李江昊,劉燕燕,付廣偉
(燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院河北省特種光纖與光纖傳感重點實驗室,河北秦皇島066004)
互動教學(xué)是重要的課堂教學(xué)手段,它在活躍課堂氣氛、促進師生交流與溝通、增強學(xué)生對知識的理解等方面發(fā)揮了積極的作用。目前,互動教學(xué)除教學(xué)策略、教學(xué)模式和教學(xué)方法這些傳統(tǒng)研究之外,利用現(xiàn)代化的電子裝備進行互動教學(xué)也越來越得到青睞[1-4]。不過,在互動教學(xué)理論化、系統(tǒng)化方面,廣大教師乃至教學(xué)管理部門還有很多工作要做。
為什么要進行互動教學(xué)?互動教學(xué)有哪些種類?如何開展互動教學(xué)?這些涉及互動教學(xué)體系的問題很少有人深刻地思考過。筆者在參加了香港理工大學(xué)的相關(guān)培訓(xùn)學(xué)習(xí)之后有所領(lǐng)悟,找到了解決這些問題的答案,感到“數(shù)字電子技術(shù)”這門課程也非常適合互動式教學(xué)。我們將為其互動教學(xué)申請立項,爭取得到學(xué)校政策上的支持,減少課堂講授課時,增加實踐環(huán)節(jié)課時及其分數(shù)比例。
2012年9月,筆者參加了首批燕山大學(xué)青年教師赴香港理工大學(xué)培訓(xùn)項目,該培訓(xùn)旨在向內(nèi)地教師傳遞該校的教學(xué)理念和教學(xué)方法。互動教學(xué)是作為一個專門的主題安排在培訓(xùn)的日程里面。
為什么要進行互動教學(xué)?美國奧克蘭大學(xué)的John Hattie研究發(fā)現(xiàn)在純講授的課堂上,聽眾只能集中精神于開始的8分鐘,一個小時后學(xué)生只能記住3個重點,這無論對于講者還是聽眾都是時間和精力上的損失和浪費。學(xué)生的注意力受許多因素影響,除了教師傳授知識的技能以外,還要具備觀察學(xué)生注意力的能力,當(dāng)他們的注意力開始下降時,能夠通過某種互動方式將學(xué)生的注意力提升上來。香港理工大學(xué)提倡的互動教學(xué)法,就是針對學(xué)生的需求,激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)上的興趣并鼓勵深度學(xué)習(xí)。
互動教學(xué)的種類包括三種:①學(xué)生與教師互動,如課堂提問、問卷;②學(xué)生與學(xué)生互動,如辯論、學(xué)生互評;③學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容互動,如播放視頻、小測驗。這些互動的具體方式教師通常都已運用過,但很少有人將它們歸類?;咏虒W(xué)的開展需要精心設(shè)計,互動的內(nèi)容、形式和時機既有事先考慮好的,也有隨機應(yīng)變而生的。
在港的這堂互動教學(xué)培訓(xùn)令人耳目一新,除了在理念和方法上有收獲以外,信念和信心也得到了加強,可謂:“活化教室,需要實踐;冒些險,探索是第一步;小改變,大進步”。培訓(xùn)結(jié)束返校后,筆者帶著“實踐、探索、改變”的想法開始了所教課程的互動教學(xué)研究與實施工作。
筆者所教的“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”屬于合班課,一起上課的包含5個自動化專業(yè)教學(xué)班,總?cè)藬?shù)約150人。合班課人數(shù)多、場地空間有限,實施互動教學(xué)頗有難度,互動效果如何、互動局面會不會失控都是未知數(shù)。
欲想改變,須有實踐和探索精神。合班課互動雖有難度,但若精心準備,也是可以實施的。學(xué)生雖多,可以采用分組方式控制,每組出一個代表,這樣就可減少流動量。場地問題可以因地制宜,根據(jù)互動的規(guī)模選擇安排在不同空間大小的教室實現(xiàn)。
對于合班的專業(yè)基礎(chǔ)課,必須先做動員,從思想上鼓動他們,使他們愿意,至少不抵觸在課堂上進行互動。筆者把在香港理工大學(xué)的見聞感受做成PPT,在課上講給學(xué)生聽,使他們感受一下那里良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,從而激發(fā)出為了未來而努力學(xué)習(xí)的動力。之后,對學(xué)生傳達了進行互動教學(xué)的想法和計劃,在不影響正常教學(xué)內(nèi)容的情況下,進行適當(dāng)?shù)幕邮浇虒W(xué),活躍課堂氣氛。
由于合班人數(shù)眾多,另外為了發(fā)揮團隊合作精神,對學(xué)生進行了分組。采用自由結(jié)組方式,共分了30個組,每5人一組,每組至少包含1名女生,組名以秦皇島的景點命名。學(xué)生對此饒有興趣,最后遞交上來的組名涵蓋了秦皇島的知名景點,這樣就有了一個良好的開端。
座位安排方面,平時可以分散就坐,但同組盡量坐到一起。如遇分組競賽活動,則每組成員必須坐到一起。這樣可以增強互動競賽時的團隊感。
互動的內(nèi)容結(jié)合課程內(nèi)容制定,既要對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)有幫助,又要易于在課堂上實施。此外,互動的內(nèi)容與互動的方式相輔相成,相互影響,相互決定。小互動如提問、解題可以經(jīng)常進行,而較大型的互動次數(shù)不宜多。我們采用了如下一些典型的互動教學(xué)。
(1)解題競賽(偏重學(xué)生與內(nèi)容互動)
邏輯代數(shù)作為設(shè)計分析數(shù)字電路的數(shù)學(xué)工具,在“數(shù)字電路”課程中占有十分重要的地位?;咏虒W(xué)安排了邏輯代數(shù)化簡的解題競賽,要求是每班分配5道題,每個組各解一道,小組內(nèi)部可交流。最后成績的考核依據(jù)兩個方面,一是解題得分,二是解題所用時間,但優(yōu)先考慮前者。解題得分先算小組得分,然后合算班級總分,時間計算先算小組耗時,然后合算班級總耗時。班級優(yōu)勝的條件是解題得分最高,如果出現(xiàn)得分相同情況,則耗時較少者勝出。
從內(nèi)容安排角度,解題互動考察了邏輯代數(shù)化簡這個重點內(nèi)容,強化了學(xué)生對此內(nèi)容的重視和掌握。評分標(biāo)準也是經(jīng)過認真思考的,雖然最后比對的是班級總成績,但是每個人對小組成績有影響,每個組又對班級總成績有影響,因此一個班級要想勝出的話,其每一名成員都要拿出認真的態(tài)度,要有一個集體意識。此外,設(shè)計的解題得分優(yōu)先于計時得分目的是培養(yǎng)學(xué)生做事時要先保證質(zhì)量再追求速度,避免一種浮躁心理的產(chǎn)生。
(2)課后小組作業(yè)(學(xué)生間、學(xué)生與內(nèi)容互動)
邏輯代數(shù)不僅在數(shù)字電路中有應(yīng)用,在日常生活中也可以幫助解決邏輯思維問題。為增強學(xué)生的求知欲,特別安排了一道利用邏輯代數(shù)求解邏輯思維問題的題目,作為課后小組作業(yè)讓各組研究后給出書面解答。為了調(diào)動學(xué)生的積極性,本次小組作業(yè)算作一次平時成績。
從最后解答情況看,絕大多數(shù)組都是經(jīng)過了認真的思考,并給出了正確答案,且無一例外的用到了課上所學(xué)知識。其中有些解答頗有新意,超乎教師的想象。
(3)課堂小實驗(偏重學(xué)生與學(xué)生互動)
門電路一章中涉及TTL反相器輸入端負載特性這個內(nèi)容,學(xué)生以為這將在課堂上作理論分析。為了讓學(xué)生更清楚地認識這個問題,同時也想考察一下他們的動手能力,我們安排了這個內(nèi)容的課堂小實驗。實驗所需器材由教師帶到課堂,實驗信息用投影機打出,如圖1所示。圖中從左至右、從上到下依次為直流電源、面包板及導(dǎo)線、電阻、74LS04反相器和測試電路。
圖1 課堂實驗所需器材和測試電路
每班選出一組學(xué)生進行實驗,測試前要求每組預(yù)估一下所用時間。預(yù)估時間的多少、準確程度如何可以考察學(xué)生對自己團隊能力的把握情況。實際上這個實驗非常簡單,每組預(yù)估時間都是2分鐘左右,但最后結(jié)果卻大相徑庭,有的組僅用時1分半鐘,而有的組用時超過5分鐘還未完成任務(wù)。
此外,從課程內(nèi)容角度安排這個實驗還有特殊用意,學(xué)生在課堂上測得的實驗結(jié)果是正確的,但與教材中的結(jié)論不一致,原因何在?隨后教師講解了其中的原因,教材所用電路是7404反相器,而實驗采用74LS04反相器,它們的內(nèi)部器件參數(shù)是不一樣的,所以導(dǎo)致實驗結(jié)論同教材中的不同。
(4)展示EDA設(shè)計(師生間、學(xué)生與內(nèi)容互動)
電子設(shè)計自動化EDA是目前數(shù)字電路的主流設(shè)計方法。為了引起學(xué)生對EDA技術(shù)的興趣和關(guān)注,筆者在重點章節(jié)都用EDA方法設(shè)計相關(guān)的電路,帶到課堂上展示,并讓學(xué)生參與測試互動。
我們在學(xué)到組合邏輯電路這章時,設(shè)計了手機按鍵電路,目的是講解編碼器、譯碼器、數(shù)碼管的知識和應(yīng)用;在觸發(fā)器一章設(shè)計了智力競賽搶答器,目的是介紹觸發(fā)器的應(yīng)用和體會邊沿觸發(fā);在時序邏輯電路的學(xué)習(xí)過程中,設(shè)計了老虎機游戲,其中涉及計數(shù)器、定時器,學(xué)生對這個游戲機頗感興趣。
通過上述EDA設(shè)計案例,學(xué)生體會到了數(shù)字電路的魅力和EDA技術(shù)的強大。教師還給學(xué)生提供了相關(guān)的學(xué)習(xí)資料,包括軟件包、教程等,以方便學(xué)生課下自學(xué)。
無論哪種互動教學(xué)方式,都要有學(xué)生的參與,教師就是為了讓學(xué)生在互動中獲得知識。筆者在整個學(xué)期的互動教學(xué)中對學(xué)生的表現(xiàn)進行了認真的觀察,發(fā)現(xiàn)學(xué)生有很多積極的方面,如在解題競賽中的團隊精神和爭先精神,在課后小組作業(yè)中體現(xiàn)出的較高的解決問題能力,在課堂小實驗中表現(xiàn)出的合作精神和動手能力。
不過,上述互動都是在教師的指導(dǎo)下進行,學(xué)生本身對這種無分數(shù)的互動式教學(xué)主動性和積極性并不高。經(jīng)過探訪和分析,主要原因包括兩個方面:一是學(xué)生習(xí)慣于坐在座位上聽講;二是學(xué)生最關(guān)心的仍然是考試分數(shù)。因為互動教學(xué)表現(xiàn)再好不給分數(shù),因而學(xué)生盡管會配合互動但可能并不情愿。解決第一方面需要設(shè)計出學(xué)生感興趣的互動方式和內(nèi)容,而解決第二方面需要學(xué)校政策上的支持,提高平時成績比例。
赴港培訓(xùn)給了筆者進行互動教學(xué)的動力,通過對合班課互動教學(xué)的探索,總結(jié)了不少經(jīng)驗,也發(fā)現(xiàn)了一些問題。在活化課堂、提高學(xué)生聽課興趣和注意力、培養(yǎng)和鍛煉團隊精神、正確認識自己并提升動手能力等方面,互動教學(xué)發(fā)揮了積極的作用,但也認識到舊式教學(xué)給學(xué)生造成的惰性需要較長時間才有可能扭轉(zhuǎn)。
[1]吳?;?《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》課程師生互動教學(xué)策略的個案研究[J].濟南:現(xiàn)代企業(yè)教育,2012,(2):47-48
[2]周忠學(xué).互動交融教學(xué)法探析[J].秦皇島:教學(xué)研究,2012,35(6):116-118
[3]黃學(xué)斌,郭燕文.基于課堂無線應(yīng)答系統(tǒng)的有機化學(xué)互動教學(xué)模式探索[J],北京:大學(xué)化學(xué),2013,28(4):16-18
[4]周馳岷,陳薇,胡竹祥等.基于遠程教學(xué)平臺的互動教學(xué)研究[J].北京:中國教育技術(shù)裝備,2013,(8):46-47+53