呂洪鳳 黃 麗

(1 中國農業(yè)大學理學院, 北京 100083; 2 哈爾濱工業(yè)大學理學院, 黑龍江 哈爾濱 150001)

1 引出問題

為節(jié)省教學成本、提高教學效率，高校的公共基礎課一般是大班授課，很多人集中在一個大教室里共同聽講。但班級規(guī)模效應對學習的影響是教、學需要考慮的一個重要因素。對于班級大小的界定有不同的辦法，通常取Maxwell等人的分類方法，見表1。

表1 班級大小的界定

目前，高校班級規(guī)模對成績的影響有不同的研究結果。有些研究認為班級規(guī)模會影響成績，如Kokkelenberg等人認為班級人數(shù)增加到20人時，學生的學習成績會顯著下降[2]；而Bandiera等人則認為班級過大或過小都會對學習產(chǎn)生影響，尤其是高年級的大班會體現(xiàn)出消極性[3]；楊靜等人認為班級規(guī)模擴大會影響學生的學習表現(xiàn)和學習效果[4]；望軍等提出授課人數(shù)保持在30±5以內會有較好的效果[5]。Berlin等人的研究提出班級規(guī)模不是影響成績的單一因素，需要考慮社會、政治、生態(tài)等決定學校區(qū)域、學校規(guī)模和班級規(guī)模的因素[6]；Mckeaehie等人認為學生在學習和理解真實的信息類課程時，用講授或討論等不同方法對學習效果的影響并無區(qū)別，與班級大小無關[7]；相比班級規(guī)模，陳艷蓮等人認為高校教師的專業(yè)知識和技能是更重要的決定因素[8]。

作為理、農、林、醫(yī)等各專業(yè)的必修課，高校公共基礎課“大學物理”重在培養(yǎng)學生的知識、能力、素養(yǎng)，使學生熟悉自然界物質的結構性質、相互作用及其運動的基本規(guī)律，為后繼課程的學習奠定必要的基礎。在中國農業(yè)大學，公共基礎課“大學物理”的班級規(guī)模多為大班和超大班。為了探索班級規(guī)模效應對學習的影響，以中國農業(yè)大學的“大學物理”課程為例，在保證授課教師、教學內容、教學方法都相同的情況下，比較了150人的超大班變成105人大班和39人小班后的情況。在排除了重修生和轉學、退學生后的有效研究對象是134人。研究內容主要是授課情況、平時開卷成績和期末閉卷成績。

2 實施過程

取兩個專業(yè)的4個自然班為研究對象，秋季學期全部合成一個大班，隨后的春季學期取一個自然班為小班、剩余班級為大班。開始的秋季學期大班共有150人、含重修生6人，隨后春季學期獨立出的自然班共有39人、含重修生5人，剩余大班共有105人、含重修生5人。由于重修生的樣本小、專業(yè)雜、年級跨度大，故不考慮，同時排除在春季學期轉學或退學的學生，有效研究對象共134人。依據(jù)表1，這134人所在的秋季班為超大班，春季分別為100人的大班和34人的小班。教學對應的課程目標、內容、授課方法和手段、考核方法如下。

2.1 課程目標

1) 課程總目標

物理學在自然科學中占有非常重要的地位，它是一切高新技術的先導。本課程使學生在了解物理學整體架構的基礎上，掌握經(jīng)典和近代物理學的基本概念、思想和方法，具有運用物理學方法解決實際問題的能力。培養(yǎng)學生的科學素質、激發(fā)創(chuàng)新精神，為后續(xù)的學習打好基礎，提高學生自己獲取知識的能力。幫助學生建立正確的世界觀、自然觀、時空觀和宇宙觀，培養(yǎng)學生的獨立思考、獨立判斷的能力。

2) 課程分目標

(1) 知識目標：使學生具備大學物理學的基本知識，為學習和掌握專業(yè)知識和技能奠定基礎。準確掌握物理學基本概念，理解這些概念之間的內在邏輯聯(lián)系，并能夠通過區(qū)分、推斷、擴展，與已有知識建立聯(lián)系。

(2) 能力目標：使學生逐步形成物理學研究的各種思想與方法，培養(yǎng)歸納與演繹、分析與綜合、類比聯(lián)想與假設試探、理想化方法與模型化方法等能力，提高觀察能力、思維能力、表達能力、理論聯(lián)系實際能力和創(chuàng)新能力等。

(3) 素養(yǎng)目標：通過大學物理的學習，培養(yǎng)學生自然科學必備的方法論和認識論，形成辯證唯物主義的世界觀。激發(fā)探索和創(chuàng)新精神，養(yǎng)成勇于質疑的習慣，形成實事求是的態(tài)度。

2.2 授課內容

秋季學期的課程內容為質點運動學、動量與角動量守恒、能量守恒定律、流體力學、振動。春季學期的課程內容為氣體動理論、熱力學基礎、靜電場、恒定磁場、電磁感應與電磁場、波動、光波、量子物理學基礎。

2.3 授課方法和手段

課程中的部分內容與高中知識相重，有些內容則在日常生活中接觸過，若按傳統(tǒng)的講授方法，將會對一些學生的學習效果產(chǎn)生影響。為全面推進學生的自然科學素質教育、注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)，授課中遵循歷史進程，突出物理學研究型和文化特色的教學模式，激發(fā)學生學習興趣，由以教師為中心向以學習者為中心轉變。

(1) 摒棄了以往的滿堂灌形式，利用教室里現(xiàn)有的電子白板，結合聲音、圖像、視頻、動畫等功能創(chuàng)設情境，結合同伴教學法，調動學生積極性、激發(fā)學生學習熱情、帶動學生主動思考。

(2) 利用雨課堂等智慧教學工具，進行課前預習、掃碼簽到、實時答題、答疑彈幕、課上課下數(shù)據(jù)統(tǒng)計、微信推送等功能，全面提升課堂教學體驗，增強師生互動。

(3) 在課堂外，開展了互聯(lián)網(wǎng)+微信、+電子郵件、+QQ等在線互動研討的新形式，答疑解惑、知識的運用等都可以用在線的方式得以實現(xiàn)。

(4) 微課有直觀、形象的特點，能準確生動地傳遞知識、激發(fā)學生的上課積極性。為發(fā)揮學生的積極主動性、提高團隊合作溝通能力，同時考察他們對知識的掌握程度，3～5名學生組隊在老師給出的知識點大集合中隨機選題，制作微課并做課堂演示。在制作過程中，既培養(yǎng)了學生的自學能力，又增強了小組互助精神。講解和回答問題的時候隨機點名，既鍛煉了學生課堂講解的語言組織能力、思辨能力，又可以考察組內合作分工情況及各自對知識的掌握吸收情況。

2.4 考核方法

如表2所示，考核時的期末成績占60%，其他成績分別來自于作業(yè)、在線測試、課堂討論問答和微課。

表2 成績考核形式、分值、依據(jù)及對應課程分目標

(1) 以學校的網(wǎng)絡教學平臺為依托,建立了有中國農業(yè)大學特色基礎課的教學方法、完備了授課材料，作業(yè)練習題和測試題放到網(wǎng)上，解決了不同專業(yè)類型、不同儲備知識層次的學習需求。在給定時間內，每章留作業(yè)，在同一標準下統(tǒng)一批改。過期不交者無成績。

(2) 利用雨課堂等在線工具，進行隨堂在線小測。

(3) 依據(jù)同伴教學法，同學們與周邊組團各自討論，老師隨機點名來回答相關問題。依據(jù)思路邏輯的正確性給成績。

(4) 在微課制作中，鼓勵簡明易懂的作品，可介紹定理、適用條件并用例子講解，也可就感興趣的專題、實驗作為選題，推薦前沿應用。在微課講解中，判斷掌握知識點的標準是否說清楚、講明白。

3 結果分析

對秋季學期超大班和春季學期大、小班期末閉卷成績的比較見圖1。黑色方塊Final 1為秋季非常大班的成績，灰色圓點Final 2為春季大、小班的成績。橫標100右邊為34人在秋季非常大班和春季小班的成績。從圖中可以看出，對于學生個體，春季成績Final 2相比秋季成績Final 1有升有降。大班內成績升高和降低的學生數(shù)相當，小班成績升高的比成績降低的要顯著地多。

圖1 不同班級卷面成績比較

對于個性不明顯、學習成績普通的同學，容易被老師忽略。他們與什么樣的學生共同學習往往會對其學習效果產(chǎn)生很大的影響，如，當其周圍學習能力與自控能力較強的學生較多時，往往能夠顯著地提高其學習成績。這也是圖1顯現(xiàn)出學生個體成績有升有降的一個原因。對于內在驅動、自律性極強和極弱的學生，大、小班并不影響其學習效果。如，大班秋季期末成績差的同學在春季的成績多有提升；小班秋季期末成績差的一些同學在春季的成績依然很差，并不因老師在課堂上的特別關注而導致成績變好。

圖2給出了不同分數(shù)區(qū)間的成績分布。L1、L2表示大班同學在秋季、春季的成績，S1、S2表示小班同學在秋季、春季的成績。相比秋季在非常大班時的成績，春季小班在70分以下區(qū)間的人數(shù)是減少的，其他區(qū)間均增加，尤其是90分以上區(qū)間從零變成了5；相應地，春季大班在60～79分數(shù)區(qū)間的人數(shù)下降，60分以下區(qū)間與80～89分數(shù)區(qū)間的人數(shù)增加相當，90分以上的只增加了1人。

圖2 不同分數(shù)區(qū)間的成績分布

從圖1、圖2對應的數(shù)據(jù)可知，134人的總平均分數(shù)在秋季非常大班時為67.67分，在春季大、小班時為68.78分。其中，平均成績，大班同學從秋季68.29分微降到春季67.89分，小班同學從秋季65.85分升高到春季71.41分；成績跨度，大班同學從秋季的19～94分變到春季的28～95分，小班同學從秋季的24～85 分變成春季的28～96分。這說明秋季、春季雖然總平均成績相差不大，但閉卷期末成績受到了班級規(guī)模的影響，小班平均分、最高分都有提高，效果相對更好。

圖3 大、小班內同一專業(yè)同學的成績比較

為摒棄不同專業(yè)因入學時錄取分數(shù)不同所帶來的影響，我們取了大、小班內同一專業(yè)兩個不同自然班同學的成績做比較，見圖3。其中圖3(a)的Class S為小班的同學，Class P為同專業(yè)留在大班的同學。相較于秋季的成績，留在大班的同學成績上升的有18位、下降的有14位、有4位持平；小班成績上升的有23位、下降的有10位、1位持平。留在大班的那些同學，平均成績從秋季的71.72分變成了秋季的71.80分，成績跨度從秋季的24～94分變到春季的40～92分。小班同學兩次考試的成績跨度變化不大，而比另一班最低分40分成績還差的同學有3位。由于秋季學期和春季學期的學習內容不同、試卷完全不同，為更直觀地反映學生的成績變化，同專業(yè)不同自然班學生在134人中的相對位置趨勢見圖3(b)，其中L1P、S1P分別表示該專業(yè)大班同學在秋季、春季的成績，L2、S2則表示該專業(yè)小班同學在秋季、春季的成績?？梢钥闯?，小班學生的排位整體前移(高分數(shù)區(qū)對應的空心上三角形L2比實心下三角形S2滯后)。因此，即便是對同一專業(yè)，小班授課的成績增加整體表現(xiàn)更顯著、教學更有效。

雖然任課教師、教學目標、教學內容、教學方法完全一致，但在大學階段，由于教師的社會性權威大大減弱，課堂控制主要依靠學生學習的內在需要和教師駕馭課堂的能力。在小班上課時教師權威的自然影響力比大班大，在一個小的空間里學生能夠時刻感受到教師的存在和威懾力。在教學實施過程中，小班課堂出勤率幾乎次次全滿、氛圍更活躍、師生關系更融洽，大班課堂違紀現(xiàn)象常無法處理、較難調動起積極性、學生易分散注意力。在大班，雖然老師可以關注到常問問題的學生和經(jīng)常違規(guī)的學生，但無法顧全所有的學生，不像在小班可以關注到學生的個性差異和獨特性[9]。同樣的授課時間內，與100人和與34人的交流效率顯然不同。雖然小班的出勤率高，但40分以下的低分同學占比例大，這些學生的學習內在驅動力不足、動機不夠強烈。如何在小班教學中及早發(fā)現(xiàn)該類學生并調動其學習積極性，是以后教學實踐中需要特別注意的。

圖4 期末成績與平時成績

由于授課以教師講授、學生討論、課題推送、課內外互動等多方式進行，平時成績來自于作業(yè)、在線測驗、課堂討論問答、微課制作講解等。圖4給出了春季期末成績與平時成績的分布。從圖上看，平時成績與期末成績不存在明顯的相關性。大部分同學的平時成績分布在80分附近，課堂學生人數(shù)的多少對其學習效果的影響并不是很突出。一些期末考試成績很差的同學得到了不錯的平時成績。這主要是因為作業(yè)、在線測試是在給定的時間內完成，可以借助一切可以借助的力量，可能存在抄襲現(xiàn)象；而以組為單位的課堂討論和微課等，是大家共同學習的成績而非個人成績。一些期末成績高的同學，平時成績較差，其原因多出在作業(yè)和微課上，錯過作業(yè)提交時間，微課制作不夠順暢、無法清晰地講解微課等都會使平時成績打折扣。這也說明部分知識學習目標達成的同學，思維能力、表達能力、創(chuàng)新能力和自然科學素養(yǎng)還需進一步提高。

4 結語

由于目前關于班級規(guī)模對學習影響的研究結論不一，為給教學改革提供進一步的依據(jù)，文中探索了班級規(guī)模對學習的影響。在授課教師、教學內容、教學方法都相同的情況下，就大、小班對授課情況和成績的影響進行了比較。相對于100人的大班，34人的小班授課具有明顯的優(yōu)勢，教師可以有更多的與學生交流的機會，可照顧到學生的個別差異，有利于提高學習效率，還能創(chuàng)造良好的課堂氛圍，回到了以學生為中心的教與學中。相對于大班而言，小班平均分、最高分都有提高，效果相對更好。即便是對同一專業(yè)，小班授課的成績增加更顯著、教學更有效。雖然小班授課有利于提高閉卷考試成績，但對開卷的平時成績影響不大。對于內在驅動、自律性極強和極弱的學生，大、小班并不影響其學習效果。要想有效提高學習效率，除了教師的積極引導，學生的主觀能動性比較重要。