基于对分课堂的混合式教学模式在普通本科院校的半导体技术教学中的应用实践
陈华金 马江南 李如雪
为了改变传统或单一的教学模式，提高课堂教学质量，本文以《半导体技术》课程为例，将对分课堂教学模式与多种教学方法相结合应用到该门课程的教学中。通过教学实践，对课堂质量做出评价，并据此分析该教学方式的优点与不足，对存在的不足提出相应的改进措施。
目前，国内外流行各种各样的教学方法和教学模式，对分课堂是复旦大学张学新教授于2014年提出的一种课堂教学模式。对分课堂的核心理念是将课堂时间划分为两部分，一部分交给教师进行讲授，剩余一部分交给学生，对所学内容进行探讨，给学生一定的时间去思考问题和内化吸收。“教学有法，教无定法”。根据不同的课程和同一课程的不同内容来选择适当的混合式教学模式并运用到课堂教学中是非常有必要的。
本文所探讨以半导体技术为例的课程在本校中主要面向工科类学生，是各大高校电子类及其相关专业的必修课之一。该课程主要是学习各种元器件，如双极性晶体管、场效应晶体管和半导体光电子器件等的工作原理及其应用，并根据所得知识探究和发现其中蕴含的物理规律。基于此，本文将对分课堂教学模式引入半导体技术课程中，结合任务驱动教学法、问题教学法、合作学习法等多种教学方法，弥补单一教学模式的不足，构建围绕学生展开的教学模式，从而提高学生学习的兴趣和积极性，有效提升课堂教学质量。
一、基于对分课堂的混合式教学模式的实施
1.课堂组织
先对学生进行分组。合理科学的分组是合作学习取得成功的关键和前提。对于普通院校的工科类学生，女生人数远远少于男生人数，且知识层次差异较大，因此分组以“同组异质、异组同质”为原则进行搭配。这样的分组有利于学生之间相互讨论、互相合作、互相促进、共同提高，同时保持进度相对统一以及组际之间的均衡性。为了便于管理，原则上安排同组成員前后邻座，从而利于本组同学之间的讨论与活动组织，还有利于课堂考勤。课堂小组的形式有助于提高团队意识，培养团队合作精神。课堂小组的职能一是进行组内讨论、交流心得，二是配合教师完成课堂对分，三是提交课程作业和进行课程汇报等。然后利用启发式教学法，由教师提出问题，如结型场效应晶体管的结构是什么，从而进一步思考它的工作原理是什么等，引导学生主动发现物理规律。另外，教师通过PPT演示、教具模拟等直观教学手段，使知识由具体感知向抽象思维转化，将理论和实例结合在一起让学生集中讨论，讨论完毕后，以组内抽签形式。抽取学生回答问题。这样回答问题的方式，改变了以往指定小组内某一个成员回答问题的方式，有利于提高学生的参与度，有效避免某些学生逃避学习的现象。
2.课堂实施
对于基础性知识，教师可以通过课堂讲解和把握知识点的方法向学生传授。而对于重、难点来说，仅仅靠教师理论讲解是不够的，其中还需要通过其他的教学方法，如举例、实验、习题演练等来帮助学生巩固知识点。以“太阳能电池”一课为例，学生在课外的学习过程中，先用“亮闪闪”的形式来展现自己学习掌握最好的部分；
用“帮帮我”的形式向大家展示课前学习中未解决的困惑，在课堂上提出向他人求助；
用“考考你”的形式展示出别人可能遗留而自己可能已经解决的问题，挑战别人，展示自己。上课开始，教师首先采用启发式教学法阐述利用太阳能的重要性，进而引出太阳能电池，并向学生展示太阳能电池实物。然后采用提问法提出太阳能电池是如何工作的问题，引起学生思考，引导学生主动发现物理规律。接着通过动画及视频演示和小组讨论，用自己的语言总结出太阳能电池的工作原理，进一步采用讲授法及合作讨论法重点学习太阳能电池的主要参数。最后由学生讨论和归纳太阳能电池的分类及应用。在以上过程中，老师需要掌控全局，以抽签或者随机点名的方式抽查各小组内“亮闪闪”“帮帮我”“考考你”的情况，有利于提高学生的参与度，有效避免部分学生逃避学习的现象。
3.课程作业
作业是检验学生是否已经完全掌握课堂所学知识点的一个很重要的方法，同时也是连接讲授与讨论的核心环节。在对分课堂中，作业主要由课堂作业和课后作业两个板块组成。当堂作业指的是在课堂结束之前留出部分时间，趁热打铁，当堂使用测验或者练习题的方式，对学生进行考核，并当堂得出成绩纳入学生平时成绩中。而课后作业可以采用网络课堂作业形式，教师在“调研宝”软件上发布作业链接，需要学生通过该平台，完成随堂作业打卡，之后还要对自己在这节课的学习当中感悟最深的内容作出总结，并把自己不懂的知识点以问题形式表述出来。这样学生可以对所学知识进行总体把握，也可以独立思考。另外，教师可以通过软件后台信息及时了解学生对知识点的掌握情况，以便于后续的完善和改进。
4.课程评价
传统的教学模式中主要注重教师的讲授。因此在课程考核中，对学生的成绩评价主要来源于期末的测验，从而导致很多学生在学期末临时抱佛脚，而忽视了平时的知识积累过程，所以在一定程度上减弱了学生上课的积极性。在基于对分课堂的混合式教学模式下，不仅仅局限于结果评价，对于学生的学习过程更是有大量的考量，若平时表现不佳，即使期末成绩良好，得出来的综合成绩也会大打折扣。这种方法就在很大程度上充分调动了学生学习的主动性和积极性。过程评价依据学生的课堂考勤、课堂表现和作业（课堂和课后作业）等方面综合评价。结果评价依据学生上课间的成绩加上期末成绩，最后按照一定的百分比对过程评价和结构评价进行折算，最后得出学生的个人成绩。这样的方式不仅让学生注意平时的学习积累，也让同学意识到集体的重要性，每个人都是小组的一部分，其中某一个人的懒散就会造成小组的共同损失，这有利于培养学生的团体意识和合作精神。另一方面，在评价中增加了组间互评环节，能让学生以一种局外人的身份去看待其他小组的优点与缺点，对获取的价值信息进行反馈并调整。这让学生也参与到成绩的评价体系中来，让学生成为评价体系中的主人。
二、教学效果
1.提升学生学习的主动性
讲授的要义是引导学生学习，逐步提高学生学习的自主性。而在传统课堂中，教师授课主要是单方面对学生传授知识，帮助学生梳理知识脉络，而学生也只是一味地接收教师的知识输入，真正有多少输出，有多少能转化为学生自己的知识，教师并没有准确的把握。基于对分课堂的混合式教学模式的核心目标就是要极大程度上调动学生学习的主动性和积极性，摒弃传统教学中学生被动学习的习惯，同时注重学生的思维能力，改善思考和解决问题的方式，注重“授之以鱼不如授之以渔”的学习方法。
2.帮助学生梳理知识框架和逻辑线
在基于对分课堂的混合式教学模式下，教师会针对课程内容作知识梳理，画出知识框架图，带领同学整体把握知识重点，从而让学生更有效地理解课程内容。而梳理知识和陈列框图，有利于学生总体上获取学科知识的主干，为学生复习或以后的学习提供便利。这樣的学习方法，可以帮助学生整理学习思路，从关系层面把握模块之间的关系，从而更好地获取单元知识全貌，加深对知识的理解，为下一步的学习打下良好的基础。
3.引导学习过程，帮助学生学会学习
在传统课堂中，教师满堂灌，导致学生形成思维定式，不懂得灵活运用。而在基于对分课堂的混合式教学模式下，教师不仅重视知识的有效输入，更强调学生获取知识后的活学活用的能力。“教是为了不教”是为了让学生能够自主学习，根据之前所掌握的方法来达到对知识的深入理解，同时加强自己的独立学习能力和探索能力。因此，在讲授中教师更多注重的是教会学生学习，不断传授各种学习方法和技巧，然后进行反思和调整，帮助学生获得最佳的学习方式和方法。
三、存在的问题及解决措施
1.少部分学生在合作学习过程的参与度不高
在分组讨论的过程中，有些许同学参与的积极性不高，使分组合作学习的效果不佳。针对这一现象，笔者认为，教师应该有目的性地对这一少部分学生进行谈话并做思想上的引导。同时，本课程可以在学生平时学习的考核中改进，要求学生在课前将讨论内容以作业形式提交到网络作业平台上，并由系统或者教师本人对其进行打分，对参与度不高的学生，其平时考核成绩会有所扣分。另外，可以考虑优化评价体系，增加小组自评环节，鼓励学生积极参与讨论，摆脱惰性。
2.少部分小组讨论不够充分
由于少部分小组讨论的内容没有预先准备好或者因各种因素无法面对面集中讨论，导致讨论不够充分，影响小组讨论的效率和质量。建议让每个小组将所讨论内容及时发给教师，便于教师监督和指导。另外，也可以考虑使用某些网络的社交平台和APP进行讨论学习，从而增大了在时间和空间上的活动范围。教师通过检查小组讨论的记录可以方便了解学生的学习互动情况。
结合笔者的教学实践，本文探讨了以对分课堂为主、多种教学方法融合的混合式教学模式在普通本科院校半导体技术课程教学中的应用，取得了较好的效果。本文表达了笔者粗浅的观点，希望可以和同行的广大教育者进行探讨与交流。基于对分课堂的混合式教学模式是一个动态的发展过程，需要通过师生之间互相配合，根据课堂效果一步步完善，最终取得满意的教学效果。
【本文系广西高等教育本科教学改革工程项目（编号：2019JGA211、2015JGB287）；
广西科技大学教师教学发展基金项目A类《半导体技术》课程典型教学方法的实践运用】