原创《翻转课堂在电工学课程教学中的应用探析》
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摘 要：本文通过阐述翻转课堂的产生与发展,对比翻转课堂与传统课堂在教学模式、教学方式、教学思想等方面的不同之处,反思国内外翻转课堂应用实践的方法,分析了将此教学模式引入高等教育的利弊与可行性,并提出了应用翻转课堂思想的高校“电工学”课堂教学模式.
关键词：翻转课堂；高等教育；教学模式；“电工学”教学
作者简介：伍云霞,博士,中国矿业大学（北京） 机电学院信息所副教授,研究方向为矿井监控和通信、数字图像处理与分析、机器视觉；于晨晨,中国矿业大学（北京） 机电学院信息所在读硕士研究生,研究方向为机器视觉.（北京100083）
基金项目：本文系2015 年中国矿业大学（北京） 教学改革项目（编号：J150403） 的研究成果.
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568 （2018） 14-0058-02
翻转课堂一词译自英文Flipped Classroom,是一种对课堂内外教学时间进行重新调整分配的新型教学模式.课前,学生通过观看教学视频、课件等,自主完成对课程知识的学习以及相关作业；课堂上,通过小组讨论、深入探究、教师解答、课堂练习等方式完成知识的理解与内化,这一教学模式使学生能够自主掌握和决定知识的学习过程.
一、翻转课堂的发展概述
对课堂进行“翻转”的教学思维源于20世纪90年代,由哈佛大学物理学教授埃里克·马祖尔为提高教学质量及学生的学习效率所创立的“同侪互助”教学方式发展而来.2000年,莫林拉赫等发表论文介绍了在美国迈阿密大学讲授“经济学入门”时为适应学生学习风格的差异所采用的“颠倒教学”模式及其取得的成绩,但未对此教学模式进行相关的定义.同年,J·韦斯利·贝克在第11届大学教学国际会议上正式提出翻转课堂这一教学模式.2007年,美国科罗拉州林地公园高中的两位化学教师通过录制、上传附带讲解的PPT的方式为缺席的学生补课,逐步在化学课程教学中创新地使用翻转课堂教学,推动了翻转课堂模式在美国中小学教育中的使用[1].2011年萨尔曼·可汗和可汗学院的教学视频在网络上受到关注,并在中小学课堂教学中取得了不错的成果,被比尔·盖茨赞称“预见了教育的未来”,使翻转课堂真正在美国流行起来,引发热议.
在国内,杨思中学的“先学后教”模式、杜郎口中学的“杜郎口”教学模式以及昌乐二中的2271课堂模式等都可以看作是翻转课堂的一些尝试.与美国使用的视频教学、在线教学不同,这些被冠以“高效课堂”名号的教学模式使用的是导学案、教科书以及练习册等固有纸质材料.后受可汗学院的影响,以重庆聚奎中学为代表的“第二代翻转课堂”模式进入尝试阶段,教师开始试用视频、在线资料等多媒体方式进行教学.此后,随着网络技术及电子书包等科技产品的发展,翻转课堂教学模式逐渐在国内中小学教育教学中得到推广和应用.
二、翻转课堂与传统课堂的对比分析
1.课堂学习环境的信息化程度增强.翻转课堂模式下,学生对理论知识的获取不再通过阅读教科书等教材完成,而是通过教师上传或在网络平台上选定的教学视频,在技术与设备条件允许的情况下,甚至可以通过相关的在线管理系统实现线上教学与线下教学的同步和统一.通过网络系统,教师可以充分利用各种资源展示教学内容,便捷及时地接收学生在学习过程中的信息反馈；学生则可在网络学习平台中根据自身的综合情况完成对教学内容的主动接收,同时实现与教师及同学的交互式学习[2].翻转课堂模式的运行对先进的现代信息技术及科技产品的发展有很高的依赖性,也对教师和学生使用先进科技产品、掌握相关软件使用方法等方面的能力提出了更高的要求.
2.学习过程由“ 先教后学” 转变为“ 先学后教”.翻转课堂教学模式下,学习过程由传统教学的“先教后学”转变为“先学后教”,学生在课前通过观看教师指定的教学视频或在线平台完成知识内容尤其是理论知识由教师到学生的传递过程；而对知识的深入理解与吸收内化则通过课堂中教师组织安排的重难点强调、针对性提问、小组课题讨论与展示、课堂作业、师生互动、教师解答等灵活多样的形式来完成[1,2].这与传统课堂上教师单向地将大纲学习内容以“满堂灌”的形式灌输给学生相比,能够更好地保证学生对课程内容的掌握程度及吸收内化,防止学生在学习过程中因缺乏监督和指导而产生理解偏差或厌学心理.同时实现了教学和学习的双个性化,有效提高了课堂教学效率,拒绝“优生差生齐步走”的不良现象.
3.学生成为教学的主体,学习自主性增强.在翻转课堂教学中,学生不论是在线上的知识学习还是线下巩固吸收的过程中,都掌握了绝对的自主权.这使得学生能够根据自己的知识基础、对新知识内容的接受程度以及时间条件等自主安排学习过程、控制学习进度,可以随时暂停学习进度,深入反思或者在线下课堂中与教师和同学进行沟通交流；可以随时在课堂中提出自己学习中的困难点并获得教师的帮助；还可以在学习过程中根据自身情况进行有效的预习和复习.这种教学模式使学生的自主学习能力以及自我管理意识得到一定的提升,使教学过程真正转变为“以学生为主体”的知识传授与学习活动.
三、翻转课堂模式在“电工学”教学中的应用
1.合理分配教学内容,实现教学的循序渐进.翻转课堂模式中,学生对于知识的初步学习依靠多媒体材料或在线学习平台完成,与传统教学差异很大,这就要求学生具备自我学习能力,同时也在教学内容和进度的安排方面对教师提出了更高标准的要求,教师在安排课程内容时需对学生应掌握的知识进行归纳取舍.根据翻转课堂的设计理念,课前自主学习内容相对简单易懂,而相对较难的部分和知识的拓展应用则由教师作为引导者在课堂教学中完成.“电工学”作为一门需要以扎实的理论知识为基础的学科,教师更应重视学生从定理公式的记忆到利用基础完成解题,最终完成知识的内化并将其运用到生产实践中的过程.教师可以将定义、定理等简单的理论知识及其应用部分作为课前学生自主学习的内容,在课堂上通过设计知识回顾、课堂小测等形式及时了解学生自主学习的掌握程度,灵活地开展课堂教学,授课完成后,通过设计知识总结、复习方法等方面的视频材料帮助学生随时复习巩固所学知识,使学生真正能够按照自己的学习情况有选择性地开展学习,完成从“教”到“学”的循序渐进.
2.发展团队项目型课堂模式,以强带弱,均衡教学.传统教学进度快、压力大,教师往往根据教学大纲的任务开展教学活动,忽略了学生对所讲内容的理解和掌握情况,而学生与学生之间又缺乏互助学习,久而久之易出现“一班学生参差不齐”的现象.翻转课堂的教学模式将对知识的深入理解和内容由课下完成变为在课堂上进行,这对于减少上述现象有一定作用.在翻转课堂模式下的“电工学”课堂教学中,教师可以针对某一较难理论知识,采用团队项目式、小组讨论式的教学方法：课上先用较少时间快速完成针对课前自主学习的测验,了解学生的学习情况,并引导学生深入思考,完成对知识的吸收内化及对较难知识的理解.同时,课堂的快速测验方便教师了解不同学生的掌握情况,以此为依据,对班级学生进行分组,使每个小组和团队中都有掌握程度较好、一般、欠缺的学生.如此,教师即可以项目为引导,以团队或小组为单位,通过完成项目设计、话题探讨等形式,使学生完成知识的内化.这种教学方法在提高学生与人交流合作的能力、促进学生全面发展等方面发挥了很大的作用.
3.理论与实践相结合,培养学生的创新思维和实践能力.“电工学”翻转课堂中,不仅要有实验课程,而且可以把实验课程搬到理论课堂上,教师可以借助实验器材和实验演示帮助学生更好地理解之前自主学习的知识,通过组织自主完成实验提高学生理论与实践相结合的能力及动手操作能力,通过安排课题设计、线路改造设计等培养学生的创新思维和自主研究能力.在此过程中,教师能够根据学生的实际操作情况了解学生的掌握情况,既可以针对学生存在的问题进行个性化指导,也可以对出现频率较高的问题进行集体讲授,帮助学生更好地理解内化已学内容.同时,针对实验中的个别问题,教师还可参照实例讲解较难理解的部分,完成知识的引申与拓展.
四、总结与思考
整体看来,翻转课堂是对传统课堂模式的一种较为成功的改进方案,其“翻转”的教学模式不仅将授课内容由课上讲授变为课前自主学习,更是将接近一小时的学习时间缩短为短短的观看教学视频的十几分钟,而将更多的时间用于答疑解惑、交流共进、开发创新上.这与高等教育重在培养创新型高素质人才的办学宗旨是相符的,同时也使得课堂教学活动更加活跃,有效地提高了课堂教学质量.但翻转课堂的教学模式不仅对教师安排教学活动的能力提出了更高的要求,而且其“个性化、差异化”的教学思维需要更多的课堂时间完成,打破了教师原有的教学计划,影响了教学安排.同时,学生的自主学习能力和自我监督管理的能力、教学资源的丰富程度、学科教育的差异性、教学评价的方式方法等都在一定程度上限制了翻转课堂模式的应用.
因此,就现有的高等教育制度而言,翻转课堂模式绝不是对传统课堂的否认,更不能将其完全替代,学校和教师应当根据所授学科特点及教育资源与环境等条件,对翻转课堂原有模式加以改进,增强其适用性,同时与传统课堂模式有效结合,最终达到提高课堂教学质量的目的.
翻转课堂论文参考资料：
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