从教学效率看远程教育2011.ppt
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1、从教学效率看远程教学,四川省社会科学院 查有梁,摘要:本文提出“教学效率曲线图”,以及相关的教学效率三原理。应用这一“教学效率的数学模型”,分析了“个别教学、班级教学、远程教学”,三种教学方式的教学效率,以及各自的优点缺点。在优质教学稀缺的条件下,学校教育使用“远程直播教学”的教学效率较高,是一种在信息时代可以推广的教学方式。本文又提出了“教学模式的数学模型”,从教学论、认识论,建构了一系列实用的教学模式。分析了为什么“自主、合作、探究”的教学模式,不是基础教育的主要形式。在初中和高中,启发式的讲授方法仍然是主要的教学方法,大学则要关注“自主、合作、探究”教学模式的有效应用。,个别教学、班级教
2、学、远程教学,个别教学,是指“一对一”的教学。父母是孩子的第一位教师。世界上,大多数孩子在婴儿和幼儿时期,都是接受父母的“个别教学”。在农业和手工业时代,师傅带徒弟,大多是“一对一”的教学,是“个别教学”。在当代研究型大学,导师指导博士生,特别是指导完成“博士论文”时,大多数情况也是“一对一”的教学。“个别教学”的优点是能够“因材施教”。如果教师水平高,学生的学习能力就会得到较快提升。在人类社会,个别教学,是不可能取消的。,个别教学,由于教师能够“因材施教”,所以,效率较高,效果较好。(教学效率知识量时间)。但由于一位教师只教一位学生,成本较大,效益不高。(教学效益知识量成本)。知识量教学效率
3、时间,在传授知识量一定的条件下,时间短,教学效率高,即教学能力高。知识量教学效益成本,在传授知识量一定的条件下,成本低,教学效益高,即教学质量高。,教学效率与教学效益,不是完全独立的,而是相关的,但又有区别。时间短,其实也意味着成本低。中国有句名言:寸金难买寸光阴。时间就是金钱,速度就是效益。所以,效率高,其实,也意味着效益高。教学效益公式中的“成本”,这里主要指教学“硬件设备”的价格,例如,广播电视,卫星转送,都需要较大“成本”的前期投入。如果,没有一定的教学规模,教学效益是较低的。,知识量可以用“组块和产生式”来计算。作者在系统科学与教育一书中,研究得出:一节课平均可以学520个组块,1个
4、产生式。“组块”是一个记忆的单元。人的“短时记忆”容量是“59”个组块(72)。一个“条件动作”(即如果于是)就是一个“产生式”。例如,如果知道物体的质量和加速度,于是根据牛顿第二定律,就可以计算出物体所受的力。这就是一个“产生式”。“520个组块,1个产生式”,对于英语而言相当于520个生字,一个句型。对于数学而言,一个定理,相当于一个“产生式”。,班级教学,是指一位教师面对数十位学生至数百位学生“授课”。在学校教育中,通常小班级约20人左右,中班级40人左右,大班级200人左右。学校班级教学的特点是:教师学生固定,时间空间确定,大纲教材确定,教学内容确定,教学环境安静,教学程序相对稳定。针
5、对“个别教学”而言,班级教学可以采用先进的教学技术,教学效率有所提高。教学成本大大下降,平均地说,师生比,从11,上升到150,教学效益明显上升,这是班级教学的突出优点。,班级教学,从17世纪以来,开始在学校推行,渐渐普及于世界。至今,已经有300多年的历史,仍然是学校教育的主要教学形式。班级教学优点很明显,缺点也突出。班级教学的优点,除了教学效率有所提高,教学效益明显上升之外,由于能够形成班级教学的“氛围”,建立了教学物理场、教学生理场、教学心理场、教学伦理场,有利于教师集中精力授课,有利于学生集中精力学习,因而,教学质量明显提高。近现代的杰出人才,绝大多数都因在学校接受班级教学而打好了基础
6、,促进了发展,激发了创造。,班级教学的缺点是:班级的几十位学生有差异,难以做到“因材施教”,难以满足不同学生的不同需要,难以发挥每个学生的主动性,难以让学生得到生动的直接经验。于是,在班级教学之后,就有课后的个别辅导。教师要有针对性地指导学生自学、答疑、练习、考试、预习、复习、实验、实习。同时,班级教学之外,还要补充以“活动教学”,让学生得到生动的“直接经验”,以便更好地形成和把握“间接经验”,理解书本知识。读万卷书,是获得间接经验;行万里路,是获得直接经验。人才成长,读万卷书和行万里路,两者都需要。,现代学校教育,就是在不断发扬班级教学的优点,克服其缺点。例如,课堂教学也在不断改进,重视让学
7、生“展示”学习成果,教师给予积极评价,从而激发学生主动学习。又如,重视课堂教学中教师和学生之间的交流互动,增加教学内容的针对性,有的放矢,充满活力,等等。目的是使学生在较短的时间内,得到较多较好的科学文化知识,打好基础,促进发展,以利创造。,个别教学、班级教学、远程教学这是人类教学形式发展的三个大阶段。个别教学、班级教学、远程教学在当代,三大教学形式同时并存互补。个别教学、班级教学、远程教学探索三大教学形式有机融合,有价值。,远程教学,是教学发展的一种新形式。20世纪以来,通讯技术的发展,为远程教学提供了社会需要和实现可能。它是现代教育技术应用于教学的必然产物,是让更多的学生能够接受优质教学的
8、必然尝试。其目的也是为了,提高教学效率,提高教学效益,提高教学能力,提高教学质量。,远程教学有三种可以选择的基本形式:其一,广播电视教学;其二,网络自选教学;其三,远程直播教学.,其一,广播电视教学,是一种已经应用多年的远程教学。广播电视教学,一下子将师生比,从班级教学的150,提高到1数万。特别是中国的广播电视大学,在有效提高学生的科学文化知识方面,成效极为显著,从“投入-产出”分析,效益很高。但是,从事广播电视教学的教师,关心知识如何“输出”,学生如何能将知识有效“输入”,难以考虑周全,因为,教学对象有各种各样的情况和水平。广播电视教学,教师上课,比较单调,缺少与学生交流互动,教与学难以生
9、动主动。,当然,广播电视教学,这种“班级教学”大规模的“远程放大”模式,也存在“班级教学”固有的缺点:难以做到“因材施教”,难以满足不同学生的不同需要,难以发挥学生的主动性,难以让学生得到直接经验。所以,这种“广播电视教学”仍然需要小规模的教师与学生“面对面”的“近程”班级教学,以及“个别教学”作为重要的补充。广播电视教学,时间比较固定,没有让学生自己直接上网学习那样方便。电视、网络、手机的结合,突破了广播电视教学的局限。,其二,网络自选教学,这是一种非正式教学形式。美国麻省理工学院,向世界上公开了学院的两万多个课程的教学录像,发到网上,供大家自由选学。中国的高等学校也先后将大学的“优质课程”
10、发到网上,供大家自由选学。网络自选教学,为“终身学习”提供了学习的资源。学生可以自由选择,反复视听,反复领悟,优点突出,成为了“学习超市”。这为学校教育,提供一种补充。,蜗牛与黄鹂鸟 阿门阿前一棵葡萄树,阿嫩阿嫩绿地刚发芽,蜗牛背着那重重的壳呀,一步一步地往上爬;阿树阿上两只黄鹂鸟,阿嘻阿嘻哈哈在笑它,葡萄成熟还早得很哪,现在上来干什么!阿黄阿黄鹂鸟不要笑,等我爬上它就成熟了。,但是,网络自选教学很难作为正式课程。因为,时间、空间、事件、人物一旦发生变化,教学形式、教学内容、教学效率、教学效益,会发生很大变化。网络自选教学,有选择的自由,不受时空限制,但是,网络自选教学仍然不可能取代班级教学。
11、班级教学的优势是难以取代的。关键是班级教学的教学质量和学习质量,可以持续稳定在较高水平,通过学生反馈,能够得到持续提高。,这与班级教学能够形成较好的物理环境、生理环境、心理环境、伦理环境,有密切关系。这是网络自选教学没法达到的。远程直播教学,就是既吸取了班级教学的优点,又吸取了广播电视教学规模大的长处。今后,还要进一步延伸到“网络自选教学”的领域,让大家可以随时选学,反复视听。将三种远程教学有机综合起来,形成更好的远程教学结构,发挥远程教学更大的教学功能。这需要大家从理论与实践结合的高度做深入的探索。,2011年11月 27日南国都市报:北京四中网校向海南师范大学附中赠送“北京四中远程教育合作
12、学校”匾牌,同时向该校赠送一批免费上网卡,使该校优秀学生有机会通过远程教育进入北京四中的课堂。教师可以分享北京四中的教案和各学科试题。除日常远程教研外,北京四中每学期都会派出学科带头人到海南师范大学附中传经送宝,协助附中培训教师。这里有了远程教研,远程自选教学,但是,还没有远程直播教学。,其三,远程直播教学,是一种新型的远程教学。以成都七中东方闻道网校为例。到2011年,远程直播教学已经覆盖了云、贵、川、甘、渝等地的130余所学校,每天440多个来自不同民族、不同地区“远程直播教学班”“同时同步”上课;25000多名学生,通过远程直播教学,“异地同堂”走进了成都七中的直播课堂。,上课之前,成都
13、七中的“前端教师”、“把关教师”和440位“远端教师”在网上同时备课、同时研究、同时改进;上课之时,25000位学生同时听课、同时作业、同时考试。前端教师、把关教师、远端教师、技术教师、班主任“五位一体”高度有效协同。这是一种有效的教学协作体,是一种新型的“合作教学”。学生的意见能得到及时反馈,能够提高教师因材施教的能力。,教师的责任心明显增强,学生的主动性明显提升。每一个班的教学,集中了“五位教师的智慧”,给学生提供了“优质教学”,显著提高了教学质量。这种远程直播教学,有效提高了每一位教师的教学能力,每一节课的教学质量都较高,从而,有效的提升了学生的学习能力。提升了教学效率,就是提升了教学能
14、力。可以将远程直播教学的“精品”课堂放到网上,让更多的教师学生共享“优质教学”的成果。,在“优质教学稀缺”的当代,远程直播教学有自身生存和发展的社会需要。扩大远程直播教学的规模,是降低教学成本的有效方法,从而,可以持续地提高教学效率和教学效益。从教学效率和教学效益的观点分析,远程直播教学是一种在信息时代可以推广的教学方式。当然,远程直播教学仍然有班级教学所固有的缺点,需要加强“个别辅导”,补充“活动教学”,选择更加多样的教学模式,来弥补远程直播教学自身的不足。,教学效率的数学模型,请看下面这张“教学效率曲线图”。水平方向表示“学历”,以时间作为度量。R1代表婴儿时期,R2代表幼儿时期,R3代表
15、小学时期,R4代表初中时期,R5代表高中时期,R6代表大专时期,R7代表硕士生时期,R8博士生时期。,竖直方向表示教学的“效率”。效率是指单位时间的教学成效,单位时间掌握的知识量。我们将教学效率分为5等:Y1、Y2、Y3、Y4、Y5。采用5级计分方式。定性地为不同的教学方式打分。,曲线AB,表示学生自学效率的曲线,从幼儿园开始,在学校中,学生的自学效率在随学历的增加而上升;曲线CD,表示从幼儿园开始,在学校中,教师的教学效率,在随学生学历的增加而相对下降。,在学校教育中,教师的教与学生的学,是紧密“耦合”在一起的。“耦合”是指两个或两个以上的系统之间因相互作用而彼此相联的现象。教学,是教师的教
16、与学生的学,共同组成的活动。根据教学的实践和理论,我们可以发现教学效率的一般规律。为了便于理解,我们先写出以下三个“限制性原理”。,原理1:在学校教育中,仅仅强调学生自学,缺少教师传授、启发、引导、示范,不可能是高效的教学。正因为有教师的传授、启发、引导、示范,学生的学习效率才可能随学龄的增加而增加。在图中用曲线AB表示。曲线AB体现:教是为了学生发展。学生学习效率的提高,就表明学生能力的提高。,原理2:在学校教育中,仅仅强调教师单向传授知识,不激发学生主动学习,也不可能是高效的教学。正因为学生自学能力在随学龄的增加而增加,教师传授的效率就会相对地减小,在图中用曲线CD表示。曲线CD体现:教是
17、为了教师少教,最后达到不教。学习主要靠自己,是不能由他人代替的。,原理3:在学校教育中,教与学是相互“耦合”的。学生学习效率曲线AB在非线性地上升,教师教学效率曲线CD在非线性地下降。两条曲线必有一个“交点”,在图中用0表示。O点的左边,CO的效率大于AO的效率,在O点的右边,OB的效率大于OD的效率。达到O点后,教学方式如果不转化,要提高教学效率,不可能。在不同的教学时期,要力求使教学效率取最大值。,本文暂不讨论曲线AB和CD的方程,它们的斜率(导数),以及交点O的存在性,唯一性,等等数学问题。提出这一“教学效率曲线”,其意义类似于微观经济学中的“供需曲线”所蕴含的内容。本文只是给出一个“唯
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