基于軍事訓練網的翻轉課堂教學實踐*
——光的偏振教學案例

◆趙建君 宋南陽 劉進

基于軍事訓練網的翻轉課堂教學實踐*
——光的偏振教學案例

◆趙建君 宋南陽 劉進

以大學物理課程中“光的偏振”翻轉課堂教學為例，介紹基于軍事訓練網的信息化教學改革研究與實踐。案例從教學基本情況、教學設計理念、教學過程、教學效果四個方面介紹開展翻轉課堂教學模式的探索實踐，并從課前準備階段、課堂翻轉教學、課后復習拓展三個環節具體介紹開展翻轉課堂教學模式的形式、過程及效果。

翻轉課堂；軍事訓練網；光的偏振

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.063

1 前言

隨著社會的發展與進步，對人才的需求與要求也在發生變化，極大地促進了教育理念與方法的改進。現代教育理念特別是建構主義教學觀的興起，使教學模式發生巨大變化，而其與信息技術的結合更是促進現代教育理念的推廣與應用[1]。基于現代教育理念的信息化教學方興未艾，形式日漸多樣，范圍、內容逐步擴大，而翻轉課堂教學模式是其中的一個重要亮點[2-6]。

軍隊院校由于其本身的特殊性，學員使用互聯網不是很方便，因此開展基于互聯網的信息化教學比較困難。但是軍隊院校有一個共用的軍事訓練網，具有資源共享性好、軍事特色鮮明的特點，特別是其中開設的網絡課程建設全面、使用便捷，是開展信息化教學的良好平臺。基于此環境，在大學物理課程教學中開展基于軍事訓練網的信息化教學改革，并根據不同內容開展不同的模式探索。下面就以“光的偏振”內容為例，從教學基本情況、教學設計理念、教學過程、教學效果四個方面，介紹開展翻轉課堂教學模式的探索實踐。

2 教學基本情況

教學內容“光的偏振”是大學物理課程中“波動光學”部分的主要內容，其知識在軍事偵察及光電對抗中有著廣泛的應用。教學內容主要包含三個知識點：偏振的基本概念、馬呂斯定律、布儒斯特定律。此部分內容具有基本概念多、邏輯推導少，知識掌握易、活學活用難的特點，是大學物理教學中的一個難點。

教學對象本次課的教學對象是軍隊院校本科低年級學員（第三學期后半段），其特點是具備一定網絡知識和使用技能，有一些自學和表達能力，但管理和創新能力偏弱。

傳統教學模式的效果與原因分析在傳統教學模式中，教員通常采用灌輸講授式教學，教學效果差強人意。原因是學員前期學習中接觸了，已經形成接受大量推導與計算的學習模式，突然接觸介紹概念為主的內容，很容易產生倦怠情緒，導致課堂氣氛沉悶，教學效果不理想。

3 翻轉課堂教學模式的教學設計思路

教學設計理念基于軍事訓練網的翻轉課堂教學模式采用的是建構主義教學觀的教學設計理念：貫徹“學員為主體、教員為主導”的指導思想，在教學中充分相信學員、依靠學員，盡可能給學員以思維活動的時間和空間，培養其研究探索的態度，引導學員參與主動獲取知識，大膽思考、實踐、總結，實現教員與學員的伴隨學習、合作學習。

教學環節設計本次課以問題探究為主線，以學員講授為手段，將教學分為三個環節：課前安排學員進行預習或自學，分組進行授課準備；課堂以學員講授為主、教員補充為輔，穿插問題研討和實驗論證；課后進行知識的復習與拓展，鼓勵學員的創新探索。

教學方法手段設計基于軍事訓練網的翻轉課堂教學模式是以教員安排學員通過軍事訓練網預習、自學相關內容，針對性輔導小教員；課堂教學采用學員擔任小教員講解、小組其他成員輔助、結合課堂討論和實驗演示驗證的形式；課后通過網絡完成后續工作。

4 教學過程

課前準備階段課前準備階段是翻轉課堂教學模式成功與否的關鍵環節。教員和學員需要大量的工作，特別是作為主導的教員，要善于運用軍事訓練網引導學員完成課前準備。

教員在課前要為學員提供足夠的、合適的學習資料，主要是通過軍隊網絡教學平臺開設的大學物理網絡課程為學員提供“光的偏振”課程教案、課件，并制作微課視頻供學員學習使用。同時，借助國防科技大學在軍事訓練網夢課學習平臺開設的大學物理MOOC課程作為網絡學習的輔助平臺。教員通過進行網絡課前測試檢驗學員預習情況，布置思考題給出重難點提示。

結合軍事特色布置一道學員探究題：如何觀測水下物體的運動？（結合軍事背景：南海沖突中，越南方面威脅使用蛙人偷襲我軍艦艇。）

學員主要采取分組合作的學習模式：按照學員隊管理模式分為若干個學習小組，每組推選一個負責人；各小組認領不同的講授內容，小組內部分工合作，在通過網絡進行內容預習的同時完成測試習題，并根據思考題的提問共同備課、試講、提問、交流，將內容吃透講清。各小組負責人聯系教員進行課前匯報試講，請教員指導。

教員根據網絡測試反饋數據分析學員預習情況，找出共同的難點，在與試講小組進行交流時提出有針對性的建議，使課堂講授更具有針對性。同時，教員要指導試講學員熟悉教具和課堂演示實驗儀器，鼓勵學員自己動手制作一些能夠強化課堂教學效果或有助于將抽象理論形象化的輔助教具，構建符合學員特點的學習情境。

課堂翻轉教學課堂教學以探究題的解決為主線進行，主要由課堂測試、基本概念、偏振片、馬呂斯定律、反射和折射時的起偏、布儒斯特定律、應用探討、本課小結、綜合測試幾個環節構成，各環節注意構建合適的學習情境，環節之間通過不同的問題進行關聯。

首先是課堂測試環節，教員通過課堂應答系統，以判斷題的形式測試學員預習情況，研判教學基本情況是否有變化，以便下一階段的指導更有針對性。提出本課探究目標：如何觀測水下物體的運動？

在基本概念環節，由學員講授為主，穿插課堂探討：偏振的“偏”是何涵義？鼓勵學員積極發言，亮出觀點，辨析明理，在充分理解偏振概念的基礎上介紹光的五種偏振態。提出問題：如何區分光的不同偏振態？

偏振片環節是本次課的一個難點，主要是由于偏振片的機理比較抽象，需要借助動畫演示降低教學難度，并利用教具演示其作用。提出問題：不同偏振態的光通過偏振片的偏振態與強度如何變化？

學員在講授馬呂斯定律過程中，突出其邏輯性，適當講解例題并進行課堂練習強化知識的掌握。教員要適時引導學員結合偏振片探討馬呂斯定律的實際應用，激發學員的探究欲和創新思維。

反射和折射時的起偏內容采用小教員講解和課堂練習相結合的方式進行。

布儒斯特定律內容采用小教員講解、課堂討論、應用探討相結合的方式進行。此部分內容在講授時安排學員辨析：布儒斯特角與全反射角的區別是什么？

應用探討要結合課前布置內容，引導學員積極探究“光的偏振”知識的實際應用，特別是在軍事方面的應用，并借助教具現場進行實踐以驗證理論的可行性，使學員能夠做到理論聯系實際，真正掌握知識的內涵及其應用，是本次課內容融會貫通的點睛環節。

本課小結可以使學員回顧本次課教學內容，加深印象。

最后運用課堂應答系統進行一次綜合測試，檢驗學員對知識的掌握程度，據此安排課后復習、測試以及知識拓展。

課后復習拓展學員在課后還可以借助軍事訓練網進行知識的復習回顧，按要求完成課后的網絡習題，回答相關思考題以加深對知識的理解和掌握。在學員中開展光的偏振知識在生活與軍事中的應用的小論文寫作，鼓勵引導學員開展創新探究，通過查詢網絡資料開拓思路、拓展視野。通過教學平臺開展相關的交流討論，鼓勵學員發表觀點與見解，激發學員的學習興趣。

5 教學效果

基于軍事訓練網的翻轉課堂教學，能夠充分發揮學員的主觀能動性。在教員的啟發引導下，學員不但主動學、自覺學、深入學，而且學會了相互合作，掌握了信息化學習技巧。通過信息化教學，學員不但牢固掌握了“光的偏振”知識，而且綜合素質得到極大提高。正如學員在課后給出的評價：“這樣的物理課‘真給力’！”“這是理論結合應用的信息化授課。”……利用網絡、實驗多種信息交流渠道，讓大學物理課堂實現信息化教學，大大提高了學員的學習效率、學習能力，不斷使物理的學習變得“簡單”。

軍事訓練網的信息化教學是基于軍隊院校實際情況出發開展的教學改革，具有新教學特點，對于培育“能打仗、打勝仗”的新型軍事人才起著重要的作用。

[1]江曉谷.建構主義的教學觀及其對信息化教學的啟示[J].中國農業教育,2009(6):49-51.

[2]張莉靖,曹殿波.“翻轉課堂”教學模式研究[J].陜西教育:高教,2014(1-2):91-92.

[3]丁建英,黃煙波,趙輝.翻轉課堂研究及其教學設計[J].中國教育技術裝備,2013(21):88-91.

[4]張其亮,王愛春.基于“翻轉課堂”的新型混合式教學模式研究[J].現代教育技術,2014(4):27-32.

[5]劉海武.信息技術課堂如何有效運用翻轉模式[J].教育教學論壇,2014(7):227.

[6]王小彥.基于翻轉課堂的個性化教學模式探究[J].中國教育信息化,2014(6):12-15.

G642.4

B

1671-489X(2016)02-0063-02

*項目來源：軍械工程學院基礎部2014年度教學研究課題資助項目（編號：JCJG1408）。

作者：趙建君，軍械工程學院基礎部理化教研室講師，主要從事大學物理教學和應用光學研究；宋南陽，軍械工程學院訓練部信息管理中心講師；劉進，軍械工程學院基礎部理化教研室副教授（050003）。