基于項目學習的實驗教學模式研究

戚平 張紅

摘要：文中論述了如何根據(jù)Peer-Instruction（PI）教學方法的思路，實現(xiàn)一種基于項目學習的立體化實驗教學模式，將自主學習、合作學習、探究學習有機結(jié)合到實驗教學過程中。利用網(wǎng)絡資源建立一個自主實驗教學管理平臺，以突破課堂與課下的時間地點限制，使學生可以自主設定實驗項目，即時與教師交流，向教師反饋實驗感受及建議，查看教師對自己實驗任務的評判及指導，達到完善彌補傳統(tǒng)教學的不足與缺陷的目的。

關鍵詞：項目學習;Peer-Instruction（PI）教學方法;自主實驗教學管理平臺;實驗教學模式

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）41-0194-02

一、教育現(xiàn)狀

隨著時代的發(fā)展，我國高校教育在不斷吸取世界各國的先進教育理念。翻轉(zhuǎn)課堂等新概念主導的教學改革成為新時代的主題，高等教育一片欣欣向榮的景象。但是這些教學方法在高校教育模式中，始終處于輔助地位，所占比例比重較小，還無法改變當前高校教育的傳統(tǒng)模式。

二、傳統(tǒng)教學模式的局限性

傳統(tǒng)教學模式是以教師教學傳授為主體，學生只是在被動吸收教師傳授的知識，由教師布置實驗內(nèi)容，學生完成、提交實驗報告，教師批閱并反饋給學生批示結(jié)果，以糾正學生實驗過程中的錯誤。但是，事實上教師收到實驗報告的同時，基本上就是課程結(jié)束的時候，同時由于教學評估的要求，實驗報告往往會被留滯在教師手中以應對評估抽查，教師批閱建議常常不能反饋給學生?；蛘邔嶒炚n時間被安排得十分緊湊，往往是實驗課給理論課讓路，只能盡量在一個較短的周期內(nèi)將實驗安排完畢，導致教師沒有時間和精力批閱數(shù)量巨大的實驗報告。最后就形成學生在實驗完成后，不知道實驗結(jié)果，也不去追究做的好壞對錯，整個教學流程不完整，在最后反饋環(huán)節(jié)斷開。

三、解決思路

基于前述問題，在進行了多種模式的研究比較后，在實驗課程教學中引入基于項目學習的教學模式作為一種解決思路被提出來。項目學習是基于Peer-Instruction（PI）教學方法建立的一種以學生為主體，教師輔助配合的教學模式。Peer-Instruction（PI）教學方法是哈佛大學著名教授Eric Mazur創(chuàng)立，在大學物理課程中，使用專門設計的用于揭示學生錯誤概念和引導學生深入探究的概念測試題，借助計算機投票系統(tǒng)（computerized voting system）或選項卡（flash card），組織大班課堂教學，變傳統(tǒng)單一的講授為基于問題分析的自主學習和合作探究，在大班課堂教學中構(gòu)建一個自主學習、合作學習，生生互動、師生互動的教學環(huán)境。PI教學方法十分貼合我國目前對教育工作方針以學生為主體的要求，很好地彌補了傳統(tǒng)教學模式帶來的缺陷。

首先，基于項目的學習可以極大地提升學生的學習主動性。其要求學生提出自己的學習見解，相互之間進行合作，在教師提出問題后，由學生為主導分析問題，提出思路，得到教師認可后施行。

其次，學生設計實驗內(nèi)容可以拓展教師教學思路?！墩撜Z·述而》說：三人行，必有我?guī)熝?。往往某位學生一個不經(jīng)意的提議，就能導致教師大腦思路的風暴，眾多學生的提議勢必會幫助教師在一定程度上突破以往教學模式。

第三，在學習反饋這個環(huán)節(jié)，有很大的改善。此模式由教師全權負責轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熖岢鲆粋€項目學習的主題，學生對問題分析并給出自己的學習建議，經(jīng)由教師審查批準由學生組織學習小組合作完成，教師在過程中負責指導完善。這樣加強了教師與學生之間的互動交流，同時鍛煉了學生之間的協(xié)作配合能力。

四、具體方案實施

將項目學習方法應用到實驗教學中，利用合理的方式，吸收PI教學方法的經(jīng)驗，建立一個教師與學生互動，以學生為主體，教師配合指導，過程中進行對比總結(jié)并不斷調(diào)整實驗方案的立體化教學模式，關鍵在于構(gòu)建一個網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)對實驗教學的管理整合。

1.合理利用網(wǎng)絡資源，建立學生自主實驗管理平臺以實現(xiàn)項目學習的過程。

實驗課程的特點是內(nèi)容多樣的，但是很多實驗課程對應的理論十分抽象，很難與實際應用聯(lián)系起來，并由此導致了理論講解與實驗內(nèi)容的脫節(jié)。又由于科技發(fā)展的日新月異，新技術，新概念，新應用層出不窮，而教學內(nèi)容的修改則從內(nèi)容的確定到大綱的制定再到學校的審定，最后到實施時對教師新技能新知識的培訓都要有時間來完成，造成課程內(nèi)容與實時的脫節(jié)。

高校對實驗室的硬件投資是巨大的，但要想跟上技術的發(fā)展和設備的更新?lián)Q代是非常困難的，實驗教學場地和實驗課程時間的安排也存在著非常嚴重的沖突和局限。因此，對實驗室資源的充分利用就非常的重要。我們通過搭建面對教師和學生的自主實驗管理平臺，讓學生與教師的溝通可以不再受到地點和時間的限制，可以通過無所不在的網(wǎng)絡來完成交流。

2.設定項目學習機制的具體教學流程。自主實驗管理平臺是實現(xiàn)基于項目學習的實驗教學模式的一個重要手段。管理平臺設有三個用戶群體，管理員、教師和學生。主體為教師與學生，教學流程設計如下：

（1）管理員負責添加管理教師用戶和實驗課程名目，并將教師用戶與相應教授的課程進行關聯(lián)，分配相應的權限;負責發(fā)布通知公告，維護平臺運行。

（2）教師批量導入選課學生名單，選出并發(fā)布用于匹配理論教學知識點的實驗項目主題，用于學生群體進行實驗內(nèi)容的自主設計。

（3）學生以分組合作形式自主設計并提交相關實驗內(nèi)容的要求、目的、原理、具體操作步驟以及最終達到的實驗效果。

（4）教師對學生提交的內(nèi)容進行審評并通過多個小組所提交內(nèi)容之間的對比選擇最合理的設定來確定學生要完成的實驗項目，在平臺上進行發(fā)布。

（5）學生根據(jù)平臺上教師最終確定的實驗內(nèi)容完成實驗項目，教師在過程中進行專業(yè)指導。

（6）學生在管理平臺上提交實驗報告，同時完成教師設置的相應的調(diào)查問卷，教師進行匯總分析后，在平臺上給出相應的評判結(jié)果并采集學生對實驗內(nèi)容的反饋，同時可以通過在線交流收集學生對實驗過程中的感受來完善相關實驗內(nèi)容;學生可以隨時在平臺上查詢實驗批改結(jié)果及教師意見。

（7）最終教師通過這批學生的實踐來獲得教學經(jīng)驗來提高下一次的教學質(zhì)量。

3.項目學習流程中的穿插交互。項目學習體現(xiàn)的是將學生的學習變被動為主動，是以提高學生學習興趣，推動學生自主思考學習為主要目的，教師負責引導解惑的一種教學思路。因此在實際應用中，教師需要深入了解學生對知識掌握的程度，充分利用管理平臺的在線交流模塊與學生進行互動交流，從而獲得學生對當前知識點的掌握情況，不斷地對難易程度及教學進度進行調(diào)整，讓學生可以更好的掌握所學知識并充分消化。

五、總結(jié)

基于項目學習的實驗教學模式，實質(zhì)上就是將自主學習、合作學習、探究學習應用到了實驗課程中。通過實驗管理平臺利用網(wǎng)絡特有的資源將課堂與課下時間有機結(jié)合，以學生為主導使用小組合作學習模式自主設定實驗內(nèi)容，教師從中輔助協(xié)調(diào)并給予專業(yè)指導，從而完善了整個實驗教學環(huán)節(jié)，又強化了學生自主意識，提高了學生的學習動機，又在互動中培養(yǎng)了學生的思辯能力以及合作的能力和意識。項目學習方法在實驗教學中的合理利用，是我們突破傳統(tǒng)模式的局限，提高教學質(zhì)量的一個強有力的手段。

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Research of the Experimental Teaching Mode Based on Project Learning

—Construct The Students Autonomic Experimental Teaching Management Platform

QI Ping1，ZHANG Hong2

（1.College of Computer and Communication Engineering，China University of Petroleum;2.School of Arts，China University of Petroleum，Qingdao，Shandong ?266580，China）

Abstract：This paper deals with how to build a project-based learning three-dimensional teaching system，which is based on Peer-Instruction（PI） teaching methods. It aims at realizing integrated combination of independent learning，cooperative learning，and inquisitive learning. With utilizing network resources，an independent experiment management platform is built，which makes up for limit of time and place after class. Thus，the students can set their own pilot projects，perform real-time communication with teachers，give experimental feedback and suggestions and check responses from the teachers. Finally，deficiencies and shortcomings of traditional teaching can be made amends.

Key words：project-based learning;peer-instruction teaching;independent experiment management platform;independent learning;cooperative learning