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包雷

发布: 2017-03-02 浏览:

美国俄亥俄州立大学物理学院、教育学院双聘正教授,俄亥俄州立大学中美教育交流研究中心主任。

包雷(Lei Bao)教授近年研究领域集中在中美国际比较教育、大数据建模分析,深度学习的教育模型,教育测量模型和量表、科学探究、教育技术与新课程设计(翻转课堂)等。包雷教授在学生科学推理能力评价与培养;课堂互动探究课程的评估与课程开发;大规模教育测量与评估;中美科学教育比较研究;计算机辅助教学过程的评估与材料开发等研究领域处于国际领先地位。

媒体杂志相关报道:

美国30余篇

  • 美国Science(科学)杂志发表中美学生科学能力对比研究成果,引起美国教育界对中美教育的广泛关注。

http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/323/5914/586

  • 美国国家广播电台NPR对包教授进行专访,其间包教授“关于中美科学能力培养的若干看法”进行电台直播。

http://www.npr.org/templates/story/story.php?storyId=100056984

http://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090129140840.htm

  • 中国China Daily等知名报纸,新浪等网络媒体对包教授关于科学能力培养的相关研究进行转载报道。

http://www.chinadaily.com.cn/china/2009-01/30/content_7432079.htm

主要研究成果:

发表于世界最权威期刊《科学》中的研究成果:中国中学生的科学知识的掌握优于美国学生,但是在能力方面并没有优势。

一般来说,科学能力包括创造力、设计猜想实验的能力、运用控制变量法、正确评估实验结果的能力。随着科学技术的飞速发展,经济的全球化,人们将会在今后的工作中不断的面对新的问题和挑战,这就要求学生拥有科学推理能力来解决今后工作和生活中所面对的新问题。而对于那些今后致力于从事科学、技术和工程行业的学生来讲,科学推理能力就更加重要了。

调查显示,大部分人认为学生科学能力的提高得益于于学校教育中科学和数学课程的培养。这种观点被包雷教授的研究团队,新近发表在美国Science(科学)[1]杂志上的一篇基于“中美学生科学知识和能力比较”的文章所动摇。

文章通过比较中美近6000名大学新生发现:中国学生在经过了近5年系统而严格的自然科学课程(物理、化学、生物)的学习后,其对自然科学知识掌握的水平明显好于同年级的美国学生,而在科学能力方面却和美国学生几乎一致。也就是说,中国学生虽然比美国学生多学习了近三年的及其严谨的科学课程,但是中国学生的科学能力并没有得到相应地提高。这样的研究结果暗示中国传统的科学教育课程不能够很有效的帮助学生提高他们的科学能力。

注:从图中可以看出中国学生的物理知识测试成绩远好于美国学生,而科学能力(Scientific Reasoning)和美国学生相仿。

这篇文章发表后引发了中美多家媒体的报道和讨论。在美国有近四十家平面、广播、及网络媒体报道了此研究成果,其中美国最大的公共广播电台NPR(美国国家公共广播)[2]邀请包教授进行了直播采访,在采访中包老师强调:此研究的结果说明,在传统教学模式中,学生更趋向于记忆知识点而没有掌握推导过程中所涉及到的科学方法。因此,提高学生的科学推理能力关键是要改变教学方法。他提到在俄亥俄州立大学,以交互式、探究为基础的教学方法正在被逐渐引入课堂。对于课堂人数较多的课程他们采用“课堂交互系统”[3],来和学生进行互动交流,他们以脚手架和认知冲突理论为基础,设计针对每个知识点的序列题目,来诱导学生提出、思考问题。包教授指出在俄亥俄州立大学的研究团队已经发现运用“课堂交互系统”能够帮助教师改变传统的教学方法,减少灌输式的传统教学在课堂上所占的比例。同时,对于有条件开展探究教学的课堂可以鼓励学生自己在实验室发现、验证每一个物理定律。在中国,中国日报(China Daily)等三十余家平面媒体评论道“由于知识和推理能力对学生缺一不可,我们必须探讨能够两者兼顾的教学方法。”“人们一般认为科学常识掌握的越好,逻辑推理能力也就越强,但事实并非如此。”

包教授近期进行的主要科研项目及项目资助:

1、  中学生及中学教师科学能力培养课程开发研究,美国国家自然科学基金支持,$206,632   2014~2018

2、  大学生科学能力培养课程开发研究,美国国家自然科学基金支持,$307,937   2014~2018

3、  中美中学生能力比较的理论与实践研究,美国国家生命科学院研究基金支持,$998,658,   2010~2014

4、  美国教师科学推理能力的培养与评估,美国国家自然科学基金支持,$125,000, 2009~2014

5、  基础课程交叉学科科学教育数据平台,美国国家自然科学基金支持,$148,711, 2008~2013

6、  眼球追踪及虚拟现实技术在计算机辅助教学中的应用,美国国家自然科学基金支持,$500,396, 2007~2013

7、  物理课堂互动教学设计及的题库开发,美国国家自然科学基金支持,$489,999,2006~2012



[1] Lei Bao,* Tianfan Cai, Kathy Koenig, Kai Fang, Jing Han, Jing Wang, Qing Liu, Lin Ding, Lili Cui, Ying Luo, Yufeng Wang, Lieming Li, Nianle Wu, “Learning and Scientific Reasoning”, Science, Vol. 323. no. 5914, pp. 586 – 587 (2009).

Science  http://www.sciencemag.org/cgi/content/short/323/5914/586

[3] See http://www.istarclass.org