對分課堂在“射頻識別技術”教學中的應用研究

郭曉瑞 杜樹新 許虹怡

摘 要：本文將兩屆研究生班級作為觀察組，在“射頻識別技術”課程教學中實施基于案例的多元的對分課堂教學模式，探討對分課堂在教學中的應用效果。教學設計包括課堂授課學習、課下知識內化學習、課堂討論學習三部分。在教學中課堂改革試驗的結果表明：對分課堂活躍了課堂氣氛，提高了學生課堂參與度，提高了學生的分析問題和解決問題的能力。

關鍵詞：對分課堂;核心能力;課堂討論

對分課堂是復旦大學博導張學新教授2014年提出的原創性課堂教學模式，是把課堂時間一分為二，一半留給教師講授，一半留給學生討論。實質是在講授與討論之間引入一個心理學上的內化環節，使學生對講授內容吸收消化之后，有備而來地參與討論。對分課堂在我國的實踐中取得較大成績，實現了講授法和討論法兩大教學模式的有機整合。講授是為了基于獨立思考的內化，內化的成果則通過社會化學習在討論中得到展示、交流、完善，保證了知識體系傳遞的效率，又充分發揮了學生的主動性。既能避免單純講授法的缺陷，也能避免單純討論法的弊端，通過內化的環節承上啟下，深化課堂。自該理論提出之后，國內高校本科教師進行了大量的理論研究與實踐應用[1-3]。

一、教學改革的背景

“射頻識別技術”是我校面向電子信息工程碩士研究生開設的選修課，旨在提高學生案例分析實踐能力，培養學生思維方式、思辨、溝通能力、科學素養等綜合能力。通過本課程的學習，學生將會了解物聯網射頻識別的發展簡史及物聯網射頻識別的科學定義，掌握低頻、高頻、超高頻與微波的射頻識別（RFID）應答器/閱讀器的讀寫原理，能利用射頻識別技術對所標識的“物件”進行自動識別。在學習物聯網射頻識別相關基礎知識的過程中，學生的思維和分析方法會得到一定的訓練，學生的實際工程問題的分析能力、知識綜合應用能力和動手能力將會提高，并能夠在實踐中體會物聯網射頻識別的精髓，將RFID技術與互聯網、移動通信等技術相結合來研究解決問題。通過本課程的學習，學生將具備通信工程師所具備的基本素質，計算機應用能力，知識綜合應用能力，以及撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達的能力。

目前就業市場對專業碩士的要求是其核心能力突出，并有較強競爭力。物聯網射頻識別技術是多種技術的融合，知識信息量大，學生對教師所講內容很難完全接受和消化，也來不及深入思考，使得知識停留于淺層，達不到深度學習的效果，很難實現基于獨立思考的內化效果，更談不上研究生創新思維和適應社會等核心能力的培養[4]。對分課堂教學模式要求把一半的課堂時間還給學生，學生能夠在充分吸收消化教師授課內容之后，在專屬的時間內，充分討論，在師生互動—生生互動中不僅可以深化已有內容，還可以生成新的知識點、新的研討話題，使45分鐘的課堂發揮更大的雪球效應，能夠在一定程度上解決核心能力提高的問題，這是對分課堂教學模式的實踐意義[5-7]。另一方面，對分課堂教學模式在實際中是針對本科課堂教學提出的，引入研究生教學的課堂實踐并不斷總結提升，能夠在理論上深化已有研究，也能夠使得該理論在實踐中獲得經驗支持。為了提高“射頻識別技術”的課程教學效果，本研究采用對分課堂教學模式進行課程教學并加以評價。

二、教學改革的設計

對分課堂教學方式與案例教學法相結合，構建基于案例的“射頻識別技術”對分課堂教學模式，將改變課程以教為主的教學結構形式，使教師的主導地位及學生學習的主體地位得以充分體現，提高學生的思維、思辨等核心能力。根據“射頻識別技術”課程的知識與能力統一思想，設計開發物聯網工程教學案例等教學資源，重構“射頻識別技術”課程教學資源體系，支持以核心能力提升為導向的對分課堂教學模式。根據電子信息專業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，進行主客觀原因分析，同時對對分課堂的內涵要求、心理學依據、本科實踐的經驗進行分析和總結。在此基礎上，研究“射頻識別技術”課程對對分課堂的需求、應用的可能性、必要性，以及基于案例的對分課堂展開方式。可見，教學改革設計具體到教學環節上，包括核心教學內容揭示、案例分析、組織交流、概括總結等環節。

采用的對分形式有隔堂對分和當堂對分。隔堂對分：講授課程重要知識點，布置課后作業，主要是文獻閱讀和案例思考題;課后由學生自主復習課堂講授內容，查閱并閱讀相關文獻，使之內化吸收并獨立完成作業;第二次課，分為每組4～5人，開展討論，討論內容針對上次課的知識點展開，學生分享自己的體會、收獲以及困惑;小組討論后，組長匯報，老師答疑;在此過程中教師觀察并檢查學生學習內化效果，并把普遍性的問題記錄下來。當堂對分：教師用一半的課堂時間講解重點內容，另一半時間學生討論，讓學生簡單回答或快速選擇，同時學生自行記錄收獲和問題，最后小組討論，教師答疑并總結。

對分課堂模式目標使學生能主動學習。教師在講解知識點時，采用將基本概念與典型例題結合的方式，使之能快速理解，主動思考，因此，教師需要開發物聯網工程教學案例。根據案例的不同教學功能，研究相應的線索式案例、主題案例或者樞紐案例。案例包括項目開發的背景、過程、細節、結果、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間限制，教學內容中個別重點和難點部分制作成微視頻，每一個視頻具有一個完整的知識模塊或知識點，以此配合工程教學案例在對分課堂上的有效實施。

學生課后自主學習是知識內化的關鍵，也是培養學生學習能力的重要環節。通過布置作業要求學生利用微課、視頻、文獻等資源查找資料。教師根據課堂討論情況，檢測學生作業質量。對于隔堂對分，每次討論都是對上一次課教學效果的檢驗和課后作業的檢查，也是很重要的知識再次內化的過程。教師要創建寬松的學習環境，建立良好的激勵機制，讓學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，充分鍛煉學生的表達能力和思辨能力，同時提高學生課堂學習的積極性。

學生成績評價體系堅持科學與客觀的原則，可以培養學生良好的學習習慣，激發學生的學習熱情，提升學生學習的效果。因此，科學有效地設計成績評價體系，對于課堂教學模式來說至關重要。“射頻識別技術”是專業選修課，期末總評成績設置為期末考試成績占比50%，案例分析與設計作業，以及查閱資料分析作業共占比25%，課堂討論占比20%，考勤占比5%。

從最終的成績統計來看，學生大都能按時保質保量完成作業，無曠課現象，課堂討論成績比較均勻，學生參與度比較高，期末考試成績呈正態分布，與討論相關的考試題目出錯率較低。課堂討論包括線上和線下兩種形式，為了提高學生的積極性和參與度，以及培養學生的科學素養，把有效提問一次記做1分，回答問題記做1分，能正確分析問題記做1分。由于作業形式是開放性的，包括案例分析以及查閱資料兩大類，若有學生抄襲作業現象進行扣分，借此迫使學生獨立完成作業。這樣的成績評價體系，既注重平時學習又注重以學生為主體的教學理念，提高學生的學習積極性和能動性。

三、對分課堂討論環節存在的問題及對策

在對分課堂教學模式應用中，討論環節最難把握，小組討論或者同伴討論環節操作中面臨一些問題，主要表現為學生討論的積極性不高、學生討論學習能力欠缺、同伴討論層次較淺、小組討論環節教學設計不夠細致等。造成這些問題的原因是多方面的，比如學生對討論學習重視不夠，學生課后沒有及時復習課堂授課內容，完成作業質量不高，使得討論無法深入進行下去，阻礙小組討論的順利開展。另外，學生缺少一定的討論策略，缺乏經驗，導致小組討論中學生參與率不高以及討論效果不佳等一系列問題。

針對上述問題，本文歸納了幾點對策。第一，教師幫助學生認識討論學習在整個教學環節中的重要性，認識到每次課堂討論相當于一次小的學術探討會議，鼓勵其積極參與討論和自發組織討論。第二，國際上有名的十大表達策略包括：釋義、確定意義、積極反饋、展開、加快節奏、質疑、舒緩緊張、鞏固、改變方式和總結[8]。教師引導學生善于運用多種策略和方法進行討論，鼓勵學生積極探索有效的表達方式，在實踐中鍛煉自己。第三，要不斷反思教學內容和方法、優化教學設計，給予學生充分的引導，按時進行作業抽查和批改，保證學生作業的質量。第四，在討論過程中，科學合理分組有助于形成一種互助互進模式，成績好的學生可以帶動其他學生，形成一種可以相互促進、取長補短的學習氛圍。小組的規模不能太大，要適合課堂教授內容量，滿足學情和學習任務難易度等的需求。第五，教師根據學生的基礎和培養目標等，設置一定難度的討論主題。設置討論主題時，羅列出教學內容中的重點和難點，布置一定量的作業，采用符合學生思維的“最近發展區”的討論方式，選用當前成熟或先進的技術作為討論主題，同時能夠聯系生活實際，課堂上讓學生展示作業，并能把重點和難點問題展開討論。

四、實施效果分析

對分課堂教學模式是以核心能力提升為導向的，通過重構學習流程，提高課堂效率，提高學生自主學習能力和培養學生項目開發系統工程能力。此次教學改革和實踐應用主要針對我院電子信息專業碩士研究生課程進行。項目實施過程中將不斷探索教學方法、更新教學內容，通過設計案例將講授法與討論法有機結合，加深對基本原理和概念的理解。案例開發結合社會實際發展，引導學生多角度、多方位地解決問題。按照既強調綜合應用又循序漸進的思想精心設計課堂，尤其注重把課堂還給學生，使學生能夠充分發揮主體性，達到知識與能力共同成長的目的。

為了觀測新的教學模式的成效，本文做了一項網上問卷調查，下表給出了對分課堂滿意度調查結果。可以看出，新的課堂教學模式可以活躍課堂氣氛，提高課堂參與度，提高學生的分析問題和解決問題的能力等。因此，建立一種基于案例多元化的對分課堂教學方式，從根本上改變教師講學生聽、教師主動學生被動的講授式課堂教學局面，充分體現學生的元認知學習，著眼于學生生命的成長，突出對學生的思辨能力和系統思維的培養。

結語

對分課堂教學模式是把現有理論性和綜合性較強的課堂進行有機對分，把一半的時間留給學生，讓其在內化講授內容的基礎上充分展開討論，教師適當控制提升，從而實現課堂的高效化，即能夠解決學生核心能力，尤其是溝通力、創造力等方面素養。實踐證明，多數同學能夠在教師的引導下主動思考問題，查閱資料;多數同學通過相互討論，教師解惑，都能快速地完成布置的案例分析題;個別同學則更為深入的研究芯片性能，課下花時間設計并測試;同時，教師更加注重學生綜合應用能力的培養，循序漸進地設計案例和項目，教學質量得以提升。從期末的課程設計可以看出，學生在設計上確實體現了對課程知識體系的把握和創造性。雖然有些設計還很稚嫩、有缺陷，但學生積極性提高了，鞏固了課堂和教材上的內容，個別學生還加入了網絡中流行的功能軟件和運用工業化設計方法，物聯網硬件調試能力和軟件編程能力大大提高。

參考文獻：

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[7]杜艷飛，張學新.對分課題：高校課堂教學模式改革的實踐與思考[J].繼續教育研究，2016（3）：116-118.

[8]馬陸艷，張學新.對分課堂“同伴討論”環節操作的問題及對策[J].教學與管理，2021：93-95.

基金項目：湖州師范學院校級研究生教育教學改革項目（YJGX20008）;教育部高等教育司2019年第二批產學合作協同育人項目（201902148026）

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