PI教學(xué)法在理論主導(dǎo)型與實(shí)踐主導(dǎo)型課程中的有效性研究

劉俊

摘要：利用學(xué)習(xí)同伴交流構(gòu)建課堂合作學(xué)習(xí)，適用同伴教學(xué)法，學(xué)生之間的相互討論可以促進(jìn)產(chǎn)生新思想、新方法、更高層次的推理及更好的知識遷移，有利于培養(yǎng)學(xué)員的批判性思維。本文對理論主導(dǎo)型與實(shí)踐主導(dǎo)型課程采用同伴教學(xué)法的有效性進(jìn)行了有效性研究，研究表明，概念測試題選取、題目投放時(shí)機(jī)、課程類別都是制約PI教學(xué)法有效性的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：同伴教學(xué)法;合作學(xué)習(xí);軍事通信;多媒體技術(shù)

中圖分類號：G642? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）25-0184-03

基于教師講授的課堂教學(xué)模式是被普遍接受并沿用至今的主模式。然而，傳統(tǒng)講授的教學(xué)模式中，教師是灌輸者，學(xué)生是被動(dòng)的接受者，課堂上衡量教學(xué)效果有限。由美國哈佛大學(xué)著名教授Eric Mazur創(chuàng)立的同伴教學(xué)法（Peer Instruction，簡稱PI）在促進(jìn)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研討學(xué)習(xí)、生生互動(dòng)方面成效明顯，極大地提高了課程教學(xué)效果，研究表明，變革現(xiàn)有教學(xué)方法和教學(xué)模式是推進(jìn)課堂教學(xué)質(zhì)量提升的有益探索。北京師范大學(xué)張萍教授首推這一教學(xué)模式在大學(xué)物理大班課程教學(xué)中，運(yùn)用同伴教學(xué)法在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)造性思維和高水平推理方面具有積極意義[1]。筆者選取開設(shè)《軍事通信》《多媒體技術(shù)》課程的兩個(gè)教學(xué)班（A和B教學(xué)班）為研究對象，采用同伴教學(xué)法，經(jīng)過過程性考核和終結(jié)性考核表明，PI教學(xué)法是有意義的教學(xué)模式，是值得采用的教學(xué)方法，但其有效性在理論主導(dǎo)型和實(shí)踐主導(dǎo)型課程存在差別。

1 同伴教學(xué)法基本思想

同伴教學(xué)法PI（Peer Instruction）是由美國哈佛大學(xué)Eric Mazur教授首次提出的，借助于專門設(shè)計(jì)的引導(dǎo)學(xué)生探究的測試題，促使同伴之間自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、生生互動(dòng)學(xué)習(xí)。Eric Mazur在其所著《同伴教學(xué)法——大學(xué)物理教學(xué)指南》書中系統(tǒng)闡述了PI教學(xué)法的基本教育理念、方法步驟等[2]。同伴教學(xué)法可以檢驗(yàn)同伴相互交流、合作學(xué)習(xí)對知識的掌握和分析的一種教學(xué)策略，極大提高了學(xué)生的參與度。在教學(xué)實(shí)施過程中教師需要階段性拋出一些預(yù)先精心設(shè)計(jì)的概念測試題，并且適宜于在短時(shí)間通過相互討論能獲得答案，通過同伴之間的討論達(dá)成共識有利于對知識概念的深刻理解，個(gè)人自行學(xué)習(xí)而達(dá)不到的效果。對于一開始無從下手的同伴通過討論可以厘清問題，形成正確的認(rèn)知，對于一開始基本掌握解決問題的同伴可以形成更深入的認(rèn)知——延展拓寬。PI同伴在交流討論過程是相互協(xié)作的，高達(dá)成度的取得有利于產(chǎn)生高水平的推理，批判性思維。

同伴教學(xué)法一般是將一節(jié)課分成幾個(gè)部分，每個(gè)部分精心設(shè)計(jì)數(shù)個(gè)討論題，主要圍繞一個(gè)核心概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。概念題需要教師在課前精心設(shè)計(jì)，與對知識的困惑性和容易形成的誤解有關(guān)。在課堂教學(xué)中先拋出這些問題，學(xué)生做出個(gè)人答案，然后學(xué)生與同伴討論這個(gè)題目，利用這個(gè)環(huán)節(jié)激發(fā)學(xué)生再次修正個(gè)人答案，通過這個(gè)過程提升對知識的理解或認(rèn)知的加深。同伴教學(xué)法主要步驟有包括四個(gè)步驟，（1）設(shè)計(jì)閱讀任務(wù)清單（Reading List），指導(dǎo)學(xué)生在課前自學(xué);（2）設(shè)計(jì)概念測試題（Concept Test），讓學(xué)生在課堂上自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí);（3）檢測學(xué)生自學(xué)（reading test）和合作學(xué)習(xí)（Concept Test）所到的水平;（4）教師以此為起點(diǎn)進(jìn)行課程教學(xué)。同伴教學(xué)法關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)高質(zhì)量的討論題目，學(xué)生在討論過程中產(chǎn)生不同觀點(diǎn)，這種分歧會(huì)使他們開始懷疑自我觀點(diǎn)的正確性，從而從同伴獲取尋求更多信息，導(dǎo)致對知識和認(rèn)知的重新組織，促進(jìn)自我課堂核心概念增加理解。同伴高效互動(dòng)與碰撞能產(chǎn)生高水平推理、高質(zhì)量決策、新穎的思想和方法、更好的知識遷移。

2 同伴教學(xué)法實(shí)施步驟

1）預(yù)習(xí)階段。PI 教學(xué)法需要教師課前引導(dǎo)預(yù)習(xí)閱讀材料，并回答與閱讀材料相關(guān)思考題，對閱讀內(nèi)容難以理解知識進(jìn)行圈定。

2）反饋階段。教師一般把每節(jié)課的內(nèi)容分為若干個(gè)模塊，每一個(gè)模塊圍繞若干個(gè)關(guān)鍵知識點(diǎn)展開學(xué)習(xí)，教師將預(yù)先設(shè)定概念測試題推送給學(xué)生。學(xué)生得到問題后，首先需要獨(dú)自思考，思考時(shí)間由教師根據(jù)題目難度設(shè)定，學(xué)生答案在指定時(shí)間回答問題并提交后，教師需要實(shí)時(shí)匯總答案，目前可借助“雨課堂”APP實(shí)現(xiàn)實(shí)施回答反饋，顯示全班學(xué)生答題情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果很迅速得到反饋。

3）實(shí)施階段。教師根據(jù)實(shí)際實(shí)時(shí)答題反饋情況實(shí)行不同的教學(xué)策略，掌握程度決定講解深度?；卮饐栴}正確率在30%～80% 之間，教師就安排分組討論，左右及前后鄰座的同學(xué)相互討論、闡述各自觀點(diǎn)、質(zhì)疑（贊成）對方、反省自己、協(xié)調(diào)統(tǒng)一等，學(xué)生之間的思維碰撞是互動(dòng)學(xué)習(xí)過程，在西方國家這種互助式學(xué)習(xí)方法是常采用的手段。在設(shè)定討論時(shí)間到后所有學(xué)生被要求再次提交重新思考的答案。當(dāng)正確率大于80%，教師只選擇核心知識點(diǎn)講解，一般性知識點(diǎn)不再課堂重復(fù)，通過課后練習(xí)強(qiáng)化。接下來直接進(jìn)入下一個(gè)知識點(diǎn)講授。當(dāng)正確率小于30%，教師依據(jù)實(shí)時(shí)反饋的答題情況對概念重復(fù)講解鞏固，然后使用另一個(gè)概念測試題再次評價(jià)對這個(gè)概念的掌握程度，如此迭代指導(dǎo)完全掌握為止。以上過程可以下圖來表示。

采用PI教學(xué)法推進(jìn)高水平課程教學(xué)的兩點(diǎn)借鑒意義。

（1）產(chǎn)生邏輯沖突，洞察知識本質(zhì)。同伴具有不同認(rèn)知背景，PI同伴之間討論產(chǎn)生高水平推理過程，實(shí)現(xiàn)對問題的深刻理解和認(rèn)知，這些會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知可能會(huì)產(chǎn)生分歧沖突，引發(fā)對知識的進(jìn)一步思考，從而洞察概念核心本質(zhì)，對于我院某些任職專業(yè)的學(xué)生，他們來自不同單位，學(xué)歷和工作經(jīng)歷均存在差異，但均有一定知識儲(chǔ)備，教師滿堂灌不一定符合對象認(rèn)知規(guī)律，采用同伴教學(xué)法可作為嘗試。

（2）構(gòu)建同伴討論，產(chǎn)生高質(zhì)量決策。同伴交流對個(gè)體構(gòu)成認(rèn)知的認(rèn)同或沖突，碰撞不平衡，導(dǎo)致個(gè)體重新審視個(gè)人觀點(diǎn)，產(chǎn)生正確觀點(diǎn)，在討論過程中，如果原來的認(rèn)識是錯(cuò)誤的，同伴討論會(huì)促進(jìn)正確答案的形成，最終讓討論變成高質(zhì)量的決策，小組成員獲得高質(zhì)量學(xué)習(xí)收獲，比單打獨(dú)斗學(xué)習(xí)效率要高很多。

3 同伴教學(xué)法對理論主導(dǎo)型課程的有效性

在2019年秋季學(xué)期的軍事通信課程中使用了同伴教學(xué)法，該課程是理論較強(qiáng)本科高年級課程，并對實(shí)施效果進(jìn)行有效性研究。在軍事通信教學(xué)中使用同伴教學(xué)法關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出好的概念測試題，概念測試題要有引導(dǎo)學(xué)生去思考探究的功效，并且這些問題適合在課堂較短的時(shí)間內(nèi)完成，因此應(yīng)該著重體現(xiàn)學(xué)生容易混淆并能夠引導(dǎo)辯論的概念測試題，簡單記憶和公式代入計(jì)算的題目不適合出題。

例：為傳送碼元速率為RB=103波特的數(shù)字基帶信號，比較哪個(gè)系統(tǒng)沖擊響應(yīng)收斂速度最慢？

該題是考察數(shù)字基帶系統(tǒng)沖擊響應(yīng)收斂速度的問題，有一定的迷惑性。在講完相關(guān)知識點(diǎn)后投放了該題目，答題情況分部情況如圖3。這道題正確答案是B選項(xiàng)，討論前后正確率分別為44.8%和67.8%，經(jīng)過同伴討論、協(xié)作學(xué)習(xí)后正確率提高了23%。這讓教師可以迅速知道學(xué)生對基帶傳輸系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)曲線理解不夠，接下來教師可以有針對性組織有關(guān)概念的教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，概念測試題甄選及投放時(shí)機(jī)十分關(guān)鍵，選擇題和填空題更適合PI教學(xué)法中試題選取，針對性要強(qiáng)，試題投放時(shí)機(jī)應(yīng)該選擇相關(guān)概念講述完畢，學(xué)生可以在兩分鐘以為完成答題。

此外，教師做了PI教學(xué)法接受度的調(diào)查問卷，開課前調(diào)查數(shù)據(jù)顯示：A1指標(biāo)開課前測量值較小，開課中采用同伴教學(xué)法數(shù)值提升明顯，說明同伴學(xué)習(xí)提高了學(xué)習(xí)興趣度，原意主動(dòng)去完成作業(yè)，軍事通信不再是一門枯燥乏味的課程。網(wǎng)絡(luò)工程A班是改訓(xùn)班學(xué)生，專業(yè)背景相差較大，在完成作業(yè)方面同伴教學(xué)法幫助有限。

4 同伴教學(xué)法對實(shí)踐主導(dǎo)型課程的有效性

多媒體技術(shù)課程是隨著人們?nèi)粘９ぷ鲗W(xué)習(xí)需求而設(shè)立的一門課程，理論性與實(shí)踐性結(jié)合性比較緊密，新概念和新技術(shù)正在不斷發(fā)展中?！抖嗝襟w技術(shù)》是士官學(xué)歷教育與任職教育開設(shè)的必修課，學(xué)員學(xué)習(xí)興趣較高，深受學(xué)員歡迎。根據(jù)PI教學(xué)法的基本理論，在課堂教學(xué)推行同伴教學(xué)，其標(biāo)準(zhǔn)課堂流程見圖4。

《多媒體技術(shù)》這門課程針對士官學(xué)員主要突出其實(shí)踐性，在原理和概念僅僅做一般性講解，運(yùn)用PI教學(xué)法在幫助理解基本概念方面具有一定優(yōu)越性。通過對2019春季士官教學(xué)班教學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在實(shí)踐性較強(qiáng)的操作通過同伴相互交流難以到達(dá)較高熟練程度，教師現(xiàn)場指導(dǎo)和同伴的直接指導(dǎo)才能達(dá)到較好認(rèn)知度。從這一點(diǎn)意義上來說，實(shí)踐主導(dǎo)型課程采用PI教學(xué)法效果有限，換句話來說，理論性強(qiáng)、理解程度高的課程采用PI教學(xué)相對有效，而實(shí)踐性強(qiáng)課程不能通過同伴討論提高對實(shí)踐技能的掌握。

5 結(jié)論

實(shí)施同伴教學(xué)法 （PI） 關(guān)鍵有三點(diǎn)：一是要設(shè)置高質(zhì)量概念題，精心設(shè)置的概念測試題引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生高水平思考，知識性和趣味性兼得最好。二是課堂上討論時(shí)間不宜過長，否則影響教學(xué)進(jìn)度。三是要學(xué)生能長期保持較高的興趣，激發(fā)學(xué)生不停地思考、獲得高水平認(rèn)知效果，對于教師來說還應(yīng)注意兩點(diǎn)。第一，激勵(lì)課前預(yù)習(xí)。課前進(jìn)行必要的預(yù)習(xí)可以提升對課堂內(nèi)容的親和度，預(yù)習(xí)主要通過課前閱讀并完成一定概念題實(shí)現(xiàn)，一般不宜過多（3-4個(gè)），上課前教師課堂抽檢學(xué)生完成情況，也可以作為學(xué)生平時(shí)作業(yè)和表現(xiàn)的構(gòu)成要素。借助“雨課堂”軟件可以讓學(xué)生在線提交，教師可以獲得每個(gè)學(xué)生的完成情況，根據(jù)完成情況調(diào)整授課重難點(diǎn)及采取的方法等。第二，解決教學(xué)進(jìn)度問題。PI教學(xué)法如果討論時(shí)間占據(jù)過程會(huì)造成教學(xué)進(jìn)度緩慢，教師可能要跳過一些不重要的知識，這部分的知識的掌握通過課后閱讀、課后討論環(huán)節(jié)、課后作業(yè)等。在某些情況下，教師要利用下次課的部分時(shí)間來強(qiáng)調(diào)，并完成適當(dāng)概念測試。

PI教學(xué)法不是萬能的教學(xué)法，對實(shí)踐主導(dǎo)型課程所體現(xiàn)的效果不夠明顯，同伴之間的相互討論不能提高動(dòng)手實(shí)踐能力，需要教師的現(xiàn)場指導(dǎo)來提高對知識的掌握。反之理論主導(dǎo)型課程同伴教學(xué)法是卓越的教學(xué)模式，高質(zhì)量概念測試題，高水平同伴討論，高質(zhì)量推理是提高教學(xué)質(zhì)量，提升課堂內(nèi)涵的重要抓手。

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