費曼技巧在本科生電路課程中的運用與思考

劉巧玨 邢麗冬

摘 要 隨著信息時代的不斷發展，課堂教學面臨著前所未有的挑戰。現今流行的MOOC以及翻轉課堂并未側重實現費曼技巧中教授他人的核心過程。本文以作者講授的本科生電路課程教學現狀為例，分析電路教學中存在的問題，并基于費曼技巧提出改進思路，通過引發新舊知識體系共鳴、開設匿名討論群、實施學生主講習題課教學等學習方式，使學生在教授他人的過程中深思內化知識，提高學生學習的積極性。

關鍵詞 費曼技巧 本科電路教學 通識教育

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.01.071

Abstract With the continuous development of the information age， traditional classroom faces unprecedented challenges. However， some popular teaching methods such as MOOC and flipping classrooms fail to focus on teaching others， which is the core process of Feynman's techniques. In this paper， the authors take the practical situation of the undergraduate circuit course taught by themselves as an example， analyze the problems existing in the course， and propose several improvement ideas based on Feynman's techniques. By inspiring the new and old knowledge systems， opening anonymous discussion groups， implementing student-based exercises and other learning methods， students are deeply induced and motivated during the process of teaching others.

Keywords Feynman's techniques; undergraduate circuit course; general education

0 引言

費曼技巧是一種“以教為學”的學習技巧，由諾貝爾物理學獎獲得者理查德·費曼提出。[1]費曼技巧具有高效、實用特點，有助于提高知識的吸收效率，透徹理解并學會運用知識。其核心思想是驗證是否真正掌握一個知識的標準是能否用直白淺顯的語言把復雜深奧的問題講清楚。加拿大暢銷書作家斯考特·楊曾使用費曼技巧在短短一年的時間里學習了MIT公開課上的33門計算機科學課程，并且成功通過考試。[2]

費曼技巧不是單純由經驗得出的學習法，而是有理論支持的學習技巧。費曼技巧的高效性源自于學習金字塔理論，該理論最早由美國著名學習專家愛德加·戴爾于1946年提出的。[3]作為一種現代學習方式的理論，學習金字塔是美國緬因州的國家訓練實驗室研究成果，它用數字形式形象顯示了基于不同的學習方式，學習者在兩周以后還能記住內容（即平均學習保持率）的多少。結果顯示，由討論、實踐和教授他人組成的主動學習方式明顯優于由聽講、閱讀、視聽以及演示組成的傳統教學方式。而其中，教授他人的平均學習保持率最高，可達90%。費曼技巧的第一步便是向不熟悉某議題的人解釋該議題，并用他們能理解的方式及最簡單的語言向他們解釋，其屬于教授他人的范疇。

另一方面，費曼技巧的實用性來自于其內部邏輯。首先，學習者需要拆分和壓縮知識，并在此基礎上透徹理解并簡化知識。在這個過程中，學習者會不知不覺地運用類比、舉例、概括、對比等深度學習方法。而在復述教授他人的過程中，學習者將更為深度地了解知識，不斷進行強化學習。因此，費曼技巧也被稱為“終極學習法”，廣泛應用在機器學習等諸多領域。

1目前存在的問題

隨著信息時代的不斷發展，課堂教學面臨著前所未有的挑戰。以大規模在線公開課MOOC為代表的網絡學習資源正如一股洪流沖擊著傳統教學模式。知識大門就此打開，學習知識的門檻降低，網絡信息化的飛速發展開啟了“指尖學習”新時代。[4]在競爭日益激烈的高等教育領域，社會對高校教師的教學能力提出了更高的要求。

2000年，美國莫林·拉赫等人介紹了他們在美國邁阿密大學教授“經濟學入門”時采用“翻轉教學”的模式以及取得的成績。[5]在我國本科電路課程中，許多高校進行了探索和實踐，取得了一些階段性成果。其中，清華大學于歆杰團隊研發了“雨課堂”教學工具，并重點分析了清華大學在教學內容、方法及手段等環節所采取的“翻轉課堂”措施，實踐證明上述措施取得了較好的教學效果。[6]翻轉課堂通過重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生，教師采用講授和協作來滿足學生的需要，促成學生個性化學習。

然而，“翻轉課堂”僅僅側重實現了費曼技巧的第一步，即透徹理解知識的過程。通過教學短視頻重新構建學習流程，明確教學信息，促進知識的內化吸收。然而，費曼技巧最為關鍵的步驟是教授他人，這一點“翻轉課堂”做得還不夠。一個典型的例子是普朗克的司機，司機一遍遍地聽普朗克的演講，自以為可以代替普朗克做演講報告。然而，司機的知識只是一種表演和模仿，并無法回答聽眾們的提問。因此，知識有兩種，一種是普朗克的深知識，來自深入了解和思考的知識;另一種是司機的表面知識，來自淺白的了解和模仿。課堂也是如此，只有通過教授他人的過程，才能使學生認識到自身理解的不足，進行深度思考，杜絕“似懂非懂”的情況。

2思考與改進

基于以上提及的問題，結合筆者教學過程的思考，主要提出以下改進設想：

（1）引發新舊知識體系的共鳴。根據歷年教學評估反饋報告，學生普遍反感教師在講課時，說一些晦澀難懂的專業術語，忽略學生們的理解能力和現有知識水平。事實上，本科生電路知識具有許多貼近生活的例子，在教學中引入這些例子不但可以激發學生的興趣、拉近距離，還可以培養學生的發散思維，舉一反三。例如，在教師講到電路的能量傳輸功能時，可以通過學生手中的智能手機和充電寶，引發學生思考：①請同學們思考，當你在用充電寶給手機充電時，充電寶屬于電路的哪種組成部分;②而當你用宿舍的插座為充電寶充電時，充電寶又屬于電路的哪種組成部分。

（2）設置課程專屬的匿名討論群。筆者在本科生電路課程教學中一直堅持設置課程專屬的匿名討論群，在這里學生們可以擺脫心理包袱，不用擔心“提出傻問題”，隨時隨地提出自己對于課程內容的疑問。更重要的是，匿名討論群使學生們聽到了一些 “反常”的聲音，重新關注未曾考慮過的細節。同時，匿名討論群也給同學們提供了幫助他人的途徑，以學生之間特有的年輕化語言探討問題。在此過程中，教師可用匿名的形式參與討論，實時掌握學生學習的薄弱環節以便及時查缺補漏，并把握討論的宏觀方向，為同學們理清頭緒，引導學生摸索正確的解題思路。

（3）實施以學生為主講的習題課。在選擇主講習題課的學生時，教師應重點鼓勵之前對此部分知識存在疑問的學生，幫助他們彌補學習弱點，直至其能夠把這部分知識解釋清楚為止。在確定由學生主講的習題課內容時，教師不宜安排過多擴展內容，應把重心回歸到課程本身的基礎內容，以“簡單+準確”為核心要求。在習題課前的準備過程中，教師應盡力協助主講學生進行課前準備，提供可視化技術支持和心理輔導。值得注意的是，開展學生主講習題課并不是減少教師的工作量。事實上，一堂精彩的學生主講習題課，需要教師投入的精力遠大于教師本人備課的精力。教師應以飽滿的熱情和充沛的動力正確對待每一次學生主講習題課，在完成習題輔導內容的同時，著重培養學生的邏輯思維能力和語言表達能力。

3結束語

本文針對本科生電路課程，結合筆者的教學實踐，對教學過程進行了總結和思考。針對本科生電路課程教學中存在的幾點問題，基于費曼技巧提出改進思路，通過引發新舊知識體系共鳴、開設匿名討論群、實施學生主講習題課等方式，提高學生的學習效果與積極性。在未來的教學中，筆者將結合實際情況持續優化上述教學方案。

參考文獻

[1] 解世雄.論費曼的科學文化觀[J].自然辯證法研究，2006.22（6）： 97-100.

[2] Scott H Young. Ultralearning[M].Harper Business Press，2019.

[3] James P Lalley， Robert H Miller. The Learning Pyramid： Does It Point Teachers in the Right Direction[J].Education，2007：128.

[4] 張玲霞，閆允一，王輝，等.MOOC時代“電路分析”課程新教學模式探討[J].電氣電子教學學報，2015（2）：19-21.

[5] Maureen J Lage， Glenn J Platt， and Michael Treglia. Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment[J]. Journal of Economic Education， 2000.31（1）：30-43.

[6] 于歆杰，朱桂萍，陸文娟，等.“電路原理”課程教學改革的理念與實踐[J].電氣電子教學學報，2012.34（1）：1-8.