基于PI教学法的大学物理互动式创新教育的研究

窦群

摘 要：创新人才的培养是新时代对高校教育的首要要求，随着创新人才要求的不断提升，大学教学改革也随之不断加深，其中物理教学改革尤为突出。该文结合实际教学情况及学生的综合素质，以PI教学模式和实时教学模式为基础，提出了一种课堂应答系统，对大学物理教学从内容、方法、考核评价上予以优化，从而实现在课堂中培养学生的创新能力，在课后延续教学的影响力等教育目的。通过不断实践，该方式在大学物理教学中取得了良好效果，相较于传统教学模式，应用PI教学的班级学生的成绩、兴趣及到课率都有了显著提升。

关键词：PI教学法 大学物理 创新 教学模式

中图分类号：G6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0154-02

1 PI教学法概述及教学优势

1.1 PI教学法概述

作为工科教学中的基础课程，大学物理是培养工科人才的必须课程，因而在大学教育体系中有着重要地位。我国大学物理教学一直以来都沿用传统的“教授”教学模式，在课堂上由教师进行讲解，将书本上抽象的知识硬性地传授给学生。而随着社会对创新人才要求的提高，传统教学模式已经无法满足教学要求，因此，越来越多的高校教育研究人员开始探索能够更好培养创新人才的授课模式。PI教学法应时而生，在PI教学模式中，由学生在课前进行自主的资料查阅、器材准备，并轮流进行课堂教学的主持，在课堂中以学生的交流互动为主，教师的角色也发生了转变，从信息的传递者转变为知识探索过程的参与者。

1.2 教学优势

PI教学法将有利于学生的基础知识、基础技能的理解和掌握，有利于培养学生的创新意识以及“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力，促进学生养成科学、有效的自主学习习惯。

2 PI教学模式的建立

2.1 互动教学

课前互动：通过课前阅读指定大概20 min的内容，让学生对上课内容先有粗略的了解之后，在课堂上回答1～3个问题，教师统计学生的反馈情况，实时了解学生对知识的理解程度，更准确把握学生真正的问题及困难，适当安排课程内容，由此避免了当前物理教学普遍存在的“内容面面俱到，导致学生厌烦”的问题。

课堂互动：在课堂教学中，教师可以根据教学计划合理划分课堂时间，每一个时间段的开始由教师针对学生在课前所反馈的问题对教学难点、重点进行讲解。而后，教师依照学生对知识点的实际掌握情况提出阶段性的引导问题，让学生围绕这些问题进行交流探讨。在交流中学生会同他人阐释自己的认识以及看法，并对自己的观点进行说明，同时也听取别人的观点和看法，在这样的交流中开拓思维。教师在讨论时间里需要随时聆听并适时给以建议、引导。完成讨论后，由教师统计学生对问题讨论的结果，并梳理最佳思路，同时对问题进行讲解。这样的课堂教学过程中，学生会严谨的進行思考，并对自己得出的结果反复钻研，同时在教师进行讲解时不断进行自我反思，澄清错误认识。如此一来，对于学生而言，课堂不再无聊，学习也不再是被动的知识灌输过程，变得更加活跃有趣的课堂会吸引学生全心参与其中。另外，在这样的课堂环境下，教师也不再只是知识的传递者了，而是需要融入到学生的探索过程中，对学生的思考方向进行把控，协助学生理解知识，这种参与式的教学模式对于教师有效调整教学内容更加有利，真正实现了互动教学。

课后互动：通过教学辅助论坛的形式构建师生交流平台，目的是提高学生参与课后复习的积极性，帮助学生“温故知新”。

考核互动：为了达到更理想的教学效果，教师还对课程的考核方式进行了大胆尝试，建立“半开卷”期末考核与“参与式”平时考核相结合的考核评价体系：（1）“半开卷”期末考核占总成绩的50%，以此种形式督促同学考前认真复习，将所学知识加以系统归纳、整理和提炼，使所学知识系统化、条理化，将学生从机械的公式记忆与数学推导中解放出来，使学生将精力集中在将所学知识和思想方法的归纳综合运用上，引导学生注重创新意识与思维能力的训练。此外，试卷也由“知识再现型”题目的考查转变为侧重知识的综合应用和创新能力题目的考查，籍此充分发挥数理基础课程启迪心智的作用；（2）“参与式”平时考核占总成绩的50%，主要是借助课堂应答系统和教辅论坛中的软件程序记录学生参与课堂互动的次数及正确率、课下参与讨论情况等信息，并通过换算公式得到平时成绩。这样一来，学生就会积极参与到每次师生互动活动中来，从而提高学生对所学知识的吸收效率。

2.2 建立课堂应答系统

课堂应答系统是创新大学物理教学模式的必要构成，虽然目前具有成型的课堂应答系统，但是并非所有的高校都适用这一种系统。因而在教学中，高校应当依照自己的实际发展情况以及学生的反馈情况进行调整。并结合课堂应答系统的实际需要配备相应的硬件设施，同时在系统中加深“课堂-课下”“教师-学生”的联系，以此更好提高课堂教学水平，便于师生进行课后总结。

2.3 建立概念性试题库

PI教学的核心概念是“交互”，这种交互式教学除了要求在课堂上激发学生思考讨论意识，还需要在考核评价体系上加入创新设计，而概念性试题的设计能够对学生进行恰当引导。因此，概念性试题设计会直接影响PI教学效果。基于这一点，建立概念性题库，并对题库资源进行丰富是必须的，但庞大的信息需求无法单凭某一人的力量完成，针对这一问题可以利用丰富的网络资源，以某一问题为基础，令学生在前沿科技的帮助下开拓视野。不但能建立丰富的概念性题库，还能进一步加深学生的学习兴趣。

3 教学效果

3.1 课堂教学质量得到提高

在课堂讨论中，不同的学生对于知识点和问题的理解方式不同，因而得到的结论也会发生分歧，针对这种分析，学生会阐释自己的观点以说服他人，因而彼此之间会在交流中获得更多信息，进一步完善自己的知识认识，加深物理概念的记忆和掌握。并且在听取别人意见的同时还会产生质疑、提出疑问，这一过程会提高讨论质量，拓展学生的思维，令学生在不断质疑中探索出更多的学习方法，便于知识迁移和能力拓展。

3.2 学生成绩得到提高

通过实际的测试，对应用PI教学法的班级进行了教学质量考察。测试结果显示，学生通过课堂阶段性的讨论，能够更好吸收理解知识。为了更好考查学生对于知识点的掌握情况，利用国际标准测试题目对学生进行了力学概念测试，同没有应用PI教学法的班级相比，应用了PI教学法的学生表现更加突出，测试成绩明显高于普通班级。

3.3 教师获得的益处

教师在PI教学中也收获颇丰，首选教师在互动式的课堂上可以及时掌握学生对于知识的掌握情况，适时进行引导；其次通过互动，教师得到了学生的反馈资料更多，教师可以更好进行教学设计调整，全身心投入到教学科研中，令教学真正的成为一门科学；另外，学生在课堂中活跃的表现也同样会激发教师的热情；最后，教师在PI教学中的观念也会随之发生转变，教师不再是课堂上的主导者，也成为了“学生”。教师不再传授知识，而是教会学生如何学习知识。

4 结语

目前国际教育领域已经逐步接受和认可PI教学法，并将其应用到实际教学中。通过实践，该教学方式取得了不错效果。但是在我国的大学物理教学中，PI教学的应用仍旧面临着一些难题，但是随着教学改革的不断加深，教学科研成果的不断更新，在不断实践和改进中，我国教育教学水平必然会更上一层楼。

参考文献

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