翻轉課堂教學模式在舟橋工程課程大班教學改革中的應用研究

黃亞新 陳啟飛 程建生 陳徐均 段金輝

摘要：從課程教學改革目標出發，圍繞學生人數較多的大班教學過程中需要解決的問題，開展翻轉課堂教學模式在舟橋工程課程教學改革中的應用研究，并創新研究課程考核機制。研究成果可為新的教學模式在軍隊院校專業課程教學中的應用，提供理論和實踐依據。

關鍵詞：翻轉課堂;課程教學改革;舟橋工程;大班教學;考核機制

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）21-0160-03

教育本質上是要喚醒學生的自覺，實現“我要學”，遠離“要我學”，從而實現人的自我教育。作為一種全新的教學模式，“翻轉課堂”利用混合學習模式，巧妙地將課前在線自學與課堂面對面教學、新知識與技能的學習及其應用和遷移有機地結合起來，顛覆了傳統的教學流程、教學理念、師生角色和教學模式，是對傳統教學模式的一種革命，也是貫徹落實“教為主導，學為主體，能力為本”的教學理念的有效途徑與教學方法，真正做到了“以學生為中心”和“因材施教”。“翻轉課堂”的關鍵是激發學生內驅力，讓學生在學習上“自主當家”[1，2]。

翻轉課堂與傳統教學模式的最大區別在于教師賦予學生更多的學習自由。借助網絡、多媒體等信息技術，學生可使用在線網絡教學與自主學習平臺（MOOC或者SPOC）上預先錄制的微課教學視頻或其他教學資源，通過自主學習的方式在課前完成講授階段的知識傳遞;而知識內化過程則被放在了課堂上，實現的方式分別是隨堂測試、教師精講、課堂討論、交流展示、相互提問、課堂練習等師生、生生之間不同的協作活動環節，使得學生按照教學計劃掌握有關知識，并在課后有所拓展[3，4]。而且，翻轉課堂并不只是“課前傳授+課上內化”的正好相反于傳統教學的形式，其核心是要抓住兩個關鍵點：一是在課外學生借助教師錄制的教學視頻真正進行了不亞于教師課堂講授效果的深入學習;二是課堂上師生、生生之間的觀點能夠真正相互碰撞并將對問題的研究引向更深層次。

盡管都用到了教學視頻，但翻轉課堂并不等同于在線視頻，翻轉課堂最重要的價值體現在面對面的師生課堂互動學習活動。而在實際教學過程中，翻轉課堂教學模式的應用還存在著不少問題，例如：學生人數較多的大班課程教學中翻轉課堂教學效果不理想，學生對知識內化過程參與的積極性不高、學習氣氛不濃厚，教師對翻轉課堂教學模式的認識不夠、缺少和學生之間有效的互動，以及知識內化過程中預先設計的問題缺乏情景（工程實踐背景），以紙質筆試的傳統測試方式已經無法測試出學生在翻轉課堂教學中全部的學習效果等。本文圍繞上述舟橋工程課程大班教學改革中應用翻轉課堂教學模式需要解決的問題展開研究，建立教學效果的評價機制與方法，為新的教學模式在軍隊院校專業課程教學中的應用提供理論和實踐依據。

一、舟橋工程課程翻轉課堂教學模式教學應用目標

舟橋工程是軍隊院校一門重要的專業核心課程，在教學改革中通過實施以學生為中心的翻轉課堂教學，使教員從知識的傳授者轉變為學員學習的激發者、組織者和引導者，教會學員有效利用學習時間和各類教學信息資源，促進學員積極探索舟橋結構原理、舟橋結構設計與計算的理論與方法，了解其產生、應用和發展的過程，掌握舟橋結構設計與計算的基本原理、基本方法與基本技能。通過自主學習、問題驅動的研討式教學，以及翻轉課堂模式中師生、生生互動的思維碰撞等系列教學活動，培養學生自主學習、語言表達、分析問題與解決問題的能力，以及運用力學理論與現代信息技術分析解決舟橋工程實際問題的初步能力。同時，研究出適用于舟橋工程課程教學的翻轉課堂教學程序、組織實施方法，以及需要重點把握的關鍵環節與工作內容。

二、舟橋工程課程翻轉課堂大班教學的組織實施

根據翻轉課堂教學的內涵和教學組織實施要求，依托舟橋工程課程SPOC教學平臺，課程教學的組織實施主要分為以下四個階段：

（一）課程教學準備階段

1.編寫舟橋工程課程學習指導書，預設相關問題，提出相關學習要求。

2.由于舟橋工程課程教學對象人數較多（通常為35—65人），必須預先分組并指定小組學習責任人。這樣在課堂教學的研討過程中進行研討交流時，師生、生生之間的互動討論按照每個問題由每個學習小組推舉代表發言，以解決提高大班化教學時翻轉課堂的教學效率問題。

（二）課堂教學準備階段

選定教學內容，布置課前自主學習是課堂教學準備階段的主要任務。例如：首先選定“絕對剛性法計算原理、用絕對剛性法計算鉸接體系浮橋河中部分”等教學內容，并完成所選教學內容的“翻轉課堂”教學設計，然后依托舟橋工程課程SPOC教學平臺，網上布置課前自主學習內容、自主學習測試任務、所需完成的作業，并預成課堂研討問題。準備階段主要內容包括：

1.發布按照課程教學設計編制的自學指導書。

2.明確教學內容所在的基本教材與輔助教材，指定自主學習的范圍或者章節。

3.發布與教學內容中知識點直接相關的典型案例，包括視頻、圖片、文字等多種形式的案例。

4.發布自主學習必須觀看的微課教學視頻，需要學生掌握的重點、難點等。

5.給出與教學內容相關的參考文獻與論文書籍等資源，便于學生課前自主學習與課后拓展。

6.發布自主測試任務和所需完成的作業。

7.根據學生自主學習、自主測試和完成作業情況，預成課堂研討問題。

8.準備課前自主學習效果測試題，并根據課程教學經驗預成課堂研討問題，預設復雜問題的解決思路。

（三）教學實施階段

在充分的課前準備基礎上，翻轉課堂教學實施也有一定的教學模式，主要包括自主學習效果測試、知識點精講、課堂研討、小組展示、課堂互動、課堂練習、總結講評等環節[5]，教師要全程掌控和適時調整。在具體實施中，還可以進行適當調整和補充，例如增加案例分析、學生總結等環節。

1.課前測試：根據預先學習內容，首先安排預設問題的課堂測試，時間控制在5—8分鐘。主要目的是督促并檢驗學生自主學習效果，為課堂生成問題研討打基礎。

2.知識點精講：在簡要回顧上次課或本次課需要用到的已學知識點的基礎上，針對本次課的知識背景、各知識點的相互關系，特別是重難點和容易忽略的問題進行重點精講，使得學生能夠全面理解、把握相關知識。

3.課堂研討：教師將討論內容做成模塊化的課件，進行鏈接，然后主導學生針對相關問題或知識點開展隨機討論。教師應隨時掌控研討進程。

4.小組展示：根據教學內容的需要，按照教師課前布置的內容，各學習小組有針對性地進行準備，并制作PPT課件。展示時，一人匯報，小組其余人補充。

5.課堂互動：各學習小組課前準備好問題，進行小組間互問，被問的小組根據所學專業知識進行解答，教師對提出問題的質量、解決問題的能力進行綜合評判。

6.課堂練習：根據教學內容視情安排。如絕對剛性法計算門橋和鉸接體系浮橋的例題，先由學生根據所學知識進行紙上練習，部分學生上臺演算，然后教師及時檢查，并指出存在的問題，加深學生對知識點的掌握。

7.總結講評：對重要知識點進行總結，講評學生個人和學習小組的課堂表現。

（四）課后拓展階段

在傳統教學模式的實施過程中，課后的主要活動是開展輔導答疑，分別對沒有參加課堂授課，或者參加課堂授課后沒有完全掌握知識點的學生進行個別輔導，也可針對課后作業進行答疑。針對個別學生情況，也需要對預習內容進行提前指導。

而在翻轉課堂教學模式的實施過程中，課后的主要活動是在完成基本作業的基礎上，完成知識拓展，撰寫相關論文。在本課程的教學實踐中，安排撰寫兩篇論文：第一篇要求較低，屬于練手，是相關文獻的讀后感，篇幅較?。?000字左右）;第二篇提高了要求，布置撰寫“用絕對剛性法計算跳板、鉸接體系浮橋計算焦點比原理”等有關知識點的相關論文，要求學生有自己的觀點和思考，篇幅較大（4000字左右）。

三、舟橋工程課程考核機制的創新研究

為檢驗翻轉課堂教學效果，應改變靠一張試卷定成績的考核方式，而引入“知識+能力”的綜合考核機制，采用“多方位、多途徑、全過程”的考評方式[6]和動態綜合評價指標體系[7]。

根據新制定并頒布施行的教學大綱，軍隊院校課程考核包括形成性考核和終結性考核兩部分。從平時表現、基本理論知識、自主性學習成果、信息化素養等方面來綜合評價學習效果。根據考核內容的重要性分別采取不同的權值，注重平時學習效果，避免考前突擊，最終成績采取“3+1+3”的評價方式。形成性考核包括自主學習效果評價、課堂討論和平時作業成績，考核成績占總成績的30%。終結性考核包括知識考核和能力考核：知識考核主要考核對基本知識的掌握情況，采用閉卷筆試的考核方式，試卷從15套試卷庫中抽取，出題以考核基本概念、基本原理和基本方法為主，時間不超過2小時，考核成績占總成績的40%;能力考核包括課題研究、論文撰寫、匯報答辯等3個方面，考核成績占總成績的30%。對于曾公開發表與本課程相關的學術論文者，在交通、力學等校內外各類競賽中利用舟橋工程技術知識解決問題并獲獎者適當加分。

四、舟橋工程課程翻轉課堂教學綜合效果評價

教學改革的最終目的要由教學效果來檢驗，改革能否成功主要看教學效果是否有所改善和提高。采用翻轉課堂教學模式后，學生在學習知識、掌握技能、撰寫論文、解決問題、小組合作和其他能力方面都會有所提高[8]。相比于傳統課堂教學模式的運用，舟橋工程課程運用翻轉課堂教學模式后，主要從以下七個方面得到了良好的教學效益：

1.知識掌握：相比于傳統教學模式，通過實施翻轉課堂教學，學生不僅較好地掌握了課程教學目標要求的基本知識，而且增強了自主學習能力，從而實現了“授人以魚”到“授人以漁”的飛躍。

2.技能提升：相比于傳統教學模式，通過實施翻轉課堂教學，學生不僅掌握了必備的舟橋結構設計計算的專業技術技能，而且提升了研討、交流、質詢、反思等解決舟橋工程實際問題的技能。

3.論文撰寫：相比于傳統教學模式，通過實施翻轉課堂教學，學生不僅掌握了舟橋工程結構工作安全性分析的基本理論與方法，而且在課題選擇、課題研究、論文撰寫、匯報答辯等方面的基本素質與能力得到了錘煉。

4.解決問題能力：相比于傳統教學模式，通過實施翻轉課堂教學，學生不僅理解了解決工程實踐問題的思路與方法，而且還鍛煉了發現、提出、分析、解決問題的能力。

5.協作意識：相比于傳統教學模式，翻轉課堂教學更強調小組協作學習。通過實施翻轉課堂教學，大多數學生具備了扎實的協作意識，并在協作過程中學會了協作。

6.其他能力：翻轉課堂還有效地鍛煉了學生將來在工作實踐中經常會用到的課件制作、語言表達以及信息搜集、分析與處理能力。

7.情感態度：翻轉課堂明顯解決了傳統教學模式下學生中普遍存在的思維惰性、學習被動、不愿動手和“得過且過”等情感問題。

經過改革實踐，舟橋工程課程大班教學中應用翻轉課堂教學模式對提高課堂教學效益、提高學生的自主學習能力、錘煉培養學生必備的舟橋工程實踐所需綜合素質、培養科學嚴謹的學習態度和積極主動的學習熱情，均頗有裨益。

參考文獻：

[1]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013，19（01）：58-64.

[2]王芳.翻轉課堂，未來課堂教學模式[J].中小學電教（下）， 2013，（03）：20-21.

[3]陳怡，趙呈領.基于翻轉課堂模式的教學設計及應用研究[J].現代教育技術，2014，24（02）：49-54.

[4]張萍.論基于微課的高職英語翻轉課堂設計[J].才智，2014，（32）：167.

[5]王紅，趙蔚，孫立會，劉紅霞.翻轉課堂教學模型的設計—基于國內外典型案例分析[J].現代教育技術，2013， 23（08）：5-10.

[6]王建平，屠義強，程建生，段金輝，陳啟飛.大學專業課程“三位一體”考核模式改革[J].教育教學論壇，2016，（01）：108-109.

[7]黃亞新，陳啟飛，王建平，程建生，李志剛.問題式教學在《浮橋結構與計算》課程改革中的應用研究[J].教育教學論壇，2016，（26）：98-100.

[8]汪曉東，張晨婧仔.“翻轉課堂”在大學教學中的應用研究—以教育技術學專業英語課程為例[J].現代教育技術，2013，23（08）：11-16.

Abstract： Starting from the goal of the course teaching reform， focusing on the problems that need to be solved in the large-class teaching process， the application of flipped classroom mode in teaching reform of Pontoon Bridge Engineering and the creative study of the course assessment mechanism are carried out. The research results can provide theoretical and practical basis for the application of the new teaching method in professional courses of military academies.

Key words： flipped classroom; course teaching reform; Pontoon Bridge Engineering; large-class teaching; assessment mechanism