德國(guó)大學(xué)Peer-Instruction教學(xué)法應(yīng)用探析
——德國(guó)霍夫應(yīng)用技術(shù)大學(xué)考察啟示

周旭紅，熊 霞

（湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410126）

德國(guó)大學(xué)Peer-Instruction教學(xué)法應(yīng)用探析
——德國(guó)霍夫應(yīng)用技術(shù)大學(xué)考察啟示

周旭紅，熊 霞

（湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410126）

Peer-Instruction同伴教學(xué)法是哈佛大學(xué)教授Eric Mazur上物理課時(shí)創(chuàng)立的用于大組教學(xué)的教學(xué)方法。筆者赴德國(guó)研修期間親歷了該教學(xué)法在教學(xué)上的運(yùn)用。文章介紹了PI教學(xué)法及其優(yōu)點(diǎn)，并著重介紹了該教學(xué)法在實(shí)際教學(xué)中的運(yùn)用。PI教學(xué)法有效地改變了課堂教學(xué)手段、教學(xué)模式，值得人們學(xué)習(xí)、推廣。

PI教學(xué)法；計(jì)算機(jī)投票系統(tǒng)；教學(xué)實(shí)施；教學(xué)啟示

Peer-Instruction同伴教學(xué)法（簡(jiǎn)稱PI教學(xué)法）是哈佛大學(xué)教授Eric Mazur上物理課時(shí)創(chuàng)立的用于大組教學(xué)的教學(xué)方法。該教學(xué)法使用專門設(shè)計(jì)的測(cè)試題（concep Tests），借助計(jì)算機(jī)投票系統(tǒng)（Computerized Voting System）組織課堂教學(xué)，變傳統(tǒng)單一的講授為基于問題的自主學(xué)習(xí)和協(xié)作探究。2014年筆者在德國(guó)進(jìn)行了為期三個(gè)月的研修學(xué)習(xí)，研修中，機(jī)械專業(yè)Pro.LinB教授在教學(xué)中使用PI教學(xué)法引起了筆者極大的關(guān)注，回國(guó)后并將此方法應(yīng)用于《數(shù)控原理》課程教學(xué)，取得了非常好的效果。

1 Peer-Instruction同伴教學(xué)法介紹

（1）課前自學(xué)。德國(guó)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的模塊手冊(cè)中規(guī)定了大量的自學(xué)、考前學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)（如：制造技術(shù)課程上課45學(xué)時(shí)，自學(xué)105學(xué)時(shí)），上課沒有專門的教材，教授結(jié)合模塊手冊(cè)和企業(yè)實(shí)際編寫講義，提供文獻(xiàn)參考，這些資料有紙質(zhì)的，更多是通過網(wǎng)絡(luò)上傳。這就要求學(xué)生在課余查閱大量的學(xué)習(xí)資料，可以上網(wǎng)查，也可以到學(xué)校圖書館查閱，學(xué)校圖書館的資料都是最新的，并且全德國(guó)圖書館的圖書互通，這所圖書館沒有的圖書可以從其他圖書館調(diào)閱。

PI教學(xué)法在教學(xué)中設(shè)計(jì)課前自學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在課堂教學(xué)之前完成自學(xué)內(nèi)容，然后在網(wǎng)上回答三個(gè)問題（沒完成的學(xué)生不允許參加第二天的課堂教學(xué)），從而引導(dǎo)、督促學(xué)生閱讀教學(xué)資料，檢查學(xué)生在閱讀資料后對(duì)內(nèi)容理解的程度，老師在上課前通過學(xué)生在線回答問題的情況摸清他們對(duì)哪些學(xué)習(xí)內(nèi)容感到困難，進(jìn)而為第二天有針對(duì)性的教學(xué)做準(zhǔn)備。

PI教學(xué)法在課前、課堂上、課后的教學(xué)示意圖如圖1所示。

圖1 PI教學(xué)法示意圖

（2）課堂教學(xué)。老師上課時(shí)將一節(jié)課分成幾個(gè)小單元，每一個(gè)單元都圍繞一個(gè)關(guān)鍵概念設(shè)計(jì)，老師在講授10～15min后，給出一個(gè)測(cè)試題（一般是多項(xiàng)選擇題和判斷題），學(xué)生從大屏幕上得到問題后，先各自思考，然后將個(gè)人的答案用“應(yīng)答器”傳送給老師的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)匯總后將學(xué)生答題情況以柱形表的形式在大屏幕上顯示。

當(dāng)正確率大于80%時(shí)，說明學(xué)生對(duì)這一問題掌握得較好，老師可以加深知識(shí)深刻講解，然后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。當(dāng)正確率在30%～70%之間時(shí)，說明學(xué)生對(duì)該知識(shí)掌握得一般，這時(shí)老師可以安排學(xué)生就近分組討論，學(xué)生可以闡述自己的見解，同時(shí)說服對(duì)方或彼此補(bǔ)充信息相互支持，這是一個(gè)學(xué)生之間互動(dòng)學(xué)習(xí)的過程，老師在此時(shí)可以穿插其間，及時(shí)了解學(xué)生個(gè)體對(duì)知識(shí)的掌握情況。討論之后學(xué)生再次發(fā)送答案，如果正確率大于80%，老師就精講概念，接著進(jìn)入下一環(huán)節(jié)教學(xué)中；如果正確率小于20%，說明學(xué)生對(duì)該知識(shí)掌握得不好，老師就要補(bǔ)充內(nèi)容從基礎(chǔ)反復(fù)講解，然后使用另一測(cè)試題再次評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)這一概念的理解。這一教學(xué)過程如圖2所示。

值得注意的是，學(xué)生每次的答題情況，包括對(duì)應(yīng)的題目都可以由計(jì)算機(jī)保存下，這樣對(duì)學(xué)生自我了解該門課程的學(xué)習(xí)情況很有幫助。

圖2 PI教學(xué)法流程圖

（3）課后檢查、互動(dòng)。課后師生可以進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的檢查、評(píng)價(jià)及難題探究。

2 德國(guó)霍夫應(yīng)用技術(shù)大學(xué)PI教學(xué)法運(yùn)用實(shí)例

以機(jī)械專業(yè)Pro.LinB教授《加工工藝》課程單元教學(xué)為例。

（1）上課前發(fā)資料，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并在線回答問題。

（2）課堂上，老師簡(jiǎn)單介紹切削加工的知識(shí)及刀具的各相關(guān)參數(shù)（約10分鐘），如圖3所示。

圖3 老師簡(jiǎn)單介紹切削加工知識(shí)

（3）大屏幕上提出問題I。問題I：銑是滿足下列哪種條件的加工工藝？①它的切削速度等量不變，垂直于工件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。②它的進(jìn)給速度不變，平行于工件轉(zhuǎn)動(dòng)軸。③它的切削速度是變化的，它的進(jìn)給速度不變，平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。④它的切削速度是變化的，它的進(jìn)給速度不變，垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

（4）一分鐘后學(xué)生使用“應(yīng)答器”投票（沒有應(yīng)答器可以用智能手機(jī)代替）。

圖4 問題I回答情況顯示

第一次投票結(jié)果45%正確，將學(xué)生就近分組討論，互相說服對(duì)方或互相補(bǔ)充信息。3分鐘后，進(jìn)行第二次投票，結(jié)果94%正確。

（5）進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)。教師繼續(xù)講解順銑和逆銑、對(duì)稱銑和非對(duì)稱銑知識(shí)，接著大屏幕上提出逆銑問題，進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)。

圖5 繼續(xù)學(xué)習(xí)問題II

3 PI教學(xué)法給我們的啟示

（1）要確保學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)。德國(guó)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，自學(xué)時(shí)間長(zhǎng)，并不是德國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)多么自覺，而是采取了一系列措施來促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。PI教學(xué)法在課前自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，如果學(xué)生未在線回答老師提出的三個(gè)問題，是不允許進(jìn)行第二天的學(xué)習(xí)的。在實(shí)驗(yàn)課時(shí)，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前提問，回答不出不允許進(jìn)行試驗(yàn)。同時(shí)，課后的習(xí)題老師規(guī)定有1/3是考試題，學(xué)生課后一定會(huì)認(rèn)真完成作業(yè)，保證課余時(shí)間的獨(dú)立自覺學(xué)習(xí)，這一些都很值得我們學(xué)習(xí)借鑒。

（2）PI教學(xué)法既關(guān)注學(xué)生整體的學(xué)習(xí)，又關(guān)注學(xué)生個(gè)體。PI教學(xué)法在課堂上通過大屏幕上的柱形表可以及時(shí)掌握學(xué)生整體學(xué)習(xí)情況，而在課前的自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，老師在線布置題目，通過學(xué)生答題情況的反饋，可以及時(shí)了解每個(gè)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解程度。在課堂上，雖然是匿名投票回答問題，但在學(xué)生討論時(shí)，老師穿插其中，或提問，或傾聽，也可以關(guān)注學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)情況，從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)。

（3）PI教學(xué)法讓學(xué)生能夠更好地掌握所學(xué)知識(shí)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，老師是通過批改作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和考試等方法來獲得學(xué)生對(duì)概念的掌握程度，但這些都是發(fā)生在教學(xué)之后，使用PI教學(xué)法之后，老師在課前、課堂上及課后都能及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，尤其是課堂上由于是匿名投票，學(xué)生回答不出或者回答錯(cuò)誤也不丟人，因此可以更加準(zhǔn)確地掌握學(xué)生對(duì)概念的理解信息，反饋的信息又可以使老師在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，這樣學(xué)生能夠更好地掌握所學(xué)知識(shí)。

（4）PI教學(xué)法極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。筆者在《數(shù)控原理》的PI教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在互相討論，互相說服對(duì)方時(shí)特別積極，同時(shí)，為了在課堂上能夠正確回答問題，說服對(duì)方時(shí)更加有力，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)勁頭更足。整體來說，PI教學(xué)法極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更加濃厚。

（5）PI教學(xué)法培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考，同時(shí)與他人合作、交流、協(xié)商和共享經(jīng)驗(yàn)。PI教學(xué)法是用問題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，給學(xué)生講的盡量少些，更多地引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，從而培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力。同時(shí)，在互相討論、難題探究時(shí)，又為學(xué)生提供了合作學(xué)習(xí)、共同解決問題的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)了與他人合作、交流、協(xié)商和共享經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，在討論中每個(gè)人要闡述自己的觀點(diǎn)，互相說服對(duì)方，反思自己和別人的觀點(diǎn)，從而培養(yǎng)了學(xué)生的批判思維。

（6）PI教學(xué)法對(duì)老師提出了更高的要求，同時(shí)更注重信息化教學(xué)的實(shí)施。PI教學(xué)法使用“教室應(yīng)答系統(tǒng)”這一技術(shù)構(gòu)建課堂互動(dòng)教學(xué)模式，這對(duì)老師提出了更高的要求，老師要學(xué)會(huì)運(yùn)用這一系統(tǒng)，更重要的是，老師要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力精心設(shè)計(jì)題庫，準(zhǔn)備各類教學(xué)資料，課前、課堂上、課后及時(shí)與學(xué)生溝通、交流、反饋、督促，這也對(duì)信息化教學(xué)提出了更高的要求，學(xué)校在軟、硬件的配套上必須保證。

德國(guó)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)為德國(guó)企業(yè)培養(yǎng)了70%的工程師，他們先進(jìn)的教學(xué)方法值得我國(guó)借鑒。但是，我國(guó)與德國(guó)國(guó)情不同、文化不同，各類院校的生源也不同，在借鑒的同時(shí)，也要結(jié)合各自院校的具體情況，查找教學(xué)中存在的問題，不斷改進(jìn)教學(xué)手段和方法，培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的人才。

［1］張萍，Eric Mazur.Peer-Instruction——哈佛大學(xué)物理課程教學(xué)新方法［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2010，（8）：69-71.

［2］張萍，涂清云，周靜，何麗平.大學(xué)物理課堂互動(dòng)教學(xué)模式的研究——基于“教室應(yīng)答系統(tǒng)”的構(gòu)建［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011,（7）：21-23.

［3］張萍，涂清云，齊薇，任建英.基于同伴教學(xué)法的多元化評(píng)價(jià)模式研究——以大學(xué)物理課程為例［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013，（9）：60-62.

周旭紅（1969-），女，湖南長(zhǎng)沙人，副教授，高級(jí)技師。