拼圖教學(xué)法在通信專業(yè)課中的教學(xué)應(yīng)用研究

曾瑜民

摘 要：本項(xiàng)目以廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生為研究對(duì)象，通過在4G通信技術(shù)與設(shè)備維護(hù)課程中交替開展傳統(tǒng)教學(xué)與拼圖教學(xué)來收集不同知識(shí)基礎(chǔ)學(xué)生群體的對(duì)教學(xué)模式的課程反饋，通過比對(duì)課程易學(xué)度、學(xué)習(xí)參與度和知識(shí)掌握度等指標(biāo)來研究拼圖教學(xué)法的教學(xué)應(yīng)用成效。研究結(jié)果顯示拼圖教學(xué)模式能顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，促使學(xué)生積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，有效提升學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：拼圖教學(xué)法;傳統(tǒng)教學(xué);4G通信技術(shù)

4G技術(shù)是目前移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，4G通信技術(shù)與設(shè)備維護(hù)課程是我校移動(dòng)通信專業(yè)核心課程之一，旨在通過4G技術(shù)原理、4G設(shè)備安裝維護(hù)、4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)等相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)為社會(huì)培養(yǎng)合格的4G技術(shù)人才，為通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展做人才儲(chǔ)備。但是，由于課程專業(yè)性強(qiáng)，理論知識(shí)枯燥難懂，加上當(dāng)前高職院校的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差異化較大，導(dǎo)致本課程的學(xué)習(xí)效果總體來說是差強(qiáng)人意。

一、教學(xué)方法對(duì)比

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

拼圖教學(xué)法（Jigsaw）教學(xué)模式由美國(guó)教育學(xué)家Elliot Aronson于20世紀(jì)70年代提出并迅速得到推廣，即在課堂教學(xué)活動(dòng)中采用分組教學(xué)模式。其操作流程如下：

（一）將學(xué)生分成人數(shù)均等的基本組，并把不同的學(xué)習(xí)任務(wù)分派給每個(gè)基本組成員;

（二）不同基本組中有相同任務(wù)的成員同時(shí)又組成專家組，就同一任務(wù)進(jìn)行充分研究學(xué)習(xí);

（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(xué)法強(qiáng)調(diào)學(xué)生間的相互學(xué)習(xí)，以細(xì)化任務(wù)信息共享的方式提升合作學(xué)習(xí)的效率，其具有以下四個(gè)特點(diǎn)：

（一）拼圖學(xué)習(xí)以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與的意識(shí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

（二）拼圖學(xué)習(xí)中學(xué)生既是知識(shí)的分享者，也是聆聽者，有助于知識(shí)的融會(huì)貫通。

（三）拼圖式學(xué)習(xí)可強(qiáng)化學(xué)生責(zé)任感，培養(yǎng)同伴情誼，提升個(gè)人的榮譽(yù)感及認(rèn)同感。

（四）教師采用幫助、指導(dǎo)或糾正的手段，協(xié)助學(xué)生培養(yǎng)人際關(guān)系、合作能力和團(tuán)隊(duì)精神。

在枯燥難懂的理工科教學(xué)實(shí)踐中引入拼圖教學(xué)法是一個(gè)較為新穎的教學(xué)研究。傳統(tǒng)教學(xué)法的方式過于沉悶呆板，學(xué)生只能被動(dòng)的接受知識(shí)，無法參與到探究知識(shí)過程中。而拼圖教學(xué)法可以營(yíng)造學(xué)生間相互交流的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立思考的前提下，發(fā)揮各自特長(zhǎng)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的合作與競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，具備較好的現(xiàn)實(shí)意義。

二、教學(xué)方案設(shè)計(jì)

本研究選取廣東郵電職業(yè)學(xué)院移動(dòng)通信技術(shù)專業(yè)大學(xué)二年級(jí)一個(gè)自然班的學(xué)生為參與對(duì)象，共50位成員，采用全班學(xué)生同時(shí)開展教學(xué)的方式。

（一）課程設(shè)計(jì)

4G通信技術(shù)與設(shè)備維護(hù)課程共64個(gè)課時(shí)，包含6大單元，20個(gè)知識(shí)模塊。除第2、4單元選擇新穎的拼圖教學(xué)法外，其他單元仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)（或練習(xí)）方法。具體情況如下表所示：

（二）實(shí)施方案

每個(gè)教學(xué)單元均設(shè)定固定課時(shí)，每課時(shí)45分鐘，2個(gè)課時(shí)為1個(gè)基本單位。教學(xué)單元實(shí)施步驟分為課程前測(cè)、教學(xué)開展以及課程后測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，如下表所示：

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

本文選取單元4“LTE關(guān)鍵技術(shù)”單元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的討論，其余實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)單元的情況可參照實(shí)施。

結(jié)合高職學(xué)生的基礎(chǔ)水平狀況不一，個(gè)體自主學(xué)習(xí)能力差異較大的特點(diǎn)，本研究提出了“課前預(yù)習(xí)，課中學(xué)習(xí)，課后總結(jié)”的“三環(huán)節(jié)”教學(xué)設(shè)計(jì)模型。由于教學(xué)過程中引入了拼圖教學(xué)法，因此“課中學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)又具體細(xì)分為了“自主學(xué)習(xí)、相互傳授、成果展示”三個(gè)階段。如下圖所示：

為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及參與度，本單元在拼圖教學(xué)法的基礎(chǔ)上融入了反轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)手段，具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下：

1.課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)。預(yù)習(xí)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高聽課效率，還可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。因此，本環(huán)節(jié)的優(yōu)選與知識(shí)相關(guān)的宣傳片、教學(xué)視頻以及時(shí)事新聞等案例，借助互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將資料推送至學(xué)生手機(jī)中，促其先行進(jìn)行知識(shí)的介入。然后通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的形式對(duì)學(xué)生展開課程前測(cè)，掌握學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)態(tài)度以及期待目標(biāo)等等基本數(shù)據(jù)。

2.課中學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。本環(huán)節(jié)又細(xì)分為“自主學(xué)習(xí)-互相傳授-成果展示”三個(gè)階段，引導(dǎo)學(xué)生完成專業(yè)知識(shí)的掌握。由于“LTE關(guān)鍵技術(shù)單元”共分為5個(gè)知識(shí)模塊，因此需將50名學(xué)生分為10個(gè)基本組，學(xué)生分組劃分考慮性別、個(gè)人特長(zhǎng)以及知識(shí)基礎(chǔ)等等相關(guān)因素。

在自主學(xué)習(xí)階段中，基本組內(nèi)成員以抽簽的形式完成對(duì)本單元5個(gè)知識(shí)模塊（拼圖）的領(lǐng)取，隨后領(lǐng)取相同拼圖的成員組成專家組在課堂上開展自主學(xué)習(xí)。各專家組根據(jù)教師提供的知識(shí)提綱作為學(xué)習(xí)索引，自由收集“拼圖”的相關(guān)資料，最終小組內(nèi)部完成整理及消化。教師擔(dān)任引導(dǎo)者的角色，主要職責(zé)為小組學(xué)習(xí)提供方向引導(dǎo)，技術(shù)支撐，實(shí)時(shí)關(guān)注實(shí)施進(jìn)度及每個(gè)小組成員的貢獻(xiàn)度，并落實(shí)各個(gè)小組內(nèi)成員的相互評(píng)價(jià)。

在相互傳授階段中，專家組解散后各個(gè)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(shí)的掌握。可根據(jù)學(xué)習(xí)效果開展基本組小組互評(píng)，對(duì)于互相傳授中表現(xiàn)突出的“專家”設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。每個(gè)基本組均需形成單元總結(jié)，用于后續(xù)的成果展示。教師擔(dān)任配合者的角色，主要職責(zé)為配合基本組開展相互傳授工作，關(guān)注實(shí)施進(jìn)度及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)，糾正錯(cuò)誤觀點(diǎn)并落實(shí)全班所有成員對(duì)傳授階段的相互評(píng)價(jià)。

在成果展示階段中實(shí)施反轉(zhuǎn)課堂的手段，各基本組隨機(jī)挑選3位成員進(jìn)行小組專題匯報(bào)，根據(jù)匯報(bào)過程的內(nèi)容、形式以及展示風(fēng)格進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。教師擔(dān)任組織者的角色，主要職責(zé)為點(diǎn)評(píng)方案以及系統(tǒng)總結(jié)。

3.課后總結(jié)環(huán)節(jié)。課后總結(jié)可以加深學(xué)生的知識(shí)記憶，促使學(xué)生進(jìn)行知識(shí)歸納提煉。本環(huán)節(jié)要求每位學(xué)生提交個(gè)人總結(jié)報(bào)告。教師需對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)成就以及課程滿意度進(jìn)行后測(cè)調(diào)查。

（四）傳統(tǒng)教學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

本文選取單元3“LTE組網(wǎng)方案”單元進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)的討論，其余傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)單元的情況可參照實(shí)施。

本單元是典型的工科類教學(xué)課程，因此在傳統(tǒng)教學(xué)單元設(shè)計(jì)上沿用了“老師講授+學(xué)生提問+練習(xí)考試”的教學(xué)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(shí)脈絡(luò)梳理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，先結(jié)合模型或者實(shí)例由淺入深地進(jìn)行問題提出，然后通過專業(yè)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行闡述剖析，最后列舉實(shí)際生活案例完成知識(shí)的融合擴(kuò)展。學(xué)生在本環(huán)節(jié)以聆聽為主，結(jié)合研讀教材建立自己的認(rèn)知體系，聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)掌握相關(guān)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。

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

3.練習(xí)考試環(huán)節(jié)。在本環(huán)節(jié)中，教師圍繞知識(shí)內(nèi)容編制練習(xí)，考察學(xué)生的知識(shí)掌握程度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)歸納學(xué)生的認(rèn)知缺陷安排后續(xù)的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)劃，協(xié)助學(xué)生完整掌握該知識(shí)體系。學(xué)生在本環(huán)節(jié)參與練習(xí)考試，后期進(jìn)一步完成總結(jié)歸納。

（五）數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)

本研究以學(xué)生為中心，將學(xué)生的課程易學(xué)度、個(gè)人參與度以及知識(shí)掌握度納入本項(xiàng)目的研究目標(biāo)。

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

由于需量化對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)考察數(shù)據(jù)，本研究在每個(gè)單元的教學(xué)活動(dòng)中均加入了單元前測(cè)及單元后測(cè)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(jì)分析工具為SPSS Statistics 20。主要采用t檢驗(yàn)法的t分布理論來推論差異發(fā)生的概率，從而比較兩個(gè)平均數(shù)是否存在顯著的差異。

三、研究分析結(jié)論

（一）課程易學(xué)度分析

在前測(cè)、后測(cè)中均包含了對(duì)本課程學(xué)習(xí)易學(xué)度方面的問卷調(diào)查。本次共回收有效調(diào)查問卷100份（含前測(cè)50份，后測(cè)50份），問卷回收率為100%，問卷調(diào)查有效。

本次采用分級(jí)記分的方式統(tǒng)計(jì)調(diào)查得分。其中選項(xiàng)“是、否”分別按照2分、1分記列，選項(xiàng)“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(xué)習(xí)本課程的易學(xué)度越高。

通過SPSS 對(duì)兩組數(shù)據(jù)配對(duì)樣本進(jìn)行分析，研究本課程前后學(xué)生對(duì)本課程的易學(xué)度變化情況。本次分析置信區(qū)間采用缺省的95%，分析結(jié)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(cè)中的9.94分相對(duì)比前測(cè)中的8.84分提升了12.4%。使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)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(jì)學(xué)角度，使用新的教學(xué)法確實(shí)提升了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)易度。

（二）個(gè)人參與度分析

為了考量學(xué)生的個(gè)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(diào)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(xiàng)記分法。首先，將課程學(xué)習(xí)分拆成“資料搜尋、知識(shí)歸納、方案策劃、PPT整理、創(chuàng)意補(bǔ)充、匯報(bào)以及后勤”等7項(xiàng)工作，其次，要求每組學(xué)生據(jù)實(shí)按照分工情況進(jìn)行上報(bào)，最后，按照工作重要程度分別統(tǒng)計(jì)得分。分值越大表明學(xué)習(xí)該學(xué)生參與度越高。

通過SPSS 對(duì)兩組數(shù)據(jù)配對(duì)樣本進(jìn)行分析，研究本課程前后學(xué)生個(gè)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(jié)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(cè)中的4.36分相對(duì)比前測(cè)中的2.96分提升了47.2%。使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)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(jì)學(xué)角度，使用新的教學(xué)法確實(shí)提升了學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)積極性。

（三）知識(shí)掌握度分析

根據(jù)表3.2.1中的教學(xué)設(shè)計(jì)，單元2與單元3分別采用了不同的教學(xué)方法。本次根據(jù)上述兩個(gè)單元的單元測(cè)試成績(jī)分析不同教學(xué)方法對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握度的影響效果。單元測(cè)試采用在線測(cè)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(jì)100分。

通過SPSS 對(duì)兩組數(shù)據(jù)配對(duì)樣本進(jìn)行分析，研究目標(biāo)單元中學(xué)生知識(shí)掌握度對(duì)比情況。本次分析置信區(qū)間采用缺省的95%，分析結(jié)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(shí)驗(yàn)教學(xué)）的74.06分相對(duì)比單元3（傳統(tǒng)教學(xué)）的70.90分提升了5.2%。使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)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(jì)學(xué)角度，使用新的教學(xué)法對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握程度的提升效果不明顯。

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