袁濤

摘要：“對(duì)分課堂”作為提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的一種新型教學(xué)模式已引起眾多學(xué)者的關(guān)注和重視。在對(duì)分課堂中最重要的核心理念是課堂上留出一半時(shí)間分配給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)，進(jìn)而讓學(xué)生真正參與到自主學(xué)習(xí)中。本文從大學(xué)理工科專業(yè)課程特點(diǎn)和存在的問題入手，結(jié)合對(duì)分課堂的教學(xué)內(nèi)涵，設(shè)計(jì)了對(duì)分課堂在大學(xué)理工科教學(xué)中應(yīng)用的模式，并闡述具體實(shí)施對(duì)分課堂的方法，提出在大學(xué)理工科專業(yè)課上實(shí)施對(duì)分課堂的可行性。

關(guān)鍵詞：對(duì)分課堂;大學(xué)理工科專業(yè)課程;自主學(xué)習(xí);分組討論;師生互動(dòng)

中圖分類號(hào)：G642.41? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）11-0005-04

2014年，復(fù)旦大學(xué)社會(huì)發(fā)展與公共政策學(xué)院心理系的張學(xué)新教授首次提出了一種新的教學(xué)模式——“對(duì)分課堂”[1]。近兩年來，對(duì)分課堂成為我國教育研究與應(yīng)用領(lǐng)域的熱門現(xiàn)象。一些致力于研究對(duì)分課堂的學(xué)者也意識(shí)到了學(xué)生參與課堂教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生知識(shí)掌握的重要作用，并且在全國已有多個(gè)試點(diǎn)開展對(duì)分課堂教學(xué)實(shí)踐探索，取得了良好的教學(xué)效果。我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)分課堂在大學(xué)公共基礎(chǔ)課程（如大學(xué)英語、思想政治等）的課堂中應(yīng)用的比較多[2-4]，而針對(duì)理工科專業(yè)課的應(yīng)用研究寥寥無幾。事實(shí)上，大學(xué)理工科專業(yè)課的教學(xué)過程是有其特殊性的。我們總結(jié)了其中的共性問題，并試點(diǎn)性嘗試實(shí)施對(duì)分課堂教學(xué)模式，現(xiàn)已經(jīng)取得較為理想的效果。這篇文章中我們針對(duì)大學(xué)理工科專業(yè)課的特點(diǎn)和存在的主要問題，提出對(duì)分課堂實(shí)施的可行性，并以“航空復(fù)合材料”這一門材料科學(xué)與工程本科專業(yè)課程為例，闡述具體實(shí)施對(duì)分課堂的方法。

一、當(dāng)前大學(xué)理工科專業(yè)課的特點(diǎn)及教學(xué)中主要存在的問題

1.大學(xué)理工科的專業(yè)課程的特點(diǎn)。當(dāng)前大學(xué)理工科的專業(yè)課程的特點(diǎn)表現(xiàn)為學(xué)科專業(yè)性強(qiáng)，每一門專業(yè)課都與相應(yīng)的科學(xué)基礎(chǔ)和工業(yè)前沿關(guān)系密切，教學(xué)內(nèi)容也跟隨國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)與行業(yè)發(fā)展的需求而不斷更新。目前，在我國新型工業(yè)化發(fā)展道路、創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的大政方針指引下，理工類專業(yè)課程越來越與工程實(shí)踐緊密結(jié)合。我們?cè)诮虒W(xué)過程中通常將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相互配合，引入大量工程實(shí)例，旨在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)體系下的系統(tǒng)集成觀念，使學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后具備在大工程環(huán)境下解決復(fù)雜問題的能力[5，6]。

2.當(dāng)前大學(xué)理工科專業(yè)課課堂存在的問題。當(dāng)前大學(xué)理工科專業(yè)課課堂中存在的問題主要從學(xué)生、師資和環(huán)境三個(gè)方面體現(xiàn)：首先，中國的高等教育逐年擴(kuò)招，導(dǎo)致高等教育逐漸從精英教育轉(zhuǎn)型為大眾教育。以最近的國家統(tǒng)計(jì)局和教育部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年全國各類高等教育在學(xué)總規(guī)模達(dá)到3647萬人，高等教育毛入學(xué)率達(dá)到40.0%[7]。這種龐大的規(guī)?；逃厝怀霈F(xiàn)教育質(zhì)量下降的問題，在理工專業(yè)課堂上主要表現(xiàn)為學(xué)生自律能力不夠，上課玩手機(jī)、不認(rèn)真聽課的情況相當(dāng)普遍。為了達(dá)到及格率，教師甚至有時(shí)不得不降低學(xué)業(yè)要求。其次，教師方面主要問題出現(xiàn)在青年教師講課經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏合適的教學(xué)方法和技巧，加之理工專業(yè)課中定義、公式和概念比較多，很難提高學(xué)生的興趣。第三，當(dāng)前大學(xué)理工科專業(yè)課課堂存在的問題在某種程度上反映了整個(gè)社會(huì)大環(huán)境的現(xiàn)狀。學(xué)生學(xué)習(xí)目的趨于功利化，高校重科研輕教學(xué)，導(dǎo)致教師對(duì)教學(xué)缺乏動(dòng)力，在教學(xué)中投入的時(shí)間和精力有限。

但大學(xué)的本質(zhì)是教書育人，課堂是教學(xué)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，提高課堂教學(xué)質(zhì)量是決定好的教學(xué)質(zhì)量的重要因素。當(dāng)前大學(xué)理工科專業(yè)課課堂還是以傳統(tǒng)的講授式教學(xué)為主，表現(xiàn)在教師單向給學(xué)生灌輸知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)跟隨，導(dǎo)致學(xué)生很難在課堂上主動(dòng)提高思維能力和探索創(chuàng)新精神，而這恰恰又是理工科學(xué)生應(yīng)該具備的素質(zhì)。為此，我們?cè)鴩L試“討論式教學(xué)”，即將大班教學(xué)拆分為小班教學(xué)，課堂教學(xué)過程大致分解為教師講授重要知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)注重學(xué)生討論過程，最后再由教師進(jìn)行總結(jié)三部分[8]。但實(shí)踐下來發(fā)現(xiàn)，由于討論的開放性特點(diǎn)，如果按學(xué)生的思路展開，極易偏離教學(xué)內(nèi)容，影響學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性。當(dāng)遇到專業(yè)性非常強(qiáng)的理工科課程時(shí)，學(xué)生很難把握重點(diǎn)。如果教師的引導(dǎo)過多，學(xué)生的這種討論式自主性學(xué)習(xí)又似乎淪為表面現(xiàn)象，反而導(dǎo)致教師的講解時(shí)間被壓縮，影響最終教學(xué)效果。

二、對(duì)分課堂的內(nèi)涵

對(duì)分課堂的核心理念是把一半的課堂時(shí)間分配給教師進(jìn)行講授，另一半時(shí)間分配給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。因此，可以說對(duì)分課堂是將傳統(tǒng)講授式和討論式兩種教學(xué)模式合理結(jié)合，在發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，又能彌補(bǔ)二者各自的不足之處。對(duì)分課堂和討論式教學(xué)最重要的不同之處就是，對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)“先教后學(xué)”，即教師講授在先，學(xué)生討論在后，學(xué)生討論的內(nèi)容實(shí)際上是上一次課（通常是一周前）教師課堂講授的內(nèi)容，并且是教師在上一次課堂上布置的具體學(xué)習(xí)內(nèi)容。這樣一來，學(xué)生在課后有一周時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)，進(jìn)行個(gè)性化地內(nèi)化吸收，不僅能夠有效防止學(xué)生預(yù)習(xí)或討論過程偏離教學(xué)重點(diǎn)，還方便容納程度不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生能夠根據(jù)其個(gè)人的學(xué)習(xí)目標(biāo)確定對(duì)課程的投入。2016年秋季學(xué)期，我們選擇了一門材料科學(xué)與工程專業(yè)的本科生專業(yè)課程“航空復(fù)合材料”作為對(duì)分課堂授課試點(diǎn)，取得了較好的效果，并在2017年春季學(xué)期將對(duì)分課堂教學(xué)擴(kuò)展到更多理工科專業(yè)課程的授課中。

三、“對(duì)分課堂”在大學(xué)理工科專業(yè)課程中的實(shí)踐

1.對(duì)分課堂教學(xué)過程。在2016年秋季學(xué)期上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院大學(xué)四年級(jí)“航空復(fù)合材料”中，作者首次嘗試了對(duì)分課堂。我們選擇在“航空復(fù)合材料”這門課程中嘗試，是考慮到學(xué)習(xí)這門課的對(duì)象是材料科學(xué)與工程專業(yè)四年級(jí)學(xué)生，他們已具備材料科學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，在對(duì)分課堂的實(shí)施過程中，教學(xué)效果會(huì)比較明顯。另外，這門課包含了理工專業(yè)理論和材料前沿科技，是非常典型的大學(xué)理工科課程。因此是可以用來作為大學(xué)理工類專業(yè)課對(duì)分課堂實(shí)施的試點(diǎn)課程的。

該課程每周上一次課，連續(xù)2節(jié)，每節(jié)45分鐘，共16周?？紤]到航空復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)近幾年發(fā)展十分迅速，我們選用的教材《航空復(fù)合材料技術(shù)》是航空工業(yè)出版社2013年出版的專業(yè)書[9]，內(nèi)容稍顯滯后，但整個(gè)知識(shí)體系相對(duì)完整，因此課程安排為前12周學(xué)習(xí)教科書的9個(gè)章節(jié)，隨后3周在前面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上閱讀最新文獻(xiàn)，最后1周則以小組為單位，由學(xué)生自選文獻(xiàn)做簡短匯報(bào)。具體實(shí)施方式如圖1所示：

具體設(shè)計(jì)，第一周2課時(shí)由教師講授第1、2章內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的要求是上課認(rèn)真聽講，課后通過自主閱讀溫習(xí)前兩章內(nèi)容，梳理重難點(diǎn)并寫出讀書筆記，第二周上課前將讀書筆記的電子版提交給授課教師。第二周的第1節(jié)課前30分鐘，將學(xué)生分成4人一組（該班學(xué)生共26人，因此有2個(gè)小組有5人，共6組）進(jìn)行小組討論，討論內(nèi)容包括溫習(xí)課本內(nèi)容、分享學(xué)習(xí)體會(huì)、互相解答疑難，并嘗試回答老師提出的重難點(diǎn)問題。后面15分鐘主要是教師與學(xué)生互動(dòng)討論，對(duì)學(xué)生存在的疑難進(jìn)行解答、展示、點(diǎn)評(píng)優(yōu)秀讀書筆記等。這里值得注意的是，小組分好之后，如無特殊原因小組成員不再調(diào)整，這樣小組之間的默契程度會(huì)越來越高，以便到后面合作開展文獻(xiàn)研讀和匯報(bào)。第二周的第2節(jié)課，教師講授第3章內(nèi)容，并在下課前給學(xué)生布置課后自主閱讀的內(nèi)容，同樣要求學(xué)生完成學(xué)習(xí)筆記，并于第三周上課前將電子版提交給教師。從第三周到第十二周上課模式都與第二周相類似，即第一節(jié)課學(xué)生分組討論上一次講授的內(nèi)容重難點(diǎn)，并與教師互動(dòng)討論，第二節(jié)課教師講授下一章的新內(nèi)容。

到第十二周快結(jié)束時(shí)，該課程內(nèi)容由教科書過渡到文獻(xiàn)學(xué)習(xí)。教師除了布置課后自主閱讀的內(nèi)容，還要準(zhǔn)備好6份最新的科技文獻(xiàn)，每個(gè)組一份，每個(gè)組文獻(xiàn)的內(nèi)容不同，但是研究領(lǐng)域相同，要求學(xué)生課后閱讀學(xué)習(xí)并在第十三周上課之前提交電子版學(xué)習(xí)筆記。第十三周第1節(jié)課前面30分組，仍然是由學(xué)生分組討論，側(cè)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到分享閱讀文獻(xiàn)的個(gè)人心得體會(huì)、文獻(xiàn)對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)，以及小組存在共性的疑難問題等。后面15分鐘，每個(gè)小組簡單介紹自己的文獻(xiàn)精髓，并提出問題。教師先不一一解答，注意記錄，并在第2節(jié)課凝聚共性問題，集中解決大多數(shù)的問題。同時(shí)講授課本中另外一個(gè)知識(shí)點(diǎn)中當(dāng)前的最新研究和應(yīng)用進(jìn)展。下課前依然分發(fā)對(duì)應(yīng)另外一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的6份科技文獻(xiàn)，課后要求閱讀文獻(xiàn)并做閱讀筆記。第十四周和第十五周重復(fù)第十三周的上課模式。第十六周，則以小組為單位，自選其所閱讀文獻(xiàn)的主題，做簡短的匯報(bào)。

2.實(shí)施對(duì)分課堂過程中遇到的問題。由于作者初次嘗試將對(duì)分課堂應(yīng)用在理工科專業(yè)課教學(xué)過程中，因此在課堂中出現(xiàn)了一些此前未能預(yù)見的問題。我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在接下來的授課過程中予以避免。其中最重要并帶有普遍性的主要有以下兩個(gè)問題：（a）理工科專業(yè)課內(nèi)容和重難點(diǎn)都比較多，實(shí)施對(duì)分課堂后，教師課堂教學(xué)的時(shí)間實(shí)際上是被壓縮了，僅為原來的一半。這樣一來，一些重點(diǎn)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容沒有辦法做到細(xì)致地講授。這個(gè)問題在第二周上課時(shí)就表現(xiàn)的非常明顯。對(duì)于此，授課教師及時(shí)做出應(yīng)對(duì)，修改課件內(nèi)容，力求內(nèi)容精益求精，注重將知識(shí)體系進(jìn)行總結(jié)和歸納，并改進(jìn)此前的講授方法，把學(xué)生能看懂的部分留到課后學(xué)生復(fù)習(xí)中。因此在對(duì)分課堂教學(xué)過程中，教師對(duì)課后作業(yè)的設(shè)計(jì)和課程討論內(nèi)容的設(shè)計(jì)就成為整個(gè)教學(xué)的重點(diǎn)。通過后面調(diào)查問卷也能看出，這種提綱挈領(lǐng)式的講授方法，不僅沒有降低課堂質(zhì)量，反而使學(xué)生對(duì)知識(shí)框架了解的更為系統(tǒng)。而明確的課后作業(yè)和課堂討論內(nèi)容也更能實(shí)現(xiàn)有的放矢地學(xué)習(xí)。（b）對(duì)分課堂教學(xué)過程中課堂討論是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但是剛開始實(shí)施的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)有個(gè)別學(xué)生討論不積極。不參與討論對(duì)于個(gè)人沒能達(dá)到教學(xué)目的，對(duì)于對(duì)分課堂討論小組沒有個(gè)人思想貢獻(xiàn)，這就需要教師在學(xué)生討論過程中密切關(guān)注每位學(xué)生的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)有游離在討論之外的學(xué)生，可以隨時(shí)抽查點(diǎn)名提問，而不用留到后面的教師互動(dòng)環(huán)節(jié)。嘗試了幾次后，基本沒有學(xué)生脫離討論了。

3.對(duì)分課堂的教學(xué)效果?！昂娇諒?fù)合材料”這門課程最終成績是由平時(shí)成績（包括出勤、作業(yè)和課堂討論表現(xiàn)三部分，占30%）、文獻(xiàn)匯報(bào)（20%）和期末開卷考試成績（50%）組成。開卷考試實(shí)際上對(duì)學(xué)生的擴(kuò)展性思維要求更高，更偏重于考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。對(duì)分課堂的試卷成績相比于這門課上一學(xué)年用傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方式的試卷成績，有明顯上升。試卷分?jǐn)?shù)部分沒有不及格的學(xué)生，并且超過半數(shù)的學(xué)生都能在發(fā)散性題目中給出合理的答案。這說明對(duì)分課堂教學(xué)模式，使學(xué)生能夠在課后復(fù)習(xí)和課堂討論過程中自主參與思考，并可以將書本知識(shí)融會(huì)貫通，運(yùn)用于解決實(shí)際問題的過程中。

課程結(jié)束后，我們向選擇“航空復(fù)合材料”這門專業(yè)課的26位學(xué)生發(fā)放了調(diào)查問卷。調(diào)查問卷全部收回而且有效，學(xué)生對(duì)所有問題的目標(biāo)認(rèn)同度評(píng)分都較高。以前5個(gè)目標(biāo)為例：（1）對(duì)分課堂能夠通過分組討論，使學(xué)生互相促進(jìn)、化解疑難，達(dá)到對(duì)章節(jié)內(nèi)容的深入理解;（2）對(duì)分課堂能夠通過教師講授，幫助學(xué)生熟悉章節(jié)內(nèi)容，克服重點(diǎn)、難點(diǎn)，為課后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ);（3）對(duì)分課堂能夠通過讀書筆記，促進(jìn)學(xué)生對(duì)章節(jié)內(nèi)容的認(rèn)真學(xué)習(xí)，為分組討論做好準(zhǔn)備;（4）對(duì)分課堂能夠通過督促學(xué)生每周閱讀教科書并完成讀書筆記，把學(xué)習(xí)落實(shí)到平時(shí)，而不是積壓到期末考試前;（5）對(duì)分課堂能夠通過有特色作業(yè)或優(yōu)秀作業(yè)的分享，使學(xué)生互相學(xué)習(xí)，共同提高。

學(xué)生的平均認(rèn)同度分別為4.5、4.6、4.2、4.3和4.7，即均介于“較好達(dá)到”（4分）和“很好達(dá)到”（5分）之間，數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)差在0.9以內(nèi)。而對(duì)于我們一開始比較擔(dān)心的對(duì)分課堂是否導(dǎo)致學(xué)生課后學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重的問題，80%學(xué)生選擇“比較合適”，11%的學(xué)生選擇了較重，9%的學(xué)生選擇了較輕，沒有學(xué)生選擇“很輕”或“太重”，平均每人每周課后學(xué)習(xí)時(shí)間約3.5小時(shí)，說明對(duì)分課堂在很好完成教學(xué)任務(wù)的目標(biāo)下，學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)是基本適當(dāng)?shù)模虼藢W(xué)生也十分認(rèn)可這種教學(xué)模式。

四、結(jié)論

大學(xué)理工科專業(yè)課存在學(xué)生學(xué)習(xí)程度不一、上課不積極以及課本知識(shí)滯后等問題。我們以“航空復(fù)合材料”這門課程為試點(diǎn)，創(chuàng)新地在上海理工大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)中使用了對(duì)分課堂這一新興的教學(xué)模式。通過一個(gè)學(xué)期完整的教學(xué)過程，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)分課堂能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，能更好地培養(yǎng)理工科學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和探索精神。利用對(duì)分課堂，教師則不需要把知識(shí)點(diǎn)講解得完整詳盡，反而是要注重引導(dǎo)。在講授過程中，只需要整理知識(shí)框架體系，重點(diǎn)講解學(xué)生覺得自學(xué)起來理解困難、不容易懂的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生則擁有了更多主動(dòng)探索空間。特別是對(duì)知識(shí)接受程度不好的學(xué)生，也能在課后有更充足的時(shí)間學(xué)習(xí)和完成作業(yè)。而由于作業(yè)是需要參加第二周的課堂討論的，迫于小組同齡人帶來的壓力，學(xué)生課下的學(xué)習(xí)更主動(dòng)認(rèn)真，積極尋找和發(fā)現(xiàn)問題，并在課堂上討論解決，與教師和同學(xué)也有了更多的交流機(jī)會(huì)，同時(shí)也提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。最重要的是，在大學(xué)理工科專業(yè)課中使用對(duì)分課堂教學(xué)模式，可以較為機(jī)動(dòng)地將最新科研和產(chǎn)業(yè)成果融入到課堂授課之中，擴(kuò)寬學(xué)生的眼界和知識(shí)面，為學(xué)生進(jìn)一步研究生深造或是進(jìn)入社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。通過此次對(duì)分課堂在理工類專業(yè)課課堂上的試點(diǎn)教學(xué)，我們有信心將其運(yùn)用到后面更多的理工科專業(yè)課中。在后面的教學(xué)過程中，我們可能會(huì)更多考慮每次作業(yè)該布置什么，如何更好地控制學(xué)生課堂討論環(huán)節(jié)等，并將在今后的具體教學(xué)實(shí)踐過程中不斷改進(jìn)。

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The Application of "PAD Class" in the University Courses of Science and Engineering

YUAN Tao

（School of materials science and engineering，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China）

Abstract：As a new teaching mode to improve students' learning initiative，"Presentation-Assimilation-Discussion （PAD） class" has attracted more and more attention and attention of scholars.The key concept in the PAD class is to allocate half of the class time for students discussion，in order to encourag students to autonomous learning.In this article，considering the characteristics of the major of science and engineering and the connotation of the PAD class，I adopted the PAD class in the university courses of science and engineering，and puts forward the feasibility for PAD class in the science and engineering courses teaching.

Key words：PAD Class;university courses in science and engineering;autonomous learning;group discussion;interaction between teachers and students