全課程教學(xué)模式：大學(xué)物理教學(xué)新模式的構(gòu)建

謝 麗 徐大海 樊 燕

（長(zhǎng)江大學(xué)物理與光電工程學(xué)院，湖北 荊州 434023）

2012 年，斯坦福大學(xué)校長(zhǎng)Hennessy在美國(guó)《紐約客》雜志上稱，信息技術(shù)——猶如一場(chǎng)海嘯，將給高等教育帶來巨大改變。 這種改變是革命性的，包含了教學(xué)理念、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)空間以及教學(xué)評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)變， 意味著信息技術(shù)與學(xué)科課程的深度整合。 在關(guān)于“整合”的研究中，產(chǎn)生了許多新型的教學(xué)模 式：及時(shí)教學(xué)（Just-in-Time Teaching, JiTT）、 同伴教學(xué) (Peer Instruction, PI)、 網(wǎng)絡(luò)主題探究性學(xué)習(xí)（WebQuest Learning）、基于資源的學(xué)習(xí) （Resource -based learning）等。[1]其中，及時(shí)教學(xué)和同伴教學(xué)被公認(rèn)為最佳拍檔，[2]二者的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在課堂內(nèi)外的有效運(yùn)用，為培養(yǎng)具有21 世紀(jì)能力素質(zhì)的創(chuàng)新人才提供助力。 為此，本研究嘗試以兩種教學(xué)模式為構(gòu)建基礎(chǔ)，以信息技術(shù)為工具支撐，探索信息技術(shù)與大學(xué)物理課程整合的新模式。

1 JiTT 和PI 的 概 述

及時(shí)教學(xué)最初是為了提高物理教學(xué)質(zhì)量而提出的， 后來被廣泛地運(yùn)用到其它學(xué)科當(dāng)中。 其核心特征是建立教室和網(wǎng)絡(luò)之間的反饋圈， 創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境。[3]同伴教學(xué)是哈佛大學(xué)Eric Mazur 教授所創(chuàng)立的，用以促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與合作交流。[4]從信息技術(shù)與課程整合的角度看， 及時(shí)教學(xué)屬于 “課外為主的整合模式”，以異步反饋為主；而同伴教學(xué)則屬于“課內(nèi)為主的整合模式”，更強(qiáng)調(diào)課堂上的同步反饋。

2 全課程教學(xué)模式的構(gòu)建

基于上述及時(shí)教學(xué)和同伴教學(xué)的內(nèi)涵與特點(diǎn)，若將這兩種教學(xué)方法相結(jié)合，則可以為學(xué)生打造一個(gè)無處不在的學(xué)習(xí)空間， 本研究稱之為全課程教學(xué)模式（Pre-In-Post Class, PIPC），它包含課前、課堂和課后三個(gè)循環(huán)階段，如圖1 所示。 課前，學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)完成預(yù)習(xí)任務(wù)。 其提交的反饋是教師組織教學(xué)內(nèi)容、 選取方法策略以及設(shè)計(jì)課堂問題的依據(jù)。 其次， 學(xué)生在課堂上的投票結(jié)果、 交流討論為教師布置課后練習(xí)提供了參考。 最后， 教師根據(jù)學(xué)生的課后測(cè)試結(jié)果和答疑情況，設(shè)計(jì)下一節(jié)課的課前問題。

2.1 課前階段

為了保證物理知識(shí)在學(xué)生頭腦中的“新鮮感”，上課前一天， 教師在大學(xué)物理精品課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上發(fā)布任務(wù)。 學(xué)生可以通過iTEST 物理交互系統(tǒng)，如圖2 所示，在課前3 小時(shí)內(nèi)提交任務(wù)結(jié)果。 教師在課前對(duì)班級(jí)的反饋信息進(jìn)行歸納整理，了解學(xué)生的先驗(yàn)知識(shí)、迷失概念以及學(xué)習(xí)需求和困難，繼而做出適應(yīng)性調(diào)整。

2.2 課堂階段

課堂上教師針對(duì)一個(gè)核心概念先講授10-15 分鐘，接著展示問題系列。 學(xué)生獨(dú)立思考后，用投票器將答案發(fā)送至接收器中。 投票的時(shí)間一般控制在2-3 分鐘，預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生可以修改答案，時(shí)間到后系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉。 緊接著， 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)收集到的信息進(jìn)行處理， 并將投票結(jié)果以直方圖的形式顯示在屏幕上。 同時(shí)， 教師還可以在投票檔案處查看學(xué)生的投票記錄，確保每個(gè)同學(xué)都參與到問題的思考中。

圖2 iTEST 物理交互系統(tǒng)

2.3 課后階段

為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解和思維的全面提升，全課程教學(xué)模式在課后階段安排了“自我測(cè)試”和在線答疑環(huán)節(jié)。 測(cè)試中的問題是基于馬扎諾教育目標(biāo)分類學(xué)設(shè)計(jì)的， 能夠幫助教師透視學(xué)生的思維 “黑箱”，知曉學(xué)生的個(gè)體差異。[5]

學(xué)生通過iTEST 物理交互系統(tǒng)登錄后， 點(diǎn)擊進(jìn)入“My Quiz”，在課后12 小時(shí)內(nèi)提交結(jié)果。 任務(wù)提交后，測(cè)試的結(jié)果會(huì)立即呈現(xiàn)， 幫助學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況，持續(xù)激發(fā)他們學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和解惑的欲望。

針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中仍然存在的疑問， 每周一和三的20：00-21：00 固定為教師在線答疑時(shí)間， 以減少異步答疑交互性差，使用率低的影響。 通過iTEST 物理交互系統(tǒng)的“User Center”學(xué)生可以自由地和同伴、教師一起討論交流，分享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。 解決自身疑問的同時(shí)，還可以從他人的問題中獲取新知。 教師在幫助學(xué)生解決疑問的過程中， 可以更進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)困難， 并將討論較多的問題作為下一堂課的課前復(fù)習(xí)問題。

3 結(jié)語

全課程教學(xué)模式是對(duì)及時(shí)教學(xué)和同伴教學(xué)的整合與拓展。 該模式通過iTEST 物理交互系統(tǒng)和課堂應(yīng)答系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了課前、 課堂和課后的同步反饋， 及時(shí)響應(yīng)學(xué)生的需求，給予學(xué)生“即求即應(yīng)”的學(xué)習(xí)支持，這種支持是交互的、 動(dòng)態(tài)的和個(gè)性化的。 學(xué)生利用反饋結(jié)果對(duì)自己的學(xué)習(xí)體驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)和反思， 教師則依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)情況不斷調(diào)整教學(xué)進(jìn)度， 改變教學(xué)策略，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)和推動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。