费曼技巧在本科生电路课程中的运用与思考

刘巧珏 邢丽冬

摘 要 随着信息时代的不断发展，课堂教学面临着前所未有的挑战。现今流行的MOOC以及翻转课堂并未侧重实现费曼技巧中教授他人的核心过程。本文以作者讲授的本科生电路课程教学现状为例，分析电路教学中存在的问题，并基于费曼技巧提出改进思路，通过引发新旧知识体系共鸣、开设匿名讨论群、实施学生主讲习题课教学等学习方式，使学生在教授他人的过程中深思内化知识，提高学生学习的积极性。

关键词 费曼技巧 本科电路教学 通识教育

中图分类号：G424                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.01.071

Abstract With the continuous development of the information age， traditional classroom faces unprecedented challenges. However， some popular teaching methods such as MOOC and flipping classrooms fail to focus on teaching others， which is the core process of Feynman's techniques. In this paper， the authors take the practical situation of the undergraduate circuit course taught by themselves as an example， analyze the problems existing in the course， and propose several improvement ideas based on Feynman's techniques. By inspiring the new and old knowledge systems， opening anonymous discussion groups， implementing student-based exercises and other learning methods， students are deeply induced and motivated during the process of teaching others.

Keywords Feynman's techniques; undergraduate circuit course; general education

0 引言

费曼技巧是一种“以教为学”的学习技巧，由诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼提出。[1]费曼技巧具有高效、实用特点，有助于提高知识的吸收效率，透彻理解并学会运用知识。其核心思想是验证是否真正掌握一个知识的标准是能否用直白浅显的语言把复杂深奥的问题讲清楚。加拿大畅销书作家斯考特·杨曾使用费曼技巧在短短一年的时间里学习了MIT公开课上的33门计算机科学课程，并且成功通过考试。[2]

费曼技巧不是单纯由经验得出的学习法，而是有理论支持的学习技巧。费曼技巧的高效性源自于学习金字塔理论，该理论最早由美国著名学习专家爱德加·戴尔于1946年提出的。[3]作为一种现代学习方式的理论，学习金字塔是美国缅因州的国家训练实验室研究成果，它用数字形式形象显示了基于不同的学习方式，学习者在两周以后还能记住内容（即平均学习保持率）的多少。结果显示，由讨论、实践和教授他人组成的主动学习方式明显优于由听讲、阅读、视听以及演示组成的传统教学方式。而其中，教授他人的平均学习保持率最高，可达90%。费曼技巧的第一步便是向不熟悉某议题的人解释该议题，并用他们能理解的方式及最简单的语言向他们解釋，其属于教授他人的范畴。

另一方面，费曼技巧的实用性来自于其内部逻辑。首先，学习者需要拆分和压缩知识，并在此基础上透彻理解并简化知识。在这个过程中，学习者会不知不觉地运用类比、举例、概括、对比等深度学习方法。而在复述教授他人的过程中，学习者将更为深度地了解知识，不断进行强化学习。因此，费曼技巧也被称为“终极学习法”，广泛应用在机器学习等诸多领域。

1目前存在的问题

随着信息时代的不断发展，课堂教学面临着前所未有的挑战。以大规模在线公开课MOOC为代表的网络学习资源正如一股洪流冲击着传统教学模式。知识大门就此打开，学习知识的门槛降低，网络信息化的飞速发展开启了“指尖学习”新时代。[4]在竞争日益激烈的高等教育领域，社会对高校教师的教学能力提出了更高的要求。

2000年，美国莫林·拉赫等人介绍了他们在美国迈阿密大学教授“经济学入门”时采用“翻转教学”的模式以及取得的成绩。[5]在我国本科电路课程中，许多高校进行了探索和实践，取得了一些阶段性成果。其中，清华大学于歆杰团队研发了“雨课堂”教学工具，并重点分析了清华大学在教学内容、方法及手段等环节所采取的“翻转课堂”措施，实践证明上述措施取得了较好的教学效果。[6]翻转课堂通过重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生，教师采用讲授和协作来满足学生的需要，促成学生个性化学习。

然而，“翻转课堂”仅仅侧重实现了费曼技巧的第一步，即透彻理解知识的过程。通过教学短视频重新构建学习流程，明确教学信息，促进知识的内化吸收。然而，费曼技巧最为关键的步骤是教授他人，这一点“翻转课堂”做得还不够。一个典型的例子是普朗克的司机，司机一遍遍地听普朗克的演讲，自以为可以代替普朗克做演讲报告。然而，司机的知识只是一种表演和模仿，并无法回答听众们的提问。因此，知识有两种，一种是普朗克的深知识，来自深入了解和思考的知识;另一种是司机的表面知识，来自浅白的了解和模仿。课堂也是如此，只有通过教授他人的过程，才能使学生认识到自身理解的不足，进行深度思考，杜绝“似懂非懂”的情况。

2思考与改进

基于以上提及的问题，结合笔者教学过程的思考，主要提出以下改进设想：

（1）引发新旧知识体系的共鸣。根据历年教学评估反馈报告，学生普遍反感教师在讲课时，说一些晦涩难懂的专业术语，忽略学生们的理解能力和现有知识水平。事实上，本科生电路知识具有许多贴近生活的例子，在教学中引入这些例子不但可以激发学生的兴趣、拉近距离，还可以培养学生的发散思维，举一反三。例如，在教师讲到电路的能量传输功能时，可以通过学生手中的智能手机和充电宝，引发学生思考：①请同学们思考，当你在用充电宝给手机充电时，充电宝属于电路的哪种组成部分;②而当你用宿舍的插座为充电宝充电时，充电宝又属于电路的哪种组成部分。

（2）设置课程专属的匿名讨论群。笔者在本科生电路课程教学中一直坚持设置课程专属的匿名讨论群，在这里学生们可以摆脱心理包袱，不用担心“提出傻问题”，随时随地提出自己对于课程内容的疑问。更重要的是，匿名讨论群使学生们听到了一些 “反常”的声音，重新关注未曾考虑过的细节。同时，匿名讨论群也给同学们提供了帮助他人的途径，以学生之间特有的年轻化语言探讨问题。在此过程中，教师可用匿名的形式参与讨论，实时掌握学生学习的薄弱环节以便及时查缺补漏，并把握讨论的宏观方向，为同学们理清头绪，引导学生摸索正确的解题思路。

（3）实施以学生为主讲的习题课。在选择主讲习题课的学生时，教师应重点鼓励之前对此部分知识存在疑问的学生，帮助他们弥补学习弱点，直至其能够把这部分知识解释清楚为止。在确定由学生主讲的习题课内容时，教师不宜安排过多扩展内容，应把重心回归到课程本身的基础内容，以“简单+准确”为核心要求。在习题课前的准备过程中，教师应尽力协助主讲学生进行课前准备，提供可视化技术支持和心理辅导。值得注意的是，开展学生主讲习题课并不是减少教师的工作量。事实上，一堂精彩的学生主讲习题课，需要教师投入的精力远大于教师本人备课的精力。教师应以饱满的热情和充沛的动力正确对待每一次学生主讲习题课，在完成习题辅导内容的同时，着重培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。

3结束语

本文针对本科生电路课程，结合笔者的教学实践，对教学过程进行了总结和思考。针对本科生电路课程教学中存在的几点问题，基于费曼技巧提出改进思路，通过引发新旧知识体系共鸣、开设匿名讨论群、实施学生主讲习题课等方式，提高学生的学习效果与积极性。在未来的教学中，笔者将结合实际情况持续优化上述教学方案。

参考文献

[1] 解世雄.论费曼的科学文化观[J].自然辩证法研究，2006.22（6）： 97-100.

[2] Scott H Young. Ultralearning[M].Harper Business Press，2019.

[3] James P Lalley， Robert H Miller. The Learning Pyramid： Does It Point Teachers in the Right Direction[J].Education，2007：128.

[4] 張玲霞，闫允一，王辉，等.MOOC时代“电路分析”课程新教学模式探讨[J].电气电子教学学报，2015（2）：19-21.

[5] Maureen J Lage， Glenn J Platt， and Michael Treglia. Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment[J]. Journal of Economic Education， 2000.31（1）：30-43.

[6] 于歆杰，朱桂萍，陆文娟，等.“电路原理”课程教学改革的理念与实践[J].电气电子教学学报，2012.34（1）：1-8.