付 莉,付秀偉,陳玲玲,趙廣磊
(1.吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院,吉林吉林 132022;2.燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院,河北秦皇島 066004)
電子技術(shù)課程[1]作為電子信息類學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有理論知識多、涉及面廣、實踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。而目前課程中普遍存在學(xué)生內(nèi)驅(qū)力低、課上玩手機(jī)、創(chuàng)新能力薄弱等眾多問題。為提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)及工程實踐能力,基于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)示范課程改革建設(shè),實施實驗實踐走進(jìn)理論教學(xué)中,學(xué)中做,做中思,以加深知識理解與內(nèi)化。
在新型教學(xué)形式下,需要合理的教學(xué)設(shè)計提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。BOPPPS 是一種倡導(dǎo)“參與互動式”的教學(xué)模式[2-3],在充分發(fā)揮學(xué)生為主體的同時,可及時有效地加強(qiáng)師生、學(xué)生間溝通,保證教學(xué)效果。但隨著電子信息科技的發(fā)展以及智能手機(jī)的普及,學(xué)生使用手機(jī)時長不斷增加,僅靠打壓、限制課內(nèi)玩手機(jī)對教學(xué)效果只能是治標(biāo)不治本[4]。另外,傳統(tǒng)定時定點(diǎn)的教學(xué)環(huán)境使開放式BOPPPS模式教學(xué)效果大打折扣。在云技術(shù)、人工智能、5G技術(shù)發(fā)展的推動下,云班課學(xué)習(xí)延伸了教育模式。利用云班課將手機(jī)轉(zhuǎn)換為教學(xué)工具,輔助BOPPPS教學(xué)模式設(shè)計實踐教學(xué),補(bǔ)充課外教學(xué),活躍課內(nèi)實踐教學(xué),增強(qiáng)互通交流,以最大效率保證教學(xué)效果,提升學(xué)生工程實踐能力。
云班課[5-6]是一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,利用智能移動設(shè)備(手機(jī),平板電腦等)開展的網(wǎng)絡(luò)平臺,教師可以利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組織課內(nèi)外活動,學(xué)生利用云平臺參與活動,并把實踐情況及時反饋到教師端。教師創(chuàng)建班課后利用資源模塊添加資源供授課班級成員學(xué)習(xí),而在課內(nèi)外,教師和班級成員共同參與完成活動內(nèi)容,不論是課內(nèi)緊張搶答、小組討論、搖搖選人,還是課外作業(yè)、頭腦風(fēng)暴,都可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),發(fā)揮自驅(qū)能動性。
BOPPPS教學(xué)源于加拿大教師技能培訓(xùn)機(jī)構(gòu)[7-9],目前廣泛應(yīng)用于各大高校和教育機(jī)構(gòu)。該教學(xué)模式基于構(gòu)建主義和交際法,強(qiáng)調(diào)課程中學(xué)生的主體地位,注重課外自主學(xué)習(xí)過程,充分結(jié)合學(xué)生反饋信息進(jìn)行課程調(diào)整,以提高教學(xué)質(zhì)量。BOPPPS 教學(xué)模塊[10]緊密鏈接組合構(gòu)成單次課程,通過前后照應(yīng)的教學(xué)設(shè)計調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,以參與式學(xué)習(xí)為主體,強(qiáng)化印象,提升教學(xué)效果。
所以,云班課+BOPPPS 教學(xué)是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的班課學(xué)習(xí),加大課外自主學(xué)習(xí)及工程實踐活動,深化課內(nèi)核心內(nèi)容學(xué)習(xí),有效提升課程教學(xué)質(zhì)量的授課方法。
BOPPPS教學(xué)模式重視課堂互動,學(xué)生參與式、討論式學(xué)習(xí),該模式對有限的時間空間教學(xué)提出一種挑戰(zhàn),需要課外課堂學(xué)習(xí)聯(lián)合教學(xué)。所以,將傳統(tǒng)課內(nèi)教學(xué)轉(zhuǎn)換為課內(nèi)外雙向教學(xué),即:課前、課中、課后三區(qū)教學(xué),加大課外學(xué)習(xí)監(jiān)管力度,優(yōu)化課內(nèi)教學(xué)。教學(xué)體系設(shè)計如圖1 所示。
BOPPPS教學(xué)中借助云班課活動平臺,結(jié)合課堂實踐活動,有利于保持學(xué)生專注力喚醒水平,提升課堂焦點(diǎn)話題的注意度。課內(nèi)教學(xué)設(shè)計將云班課活動融入BOPPPS的6 個部分模塊,分別為:
圖1 教學(xué)體系設(shè)計結(jié)構(gòu)圖
(1)B(Bridge-in)[11]即課程進(jìn)入主題前的導(dǎo)言。根據(jù)課前云班課的微視頻、課件、調(diào)查問卷等活動,教師基本掌握學(xué)生對知識點(diǎn)的基本理解,所以基于同學(xué)們的問題和想法需做項目化引導(dǎo)、關(guān)鍵問題答疑、提出切入性問題,此階段學(xué)生可辯論或參與硬件系統(tǒng)演示。知己知彼的破冰暖場更會抓住學(xué)生眼球,將學(xué)生思維拉入課堂。
(2)O(Objective)即建立課堂教學(xué)目標(biāo)和預(yù)期結(jié)果[10]?;谝缘谋姸鄦栴}和探索的思路,教師簡明告知學(xué)生課堂知識技能的學(xué)習(xí)目標(biāo),另一方面教師亦設(shè)計給予認(rèn)知和情感目標(biāo)。電子技術(shù)課程面向?qū)I(yè)較多,每屆學(xué)生功底也不同,教師根據(jù)課前調(diào)查,可分等級設(shè)定技能目標(biāo)難度和具體實例,根據(jù)技能、認(rèn)知、情感目標(biāo)判斷學(xué)生完成情況,學(xué)生也更清楚課程內(nèi)容的專業(yè)應(yīng)用背景和方向,逐步建立專業(yè)意識、項目協(xié)作意識、職業(yè)道德情感。
(3)P(Pre-assessment)即進(jìn)入主題活動前的摸底測試和知識能量儲備。根據(jù)設(shè)定的課程目標(biāo),教師利用課上提問,課下作業(yè)等形式進(jìn)行摸底。傳統(tǒng)方式反饋的摸底效果差強(qiáng)人意,也無法客觀反映學(xué)生知識儲備。而利用云班課趣味性問答、通關(guān)挑戰(zhàn)性作業(yè)、快速搶答、表態(tài)投票、頭腦風(fēng)暴智能分析等活動,學(xué)生參與度較強(qiáng),可獲得快速、系統(tǒng)、全面的摸底,既節(jié)約前測時間又獲得具有深度和廣度的前測結(jié)果。
(4)P(Participatory Learning)即課程核心-參與式學(xué)習(xí)模塊。該模塊處于課程中期時間段,但學(xué)生注意力已有所減弱,如何提高學(xué)生核心學(xué)習(xí)效果至關(guān)重要。主動性學(xué)習(xí)相對于被動學(xué)習(xí)效果至少可提升20%以上[8],不論是師生互動還是學(xué)生互動,教學(xué)方法上均可通過互換角色、小組PK、情景實物或仿真演示、討論測試、PBL教學(xué)法等聯(lián)合授課,教學(xué)手段采用云班課和現(xiàn)場共同答題討論完成。
基于實驗嵌入理論教學(xué),教師與學(xué)生共同仿真驗證討論提出的思路和想法,扎實基礎(chǔ),強(qiáng)化理解電路細(xì)節(jié),培養(yǎng)創(chuàng)新意識。另外,課內(nèi)教師只針對一個主題項目進(jìn)行分析、設(shè)計和講解,多則惑,少則得,其他任務(wù)盡量讓同學(xué)實踐求解、討論和分析。學(xué)生可以當(dāng)場探究,亦可將得到的結(jié)果以個人或小組為單位上傳至云班課,進(jìn)行花式小組PK。多種參與式學(xué)習(xí),增強(qiáng)課堂樂趣,提高學(xué)習(xí)效果,也培養(yǎng)了學(xué)生小組協(xié)作能力和創(chuàng)新意識[12]。
(5)P(Post-assessment)即測試課內(nèi)教學(xué)目標(biāo)完成情況。后測是評估課堂教學(xué)目標(biāo)完成情況的過程,對于工程實踐性較強(qiáng)的課程,僅測試?yán)碚搩?nèi)容是無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的,所以在作業(yè)活動中增加一項基本設(shè)計題,課內(nèi)設(shè)計題難度不高,盡量保證學(xué)生經(jīng)過努力可以完成,既要提升其自信心,也要激發(fā)學(xué)生奮斗熱情。學(xué)生通過理論分析和仿真測試,電路設(shè)計、調(diào)試,展示實驗效果,并在測試后即可在線查看答案,查缺補(bǔ)漏;教師分析提交結(jié)果,根據(jù)反饋結(jié)果設(shè)計后續(xù)教學(xué)內(nèi)容,對課程反思、修正改進(jìn)。
(6)S(Summary)即總結(jié)本堂課程內(nèi)容,同時為后續(xù)課程設(shè)下伏筆。總結(jié)模塊中教師整合課程要點(diǎn)、梳理教學(xué)思路、布置課外設(shè)計內(nèi)容、引導(dǎo)后續(xù)知識思考??偨Y(jié)內(nèi)容方面根據(jù)具體情況,可以教師總結(jié),也可以教師引導(dǎo),學(xué)生總結(jié)、教師補(bǔ)充,均將小結(jié)發(fā)布于云班課。循序漸進(jìn)地幫助學(xué)生養(yǎng)成梳理思路的能力;布置課題任務(wù)方面,一則考核當(dāng)前內(nèi)容的理解情況,二則考核前期階段性內(nèi)容掌握情況。
傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),教師對學(xué)生課外學(xué)習(xí)監(jiān)管力度很難把握。云班課教學(xué)平臺利用手機(jī)搭建了師生溝通的橋梁,解決學(xué)習(xí)時空的問題,便利有效。
(1)課前自學(xué)準(zhǔn)備方面,教師推送前測P(Preassessment)相關(guān)內(nèi)容,課程前、中、后期教師分別提供初級理解資源、歸類學(xué)習(xí)資料和擴(kuò)展深入工程資料,根據(jù)“德西效應(yīng)”長期獎勵卻導(dǎo)致目標(biāo)轉(zhuǎn)移實驗原理,立足于激發(fā)興趣,提升自主學(xué)習(xí)能力,只對課程前期預(yù)習(xí)表現(xiàn)給予基礎(chǔ)測評分值;課程推薦學(xué)生自主查閱資料分享學(xué)習(xí)內(nèi)容,提出問題,教師適當(dāng)給予額外加分獎勵。
(2)課后復(fù)習(xí)實踐方面,前期對于理論知識教師利用云班課資源提供課程小結(jié)內(nèi)容,而中后期,獎勵學(xué)生上傳自我整理的學(xué)習(xí)小結(jié),評議優(yōu)秀小結(jié),學(xué)生意識到自我不足,自行提高,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。另外,根據(jù)后測(Post-assessment)和總結(jié)(Summary)實踐內(nèi)容,學(xué)生以個人或小組為單位在創(chuàng)新基地探究完成任務(wù),通過云班課與教師及時溝通解決問題,并提交仿真、硬件實踐結(jié)果,強(qiáng)化知識應(yīng)用性。師生、學(xué)生互通及時,保證了學(xué)生鉆研積極性平穩(wěn)不減。
(3)考核評價方面,分為課前學(xué)習(xí)答題問卷和課后作業(yè)及階段性過程測試,課前學(xué)生根據(jù)資源學(xué)習(xí),通過班課活動進(jìn)行答題、問卷,私聊與教師闡述自我理解,課前測試及問卷過程是保證課內(nèi)導(dǎo)入(Bridge-in)過程順利進(jìn)行的前提;課后學(xué)生除了完成總結(jié)(Summary)發(fā)布的本節(jié)作業(yè),間隔一段時間,需完成定期實踐課題任務(wù)。
根據(jù)“艾賓浩斯”記憶法,螺旋式記憶是提升長期記憶效果的有效法門,即課程開展一定階段,教師通過云班課發(fā)布設(shè)計任務(wù),針對一章或幾章內(nèi)容提出一個小型工程設(shè)計任務(wù)、設(shè)計指標(biāo),學(xué)生自主進(jìn)入開放實驗室以小組形式提交成果、心得體會。教師遵循目標(biāo)對應(yīng)結(jié)果,評價參照目標(biāo)的原則,對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行考核,并反哺課內(nèi)設(shè)計。以便捷、合理、綜合、客觀性的平時測評來評估學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。
電子技術(shù)課程注重工程實際應(yīng)用,著重培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力及創(chuàng)新意識,為專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)[14-15],將云班課+BOPPPS 教學(xué)模式應(yīng)用于電子技術(shù)實踐教學(xué)中,以O(shè)P放大電路為例開展課內(nèi)活動,教學(xué)活動分析和教學(xué)設(shè)計如圖2 和表1 所示。
在智能教育推動下,課題組以吉林省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范課程為契機(jī),融合理論與實踐教學(xué),利用移動教學(xué)方法,BOPPPS模式設(shè)計實踐課程教學(xué),師生互動更加緊密。以往課程調(diào)查通過紙板或者網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡易調(diào)查表填寫,學(xué)生只是宏觀對教師和課程提出評價和要求,工作較為形式化,目前借助云班課平臺,學(xué)生隨時留言對課程、教師提出建議,反饋個人學(xué)習(xí)狀態(tài),教師根據(jù)反饋也實時動態(tài)調(diào)整教學(xué)安排。綜合抽查教學(xué)中期和期末兩個班反饋信息以及成績分析可知,教改課程的學(xué)生積極性、興趣度相對于未引入云班課活動的班級提升20%左右,課程目標(biāo)達(dá)成度均有所上升。
根據(jù)云班課智能活動統(tǒng)計圖解,教師可以觀察分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況。圖2 中給出1701 班電子信息專業(yè)代表性學(xué)生的學(xué)習(xí)活動圖解,該生課外自主學(xué)習(xí)和課堂積極性均表現(xiàn)良好,但系統(tǒng)綜合應(yīng)用能力和應(yīng)變能力不足。說明課程在工程實踐能力培養(yǎng)方面仍需加強(qiáng),有待提高。
圖2 學(xué)生參與情況分析圖
表1 “比例運(yùn)算電路”教學(xué)設(shè)計表
良好的教學(xué)設(shè)計有利于教學(xué)效果事半功倍,現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能教學(xué)加快了教學(xué)設(shè)計改革,以云班課+BOPPPS將課程學(xué)習(xí)延伸劃分為課外與課內(nèi)兩部分,依據(jù)教育心理學(xué)及教學(xué)技巧,討論了教學(xué)方法和手段,并以O(shè)P放大電路課程內(nèi)容為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查表及成績分析綜合測評課程改革效果,促進(jìn)新模式教學(xué)改革探索和實踐,為提升示范課程教學(xué)效果提供參考。