翻轉(zhuǎn)課堂在地學專業(yè)課程教學中的改革與實踐研究

朱志軍　曹秋香　張樹明　吳志春

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂是信息化時代下產(chǎn)生的一種新型教學模式，它打破了傳統(tǒng)課堂的界限，拓展了學生學習的時間和空間，在全球掀起了教學模式改革的一場新革命。為了提高地質(zhì)專業(yè)課程的課程教學效果，文章開展了地質(zhì)專業(yè)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學改革與實踐研究，結(jié)果表明，在地質(zhì)專業(yè)課程教學中引入課堂翻轉(zhuǎn)，將有助于充分挖掘?qū)W生潛力，激發(fā)學生自主學習的熱情，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和分析解決問題的能力，有利于提高學生的綜合分析能力。通過地質(zhì)專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學的實施，推動了高校地學專業(yè)課程教學改革，有助于國內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的推廣應用。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學模式；地學專業(yè)；在線教學視頻

隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下新的教學模式層出不窮，其目的就是為了實現(xiàn)更好的教學效果，培養(yǎng)出符合時代需求的新型人才。歷時300多年的傳統(tǒng)教學模式是在工業(yè)化背景下產(chǎn)生的，其教學以“教師、教材、課堂”為中心，以滿足工業(yè)時代批量人才培養(yǎng)的需求。當今時代“一刀切”式的傳統(tǒng)教學模式已經(jīng)無法滿足21世紀對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，追求的是個性化發(fā)展，創(chuàng)新性思維培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂在這種情況下應時而生，它以學生為主體，強調(diào)學生自學、師生互動交流、合作探究；不局限于教材，利用網(wǎng)絡提供的開放優(yōu)質(zhì)教學資源；依靠微課視頻和移動電子設備終端把學習拓展到隨時隨地都可以進行，翻轉(zhuǎn)課堂借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，打破了傳統(tǒng)教學的時間和場地限制，尊重個體差異，注重個性化發(fā)展，力保每個學生都能掌握所學課程內(nèi)容，不以任何借口讓一個學生掉隊。傳統(tǒng)教學采用以教師為中心的“先教后學”的教學方式，這種“滿堂灌”“填鴨式”教學培養(yǎng)出來的學生普遍具有實際動手能力弱、自學能力差、創(chuàng)新性缺乏等特點；翻轉(zhuǎn)課堂采用以學生為中心的“先學后教和以學定教”的教學方式，它利用互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的大量優(yōu)質(zhì)教學資源，讓學生在課下自主學習，完成知識傳遞。把學習的主動權(quán)完全交給學生自己，由學生根據(jù)自身條件來決定學什么、怎么學、何時學、何地學。這種自主學習是以學生為主體，通過學生的獨立思考、不斷探究與實踐、最后達到知識升華、拓展應用從而實現(xiàn)學習的目標，符合當今社會與經(jīng)濟發(fā)展對人才需求的培養(yǎng)目標。

1 翻轉(zhuǎn)課堂研究現(xiàn)狀

從教育資源角度來講，翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢打破了傳統(tǒng)教學的局限，實現(xiàn)了教學資源共享，某種程度上緩解了不公平教育引發(fā)的社會矛盾。傳統(tǒng)教學資源多限于教師、教材及傳遞知識的種種媒介，師資情況往往是影響學生學習成績優(yōu)劣的決定因素。但是師資的影響范圍限定于教師、班級、學校，從而造成優(yōu)質(zhì)的教學資源分配不均，所以當今社會多數(shù)家長想盡一切辦法為孩子選擇學校、選擇班級、選擇教師，甚至不惜花重金購買學區(qū)房，其目的就是搶奪有限的優(yōu)質(zhì)教學資源。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，教學資源的延伸不斷擴大，在不久的將來，獲取知識的渠道與你就讀的學校和班級無關(guān)，你可以通過互聯(lián)網(wǎng)學到你想學的任何課程，不受學校甚至國家限制。目前我國已經(jīng)成立了中國大學MOOC、愛課程、慕課網(wǎng)等多家慕課網(wǎng)站，微課、慕課等依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為學生提供大量優(yōu)質(zhì)的教學資源，整合名校名師等優(yōu)質(zhì)資源，打破傳統(tǒng)教學的種種限制，努力實現(xiàn)共享優(yōu)質(zhì)教學資源，促進公平教育。

自2011年重慶市聚奎中學率先在我國實施翻轉(zhuǎn)課堂以來，已陸續(xù)有深圳南山實驗中學、南京九龍中學、廣州市第五中學等多所中學實施了課堂翻轉(zhuǎn)教學。2013年8月，華東師范大學牽頭20所國內(nèi)著名高中成立了C20 慕課聯(lián)盟，目前C20 慕課聯(lián)盟官方網(wǎng)站能夠免費提供小學、初中、高中各階段多門課程教學視頻2萬多個。除此之外，高校在線精品課程網(wǎng)、超星教學視頻網(wǎng)、微課網(wǎng)、網(wǎng)易公開課程網(wǎng)等網(wǎng)站也發(fā)布了豐富的教學視頻資源，這些網(wǎng)絡上的教學資源加快了我國翻轉(zhuǎn)課堂教學與實踐的步伐。但是整體上來說，國內(nèi)對翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實踐還處在初步發(fā)展階段，表現(xiàn)為多數(shù)研究還停留在理論與信息技術(shù)層面，而關(guān)于實踐層面的教學案例很少，我國無論是翻轉(zhuǎn)課堂的引進，還是后來的逐步發(fā)展，主要都集中在中小學階段的課程教學中，相關(guān)研究也以中小學的課程翻轉(zhuǎn)教學為主，很少涉及到大學專業(yè)課程。雖然，近幾年陸續(xù)也有一些教師對大學課程進行翻轉(zhuǎn)課堂教學嘗試的，但是也多集中在大學公共基礎課程，例如大學英語、計算機等，而對大學的專業(yè)課程很少涉及，這與我國目前大力提倡的現(xiàn)代化素質(zhì)教育不相符，亟須對高校專業(yè)課程的教學模式進行改革與實踐研究。

2翻轉(zhuǎn)課程在地質(zhì)專業(yè)課程中的應用

眾所周知，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式以“教”與“學”的翻轉(zhuǎn)為前提，以有效的課內(nèi)教學活動為基礎，以優(yōu)質(zhì)的教學視頻資源為保障，以具備高素養(yǎng)的教師為關(guān)鍵。盡管翻轉(zhuǎn)課堂教學模式有效克服了傳統(tǒng)教學中存在的諸多弊端，但是在高校專業(yè)課程教學過程中，如何有效引進翻轉(zhuǎn)教學模式，還應因“課”制異。眾多地質(zhì)專業(yè)課程主要是研究地球科學的分支，它的研究對象是地球，具有時間長、空間大，且具有多解性等特征。地質(zhì)專業(yè)課程一般都是理論與實踐相結(jié)合的課程，課程內(nèi)容既有抽象的理論知識，如結(jié)晶學礦物學、礦床學、巖石學等，又有需要動手去做的實驗內(nèi)容，如礦物巖石的標本辨認、鏡下薄片鑒定等。筆者在多年的教學中發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)專業(yè)課程中的基本概念與基本理論如果讓學生自己學習，由于地質(zhì)理論枯澀難懂，很難能達到預期的學習效果。這種抽象難理解的地質(zhì)理論知識一定需要老師在課堂上通過通俗易懂的實例進行反復講解，在課堂上與學生面對面地互動交流才能使學生掌握。而對于那些不是很抽象的地質(zhì)理論部分和實踐性較強的部分，學生通過自學很容易掌握，這部分教學內(nèi)容可以錄制成教學視頻讓學生在課下觀看學習就能達到很好的學習效果。鑒于此，在地質(zhì)專業(yè)課程的教學中對于抽象難理解的理論知識應采用課堂講授方式，對于不很抽象易理解和實踐性內(nèi)容可以采用翻轉(zhuǎn)課程的教學方式，這種將翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學相結(jié)合的方式，取長補短，可以達到很好的教學效果。

地質(zhì)專業(yè)課程的翻轉(zhuǎn)教學模式與其他課程一樣，也涉及到課前建設、課內(nèi)組織管理、課后總結(jié)等環(huán)節(jié)（圖1）。

2.1課前準備

老師通過分析人才培養(yǎng)目標和課程教學要求，準確合理地設計教學內(nèi)容的知識點。在對知識點充分分析的基礎上，設置出相應的任務。組織教師錄制教學視頻、設計教學過程、并發(fā)布到網(wǎng)絡教學平臺。學生根據(jù)老師提前設置的任務問題，通過網(wǎng)絡觀看視頻進行學習，并完成相應任務，如果在學習的過程中遇到疑難問題，可以隨時隨地與老師在線探討交流。這樣學生帶著任務去學習，能夠使學生感到學有所用、學有所悟，從而激發(fā)學生的學習興趣。

2.2課內(nèi)教學活動

教師不再是課堂的主體，由傳統(tǒng)的課堂知識傳授改為組織學生交流討論、解答疑問、難點分析、練習鞏固、知識拓展應用等教學活動。通過師生之間的面對面的交流與學習及老師的最終點評等方式，幫助學生內(nèi)化知識。教師點評的內(nèi)容包括學生掌握知識點情況、回答問題情況、任務完成情況及在線分組討論、章節(jié)測驗等方面，最后根據(jù)每位學生的表現(xiàn)給出平時成績，并按照比例計入課程總評成績，從而加大了教學過程性評價（即平時成績）的權(quán)重，這樣更能反映出學生對本門課程學習的真實水平。

2.3課后總結(jié)

通過平時作業(yè)及每章結(jié)束后的單元測驗，查找出學生未掌握的知識點，針對普遍存在的問題再次發(fā)起答疑與討論活動，對于那些少數(shù)疑問則要求學生相互之間討論解決。為了讓學生學有所用，理論緊密聯(lián)系實際，課后結(jié)合所學內(nèi)容開展相應的探究性實踐活動，全面提高學生的綜合素養(yǎng)。

3對地質(zhì)專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂的反思與建議

翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點是它不僅延伸優(yōu)質(zhì)教學資源，最重要的是它有利于學生的自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，它符合當今社會對人才培養(yǎng)需求。它將飛速發(fā)展的科學技術(shù)有機地融合于教學中，掀起了人類教育事業(yè)的一場新革命。眾所周知，翻轉(zhuǎn)教學有許多優(yōu)點是傳統(tǒng)教學無法比擬的，例如，翻轉(zhuǎn)教學以學生為中心，培養(yǎng)學生的自主學習與創(chuàng)新能力，開拓學生的創(chuàng)新性思維，充分培養(yǎng)學生全面發(fā)展；翻轉(zhuǎn)教學通過教學視頻將陌生、抽象的理論知識生動化、直觀化展示給學習者，使學習者可以反復學習，不受時間和場所限制。由于學生是在課下完成知識學習過程的，所以有效節(jié)省了課堂時間，能夠提升課堂的利用率，提高學習氣氛和學習效果。

第一，好的“翻轉(zhuǎn)課堂”的前提是要制作優(yōu)質(zhì)的教學視頻，但是目前大多數(shù)課程的在線視頻都是由專業(yè)公司制作（如超星、智慧樹等），而且費用非常昂貴（一般價格要10萬元/600分鐘）， 更重要的是有些地質(zhì)專業(yè)課件中包含大量的教學圖片，所以筆者建議根據(jù)課程實際需要來確定教學模式。采用傳統(tǒng)的PPT課件教學就可以達到良好的教學效果。如果不分課程、不分內(nèi)容全部制作教學視頻，這不僅增加了教師的負擔，還浪費了大量的人力、物力和財力。所以筆者建議根據(jù)課程實際需要來確定教學模式。第二，要想對已錄制好的教學視頻進行改進與更新都會受到技術(shù)及費用的限制。而地質(zhì)科學是研究地球的一門科學，在地球上時時刻刻都可能發(fā)生各種地質(zhì)現(xiàn)象，例如，火山噴發(fā)、地震、海嘯、泥石流、滑坡、海平面上升、溫室效應等地質(zhì)現(xiàn)象，而且這些時刻發(fā)生的地質(zhì)現(xiàn)象都是地質(zhì)專業(yè)課程很好的教學素材，是一個個活生生的教學案例，但是由于更新視頻的技術(shù)及費用限制，很難對教學視頻及時更新。第三，在線交流是“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式下的另一個重要組成部分，在線交流則要求老師隨時隨地在線回答學生的疑問，如果一門課有幾千個學生在線學習，每天都有成百上千條學生的疑問要解答，即使一個老師每天不做事情也很難單獨完成這個重任，所以要想維護好一門課的在線教學則需要一個年齡結(jié)構(gòu)及學科搭配合理的教學團隊。這樣就要求學校要出臺配套的政策，如果要想真正維護好一門課程的翻轉(zhuǎn)教學，不僅要求有兢兢業(yè)業(yè)無私奉獻的教師、積極配合的學生，還要求學校及相關(guān)政府部門出臺一系列激勵政策，鼓勵教師參與這一偉大教學改革實踐中來。除此之外，目前還亟須開發(fā)一款簡單易學容易操作的視頻錄制與編輯的軟件，使每位老師都可以輕而易舉地進行教學視頻錄制、編輯及更新，因為教學視頻僅僅是一個知識傳遞的渠道，不應該把大量精力和財力都集中到教學視頻的精煉和美觀上，而忽略了教學重點。

4 結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂是順應時代發(fā)展需求產(chǎn)生的一種新興教學模式，為學生自主學習能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有效的解決路徑。為培養(yǎng)出更多具備核心素養(yǎng)的高層次人才打下了堅實的基礎。

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編輯/岳鳳