南開大學帶你認識現代化的TEAL教室

2021-01-09 中國教育和科研計算機網

  TEAL是Technology Enabled Active Learning 的縮寫,顧名思義,TEAL教室是利用科技支援學生能動性學習的地方。與傳統教室相比,它配備有更多科技產品,為學生創建了一個能夠高度合作、動手實踐、在計算機支持下進行交互式學習的教學環境。

  TEAL是美國麻省理工學院和微軟公司合作研究的基於現代技術的教學改革項目。TEAL以一種全新的方式講授課程,強調互動性、可視化和物理圖像的建立,需由特殊設計的教室來實現。在授課過程中,學生以小組合作的形式參與課堂實驗和問題討論。教師除了傳統的課程講授,還能隨堂測驗學生的理解和參與程度,以便隨時對授課內容和形式做出調整,確保課堂效果。從2000年秋季開始,該項技術被用於麻省理工學院的電磁學教學中。

  面對TEAL教室師生都需調整狀態

  《中國教育網絡》:對於學生和老師來講,主要是哪方面的挑戰?老師需要哪方面的調整呢?

  李川勇:TEAL強調學生課上的參與和知識的真正掌握,因此對學生來說,課前要有充分的預習準備才能參與討論,同時TEAL課堂對交流溝通能力和團隊協作能力也有較高的要求。

  對於學生來講,同學們大都覺得這是一個很好的平臺,非常有利於協作式學習(例如《光學》課的課堂討論,尤其是小組討論時候的演算和成果展示),有利於同學們隨時交流討論和互助學習,課堂的討論氣氛濃烈。而且可以隨時查詢網絡,對知識點有更深刻的認識。並且,更加強化了對物理概念的理解。因為教室的布局技巧,老師授課時不用局限於講臺這「一畝三分地」,可以處於教室的任何地方而不影響講課質量,這就使得每個同學無論坐在哪裡都有均等機會與老師互動。

  對於教師來講,TEAL要求更多精力投入,需要教師對上課過程做精心的設計,比普通的備課更加花時間。當時,TEAL第一個引入的是由孫騫教授全英文講授的本科二年級上學期的《光學》課程。教案為針對「伯苓班」授課目標由任課教師自主編寫的全英文教案,課程同時使用多本英文教材作為參考書目。同時課程引入了自主研發的「光彈性效應」、「光偏振」、「光色散」等系列實驗互動演示教具,並使用課堂應答系統,實現對學生學習效果現場調查。

  TEAL教室的建設門檻主要為師資團隊

  《中國教育網絡》:在TEAL教室中先後開設了《光學》《理論力學》《原子物理》《物理研討2》等主幹課程,這些課程有什麼新的教學理念?主要體現於哪裡?您認為,哪些課程適合在這樣的教室中開展?

  李川勇:「南開公能TEAL教室」中體現的教學理念是和南開物理本科教學以及物理伯苓班教學改革理念一脈相承的。南開大學物理學科學院「伯苓班」於2009年開始招生,其教學理念為:1.強調學生個性化培養,關注學生個人成長,班級成員在學期間參加素質拓展訓練、井岡山理想信念教育、西南聯大物理營等活動;2.努力培育學生國際化視野,每名學生均有2~3次境外遊學和科研實習的機會;3.注重課堂教學改革,關注國際教學前沿,不斷創新教法、學法;4.開設了針對本科生科研訓練的《物理研討》系列課程;5.通過物理學術競賽(PT)系列活動,營造學術氛圍。

  經過實踐,我們認為TEAL教室適合學習主動學生的小班教學。適合討論式課程如「理論力學」。老師講授在普通課堂進行,定期的討論課安排在TEAL教室方便互動,激發師生討論興趣。再如「光學」實驗現象較多,TEAL教室很好地支撐了演示教學。

  《中國教育網絡》:類似的TEAL教室是否適合在全課程、各大高校普及?申請TEAL教室的建設需怎樣的條件呢?

  李川勇:TEAL是利用現代科技教學的一種方式,它的優勢在於體驗性和互動性,輕鬆活躍的教學環境,激發學生的學習興趣,提高了教學效率和質量,我們認為它能很好地支持各種學科。只要(經費、場地)條件允許可以普及到各高校甚至中、小學教育。TEAL教室的建設門檻主要在師資團隊上,畢竟硬體作用的發揮最終還是要落在使用人員的能力上。

  《中國教育網絡》:翻轉課堂的推廣,最大的瓶頸和困難是什麼?

  李川勇:翻轉課堂是一種新型的教學方式,所面臨的困難就如通過TEAL遇到的一樣,教師方面要根據課程節點的變化重新設計課程,投入更多的經歷;學生方面要把學習前移,同時整個課程必須全身心投入,改變不習慣討論的學習方式,要積極表達。

  對於國際先進教育方式引進上,我們覺得要注重思路借鑑,積極將先進技術引入課堂,激發教法和學法的改變,通過關注學生學習過程,真正提高學習效果。

  《中國教育網絡》:今後的考慮是什麼?

  李川勇:雖然TEAL教學已經取得不錯的成績,但是,在以後還有以下幾個方面需要進一步發展。

  一是硬體方面,隨著深入使用,各種設備不適應的地方需要調整,還得投入硬體上的一些使用技巧和匹配程度等。

  二是教師投入精力設計課程,包括課前的預習系統,課中的測試環節,課後的習題系統,答疑系統也需要跟進,這樣才能保證TEAL教學的效果。

  三是授課團隊的跟進,使用TEAL教室的課程,一名主講教師不能順利完成,需要配多名助教,幫助課程講解、演示,還有其他準備工作。教師的專業水平和課程的準備是永無止境的,需要我們不斷提高。

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