拼圖教學法在通信專業(yè)課中的教學應用研究

曾瑜民

摘 要：本項目以廣東郵電職業(yè)技術學院的學生為研究對象，通過在4G通信技術與設備維護課程中交替開展傳統(tǒng)教學與拼圖教學來收集不同知識基礎學生群體的對教學模式的課程反饋，通過比對課程易學度、學習參與度和知識掌握度等指標來研究拼圖教學法的教學應用成效。研究結果顯示拼圖教學模式能顯著提高學生學習積極性，促使學生積極主動地參與學習，有效提升學習效果。

關鍵詞：拼圖教學法;傳統(tǒng)教學;4G通信技術

4G技術是目前移動通信技術發(fā)展的重點，4G通信技術與設備維護課程是我校移動通信專業(yè)核心課程之一，旨在通過4G技術原理、4G設備安裝維護、4G網(wǎng)絡運行維護等相關內(nèi)容的學習為社會培養(yǎng)合格的4G技術人才，為通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展做人才儲備。但是，由于課程專業(yè)性強，理論知識枯燥難懂，加上當前高職院校的學生自主學習能力差異化較大，導致本課程的學習效果總體來說是差強人意。

一、教學方法對比

目前，國內(nèi)眾多高校仍然采用傳統(tǒng)教學法作為主要的授課手段。但是，隨著社會的進步，這種教學方法已經(jīng)明顯跟不上時代的發(fā)展需求。如現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的興起使得學生已經(jīng)可以通過多種渠道快速地獲得所需的知識，老師講學生聽的學習效率已經(jīng)風光不再。另外，現(xiàn)代知識每時每刻都在進行著發(fā)展革新，把所有的知識歸納成固定體系照本宣科已經(jīng)難上加難。

拼圖教學法（Jigsaw）教學模式由美國教育學家Elliot Aronson于20世紀70年代提出并迅速得到推廣，即在課堂教學活動中采用分組教學模式。其操作流程如下：

（一）將學生分成人數(shù)均等的基本組，并把不同的學習任務分派給每個基本組成員;

（二）不同基本組中有相同任務的成員同時又組成專家組，就同一任務進行充分研究學習;

（三）專家組成員拆分重新回到原基本組，把自己掌握的信息告訴基本組內(nèi)其他成員。

拼圖教學法強調學生間的相互學習，以細化任務信息共享的方式提升合作學習的效率，其具有以下四個特點：

（一）拼圖學習以學生為主體，培養(yǎng)學生主動參與的意識，激發(fā)學生的求知欲。

（二）拼圖學習中學生既是知識的分享者，也是聆聽者，有助于知識的融會貫通。

（三）拼圖式學習可強化學生責任感，培養(yǎng)同伴情誼，提升個人的榮譽感及認同感。

（四）教師采用幫助、指導或糾正的手段，協(xié)助學生培養(yǎng)人際關系、合作能力和團隊精神。

在枯燥難懂的理工科教學實踐中引入拼圖教學法是一個較為新穎的教學研究。傳統(tǒng)教學法的方式過于沉悶呆板，學生只能被動的接受知識，無法參與到探究知識過程中。而拼圖教學法可以營造學生間相互交流的學習氛圍，引導學生在獨立思考的前提下，發(fā)揮各自特長進行合作學習，增強學生的合作與競爭意識，具備較好的現(xiàn)實意義。

二、教學方案設計

本研究選取廣東郵電職業(yè)學院移動通信技術專業(yè)大學二年級一個自然班的學生為參與對象，共50位成員，采用全班學生同時開展教學的方式。

（一）課程設計

4G通信技術與設備維護課程共64個課時，包含6大單元，20個知識模塊。除第2、4單元選擇新穎的拼圖教學法外，其他單元仍然采用傳統(tǒng)的教學（或練習）方法。具體情況如下表所示：

（二）實施方案

每個教學單元均設定固定課時，每課時45分鐘，2個課時為1個基本單位。教學單元實施步驟分為課程前測、教學開展以及課程后測三個環(huán)節(jié)構成，如下表所示：

（三）實驗教學單元教學設計

本文選取單元4“LTE關鍵技術”單元進行實驗教學設計的討論，其余實驗教學設計單元的情況可參照實施。

結合高職學生的基礎水平狀況不一，個體自主學習能力差異較大的特點，本研究提出了“課前預習，課中學習，課后總結”的“三環(huán)節(jié)”教學設計模型。由于教學過程中引入了拼圖教學法，因此“課中學習”環(huán)節(jié)又具體細分為了“自主學習、相互傳授、成果展示”三個階段。如下圖所示：

為了提升學生學習的積極性及參與度，本單元在拼圖教學法的基礎上融入了反轉課堂的教學手段，具體教學設計如下：

1.課前預習環(huán)節(jié)。預習不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，提高聽課效率，還可以培養(yǎng)學生的自學能力。因此，本環(huán)節(jié)的優(yōu)選與知識相關的宣傳片、教學視頻以及時事新聞等案例，借助互聯(lián)網(wǎng)絡將資料推送至學生手機中，促其先行進行知識的介入。然后通過網(wǎng)絡調查的形式對學生展開課程前測，掌握學生的知識基礎、學習態(tài)度以及期待目標等等基本數(shù)據(jù)。

2.課中學習環(huán)節(jié)。本環(huán)節(jié)又細分為“自主學習-互相傳授-成果展示”三個階段，引導學生完成專業(yè)知識的掌握。由于“LTE關鍵技術單元”共分為5個知識模塊，因此需將50名學生分為10個基本組，學生分組劃分考慮性別、個人特長以及知識基礎等等相關因素。

在自主學習階段中，基本組內(nèi)成員以抽簽的形式完成對本單元5個知識模塊（拼圖）的領取，隨后領取相同拼圖的成員組成專家組在課堂上開展自主學習。各專家組根據(jù)教師提供的知識提綱作為學習索引，自由收集“拼圖”的相關資料，最終小組內(nèi)部完成整理及消化。教師擔任引導者的角色，主要職責為小組學習提供方向引導，技術支撐，實時關注實施進度及每個小組成員的貢獻度，并落實各個小組內(nèi)成員的相互評價。

在相互傳授階段中，專家組解散后各個成員返回原有基本組，基本組內(nèi)通過相互交流來完成全部“拼圖”知識的掌握?？筛鶕?jù)學習效果開展基本組小組互評，對于互相傳授中表現(xiàn)突出的“專家”設置獎勵機制。每個基本組均需形成單元總結，用于后續(xù)的成果展示。教師擔任配合者的角色，主要職責為配合基本組開展相互傳授工作，關注實施進度及學習方法指導，糾正錯誤觀點并落實全班所有成員對傳授階段的相互評價。

在成果展示階段中實施反轉課堂的手段，各基本組隨機挑選3位成員進行小組專題匯報，根據(jù)匯報過程的內(nèi)容、形式以及展示風格進行成績評定。教師擔任組織者的角色，主要職責為點評方案以及系統(tǒng)總結。

3.課后總結環(huán)節(jié)。課后總結可以加深學生的知識記憶，促使學生進行知識歸納提煉。本環(huán)節(jié)要求每位學生提交個人總結報告。教師需對學生的學習態(tài)度、學習成就以及課程滿意度進行后測調查。

（四）傳統(tǒng)教學單元教學設計

本文選取單元3“LTE組網(wǎng)方案”單元進行傳統(tǒng)教學設計的討論，其余傳統(tǒng)教學設計單元的情況可參照實施。

本單元是典型的工科類教學課程，因此在傳統(tǒng)教學單元設計上沿用了“老師講授+學生提問+練習考試”的教學模式。

1.老師講授環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)知識脈絡梳理知識結構體系，先結合模型或者實例由淺入深地進行問題提出，然后通過專業(yè)知識對問題進行闡述剖析，最后列舉實際生活案例完成知識的融合擴展。學生在本環(huán)節(jié)以聆聽為主，結合研讀教材建立自己的認知體系，聯(lián)系生活經(jīng)驗掌握相關知識的實際運用。

2.學生提問環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)中，教師根據(jù)學生的提問情況進行答疑。對于學生提出的共性問題可進行重點講解，可結合使用圖象、故事以及生活類比等多種教學形式加深學生的理解程度。學生在本環(huán)節(jié)要進行階段性總結，尋找自身認知缺陷。

3.練習考試環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)中，教師圍繞知識內(nèi)容編制練習，考察學生的知識掌握程度。根據(jù)統(tǒng)計歸納學生的認知缺陷安排后續(xù)的補強計劃，協(xié)助學生完整掌握該知識體系。學生在本環(huán)節(jié)參與練習考試，后期進一步完成總結歸納。

（五）數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計

本研究以學生為中心，將學生的課程易學度、個人參與度以及知識掌握度納入本項目的研究目標。

數(shù)據(jù)收集方面也采用了“傳統(tǒng)+現(xiàn)代“的多種實施方法。盡量采用信息化的手段進行數(shù)據(jù)采集，以減少后期統(tǒng)計分析的工作量。例如隨堂提問可使用電子問卷調查的形式，測試問題不宜過多，控制在5-10分鐘內(nèi)即可完成。題目內(nèi)容盡量涵蓋多個知識點，以客觀題為主，少量問答計算題為輔。保證測試過程學生為獨立完成，公平公正。

由于需量化對比實驗教學與傳統(tǒng)教學的教學考察數(shù)據(jù)，本研究在每個單元的教學活動中均加入了單元前測及單元后測的環(huán)節(jié)（參見表二），具體數(shù)據(jù)收集方法與下表中列舉的一致。

本次使用的統(tǒng)計分析工具為SPSS Statistics 20。主要采用t檢驗法的t分布理論來推論差異發(fā)生的概率，從而比較兩個平均數(shù)是否存在顯著的差異。

三、研究分析結論

（一）課程易學度分析

在前測、后測中均包含了對本課程學習易學度方面的問卷調查。本次共回收有效調查問卷100份（含前測50份，后測50份），問卷回收率為100%，問卷調查有效。

本次采用分級記分的方式統(tǒng)計調查得分。其中選項“是、否”分別按照2分、1分記列，選項“是、一半一半、否”分別按照3分、2分、1分記列。分值越大表明學習本課程的易學度越高。

通過SPSS 對兩組數(shù)據(jù)配對樣本進行分析，研究本課程前后學生對本課程的易學度變化情況。本次分析置信區(qū)間采用缺省的95%，分析結果如下表所示。

由上述表格可以看出：在數(shù)據(jù)均值方面，后測中的9.94分相對比前測中的8.84分提升了12.4%。使用配對樣本t檢驗分析兩組數(shù)據(jù)的差異情況，p值為0.007，小于0.05，因此屬于差異明顯。也就是說，在統(tǒng)計學角度，使用新的教學法確實提升了學生對本課程的學習易度。

（二）個人參與度分析

為了考量學生的個人參與度，在課程的前期及后期均開展了小組分工合作表的調查。本次共回收有效表格2份（含前期1份，后期1份）。

本次采用分項記分法。首先，將課程學習分拆成“資料搜尋、知識歸納、方案策劃、PPT整理、創(chuàng)意補充、匯報以及后勤”等7項工作，其次，要求每組學生據(jù)實按照分工情況進行上報，最后，按照工作重要程度分別統(tǒng)計得分。分值越大表明學習該學生參與度越高。

通過SPSS 對兩組數(shù)據(jù)配對樣本進行分析，研究本課程前后學生個人參與度變化情況。本次分析置信區(qū)間采用缺省的95%，分析結果如下表所示。

由上述表格可以看出：在數(shù)據(jù)均值方面，后測中的4.36分相對比前測中的2.96分提升了47.2%。使用配對樣本t檢驗分析兩組數(shù)據(jù)的差異情況，p值為0.000，小于0.05，因此屬于差異明顯。也就是說，在統(tǒng)計學角度，使用新的教學法確實提升了學生對本課程的學習積極性。

（三）知識掌握度分析

根據(jù)表3.2.1中的教學設計，單元2與單元3分別采用了不同的教學方法。本次根據(jù)上述兩個單元的單元測試成績分析不同教學方法對學生知識掌握度的影響效果。單元測試采用在線測試的方式，每套包含20道客觀題（單選題或判斷題），每題5分，合計100分。

通過SPSS 對兩組數(shù)據(jù)配對樣本進行分析，研究目標單元中學生知識掌握度對比情況。本次分析置信區(qū)間采用缺省的95%，分析結果如下表所示。

由上述表格可以看出：在平均分方面，單元2（實驗教學）的74.06分相對比單元3（傳統(tǒng)教學）的70.90分提升了5.2%。使用配對樣本t檢驗分析兩組數(shù)據(jù)的差異情況，p值為0.127，大于0.05，因此屬于差異不明顯。也就是說，在統(tǒng)計學角度，使用新的教學法對學生知識的掌握程度的提升效果不明顯。

參考文獻

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