交互式教学( interactive teaching )是实现教学理想的最佳手段

段晓刚 东北师范大学生命科学学院

在知识和信息社会，知识倍增，人们获取知识的手段也增多。但大学的课堂教育仍旧是最重要的科学教育阵地，然而高等教育的课堂教学只能完成对部分知识的传授。在这种情况下，通过怎样的手段和方法利用有限的时间传授知识，并通过知识的传授培养学生怎样的思维方式就显得非常重要了。 虽然 美国大学的 教授们都承认所谓传统正规的 “讲授—考试模式”（ standard “lecture-then-test” forma ） 是失败的。并且 对传统的教学方式早已反感，但大多数教授们却仍旧惯性的走在传统教学的老路上。
　　 近些年来，信息技术应用到教学领域后大大促进了教学的进步。许多教师把教材和文献注释等集合成一个超文本文件（ hypertext document ）并且上网，还通常伴有生动的图解画面（ animated illustrations ）。在网上还可以提供更多的信息资源。这一切给教育和教学带来了不小的革命，毫无疑问的提高了教学质量。但对课堂教学来说，虽然一些 教授努力运用计算机 多媒体 辅助教学新手段，试图使旧的课程体系运转起来。但 实践证明，教学课件和教案一样，靠这些显然不能从根本上动摇和改变传统的教学模式。 教育专家们质问说 ，虽然每位教师都可以运用教育技术来提高教学质量。但单纯靠今天的大量教材、书籍和电子媒体的应用，传统教学模式就可以成为促进学生能力发展的有效手段了吗？专家们进一步分析指出， “ 教授们准备了教案和投影材料，课堂主要依靠这些手段进行讲授。 50 分钟过去了，结果是波澜不惊无可挑剔。但在实际上，学生所获得的知识仍旧不多（ very little learning ）。在传统的教学模式下，无论是文字教案还是幻灯投影对教学效果来说都不会有实质上的改变。 ” [1] 这就是说，信息技术的应用并不能根本上改变传统的单纯讲授的课堂教学模式（ traditional lecture-style classes ） 。而传统教学模式最根本的缺点是信息传递或知识传授的单向性。就像有两台发动机的飞行器却只开启了一台，潜力没有发挥出来。　
　 上千年的教育史证明，掌握知识和创造知识的最好方法是主动学习，是提出问题和讨论问题。怎样的教学模式能达到这样的目的呢？美国一些从事教学改革的专家们指出， 实际上最简单的方法就是“停止你滔滔不绝的讲演，去问学生问题，然后等待他们回答，请不要在乎暂时的尴尬和沉闷。如果问题比较复杂，可以让同学和周边的人讨论达成共识（ seek a consensus ）。然后在教师的指导下把问题带到全班进行讨论，充分发挥学生分析问题的能力（ provide their insights ）。 ” 这就是 以问题为基础进行教学指导的交互式教学法（ enquiry-based instruction interactive ）或称交互式教学法（ interactive teaching ） 。
　　 从关文献上看，美国研究型大学在这方面进行了深入的研究和改革实践。特别是针对班级学生人数比较多的情况。专家们指出“由于不可能在短期内减少学生人数，所以研究出一种如何能在 200 多人的课堂，贯彻以学生为中心（ student-centred ） 的教学模式是教学改革的当务之急。”
　　 4 年前，面对上百人的课堂， McCray 教授把学生分成 12 个人的合作学习组（ cooperative learning teams ）。并通过互连网把问题提给学生，然后利用课堂来讨论学生们对问题的看 法。 McCray 教授如同主持人一样带着麦克风在课堂 (lecture hall) 的阶梯上跑上跑下，和同学们一起讨论。这种教学形式有时很像美国电视 “ 观众问答 ” 专题中 “ 谁想成为百万富翁？ ” 的节目。因为学生们已经在网上看到了教师的问题，教师可以找出大多数学习组都不太懂的概念，并把这些概念设计成问题，并以这种方式向全体学生提出并进行讨论，通过学生的回答可以了解到学生是否对这些基本概念模糊不清。如果是这样，那么这种迅速的反馈可以使教师及时的解决学生的疑难问题。这样就建立起了以问题为基础、以学生为中心、以讨论为获得知识主要方式的教学模式。
　　 美国哈佛大学应用物理学家 Mazur 教授也应用了 McCray 类似的 交互式教学 法，他回忆说，“应用这种方法使我彻底摆脱了绝望，而在过去我感觉到在课堂上没人会理解我讲的是什么。”现在他总是要求学生在课堂上去讨论和争论问题。结果是另人鼓舞的。学生们争论问题，提出答案，相互说服，教师穿梭与学生之间，做认真的指导。
　　 对某些科学概念和科学规则的讲授，教授们采用了更有效的方法，他们设计一些材料提供给学生，学生们通过分析和讨论这组材料，在教师的引导下，让学生自己发现问题，得出结论、概念和规则，这就象重演了历史事实（ historical fact ） 。而不是像传统教学那样，总是从概念和结论出发用简单的演绎方法进行讲授。这种方法不但可以使全班同学有了学习主动性，更重要的是锻炼了学生的能力（ intellectual skills ）。对一名要成为有成 就的科学家来说，这种能力是至关重要的。
　　 在课堂进行教师和学生、学生和学之间的交互式教学要耗费一定的时间。 信息技术的运用为此提供了方便。 科学教育研究者（ science education researcher ） 认为，信息技术的运用不但提供了丰富多彩的教学手段，还为学生能在相互讨论中学习（ interactive discussions ）提供条件，因为它可以节省更多的时间用于课堂的交互式教学。专家们编辑的大量教学资源和计算机的基本指令一旦上网运行起来，学生就可以通过网络进行自学或预习，了解和准备问题。课堂时间（ class time ）就可以更多的用来提出问题和讨论问题了（ questions and discussion ） 。 并非所有学生都喜欢这种教学方式，许多学生抱怨这种非传统的方式减少了教授的讲课时间，并且这种教学方式使他们不能像过去那样在课堂教学感到舒服（ outside their comfort zone ）。一位叫 Awwad 的大四的学生这样说道“我开始对 McCray 教授的课很反感，”但他承认，他很珍重和同学一起共同讨论学习的经历。他还 说，他记得和掌握的 McCray 天文学课的知识要比传统教学方法的其他学科的知识要多。因为 “ 别人告诉你怎样去做和你自己亲自去实践和体验是不一样的。 ”
　　 大量的教学研究和实践表明，交互式教学是实现教学目的的理想模式。在美国几所高等学校对 6000 名学生，运用 FCI( Force Concept Inventory) 方法进行物理学教学的测试研究表明，直接教授法（ straight lectures ）的教学效果大大低于交互式教学法（ interactive courses ）。而另外的因素诸如班级的大小、学生的预习都对研究结果有很少或没有影响。 现在许多在教学一线的美 国大学 教授都认识到以问题为基础进行教学指导的交互式教学法要好于单纯的讲授法。 专家们对 交互式教学方法 给予了充分的肯定，认为这种方法是培养学生的问题能力（ inquiry ）、观察能力（ observation ）、分析能力（ interpretation ） 和推理能力（ deduction ）极好的教学方法 。 但他们也进一步 指出：对教师来说，实施这种 交互式教学 并不是一件容易的事。教师不但要设计好有关问题，而且要不断充实自己的知识。因此教师所付出的备课时间和精力要大大高于直接讲授法。因此教师们会因为种种原因习惯在旧的教学模式中运行。