師生有效互動 促進學生個性化發展
——錦城教學實踐中的交流互動案例選登(之二)
編者按:計算機、電子信息、智能制造等工科專業的課程往往對數學、物理基礎與邏輯能力有較高的要求,對學生而言有很多概念抽象需要理解,也有很多實踐訓練需要完成。工科專業的課堂教學需要互動嗎?又該如何互動呢?本期選取了工科專業相關教師教學互動的典型案例供大家學習討論。同時,鄒廣嚴校長《交流互動是高質量教學的核心環節》一文中總結的交流互動的“三個關鍵環節”也在教學實踐中有著豐富、生動和創造性的體現,本期也特別選取了工商學院兩位老師的經驗供大家學習討論。期待通過大家不斷地互相學習,進一步把交流互動推向深入,以高質量的錦城課堂夯實錦城高質量人才培養的基石。
王一舒(智能制造學院):基于“師生互問”的提問式互動
在《機器人學導論》課程的教學過程中,王一舒老師常用的交流方法有泛問(從坐在最后最邊緣的學生開始抽點,答不上來的同學就往前三排學霸區移動)、定向提問(包含隨機抽取)、研討式互動、項目實踐互動和合作學習互動等互動方法。特別是通過“師生互問”的提問式互動,有效提升了學生們在課堂學習中的獲得感。
在“師生互問”的互動中,首先是教師提問階段,教師根據教學目標和內容提出一個問題,并給出對應工具,組織學生開始討論及調試代碼讓學生找到解決的方法,同時鼓勵學生在此階段中向老師發問,也就是“師生互問”的第二個階段,在此過程中,學生針對工具使用、工具箱中的函數調用、計算機仿真動畫繪制、AI工具使用等向老師提出了各種各樣的個性化問題。針對同學們的發問,老師一方面鼓勵學生不要著急,多嘗試,同時也向學生演示如何調用工具箱中的函數及各個函數的作用,并且鼓勵同學之間多多交流,通過自己的思考和實踐來解決問題。針對學生的進一步的提問以及無法解決的問題,教師陪伴逐行檢查代碼,幫助學生找準問題,針對性解答,最終代碼得以改進,學生獲得了克服困難的經歷并在此過程中獲得成長。
周舸(計算機與軟件學院):算法類課程的“四步互動”教學
在“棧的應用”教學中,周舸老師以“破解回文鏈表密碼”為驅動任務,通過“生活實例導入引發興趣—分組探究破解規律—代碼排雷優化—思維碰撞與升華”的四步互動教學,有效提升了課堂教學效果,培養了學生的計算思維和工程實踐能力,為算法類課程的互動教學提供了參考。
環節1:生活實例導入。展示回文詩“上海自來水來自海上”,類比提出“鏈表能否像文字回文一樣對稱”的問題,引起同學們的興趣并引出本堂課的互動話題——如何用棧判斷單鏈表的回文性?
環節2:分組探究,破解規律。學生4人一組,分獲不同特征鏈表:
(1)奇數組:1→2→3→2→1
(2)偶數組:1→2→2→1
(3)干擾組:1→2→3→4
引導學生發現奇數字鏈表存在“中間節點干擾”,提出“快慢指針跳步+雙棧對稱校驗”方案,解決奇偶適配問題。
環節3:代碼排雷與優化。老師提供含3處bug的初始代碼:未跳過奇數字鏈表中間節點、棧比較循環缺少pop操作、內存未釋放。學生化身“代碼法醫”,踴躍發言,競相上臺演示,通過添加while(!stack.empty())循環條件并同步pop等操作,修復越界風險,使程序通過所有測試,并進一步提出代碼的優化方案。
環節4:思維碰撞與升華。經過前期的充分互動與實踐,老師拋出開放議題:遞歸能否替代棧?學生正反方分組展開辯論。正方強調遞歸棧的天然匹配,反方指出棧方案的可控性優勢。最終達成共識:棧方案在內存效率和調試便利性上更具優勢。這個共識也通過四個環節的互動真正內化為學生的課堂獲得。
周舸老師在算法類課程中的教學實踐證明,采用“生活實例導入引發興趣—分組探究破解規律—代碼排雷優化—思維碰撞與升華”的四步互動教學,不僅激發了學生的學習興趣,大大提高了學生的參與度,讓課堂變得生動有趣,而且還培養了學生的批判性思維,切實提升了課堂教學效果。
黎秀(計算機與軟件學院):多元交流互動,讓課堂“活”起來
黎秀老師在《軟件工程》教學實踐中結合課程特點,秉持多元交流互動的教學理念,致力于構建一個輕松和諧的課堂氛圍,使課堂轉變為師生情感交流與互動的工坊,讓課堂“活”起來。
AI賦能教學互動:讓課堂教學智能化。當前,AI技術正全面且深入地滲透至教育領域,教育智能化已成為不可逆轉的發展趨勢。《軟件工程》課程教學積極順應這一趨勢,發揮AI技術對教學的賦能潛力,創新性地提出了AI與教師協同配合的“雙師”型教學模式,全面推動AI賦能下的師生交互式教學活動。該模式依托AI技術,實現學習內容的自動化生成、個性化學習的精準支持以及即時反饋與評價機制。具體而言:在課前準備階段,教師與AI展開深度協作,進行詳盡的學情分析與科學的內容篩選。基于分析結果,雙方共同預設教學內容,精準設定教學目標。此外,AI能夠自主生成多元化的學習資源,并科學規劃學習路徑,為學生量身定制高度個性化的學習方案。在課堂教學過程中,教師與AI協同完成與學生需求相契合的教學內容的動態生成。依據學生的學習進度和實時反饋,雙方靈活調整教學策略,確保學生能夠緊跟教學節奏,實現高效學習。課后,AI持續提供精準答疑、資源推薦及反饋評價等服務,助力學生鞏固所學知識。同時,教師可借助AI生成的學情報告,全面掌握學生的學習情況,開展有針對性地指導工作。
在教學實踐進程中,充分且全面地運用學習通平臺所配備的AI助手、資料推薦等多樣化功能,以達成自主生成多元化教學資料的目標。為切實有效地支持個性化學習,依托人工智能大模型技術,精心研發一套專門針對課程的智能輔助系統,并將其與學習通平臺進行深度無縫整合,進而為學生提供精準、高效且具有高度針對性的個性化指導服務。同時,積極利用學習通平臺的AI學習學情分析、作業查重等先進功能,使學生能夠即時獲取有效、全面的評價與反饋,從而清晰明確后續學習的方向與重點。
問題研討互動:讓抽象的知識具象化。鑒于《軟件工程》課程的知識具有高度抽象性,學生在缺乏軟件工程項目實踐經驗的背景下,往往難以充分理解課程中的相關理論知識。黎秀老師在講授各知識章節時,采取問題研討互動的教學模式:聯系社會熱點提出具體問題、引導學生討論、共同尋求解決方案,并分享解題思路。此方式有助于將抽象知識具象化,使學生在生動具體的情境中深入理解抽象的知識概念。例如,在“需求分析”知識的學習過程中,就提出了一個問題:“是否使用過deepseek?假設你們需要設計一款與deepseek功能相似的智能體,請分析其功能需求,并給出詳細的需求分析思路。”隨后,同學們被分成若干小組,進行分組討論,共同探索解決方案。討論結束后,通過隨機搖號的方式抽取小組分享他們的分析思路。最后,對同學們的分享進行總結,并給出針對性的指導和建議。通過這種方式,引導同學們自主思考,成功完成了軟件需求分析的學習任務。
貫穿式項目互動:讓知識“連”起來。學生對軟件生命周期的理解往往較為抽象且模糊,為此,黎秀老師采用了貫穿式項目案例與角色扮演的方法。通過模擬真實的項目實施流程,學生在整門課程中將依次扮演項目經理、需求分析人員、軟件設計人員、軟件開發人員、軟件測試人員等角色,全程參與并完成一個完整的項目,讓學生親身體驗軟件生命周期的各個環節,從而更深入地領會軟件工程的核心思想。在此貫穿全程的案例中,還巧妙地融入當前最前沿的人工智能與大模型技術,不僅確保了知識體系的系統性和連貫性,還為教學內容注入了新的活力。
反饋式互動:讓每個學生被“看見”。在課堂上,黎秀老師不僅僅只傳授知識,更致力于通過積極有效的反饋互動機制,確保每一位學生都能積極投入到學習過程中。通過靈活運用師生互動、生生互動等多種互動形式,為每位學生提供充分表達自我、展示個人才能的機會,讓他們的聲音在課堂上得以回應,他們的思想光芒得以展現。例如,在完成翻轉課堂教學環節后,創新性地采用彈幕投票的方式,促進學生之間的交流與互動;在每堂課結束時,啟動鴻合課堂評價系統,對學生的課堂表現進行即時評價,并將生成的班級報告展示給全班同學,以便學生及時了解自己的學習情況,明確后續努力的方向。
黎秀老師認為,堅持交流互動是生動課堂的基石,課堂不是戰場,而是師生共同成長的溫馨“朋友圈”;理想的課堂氛圍,并非老師的滿堂灌,而是充滿著熱烈的討論、歡快的笑聲,以及偶爾的“跑題”,卻仍能保持高效的學習狀態。這一教學模式也贏得了學生們的一致贊同。
楊安(工商管理學院):教學互動的三個關鍵環節
鄒廣嚴校長在《交流互動是高質量教學的核心環節》一文總結的交流互動的三個關鍵環節,在楊安老師的教學中有著特別生動的體現和實踐,楊安老師將其在《人力資源培訓與開發》課程中的三個互動環節總結為:課堂引入互動,課中交流和點評互動,互動收尾和高階創新。
第一個環節:課堂引入互動。《人力資源培訓與開發》這門課一共48學時,含課帶實訓16學時。其理論教學內容被分為四個板塊,包括3大基礎理論,基于ADDIE模型的5個核心內容,4套培訓課程和1個拓展專題,有高德斯坦培訓需求分析3要素模型和柯氏效果評估4層次模型等兩個主要理論工具需要掌握。學生雖然經歷過十幾年的學習,但對企業培訓是毫無經驗的,很需要足夠的情境模擬和角色扮演,設計出巧妙的課堂引入。
如上圖所示,從課堂引入互動的角度看,本門課程是“從理論引出互動,從互動推導理論”的雙向引入關系。一種課堂是,從理論引入互動的課堂。在課堂上,大部分是先講理論的重要性,然后介紹理論,之后從理論引出互動,用互動驗證理論。比如第3講學習理論,以及第5講、第6講、第7講、第8講、第9講等。另一種課堂是,從互動推導理論的課堂。也就是一開始并不講理論,而是先互動,用互動推導出理論。這種理論往往沒有權威的出處,一開始就說出來,大家是不信的;但如果是根據大家的思想進行歸納整理出來,又能與要講的理論契合,就能讓人信服了。比如第4講培訓師與教練技術,以及第10講、第11講、第12講和第13講等。
值得一提的是,第1講的課堂互動,是整個課程互動的引入,即分組分工選題,主要內容在教學日歷和翻轉任務單里。而課帶實訓則是互動的高階階段,學生進行高階互動設計,自主生生互動。
第二個環節:課中交流和點評互動。如圖所示,在每次課堂互動中,均存在分組討論、組代表總結發言和教師點評提高。互動交流貫穿整個課堂,老師的點評在互動的最后,主要是將互動收回到理論的掌握層面,并在此基礎上進行輔導拔高。16次互動分別對應著10個互動方法,綜合使用,是一個有機的整體。
《人力資源管理培訓與開發》課堂互動中,有泛問和定向提問、研討、案例研究、項目實踐、合作學習、角色扮演等互動交流場景。互動的課堂氛圍活躍且井然有序。
第三個環節:互動收尾和高階創新。本課程以及每次課堂的互動收尾,共同指向著一場課帶實訓,名為《未來培訓大師》。課帶實訓占用的是正常上課教室,實訓時間也編排在了課表之中,一共16學時。課帶實訓包括10個小組培訓實操,按照實訓要求進行分組分工選題,模擬真實的企業培訓項目,進行培訓師和培訓助理的角色扮演。
在課帶實訓里,學生要根據老師提供的16個培訓互動范例進行自主創新設計,開發出新的培訓課程體系和課件。整個過程是自組織學習,能產出高階創新作品的深度學習過程,是從“師生互動”到“生生互動”的全方位轉換。老師在學生互動后再做高階輔導提升,從而更好地推進高階目標反饋考核和非認知能力培養。
楊安老師的《人力資源培訓與開發》在互動的三個關鍵環節里都做到了師生和生生的深入交流,實現了全過程多方法互動,做到了師生互動和生生互動較好的轉換。這種將互動貫穿于課程始終的教學,也取得了良好的教學效果。
朱麗萍(工商管理學院):以賽促學項目實踐式互動四步驟
朱麗萍老師所屬的課程團隊針對學生深度學習成效難達成、策劃實踐能力難提升、創新高階思維難養成這三大問題,充分結合每年一度的四川省大學生營銷策劃大賽冠名企業發布的真實策劃項目,運用以賽促學項目實踐式教學互動,通過四個步驟,不斷提升學生的調研策劃設計能力、創新創造高階思維和誠實真實務實“三實”精神素養。
步驟一:師生明確項目相關教學內容、目標與任務流程。師生首先明確營銷策劃大賽項目涉及的課程體系模塊和內容,同時清晰以賽促學項目實踐式互動法的三階教學目標,師生按照課前梳理的營銷策劃大賽模擬答辯課堂任務及流程組織實施。
步驟二:師生開展項目相關知識學習與檢查評價。教師對學生課前圍繞項目相關知識點的在線學習情況予以檢查與反饋,同時對重點、難點開展考核評價與總結回顧。學生通過線上即時完成討論,并在課堂投屏顯示,進一步在課堂上討論和互動。
步驟三:師生開展項目應用實踐、方案展示與多方評價。師生明確模擬大賽答辯流程和評分規則,按照答辯流程和規則組織實施。教師引導學生主持人主持,并宣讀賽場紀律、介紹企業導師評委及流程規則。教師引導、幫助展示團隊順利完成展示。課程團隊企業導師線上線下提問、點評、指導。教師提示聽眾學生通過海報、便利貼,SPOC 學習平臺,討論、點評、質疑、建議,并提示會抽組上臺展示。
步驟四:師生圍繞項目展示深化拓展與復盤總結。教師根據展示團隊、學生點評和企業導師意見,進行理論、應用前沿拓展,展示團隊提出復盤改進計劃。所有團隊結合教師團隊指導,完善優化策劃方案,線下進一步指導。
通過四步驟的充分互動,學生的認知能力和非認知能力都明顯提升,學生評價營銷策劃課程對專業知識、策劃能力素養、高階思維提升都很重要,學生作品及比賽獲獎數量質量逐年提升。
以賽促學項目式教學互動設計時,需關注以下事項:一是課堂教學整個過程中要充分發揮學生的主體作用,激發全員學生的參與投入;二是課堂教學前、教學中、教學后,課程團隊教師都需要結合專業賽事要求與課堂目標充分研討、準備與設計;三是關注教學過程中學生的表現進行及時調整和反饋;四是為提升教學成果對企業的應用價值,應密切對接企業需求,邀請企業導師參與高階教學的整個過程中,深化教學、教研與產業需求融合。
聶芳(電子學院):合作學習互動法破解單片機教學中的“陷阱”
單片機課程知識點抽象、實踐性強,其中GPIO外設模塊的學習是核心基石,直接寄存器操作編程更是底層硬件學習的基石,傳統的“教師演示-學生模仿”模式易使學生陷入機械復制的困境,難以吃透知識本質。本次課引入“問題導向+小組合作”雙引擎教學模式,通過精心設計“代碼邏輯陷阱”,打破學生“編譯成功=功能正確”的思維定式。教師以問題循循善誘,學生在小組合作中碰撞思維、突破認知壁壘,深刻體會寄存器配置的底層邏輯。這種“以錯促學”的方式不僅驗證了“實踐是檢驗真理的唯一途徑”,更讓學生在討論、實踐調試過程中實現知識的內化與重構,將“知行合一”的理念具象化為課堂實踐,有效破解了單片機專業抽象知識“教”與“學”的雙重難題。
雙重“反轉”的教學設計。一方面是目標導向的逆向設計。教學設計反向設置知識障礙:學生需通過直接操作GPIO端口配置寄存器、數據輸出寄存器或位設置清除寄存器,這種“自底向上”的配置方式,倒逼學生理解每個寄存器的結構、配置和使用。另一方面是認知陷阱的刻意構建。實驗教程中故意設計“代碼邏輯陷阱”,學生代碼雖能編譯通過,但燒錄代碼至開發板后LED燈不亮。此時教師不直接糾錯,而是拋出“為何代碼編譯正確但LED燈不亮?”的引導性問題和相關探究任務,這種“試錯-探究-遷移”的過程,遠比直接講授更能強化學生的理解和記憶。
基于“三階六步”的教學實施。本次課通過MOOC視頻、芯片手冊和拓展閱讀,讓學生了解GPIO口的基本概念和功能,掌握GPIO的工作方式,能熟練配置GPIO的寄存器,達到“記憶”“理解”等基本目標。通過老師引導、任務設計、學生討論、合作探究,完成GPIO寄存器的編程應用,達到“應用”“分析”等高階目標;通過拓展任務和項目案例等合作小組任務,提升設計分析能力、溝通表達能力和綜合素養,達到“評價”“創造”等更高階目標。整個教學實施過程主要采用“測—導—探—析—展—用”六步的教學過程。
教師設置課前習題檢測掌握情況,通過案例“LED廣告裝飾燈”導入知識,以此案例可以給學生拋出開放性問題(什么樣的廣告裝飾燈你更喜歡)以此實現生生、師生的課堂互動,再介紹GPIO引腳如何作為輸出端口控制外設的工作,學生建立起對GPIO的感性認識。
數智時代,AI深度融入教育教學,教師的角色將發生重大變化,從知識的傳授者變成學習的設計者和引導者。因此教師課前精心設計教學內容這一步非常關鍵,一次課的教學設計是否設置有趣有用有“高中低”的挑戰度是學生能否持續性的自主學習的關鍵。本次課設計探究任務和“知識陷阱”,讓學生通過小組討論、AI工具查詢和MDK軟件仿真跳出陷阱,教師也走下講臺與學生一起探究,實現師生、生生共同討論、思想碰撞從而跳出陷阱。
教師根據同學討論的情況,精講點撥“剖析”重難點;教師通過問題導向,啟發學生思考如何在“陷阱”中跳出,采用雨課堂彈幕、隨機抽問實現班級學生線上彈幕互動、線下回答問題;
學生通過深度思考、小組合作學習后,再經過老師課堂的問題導向、精講點撥,學生基本“得道”,最后讓小組同學分享展示自己的學習成果。
教學成效與反思。本次課程采用“試錯-探究-遷移”的教學模式引導學生試錯討論,激發思維碰撞,教師融入問題導向與小組合作法,通過分層任務驅動和實驗陷阱設計,構建了“問題鏈+小組合作”的教學生態:多數學生經討論、軟件仿真后豁然開朗,實現知識的融會貫通;基礎一般的學生能完成點亮一個LED燈,動手能力強的學生實現三燈齊亮或者循環閃爍。學生總體課堂參與度高、興致盎然,讓我再次深深感受小組合作學習法能激活我們原本單調的課堂,學生在一種開放自由的狀態下進行思維的碰撞,提升解決問題的能力。
本次課程通過“試錯-探究-遷移”模式構建教學生態,有一定的成效顯著,但存在三點不足:其一,小組合作出現“吃大鍋飯”現象,需細化分工與貢獻評價;其二,部分學生因基礎薄弱或環境未配置導致實驗中斷,需加強預習指導與環境支持;其三,將優化小組討論評價機制,引入“貢獻積分”制度,并設計構建實驗前測模塊,確保每位學生都真正參與課堂。
實踐表明,小組合作學習法絕非簡單的分組討論,而是將“試錯-探究-遷移”的教學模式具象化。當學生突破寄存器配置迷宮時,收獲的不僅是編程技能,更是“知行合一”的工程思維。未來將持續深化“以錯促學”設計,探索多元互動教學法,讓單片機課堂成為培育創新思維的沃土。
文章來源:教務處
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