王祖源 武荷嵐 顧 牡

（同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092）

隨著我國教育改革的不斷深入，更多的人有機(jī)會(huì)接受高等教育，大學(xué)人數(shù)的增多使教師與學(xué)生的一對(duì)一溝通成為難題.為了解決這一難題，同伴互助式學(xué)習(xí)法（Peer Assistant Learning，PAL）［1］應(yīng)運(yùn)而生，其形式是小組自主學(xué)習(xí)，具體來說包括討論中的相互協(xié)作和共同解決處理事情、案例教學(xué)、復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容和分享筆記、共同完成課程任務(wù)、復(fù)習(xí)考試等多個(gè)環(huán)節(jié).這種教學(xué)方法對(duì)加深和鞏固學(xué)生對(duì)課程的理解具有重要意義.

我們?cè)诮逃虒W(xué)改革的進(jìn)程中認(rèn)識(shí)到，哈佛大學(xué)著名教授Eric Mazur創(chuàng)立的同伴教學(xué)法（Peer Instruction，PI），可以在課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，從而改變傳統(tǒng)課堂的教學(xué)手段、教學(xué)模式.這種教學(xué)方法在課程概念教學(xué)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維、高水平的推理和批判性思維能力等方面都有積極作用，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力效果明顯［2］.由于此種方法旨在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究、合作學(xué)習(xí)，學(xué)生的角色由聽眾變?yōu)檎n堂的主體，教師成為課堂的引導(dǎo)者，學(xué)生通過自己的思考、探究和合作交流等自主地獲得知識(shí)，成為自主學(xué)習(xí)互動(dòng)教學(xué)的典范［3］.

可見，如何引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)過程，在大班教學(xué)中如何真正實(shí)現(xiàn)討論式、參與式教學(xué)，是需要從教育理念和技術(shù)應(yīng)用上解決的問題.

1 研究目的

有研究者發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的物理教學(xué)存在著教學(xué)方法單一、教學(xué)資源貧乏、教學(xué)評(píng)價(jià)片面、學(xué)生參與度較低等問題，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量難以提高.要解決這些問題，需要教育工作者轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以現(xiàn)代教育理念指導(dǎo)課程教學(xué).教育部曾針對(duì)這些問題指出，要“……提高教師的教學(xué)能力.”

從教育學(xué)角度來看，教師的教學(xué)能力是教師進(jìn)行高效教學(xué)的核心能力.美國教育學(xué)家L.D.Fink（迪·芬克）認(rèn)為，教師的教學(xué)能力具體由認(rèn)識(shí)能力（尤其是邏輯思維能力和創(chuàng)造性能力）、設(shè)計(jì)能力（主要表現(xiàn)為教學(xué)設(shè)計(jì)能力）、傳播能力（包括語言、非語言表達(dá)能力、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)能力等）、組織能力（主要包括組織教學(xué)能力）和交往能力（主要指在教育教學(xué)中的師生交互能力）等幾種能力構(gòu)成.一個(gè)出色的教師除了要有較高的學(xué)問外，最重要的是懂得如何在課堂上調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生愛上你的課，感覺上你的課非?？鞓贰⒂信d趣，這樣才有利于提高教學(xué)質(zhì)量.而能否有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣則主要通過教學(xué)的傳播能力和交往能力體現(xiàn)出來.

事實(shí)上，教學(xué)應(yīng)是全體學(xué)生參與的過程.教學(xué)需要教師運(yùn)用自己的教學(xué)能力設(shè)計(jì)各種教學(xué)策略，來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)過程.為了在大班教學(xué)中真正實(shí)現(xiàn)討論式、參與式教學(xué)，我們將研究重心放在了“師生交互能力”的提高上，構(gòu)建互動(dòng)式教學(xué)模式（廣義的同伴教學(xué)法），包括課堂教學(xué)互動(dòng)和課外學(xué)習(xí)互動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生的互動(dòng)式學(xué)習(xí).

2 技術(shù)路線

1）借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行課外交互學(xué)習(xí)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與教育的深度結(jié)合，以學(xué)習(xí)小組協(xié)作學(xué)習(xí)為主的同伴互助式學(xué)習(xí)法（PAL）得以落實(shí).利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)建立網(wǎng)上互動(dòng)學(xué)習(xí)小組，小組成員共同對(duì)同一物理現(xiàn)象進(jìn)行分析、探討，相互啟發(fā)，共同提高.這種協(xié)同學(xué)習(xí)模式可以幫助學(xué)習(xí)者有效地利用已獲取的信息，綜合已有的知識(shí)解決實(shí)際問題，從而提高獲取信息、處理信息和應(yīng)用信息的能力，提高認(rèn)知和創(chuàng)新能力.另一方面，在課時(shí)有限的情況下，我們通過建立物理教學(xué)網(wǎng)站（http：／／cai.#edu.cn）拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)空間.

（1）3D互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)促進(jìn)協(xié)同學(xué)習(xí)

我們?cè)谧灾频摹拔锢斫虒W(xué)數(shù)字化平臺(tái)”上研制了130余個(gè)Physics 3D模型課件，這些物理模型課件具有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行功能，可供學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地查閱學(xué)習(xí).同一個(gè)物理問題，可以供多個(gè)用戶同時(shí)探討交流；某一時(shí)刻只能有一人獲得程序的控制權(quán)，其他人可以在觀察物理現(xiàn)象的過程中進(jìn)行協(xié)同式學(xué)習(xí)（網(wǎng)址：http：／／3d.phywork.cn用戶名：tj3d，密碼：123456）.

（2）物理博客

我們的課程教學(xué)網(wǎng)站由網(wǎng)上教室、測(cè)試系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、學(xué)生作品、輔導(dǎo)系統(tǒng)、教學(xué)資源、物理博客等欄目組成，其中物理博客和在線討論在學(xué)生的合作學(xué)習(xí)中發(fā)揮了積極的作用，同學(xué)們?cè)谶@里廣開思路，不僅探討物理問題，對(duì)涉及課程的前沿、邊緣和社會(huì)等問題也自覺地展開討論.

（3）在線討論

教師通過網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)討論題目，讓同學(xué)對(duì)相應(yīng)問題發(fā)表自己的觀點(diǎn).而每一個(gè)同學(xué)發(fā)表的意見是公開的，其他同學(xué)還可以對(duì)此作補(bǔ)充說明，或者有不同的見解.這種方式可引導(dǎo)學(xué)生大膽設(shè)問、合理推理、嚴(yán)謹(jǐn)論述，有利于交互式學(xué)習(xí).

課程網(wǎng)站的建立為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)提供了便利，學(xué)生對(duì)這種學(xué)習(xí)模式表現(xiàn)出了極大的熱情，訪問量＞40萬人次／年.

教育部高等教育司“利用信息技術(shù)改造課程”評(píng)估組對(duì)我校一個(gè)班級(jí)89名同學(xué)進(jìn)行了一次“信息技術(shù)工具應(yīng)用”方面的調(diào)查，其調(diào)查項(xiàng)目和數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 調(diào)查項(xiàng)目和數(shù)據(jù)

2）用于課堂交互的兩種手持式設(shè)備應(yīng)用

PI教學(xué)法易于融入課堂教學(xué).借助新技術(shù)的支持，讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)中，使學(xué)習(xí)成為了一個(gè)必須全身心參與的歷程，學(xué)習(xí)也因此變得更有趣、更有效.目前借助現(xiàn)有的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了兩種課堂互動(dòng)的方法：

（1）使用Clicker投票器

Clicker投票器即課堂投票表決系統(tǒng)，是以單向無線通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，由無線接收器、手持鍵盤（Clicker遙控器）和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件組成.在教學(xué)中，當(dāng)教師需要了解講課效果時(shí)，只需打開預(yù)先設(shè)計(jì)好的互動(dòng)（測(cè)試）問題PowerPoint頁面，即可進(jìn)行一個(gè)隨堂的問卷調(diào)查或應(yīng)答測(cè)試.學(xué)生利用手中的Clicker投票器遙控發(fā)送自己的意見或答案，系統(tǒng)可以同時(shí)搜集所有學(xué)生的答案和反饋，并以可視化的圖標(biāo)方式呈現(xiàn)其統(tǒng)計(jì)結(jié)果.

（2）使用手機(jī)短信答題

基于手機(jī)短信的課堂交互系統(tǒng)是利用學(xué)生隨身攜帶的手機(jī)這樣一個(gè)通信裝置與設(shè)計(jì)好的移動(dòng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站組成.在課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過手機(jī)發(fā)短信（可以通過 Wi－Fi上網(wǎng)）回答老師的問題，參與課堂學(xué)習(xí)和討論，支持手機(jī)短信的移動(dòng)學(xué)習(xí)網(wǎng)站將學(xué)生的短信答題結(jié)果實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)出來，并以條狀分布圖形象直觀地顯示在教室的投影屏幕上.

盡管兩種設(shè)備的技術(shù)支撐不盡相同，但都具有實(shí)時(shí)檢測(cè)和反饋課堂學(xué)習(xí)效果，準(zhǔn)確記錄、評(píng)價(jià)、追蹤課堂學(xué)習(xí)情況等優(yōu)點(diǎn)，在加強(qiáng)小組合作學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性方面，發(fā)揮著重要的作用.

考慮到管理的方便性，以及學(xué)生的手機(jī)持有率和前期經(jīng)費(fèi)投入等問題，我們選擇了手機(jī)短信答題系統(tǒng)，作為課堂開展互動(dòng)式教學(xué)的設(shè)備，吸引了較多的學(xué)生參與到課程教學(xué)中來.

3 互動(dòng)式教學(xué)開展情況介紹

同濟(jì)大學(xué)在全校大一、大二的本科生中先后開展了互動(dòng)式教學(xué)，涉及的課程有工科物理、醫(yī)用物理、文科物理、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等課程.學(xué)習(xí)這些課程的學(xué)生中，80%以上都進(jìn)行了網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)注冊(cè)，并積極參與網(wǎng)上的互動(dòng)學(xué)習(xí).課堂互動(dòng)式教學(xué)模式也在這些班級(jí)中開展，這些班級(jí)人數(shù)普遍在150人左右，少數(shù)班級(jí)人數(shù)較少的也達(dá)到50人以上.

在使用初期，我們做了受歡迎程度的調(diào)查，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，超過97%的被調(diào)查學(xué)生對(duì)課堂應(yīng)答系統(tǒng)持積極歡迎的態(tài)度，他們認(rèn)為使用課堂應(yīng)答系統(tǒng)能更好地使他們參與課堂互動(dòng)和討論，能更好地幫助他們學(xué)習(xí).

目前，我們?cè)谡n堂上主要用手機(jī)短信課堂應(yīng)答系統(tǒng)作為互動(dòng)教學(xué)手段，已擁有了部分題目.使用過程中對(duì)一個(gè)班級(jí)進(jìn)行的調(diào)查問題及統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：

對(duì)手機(jī)短信課堂應(yīng)答系統(tǒng)的使用意向調(diào)查：

a我喜歡課堂上使用手機(jī)互動(dòng)；

b手機(jī)短信課堂互動(dòng)能幫助我更好地參與課堂教學(xué)；

c我希望別的老師課堂上也使用該方法；

d我不喜歡使用手機(jī)短信參與課堂互動(dòng).

圖1 對(duì)手機(jī)短信課堂應(yīng)答系統(tǒng)的調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果（見圖1）顯示：明確表示對(duì)上課進(jìn)行互動(dòng)式學(xué)習(xí)持喜歡態(tài)度，并認(rèn)為對(duì)他們的學(xué)習(xí)有幫助的人數(shù)達(dá)到了被調(diào)查學(xué)生的62.6%，還有約18%的被調(diào)查學(xué)生希望其他課程的老師在課堂上也使用手機(jī)短信課堂應(yīng)答系統(tǒng)，超過80%的被調(diào)查學(xué)生認(rèn)可了這種互動(dòng)教學(xué)模式.

4 面臨的問題

1）對(duì)互動(dòng)問題的設(shè)計(jì)要求較高

新的技術(shù)對(duì)現(xiàn)代教學(xué)提供了新的可能，但對(duì)教師也是一個(gè)新的挑戰(zhàn).同伴教學(xué)法（PI）是使用專門設(shè)計(jì)的、用于揭示學(xué)生錯(cuò)誤概念和引導(dǎo)學(xué)生深入探究的概念測(cè)試題，借助計(jì)算機(jī)應(yīng)答交互系統(tǒng)展現(xiàn)給學(xué)生.可見，測(cè)試題目是否合適決定了互動(dòng)式教學(xué)的成?。汉线m的題目是那些可以引起學(xué)生積極思考（或許還帶有一定的趣味性），而且還要通過思辨才能解決的題目；過于簡單、無討論價(jià)值的題目不能誘發(fā)學(xué)生的討論動(dòng)力；題意不明確，或者表示不清楚，或者思維能力要求很高的題目，都會(huì)使學(xué)生放棄討論，這樣的題目應(yīng)該盡量舍去.然而，一次課堂討論的知識(shí)點(diǎn)，要一年以后再次重逢，這就要求教師精心設(shè)計(jì)討論題目，要充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和對(duì)知識(shí)的掌握程度.這是一項(xiàng)很困難的工作，需要具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師，花費(fèi)很多精力，才能做好它.

2）課堂上討論時(shí)間的把握較難

討論需要時(shí)間，所以在實(shí)踐操作中，可能會(huì)多少影響到一些教學(xué)進(jìn)度.

3）新鮮度減退以后的新問題

在不斷進(jìn)行的互動(dòng)式、討論式教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)參與“投票”的學(xué)生人數(shù)在減少，為了探個(gè)究竟，我們又進(jìn)行了如下的調(diào)查：

你喜歡上課時(shí)有互動(dòng)式、討論式學(xué)習(xí)方法嗎？

a不喜歡，感覺跟同學(xué)討論是在浪費(fèi)時(shí)間，不如聽老師講，效率高.

b比較喜歡，喜歡與同學(xué)討論所學(xué)內(nèi)容，或分享各自的見解和觀點(diǎn).

c喜歡，感覺通過討論可以加深對(duì)知識(shí)的理解，理解得更深刻.

d無所謂，感覺沒啥區(qū)別，討論也好，不討論也行.

這是一個(gè)令人沮喪的結(jié)果（見圖2）.我們認(rèn)為，其可能的原因是：互動(dòng)式、討論式學(xué)習(xí)方法在對(duì)老師提出較高要求的同時(shí)，對(duì)學(xué)生也提出了較高的要求，要不停地、積極地思考，要即時(shí)地表達(dá)、提交自己的意見.所以，過了最初的新鮮期后，不少學(xué)生希望老師在課堂上直接講解，直接告訴答案，不要進(jìn)行討論.他們認(rèn)為傳統(tǒng)灌輸式學(xué)習(xí)效率更高，選擇退縮、回到傳統(tǒng)的填鴨式學(xué)習(xí)老路上的學(xué)生竟然占到了四分之一.

圖2 對(duì)上課時(shí)有互動(dòng)式、討論式學(xué)習(xí)方法的調(diào)查結(jié)果

5 結(jié)論

基于同伴互動(dòng)式學(xué)習(xí)方法，促進(jìn)了學(xué)生課外互動(dòng)學(xué)習(xí)，不少學(xué)生愿意加入到同伴互動(dòng)學(xué)習(xí)小組中去（每學(xué)期伊始課程網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)用戶數(shù)量激增）.基于同伴互動(dòng)式教學(xué)方法，改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師只能通過提問少數(shù)幾個(gè)學(xué)生來獲得教學(xué)反饋信息的情形，能較好地支持學(xué)生參與課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為教師組織和發(fā)起課堂討論提供了條件，真正意義上實(shí)現(xiàn)讓傳統(tǒng)課堂“動(dòng)”起來，有效地促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí).

盡管前面的數(shù)據(jù)顯示出一些差異，但可以肯定的是，互動(dòng)式教與學(xué)的方法確實(shí)對(duì)傳統(tǒng)學(xué)習(xí)帶來了新風(fēng)，對(duì)過去學(xué)習(xí)中偏重記憶，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解深度不夠和缺乏批判思維的現(xiàn)象得以改觀，為“啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)”的實(shí)施開辟了新的模式或途徑.

［1］ 趙玉靜.淺析同伴互助教學(xué)法在教學(xué)中的重要作用［J］.中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)會(huì)計(jì)，2011（5）：164.

［2］ Mazur Eric.同伴教學(xué)法——大學(xué)物理教學(xué)指南［M］.朱敏，陳險(xiǎn)峰，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

［3］ Pagen A P，Crouch C H，Mazur E.Peer instruction：Results from a range of classroom［J］.Phys.Teach，2002（40）：206.

［4］ 蔡天芳.Clicker在創(chuàng)建互動(dòng)課堂和研究性教學(xué)中的應(yīng)用［J］.中國教育信息化：高教職教，2009（8）：17～18.