[摘 要]針對(duì)傳統(tǒng)電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)和不足,文章對(duì)電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行探究。為了激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神,使實(shí)驗(yàn)課程具有啟發(fā)性、科學(xué)性,可將精準(zhǔn)教學(xué)融入電路原理實(shí)驗(yàn)課程中,采用“分段+分組+分塊”的精準(zhǔn)教學(xué)模式,引入云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術(shù),提高分析數(shù)據(jù)能力,探索多維度、多元化的精準(zhǔn)評(píng)價(jià),在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上提供個(gè)性化支持,為學(xué)生實(shí)現(xiàn)“因材施教”。實(shí)踐表明,這種基于信息技術(shù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式充分發(fā)揮了線上線下深度融合優(yōu)勢(shì),以學(xué)生為本,收獲了良好的教學(xué)效果,有利于培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型復(fù)合型人才。
[關(guān)鍵詞]精準(zhǔn)教學(xué);因材施教;信息技術(shù);電路原理實(shí)驗(yàn)課程
[中圖分類號(hào)]G624.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]2095-3437(2024)19-0049-05
國(guó)家發(fā)展靠人才,民族振興靠人才。要建設(shè)教育強(qiáng)國(guó),高等教育是龍頭,高校應(yīng)堅(jiān)持立德樹人這一根本任務(wù),自主培養(yǎng)創(chuàng)新人才。因此,全力培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是時(shí)代的挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要基地,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要手段,學(xué)生通過參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目研究,獲得更多的動(dòng)手和動(dòng)腦機(jī)會(huì),理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)會(huì)分析問題、解決問題的基本方法,不斷增進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,提高創(chuàng)新意識(shí)和工程思維[1]。
電路原理實(shí)驗(yàn)作為電學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程,對(duì)啟蒙學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)電學(xué)知識(shí)、建立電路理論、銜接后續(xù)多門專業(yè)課程都起著至關(guān)重要的作用,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要課程。由于在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),教師往往難以將理論與實(shí)踐相結(jié)合,長(zhǎng)期以來,電路原理實(shí)驗(yàn)課程多以理論驗(yàn)證為主,沒有體現(xiàn)設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采用“預(yù)習(xí)+講解+操作驗(yàn)證+實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的形式,且預(yù)習(xí)流于形式,實(shí)驗(yàn)過程機(jī)械,考核標(biāo)準(zhǔn)單一,這種“填鴨式”的教學(xué)無法及時(shí)讓學(xué)生完成知識(shí)點(diǎn)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),不利于開展目前新工科建設(shè)所倡導(dǎo)的創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
因此,如何將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)相結(jié)合以激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神,如何將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教育現(xiàn)代化有機(jī)融合,是亟須解決的問題。本文探索精準(zhǔn)教學(xué)在電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)體系和教學(xué)效果進(jìn)行分析,開展以學(xué)生為本的精準(zhǔn)教學(xué),以有效提升實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量。
一、精準(zhǔn)教學(xué)培養(yǎng)模式探索
20世紀(jì)60年代,奧格登·林斯利(Ogden Lindsley)基于斯金納行為主義學(xué)習(xí)理論首次提出了精準(zhǔn)教學(xué)(Precision Instruction,PI) [2]。精準(zhǔn)教學(xué)是指在信息技術(shù)支持下,運(yùn)用智慧終端記錄學(xué)習(xí)軌跡,對(duì)學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行測(cè)量、評(píng)估、干預(yù)和補(bǔ)救及改進(jìn),形成閉環(huán)反饋的教學(xué)形式[3]。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,各種各樣的智能教學(xué)設(shè)備走進(jìn)校園,通過對(duì)智能設(shè)備記錄的學(xué)習(xí)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析,教師能更精準(zhǔn)地設(shè)置教學(xué)目標(biāo)、優(yōu)化教學(xué)流程以及有針對(duì)性地補(bǔ)救和改進(jìn)學(xué)習(xí),在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上為學(xué)生提供個(gè)性化支持,“精準(zhǔn)教學(xué)”有了新的應(yīng)用場(chǎng)景,最終實(shí)現(xiàn)“因材施教”。
從本質(zhì)上講,創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)就是“以學(xué)生為本”,力爭(zhēng)做到“因材施教”,根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力各不相同,正視學(xué)生的個(gè)體差異,選用合適的教學(xué)內(nèi)容以及不同的補(bǔ)救教學(xué)方式,針對(duì)性地提高學(xué)生的知識(shí)水平、思維方法和實(shí)踐能力,從而達(dá)到全面提高創(chuàng)新能力的目的,這些特點(diǎn)都與精準(zhǔn)教學(xué)相吻合[4]。
二、精準(zhǔn)教學(xué)模式實(shí)施的過程和方法
(一)教學(xué)模式
人才的培養(yǎng)是個(gè)系統(tǒng)性的工程,需要認(rèn)真對(duì)待,并全面考慮。有些學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱,有些學(xué)生缺乏動(dòng)手能力,每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、認(rèn)知水平和知識(shí)結(jié)構(gòu)都不盡相同。為提高教學(xué)效率和提升教學(xué)效果,可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行“分組”,對(duì)不同的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行“分段”,對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行模塊化,實(shí)施“分段+分組+分塊”的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的授課和精準(zhǔn)教學(xué)有機(jī)融合,如圖1所示。
(二)教學(xué)目標(biāo)精準(zhǔn)化
教學(xué)目標(biāo)不僅要明確,而且要量化,這就要求對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解并重新描述,由此,建立基礎(chǔ)型、驗(yàn)證型、綜合型、設(shè)計(jì)型、研究創(chuàng)新型等多層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,能讓不同層次的學(xué)生都能精準(zhǔn)定位,找到適合自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。要根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的達(dá)成度,對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解和量化,做到每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)精準(zhǔn)化。教師針對(duì)不同班級(jí)分析學(xué)生需求和能力水平,設(shè)置精確教學(xué)目標(biāo),匹配合適的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)模塊。比如,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“戴維寧定理”,教學(xué)目標(biāo)是“驗(yàn)證戴維寧定理,加深對(duì)定理的理解和運(yùn)用,掌握負(fù)載獲得最大傳輸功率的條件”[5]。其驗(yàn)證電路如圖2所示,可以轉(zhuǎn)化為電路搭建、數(shù)據(jù)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證、電路改進(jìn)、定理應(yīng)用、小組討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。經(jīng)過分解再進(jìn)行量化,比如搭建電路占20%,數(shù)據(jù)測(cè)試占20%,數(shù)據(jù)分析和驗(yàn)證占25%,電路改進(jìn)占10%,定理應(yīng)用占10%,小組討論占5%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%,讓學(xué)生了解量化目標(biāo)后,能更明確實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)確掌握知識(shí)的程度,以及運(yùn)用知識(shí)的速度,強(qiáng)調(diào)行為目標(biāo)和及時(shí)反饋,輔助教師和學(xué)生判定學(xué)習(xí)是否有效,檢驗(yàn)是否符合精準(zhǔn)教學(xué)的“流暢度”標(biāo)準(zhǔn)。
(三)教學(xué)過程精準(zhǔn)化
通過多個(gè)平臺(tái)如學(xué)習(xí)通、雷實(shí)驗(yàn)、口袋實(shí)驗(yàn)等,從課前到課后,從線上到線下,整個(gè)教學(xué)過程都對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行記錄和分析。尤其是信息技術(shù)的快速發(fā)展、智能手機(jī)的大量使用,教學(xué)管理由“粗放式”向“精準(zhǔn)化”轉(zhuǎn)變,學(xué)習(xí)進(jìn)展情況和學(xué)習(xí)效果通過數(shù)據(jù)呈現(xiàn),教師可快速基于最近發(fā)展區(qū)確定課堂教學(xué)問題,及時(shí)了解學(xué)生的困難和瓶頸,進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)和精準(zhǔn)補(bǔ)償。以多種方式獲得更多、更全面的學(xué)習(xí)信息,及時(shí)有效反饋教學(xué)效果和狀態(tài),為最終的精準(zhǔn)決策提供依據(jù)。教師作為主導(dǎo),可以從更多的視角來審查教學(xué)的每一步進(jìn)展情況,學(xué)生作為主體,能更充分地參與到整個(gè)教學(xué)過程中,這在一定程度上發(fā)揮了學(xué)生自主探索、自我提升的主體性。
例如,對(duì)于“戴維寧定理”的實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師先在學(xué)習(xí)通上發(fā)布預(yù)習(xí)題,學(xué)生運(yùn)用Multisim軟件先進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)學(xué)生的每一步仿真圖形和結(jié)果來了解學(xué)生的掌握情況。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求分三步仿真,先測(cè)輸出電阻RO,再測(cè)開路電壓UOC,然后改變負(fù)載電阻RL的阻值,測(cè)量有源二端網(wǎng)絡(luò)的外特性曲線。教師依據(jù)線上數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的情況進(jìn)行了解和評(píng)價(jià),對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組并實(shí)行分模塊教學(xué),使線下實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)和引導(dǎo)更具有針對(duì)性。對(duì)于線上只能畫出仿真圖形的學(xué)生,線下分到1~2組,學(xué)習(xí)的模塊主要有理解定理內(nèi)容,搭建電路并嘗試進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試;對(duì)于預(yù)習(xí)時(shí)就能畫好仿真圖形,并能經(jīng)過摸索能測(cè)量出數(shù)據(jù)的學(xué)生,線下分到3~6組,側(cè)重學(xué)習(xí)的模塊是數(shù)據(jù)測(cè)量和分析;對(duì)于能快速畫好仿真圖形并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的學(xué)生,線下分到7~8組,引導(dǎo)其對(duì)電路改進(jìn)和定理應(yīng)用模塊的學(xué)習(xí),訓(xùn)練其創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力。
(四)教學(xué)評(píng)價(jià)精準(zhǔn)化
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常直接以實(shí)驗(yàn)結(jié)果來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī),評(píng)價(jià)形式比較單一且模糊。采用精準(zhǔn)教學(xué)模式,每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)習(xí)慣以及學(xué)習(xí)進(jìn)度等都生成個(gè)性化數(shù)據(jù)資源,教師通過對(duì)教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,全過程、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地精準(zhǔn)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程;教師通過分析翔實(shí)的學(xué)情反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià),及時(shí)引領(lǐng)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)狀態(tài),提供針對(duì)性的建議和輔導(dǎo);學(xué)生通過平臺(tái)能看到自己的學(xué)習(xí)情況,教師將課堂評(píng)價(jià)嵌入學(xué)習(xí)過程中,為學(xué)生做好學(xué)習(xí)導(dǎo)向,使他們端正學(xué)習(xí)態(tài)度;教師運(yùn)用智慧教學(xué)工具進(jìn)行引導(dǎo)和互動(dòng),學(xué)生積極參與到線下小組討論和線上專題討論的教學(xué)活動(dòng)中,同步做好互評(píng)和自我評(píng)價(jià)。
教師通過評(píng)價(jià)結(jié)果,及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并進(jìn)行評(píng)估,對(duì)未達(dá)到教學(xué)預(yù)期目標(biāo)的學(xué)生,教師及時(shí)采取措施進(jìn)行干預(yù)和補(bǔ)救,或者對(duì)教學(xué)內(nèi)容等進(jìn)行改進(jìn),快速精準(zhǔn)地補(bǔ)償教學(xué),以使教學(xué)內(nèi)容處在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)[6]。因此,通過教學(xué)評(píng)價(jià)的精準(zhǔn)化,教師和學(xué)生都可以及時(shí)了解學(xué)習(xí)進(jìn)度,多方位多角度看到教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成、知識(shí)或技能是否真正掌握。
三、模式應(yīng)用與效果分析
(一)探索應(yīng)用
電路原理實(shí)驗(yàn)課程組為了探索實(shí)施基于精準(zhǔn)教學(xué)的電路原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的有效性和可行性,在2022—2023學(xué)年第二學(xué)期,對(duì)長(zhǎng)沙學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院2022級(jí)電氣工程專業(yè)4個(gè)行政班共136名學(xué)生,設(shè)計(jì)并實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)改革模式。對(duì)本院另外8個(gè)行政班仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,通過一一對(duì)比,進(jìn)一步分析精準(zhǔn)教學(xué)模式的教學(xué)效果。
(二)教學(xué)過程
1.課前預(yù)習(xí)階段
教師提前兩個(gè)星期開始了解學(xué)生對(duì)電路原理實(shí)驗(yàn)課程和其他課程的學(xué)習(xí)情況,以及學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣等,并提前一個(gè)星期在教學(xué)平臺(tái)上發(fā)布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)書和學(xué)習(xí)資料。學(xué)生根據(jù)發(fā)布的任務(wù)書,先自主進(jìn)行在線視頻學(xué)習(xí),根據(jù)要求進(jìn)行自測(cè)以及自我評(píng)價(jià),并進(jìn)行自我查漏補(bǔ)缺,可以隨時(shí)向教師提問,與教師和同學(xué)共同探討。教師根據(jù)預(yù)習(xí)情況和班級(jí)人數(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,通常一個(gè)行政班分6~8個(gè)小組,3~4人為一組。
2.課堂實(shí)驗(yàn)階段
教師根據(jù)課前學(xué)生的預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)和收集的問題,因?qū)W施教,適時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和課堂組織方式。如果課前預(yù)習(xí)有高于80%的學(xué)生能達(dá)到設(shè)定的教學(xué)目標(biāo),教師則主要針對(duì)未能達(dá)到要求的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo),鼓勵(lì)達(dá)到要求的大部分學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行拓展和評(píng)估,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,遇到問題時(shí)小組內(nèi)部可以先進(jìn)行專題討論,這樣可以著重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。如果課前預(yù)習(xí)只有半數(shù)左右的學(xué)生能達(dá)到教學(xué)目標(biāo),教師則針對(duì)重點(diǎn)問題進(jìn)行分析,安排學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)討論后教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這能使學(xué)生通過討論與協(xié)作拓寬思路,提出新的想法或找到解決問題的方案,從而培養(yǎng)學(xué)生解決問題和持續(xù)成長(zhǎng)等高階能力。如果課前預(yù)習(xí)只有三分之一左右的學(xué)生能達(dá)到教學(xué)目標(biāo),說明課程標(biāo)準(zhǔn)較高,教師要先對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行講授,再對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分解,然后重新推送實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讓做得好的學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)成果,教師再進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié),幫助學(xué)生攻克理論知識(shí)難點(diǎn),最后讓學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)他們獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
fHZYfwfKwkANQuPqVkoqKOPrYoSIb5A0T51jC7u0gvw=3.課后線上討論階段
教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)完成情況設(shè)置小組討論主題,根據(jù)課堂實(shí)驗(yàn)實(shí)時(shí)情況重新建立6~8個(gè)討論小組,實(shí)驗(yàn)完成后推送至教學(xué)平臺(tái)論壇,小組通過“競(jìng)標(biāo)”的方式獲取實(shí)驗(yàn)高階題目。每個(gè)小組設(shè)有組長(zhǎng),組長(zhǎng)負(fù)責(zé)引導(dǎo)討論方向并整理小組討論要點(diǎn),撰寫討論報(bào)告。每個(gè)組員可自由發(fā)言,如針對(duì)主題進(jìn)行提問、討論方案、根據(jù)主題進(jìn)行擴(kuò)展設(shè)計(jì)等,教師則根據(jù)討論情況參與回帖和點(diǎn)評(píng)。討論時(shí)學(xué)生的參與度和討論深度,以及討論報(bào)告的深度都將是教師給每個(gè)小組及組員打分的依據(jù)。學(xué)生在線上討論發(fā)言時(shí)思維活躍,能在討論過程中發(fā)現(xiàn)問題并思考解決問題的方法。線上討論有利于啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用工程思維方法,精準(zhǔn)解決實(shí)際中遇到的問題,真正做到學(xué)以致用,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[7]。
4.課堂研討與展示階段
針對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),開展主題研討。典型電路討論,包括仿真電路搭建、數(shù)據(jù)分析和工程案例分析等內(nèi)容,可以進(jìn)一步強(qiáng)化與鞏固知識(shí)。學(xué)生對(duì)課堂和線上所學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,尤其是在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題進(jìn)行分析和討論,有利于進(jìn)一步理解并掌握課程內(nèi)容。進(jìn)階式的分組選題討論,包括競(jìng)賽題目、大作業(yè)類、設(shè)計(jì)制作類和課外科技活動(dòng)等,學(xué)生可以自由選擇報(bào)告內(nèi)容,如調(diào)查報(bào)告、自編程序、設(shè)計(jì)制作等,并分組進(jìn)行討論,以更好地提升學(xué)習(xí)自主性和協(xié)作能力。研討時(shí)各小組邊學(xué)習(xí)、邊研究、邊實(shí)驗(yàn)、邊改進(jìn),最后通過圖片、視頻、實(shí)物等多種形式自行展示報(bào)告,教師和學(xué)生可以針對(duì)展示內(nèi)容和形式提出疑問,答疑的過程有助于學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中潛在的問題,有利于改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。指導(dǎo)教師根據(jù)展示報(bào)告和答疑情況進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)和拓展,對(duì)于優(yōu)秀報(bào)告給予獎(jiǎng)勵(lì)。
5.提高階段
在“創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)未來”的理念下,為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神,學(xué)生可以申請(qǐng)到大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地或課外競(jìng)賽基地參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)或者產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,以競(jìng)賽或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的整合、貫通與優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬專業(yè)學(xué)習(xí)視野,進(jìn)而培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力[8]。
(三)成績(jī)?cè)u(píng)定
為更好地評(píng)估學(xué)習(xí)效果,全面促進(jìn)教與學(xué),指導(dǎo)教學(xué)改進(jìn),強(qiáng)調(diào)精準(zhǔn)化、過程化、多維度、科學(xué)化的考核方式,課程最終成績(jī)包括課前線上學(xué)習(xí)、線下實(shí)驗(yàn)過程、課后討論和項(xiàng)目完成等多個(gè)部分,具體如表1所示。
四、教學(xué)效果分析
(一)精準(zhǔn)教學(xué)效果
在最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后,課程組向?qū)W生發(fā)放調(diào)查問卷136份,回收有效問卷118份,就教學(xué)目標(biāo)明確、提前學(xué)習(xí)效果、實(shí)驗(yàn)效果、在線討論效果、主題討論效果、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ岣咝Ч确矫嬲{(diào)查實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)模式的實(shí)踐效果。
采用精準(zhǔn)教學(xué)模式后,90.8%的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)目標(biāo)更明確,課前發(fā)布的自測(cè)題目有助于他們自我查找知識(shí)盲區(qū),尤其是通過細(xì)化的學(xué)習(xí)任務(wù),減少他們的畏難情緒,有利于調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度,提高學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的效率。72.3%的學(xué)生通過課前在線學(xué)習(xí)能夠掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容,說明在線視頻設(shè)計(jì)合理,難度適中,能達(dá)到預(yù)期的效果,為實(shí)驗(yàn)做好較充分的準(zhǔn)備。87.3%的學(xué)生認(rèn)為課前預(yù)習(xí)形式好,能很好地與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接,分組分模塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的形式,能讓學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)找到自己的定位,分組+分塊的教學(xué)方式能促進(jìn)自我完成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)效果比傳統(tǒng)課堂有明顯提升。60.7%的學(xué)生認(rèn)為線上討論需要準(zhǔn)備充分,對(duì)課外知識(shí)的涉及面更廣泛,提高了自我思考的能力和思維的活躍性。但是,也有個(gè)別學(xué)生參與討論的積極性不高,有的發(fā)言過于散漫,在下一輪實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中教師將加強(qiáng)對(duì)他們的引導(dǎo)管理。課堂氛圍方面,80.2%的學(xué)生表示喜歡改革后的方式,教師的引導(dǎo)更具有針對(duì)性,不同組之間的質(zhì)疑和提問讓課堂更具有挑戰(zhàn)性和競(jìng)爭(zhēng)性,同組成員互評(píng)使得課堂參與感更強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Π季S、科學(xué)觀察、實(shí)踐操作和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面的能力。超過78.5%的學(xué)生認(rèn)為通過精準(zhǔn)教學(xué)新模式,自己的工程思維能力、語言表達(dá)能力、自主學(xué)ee3328c5104dc34ea55c7220281d4a38習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都有了明顯提升;但在實(shí)驗(yàn)過程中分析問題的能力仍然有待提升,說明精準(zhǔn)教學(xué)對(duì)提升學(xué)生的“知識(shí)”“理解”等思維能力有成效,而對(duì)“分析”“操作”等能力的提升有待加強(qiáng) ,調(diào)查問卷數(shù)據(jù)如圖3所示。
(二)學(xué)習(xí)成效對(duì)比分析
為了進(jìn)一步分析基于精準(zhǔn)教學(xué)模式的效果,課程組選擇我院精準(zhǔn)教學(xué)的2022級(jí)電氣4個(gè)班和采用傳統(tǒng)教學(xué)的2022級(jí)電子4個(gè)班作為對(duì)照,對(duì)比分析學(xué)生每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的綜合成績(jī),結(jié)果如圖4所示。
根據(jù)學(xué)生完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)的知識(shí)點(diǎn)得分率對(duì)比,精準(zhǔn)教學(xué)模式下,班級(jí)整體實(shí)驗(yàn)成績(jī)平均分提高了5.2分,班級(jí)學(xué)生的優(yōu)秀率提升了7.0%,成績(jī)兩極分化的情況有所改善,低分成績(jī)相對(duì)減少。學(xué)生在概念理解、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算和分析、知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用等方面的成績(jī)都有不同程度的提升,尤其是對(duì)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),精準(zhǔn)教學(xué)模式效果更明顯。
五、結(jié)語
智慧教育視域下,將精準(zhǔn)教學(xué)理念融入教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié),從電路原理實(shí)驗(yàn)課程的應(yīng)用來看,教學(xué)效果提升明顯,值得繼續(xù)探索與推廣應(yīng)用。堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念,傳承教育本質(zhì),創(chuàng)新教育未來,引入大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù),積極研究線上與線下融合的精準(zhǔn)教學(xué)模式,提高數(shù)據(jù)分析能力,進(jìn)一步開發(fā)配套教材與測(cè)試題庫(kù),將教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解和量化,采用多種形式的討論和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)個(gè)別輔導(dǎo),采用教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)和小組內(nèi)互評(píng)相結(jié)合的多元評(píng)價(jià)方式,量化分析和質(zhì)性研究相結(jié)合,實(shí)施精準(zhǔn)干預(yù)和補(bǔ)償教學(xué),促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)在高校課堂的有效實(shí)施,讓精準(zhǔn)教學(xué)模式在教育中最大效益地發(fā)揮作用。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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