對(duì)分課堂在“射頻識(shí)別技術(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用研究

郭曉瑞 杜樹(shù)新 許虹怡

摘 要：本文將兩屆研究生班級(jí)作為觀察組，在“射頻識(shí)別技術(shù)”課程教學(xué)中實(shí)施基于案例的多元的對(duì)分課堂教學(xué)模式，探討對(duì)分課堂在教學(xué)中的應(yīng)用效果。教學(xué)設(shè)計(jì)包括課堂授課學(xué)習(xí)、課下知識(shí)內(nèi)化學(xué)習(xí)、課堂討論學(xué)習(xí)三部分。在教學(xué)中課堂改革試驗(yàn)的結(jié)果表明：對(duì)分課堂活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生課堂參與度，提高了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂;核心能力;課堂討論

對(duì)分課堂是復(fù)旦大學(xué)博導(dǎo)張學(xué)新教授2014年提出的原創(chuàng)性課堂教學(xué)模式，是把課堂時(shí)間一分為二，一半留給教師講授，一半留給學(xué)生討論。實(shí)質(zhì)是在講授與討論之間引入一個(gè)心理學(xué)上的內(nèi)化環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)講授內(nèi)容吸收消化之后，有備而來(lái)地參與討論。對(duì)分課堂在我國(guó)的實(shí)踐中取得較大成績(jī)，實(shí)現(xiàn)了講授法和討論法兩大教學(xué)模式的有機(jī)整合。講授是為了基于獨(dú)立思考的內(nèi)化，內(nèi)化的成果則通過(guò)社會(huì)化學(xué)習(xí)在討論中得到展示、交流、完善，保證了知識(shí)體系傳遞的效率，又充分發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性。既能避免單純講授法的缺陷，也能避免單純討論法的弊端，通過(guò)內(nèi)化的環(huán)節(jié)承上啟下，深化課堂。自該理論提出之后，國(guó)內(nèi)高校本科教師進(jìn)行了大量的理論研究與實(shí)踐應(yīng)用[1-3]。

一、教學(xué)改革的背景

“射頻識(shí)別技術(shù)”是我校面向電子信息工程碩士研究生開(kāi)設(shè)的選修課，旨在提高學(xué)生案例分析實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生思維方式、思辨、溝通能力、科學(xué)素養(yǎng)等綜合能力。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將會(huì)了解物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別的發(fā)展簡(jiǎn)史及物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別的科學(xué)定義，掌握低頻、高頻、超高頻與微波的射頻識(shí)別（RFID）應(yīng)答器/閱讀器的讀寫原理，能利用射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)所標(biāo)識(shí)的“物件”進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。在學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)生的思維和分析方法會(huì)得到一定的訓(xùn)練，學(xué)生的實(shí)際工程問(wèn)題的分析能力、知識(shí)綜合應(yīng)用能力和動(dòng)手能力將會(huì)提高，并能夠在實(shí)踐中體會(huì)物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別的精髓，將RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信等技術(shù)相結(jié)合來(lái)研究解決問(wèn)題。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將具備通信工程師所具備的基本素質(zhì)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，知識(shí)綜合應(yīng)用能力，以及撰寫報(bào)告和設(shè)計(jì)文稿、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)的能力。

目前就業(yè)市場(chǎng)對(duì)專業(yè)碩士的要求是其核心能力突出，并有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別技術(shù)是多種技術(shù)的融合，知識(shí)信息量大，學(xué)生對(duì)教師所講內(nèi)容很難完全接受和消化，也來(lái)不及深入思考，使得知識(shí)停留于淺層，達(dá)不到深度學(xué)習(xí)的效果，很難實(shí)現(xiàn)基于獨(dú)立思考的內(nèi)化效果，更談不上研究生創(chuàng)新思維和適應(yīng)社會(huì)等核心能力的培養(yǎng)[4]。對(duì)分課堂教學(xué)模式要求把一半的課堂時(shí)間還給學(xué)生，學(xué)生能夠在充分吸收消化教師授課內(nèi)容之后，在專屬的時(shí)間內(nèi)，充分討論，在師生互動(dòng)—生生互動(dòng)中不僅可以深化已有內(nèi)容，還可以生成新的知識(shí)點(diǎn)、新的研討話題，使45分鐘的課堂發(fā)揮更大的雪球效應(yīng)，能夠在一定程度上解決核心能力提高的問(wèn)題，這是對(duì)分課堂教學(xué)模式的實(shí)踐意義[5-7]。另一方面，對(duì)分課堂教學(xué)模式在實(shí)際中是針對(duì)本科課堂教學(xué)提出的，引入研究生教學(xué)的課堂實(shí)踐并不斷總結(jié)提升，能夠在理論上深化已有研究，也能夠使得該理論在實(shí)踐中獲得經(jīng)驗(yàn)支持。為了提高“射頻識(shí)別技術(shù)”的課程教學(xué)效果，本研究采用對(duì)分課堂教學(xué)模式進(jìn)行課程教學(xué)并加以評(píng)價(jià)。

二、教學(xué)改革的設(shè)計(jì)

對(duì)分課堂教學(xué)方式與案例教學(xué)法相結(jié)合，構(gòu)建基于案例的“射頻識(shí)別技術(shù)”對(duì)分課堂教學(xué)模式，將改變課程以教為主的教學(xué)結(jié)構(gòu)形式，使教師的主導(dǎo)地位及學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位得以充分體現(xiàn)，提高學(xué)生的思維、思辨等核心能力。根據(jù)“射頻識(shí)別技術(shù)”課程的知識(shí)與能力統(tǒng)一思想，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)工程教學(xué)案例等教學(xué)資源，重構(gòu)“射頻識(shí)別技術(shù)”課程教學(xué)資源體系，支持以核心能力提升為導(dǎo)向的對(duì)分課堂教學(xué)模式。根據(jù)電子信息專業(yè)碩士的核心能力要求，以及研究生目前缺失核心能力的表現(xiàn)，進(jìn)行主客觀原因分析，同時(shí)對(duì)對(duì)分課堂的內(nèi)涵要求、心理學(xué)依據(jù)、本科實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，研究“射頻識(shí)別技術(shù)”課程對(duì)對(duì)分課堂的需求、應(yīng)用的可能性、必要性，以及基于案例的對(duì)分課堂展開(kāi)方式。可見(jiàn)，教學(xué)改革設(shè)計(jì)具體到教學(xué)環(huán)節(jié)上，包括核心教學(xué)內(nèi)容揭示、案例分析、組織交流、概括總結(jié)等環(huán)節(jié)。

采用的對(duì)分形式有隔堂對(duì)分和當(dāng)堂對(duì)分。隔堂對(duì)分：講授課程重要知識(shí)點(diǎn)，布置課后作業(yè)，主要是文獻(xiàn)閱讀和案例思考題;課后由學(xué)生自主復(fù)習(xí)課堂講授內(nèi)容，查閱并閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，使之內(nèi)化吸收并獨(dú)立完成作業(yè);第二次課，分為每組4～5人，開(kāi)展討論，討論內(nèi)容針對(duì)上次課的知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)，學(xué)生分享自己的體會(huì)、收獲以及困惑;小組討論后，組長(zhǎng)匯報(bào)，老師答疑;在此過(guò)程中教師觀察并檢查學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)化效果，并把普遍性的問(wèn)題記錄下來(lái)。當(dāng)堂對(duì)分：教師用一半的課堂時(shí)間講解重點(diǎn)內(nèi)容，另一半時(shí)間學(xué)生討論，讓學(xué)生簡(jiǎn)單回答或快速選擇，同時(shí)學(xué)生自行記錄收獲和問(wèn)題，最后小組討論，教師答疑并總結(jié)。

對(duì)分課堂模式目標(biāo)使學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師在講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)，采用將基本概念與典型例題結(jié)合的方式，使之能快速理解，主動(dòng)思考，因此，教師需要開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)工程教學(xué)案例。根據(jù)案例的不同教學(xué)功能，研究相應(yīng)的線索式案例、主題案例或者樞紐案例。案例包括項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的背景、過(guò)程、細(xì)節(jié)、結(jié)果、成功與失敗的原因等。理論講授與課堂討論的深度受課堂時(shí)間限制，教學(xué)內(nèi)容中個(gè)別重點(diǎn)和難點(diǎn)部分制作成微視頻，每一個(gè)視頻具有一個(gè)完整的知識(shí)模塊或知識(shí)點(diǎn)，以此配合工程教學(xué)案例在對(duì)分課堂上的有效實(shí)施。

學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)是知識(shí)內(nèi)化的關(guān)鍵，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)布置作業(yè)要求學(xué)生利用微課、視頻、文獻(xiàn)等資源查找資料。教師根據(jù)課堂討論情況，檢測(cè)學(xué)生作業(yè)質(zhì)量。對(duì)于隔堂對(duì)分，每次討論都是對(duì)上一次課教學(xué)效果的檢驗(yàn)和課后作業(yè)的檢查，也是很重要的知識(shí)再次內(nèi)化的過(guò)程。教師要?jiǎng)?chuàng)建寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，建立良好的激勵(lì)機(jī)制，讓學(xué)生積極地參與到討論中。討論形式采用小組討論、師生討論、生生討論等多種形式，充分鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力和思辨能力，同時(shí)提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。

學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系堅(jiān)持科學(xué)與客觀的原則，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。因此，科學(xué)有效地設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，對(duì)于課堂教學(xué)模式來(lái)說(shuō)至關(guān)重要?！吧漕l識(shí)別技術(shù)”是專業(yè)選修課，期末總評(píng)成績(jī)?cè)O(shè)置為期末考試成績(jī)占比50%，案例分析與設(shè)計(jì)作業(yè)，以及查閱資料分析作業(yè)共占比25%，課堂討論占比20%，考勤占比5%。

從最終的成績(jī)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，學(xué)生大都能按時(shí)保質(zhì)保量完成作業(yè)，無(wú)曠課現(xiàn)象，課堂討論成績(jī)比較均勻，學(xué)生參與度比較高，期末考試成績(jī)呈正態(tài)分布，與討論相關(guān)的考試題目出錯(cuò)率較低。課堂討論包括線上和線下兩種形式，為了提高學(xué)生的積極性和參與度，以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，把有效提問(wèn)一次記做1分，回答問(wèn)題記做1分，能正確分析問(wèn)題記做1分。由于作業(yè)形式是開(kāi)放性的，包括案例分析以及查閱資料兩大類，若有學(xué)生抄襲作業(yè)現(xiàn)象進(jìn)行扣分，借此迫使學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)。這樣的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，既注重平時(shí)學(xué)習(xí)又注重以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和能動(dòng)性。

三、對(duì)分課堂討論環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題及對(duì)策

在對(duì)分課堂教學(xué)模式應(yīng)用中，討論環(huán)節(jié)最難把握，小組討論或者同伴討論環(huán)節(jié)操作中面臨一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為學(xué)生討論的積極性不高、學(xué)生討論學(xué)習(xí)能力欠缺、同伴討論層次較淺、小組討論環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)不夠細(xì)致等。造成這些問(wèn)題的原因是多方面的，比如學(xué)生對(duì)討論學(xué)習(xí)重視不夠，學(xué)生課后沒(méi)有及時(shí)復(fù)習(xí)課堂授課內(nèi)容，完成作業(yè)質(zhì)量不高，使得討論無(wú)法深入進(jìn)行下去，阻礙小組討論的順利開(kāi)展。另外，學(xué)生缺少一定的討論策略，缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致小組討論中學(xué)生參與率不高以及討論效果不佳等一系列問(wèn)題。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文歸納了幾點(diǎn)對(duì)策。第一，教師幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)討論學(xué)習(xí)在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要性，認(rèn)識(shí)到每次課堂討論相當(dāng)于一次小的學(xué)術(shù)探討會(huì)議，鼓勵(lì)其積極參與討論和自發(fā)組織討論。第二，國(guó)際上有名的十大表達(dá)策略包括：釋義、確定意義、積極反饋、展開(kāi)、加快節(jié)奏、質(zhì)疑、舒緩緊張、鞏固、改變方式和總結(jié)[8]。教師引導(dǎo)學(xué)生善于運(yùn)用多種策略和方法進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生積極探索有效的表達(dá)方式，在實(shí)踐中鍛煉自己。第三，要不斷反思教學(xué)內(nèi)容和方法、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，給予學(xué)生充分的引導(dǎo)，按時(shí)進(jìn)行作業(yè)抽查和批改，保證學(xué)生作業(yè)的質(zhì)量。第四，在討論過(guò)程中，科學(xué)合理分組有助于形成一種互助互進(jìn)模式，成績(jī)好的學(xué)生可以帶動(dòng)其他學(xué)生，形成一種可以相互促進(jìn)、取長(zhǎng)補(bǔ)短的學(xué)習(xí)氛圍。小組的規(guī)模不能太大，要適合課堂教授內(nèi)容量，滿足學(xué)情和學(xué)習(xí)任務(wù)難易度等的需求。第五，教師根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)和培養(yǎng)目標(biāo)等，設(shè)置一定難度的討論主題。設(shè)置討論主題時(shí)，羅列出教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，布置一定量的作業(yè)，采用符合學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”的討論方式，選用當(dāng)前成熟或先進(jìn)的技術(shù)作為討論主題，同時(shí)能夠聯(lián)系生活實(shí)際，課堂上讓學(xué)生展示作業(yè)，并能把重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)討論。

四、實(shí)施效果分析

對(duì)分課堂教學(xué)模式是以核心能力提升為導(dǎo)向的，通過(guò)重構(gòu)學(xué)習(xí)流程，提高課堂效率，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目開(kāi)發(fā)系統(tǒng)工程能力。此次教學(xué)改革和實(shí)踐應(yīng)用主要針對(duì)我院電子信息專業(yè)碩士研究生課程進(jìn)行。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中將不斷探索教學(xué)方法、更新教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)設(shè)計(jì)案例將講授法與討論法有機(jī)結(jié)合，加深對(duì)基本原理和概念的理解。案例開(kāi)發(fā)結(jié)合社會(huì)實(shí)際發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生多角度、多方位地解決問(wèn)題。按照既強(qiáng)調(diào)綜合應(yīng)用又循序漸進(jìn)的思想精心設(shè)計(jì)課堂，尤其注重把課堂還給學(xué)生，使學(xué)生能夠充分發(fā)揮主體性，達(dá)到知識(shí)與能力共同成長(zhǎng)的目的。

為了觀測(cè)新的教學(xué)模式的成效，本文做了一項(xiàng)網(wǎng)上問(wèn)卷調(diào)查，下表給出了對(duì)分課堂滿意度調(diào)查結(jié)果。可以看出，新的課堂教學(xué)模式可以活躍課堂氣氛，提高課堂參與度，提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等。因此，建立一種基于案例多元化的對(duì)分課堂教學(xué)方式，從根本上改變教師講學(xué)生聽(tīng)、教師主動(dòng)學(xué)生被動(dòng)的講授式課堂教學(xué)局面，充分體現(xiàn)學(xué)生的元認(rèn)知學(xué)習(xí)，著眼于學(xué)生生命的成長(zhǎng)，突出對(duì)學(xué)生的思辨能力和系統(tǒng)思維的培養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)分課堂教學(xué)模式是把現(xiàn)有理論性和綜合性較強(qiáng)的課堂進(jìn)行有機(jī)對(duì)分，把一半的時(shí)間留給學(xué)生，讓其在內(nèi)化講授內(nèi)容的基礎(chǔ)上充分展開(kāi)討論，教師適當(dāng)控制提升，從而實(shí)現(xiàn)課堂的高效化，即能夠解決學(xué)生核心能力，尤其是溝通力、創(chuàng)造力等方面素養(yǎng)。實(shí)踐證明，多數(shù)同學(xué)能夠在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)思考問(wèn)題，查閱資料;多數(shù)同學(xué)通過(guò)相互討論，教師解惑，都能快速地完成布置的案例分析題;個(gè)別同學(xué)則更為深入的研究芯片性能，課下花時(shí)間設(shè)計(jì)并測(cè)試;同時(shí)，教師更加注重學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)案例和項(xiàng)目，教學(xué)質(zhì)量得以提升。從期末的課程設(shè)計(jì)可以看出，學(xué)生在設(shè)計(jì)上確實(shí)體現(xiàn)了對(duì)課程知識(shí)體系的把握和創(chuàng)造性。雖然有些設(shè)計(jì)還很稚嫩、有缺陷，但學(xué)生積極性提高了，鞏固了課堂和教材上的內(nèi)容，個(gè)別學(xué)生還加入了網(wǎng)絡(luò)中流行的功能軟件和運(yùn)用工業(yè)化設(shè)計(jì)方法，物聯(lián)網(wǎng)硬件調(diào)試能力和軟件編程能力大大提高。

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作者簡(jiǎn)介：郭曉瑞（1978— ），女，漢族，河南許昌人，博士，講師，研究方向：新能源發(fā)電技術(shù)。