基于Clicker的“电工学”课堂教学与评价融合改革

罗 珊， 张海涛， 徐 晔

(解放军理工大学 国防工程学院， 江苏 南京， 210007)

基于Clicker的“电工学”课堂教学与评价融合改革

罗 珊， 张海涛， 徐 晔

(解放军理工大学 国防工程学院， 江苏 南京， 210007)

课堂评价是形成性评价的重要构成，课堂评价实施困难，主要问题在于评价效率不高、评价方式与教学模式融合不够。本文以自主设计的课堂应答器(Clicker)作为评价技术手段，同时改革了“电工学”课堂教学模式，将课堂评价与支架式教学模式相结合，评价效率和教学效果显著提高，实现了良好的课堂教学与评价融合。

课堂应答器；课堂评价；电工学

0 引言

形成性评价是我校“电工学”课程考核改革的重要内容。形成性评价是基于学生学习全过程的发展性评价，它关注教学过程，通过对教学过程实施评价来诊断教学问题、促进教学反馈与调整、提高教学质量。形成性评价内容丰富，覆盖教学全程、涵盖课内与课外，其中课堂评价由于能够直接反映学生的课内学习状态和效果，是实施的重点。

我校 “电工学”课题组在实践中发现，课堂评价存在着诸多实施难点，直接影响了形成性评价的推行，因此课题组对“电工学”课堂评价开展了深入的研究和改革实践。

1 课堂评价的实施难点

“电工学”课程是我校土木、机械学科的一门专业基础课程，课堂评价通常以个体提问和群体测试为主，在实施中存在如下难点。

(1)客观性不够— 个体提问是最快捷、实施最多的课堂评价形式。由于学生对同一个电路的理解和分析经常存在多种思路，个体回答通常不能以点概面涵盖所有，反馈数据的不足影响到教学问题诊断的客观性。

(2)时效性不足— 为取得充分的评价数据，课题组在课堂教学中加入了笔试形式的群体测试。但此举耗时多和阅卷工作量大，并且滞后的阅卷分析影响到课堂教学反馈和调整的时效性。

(3)影响教学节奏和进度— 由于当前的“电工学”教学模式仍以讲授为主，教师普遍反映充分的课堂评价经常会打乱授课节奏、拖延教学进度。

上述问题表明，“电工学”课堂评价面临两个根本问题，一是评价相对低效，二是教考不相融合。经过调研和论证，课题组从改革评价技术手段和改革教学模式两个方面对“电工学”课堂评价进行了探索和实践。

2 提高课堂评价效率

客观全面的评价数据、快速高效的统计分析是课堂评价的技术关键，过去的评价手段显然已经不能胜任，配置课堂应答器Clicker(classroom response system)是当前国外高校采用的解决方法之一，收到了良好的效果。鉴于目前国内高校Clicker应用较少，课题组发挥专业特长、自主研发并制作了满足“电工学”课堂评价需求、成本低廉的Clicker，并于2014年3月应用于本校的“电工学”教改班。

2.1 Clicker基本功能

我校课题组研发的Clicker是一种依托信息技术的课堂表决器，主要由无线主控基站、手持键盘终端和数据处理软件组成。实施评价时，教师通过教学PPT呈现应答题，每位学生通过手持终端发送答案，后台软件同步进行数据分析和处理，师生在数秒内即可看到软件推送的各项统计结果，认知矛盾和冲突一目了然。Clicker会自动保存课程所有的应答信息，为“电工学”课堂评价提供强大的数据支撑。相比过去的课堂评价，基于Clicker的课堂评价更全面、客观和高效。有专家认为，Clicker是未来信息化教学装备升级的热点之一[1]。

2.2 硬件系统设计

课题组设计的Clicker终端的观如图1所示。硬件系统采用Atmega16微处理器，低功耗、运行速度快；无线数据传输采用CC1100，无线载波频率为443 MHz，有效传输距离为40 m，传输稳定可靠，满足课堂数据的传输需求；系统采用锂电池供电、液晶模块显示，便携、功耗低。

2.3 软件系统设计

Clicker软件系统配套应答题库。应答计时开始后，系统自动收集答案，并动态显示提交人数。软件主界面设有答案区和统计区，统计区推送个体及群体应答信息，主要包括每位学生的提交信息以及整体应答数据统计图等，如图2 所示。此外，软件系统设有点名器，供教师平时摇号提问。

图1 Clicker硬件系统 图2 Clicker软件统计窗口

3 实现课堂教学与评价的融合

课堂评价的根本目的是促进课堂教学、提升教学效果。课题组在实践中发现，Clicker不仅是高效的评价工具，借此教师可以轻松展开问题导引的课堂教学，还可以实现课堂全员互动。为此，课题组依托Clicker高效的信息功能，改革了“电工学”传统的课堂教学模式，建立了与课堂评价相契合的支架式教学模式，以促进课堂教学与评价的融合。

3.1 支架式教学模式的建立

课题组建立的支架式教学模式以建构主义为理论基础，在教学中教师为学生一步一步提供适当的线索或提示，帮助学生借助问题支架不断发现和解决问题，直至掌握知识目标。为此，课题组将“电工学”重要的知识点分解为系列具有梯度性和跨度性的支架问题。比如，将 “叠加定理”分解为单电源线性电路响应、倍增单电源线性电路响应、双电源线性电路响应和多电源抽象线性电路响应等多个支架问题。授课时，教师根据教学节奏借助Clicker将支架问题逐一提出，并以学生的应答数据为支撑展开课堂互动、实施针对性讲解，引导学生完成知识建构。

在此过程中，课堂评价和教学有机地融为一体，教师依托问题支架实施 “评价—反馈—修正”的循环递进教学，同时课堂评价也获得大量客观数据。

3.2 Clicker支架问题的设计

基于Clicker的应答问题不仅是课堂评价的要求，更是学生建构知识的支架和教师调整教学内容和进度的依据[2]。针对每个知识点，课题组设计了课前、课中及课末三个环节的应答问题：①课前应答问题在上课的前五分钟实施，通常包括5个客观题，涉及电路最基本的概念，主要暴露预习中存在的问题。②课中应答问题是教学的主支架，设计的出发点一是引起认知冲突、促进思考，二是利用问题间的逻辑递进关系帮助学生深入学习。比如，课题组将三极管放大电路电压增益求取、射极负反馈电阻Re对增益的影响、Re是否会给电路性能带来副作用等知识点设计成系列支架问题，学生在环环相扣的问题中逐渐深入知识核心、最终掌握射极偏置放大电路的性能特点；③课末应答问题安排在每次课的最后环节，不一定有标准答案，通常具有总结性、外延性和开放性。

3.3 教学反馈与调整

Clicker高效信息化的特点使教师能够有的放矢及时调整授课策略[3]。在实践中，课题组通常采用如下的调整方案：①若应答正确率高于70%，教师只做要点提示，或由应答正确的学生解释；②若应答正确率低于30%，教师将针对认知冲突点再次重点讲解，并重新测试，直到预期目标达成；③若正确率和错误率接近，教师则采用分组讨论的方法，引导互助式教学。

4 结语

由于两年来出色的教学实践，基于Clicker课堂教考融合的“电工学”课程教改获得了学生和督导专家的高度评价，荣获校级优秀教改课程，同时获批Clicker后续开发专项资金，并向其他课程推广应用。总结起来，有如下的成果：

(1) 完善了课堂评价—Clicker合理的应用大幅提高了课堂评价的可操作性，课题组在教学中将基于 Clicker的标准化测试与个别提问、集体讨论穿插进行，实现了主观评价和客观评价的有机结合，也实现了评价的科学性和全面性。

(2) 提升了学习效率—实践证明，信息时代的学生对基于Clicker的课堂应答形式接受度很高。问卷调查及实际效果显示，随着认知冲突不断暴露，课堂互动活跃而民主，学生的好胜心和好奇心被充分调动，课堂专注力普遍提升。

(3) 促进了以学为本—Clicker将学生的共性与个性问题不断呈现，拓展了师生互动的深度和广度，以单一讲授为主的课堂组织形式被以学生为主的互动教学模式取代，教学真正做到了以学为本。课题组普遍体会到，由于教学不再沿着既往的思路进行，教师需要根据现场应答情况及时调整教学策略、实施有效的引导和激励，这对教师的课堂应变能力提出了更高的要求。

[1] 李义和.Clicker系统及其在大班教学中的运用[J].北京：中国现代教育装备，2012(7)：9-10；

[2] 李盛丰等.Clicker 在交互式课堂教学中的应用研究[J].北京：中国现代教育装备，2010(10)：19-20；

[3] 姜海霞等.浅谈Clicker优化物理课堂的知识建构[J].保定：物理通报，2012(11)：10-12。

勘 误

本刊第38卷第2期(2016年4月版)“目次”上，“教学改革”一栏的“地方高校测控技术与仪器专业人才培养模式”一文的作者名：“蔡健文”，系“蔡建文”之误，特此更正。

谨此向作者本人及读者们致以深深歉意。

电气电子教学学报编辑部

The Incorporation of Teaching and Class Evaluation Based on Clicker in Electrical Engineering Course

LUO Shan, ZHANG Hai-tao，XU Ye

(CollegeofDefenceEngineering,PLAUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210007,China)

Class evaluation is the important content of formative evaluation. Traditional class evaluation is difficult to be carried out because of its low efficiency and mismatching teaching model. In order to realize the incorporation of teaching and class evaluation in Electrical Engineering course, Clickers are designed and applied, a support teaching model is also designed, education efficiency and teaching effect are both promoted.

Clicker, class evaluation, electrical engineering

2015-10-14;

2016-03-20 基金项目：解放军理工大学教育教学研究课题(编号GJ1505033)

罗 珊(1972-)，女，硕士，副教授，主要从事电工及电子技术的教学和新能源发电技术的科研工作，E-mail：luoshan91@163.com

G420

A

1008-0686(2016)04-0011-03