课前引例的重要性和设计原则

课程初始是最需要集中注意力的阶段，鲜活的例子引入可以提前让学生直观了解概念，在脑海中构建起基本的框架，以便于在后续课程中更好融入，并将专业术语与抽象概念以易于接受的方式传达给学生。而新教学的线上教学模式使师生交互感减弱，这对知识的引入提出了更高的要求，因此，新教学课堂的每一节知识点都要求具备问题式、实例式、类比式或归纳式等引例，以提高学生专注力与知识点的延伸性。教学模式的改变对教学方式提出了更高的要求，包括知识点引入的方式。

（1）课前引例的重要性

“引例”是指能够启发、引导学生比较顺利地进行课堂学习的例题或实例。引例教学就是教师在课堂教学中为了引入新知识而通过口语、文字、音像等教学手段，列举社会生活、自然界等方面的实际事例，进行分析、说明、解释和论证的一种教学手段。引例使学生的学习过程变得生动有趣，将抽象概念转换为易理解的知识。

（2）课堂引例的基本原则

首先，课堂引例需要具备科学性，它作为教育的基础，帮助学生建立追求真理、不断创新的学习态度。科学性要求教师在课前引例的设计上围绕科学事实，不夸张、不新增、不加以主观臆断。同时，还要求教师抓住教学重点与难点，使教学内容不偏离。

其次，课堂引例需要有针对性，紧密结合并突出教学的重点与难点。具体的解释在围绕该知识点相关应用的同时，给予合理的展开，以学生在这一领域已经面临或将要面临的问题为基础，通过引例来衔接已有知识与新知识，达成知识的内构，以利于吸收新知识，并利于后续的理解与应用新知识。

再次，课堂引例需要有启发性，其目的是使学生从例子中构建新的感悟与启发。引例作为知识的延伸，同时也拓展了学生的思路，激发其主动获取知识的探索欲。

最后，课堂引例需要具备趣味性。引例的形式多样，包括动画、图片、模型等。AI交互平台基于数字技术，与机器人教师、智慧教室一起构建出虚实结合的教学情境，有助于传递引例中的生动信息，构建身临其境的学习氛围。趣味性使得知识变得更具体，使学生在接受知识的初期就能够对知识产生直观的概念，身临其境的引例能够有效吸引学生的注意力。学生通过将具体的引例与教师所教授的知识点之间形成纽带，通过AI交互技术与新教学平台最终达到知识的内构。课前引例是连接学生自身知识体系与课堂知识点的桥梁，帮助学生更好地融入上课状态，提升教学效率、提高课程的可感性与可信度。

在理论依据上，皮亚杰（J.Piaget）、加涅与马斯洛（A.Maslow）分别在思维的发生、信息的处理加工与人的需求层面有所探索，这为新教学注重引例引入提供了理论依据。

首先，瑞士心理学家皮亚杰提出了新知识的获取是由于连续不断实现构成的结果，这源自思维的发生、发展过程的特点与自身规律。皮亚杰认为同化机能与顺应机能在认知过程中始终存在。其中，同化机能是个体将外部元素整合到生活环境中，把外部认知到的事物归为自身认知的结构中，在某些程度上反映了认知构成，而顺应机能是当人的原先认知不能将新认知的事物同化而导致的认识结构质变，这有助于个体发现全新的认识结构，更深地拓展了认识的过程。皮亚杰的研究证明，不论少年还是成年人，在知识的获取过程中的反应过程都不是单向的，而是同时包括同化机能与顺应机能的双向反应，因此，如今的教学进程中，教师应该改变原有的单项灌输教育，激发学生的顺应机能，提高学生对新知识的接纳与反馈，让接受知识成为一种兴趣。这种兴趣则可以通过设计教学情境与知识点引入来培养，在情境与引入中将学生被动接受知识的单向机能转化为主动探索知识与敢于向新知识发问的精神。

其次，加涅将心理学与信息加工过程相结合，提出整个教学的过程可被分为引起注意、告知目标、提示回忆、呈现教材、提供指导、导出作业、提供反馈、作业评估与跟进保持这九个阶段。位于首位的就是注意力的发生，若学生并没有对直接投向感官的直接刺激产生反馈并引起注意，后续的学习也将得不到较好的吸收，容易被淡忘或混淆。因此在教学问题的评估与解决上，知识点引例与知识的导入成为吸引学生注意力、激发学习活动兴趣、最终达到高层级学习效果的方法。

最后，马斯洛将人类的需求按照高低划分层级，高层级需求必须基于低层级需求，其中自我实现需求与学习的主观能动性息息相关，让学生具备获取知识的动机。知识点引例旨在吸引学生注意力，使其具备吸收知识的主动性，以确保后续教学的高效性。需求层次因此也是教学设计引例导入时需要考虑的一个方面，以唤醒学生主动获取知识为目的，激发学习动力。

课堂引例的设置往往能以具体的例子为引入、以易懂的概念为载体，运用教学技术将关键知识点以高度凝练、通俗易懂的方式涵盖教学难重点，具有较高的教学价值。

在运用上，课堂引例具有科学性、针对性、启发性与趣味性等特征。在价值上，课堂引例需要具备问题价值、架构价值和示范价值。引例往往由问题构成，好的问题能够引导学生发现知识点的应用，并试图借助自身知识体系解决问题。对于那些在引例中被提出但学生无法立刻通过自身知识体系解决的问题会带来学生的认知冲突，唤醒学生注意力与求知欲。同时，引例需要构建起学生已有认知与新认知间的桥梁，通过引例步入新的知识殿堂，用新的知识去解决原有认知中旧的问题，而这一解决问题的范式将被应用到更多的相关概念上，从而搭建起成体系的解决问题的思维模式。(www.xing528.com)

（3）新教学的课堂引例

传统的引例受制于授课时长，不能借助引例做进一步深化，课时限制以外，教学辅助工具、搜索引擎的限制也导致引例往往形式化。新教学将课堂引例作为20分钟思维闭环的起点，与后续知识点融会贯通，为引例增加实操性。同时，在机器人教师的授课形式与环绕式课堂的授课环境中，机器人教师得以更好地模拟引例，AI搜索引擎将结合课程相关领域的知识点应用给出延展，这将协助实现课堂引例的生动性，增强学生带入感。大学教育如今需要培养出的是能多维度思考问题、解决问题的学生，知识的拓展应用尤其重要。数字化赋能下的学生有能力去吸收课本外的信息，也有意愿去学习更多不能被量化的隐性知识。而科学合理的课前引例将帮助学生获得知识的多层次现实应用。

新教学首先根据引例的使用原则，在教学实践中力求满足启发性、趣味性、新颖性、针对性，满足其一或多种兼具，使其互相支持、辅助。其次，教学引例的使用应遵循三个基本环节——学生注意力的引起、学生寻求解答动机的激发与学生同知识点间关系的建立。最后，知识点引例还需注重其目的性、高效性与灵活性，防止过于强调引例而导致的喧宾夺主。

在新教学课程中设置的所有引入方式都与知识点相匹配，并具有示范价值，遵循引例所需具备的要素，与教学目标、教学要求相契合，在带动学生积极性的同时，拓展学生知识点的应用范围。以新教学“高等数学”中的知识点为例，在对定义域、值域及其对应规则的引例中，融入了信息化时代下学生每日进行的社交媒体搜索行为，即在媒体与社交数据中通过关键词查找对应词条的行为与函数定义相匹配，其中，函数定义域所对应的是关键词所在专题列表，函数对应规则所匹配的是关键词检索时的机器算法，函数值域所对应的是媒体社交总数据库。此外，图3-7所示是关于函数映射的另一个引例，结合了投标者投掷飞镖的实例：在投标者向靶心投掷飞镖的过程中，可能存在的结果为“一箭投中一个目标”“多箭投中一个目标”，但永远不会出现的结果是“一箭投中多个目标”，这直观印证了在A到B的映射为A中任一元素在B中有唯一的一个元素与它对应，可以“一对一”，也可以“多对一”，但是不可能“一对多”。

而对于映射这一概念，学生可能只能联想到平面上的点对点投射，在机器人投影与AI搜索引擎的帮助下，机器人教师还将为学生呈现“球面”到“平面”的映射。以地球投影成为平面世界地图为例（图3-8、图3-9），在虚拟成像技术下，学生将身临其境地感受球体的地球是如何通过“摩卡托投影”还原土地形状与经纬线的投影方式、通过“高尔彼得斯”投影映射成为一个面积完全符合实际的世界地图。对于学生而言，映射将不仅仅是一个高等数学概念，而是一个与生活实例息息相关的场景。

图3-7　新教学“高等数学”知识点引例（a）

图3-8　新教学“高等数学”知识点引例（b）

图3-9　新教学“高等数学”知识点引例（c）

新教学的引例所强调的正是在AI技术（如虚拟成像技术）辅助引导下，新教学的学生活动实现的互动体验。其在扩充知识点范围、集专业知识与通识知识于一体，使学生获得发散性思维而不局限于单一知识点的同时，增强课堂教学的趣味性。