基于Ebbinghaus遗忘曲线的“持续学习”课堂教学模式

崔运静, 吴宝贵, 石永军, 崔学政

(中国石油大学(华东) 机电工程学院, 山东 青岛　266580)



基于Ebbinghaus遗忘曲线的“持续学习”课堂教学模式

崔运静, 吴宝贵, 石永军, 崔学政

(中国石油大学(华东) 机电工程学院, 山东 青岛266580)

随着高校扩招和教学改革的推进,教学内容广泛与课堂学时有限的矛盾日益明显。该文着眼于课堂的教学模式,依据学生的认知情况和课程安排,结合Ebbinghaus遗忘曲线,提出适用于本课程的持续性教学模式,将教学目标的实现贯穿于整个教学活动中,多次重现教学目标,以强化基本知识的掌握程度。同时,加强课上提问互动及课后交流,提高学生学习的自主性和学习兴趣。重视过程教育,结合工程实际,才能深化教学目标,教学相长。

持续学习； 课堂教学； 遗忘曲线

2013年,我国高等教育毛入学率为34.5%,已经进入了高等教育的大众化阶段[1]。大众化教育培养的是能适应社会需求,具有学识修养、职业技能和实干创新等多元能力的学生,而且一定是在“大班教学”[2-3]的环境中实现,显然用传统的教学模式无法培养出适合大众化教育阶段社会需要的多元化人才,因此必须进行教学模式改革[4]。教学模式是将相关教学理论转化为具体教学活动结构和操作程序的中介[5],目前形势下教学模式改革明确要求教师提供不断发展的教学内容,重视课堂教学各环节,并且要注重知识与实践应用相结合以及学生多种能力的培养,促进学生的有效学习,使教学效能最大化[5]。因此本文主要着眼于课堂教学阶段的教学模式研究。

1　课堂教学模式的改进思路

目前,各高校多次修订本科生培养方案,主要是以培育高素质应用型创新人才为目标,以缩减课内学分和学时、增加学生课外实践为主要方向[6]。知识爆炸的信息时代,分配给每门课程的学习时间是有限的,课程教学内容广泛和学时有限是课程教学的主要矛盾[7]。由于课时有限、内容多、进度快,学生进入状态比较慢,且惰性大,课上思考时间不足。因此,在有限的课堂教学时间内,如何有效组织教学内容并重视过程教育,提高学生快速掌握知识的能力,逐步深化教学目标,促进学生自身的阶段省察,是解决问题的关键。

现有常规高校教学的课堂教学模式如图1所示,以一节课50 min为例来进行说明。开课大约1～5 min用来回顾上一次课的教学内容并引出新课,课末大约1～5 min用来总结本次新授课程的内容,引出下节课内容,其余大约45 min为新授课部分。这样多个课堂之间关联较小,学生学习科目多,如果做不到及时复习,就很难深刻掌握知识点。

图1　现有教学模式

教学目标的实现应贯穿于整个教学活动中,教学目标多次重现,能起到对教学真正有效的导向、巩固作用。为了让学生在有效时间内掌握更多的知识,牢记于心变成自己的技能,并在后半部分课程及后续课程学习中运用自如。本文借助于科学的艾宾浩斯遗忘曲线(ebbinghaus forgetting curve)[8]来对教学内容和时间安排进行改革。目前,艾宾浩斯遗忘曲线主要用来记忆英语单词,但其功能远不止这些。陈和恩等经过实践认为通过重新调整课堂内容和习题安排,实现将记忆曲线理论与图学教学计划相结合,发现学生知识点掌握得比较牢固[9]。Lior Davidovitchb 对一个项目管理模拟环境中的学习—遗忘—再学习过程的效果和效率进行了动态实验评估,发现间隔时间较短的再学习对最初学习的影响较大,随着时间的增长影响效果没有显著差异,根据调查结果提出使用仿真干预有助于减少学习遗忘[10]。

由于课程安排时间限制,每周1～3次,两次课程之间最小间隔1天,最多3天时间,因此不可能完全套用图1中已有的记忆建议。只能根据遗忘曲线建立相适应的教学模型,再结合实际情况选择适当时机,对相关教学目标进行二次重现,帮助学生抵抗记忆的衰减,更重要的是深化学生对教学目标的进一步认识、理解和把握[11],唤起学生持续学习的自我省察,以头脑中积淀的微弱的知识点燃旺整个课程体系。

2　基于遗忘曲线的教学模式改革

如何根据记忆曲线和实际排课时间重新组织教学内容,做到已学内容的横向比较、纵向贯串,使整门课程自成体系,更好地帮助学生融会贯通、由表及里掌握知识,带动学生学习积极性是最为重要的。一方面需要制订详细的回顾学习方案,比如关键的开课和课末的大约5 min时间,以及不同章节之间的联系与连贯,以不同方式回顾已学知识,既引起学生主动思考,又能够自然引出课堂内容的学习。另一方面,从学生认知的角度出发设置关键时间点,在课上的不同时间节点采用不同形式省察已学过的知识点的掌握程度,细化教学过程,以螺旋式深化教学目标。

综合考虑课程内容、排课时间、学生认知情况和艾宾浩斯遗忘曲线,组织有效的教学资源,通过以下方式形成持续性教学模式(见图2和图3)来深化教学目标,帮助学生牢固掌握知识、调动学习积极性、建立学习信心,同时大量教学资料和过程细节的准备又能促进青年教师的教学反思,快速成长[12]。

图2　改进教学模式-1

图3　改进教学模式-2

图2为第n次新授课上50 min时间的分配。开课大约5 min时间一分为二,大约2 min用来回顾第(n-2)次课的授课内容,大约2 min时间用来回顾第(n-1)次课的授课内容,新授课时间约为43 min,课末大约3 min时间用以总结本次新授课内容与重点,布置下次课预习任务。与图1中现有教学模式相比,增加了回顾次数,利用开课回顾、课尾总结这宝贵的几分钟时间,在学生头脑中多次重现已学知识加深知识烙印,基础扎实后期才能运用自如。

图3为不同章节间进行串联回顾练习的教学模式。新授课为第i章,则在开篇前对(i-2)章进行回顾。针对第(i-2)章的内容特点,以不同形式的习题呈现,既可以是视频,也可以是简答,或是联系实际的综合题目,通过实战练习使学生能够利用已学知识分析和解决实际问题。本章结束时除了以所述形式对本章内容进行复习之外还对上一章内容进行复习。另外根据机械原理与设计类课程的内容特点,参照图3模式在后半段课程知识学习前,不时呈现相关或相似原理内容,方便学生接受新知识,增强教学效果。

3　确保教学模块深化教学目标

方案的制订一方面要根据遗忘曲线找到关键切入点,另外还需要根据课程各章节教学内容特点做出微调,保证教学内容的连贯性,保证教学模块的内容真正能够起到深化教学目标的作用。以机械原理与设计课程为例,教学团队主要尝试采用以下教学方法,纵横交错,帮助学生融会贯通,深入系统地掌握知识点。

(1) 横向比较巩固知识点。在凸轮机构、齿轮机构章节部分分别回忆与平面连杆机构之间的区别和联系、工作原理和工作特性,通过横向比较加深对不同机构的原理、特性和设计应用的巩固学习；直齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗轮蜗杆机构的啮合传动既有相似之处又有不同之处,比较学习可以加深学生理解与掌握。

(2) 整门课程纵向成一体系。在机械设计部分,分章节持续性地复习机械原理部分的相关内容,帮助学生融会贯通,带动学生的学习积极性,唤起学生自我省察的意识。学习齿轮机构的设计部分自然结合齿轮机构的啮合传动原理。每种机构都有其独特的传力方式,分析各种机构压力角(传动角)是深刻掌握机构传力特性的重要方法。利用应力循环特性这个参数把不同传动方式的受载以及寿命计算联系在一起,便于学生掌握。

(3) “五分钟”持续巩固。制定持续回顾学习方案,如前所述开课呈以不同的题目形式,或简答,或视频,或综合题目实例,引发学生回忆思考,串联已学教学内容,激发学生学习兴趣。在讲授新课内容过程中,学生有时会注意力涣散,此时可以考虑跳出当前内容,提出一个前几章节学过的简单问题唤起学生思考与解答。这个过程既能转移注意力,又能增强学习兴趣,调动学习积极性。

(4) 阶段复习。在后半段课程讲述时,制定阶段复习计划,以题目或提纲形式在课前或者课间放映于屏幕上,提示学生自我省察,并分阶段进行复习。另外,为刺激学生自主学习,教学团队要求学生分阶段动手总结各章的知识点,并自主完成各章知识的系统梳理,结合文字描述或简图描述,形成纸质材料。该过程也是教学过程监控的重要举措,总结材料评分计入最终成绩。

(5) 创新实例启发学习热情。课上除了教学大纲要求内容外,根据具体工程实例加入机械创新设计实例,加强学生创新意识和创新思维的培养,课间播放大学生创新作品或挑战杯作品,激发学生进行创新设计的热情,提高学习兴趣。同时提供教师的多种联系方式,在网络教学平台上发布信息加强交流,利用现代化信息手段方便学生平时提问交流与考前复习答疑。

通过以上举措在课上课后多角度、多方面持续努力,提高了学生自主学习的兴趣与动力。课上回答问题的正确率明显提高,学生上课听讲更加认真和专心。在当前教学班级尝试,发现该教学模式受到学生的欢迎。采用这一方法,除了有益学生外,对于青年教师的快速成长也起到很好的促进作用,教师能够更快、更全面吃透教学内容体系,根据学生认知情况及时进行教学调整。

4　结语

利用艾宾浩斯遗忘曲线,课上持续强调已授知识点,能够利用有限时间系统性地再现知识点,既能巩固对已学知识的掌握程度又有助于学生后半段课程的学习,提高学习效率,促使学生学为己用,同样地,多加练习有助于将知识内化。教学目标多次重现,不能是机械的、简单的重复,而应该是“渐入佳境”、螺旋式推进、由表及里的深化过程。

References)

[1] 项贤明.大众化过程中大学教学理念的变革[J].高等教育研究,2004(1):75-79.

[2] 相丽驰.高等教育大众化背景下大班授课形式问题分析[J].辽宁教育研究,2004(10):56-59.

[3] 王德才.高校大班教学的问题及其解决对策[J].教育研究与实验,2009(4):44-47.

[4] 杨蕾,刘艳松.“机械设计基础”课的教学改革[J].吉林工程技术师范学院学报,2008,24(4):53-54.

[5] 王文静.中国教学模式改革的实践探索:“学为导向”综合型课堂教学模式[J].北京师范大学学报:社会科学版,2012(1):18-24.

[6] 季桂起.探索培养高素质应用型人才的有效途径[J].中国大学教学,2009(3):62-64.

[7] 陆萍,宋可总,栾莹,等.机械设计基础课程教学改革研究与实践[J].高等理科教育,2006(1):49-51.

[8] 艾宾浩斯遗忘曲线[EB/OL].百度百科.

[9] 陈和恩.基于记忆曲线理论的图学教学探讨[J].广东工业大学学报:社会科学版,2009(9):134-135.

[10] Lior Davidovitch,Avi Parush,Avy Shtub.Simulation-based learning:The learning-forgetting-relearning process and impact of learning history[J].Computers & Education,2008,50(3):866-880.

[11] 侯前进.“艾宾浩斯遗忘曲线”与教学目标多次认定[J].宿州教育学院学报,2006,9(6):178.

[12] 李保强,薄存旭.“教学相长”本义复归及其教师专业发展价值[J].教育研究,2012(6):129-135.

“Continuous learning” classroom teaching mode based on Ebbinghaus forgetting curve

Cui Yunjing, Wu Baogui, Shi Yongjun, Cui Xuezheng

(College of Mechanical and Electronic Engineering,China University of Petroleum, Qingdao 266580, China)

With the advance of college enrollment and teaching reform,the contradiction between extensive lesson and limit class time is increasingly evident. This paper focuses on the teaching mode and according to students’ cognitive and curriculum,combining Ebbinghaus forgetting curve and this paper also puts forward a continuous teaching mode intending that the teaching objectives will be taught throughout the whole teaching activities to strengthen students’ mastery of the basics by repeating and reproducing. At the same time, the course interaction and after-school communication would be strengthened to improve students’ learning autonomy and interest. If the process of education combined with practical engineering was paid attention to,the teaching objectives could be deepened and the teaching and learning would progress together.

continuous learning; classroom teaching; forgetting curve

10.16791/j.cnki.sjg.2016.09.043

2016-03-04修改日期：2016-05-03

山东省2015年本科高校教学研究面上项目“面向工程教育的机械设计基础特色化教学体系设计与实践”(2015M017)；中国石油大学(华东)2014年校级青年教师教改项目“基于艾宾浩斯遗忘曲线的‘持续学习’课堂教学模式的研究”(QN201410)

崔运静(1979—),女,河北安国,博士,讲师,主要从事本科机械原理与设计的教学研究.

E-mail：cuiyj@upc.edu.cn

G649.21

A

1002-4956(2016)9-0166-03