同伴教学在高等教育实践类课程中的应用探索

张翼夫 徐慧文 奚小波 张宝峰

（1.扬州大学机械工程学院，江苏 扬州 225127；2.扬州大学护理学院，江苏 扬州 225000）

传统的课堂教学方法是以教师为主体，通过系统地讲解课程知识，使学生被动获得信息的教学方法。这种教学方法可以充分发挥教师的主导作用，但其不足也很明显：课堂枯燥无味、学生被动听课、师生互动缺乏、教学效果不佳等。为提升教学效果，很多教育研究者引进、尝试了不同教学方法。与教学内容的优化相比，教学模式及方法的改革对学生的培养更重要，而且合作、互动的学习方式能够有效帮助学生建构知识、培养创新能力。

课堂是高校培养人才的主阵地，其教学效果对高等教育质量起着非常关键的作用。同伴教学法自20 世纪90 年代创立后，被世界多国学习实践，其教学效果也得到了验证。近年来，越来越多的教师将同伴教学法应用于大学课堂。本文从同伴教学法的概念、教学形式、元素构建、优点、不足及展望等方面对高等教育实践类课程的同伴学习进行探索，以期为大学教学改革提供参考和借鉴。

一、同伴教学法概述

同伴教学法（Peer Instruction，PI）由哈佛大学Eric Mazur 教授于1991 年创立。Eric Mazur 教授在教学过程中发现，传统的授课模式并不能获得满意的教学成效，而向学生提问，让学生通过思考和讨论自主解决问题的方法可以让学生更好地掌握知识，强化知识的运用，这就是PI 教学法。该方法最初被应用于大学物理课程，教师首先设计用于揭示错误概念或引导学生深入探究的概念测试题（Concept Tests），并借助计算机投票系统或者选项卡片开展大班教学，将单一的教师讲授转变为合作探究问题。这样的教学模式坚持以学生为主体，以教师为引导，激发学生学习兴趣，引导学生主动探究，鼓励合作学习，通过讨论、交流来共同解决问题，目的是鼓励学生进行自主探索和合作学习。2010 年北京师范大学张萍教授将其应用于大学物理课程。此后，这种互助参与式教学方法逐步应用于国内许多地区的中、小学和大学的不同课程，如计算机、心理学、医学等。

二、同伴教学法的教学形式

同伴教学法在课堂中的具体实施过程为：（1）提出问题；（2）学生思考；（3）学生提交答案；（4）小组讨论；（5）学生提交新的答案；（6）教师反馈和讲解。课前学生根据教师要求进行预习，在课堂开始的几分钟，教师让学生做测验，目的是检查预习效果并了解学生对基本内容的掌握情况。之后进入教师授课阶段。课堂被分为几个重点概念的单元，教师主要就这些概念进行讲解，并给出相关的概念测试题以供学生作答。学生通过计算机系统或举手牌的方式投票。测试结果以30%、70%为界，若正确率高于70%，则简要说明后讲解下一个概念；若正确率介于30%～70%之间，则让学生分组讨论，教师负责引导；若正确率低于30%，教师就要深入讲解，并更换概念测试题对学生进行测评。同伴教学法课堂基本实施过程如图1所示。

图1 同伴教学法的基本实施过程[8]

三、实践类课程中的同伴教学元素构建

（一）多选型概念测试题

概念测试题是专门设计的针对授课知识点的概念性题目，目的在于及时发现学生在概念理解中的盲点。测试题型主要为选择题和判断题，题量和内容由教师根据授课内容而定，通常有如下标准：（1）针对单个概念测试，有助于教师了解学生在该概念理解上的难点和盲点；（2）设置多项选择，以暴露学生知识架构中的缺陷；（3）避免简单公式及记忆判断，着眼于学生容易混淆和误解的概念，引导学生讨论；（4）题目难度适中。在实践课程中，教师根据实践内容设计不同难易程度的概念题卡，以多选题的形式引导学生在实践中探究概念全貌。尤其是混淆选项，应体现常见错误，并实现边实践、边思考、边纠错。

（二）同伴互助讨论

同伴讨论通常以4～6 人为一组，讨论时间一般为1～2 分钟，讨论质量是影响教学效果的重要因素。实践课程中同伴间的合作学习，更能促进知识的内化。这是由于学生在接触新的概念时，存在知识的构建过程，能清晰地认识到概念的难点，此时他们比教师更能把概念有效地向彼此解释，他们看待问题的角度会与教师有所不同，而教师是通过观察学生讨论以及后续的实践过程，快速了解学生的思考方式，从而有针对性地开展教学。

（三）学生反馈

学生反馈是PI教学中的重要组成部分，反馈结果可为制订下一步教学策略提供依据。实践课程的教学反馈可借助卡片式统计表来完成，教师可以获得学生课程的所有信息，包括人数、答题正确率、讨论前后对比等。但该方法的不足在于教师需要花费时间进行统计，降低了教学效率。得益于信息技术的发展，实践课程可借助移动手机终端完成课堂反馈，学生通过网络投票实现师生在线实时互动，并完成全过程的大数据记录。

四、课程案例调查

（一）调查对象

选取某学院农业机械化及其自动化专业M 班学生作为调查对象，学生人数共计24 人。选取2019 年春季学期农机生产实习实践课程为调查课程。

（二）调查方法

将M 班24 人以6 人为一组，随机分为4 组。为了降低学生成绩差异对调查结果的影响，在学生主动组队的基础上，任课教师进行合理干预，尽可能使4组学生的成绩均衡。将4小组随机分为2个类别，A 类的2个小组基于课程内容分别进行组内互助学习，B 类2 个小组则不采用互助学习方式，而是独立完成实践测试。对于所分的4小组，我们设置了2个知识点的概念题卡。4组学生分别进行2 类小组、2 类题型的概念测试，具体分组及题型分配如表1所示。

表1 学生分组及选题分配

对实践概念题卡进行设计，类型A 的耕播机械选取参考教材中关于“铧式犁”“平行四杆机构”和“圆盘耙”方面的内容设置6 道多选型概念卡，类型B 的收获机械选取参考教材中关于“玉米收获”“马铃薯收获”和“谷粒清选”方面的内容设置6道多选型概念卡。

实践课程开始前，按照设计的分组和题型分配方案分发题卡，每人发放6道概念题卡。而后开展实践教学，结合实践场地的现有装备向学生介绍机具类型及特点。教师授课时间为每种题型10分钟，而后由学生自主完成手中的概念题卡。其中，A 组学生通过组内互助完成题卡，B组的学生则独立完成。学生互助、独立完成时间均为20 分钟。最后，教师收取题卡，组织并统计学生讨论的所有解答。

调查统计各组针对概念题卡的完成情况，按照统一的多选题评分标准进行统分，正确得3 分，少选得1 分，错误不得分。

（三）结果分析

本次实践课组内互助的小组均分如图2 所示，组内不互助，学生独立完成的小组均分分别是耕播机械题型10.8分，收获机械题型11.2分。而组内互助条件下，这2种题型的均分分别为13 分和14 分，均高于同题型下不互助的小组均分。另外，教师在统分过程中发现，组内互助下的测试结果，学生表现出来的知识盲点更具代表性，更集中，这有利于教师进行后续的针对性指导。

图2 实践课小组均分统计

五、同伴教学方法的优点

（一）有利于激发学生的学习积极性

与课题讲授相比，学生似乎更乐于从同伴那里获得指导。PI教学有助于提升超过70%的学生的学习兴趣，同时超过95%的学生认为该方法可以帮助自己保持课堂注意力。尤其是在实践课程教学中，学生需要主动论述自己的科学概念，并付诸实践，这样才能对学习到的知识记忆深刻长久。而当学生在讨论中意见不一致时，所产生的观念冲突会促使其积极查找更多的辅助资料，以支撑自己的观点。这个自主学习的过程正是兴趣驱动的过程，可显著提升学生的学习积极性和成就感。

（二）有利于培养学生的思辨能力

深度概念理解是有效学习中最为关键的元素，这种概念理解有利于学生掌握知识，并将其应用于真实环境。而在传统授课中，课堂几乎是由教师一个人唱“独角戏”，学生缺乏对于知识的理解、掌握和运用。PI教学促使学生之间分享推理与求解过程，形成一致答案。在问题的讨论中，学生需阐释自己的观点，说服他人，并且倾听别人的陈述和批评，在获得更多信息的同时反思自己的观点，得出思辨性结论。在这个过程中，学生能够获得更多的信息，提高观察力，有利于培养其创造性思维和批判性思维。

（三）有利于提高实践效果

PI 教学有助于促进学生对概念的理解，以提升实践课程的教学效果。有学者提出，“动机影响学生在课堂上的行为，决定学生的学习方式、表现方式及其建立的学习目标”，从而对学习效果产生积极影响。PI 教学不仅通过教师讲授的方式让学生获得知识，还为学生提供了讨论、交流、合作的机会，让学生之间互为教学，从而让学习更为有效，更契合学习金字塔理论。在测试过程中，借助课堂讨论，学生能够及时发现自己在概念理解上存在的盲点、误区，并通过交流修正概念。同时，学生间的质疑和解释，可以产生高质量的决策和推理，触发更多的思想，促进知识迁移。

六、不足与展望

目前，PI 教学在我国的应用尚处于起步阶段，还未大规模实施，而且大多应用于物理学课程，在其他课程的尝试偏少，且局限于理论课程，在实践课程的教学目前还未见报道。此外，对于课堂中的概念测试题的设置尚缺乏统一的模式和标准，学生讨论的质量也不能保证，这给PI 教学的推广带来了一定的影响。同时，任课教师须充分掌握学生的学习情况，才能设计出既能够达到教学目的又符合学生认知水平的概念测试题。另外，近年来对于PI教学的研究多聚焦在教学形式与效果上，而少有优化研究，今后可整合其他的教学方法和手段，优势互补，如利用“雨课堂”投票功能代替选项卡片。

PI 教学可以在实践课程中实现自主学习、合作学习，改变了传统课堂的教学手段和教学模式，让学生学会辩证思考、互相学习，有利于学生知识、能力、素质的全面发展。但是，目前PI 教学在国内还在探索阶段，教学策略有待深入研究，而信息技术的发展将为PI教学提供更佳平台，促进其的优化。