常緒成，孔 冰，苗滿香，崔建鋒

(1．鄭州航空工業(yè)管理學院，河南 鄭州 450046；2．鄭州職業(yè)技術學院，河南 鄭州 450000)

鐘登華在《新工科建設的內涵與行動》中指出，在新工科的學與教關鍵任務中要創(chuàng)新教學方式與技術，教育技術應更具互動性、智能化和個性化，以新技術為支撐的探究式、討論式、參與式教學和混合式學習等學與教的方式與技術將逐步普及[1]。顧佩華在《新工科與新范式:概念、框架和實施路徑》中指出，新工科教育范式包括新方法和新內容，這兩項與課堂教學直接相關[2]。先進的教學和培養(yǎng)方法會激發(fā)學生的學習興趣，促進學生主動學習和自主學習，選擇的教學方法和輔助工具對于課程學習效果有直接的影響。因此，在工科高等教育中，為了提高學生主動學習能力，使學生養(yǎng)成主動學習的習慣，利用交互式教育技術來輔助學生的學習過程是非常重要的。

本文通過調查研究，評估了學生在工科課程中使用交互式信息化教學技術的益處和適宜性, 為后續(xù)在鄭州航空工業(yè)管理學院(簡稱鄭州航院)工科專業(yè)開設的其他課程教學中采用交互式信息化教學技術，提高課堂教學中的互動性和課堂教學質量提供數據支持。

一、教學活動及環(huán)境(研究設計)

研究資料表明，交互式信息化教學技術(比如在線教與學工具：學習通App)已在課堂交互式學習中得到應用[3,4]。目前鄭州航院也正在本科教育中推廣使用學習通App，學生對該工具有一定的了解和認識，因此本研究在自動化專業(yè)的核心課程《電機拖動》和電氣工程及其自動化專業(yè)學科基礎課《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》中采用學習通在線教與學工具進行調查研究。

(一)調查參與對象

本次研究的調研對象從作者在2018-2019學年第一學期所講授課程《電機拖動》《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》的所有選課學生中選取?！峨姍C拖動》選課學生來自工科自動化專業(yè)本科三年級(總人數n=73)，學生平均年齡在20歲至22歲之間；《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》選課學生來自工科電氣工程及其自動化專業(yè)本科一年級(總人數n=66)，學生平均年齡在18歲至20歲之間。

(二)課程描述及研究實施方法

《電機拖動》是一門主要以專業(yè)基礎知識為主的專業(yè)基礎課，《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》是一門電氣工程學科基礎課程，主要教學方式為課堂教學。在本次調查研究之前，《電機拖動》和《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》均采用傳統(tǒng)的課堂講述教學模式。本學期將學習通引入到上述課程的課堂教學中，首先要求學生在課程開課之前，在自己的平板電腦、智能手機等終端下載安裝應用程序App并完成注冊，由教師完成課程的創(chuàng)建和學生名單的導入。在課堂教學過程中，利用學習通App針對所講授內容開展全員在線討論、搶答等環(huán)節(jié)，并給予一定的積分獎勵。同時設置對應的隨堂測試題目，包括選擇和簡答等，相關內容講授完畢后，由學生在App上進行作答，作答完畢后可以實時查看答案。

(三)研究實施前調查和研究實施后調查

在2018-2019學年第一學期開始前，我們對自動化專業(yè)《電機拖動》和電氣工程及其自動化專業(yè)《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》課程的學生進行了一次項目研究實施前調查。本學期課程結束后進行了一次項目研究實施后調查。調查問卷題目的設計參考了文獻[5]，并結合目前教學常用的在線工具進行了改進，調查問卷除了設計的客觀題目之外，還設計了與在線信息化教學工具認知有關的開放式題目，目的是為了確定學生是否有興趣在課堂上進一步使用在線工具。調查問卷依托問卷星網絡平臺進行，由學生通過微信完成調查，所有調查數據及結果分析在問卷星平臺完成。

二、實驗結果

(一)項目實施前調查

在將交互式信息化技術教學工具引入《電機拖動》《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》課程之前，對該課程的學生進行了項目實施前調查，調查結果詳見表1。調查的回復率為87.05%(n=121)。有超過1/3的學生認為自己不能夠積極參與課堂教學活動，在傳統(tǒng)的課堂教學中，往往采用課堂提問問題的方式了解學生學習情況和參與課堂教學活動，但有超過1/3的學生表示在課堂上提問問題內心感到不舒適。此外，有超過1/2的學生表示上課注意力很難集中，但是有93.39%的學生認為在課堂上采用互動式信息化技術教學手段可以提高他們的注意力。幾乎所有參與調查的學生都認為使用信息化技術教學手段可以豐富他們的學習經歷，并且有96.69%的學生認為在課堂教學活動中應采用交互式信息化技術教學手段。83.47%的學生表示喜歡主動式學習的教學方式，且92.56%的學生能夠接受在課堂上開展主題討論和問題思考等形式的主動式學習方式。此外，71.9%的學生同意或非常同意使用互動式信息化技術教學手段可以鼓勵和促使他們做好課前預習學習。

表1 項目實施前調查客觀題目及學生反饋

由此可見，參與調查的學生基本上都期望采用交互式信息化教學技術方式，并且認為該方式可以解決一定的問題(比如課堂注意力和督促做好課前預習)，并且大部分學生愿意采用主動式學習方法(比如課堂討論或思考)。

為調查學生對交互式信息化教學工具的認識，調查問卷設置了開放式題目，由學生給出在調查之前所接觸的所有信息化技術教學工具。如表2所示，學習通是鄭州航院學生使用最廣泛的互動教學信息化技術(97.52%)，其次是中國大學慕課(71.09%)和百度學術(27.27%)。學生們還列出了視頻網站、公開課App、圖書館電子資源、UMU、雨課堂、云班課等工具和載體。此外，約有3/5的同學認為學習通可以幫助學生提高課堂注意力，約1/3的同學認為中國大學慕課和視頻網站可以幫助學生提高課堂注意力。

表2 研究實施前調查開放式問題及學生反饋

(二)研究實施后調查

在學習通App引入《電機拖動》《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》課堂教學活動后，為了評估交互式信息化教學技術對學生的影響，進行了一項研究實施后調查，調查問卷同樣包括了客觀題和開放性問題，回復率為83.45%(n=116)，調查結果詳見表3和表4所示。根據學生的結果反饋，98.28%的學生認為自己成為課堂教學活動的積極參與者，而在研究實施前的調查中，這一比例只有61.98%。此外，97.41%的學生表示，他們喜歡在課堂教學活動中使用交互式信息化教學工具，因為這些教學技術手段可以幫助他們提高對課堂教學內容的理解和記憶，與表1中數據基本一致，排除掉個體學習差異因素之后，項目實施后的結果符合了學生的意愿和期望。當然少數學生的反饋我們不能忽視，比如有3位同學不喜歡在課堂中使用在線交互式信息化教學工具，有5位同學認為沒有幫助他們提高對課堂教學內容的理解和記憶，還有2位同學認為沒有提高其課堂教學活動的參與程度。

表3 研究實施后調查的客觀問題及學生反饋

表4 研究實施后調查描述性(開放式)問題及學生反饋

同樣在開放性問題中，表4和表2的結果一致，在列出的可以幫助學生參與課堂互動和提高注意力的互動式信息化教學技術中學習通排名第一位。

三、結果討論

首先，我們本次的研究成果，為交互式信息化教學技術在鄭州航院本科專業(yè)核心課程中應用的益處和適宜性提供了數據支持。

基本所有參與研究實施后調查的學生都認為，在目前的課堂教學活動中采用交互式信息化教學技術是有益的，而且學生也喜歡在課堂中使用新的教學技術手段，其不僅可以加深他們對課堂知識的理解和記憶，也提高了學生在課堂的注意力。調查結果表明，約有36%的學生通過采用新的教學技術提高了課堂參與程度，大部分學生認為使用新的教學技術增進了對課堂內容的理解和記憶，約有68%的學生認為學習通App可以幫助學生更加積極地參與課堂教學活動，這與鄭州航院正在推行使用學習通App有一定的關系。中國大學慕課、百度學術、公開課App、視頻網站等選擇的比例較低，可能是因為這些教學技術工具主要是在課堂外使用，在課堂的積極參與程度和加深教學內容的理解和記憶方面作用不明顯。

調查結果表明，在工科課堂教學過程中采用交互式信息化教學技術將有益于學生的學習，這一結果也印證了我們調查研究的初衷。其他研究學者也支持驗證了這一觀點，北京化工大學吳亞瓊等[6]的研究表明，在電子技術實驗課程中引入“雨課堂+雷實驗”信息化教學技術方法可以明顯提高學生對電子技術實驗課程的興趣，提高主動學習的能力。清華大學朱桂萍等[7]的研究表明，在“電路原理”實驗課程中引入基于“雨課堂”的智慧實驗信息化教學技術，得到了學生的支持和好評。吉首大學曾明星等[8]的研究結果表明，構建信息化交互式教學系統(tǒng)，可以激發(fā)學生的學習潛力、積極性和主動性，提升教學效果。文獻[9]的研究結果表明，在臨床藥學課程中使用交互式信息化教學技術(Socrative)，有助于學生成為更積極的參與者，并在課堂上保持更多的互動。

四、研究的局限和結論

由于影響學生課堂學習效果的因素比較多，完全客觀的證明交互式信息化教學技術對學生課堂學習效果的影響比較困難?？紤]到學習個體的差異，一些同學對一些新的教學或學習方法的體驗要比傳統(tǒng)的教學方法差[10]，表3的調查結果也有體現。因此我們在課堂教學中引入交互式信息化教學技術的時候，一定要綜合考慮，如果達不到預期目的，應立即停止使用新的交互式信息化教學技術。

因為我們的研究是選用自動化專業(yè)的專業(yè)核心課程《電機拖動》和電氣工程及其自動化專業(yè)的學科基礎課《電氣工程及其自動化專業(yè)導論》，上述課程偏重于以專業(yè)基礎知識為主。此外，對于自動化專業(yè)還有一些偏重于以專業(yè)知識應用為主的課程，比如《電氣PLC控制》。因此，對于不同的課程(以知識為主或以應用為主)是否都適合引入交互式信息化教學技術，本次研究未給出相應的調查研究結果，后續(xù)我們將繼續(xù)開展相應的調查研究。

此外，本次調查研究學生的回復率為85%左右，未達到所有學生的全覆蓋，本次調查為自愿參與，且未采用任何形式的獎勵措施，但是通過研究發(fā)現，我們成功地了解到學生對使用信息化教育技術促進互動學習的態(tài)度。

本論文的調查研究結果表明，學生們認為，在工科課程《電機拖動》的課堂上引入交互式信息化教學技術，可以加深學生對課堂教學內容的理解和記憶，并能促使和提高學生參與課堂教學活動的積極性。交互式信息化教學技術在工科課程課堂教學的使用不僅受到學生的歡迎，而且受到了學生的好評。