的學習動機。

（1）使用MOOC、微課、翻轉課堂等創(chuàng)新學習方式。MOOC提供了讓學生自主學習的平臺，其系統(tǒng)的知識體系和課程作業(yè)、討論答疑幫助學生掌握一門課程，而微課和翻轉課堂給予學生通過自主學習獲得知識建構的機會。

（2）利用移動學習、VR/AR、游戲化學習創(chuàng)設學習環(huán)境。對于學習環(huán)境的創(chuàng)設上，VR/AR以其仿真和沉浸性獨占優(yōu)勢，當然，在技術門檻難以達到的情況下，用幻燈片、視頻、講故事等方式依然可以為學生創(chuàng)造真實情境，激發(fā)學生的學習動機。

（3）利用大數(shù)據(jù)、學習分析、人工智能實現(xiàn)個性化自適應學習。現(xiàn)今自適應學習和個性化學習已經(jīng)不再虛無縹緲或僅僅停留在理論層面了，大數(shù)據(jù)挖掘學習分析為發(fā)現(xiàn)學習者特征和學習差異提供基礎，人工智能為向學習者推送適合學習者自身水平的資源。當然，并非每個老師都需要實現(xiàn)這樣的技術，可以先用成熟的產(chǎn)品，比如使用能夠智能匹配個人水平的背單詞的APP。

建議7：激發(fā)學習者積極情緒

我們的大腦像一個照相機，能夠對一些具有情緒性的事件拍下照片，創(chuàng)造出永久記憶，這是因為情緒人們對那些引起積極情緒的信息或消極情緒的信息的記憶在持久性上好于那些中性情緒信息的記憶。根據(jù)腦科學研究成果，積極情緒能影響認知連接的廣度，提升學習者的注意廣度、整體性思維。并且積極情緒影響人們的整體理解，使得個體在認知和創(chuàng)造性思考任務中表現(xiàn)得更好。

社會情緒學習理論則認為兒童學習理解和管理情緒，建立維持良好人際關系的社會情緒學習對認知有促進作用，學業(yè)與社會情緒學習聯(lián)合會經(jīng)過大量的實證研究證明了社會情緒學習對學業(yè)成績和認知能力有積極促進作用。在線教學隔著屏幕難以在同一空間與教師和同伴共同活動，如何激發(fā)學習者的積極情緒呢？

（1）可以采取很多有趣的活動，比如手勢、擊掌、放松練習等。具身認知理論認為，身體的活動、運動體驗決定了我們的認識，讓學習者在接受在線教育中肢體參與，在體驗中感悟和理解。而且這樣有趣的有儀式感的活動可以讓學習者產(chǎn)生更多的融入感。在一個學習任務之后讓學生站起來走走做點鍛煉喝點水，提高血液中的氧含量，保證大腦的能量來源。

（2）積極的語言如過程性的鼓勵，使用幽默手段。對于過程和努力的表揚和鼓勵有助于促進學習者成長型思維的形成，比如贊揚“你在這道題的創(chuàng)新解法可見你肯定很努力很善于思考”。而幽默具有很多益處，比如讓體內(nèi)內(nèi)啡肽升高，讓人精神歡快，能夠引起人的注意，創(chuàng)造良好的學習氛圍。

建議8：善用游戲化（Gamification）思維

游戲化思維應用游戲設計和理念，增強了學習者的參與感和沉浸感，幫助學生在主動認知加工的過程中學習?；趦?nèi)在動機理論、心流理論、發(fā)現(xiàn)學習理論、強化學習理論等，游戲化學習理論也得到日益豐富，我們又經(jīng)過長期的研究和思考，后來逐漸總結出了游戲的三層核心教育價值：依次為游戲動機、游戲思維和游戲精神。我們2019年在高教出版社出版的《游戲化教學法》教材系統(tǒng)論述了游戲化和如何開展游戲化教學。在在線教育中善用游戲化手段開展教學，對于增加學習者的學習動機，促進學習者的參與感，幫助學習者全身心投入學習。具體可以怎么做呢？

（1）在教學過程中使用適當?shù)挠螒颍ò▊鹘y(tǒng)游戲和電子游戲），比如可以采用在線教育游戲PK的活動設計，讓學生一起進入游戲化的答題情境中，在競爭和合作中學習。

（2）在教學過程中使用點數(shù)、徽章、排行榜等游戲化元素或機制。當前有很多游戲化課堂管理平臺，教師可以在課程中采納，及時記錄學習的進步，激發(fā)學生繼續(xù)探究的動力。

（3）將教學活動設計為游戲，比如設計為闖關游戲等。學科學習中有很多經(jīng)典的游戲，可以在線組織學生玩學科游戲，或者教師可以根據(jù)游戲的設計方法，根據(jù)內(nèi)容的規(guī)則將學習活動設計為一個游戲。

關于游戲化思維，因為是我的一個主要研究方向，比較熟悉，所以我下一篇文章計劃展開專門講講。

在文章的最后，我想再強調一下之前說過很多的次的話：“教育發(fā)展急需加強基礎研究，基礎研究可從學習科學開始！”學習科學不僅對于在線教育有意義，對于疫情之后的傳統(tǒng)教育更有意義，不管是研究者、學習者還是管理者，都應該高度重視。

最后還是祝疫情早日結束，好讓我們的學習、生活、工作都更科學。