全课程教学模式:大学物理教学新模式的构建
2019-06-12徐大海
谢 丽 徐大海 樊 燕
(长江大学物理与光电工程学院,湖北 荆州 434023)
2012 年,斯坦福大学校长Hennessy在美国《纽约客》杂志上称,信息技术——犹如一场海啸,将给高等教育带来巨大改变。 这种改变是革命性的,包含了教学理念、教学结构、教学内容、教学空间以及教学评价的转变, 意味着信息技术与学科课程的深度整合。 在关于“整合”的研究中,产生了许多新型的教学模 式:及时教学(Just-in-Time Teaching, JiTT)、 同伴教学 (Peer Instruction, PI)、 网络主题探究性学习(WebQuest Learning)、基于资源的学习 (Resource -based learning)等。[1]其中,及时教学和同伴教学被公认为最佳拍档,[2]二者的结合可以实现信息技术在课堂内外的有效运用,为培养具有21 世纪能力素质的创新人才提供助力。 为此,本研究尝试以两种教学模式为构建基础,以信息技术为工具支撑,探索信息技术与大学物理课程整合的新模式。
1 JiTT 和PI 的 概 述
及时教学最初是为了提高物理教学质量而提出的, 后来被广泛地运用到其它学科当中。 其核心特征是建立教室和网络之间的反馈圈, 创设以学生为中心的学习环境。[3]同伴教学是哈佛大学Eric Mazur 教授所创立的,用以促进学生的自主学习与合作交流。[4]从信息技术与课程整合的角度看, 及时教学属于 “课外为主的整合模式”,以异步反馈为主;而同伴教学则属于“课内为主的整合模式”,更强调课堂上的同步反馈。
2 全课程教学模式的构建
基于上述及时教学和同伴教学的内涵与特点,若将这两种教学方法相结合,则可以为学生打造一个无处不在的学习空间, 本研究称之为全课程教学模式(Pre-In-Post Class, PIPC),它包含课前、课堂和课后三个循环阶段,如图1 所示。 课前,学生基于网络完成预习任务。 其提交的反馈是教师组织教学内容、 选取方法策略以及设计课堂问题的依据。 其次, 学生在课堂上的投票结果、 交流讨论为教师布置课后练习提供了参考。 最后, 教师根据学生的课后测试结果和答疑情况,设计下一节课的课前问题。
2.1 课前阶段
为了保证物理知识在学生头脑中的“新鲜感”,上课前一天, 教师在大学物理精品课程网络平台上发布任务。 学生可以通过iTEST 物理交互系统,如图2 所示,在课前3 小时内提交任务结果。 教师在课前对班级的反馈信息进行归纳整理,了解学生的先验知识、迷失概念以及学习需求和困难,继而做出适应性调整。
2.2 课堂阶段
课堂上教师针对一个核心概念先讲授10-15 分钟,接着展示问题系列。 学生独立思考后,用投票器将答案发送至接收器中。 投票的时间一般控制在2-3 分钟,预定的时间内,学生可以修改答案,时间到后系统将自动关闭。 紧接着, 数据处理系统对收集到的信息进行处理, 并将投票结果以直方图的形式显示在屏幕上。 同时, 教师还可以在投票档案处查看学生的投票记录,确保每个同学都参与到问题的思考中。
图2 iTEST 物理交互系统
2.3 课后阶段
为了促进学生对知识的深度理解和思维的全面提升,全课程教学模式在课后阶段安排了“自我测试”和在线答疑环节。 测试中的问题是基于马扎诺教育目标分类学设计的, 能够帮助教师透视学生的思维 “黑箱”,知晓学生的个体差异。[5]
学生通过iTEST 物理交互系统登录后, 点击进入“My Quiz”,在课后12 小时内提交结果。 任务提交后,测试的结果会立即呈现, 帮助学生及时了解自己的学习情况,持续激发他们学习的动机和解惑的欲望。
针对学生学习中仍然存在的疑问, 每周一和三的20:00-21:00 固定为教师在线答疑时间, 以减少异步答疑交互性差,使用率低的影响。 通过iTEST 物理交互系统的“User Center”学生可以自由地和同伴、教师一起讨论交流,分享知识和经验。 解决自身疑问的同时,还可以从他人的问题中获取新知。 教师在帮助学生解决疑问的过程中, 可以更进一步了解学生的学习情况和学习困难, 并将讨论较多的问题作为下一堂课的课前复习问题。
3 结语
全课程教学模式是对及时教学和同伴教学的整合与拓展。 该模式通过iTEST 物理交互系统和课堂应答系统实现了课前、 课堂和课后的同步反馈, 及时响应学生的需求,给予学生“即求即应”的学习支持,这种支持是交互的、 动态的和个性化的。 学生利用反馈结果对自己的学习体验进行检测和反思, 教师则依据学生的学习水平和学习情况不断调整教学进度, 改变教学策略,循序渐进地引导和推动学生的自主学习。