同伴教學在高等教育實踐類課程中的應用探索

張翼夫 徐慧文 奚小波 張寶峰

（1.揚州大學機械工程學院，江蘇 揚州 225127；2.揚州大學護理學院，江蘇 揚州 225000）

傳統的課堂教學方法是以教師為主體，通過系統地講解課程知識，使學生被動獲得信息的教學方法。這種教學方法可以充分發揮教師的主導作用，但其不足也很明顯：課堂枯燥無味、學生被動聽課、師生互動缺乏、教學效果不佳等。為提升教學效果，很多教育研究者引進、嘗試了不同教學方法。與教學內容的優化相比，教學模式及方法的改革對學生的培養更重要，而且合作、互動的學習方式能夠有效幫助學生建構知識、培養創新能力。

課堂是高校培養人才的主陣地，其教學效果對高等教育質量起著非常關鍵的作用。同伴教學法自20 世紀90 年代創立后，被世界多國學習實踐，其教學效果也得到了驗證。近年來，越來越多的教師將同伴教學法應用于大學課堂。本文從同伴教學法的概念、教學形式、元素構建、優點、不足及展望等方面對高等教育實踐類課程的同伴學習進行探索，以期為大學教學改革提供參考和借鑒。

一、同伴教學法概述

同伴教學法（Peer Instruction，PI）由哈佛大學Eric Mazur 教授于1991 年創立。Eric Mazur 教授在教學過程中發現，傳統的授課模式并不能獲得滿意的教學成效，而向學生提問，讓學生通過思考和討論自主解決問題的方法可以讓學生更好地掌握知識，強化知識的運用，這就是PI 教學法。該方法最初被應用于大學物理課程，教師首先設計用于揭示錯誤概念或引導學生深入探究的概念測試題（Concept Tests），并借助計算機投票系統或者選項卡片開展大班教學，將單一的教師講授轉變為合作探究問題。這樣的教學模式堅持以學生為主體，以教師為引導，激發學生學習興趣，引導學生主動探究，鼓勵合作學習，通過討論、交流來共同解決問題，目的是鼓勵學生進行自主探索和合作學習。2010 年北京師范大學張萍教授將其應用于大學物理課程。此后，這種互助參與式教學方法逐步應用于國內許多地區的中、小學和大學的不同課程，如計算機、心理學、醫學等。

二、同伴教學法的教學形式

同伴教學法在課堂中的具體實施過程為：（1）提出問題；（2）學生思考；（3）學生提交答案；（4）小組討論；（5）學生提交新的答案；（6）教師反饋和講解。課前學生根據教師要求進行預習，在課堂開始的幾分鐘，教師讓學生做測驗，目的是檢查預習效果并了解學生對基本內容的掌握情況。之后進入教師授課階段。課堂被分為幾個重點概念的單元，教師主要就這些概念進行講解，并給出相關的概念測試題以供學生作答。學生通過計算機系統或舉手牌的方式投票。測試結果以30%、70%為界，若正確率高于70%，則簡要說明后講解下一個概念；若正確率介于30%～70%之間，則讓學生分組討論，教師負責引導；若正確率低于30%，教師就要深入講解，并更換概念測試題對學生進行測評。同伴教學法課堂基本實施過程如圖1所示。

圖1 同伴教學法的基本實施過程[8]

三、實踐類課程中的同伴教學元素構建

（一）多選型概念測試題

概念測試題是專門設計的針對授課知識點的概念性題目，目的在于及時發現學生在概念理解中的盲點。測試題型主要為選擇題和判斷題，題量和內容由教師根據授課內容而定，通常有如下標準：（1）針對單個概念測試，有助于教師了解學生在該概念理解上的難點和盲點；（2）設置多項選擇，以暴露學生知識架構中的缺陷；（3）避免簡單公式及記憶判斷，著眼于學生容易混淆和誤解的概念，引導學生討論；（4）題目難度適中。在實踐課程中，教師根據實踐內容設計不同難易程度的概念題卡，以多選題的形式引導學生在實踐中探究概念全貌。尤其是混淆選項，應體現常見錯誤，并實現邊實踐、邊思考、邊糾錯。

（二）同伴互助討論

同伴討論通常以4～6 人為一組，討論時間一般為1～2 分鐘，討論質量是影響教學效果的重要因素。實踐課程中同伴間的合作學習，更能促進知識的內化。這是由于學生在接觸新的概念時，存在知識的構建過程，能清晰地認識到概念的難點，此時他們比教師更能把概念有效地向彼此解釋，他們看待問題的角度會與教師有所不同，而教師是通過觀察學生討論以及后續的實踐過程，快速了解學生的思考方式，從而有針對性地開展教學。

（三）學生反饋

學生反饋是PI教學中的重要組成部分，反饋結果可為制訂下一步教學策略提供依據。實踐課程的教學反饋可借助卡片式統計表來完成，教師可以獲得學生課程的所有信息，包括人數、答題正確率、討論前后對比等。但該方法的不足在于教師需要花費時間進行統計，降低了教學效率。得益于信息技術的發展，實踐課程可借助移動手機終端完成課堂反饋，學生通過網絡投票實現師生在線實時互動，并完成全過程的大數據記錄。

四、課程案例調查

（一）調查對象

選取某學院農業機械化及其自動化專業M 班學生作為調查對象，學生人數共計24 人。選取2019 年春季學期農機生產實習實踐課程為調查課程。

（二）調查方法

將M 班24 人以6 人為一組，隨機分為4 組。為了降低學生成績差異對調查結果的影響，在學生主動組隊的基礎上，任課教師進行合理干預，盡可能使4組學生的成績均衡。將4小組隨機分為2個類別，A 類的2個小組基于課程內容分別進行組內互助學習，B 類2 個小組則不采用互助學習方式，而是獨立完成實踐測試。對于所分的4小組，我們設置了2個知識點的概念題卡。4組學生分別進行2 類小組、2 類題型的概念測試，具體分組及題型分配如表1所示。

表1 學生分組及選題分配

對實踐概念題卡進行設計，類型A 的耕播機械選取參考教材中關于“鏵式犁”“平行四桿機構”和“圓盤耙”方面的內容設置6 道多選型概念卡，類型B 的收獲機械選取參考教材中關于“玉米收獲”“馬鈴薯收獲”和“谷粒清選”方面的內容設置6道多選型概念卡。

實踐課程開始前，按照設計的分組和題型分配方案分發題卡，每人發放6道概念題卡。而后開展實踐教學，結合實踐場地的現有裝備向學生介紹機具類型及特點。教師授課時間為每種題型10分鐘，而后由學生自主完成手中的概念題卡。其中，A 組學生通過組內互助完成題卡，B組的學生則獨立完成。學生互助、獨立完成時間均為20 分鐘。最后，教師收取題卡，組織并統計學生討論的所有解答。

調查統計各組針對概念題卡的完成情況，按照統一的多選題評分標準進行統分，正確得3 分，少選得1 分，錯誤不得分。

（三）結果分析

本次實踐課組內互助的小組均分如圖2 所示，組內不互助，學生獨立完成的小組均分分別是耕播機械題型10.8分，收獲機械題型11.2分。而組內互助條件下，這2種題型的均分分別為13 分和14 分，均高于同題型下不互助的小組均分。另外，教師在統分過程中發現，組內互助下的測試結果，學生表現出來的知識盲點更具代表性，更集中，這有利于教師進行后續的針對性指導。

圖2 實踐課小組均分統計

五、同伴教學方法的優點

（一）有利于激發學生的學習積極性

與課題講授相比，學生似乎更樂于從同伴那里獲得指導。PI教學有助于提升超過70%的學生的學習興趣，同時超過95%的學生認為該方法可以幫助自己保持課堂注意力。尤其是在實踐課程教學中，學生需要主動論述自己的科學概念，并付諸實踐，這樣才能對學習到的知識記憶深刻長久。而當學生在討論中意見不一致時，所產生的觀念沖突會促使其積極查找更多的輔助資料，以支撐自己的觀點。這個自主學習的過程正是興趣驅動的過程，可顯著提升學生的學習積極性和成就感。

（二）有利于培養學生的思辨能力

深度概念理解是有效學習中最為關鍵的元素，這種概念理解有利于學生掌握知識，并將其應用于真實環境。而在傳統授課中，課堂幾乎是由教師一個人唱“獨角戲”，學生缺乏對于知識的理解、掌握和運用。PI教學促使學生之間分享推理與求解過程，形成一致答案。在問題的討論中，學生需闡釋自己的觀點，說服他人，并且傾聽別人的陳述和批評，在獲得更多信息的同時反思自己的觀點，得出思辨性結論。在這個過程中，學生能夠獲得更多的信息，提高觀察力，有利于培養其創造性思維和批判性思維。

（三）有利于提高實踐效果

PI 教學有助于促進學生對概念的理解，以提升實踐課程的教學效果。有學者提出，“動機影響學生在課堂上的行為，決定學生的學習方式、表現方式及其建立的學習目標”，從而對學習效果產生積極影響。PI 教學不僅通過教師講授的方式讓學生獲得知識，還為學生提供了討論、交流、合作的機會，讓學生之間互為教學，從而讓學習更為有效，更契合學習金字塔理論。在測試過程中，借助課堂討論，學生能夠及時發現自己在概念理解上存在的盲點、誤區，并通過交流修正概念。同時，學生間的質疑和解釋，可以產生高質量的決策和推理，觸發更多的思想，促進知識遷移。

六、不足與展望

目前，PI 教學在我國的應用尚處于起步階段，還未大規模實施，而且大多應用于物理學課程，在其他課程的嘗試偏少，且局限于理論課程，在實踐課程的教學目前還未見報道。此外，對于課堂中的概念測試題的設置尚缺乏統一的模式和標準，學生討論的質量也不能保證，這給PI 教學的推廣帶來了一定的影響。同時，任課教師須充分掌握學生的學習情況，才能設計出既能夠達到教學目的又符合學生認知水平的概念測試題。另外，近年來對于PI教學的研究多聚焦在教學形式與效果上，而少有優化研究，今后可整合其他的教學方法和手段，優勢互補，如利用“雨課堂”投票功能代替選項卡片。

PI 教學可以在實踐課程中實現自主學習、合作學習，改變了傳統課堂的教學手段和教學模式，讓學生學會辯證思考、互相學習，有利于學生知識、能力、素質的全面發展。但是，目前PI 教學在國內還在探索階段，教學策略有待深入研究，而信息技術的發展將為PI教學提供更佳平臺，促進其的優化。