嵌入式自主学习教学法初探

王育华 李艳廷 孙秀果

摘 要：嵌入式自主学习教学法是指在讲授式教学中，局部嵌入自主学习教学法，帮助学生由传统的被动接受学习，逐渐过渡为主动探究学习。实践表明，使用嵌入式自主学习进行教学，学生的学习能力明显增强，学习成绩亦优于普通教学班。

关键词：嵌入式教学法；自主学习；教学法

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）06-0026-03

我国高校要培养创新型、复合型、实用型人才，必须深化教学方法改革。这既是教学改革的切入点，也是大学教学改革的重点。针对新形势对高等教育的要求，人们对高校教学法进行了各种探索，其主流是由讲授式教学向自主性学习转型。然而，多年来的教法改革不见明显成效，究其原因，主要是由于转变突然，教师、学生都难以适应，完全的自主学习并不普适于每一所高校、每一个学生。因此，笔者认为，高校教学需要创建一种从传统讲授式教学向自主学习式教学的过渡教学法。笔者在研究讲授式教学与自主学习教学优缺点的基础上，提出了教学的新方法——嵌入式自主学习教学法，并付诸分析化学课程教学实践，取得了良好的教学效果。

一、讲授法与自主学习法的优点和弊端

（一）讲授法的优点和弊端

讲授法是教师通过口头语言向学生传授知识、培养能力、进行思想教育的方法。这种模式以教师为主导，按照学生认识活动的规律，有计划有目的地组织和控制教学过程，目的在于使学生掌握系统的基础知识和基本技能，是当今大学教学的主要手段之一。

讲授法的优点是：能够充分发挥教师自身的主导作用；有利于帮助学生全面、深刻、准确地掌握教材；通俗、直接，在传授知识时简洁、高效，教学效率高。但是，讲授式教学也有其明显的弊端，如果不能很好地贯彻启发性原则，易于走入“满堂灌”的误区，导致学生以记忆、练习为主，课堂缺乏生机，学习缺乏情趣，创新精神受到严重的抑制，不利于学生全面素质的培养。

（二）自主学习法的优点和弊端

为改善讲授法的缺点，人们提出了一系列新的教学方法和模式，例如，自主学习法[1]、seminar教学模式[2]、以问题为导向的教学方法（PBL法）等[3]。目前教学工作者研究和实践较多的是自主学习法。

自主学习法是与传统接受学习相对应的一种现代教学法，是教学实验的方向之一。它以学生为主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等来实现学习目标。

自主学习教学法的优点是：能够充分发挥学生的能动性，培养学生的自主性人格，包括学生学习的“自立性”、“自为性”、“自律性”，有利于培养学生的主动性和创造性，对我国的人才培养具有重要意义。

自主学习教学法由Brundage和MacKeracher在1980年提出[4]，随后的若干年里，日本、美国等国家的教育工作者进行了大量研究和实践，自主学习的理念和教学方法得到了发展和推广。但是，此法在我国大学教育中一直没有得到真正的推广普及，其主要原因如下：1.衔接性差，学生从中学时代已经适应的应试教育到了大学突然转型，对自主学习法难以很快习惯、掌握，显得茫然无措，甚至产生厌学情绪；2.自主学习所用时间多，课堂教学与课下学习的时间比例约为1：3，在课程任务繁重的大学完全实施自主学习，也不现实；3.学生自律性差，有些学生因无规则约束而荒废学业；4.我国的自主学习只是教师个体实施，没有一种具体的操作模式，没有领导、机制支持，与之相适应的考核机制也不健全，学生的自主得不到切实有力的支持；5.目前的自主学习没有对教师的考核体系，教师对学生也没有制度考核体系，导致对学生自主学习的领导、管理不力，自主学习流于形式。

由此可见，讲授式教学和自主学习各具优势和弊端，笔者认为可将二者结合，互相嵌入，扬长避短，既可适应我国大学教学的实际国情，亦可完成大学教育目标，不啻为一种很好的选择。

二、嵌入式自主学习教学法的涵义和理论根据

（一）涵义

嵌入式自主学习教学法，是指在传统的讲授教学中，适时、适量地局部嵌入自主学习法，旨在让学生在传统教学中体验新的学习方式，逐渐接受、建立、掌握自主学习方法，最终接受并完全适应自主学习模式。它灵活多变，教师可根据课程和学生的实际情况进行调控，以达到满意的教学效果。

（二）理论依据

从心理学方面讲，学习是一个认知过程，是一个在前期知识积累基础上不断重复、深化，螺旋上升的过程，需要循序渐进地进行；同样，从能力的形成和发展方面上讲，人的能力是在掌握知识、技能的过程中逐渐形成、发展并得到表现的，能力的提高离不开人的主观能动性，其发展相对较慢且有限度[5]。因此，自主学习能力的培养不可能一蹴而就，需要逐渐培养。

因此，嵌入式自主学习教学法以建构主义理论为依据。该理论提倡在教师指导下以学习者为中心进行学习，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的主导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的提供者与灌输者；学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者，而不是知识的被动接受者和被灌输的对象[6]。建构主义理论认为，知识不是通过教师传授而得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意義建构的方式获得的。

基于建构主义理论的认识，以及人的能力发展相对较慢，需要逐渐培养的特点，笔者认为，嵌入式自主学习教学法可以在教学工作中尝试进行。

三、嵌入式自主学习教学法在分析化学教学中的实验

分析化学是一门理论性、实践性和应用性都很强的学科，它以概念为细胞，通过分析策略对研究对象进行多重的信息捕获、加工，是一个从抽象到具体的开放体系。其教学首先要求学生正确理解和掌握本门课程的基本概念、理论和规律，然后辅以实验验证，使学生掌握分析化学的基础知识和实验技能，并且能够应用于实践来解决实际问题。如何运用嵌入式自主学习教学法来完成教学任务，既能在短时间内向学生传授海量的专业知识，又能够培养学生的学习能力？为了研究这一问题，笔者建立了实验班和对比班，将嵌入式教学法应用于实验班教学，寻找课堂中可以发挥学生积极主动性的环节，构建了嵌入式自主学习教学法的具体模式。

（一）师生交流，取得共识

课程初始，笔者就采用新法进行教学的方案与学生座谈。笔者和同学们一起分析了讲授法的教学弊端，介绍了新教法的具体目标和方法，讨论了学生将来面临的工作需求，在新教法的应用上取得了学生的支持，也充分调动学生参与的积极性。

（二）引导建立学习目标

国内外的学习实践都证明，明确的学习目标对学生安排学习活动、提高学业成绩都会产生积极的影响，引导学生在学习伊始就明确学习目标十分重要。但是，分析化学对学生来讲是非常陌生的课程，学生学习目标的建立，还需教师引导。开学第一堂课上，教师首先结合化学教材目录和教学大纲对课程进行介绍，说明了分析化学的学习任务，指出了课程学习的重点和难点。然后，结合嵌入式自主学习教学法的目标，给出了一些学习建议，和学生一起制订了不同层次的学习目标。最后，让学生组织讨论，着手建立自己的学习目标，并制订和实施相应的学习计划。

（三）资料的收集和整理

学生参与小组讨论、教学和设计实验，资料的收集和整理必不可少。因此，笔者组织学生参观图书馆，了解馆藏专业图书和中外文期刊，集体学习文献检索的知识，包括CNKI、维普等数据库的主题词和关键词检索方法，共同交流百度中的百科、文库搜索、Google学术搜索窍门等。这不仅使学生了解信息搜集的渠道，掌握基本方法，更开阔学生的眼界，向他们敞开了分析化学广博的学科之门。在此基础上，笔者教会学生如何将资料、文献整理归类，从中提取有用知识的方法，以备学生将来能够独立应用。

（四）嵌入式自主教學法在课堂教学中的应用

嵌入式自主学习教学法在课程中实施时，笔者首先从一个知识点开始实行，培养学生学习探讨的积极性，逐渐过渡为对一个综合问题的自主探讨，甚至是一个章节的学习讨论，目的在于使学生最终形成完全的自主学习能力。

笔者对于基础知识、基本理论的章节，主要采用了讲授法进行教学，学生明白知识以后，选取一个小知识点，组织他们进行小组讨论。例如，在“误差及其数据处理”章节中，学习完相对误差后，请学生计算并讨论：滴定分析中，要求相对误差±0.1%，若量取试样的绝对误差为0.01mL，则一般至少量取试样为多少mL？学生讨论后，会有两种答案：（1）0.01mL/±0.1%=10mL；（2）0.01mL×2/±0.1%=20mL。在两个答案孰是孰非的讨论中，学生的思考积极性被调动起来，敢想、敢说，获得了一定的学习成就感。

对于可以理论结合实际的章节，笔者传授基础知识（如基本概念、基本原理等）部分采用讲授法，应用则部分采取以问题为驱动的方式，嵌入自主学习。例如：在讲授配位滴定分析时，教师首先向学生讲授配位滴定分析法的基本知识（基本概念、滴定剂的种类、滴定原理、滴定条件的选择，指示剂等），然后结合具体应用创设问题情境，组织学生探讨水硬度的组成及成分分析。下课时将以下问题发给学生：第一，水的硬度是怎样产生的，主要有哪些离子的浓度决定？第二，可以选择哪些滴定剂进行分析？第三，水的总硬度、钙硬度和镁硬度是如何测定？第四，可以选哪个或哪些指示剂来指示滴定终点的到达？指示剂的选择原则是什么？第五，所选指示剂在分析过程中颜色是怎样变化的，为什么？第六，核心问题水硬度中钙、镁的含量是如何计算？教师请学生自愿组成讨论小组（5—6人一组），在课下收集资料并形成解决方案，小组内部进行讨论，得出共同的方案。下一次课堂上各组选派代表作报告，与全体同学分享、讨论自己的研究结果。之后，教师给学生拓宽思路，讲授配位滴定分析在混凝土原料分析中还有哪些应用，例如，可以用于水泥中三氧化二铝的测定。下课时给学生提出问题，如何用配位滴定法测定水泥中三氧化二铝的含量，供其思考，并在设计实验中加以实践和应用。

如此渐进，学生逐步具备了一些自主学习能力。在此基础上，教师帮学生选择一定的章节自学，并请学生在课上进行讲解。这项活动对学生来讲，充满新鲜感和挑战性，学生学习兴趣、积极性空前高涨，大家主动学习教材，查阅文献资料充实教学内容，热情地参与小组讨论和课堂教学，取得了良好的教学和学习效果。

（五）嵌入式自主教学法在实验教学中的应用

在分析化学实验中，传统的实验类别包括操作实验、基础实验和综合实验，在实验班中嵌入了与混凝土原料分析有关的设计实验。在基础实验中，教师先按照传统模式进行教学，2—3次实验后，学生对于实验的基础知识和基本操作技能有了一定认识，了解了实验的过程、方法和安排思路。在一阶段的嵌入式实验教学后，教师组织学生进行自主设计实验。教师首先提出与水泥、建筑用砂石、外加剂等建筑材料有关的15个分析实验项目，如水泥中氧化钙的测定、建筑用卵石或砂石中硫化物和硫酸盐含量的测定等，请学生选做一个自己感兴趣的项目，进行独立的实验设计和操作。具体做法是：第一，根据题目查阅资料，按照相关的技术要求结合所学的基本原理确定实验方案；第二，教师辅助检查实验方案的可行性；第三，学生自主实施实验方案；第四，结合相关国家标准，对测试结果进行评价，检验设计方案能否适应国家相关要求，并进一步分析其在具体工程实践中的可行性。

分析化学实验课中嵌入自主设计实验，不仅加深了学生对实验操作的掌握，培养了学生的自主性，更培养了学生理论联系实际的意识，还培养了学生思考的独立性和创造性。

四、嵌入式自主学习教学法的效果

对比实验班与普通班教学效果，笔者发现在半年的学习中，实验班在优秀率、及格率等方面均优于对比班。以期末考试成绩为例进行分析，实验班和对比班的期末考试成绩详见表1和期末考试成绩分布见表2。

表1 嵌入式自主学习教学法实验班和普通教学班的期末成绩对比

表2 嵌入式自主学习教学法实验班和普通教学班的期末成绩分布对比

除此之外，学生自主性的提高，还表现在学生课下对知识的主动应用和实践上。同年暑假，实验班中的15名同学组织了暑期实践小分队，开展了“我为保护母亲河工程注入新活力”活动。同学们分别对河北省石家庄市的太平河、民心河进行多点采集水样，利用分析化学课所学的知识和能力，并在实验室老师的辅助下，分别对水样的悬浮物、氯含量、pH值、水硬度、硫化物含量等项目进行了测定，为石家庄市政府有关部门保护和改善石家庄两大水系提供参考依据。与此同时，他们还对河两边市民发放调查问卷进行了民意调查，宣传环保知识，增强市民的环保意识。此举得到河北省广播电台、石家庄广播电台等媒体的报道。（石家庄铁大 （CN13-0814/G），石家庄铁道大学校报）2011.9.1 第三版）

嵌入式自主学习教学法的实践，逐渐培养了学生的自学能力和主动性的人格，增强了团体合作性，提高了学习成绩和学习效率。笔者认为“嵌入式自主学习教学法”更加适合我国国情，若将此教学法研究成功并广泛应用于我国高校基础课程中，可为学生进入三、四年级以及将来的研究生学习阶段，乃至终身学习做好铺垫，并使学生的想象力、创新能力、实践能力等得到更多培养和发展的机会，为国家培养出更多的高素质人才。

参考文献：

[1][4]靳玉乐.自主学习[M].成都：四川教育出版社，2005：3.

[2]葛伊莉，郭慧.Seminar教学模式在分析化学实验中的

应用[J].广东化学，2011，（12）.

[3]黄斌.PBL与我国的教育现实[J].现代教育科学，2005，

（12）.

[5]叶奕乾.普通心理学[M].上海：华东师范大学出版社，

2004：421.

[6]冯青琴.基于建构主义理论的分析化学实验教学模式改

革[J].河南教育（中旬），2010，（4）.