我對新科技非常狂熱，我擁有所有一切新上市的科技產品。但是在教育上，我卻對使用最新的科技，抱持很大的保留態度，如果仔細審視過去的教育發展史，你會發現科技其實並沒有為教育帶來太多的變革。一言以蔽之，其實大多數新的教育科技，都是老酒換新瓶。要真正改變教育，最重要的不是科技而是教學方法。但很可惜的是，之前對教育的討論都捨本逐末，太過著重科技，忽略教學法的重要性。例如，前一陣子最流行的大型線上開放課程 (慕課，MOOCs)，就修課完成率而言，其實成效並沒有那麼理想，學生在這些慕課網站上可以體驗到的，跟課堂上課的經驗相去甚遠，遜色不少。因為說到底，改善教育品質的關鍵不在科技，而在教學法。

表決器課堂運用挑戰

例如課堂表決器 (clicker)，雖然很多人知道，但卻未必懂得如何善用這項科技。很多老師只把表決器拿來做民調和表決，其實並沒有發揮這個科技的優勢，如果可以好好運用課堂表決器，事實上可以大大激起學生與生俱來，對於世界、對於知識的好奇心。課堂表決器的操作方式相當簡單，機器會一直呈現開機的狀態，可以直接按心裡想選的選項作答，如果按錯或想改變心意，可以直接按新的選項做更正，不會重覆投票。學生投票的結果，會傳到老師電腦中，老師也可以決定結束作答的時間，把系統關閉，學生投票的結果就不會再改變。系統關閉的時候，電腦會直接存檔，將結果轉化成分布圖，然後老師就可以用任何簡報軟體呈現這些資料。相當簡單易懂好上手，非常適合課堂使用。

在每一個課堂表決器的背面有一個專屬的條碼，所以按下表決器時，除了會傳送選項的訊號之外，還會把這個條碼傳到接收的電腦，所以在課堂上，其實真的可以利用這個工具來追蹤個別學生的行為。雖然非常好用，但這個功能卻很容易帶來問題，因為有老師會將學生做答的正確率做為評分的標準，而這樣的做法往往讓學生形成外在的功利動機，老師問問題的時候，學生只會想盡辦法，用盡手段只為了要給出正確答案而已。其實更重要的是，課堂表決器應該要用作「形成性」評量，了解學生的學習過程，而非作為「總結性」評量，評價學生最後的學習成果。另外，也有老師會用課堂表決器當作點名或記錄課堂參與的工具，按一次就加一分，同樣也是很不好的作法，因為結果往往最後只有表決器會到教室，像在美國就有很多學生會找人到課堂上代按表決器，甚至會有一個人同時按三四個課堂表決器。幸運一點的老師，學生的身體和表決器都會到課堂上。但我相信所有老師要的不只如此，除了身體之外，我們也希望學生的心靈也能到教室來參與課程的進行。所以我要來談談，如何才能讓學生的身心都到課堂上來投入學習，而這才是課堂教學的關鍵重點。

教育不僅是知識轉移

我想從我剛在哈佛教書的時候講起：剛開始在哈佛教書時，我從來不會問自己要怎麼教書。雖然這聽起來有點奇怪，因為通常第一次做某件事，第一個要問的就是這個問題。但我當初沒問自己這個問題，是因為我很清楚我在課堂上要做什麼，我就是要站在講台上講課，我的老師是這樣上課，而我的學生以後也會這樣教他的學生。這從中古時代的德國，甚至更久以前，老師就是這樣教書，而那時候的學生就會在課堂上打瞌睡。

我在哈佛的第一個學期，就分配到教醫學系學生的普通物理學，那是一堂很難教的課，因為這些醫學系的學生都不想要上物理學，在期末他們評量老師的表現也都不留情面，而我當時一個菜鳥助理教授就要負責這堂全哈佛沒有老師想教的課。僅管這個任務如此艱鉅，但我期末還是拿到了高達 4.5 甚至 4.8 分的評鑑成績，所以學生似乎很喜歡我這樣單純講課的教法。除了期末評鑑之外，學生的考試成績也很亮眼，我期末考出得很難，有些題目我自己都不見得可以解得出來，但學生的表現整體而言依然相當優異。從這些數字看得出來，學生喜歡我這個老師，他們也可以在我覺得很難的考試裡拿到高分，所以我應該是用對了教法才是，我甚至開始覺得我是這世界上最棒的物理老師。但直到多年以後，我才恍然大悟，這一切其實只是個自我感覺良好的幻覺而已。

我先前提到，我剛開始教書時，沒有問自己要怎麼教。我第一個問的問題是：要用哪本教科書。但是確定完教科書之後，我又想到，如果學生也有這本教科書，那我有什麼好教他們的呢？所以我就向我的同事求助，從他書架上各種版本的普通物理學課本裡，找到一本完美的補充教材。它的內容跟學生買的課本不一樣，而且那時那本課本已經絕版，學生在市面上勢必找不到，這樣一來，我課堂上就有很多可以補充的內容。但也就因為我上課的內容跟課本很不一樣，所以我又把上課筆記做成講義，在學生下課時發給他們帶回去複習。結果，竟然有很多學生在期末評鑑裡寫道：「Mazur 教授只會照著課堂筆記教書。」

這個評論讓我非常崩潰，但冷靜想想，學生其實有他的道理，我那時真的只著重於資訊的傳授和轉移。你可以在幾乎所有不同層級的課堂上，看到老師致力於資訊的轉移，跨文化、跨世代，舉世皆然。讓人不禁要問：「教育真的就只是資訊的轉移嗎？」在 21 世紀，如果上課只是要傳遞資訊，那把這些資訊放到網路上就好了，現在也很多人這麼做，就像我之前提到的慕課，就是類似的做法。而且把教學內容放到網路上，其實有很多好處，因為學生聽課時可以隨時停下來思考，這是在實體課堂反而沒有辦法達到的目標。所以如果你現在是個老師，而你覺得教育只是資訊的轉移，那你可能很快就要失業了。

促進學生真正學習

有效的教學不是由老師把知識放到學生的腦袋裡，而是必須要由學生自己從資訊中建立自己的理論和知識體系，並且能夠把這些知識應用到新的情境當中，這才是真正的學習，才是課堂上應該要發生的事。而一直在我教書教了很多年以後，我才發現，學生在我以前的課堂上從來沒有進行過這樣真正的學習。在我第七年哈佛教書時，有一次我在書上看到一個實驗，研究者讓物理課的學生寫應用問題。題目中沒有複雜的數字或公式，就是一個簡單的情境：如果一個小車撞到一台進行間的大火車，哪一輛車受到的力比較大？如果根據牛頓第三定律，作用力等於反作用力，這題其實相當簡單，兩輛車相撞無論彼此質量，雙方受的力都一樣大。實驗結果卻相當出人意料，當物理考試出成這樣的情境應用題型，大部份的學生都答錯了。我當時不相信這個實驗的結果，就把同樣的考題拿到我自己哈佛的普通物理學課上考學生，結果考到一半，有個女生舉手問我：「Mazur 教授，請問我應該是要照你課堂上教的內容作答，還是以我平常思考這個問題的方式作答？」就在那個當下，我的世界從此改變，直到那時我才發現，原來我的學生其實是像機器人，只是把我教的知識生吞活剝記到腦袋裡，他們雖然很會做課本習題，但不是真正的理解。而我是個好老師這件事，也只是個錯覺。

這件事發生之後我才了解到，教育其實有兩個階段：第一步是資訊的傳授與轉移，這件事雖然不可或缺，但並不是教育的全部。我們還需要第二個階段，也就是學生要能夠真正了解資訊的內涵，找到知識對他們的意義，激盪出靈光乍現、恍然大悟的時刻 (aha moment)。但要教學要到達第二階段卻困難許多，而且往往都在課堂外發生。在課堂上老師大多只處理第一個階段，比較簡單的部份，也就是傳授資訊，卻讓學生自己回家回宿舍去處理第二個比較困難，卻更為重要的部份。但學生通常缺乏良好的學習策略，所以學習效果不彰。有鑑於此，我在 1990 年時決定要翻轉這樣的狀況，要讓學生解決簡單的部份，也就是轉移資訊，讓老師處理困難的階段，也就是創造出靈光乍現的時刻。

「問題導向」結合「同儕討論」

要讓學生自己做到知識轉移其實不難，這個教學法在好幾千年前就有人用過了，那就是「問題引導教學」(Teach by questioning)。東方的孔子和西方的蘇格拉底都是用問問題的方式教育他們的弟子，現在我們只是要重拾這古老的智慧。先前提到的那個牛頓第三定律考試的結果，不只讓我大吃一驚，更讓即將要考期末考的學生們不知所措，因此學生紛紛要求我加開補救班，講解習題。我為此特地訂了一個下午的場地，用牛頓第三定律把那兩車相撞的題目詳細地講解了一次，我覺得我講得十分清楚完整，淋漓盡致。但講完之外，學生一片沉靜，滿臉疑惑，不解到連問問題都不知從何問起。我再講解了一次，用了更精妙的算式和解法，但他們更加疑惑不解。至此，我黔驢技窮、束手無策，不知如何是好。接著我想到有一半的學生答對這題，我就要他們彼此討論。頓時之間，教室陷入一片混亂，學生開始彼此大聲交談，如入無人之境，這在我以前的課堂上是前所未見的景象。過沒兩分鐘，學生就突然通通都懂了，此時，我才恍然大悟，原來對學生而言，聽他們身邊的同學講解題目，比起我這個物理專家說得口沫橫飛，還要更容易理解。因為他們的同儕才剛剛理解了這些資訊，知道困難的點在那裡，該怎麼用學習者的角度切入問題，他們沒有所謂「知識的魔咒」。

看到這樣的情景，我之後便決定在課堂上開始使用這種問問題結合課堂表決器的教學法。一般來說，每一堂課我會先簡單地授課，講解原理，接著我會問一個類似上述那個兩車相撞的應用問題，給完題目，我會要學生保持安靜，思考這題的答案，不能跟同學交談。等到他們有答案了，就會請他們用手上的表決器，選出他們心中的解答。如果學生的正確率在三成到七成之間，就可以讓他們互相討論，因為如果正確率太低，就沒有足夠的人可以教同學，太高的話，代表這題很簡單沒有什麼好討論的。討論的過程中，我真的可以看到學生會有靈光乍現、恍然大悟的反應和表情。討論完後，我會要學生再投一次，通常這次大多數的人就會選對答案。這樣教學法，類似形成性的評量，讓我可以不用等到考試就知道學生的學習狀況，可以從他們作答和討論的情況得到回饋。每一位學生也可以藉此得到相當客製化、個人化的學習經驗，因為同儕之間可以針對彼此的問題，互相幫忙，互通有無，而這是我一個老師面對上百人的班級所無法做到的。

這樣的教學法，讓學生投入到課程當中，並藉由討論，練習如何像科學家一樣，解釋自己的想法與答案。從這樣的互動當中，我們可以看到學生的重心從答案本身轉移到推理的過程。過去的教育過度強調答案，像在臺灣有非常多家的補習班，不斷將知識強塞進學生的腦袋裡。但創意與發想的重點不是答案，重要的是在過程。一直要學生硬記死背知識，是無法培育出創新的文化和有創意的下一代。我們必須要教我們的學生思考的方法，而這種「問題導向」結合「同儕討論」的教學方法，才能把「思考」帶進教室裡，這樣的教法適用在科學、藝術、人文各種不同的學科教學中。學生在這樣的過程裡，不僅可以與人互動交談，也會更全心投入，真的「放感情」在這個課堂上，迫不及待想知道問題的解答。而課後的測驗也證明，學生的表現大幅成長，同樣的概念也記得更牢更清楚。

互動式課前預習平台

談完課堂中要怎麼樣善用教育科技與教學法來創造學生靈光乍現的時刻，我再來要談談在課堂外，要如何有效地傳遞知識給學生。遠在 1991 年，所有的慕課和開放式課程都還不存在的時候，我就已經把我所有授課的內容拍攝成影片讓學生觀看。僅管如此，我自己其實並沒有那麼相信影片教學這件事。第一是因為只要是聽講，就是講者決定知識傳遞的速度，雖然我先前提到，學生看影片時可以停下來思考，但如果看過慕課平台的資料就知道，學生大多是用兩倍的速度草草帶過，適得其反。第二，在看影片的過程中，學生其實是被動地接受資訊，跟看電視節目沒有兩樣，並沒有真正地主動思考。第三，注意力和觀影率會隨著課程進行而降低，很多學生會發現就算沒看影片也可以完成小考，他們就會直接跳過影片，直接去做小考。最後，看影片上課其實是相當個人，獨立於他人之外的學習經驗。但如同《論語》中所言：「三人行，必有我師焉」，學習應該要從與同儕、老師的社會互動當中孕育。我們要學生看影片，只是要把這個無聊的過程移出課堂外，眼不見為淨，然而學生只是從在課堂上打瞌睡，變成邊看影片邊睡。

有鑑於此，相較於看影片預習，我們開始推動讓學生在課前「讀書」。因為第一，在讀書的時候，是讀者決定資訊傳遞的速度，如果覺得需要思考，讀者隨時可以也勢必會停下來，因為思考和閱讀很難同時進行。第二，許多腦神經研究顯示，當人在閱讀時，腦波的活動量遠遠超過看影片的狀態，因為在閱讀時，一部份的腦區必須想像書中描述的內容，因此閱讀比看影片對學生可以帶來更多的意義。然而，要學生課前閱讀至少還有兩個問題：一，單純閱讀還是很個人、很與世隔絕的經驗；二，我們無法檢驗學生是否真的讀了書，學習到所需的知識。如果我們能讓學生每堂課都能課前預習，老師又不需要多花太多時間，而且還能把課外學習也變成一種社交互動的經驗，那一定可以大大增進學生的學習效果。而 Perusall 這個線上社群互動學習平台正可以幫助我們達到這個目標。

Perusall這個平台的名稱是發想自英文的 peruse (仔細閱讀)和 all (全部)，意思是希望讓所有人都可以一起細讀課文。如同其他的社群網站，Perusall 是一個讓使用者可以與彼此互動的線上平台，提供學生在社會互動中進行學習的機會。這個平台主體是一個線上電子書閱讀器，但除此之外，學生在使用時，可以看到有哪些其他人同時也在閱讀同一本書。如果讀到某個段落有問題，可以把那個部份標記出來，平台就會彈出一個類似臉書對話框的區塊，學生可以把問題打進去，其他學生就可以回應那個問題。這樣非即時但頻繁的同儕互動，讓同學可以幫助彼此學習。雖然這個系統不像臉書可以給別人一個讚，但如果某個學生給的答覆，其他人看到覺得有用的話，就可以對那個回應按下「helps me」這個按鈕，表示這個答案很有幫助，越多人按就越會讓更多人看到這個答覆。這樣的設計，不僅讓有問題的學生可以得到其他同學的幫助，也可以讓回應的人得到成就感。

除了讓學生使用這個平台預習之外，我們也希望為學生帶來更多的學習動機。所以我們就為了學生在平台上的表現，設定了一個客觀的評分準則，針對「品質」、「長度」、「時間」與「分布」四大項目做評分。學生在平台上的留言必須呈現出思考的深度，達到一定的字數，在上課前完成，並且平均分配在指定閱讀之中，才能得到分數。我在自己的班上使用的結果是，六十人的班級，可產出兩萬則的標記，比課文本身的字數還多。而為了不增加老師的工作，這個平台可以用機器學習演算法來為這些標記中的文字打分數，而系統測試發現，這個評分系統具有相當高的可信度，與老師打分數的結果相去不遠。更棒的是，這些標記可以讓你一窺學生的學習歷程，了解他們有什麼問題，而這個平台也提供「confusion report」這個功能，只要按下去，就可以看到前幾大學生會有問題的主題，系統還會呈現幾個具代表性的問題，老師就可以把這些內容拿到課堂上講解討論。藉由這樣的機制，學生可以達到自主學習、同儕學習、互動學習的目的，老師也可以把課堂的時間，做更好、更有效率、更為學生量身訂作的安排與運用。

結語

最後，我想再次強調，教育不只是將訊息傳遞給學生，也不是要學生學會我們會做的事，我們不只要學生懂得如何解決我們已解的問題，更要能站在我們的肩膀上，解決我們所無法解決的問題。當今世界問題叢生，天災人禍不斷，我們必須讓我們的學生學會解決問題的能力，也這就是為什麼我不斷強調互動學習的重要，因為唯有在不斷的社會互動當中，學生才能進行真正的學習，也才能激盪出創意的火花。