基于PI教學(xué)法的大學(xué)物理互動式創(chuàng)新教育的研究

竇群

摘 要：創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是新時代對高校教育的首要要求，隨著創(chuàng)新人才要求的不斷提升，大學(xué)教學(xué)改革也隨之不斷加深，其中物理教學(xué)改革尤為突出。該文結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況及學(xué)生的綜合素質(zhì)，以PI教學(xué)模式和實(shí)時教學(xué)模式為基礎(chǔ)，提出了一種課堂應(yīng)答系統(tǒng)，對大學(xué)物理教學(xué)從內(nèi)容、方法、考核評價上予以優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在課后延續(xù)教學(xué)的影響力等教育目的。通過不斷實(shí)踐，該方式在大學(xué)物理教學(xué)中取得了良好效果，相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，應(yīng)用PI教學(xué)的班級學(xué)生的成績、興趣及到課率都有了顯著提升。

關(guān)鍵詞：PI教學(xué)法 大學(xué)物理 創(chuàng)新 教學(xué)模式

中圖分類號：G6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（b）-0154-02

1 PI教學(xué)法概述及教學(xué)優(yōu)勢

1.1 PI教學(xué)法概述

作為工科教學(xué)中的基礎(chǔ)課程，大學(xué)物理是培養(yǎng)工科人才的必須課程，因而在大學(xué)教育體系中有著重要地位。我國大學(xué)物理教學(xué)一直以來都沿用傳統(tǒng)的“教授”教學(xué)模式，在課堂上由教師進(jìn)行講解，將書本上抽象的知識硬性地傳授給學(xué)生。而隨著社會對創(chuàng)新人才要求的提高，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足教學(xué)要求，因此，越來越多的高校教育研究人員開始探索能夠更好培養(yǎng)創(chuàng)新人才的授課模式。PI教學(xué)法應(yīng)時而生，在PI教學(xué)模式中，由學(xué)生在課前進(jìn)行自主的資料查閱、器材準(zhǔn)備，并輪流進(jìn)行課堂教學(xué)的主持，在課堂中以學(xué)生的交流互動為主，教師的角色也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從信息的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R探索過程的參與者。

1.2 教學(xué)優(yōu)勢

PI教學(xué)法將有利于學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)技能的理解和掌握，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題”的能力，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)、有效的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2 PI教學(xué)模式的建立

2.1 互動教學(xué)

課前互動：通過課前閱讀指定大概20 min的內(nèi)容，讓學(xué)生對上課內(nèi)容先有粗略的了解之后，在課堂上回答1～3個問題，教師統(tǒng)計學(xué)生的反饋情況，實(shí)時了解學(xué)生對知識的理解程度，更準(zhǔn)確把握學(xué)生真正的問題及困難，適當(dāng)安排課程內(nèi)容，由此避免了當(dāng)前物理教學(xué)普遍存在的“內(nèi)容面面俱到，導(dǎo)致學(xué)生厭煩”的問題。

課堂互動：在課堂教學(xué)中，教師可以根據(jù)教學(xué)計劃合理劃分課堂時間，每一個時間段的開始由教師針對學(xué)生在課前所反饋的問題對教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行講解。而后，教師依照學(xué)生對知識點(diǎn)的實(shí)際掌握情況提出階段性的引導(dǎo)問題，讓學(xué)生圍繞這些問題進(jìn)行交流探討。在交流中學(xué)生會同他人闡釋自己的認(rèn)識以及看法，并對自己的觀點(diǎn)進(jìn)行說明，同時也聽取別人的觀點(diǎn)和看法，在這樣的交流中開拓思維。教師在討論時間里需要隨時聆聽并適時給以建議、引導(dǎo)。完成討論后，由教師統(tǒng)計學(xué)生對問題討論的結(jié)果，并梳理最佳思路，同時對問題進(jìn)行講解。這樣的課堂教學(xué)過程中，學(xué)生會嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪M(jìn)行思考，并對自己得出的結(jié)果反復(fù)鉆研，同時在教師進(jìn)行講解時不斷進(jìn)行自我反思，澄清錯誤認(rèn)識。如此一來，對于學(xué)生而言，課堂不再無聊，學(xué)習(xí)也不再是被動的知識灌輸過程，變得更加活躍有趣的課堂會吸引學(xué)生全心參與其中。另外，在這樣的課堂環(huán)境下，教師也不再只是知識的傳遞者了，而是需要融入到學(xué)生的探索過程中，對學(xué)生的思考方向進(jìn)行把控，協(xié)助學(xué)生理解知識，這種參與式的教學(xué)模式對于教師有效調(diào)整教學(xué)內(nèi)容更加有利，真正實(shí)現(xiàn)了互動教學(xué)。

課后互動：通過教學(xué)輔助論壇的形式構(gòu)建師生交流平臺，目的是提高學(xué)生參與課后復(fù)習(xí)的積極性，幫助學(xué)生“溫故知新”。

考核互動：為了達(dá)到更理想的教學(xué)效果，教師還對課程的考核方式進(jìn)行了大膽嘗試，建立“半開卷”期末考核與“參與式”平時考核相結(jié)合的考核評價體系：（1）“半開卷”期末考核占總成績的50%，以此種形式督促同學(xué)考前認(rèn)真復(fù)習(xí)，將所學(xué)知識加以系統(tǒng)歸納、整理和提煉，使所學(xué)知識系統(tǒng)化、條理化，將學(xué)生從機(jī)械的公式記憶與數(shù)學(xué)推導(dǎo)中解放出來，使學(xué)生將精力集中在將所學(xué)知識和思想方法的歸納綜合運(yùn)用上，引導(dǎo)學(xué)生注重創(chuàng)新意識與思維能力的訓(xùn)練。此外，試卷也由“知識再現(xiàn)型”題目的考查轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)重知識的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力題目的考查，籍此充分發(fā)揮數(shù)理基礎(chǔ)課程啟迪心智的作用；（2）“參與式”平時考核占總成績的50%，主要是借助課堂應(yīng)答系統(tǒng)和教輔論壇中的軟件程序記錄學(xué)生參與課堂互動的次數(shù)及正確率、課下參與討論情況等信息，并通過換算公式得到平時成績。這樣一來，學(xué)生就會積極參與到每次師生互動活動中來，從而提高學(xué)生對所學(xué)知識的吸收效率。

2.2 建立課堂應(yīng)答系統(tǒng)

課堂應(yīng)答系統(tǒng)是創(chuàng)新大學(xué)物理教學(xué)模式的必要構(gòu)成，雖然目前具有成型的課堂應(yīng)答系統(tǒng)，但是并非所有的高校都適用這一種系統(tǒng)。因而在教學(xué)中，高校應(yīng)當(dāng)依照自己的實(shí)際發(fā)展情況以及學(xué)生的反饋情況進(jìn)行調(diào)整。并結(jié)合課堂應(yīng)答系統(tǒng)的實(shí)際需要配備相應(yīng)的硬件設(shè)施，同時在系統(tǒng)中加深“課堂-課下”“教師-學(xué)生”的聯(lián)系，以此更好提高課堂教學(xué)水平，便于師生進(jìn)行課后總結(jié)。

2.3 建立概念性試題庫

PI教學(xué)的核心概念是“交互”，這種交互式教學(xué)除了要求在課堂上激發(fā)學(xué)生思考討論意識，還需要在考核評價體系上加入創(chuàng)新設(shè)計，而概念性試題的設(shè)計能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)引導(dǎo)。因此，概念性試題設(shè)計會直接影響PI教學(xué)效果?；谶@一點(diǎn)，建立概念性題庫，并對題庫資源進(jìn)行豐富是必須的，但龐大的信息需求無法單憑某一人的力量完成，針對這一問題可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，以某一問題為基礎(chǔ)，令學(xué)生在前沿科技的幫助下開拓視野。不但能建立豐富的概念性題庫，還能進(jìn)一步加深學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3 教學(xué)效果

3.1 課堂教學(xué)質(zhì)量得到提高

在課堂討論中，不同的學(xué)生對于知識點(diǎn)和問題的理解方式不同，因而得到的結(jié)論也會發(fā)生分歧，針對這種分析，學(xué)生會闡釋自己的觀點(diǎn)以說服他人，因而彼此之間會在交流中獲得更多信息，進(jìn)一步完善自己的知識認(rèn)識，加深物理概念的記憶和掌握。并且在聽取別人意見的同時還會產(chǎn)生質(zhì)疑、提出疑問，這一過程會提高討論質(zhì)量，拓展學(xué)生的思維，令學(xué)生在不斷質(zhì)疑中探索出更多的學(xué)習(xí)方法，便于知識遷移和能力拓展。

3.2 學(xué)生成績得到提高

通過實(shí)際的測試，對應(yīng)用PI教學(xué)法的班級進(jìn)行了教學(xué)質(zhì)量考察。測試結(jié)果顯示，學(xué)生通過課堂階段性的討論，能夠更好吸收理解知識。為了更好考查學(xué)生對于知識點(diǎn)的掌握情況，利用國際標(biāo)準(zhǔn)測試題目對學(xué)生進(jìn)行了力學(xué)概念測試，同沒有應(yīng)用PI教學(xué)法的班級相比，應(yīng)用了PI教學(xué)法的學(xué)生表現(xiàn)更加突出，測試成績明顯高于普通班級。

3.3 教師獲得的益處

教師在PI教學(xué)中也收獲頗豐，首選教師在互動式的課堂上可以及時掌握學(xué)生對于知識的掌握情況，適時進(jìn)行引導(dǎo)；其次通過互動，教師得到了學(xué)生的反饋資料更多，教師可以更好進(jìn)行教學(xué)設(shè)計調(diào)整，全身心投入到教學(xué)科研中，令教學(xué)真正的成為一門科學(xué)；另外，學(xué)生在課堂中活躍的表現(xiàn)也同樣會激發(fā)教師的熱情；最后，教師在PI教學(xué)中的觀念也會隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師不再是課堂上的主導(dǎo)者，也成為了“學(xué)生”。教師不再傳授知識，而是教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)知識。

4 結(jié)語

目前國際教育領(lǐng)域已經(jīng)逐步接受和認(rèn)可PI教學(xué)法，并將其應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中。通過實(shí)踐，該教學(xué)方式取得了不錯效果。但是在我國的大學(xué)物理教學(xué)中，PI教學(xué)的應(yīng)用仍舊面臨著一些難題，但是隨著教學(xué)改革的不斷加深，教學(xué)科研成果的不斷更新，在不斷實(shí)踐和改進(jìn)中，我國教育教學(xué)水平必然會更上一層樓。

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