浅谈四联交互式教学对自主学习能力的影响

赵伟舟， 王惠珍， 景慧丽

（第二炮兵工程大学理学院 数学与军事运筹教研室， 西安 710025）

现阶段的教学改革主要是传统教学模式向现代教学模式的转变，从改革目标看，仍以“提高教学效率、改善传承效果”为目标，教学过程中忽略了“课堂讲授不能完全满足实际问题的需要”。日新月异的新问题通常需要新知识来解决，而这些新知识在很大程度上是需要自主学习完成的。 但是，无论是自主学习方法还是自主学习能力，以知识传承作为目标的传统教学模式难以实现传授方法和培养能力，这是因为传统教学模式下学员的学习行为首先是被动的。教学过程中要培养学员的自主学习能力，首先需要将学员的学习行为从被动转变为主动，以课堂的主动学习逐步获得课外的自主学习。 课堂上的主动学习，要求教员在给出学习任务后，学员能以主动的形式参与知识的整个发现过程，教员在这一过程中与学员互动以推进教学进程。学员的主动学习过程从简单的信息认识到复杂的信息处理，都要求学员以积极的行为主动参与，通过长期的这种主动行为训练即可形成自主学习习惯和自主学习能力。

高等教育中的传统教学模式重在知识传承， 忽略了知识创新所需的基本能力诸如观察、探索、整合、实践等的综合培养， 而这些能力是学员在进行自主学习过程中所必须具备的基本能力。因此，高等教育亟须能够体现这些综合能力培养， 并以互动形式推进教学进程的新型教学模式， 其主要特点是要求学员以积极行为参与学习的整个过程， 逐步形成自主学习的方法和能力。

一、四联交互式教学

曾有三联（观察、探索、整合）式教学实践于物理、化学、医学、生物学等课程，而数学类课程也曾提到三联式教学，主要强调知识间的思维联系、教学与实际问题的联系和数学与计算机应用之间的联系［1］［2］。交互式教学由Palincsar 于1982年首次提出， 强调以学员为中心，教员提供材料和创设环境［3］。 而这里提出的四联交互式教学，主要指激发并培养学习者四个积极行为：观察、探索、整合、实践，体现“教员组织、学员获取”的互动教学模式。

四联交互式教学，主要由观察、探索、整合、实践四个环节贯穿实施教学，教员通过合理引导、学员通过积极反馈以交互式推动教学进程［4］。 课程教学的整个实施过程， 无论从教法还是学法均以克服传统教学模式和教学方法的弊端为特点。 抽象概念严格摈弃开门见山地讲授方式， 要求学员能对背景、 材料进行细致观察，结合已有知识进行探索，教员可以设置问题进行必要引导，但对知识发现结果需要学员独立进行整合，而并非由教员给出相关结论， 学员在理解过程中出现的各种疑惑，由学员借助计算机或通过查阅资料、编程验证等方式自行解决。四联交互式教学模式，就是要求学员在教学环境中养成面对问题的观察、探索、整合和实践习惯， 逐步形成方法和能力并应用到自主解决实际问题的过程中。这四个方面的主动行为，体现了学员对信息从低层认识到高层处理的完整过程［5］。 观察、探索、整合、实践是在寻找解决实际问题的答案过程中，体现自主学习的四个方面。

二、自主学习的定义和要求

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。所谓自主学习，是指以学员作为学习的主体，通过学员独立分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标［6］。 从自主学习的定义可以看出，其明显特点是强调学习者的主动行为。 在实施自主学习的过程中，要求自主学习者必须具备三种能力：学习前具有设定目标的能力，学习中具有调整方法的能力，学习后具有自我检测的能力。

自主学习要求的设定目标、调整方法和自我检测，需要学习者具备一些基本能力。学习前的设定目标，要求学员对外在信息具有基本的观察能力， 不是简单的目视或阅读， 而是结合已有知识， 将其转化为学习目标。 学习过程中要调整学习方法， 要求学员能对信息进行探索和整合，结合已有知识，借助各种渠道寻找解决问题的方法。这一过程可能需要不断调整，不同的学习渠道取决于平日积累的各种学习方法。 学习后的自我检测，要求学员能对学习结果进行正确与否的判断。实践是检验真理的唯一标准， 自我检测的实质是要求学员具有一定的实践能力。

自主学习的定义要求学员在获得知识的过程中充分体现主动性，自主学习的方法要求学员在获得知识的过程中具有观察、探索、整合和实践这些基本技能。传统的接受学习强调学员接受已有的知识，教员以高效传授知识， 学员以高效接受知识为衡量教学的唯一标准，难以发挥学员在学习过程中的主动性。“授之以鱼，不如授之以渔”， 就是强调教学过程不能简单地将知识呈现给学员，而是应以传授工具和方法为目标，这里的工具和方法最终将成为学员面对信息能产生浓厚兴趣、通过探索和整合能分析问题、 通过实践能解决问题的重要能力。可以说，自主学习要求的这些能力，传统的接受教育是无法实现的。 而前面提到的“四联交互式”教学，从低层的观察和探索到高层的整合和实践，通过教学过程中的教员引导和点拨， 学员能在这种教学过程的训练中，逐步培养观察、探索、整合、实践等一系列能力。

三、四联交互式教学对培养自主学习能力的影响作用

自主学习能力就是以自发行为应对问题的能力，主要包括对问题的积极态度，对问题的认识方法，对问题的处理途径和对问题的解决方案等方面。 四联交互式教学的各个环节以培养学员的自发学习行为为目标，教学中通过各环节的长期训练，逐步培养学员的自主学习能力，其间还包括自主学习方法的训练。

四联交互式教学模式首先要求学员仔细观察背景材料或案例，这是因为，观察是认识事物、积累知识的基本方法，是思考、积累、表达的前提［7］。由于背景材料或案例通常与讲授内容和实际生活密切相关，借助这些与实际相关的材料，让学员重新认识所学知识的应用意义而不是理论意义。 通过学员对材料的多角度观察，尽可能对材料深化认识，从而激发学员的学习兴趣。 从当前看是培养学员对所给材料具有自主学习的意识，从长远看是培养学员对材料的感知能力， 以激发学员的求知欲，从而使得实施自主学习的自主行为成为可能。

四联交互式教学模式中的探索环节， 要求学员结合已有知识， 对当前问题或学习任务通过各种途径寻找解决方案。在寻求解决方案的过程中，不拘泥于某种单一形式。考虑到多媒体教学现代化设施的多样性，鼓励学员可通过翻阅教材、计算机网络，甚至于课后在图书馆查找相关文献资料等。 教学过程中除了必要的理论讲授外，还针对具体问题向学员介绍网络搜索、馆藏图书的使用方法等， 看似说明具体问题的具体解决途径， 但实际上是教会学员采用不同途径解决问题的具体方法。这里提到的翻阅教材、网络搜索和文献阅读等方法是自主学习的常见方法。

整合环节，要求学员对材料的观察结果、探索结果进行整理、合成并形成适于自身的知识架构。这种知识架构具有系统性的特点， 也就是说学员在整合观察结果和探索结果时， 能以实用性为依据对结果具有保留和删除的处理能力。整合获得的系统性知识架构，能融合至学员的个体知识系统中， 同时为以后的自主学习提供一定的知识基础。四联交互式教学的整合环节，由学员自行对各种讨论结果进行整合， 就是在培养学员的系统归纳能力， 这种归纳能力在学员自主学习结果的知识性反映中具有重要作用。 这一过程中教员只是对学员的整合结果进行必要补充并给予更为精确的表述。整合能力是创新能力的一个重要方面，从现代科学的研究来看，资源整合能力的高与低，往往是衡量一位创造者水平高低的一个非常重要的标志［8］。

实践环节，在文史类教学中可以是社会实践活动，在工程类教学中可以是计算机实现过程。 实践环节在四联交互式教学中是必不可少的环节， 可以是对已有结果的验证性实验，也可以是针对问题的发现性试验。实践作为动手能力的提升环节， 在培养学员自主学习能力中同样发挥着重要作用。通过实践，可以验证学员自主学习过程中的各种探索结果， 尤其是自主学习过程中持怀疑态度的内容，可以通过计算机加以验证。验证获得的实验结果，除了能深化理论认识，更重要的是学员通过亲身实践获得的结论能增强自主学习的信心，为进一步自主学习提供可能。实践过程中的动手操作能力得到锻炼和加强， 又为以后进行自主学习提供了计算机实现这一具体的学习方法。

综上所述，四联交互式教学模式中的四个环节，不仅从兴趣方面激发了学员自主学习的积极性， 更从方法上训练了学员自主学习的具体行为。另外，教学过程中教员与学员的交互行为， 教员以问题驱动学员的积极思维，学员回馈以积极的主动参与，更体现了在自主学习过程中“问题与求解”的互动形式。

四、自主学习能力培养的效果分析和存在问题

以四联交互式组织课程教学，学员以观察、探索、整合、实践等行为参与教学过程，对材料信息具有了一定的观察能力， 针对问题独立思考和协作探索能力逐渐增强，对获得的信息和知识能够加以整合，用计算机解决实际问题的能力得以提高。 通过近几年该教学模式的具体实施， 教学效果尤其是工程数学类课程教学效果非常明显。在自主学习能力的培养上，学员从最初的背景材料或案例的被动观察， 到现在的针对材料采用多种途径进行分析探索， 并能系统性地给出探索结果。 学员的动手能力尤其是计算机编程能力有了普遍提高， 对数学课程中的不少算法能在课前预习的过程中编程实现， 在课堂讲授中能对实验结果给出确切的分析结果。从近几年参加数学建模竞赛结果来看，以往过分依赖指导教练分析材料， 现在能针对题目自行从互联网、图书馆查阅文献资料，在数据处理方面也从过去的手动处理到现在的计算机实现， 获奖等级逐年有了明显提高。 这些都说明了四联交互式教学模式在自主学习能力培养方面是有效果的。 但是在实施该教学模式的过程中也发现了一些问题， 诸如教学过程中教员和学员的互动体现得不够合理， 仅仅从学员感兴趣的材料激发其自主学习的兴趣还显得不够， 如何在教学过程的开始阶段进行必要的准备， 以激发学员更为积极自主地学习还有待进一步思考。另外，四联交互式教学尽管有助于培养学员的自主学习能力， 但能否将自主学习这一理念纳入教学模式还有待进一步的探索和实践。

［1］胡伟文.工科大学数学课程的“三联”教学法研究［J］.高等理科教育，2009，6（88）：34-36.

［2］温中山.三联教学法在医学生物学教学中的应用［J］.卫生职业教育，2011，29（12）：62-64.

［3］宋春梅，肖雪农，洪蕊.多媒体环境下交互式教学法在高职英语教学中的运用研究［J］.教育与职业，2012，（18）.

［4］赵伟舟，张辉，景慧丽.浅谈“四联交互式”教学［J］.南昌教育学院学报，2014，2（1）：80-82.

［5］赵伟舟，屈娜.四联交互式教学应用于大学数学类课程的探索与实践［J］.数学理论与应用，2013，12（4）：115-119.

［6］自主学习［EB/OL］.360 百科http：//baike.so.com/doc/5411158-5649256.html，2014-10-16.

［7］米金英.浅谈学员实验观察能力的培养［J］.晋中师范高等专科学校学报，2000，12（4）：32-33.

［8］任孔冰.论大学生知识整合能力的培养［J］.中国电力教育，2010，（24）：15-16.