基于PI教學法的大學物理互動式創新教育的研究

竇群

摘 要：創新人才的培養是新時代對高校教育的首要要求，隨著創新人才要求的不斷提升，大學教學改革也隨之不斷加深，其中物理教學改革尤為突出。該文結合實際教學情況及學生的綜合素質，以PI教學模式和實時教學模式為基礎，提出了一種課堂應答系統，對大學物理教學從內容、方法、考核評價上予以優化，從而實現在課堂中培養學生的創新能力，在課后延續教學的影響力等教育目的。通過不斷實踐，該方式在大學物理教學中取得了良好效果，相較于傳統教學模式，應用PI教學的班級學生的成績、興趣及到課率都有了顯著提升。

關鍵詞：PI教學法 大學物理 創新 教學模式

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

1 PI教學法概述及教學優勢

1.1 PI教學法概述

作為工科教學中的基礎課程，大學物理是培養工科人才的必須課程，因而在大學教育體系中有著重要地位。我國大學物理教學一直以來都沿用傳統的“教授”教學模式，在課堂上由教師進行講解，將書本上抽象的知識硬性地傳授給學生。而隨著社會對創新人才要求的提高，傳統教學模式已經無法滿足教學要求，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創新人才的授課模式。PI教學法應時而生，在PI教學模式中，由學生在課前進行自主的資料查閱、器材準備，并輪流進行課堂教學的主持，在課堂中以學生的交流互動為主，教師的角色也發生了轉變，從信息的傳遞者轉變為知識探索過程的參與者。

1.2 教學優勢

PI教學法將有利于學生的基礎知識、基礎技能的理解和掌握，有利于培養學生的創新意識以及“發現問題、提出問題、分析問題、解決問題”的能力，促進學生養成科學、有效的自主學習習慣。

2 PI教學模式的建立

2.1 互動教學

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

課堂互動：在課堂教學中，教師可以根據教學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生在課前所反饋的問題對教學難點、重點進行講解。而后，教師依照學生對知識點的實際掌握情況提出階段性的引導問題，讓學生圍繞這些問題進行交流探討。在交流中學生會同他人闡釋自己的認識以及看法，并對自己的觀點進行說明，同時也聽取別人的觀點和看法，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。完成討論后，由教師統計學生對問題討論的結果，并梳理最佳思路，同時對問題進行講解。這樣的課堂教學過程中，學生會嚴謹的進行思考，并對自己得出的結果反復鉆研，同時在教師進行講解時不斷進行自我反思，澄清錯誤認識。如此一來，對于學生而言，課堂不再無聊，學習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生全心參與其中。另外，在這樣的課堂環境下，教師也不再只是知識的傳遞者了，而是需要融入到學生的探索過程中，對學生的思考方向進行把控，協助學生理解知識，這種參與式的教學模式對于教師有效調整教學內容更加有利，真正實現了互動教學。

課后互動：通過教學輔助論壇的形式構建師生交流平臺，目的是提高學生參與課后復習的積極性，幫助學生“溫故知新”。

考核互動：為了達到更理想的教學效果，教師還對課程的考核方式進行了大膽嘗試，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考前認真復習，將所學知識加以系統歸納、整理和提煉，使所學知識系統化、條理化，將學生從機械的公式記憶與數學推導中解放出來，使學生將精力集中在將所學知識和思想方法的歸納綜合運用上，引導學生注重創新意識與思維能力的訓練。此外，試卷也由“知識再現型”題目的考查轉變為側重知識的綜合應用和創新能力題目的考查，籍此充分發揮數理基礎課程啟迪心智的作用；（2）“參與式”平時考核占總成績的50%，主要是借助課堂應答系統和教輔論壇中的軟件程序記錄學生參與課堂互動的次數及正確率、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，學生就會積極參與到每次師生互動活動中來，從而提高學生對所學知識的吸收效率。

2.2 建立課堂應答系統

課堂應答系統是創新大學物理教學模式的必要構成，雖然目前具有成型的課堂應答系統，但是并非所有的高校都適用這一種系統。因而在教學中，高校應當依照自己的實際發展情況以及學生的反饋情況進行調整。并結合課堂應答系統的實際需要配備相應的硬件設施，同時在系統中加深“課堂-課下”“教師-學生”的聯系，以此更好提高課堂教學水平，便于師生進行課后總結。

2.3 建立概念性試題庫

PI教學的核心概念是“交互”，這種交互式教學除了要求在課堂上激發學生思考討論意識，還需要在考核評價體系上加入創新設計，而概念性試題的設計能夠對學生進行恰當引導。因此，概念性試題設計會直接影響PI教學效果。基于這一點，建立概念性題庫，并對題庫資源進行豐富是必須的，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絡資源，以某一問題為基礎，令學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，還能進一步加深學生的學習興趣。

3 教學效果

3.1 課堂教學質量得到提高

在課堂討論中，不同的學生對于知識點和問題的理解方式不同，因而得到的結論也會發生分歧，針對這種分析，學生會闡釋自己的觀點以說服他人，因而彼此之間會在交流中獲得更多信息，進一步完善自己的知識認識，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生質疑、提出疑問，這一過程會提高討論質量，拓展學生的思維，令學生在不斷質疑中探索出更多的學習方法，便于知識遷移和能力拓展。

3.2 學生成績得到提高

通過實際的測試，對應用PI教學法的班級進行了教學質量考察。測試結果顯示，學生通過課堂階段性的討論，能夠更好吸收理解知識。為了更好考查學生對于知識點的掌握情況，利用國際標準測試題目對學生進行了力學概念測試，同沒有應用PI教學法的班級相比，應用了PI教學法的學生表現更加突出，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生對于知識的掌握情況，適時進行引導；其次通過互動，教師得到了學生的反饋資料更多，教師可以更好進行教學設計調整，全身心投入到教學科研中，令教學真正的成為一門科學；另外，學生在課堂中活躍的表現也同樣會激發教師的熱情；最后，教師在PI教學中的觀念也會隨之發生轉變，教師不再是課堂上的主導者，也成為了“學生”。教師不再傳授知識，而是教會學生如何學習知識。

4 結語

目前國際教育領域已經逐步接受和認可PI教學法，并將其應用到實際教學中。通過實踐，該教學方式取得了不錯效果。但是在我國的大學物理教學中，PI教學的應用仍舊面臨著一些難題，但是隨著教學改革的不斷加深，教學科研成果的不斷更新，在不斷實踐和改進中，我國教育教學水平必然會更上一層樓。

參考文獻

[1] 李宏榮，王小力，田蓬勃，等.以創新人才培養為目標的大學物理教學改革[J].中國大學教學，2013（8）：19-21.

[2] 趙遠，王曉鷗，張宇，等.探索大班課堂互動和累加式考核教學新模式[J].教育教學論壇，2012（4）：48-49.

[3] 張萍，涂清云，齊薇，等.基于同伴教學法的多元化評價模式研究——以大學物理課程為例[J].中國大學教學，2013（9）：60-62.