“互聯網+翻轉課堂”大學物理課堂教學模式的探討和實踐

王趙 曹陽 李勁 巫志玉 陳文欽

摘要：本文對“互聯網+翻轉課堂”大學物理課堂教學模式的實踐進行了探討和評價，對其實施的教學效果進行分析，提出該教學模式實踐需要注意的問題。本文認為，和網絡相結合的翻轉課堂教學模式有顯著的優點，有可能成為未來課堂教學模式的主流。

關鍵詞：大學物理；翻轉課堂；互聯網；教學模式

中圖分類號：O411 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）07-0137-03

長期以來，大學物理的教學存在著不易解決的難題，主要表現在：課堂教學較為沉悶、師生互動較少；學生反映較為難學；考試成績普遍不理想等問題，雖然，一直都在采取不少措施進行改革，但大多收效不大。目前，高校物理教學正在醞釀著新的改革，這些新的改革不少以轉變教學理念為主，圍繞以學生為中心的教學理念來組織教學，而翻轉課堂的教學設計是其中重要的措施，較為引人注目，目前，不少國內大學開始采用該模式教學，積累了一定的經驗，不少文獻對此進行論述[1-3]。

在互聯網時代，網絡技術對社會各方面的影響是全面的、深遠的，對傳統課堂教學模式會有一定程度的沖擊。但是，網絡技術也帶來不少解決問題的方法。針對大學物理課程的教學存在的問題，利用互聯網結合翻轉課堂是一個重要的解決問題的方案。為此，我們開展了互聯網結合翻轉課堂的大學物理教學改革，取得較為良好的效果，本文謹就我們這么一年多來在海南大學大學物理課程的教學改革實踐，分析和探討互聯網+翻轉課堂教學模式的效果，指出應該注意的問題，為將來更為完善的翻轉課堂教學改革提供經驗和標本，進一步提高大學物理課程的教學質量。

一、“互聯網+翻轉課堂”的課堂教學模式的探索和實踐

在傳統的大學物理教學中，基本的教學模式是：課堂上，以教師講授為主，學生聽講，記筆記，下課后完成作業，教師批改，以此不斷循環推進，完成教學工作。這樣的教學方式，其弊端主要有：課堂沉悶乏味，學生以被動聽講為主，經常出現教師講得口吐白沫，學生聽得昏昏欲睡的情形。大學物理課以嚴密的理性思維展開敘述，伴隨有大量的數學推導，這樣的課堂，能專心致志聽課連續90分鐘，是很難的。有研究表明，一般的人，高效率地專心致志聽講，大約只能持續20分鐘左右，因此傳統課堂教學很難有很高的效率。在過去的時代，這樣的教學方式不可代替，因為，以往的時代，學生獲取知識的途徑畢竟不多，通過課堂聽講獲得知識無疑是較好的方式。而隨著互聯網的迅速發展，對社會各個領域產生了革命性的影響，在教學領域，首先是獲取知識的方式多樣化、快速化、方便化，幾乎所有的知識都可以從網絡上快速地獲得。在互聯網的影響下，尤其移動互聯網的出現，教師唯一傳道授業解惑者、知識權威的地位正在發生深刻變化。此外，通過網絡進行教學的學校已經出現，這將對傳統高校的教學模式帶來很大的沖擊。為了適應這樣的環境變化，我們主動做出相應的變革，提出“互聯網+翻轉課堂”的綜合教學方法，具體做法是：將教師講授的內容錄為視頻，這些視頻將講授的知識點做精心的剪輯，一個知識點大約十分鐘左右的視頻，在上課前一至兩周發布于網絡上。學生下載后，帶著問題和思考在課前抽出自己合適的時間觀看，可以在手機、電腦等多種終端上重復看。每個視頻時間不長，學生不會感覺到疲勞。這樣，學生將聽課時間真正掌握在自己手中，可以根據自己的時間安排、身體狀況、興趣時點來觀看視頻聽講。課堂上，則以針對性的做作業練習、討論問題為主。通過這樣的改革，我們將過去“課上講解、課后作業”的課堂教學方式轉變為“課前視頻預習、課上做作業討論問題”的“翻轉課堂”教學方式。

在這樣的教學模式下，教師的工作由過去的準備課堂講授內容轉變為如何啟發和引導學生而進行的問題設計、精心挑選作業題、討論題目，精心組織課堂的討論。大學物理課主要面對的是大學一二年級的學生，他們以前習題做了不少，剛脫離中學的教育，大部分都不善于討論發言，針對這樣的學生，我們認為，課堂以做習題為主、以此為基礎開展討論是適當的。學生做完習題后，教師講解并組織討論，講清楚習題所運用的原理和定律、容易出錯之處等，讓學生在實際應用中進一步掌握物理學的概念和原理。學生觀看視頻和教材，畢竟只是學習的第一步，對相關知識點的認識理解是初步的，只有通過一定的練習實踐才能加深理解并檢驗其掌握的程度。過去經常有學生這樣說，書能看懂，但不會做題，其實這反映學生并沒有真正理解和掌握相關的知識點。因此，翻轉課堂的做法正是面對這些問題，提出解決方法，非常具有針對性。根據布魯姆的認知理論，教育目標是由低到高分成若干層次，包括記憶、理解、應用、分析、評價、創造六個層次，前三個層次為初級認知，后三個為高級認知。過去的課堂教學時間大都分配在初級認知上，經過翻轉課堂的教學改革，初級認知大部在課堂前觀看視頻完成，寶貴的課堂時間用于較高層次的應用、分析上。下圖為改革前后課堂時間分配比較。

課堂教學主要以做作業討論問題為主，課程內容知識點由學生在課前自主完成，那么就存在部分學生不能管控好時間、不在課前觀看視頻的情形。必須督促、引導、監控學生的學習，我們利用網絡教學平臺，設計了課前測試，隨堂測驗，并當場課上公布成績，督促學生平時觀看視頻和學習，強化了學習的過程性監管，同時，充分利用網絡平臺收集數據的便利，基本上做到了對學生平時的學習狀況科學準確的監督和判定，改變了以往教學過程中學生平時不認真學、臨近期末突擊復習幾天應付考試的狀況。

通過一系列的改革，形成了一整套較為成熟的“課前教學視頻+在線測試+課堂作業練習+教師要點難點講解+答疑討論+網絡數據監控評價”網絡綜合教學模式。

二、教學效果與分析

一年多來，我們采用該教學模式取得較好的教學效果，主要反映在以下幾個方面。

1.考試成績大為提高，翻轉課堂的教學，平均分和優秀率比傳統方式教學高許多，表1以海南大學信息學院為例，給出兩種教學模式平均成績和平均及格率的比較。

2013級和2014級采用傳統方式教學，學生的卷面平均分為60.4，2015級采用“互聯網+翻轉課堂”方式教學，學生的卷面平均分為70.7，平均分提高了10.3分，及格率提高20.6個百分點，教學效果提高非常明顯。

2.課堂教學氣氛活躍，師生互動良好，學生上課參與程度高，激發了學生的學習興趣，基本上消滅了課堂瞌睡的現象，提升了學生學習的主動性、積極性，學習效率和效果大為提高，學生反映良好。以下為對實施該教學模式的海南大學2016級材料科學與工程專業學生學完大學物理后的問卷調查結果。

通過上述問卷調查可知，90%的學生認為課堂教學效果更好了，62%的學生更愿意接受這種教學模式。

3.教師重復性勞動大為減少，把教師從重復煩瑣的課堂講授中解放出來，把主要精力用于引導、組織學生學習，解惑答疑，共同討論等。提高了教學效率。由于大大提升了教學效率，對教師的自身提高提供了充足的時間精力保障。

綜上所述，我們可以看出，“互聯網+翻轉課堂”將傳統的教學中以教師為中心的“教”為主轉變為以學生為中心的“學”為主，初步做到以知識傳授為主轉化為以培養學生的學習能力、創新精神、批判性思維為主。

對于翻轉課堂的教學，可能存在一些問題，有文獻認為[4]，翻轉課堂可能使知識碎片化，物理課程體系的系統性會遭到破壞。通過實踐，我們認為翻轉課堂教學仍然保持了物理課程內容的內在邏輯性，系統性應該不會受到破壞。但有幾點是需要我們今后加以努力改進的，（1）對教師的要求和作用提高了。教師的角色由傳統課堂中的知識傳授者變為學生學習的指導者、設計者和促進者，對教師的綜合素質提出了更高的要求，不僅要求教師熟練掌握課程內容，還要有營造一個良好教學氛圍的能力；（2）適合小班教學。人數過多的大班教學教師照顧不過來，我們的經驗，以四十人的小班教學效果最好，盡量不超過六十人；（3）翻轉課堂的組織上，經常采用分組討論問題，要重視小組的作用，分布式認知理論認為：“學習不僅是學習者個人頭腦中的活動，還是學習共同體相互依賴、相互作用，共同協作完成學習任務、解決問題的過程”[5]，因此，教師認真進行學習小組的組建，要根據學生的特長、愛好、成績分布加以互相搭配；（4）課堂討論題目的選擇和設計是一個較為困難的問題，既要求新穎能引發討論，又要適合低年級課程內容，要達到上述要求是需要花費大量時間的，只能通過長期積累來完成；（5）在微視頻制作上要花大力氣，可能要學習電影制作的規律，向導演請教和學習。

三、結束語

經過一年多來的實踐，“互聯網+翻轉課堂”的教學模式取得了很好的效果，該教學模式充分利用了互聯網的技術優勢，使得長期困擾大學物理課堂教學的問題得到很好的解決，真正實現了學為主體、教為主導的教學理念。本文認為該教學模式是互聯網時代較為合適的課堂教學模式，應該是互聯網時代教改的一個重要方向，有可能成為未來課堂教學模式的主流，有很高的推廣價值。盡管，目前還存在一些問題，但該教學模式很值得進一步的探索和實踐，通過不斷地積累經驗，使之更加完善，促進大學物理課程教學質量的全面提升。

參考文獻：

[1]朱杰君，吳高建.以學生的學習和發展為中心的大學物理教學模式研究與實踐[J].物理與工程，2016，（7）：116-120.

[2]陳曉露，武荷嵐，王祖源.“翻轉式”MOOC課堂和傳統課堂教學效果對比研究——以同濟大學大學物理課程為例[J].中國教育信息化，2016，（4）：23-27.

[3]陳小平，劉建強.大學物理慕課的設計、建設與應用實踐[J].大學物理，2016，35（9）：3-6.

[4]莫衛東，傅振堂.大學物理翻轉課堂教學實踐與體會[J].物理與工程，2016，（7）：171-175.

[5]楊鑫淼.認知合作小組在大學物理翻轉課堂中的應用初探[J].亞太教育，2016，（4）：104.