拼图教学法在通信专业课中的教学应用研究

曾瑜民

摘 要：本项目以广东邮电职业技术学院的学生为研究对象，通过在4G通信技术与设备维护课程中交替开展传统教学与拼图教学来收集不同知识基础学生群体的对教学模式的课程反馈，通过比对课程易学度、学习参与度和知识掌握度等指标来研究拼图教学法的教学应用成效。研究结果显示拼图教学模式能显著提高学生学习积极性，促使学生积极主动地参与学习，有效提升学习效果。

关键词：拼图教学法;传统教学;4G通信技术

4G技术是目前移动通信技术发展的重点，4G通信技术与设备维护课程是我校移动通信专业核心课程之一，旨在通过4G技术原理、4G设备安装维护、4G网络运行维护等相关内容的学习为社会培养合格的4G技术人才，为通信产业发展做人才储备。但是，由于课程专业性强，理论知识枯燥难懂，加上当前高职院校的学生自主学习能力差异化较大，导致本课程的学习效果总体来说是差强人意。

一、教学方法对比

目前，国内众多高校仍然采用传统教学法作为主要的授课手段。但是，随着社会的进步，这种教学方法已经明显跟不上时代的发展需求。如现代互联网的兴起使得学生已经可以通过多种渠道快速地获得所需的知识，老师讲学生听的学习效率已经风光不再。另外，现代知识每时每刻都在进行着发展革新，把所有的知识归纳成固定体系照本宣科已经难上加难。

拼图教学法（Jigsaw）教学模式由美国教育学家Elliot Aronson于20世纪70年代提出并迅速得到推广，即在课堂教学活动中采用分组教学模式。其操作流程如下：

（一）将学生分成人数均等的基本组，并把不同的学习任务分派给每个基本组成员;

（二）不同基本组中有相同任务的成员同时又组成专家组，就同一任务进行充分研究学习;

（三）专家组成员拆分重新回到原基本组，把自己掌握的信息告诉基本组内其他成员。

拼图教学法强调学生间的相互学习，以细化任务信息共享的方式提升合作学习的效率，其具有以下四个特点：

（一）拼图学习以学生为主体，培养学生主动参与的意识，激发学生的求知欲。

（二）拼图学习中学生既是知识的分享者，也是聆听者，有助于知识的融会贯通。

（三）拼图式学习可强化学生责任感，培养同伴情谊，提升个人的荣誉感及认同感。

（四）教师采用帮助、指导或纠正的手段，协助学生培养人际关系、合作能力和团队精神。

在枯燥难懂的理工科教学实践中引入拼图教学法是一个较为新颖的教学研究。传统教学法的方式过于沉闷呆板，学生只能被动的接受知识，无法参与到探究知识过程中。而拼图教学法可以营造学生间相互交流的学习氛围，引导学生在独立思考的前提下，发挥各自特长进行合作学习，增强学生的合作与竞争意识，具备较好的现实意义。

二、教学方案设计

本研究选取广东邮电职业学院移动通信技术专业大学二年级一个自然班的学生为参与对象，共50位成员，采用全班学生同时开展教学的方式。

（一）课程设计

4G通信技术与设备维护課程共64个课时，包含6大单元，20个知识模块。除第2、4单元选择新颖的拼图教学法外，其他单元仍然采用传统的教学（或练习）方法。具体情况如下表所示：

（二）实施方案

每个教学单元均设定固定课时，每课时45分钟，2个课时为1个基本单位。教学单元实施步骤分为课程前测、教学开展以及课程后测三个环节构成，如下表所示：

（三）实验教学单元教学设计

本文选取单元4“LTE关键技术”单元进行实验教学设计的讨论，其余实验教学设计单元的情况可参照实施。

结合高职学生的基础水平状况不一，个体自主学习能力差异较大的特点，本研究提出了“课前预习，课中学习，课后总结”的“三环节”教学设计模型。由于教学过程中引入了拼图教学法，因此“课中学习”环节又具体细分为了“自主学习、相互传授、成果展示”三个阶段。如下图所示：

为了提升学生学习的积极性及参与度，本单元在拼图教学法的基础上融入了反转课堂的教学手段，具体教学设计如下：

1.课前预习环节。预习不仅可以激发学生的学习兴趣，提高听课效率，还可以培养学生的自学能力。因此，本环节的优选与知识相关的宣传片、教学视频以及时事新闻等案例，借助互联网络将资料推送至学生手机中，促其先行进行知识的介入。然后通过网络调查的形式对学生展开课程前测，掌握学生的知识基础、学习态度以及期待目标等等基本数据。

2.课中学习环节。本环节又细分为“自主学习-互相传授-成果展示”三个阶段，引导学生完成专业知识的掌握。由于“LTE关键技术单元”共分为5个知识模块，因此需将50名学生分为10个基本组，学生分组划分考虑性别、个人特长以及知识基础等等相关因素。

在自主学习阶段中，基本组内成员以抽签的形式完成对本单元5个知识模块（拼图）的领取，随后领取相同拼图的成员组成专家组在课堂上开展自主学习。各专家组根据教师提供的知识提纲作为学习索引，自由收集“拼图”的相关资料，最终小组内部完成整理及消化。教师担任引导者的角色，主要职责为小组学习提供方向引导，技术支撑，实时关注实施进度及每个小组成员的贡献度，并落实各个小组内成员的相互评价。

在相互传授阶段中，专家组解散后各个成员返回原有基本组，基本组内通过相互交流来完成全部“拼图”知识的掌握。可根据学习效果开展基本组小组互评，对于互相传授中表现突出的“专家”设置奖励机制。每个基本组均需形成单元总结，用于后续的成果展示。教师担任配合者的角色，主要职责为配合基本组开展相互传授工作，关注实施进度及学习方法指导，纠正错误观点并落实全班所有成员对传授阶段的相互评价。

在成果展示阶段中实施反转课堂的手段，各基本组随机挑选3位成员进行小组专题汇报，根据汇报过程的内容、形式以及展示风格进行成绩评定。教师担任组织者的角色，主要职责为点评方案以及系统总结。

3.课后总结环节。课后总结可以加深学生的知识记忆，促使学生进行知识归纳提炼。本环节要求每位学生提交个人总结报告。教师需对学生的学习态度、学习成就以及课程满意度进行后测调查。

（四）传统教学单元教学设计

本文选取单元3“LTE组网方案”单元进行传统教学设计的讨论，其余传统教学设计单元的情况可参照实施。

本单元是典型的工科类教学课程，因此在传统教学单元设计上沿用了“老师讲授+学生提问+练习考试”的教学模式。

1.老师讲授环节。在本环节中，教师根据知识脉络梳理知识结构体系，先结合模型或者实例由浅入深地进行问题提出，然后通过专业知识对问题进行阐述剖析，最后列举实际生活案例完成知识的融合扩展。学生在本环节以聆听为主，结合研读教材建立自己的认知体系，联系生活经验掌握相关知识的实际运用。

2.学生提问环节。在本环节中，教师根据学生的提问情况进行答疑。对于学生提出的共性问题可进行重点讲解，可结合使用图象、故事以及生活类比等多种教学形式加深学生的理解程度。学生在本环节要进行阶段性总结，寻找自身认知缺陷。

3.练习考试环节。在本环节中，教师围绕知识内容编制练习，考察学生的知识掌握程度。根据统计归纳学生的认知缺陷安排后续的补强计划，协助学生完整掌握该知识体系。学生在本环节参与练习考试，后期进一步完成总结归纳。

（五）数据收集统计

本研究以学生为中心，将学生的课程易学度、个人参与度以及知识掌握度纳入本项目的研究目标。

数据收集方面也采用了“传统+现代“的多种实施方法。尽量采用信息化的手段进行数据采集，以减少后期统计分析的工作量。例如随堂提问可使用电子问卷调查的形式，测试问题不宜过多，控制在5-10分钟内即可完成。题目内容尽量涵盖多个知识点，以客观题为主，少量问答计算题为辅。保证测试过程学生为独立完成，公平公正。

由于需量化对比实验教学与传统教学的教学考察数据，本研究在每个单元的教学活动中均加入了单元前测及单元后测的环节（参见表二），具体数据收集方法与下表中列举的一致。

本次使用的统计分析工具为SPSS Statistics 20。主要采用t检验法的t分布理论来推论差异发生的概率，从而比较两个平均数是否存在显著的差异。

三、研究分析结论

（一）课程易学度分析

在前测、后测中均包含了对本课程学习易学度方面的问卷调查。本次共回收有效调查问卷100份（含前测50份，后测50份），问卷回收率为100%，问卷调查有效。

本次采用分级记分的方式统计调查得分。其中选项“是、否”分别按照2分、1分记列，选项“是、一半一半、否”分别按照3分、2分、1分记列。分值越大表明学习本课程的易学度越高。

通过SPSS 对两组数据配对样本进行分析，研究本课程前后学生对本课程的易学度变化情况。本次分析置信区间采用缺省的95%，分析结果如下表所示。

由上述表格可以看出：在数据均值方面，后测中的9.94分相对比前测中的8.84分提升了12.4%。使用配对样本t检验分析两组数据的差异情况，p值为0.007，小于0.05，因此属于差异明显。也就是说，在统计学角度，使用新的教学法确实提升了学生对本课程的学习易度。

（二）个人参与度分析

为了考量学生的个人参与度，在课程的前期及后期均开展了小组分工合作表的调查。本次共回收有效表格2份（含前期1份，后期1份）。

本次采用分项记分法。首先，将课程学习分拆成“资料搜寻、知识归纳、方案策划、PPT整理、创意补充、汇报以及后勤”等7项工作，其次，要求每组学生据实按照分工情况进行上报，最后，按照工作重要程度分别统计得分。分值越大表明学习该学生参与度越高。

通过SPSS 对两组数据配对样本进行分析，研究本课程前后学生个人参与度变化情况。本次分析置信区间采用缺省的95%，分析结果如下表所示。

由上述表格可以看出：在数据均值方面，后测中的4.36分相对比前测中的2.96分提升了47.2%。使用配对样本t检验分析两组数据的差异情况，p值为0.000，小于0.05，因此属于差异明显。也就是说，在统计学角度，使用新的教学法确实提升了学生对本课程的学习积极性。

（三）知识掌握度分析

根据表3.2.1中的教学设计，单元2与单元3分别采用了不同的教学方法。本次根据上述两个单元的单元测试成绩分析不同教学方法对学生知识掌握度的影响效果。单元测试采用在线测试的方式，每套包含20道客观题（单选题或判断题），每题5分，合计100分。

通过SPSS 对两组数据配对样本进行分析，研究目标单元中学生知识掌握度对比情况。本次分析置信区间采用缺省的95%，分析结果如下表所示。

由上述表格可以看出：在平均分方面，单元2（实验教学）的74.06分相對比单元3（传统教学）的70.90分提升了5.2%。使用配对样本t检验分析两组数据的差异情况，p值为0.127，大于0.05，因此属于差异不明显。也就是说，在统计学角度，使用新的教学法对学生知识的掌握程度的提升效果不明显。

参考文献

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