“翻轉課堂”在高職院校的教學模式研究與實踐

彭放枚 謝琪 林小雄

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?基于翻轉課堂理論，結合高職院校學生的學習現狀和特征，提出一種適合高職院校工程力學課程翻轉課堂的教學模式。通過教學實踐及深入調研，結合統計軟件 SPSS 對該教學模式下教學效果及對學生的影響情況進行數據分析。研究表明，該教學模式融入信息化教育，對教師的專業知識及課堂的掌控能力提出了更高的要求，幫助學生養成良好的學習習慣，各項教學效果均得到大幅度提高。該研究立足于我國職業教育教學實踐，以期為高職院校翻轉課堂教學模式改革提供有益借鑒。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?翻轉課堂;工程力學;互聯網+;信息化教學;SPSS

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）48-0144-04

隨著“互聯網+”時代的到來，人們的生活和學習方式正在發生巨大的變革，信息技術與教育教學的融合已成為教育信息化的必然選擇。目前的時代大背景正大力推動高職院校的教學改革，但同時面臨著諸多矛盾：2019年“兩會”提出1418所高職（專科）院校擴招100萬與師生比不足同時需保質保量的矛盾;高職學生學習基礎薄弱及自主性不足與學校承擔著為經濟社會發展輸送高級技能型人才和應用型人才的重要任務的矛盾;翻轉課堂本土化應用經驗不足與網絡授課急需的矛盾……“翻轉課堂”作為信息技術發展的必然產物，正對課堂教學改革產生著重大的影響[1]。該教學模式顛倒了傳統課堂知識傳授與知識內化的先后順序，充分利用網絡資源，鼓勵學生自學先行，課堂上答疑解惑后置的創新教學方法[3-4]。這不正是諸多矛盾的解決良策嗎？

該方法伊始于2000年美國邁阿密大學教授Lage等人的“經濟學入門”課程[4]，應用于WoodlandPark High School的化學課堂，其形式推動著美國中小學教育的發展。在國內，“探索者們”曲折前行，促使翻轉課堂在這片紅色教育熱土上生根發芽。翻轉課堂本土化理論研究方面，丁東糧[5]指出翻轉不局限于教學目的、知識本位和教學流程，同時需要對學生進行主體“規約”以及實施學科區別化。張朝珍[7]等剖析了只關注翻轉課堂表層結構中技術控制、知識取向、淺表互動等是不夠的，需理解思維方法的掌握、情感交流、批判反思意識塑造等深層結構的價值和意義。而在實踐研究上，朱龍[8]采用翻轉課堂模式對小學生開展了關于學習成績、問題解決能力、學習態度三方面的對比提升研究，鮑宇[9]對比翻轉課堂與傳統課堂中學習效果、學習能力和最終評價三者相關性，分析翻轉課堂的優勢，羅敏捷[10]關注高職院校英語教學與翻轉課堂的結合，實踐中發現該模式有助于教學效率及教師教學水平的提高。

縱觀國內外翻轉課堂的應用，學者層層剖析翻轉課堂，為其本土化做了大量理論與實踐研究。但我國高職院校目前還處于初步探索階段，特別是理工科課程的應用還鮮有研究。課程使用翻轉課堂的教學模式，本文基于翻轉課堂理論，為高職院校中理工科類的教學提出了具體實施方案。提出一種適合工程力學課程的教學模式，設計出符合高職院校學生的教學方案并對教學對象進行全程對比研究。理論結合實踐，總結并提出有效改進意見。

一、教學背景

工程力學是一門理論性較強、與工程技術聯系極為密切的技術核心基礎課程，包括靜力學、材料力學、結構力學三部分，其定理、定律和結論廣泛應用于各行各業的工程技術中，是解決工程實際問題的重要基礎[10]。因其具有概念多、定理多、公式多、計算多、理論性強等特點，再加上高職院校學生高中數學物理基礎薄弱，多數無良好的學習習慣，對學習缺乏自信與熱情，課上玩手機現象普遍存在，對課程的重視度不足等原因，工程力學成為他們每學期補考、重修率高的課程之一[11]。本研究以廣西建設職業技術學院市政工程技術、道路橋梁工程技術兩個專業5個教學班為調查對象，共240名學生，男女比例為8：2。

二、教學模式及實踐

根據高職學生工程力學的學習現狀，構建適合高職學生的教學模式，將翻轉課堂的優勢和工程力學的理論性、系統性強的課程特點結合起來，提高教學效果，改進創新型人才的培養模式，增強畢業生的就業競爭力。本次教學實踐設計了適合高職院校工程力學課程翻轉課堂。該教學模式的實施過程分成課前、課中、課后三個部分，具體見下表。

（一）課前自主學習

課前，先對課程的具體情況進行分析，內容主要包括確定教學目標、設計教學內容、準備教學資源、引導學生自主學習等。

所謂的教學目標就是通過教師的教學需要達到的標準。教師要對課程的教學計劃和教學大綱做科學合理的分析，在對工程力學這門課程有一個清晰的理解和認識之后，將總體教學目標分配到每節課中，再以此為出發點去開展翻轉課堂教學的其他工作[12]。確定教學內容前，教師要對學生的學習能力、性格特點、興趣愛好等有足夠的了解，再根據課程的總體教學目標，進行課程總體框架的設計，設定的內容應該以學生能力的培養和興趣愛好為出發點。

在自主學習階段，教學視頻是學生的核心學習資源，視頻的質量直接影響到學生最終的學習效果，這就要求視頻有針對性、好用、有足夠的吸引力[13]。因此，視頻的設計與制作應從高職學生思維特征的角度出發，為其提供合適的教學內容[14]。

為了更好地讓學生明確課前學習任務，引導學生課前的自主學習，教師課前先做好自主學習任務單，包括學習的主題、內容、目標、方法、資料及問題等。

學生在任何時間、任何地點都能通過移動端（手機或平板電腦等工具）觀看視頻來完成自主學習。通過網絡共享平臺接收教師發送的課前學習資源;根據自主學習任務單的要求，按照自身的具體情況安排時間、地點進行自主學習，如觀看教學視頻、完成測試題等;將存在的問題通過平臺反饋給教師，教師再通過平臺反饋的大數據了解學生具體的學習情況，對學生提出的疑問進行在線答疑，并有針對性地準備課堂教學活動，以提高課堂教學效率。

（二）課堂答疑解惑及互動

課上則通過教師與學生、學生與學生間的交流、協同合作來完成知識的內化[15]。此時，教師的身份應該由知識傳授者變為課堂的引導者，引導學生成為課堂的主人，核心環節是答疑解惑和針對性的講解。

根據學生的具體學習情況將他們組成學習小組（≤5人/組），組員各司其職，互幫互助，取長補短，缺一不可。首先，教師解答自主學習過程中遇到的重難點問題及反饋自主學習情況;其次，提供幾個有探討價值及發散思維的題目給學生討論，注意在學生討論的過程中發現問題并給予指導;再次，以小組展示的方式匯報小組成果，幫助學生提高學習能力并培養團隊意識;最后，生生互評與師生互評環節能充分肯定學生的表現，本環節小組之間就討論的成果及小組的展示情況進行互評，再由教師進行適當的總結及點評，從各方面找到學生的優缺點，因材施教，發現自信不足的學生的優點加以鼓勵，對基礎較好的學生給予中肯評價。

（三）課后知識的鞏固與升華

課后，學生應該及時整理出知識的重難點，并分析總結自身存在的疑難問題，以確保其對知識的理解與鞏固;教師借助網絡共享平臺，以線上師生、生生互動的方式實現對學生普遍化、個體化的幫助以及學生對知識的拓展和升華。

（四）完善評價機制

翻轉課堂的評價模式更加科學、完善。平時成績主要由課前自主學習和課堂學習兩部分構成，并將其與結果性評價相結合。具體考評計算方法為總評成績=平時成績×60%+期末成績×40%;平時成績=課前自主學習×30%+課中小測試×30%+平時表現（考勤+課堂小組活動）×40%;評價主體也是多元的，包括教師、學生及學生本人，這種評價方式更能激發學生的學習興趣，并幫助學生養成主動思考的好習慣。此外，教師根據學生的反饋及對自身的評價，不斷地改進教學方案，最終達到提高教學質量的目的。

該教學模式從深層次思考并教授學生良好的學習策略，從長遠具備自學、批判反思、探究能力。從這個角度，在“互聯網+”背景下，利用“移動端”來實現翻轉課堂教學模式的出現恰恰為解決高職教學中的“手機管理難”的問題提供了解決方案。

三、實踐分析

通過問卷調查和現場座談的方式了解高職學生對翻轉課堂教學三個方面的看法：教學效果總體接受度與評價、教學過程的認識和課程參與情況、建議及改進方向的認識。

本次調查共發放問卷240份，有效回收234份，問卷有效回收率97.5%。在專業統計軟件SPSS21.0環境下，進行信度與效度檢驗，可靠性分析中α系數為0.872，因子分析中KMO值為0.915，Bartlett的顯著性為0.00，體現問卷的信度較好，效度也較為理想。為了保證研究的可靠性與完整性，進一步對實驗班的部分學生進行現場座談，以深入了解高職學生對實施翻轉課堂教學的態度、在學習過程中遇到的問題及他們對翻轉課堂的想法和建議。

（一）教學效果的總體接受度與評價

調查數據顯示，71.3%的學生對翻轉課堂教學模式的反饋為滿意及以上，對教師的授課表示滿意及以上的高達91%，該數據充分體現了學生對教師的信任與肯定。但仍有28.6%認為該教學模式一般甚至不滿意。具體調查數據分析如圖1所示。

究其原因，若視傳統課堂流程“Explore-Explain-Apply”（解釋—應用—探討），那么翻轉課堂則是“Explore-Elip-Apply”（翻轉—應用—探討），研究對象為大一新生，受到長達9年義務教育的傳統課堂形式的熏陶，突然轉換成翻轉課堂形式，一時間很難適應。工程力學為理工科課程，需要一定的數學及物理基礎。本次研究對象中15%文科生，85%理科生，其基礎有一定差別，故對課程的接受程度也就不同，因此，有小部分學生表示不滿意為合理現象。

當下高等教育，應倡導“教師為主導，學生為主體”的教學模式，培養多維人才，充分激發學生的學習興趣，培養自學能力、合作交流能力、分析及解決問題的能力。翻轉課堂的靈活運用體現了教師對此模式的深度理解與應用，表現在學生多維能力的培養上。

根據學生各方面能力提升認同度調查數據分析，可知在翻轉課堂教學模式下，74.7%的學生認為自學能力有所提高。自主學習是民主教育的必要條件，在此基礎上倡導獨立開放的對話教學方是可行的。借助“課堂派”“雨課堂”等教學平臺及“互聯網+”形勢下的教學大數據，最大限度實現教學資源共享，符合大學教育開放自主的精神。認為分析及解決問題的能力有大幅度提高的學生占73.1%，認為合作交流能力有很大進步的占78.2%，在該模式下已成功激發學習興趣的占60.7%。興趣是最好的老師，學生感興趣了，教師的教學效果將事半功倍。學會如何獨立思考并擁有合作精神是走向社會，也是長遠發展的必要條件，具體調查數據分析如下圖2所示。

（二）教學過程的認識和課程參與情況

基于翻轉課堂“翻轉—應用—探討”這樣的特性，從“課前—課中—課后”三個環節，分別了解學生對各個過程環節的認識和參與程度。

課前環節，對課前學習資源，49.7%的學生認為難度合適，39.7%認為難度偏大，而8.2%認為難度很大，2.4%認為難度偏小，具體數據分析如下圖3所示;對課前任務的數量，75.7%的學生認為較為合適，81.6%認為教師布置的學習資源對學習有用，說明教師布置的課前學習資源難易度、課前任務數量均在學生的接受范圍內，符合學生的認知規律;教師給的學習資源，為學習能力不同的學生量身定做，實現課堂功能的個性化服務，若接受能力一般或較差的可選擇多看幾遍視頻，重難點也可選擇反復學習。對課前學習任務，99.5%的學生會完成，達到預計的學習效果，但對待資料的態度卻有較大區別，35.9%的學生會根據學習目標，認真觀看甚至多次觀看教學視頻并完成自測題，而58.1%的學生僅僅會大概看一下并完成自測題，5.5%的學生內心拒絕但又不得不預習任務。說明對待學習僅有近1/3的學生會采取主動學習，而剩下2/3的學生為被動學習，具體數據分析如下圖4所示。

課中環節，答疑解惑和針對性的講解這兩個核心環節，屬于最受學生歡迎的部分。95%的學生認為課程的核心環節中，關鍵的難重點得到更多的討論和詳盡的講解，作業能在第一時間得到教師的點評，便能更加有效地學習專業知識。小組合作中80%的學生積極參與，獲得了不同程度的能力提升，主要體現在專業知識能力、表達能力、團隊合作能力、學習能力這四個方面。

課后環節，有3/4的學生選擇認真完成課后習題，但82.8%的學生課后復習與鞏固的頻率較少。主要因為課業較多，并不能很好地復習。但能達到翻轉課堂教學目標，對于高職院校學生來說已經是一種突破。其自主學習習慣慢慢得到了培養，各種能力也在每次翻轉中漸漸養成。

對待這種翻轉式學習方法，影響其學習效果的主要歸為四點原因：自控力差，學習無人監督;對課程不感興趣，不想學習;預習視頻難度大，聽不懂;預習遇到問題，不能及時解決。最主要的是62.8%的學生自認為自控力差，需要人來監督，53.4%的學生在預習過程中遇到問題，不能及時解決。課前翻轉使得學生的困惑和問題被進一步明確，因而學生期望獲得問題解答的欲望更加強烈，如果不能及時為他們答疑解惑，學生的學習積極性就會受到嚴重挫傷[16]。而不能及時解決問題主要有以下幾個原因：（1）50%的學生尋求線下學生幫忙，可同級之間就算有學習能力優越的，也不能解決所以問題;（2）僅有6.4%的學生選擇課前遇到問題尋求教師幫助;（3）6.4%的學生選擇網上搜索。該現象反映了師生課前互動仍做得不到位，雖然提供了QQ、微信、郵箱、教學平臺等方式，卻鮮有人選擇，說明該方式還不是最佳的師生溝通辦法。

對學生提的問題，由于班級人數較多，只靠科任教師一人的力量無法面面俱到，難免會忽略一些學生的問題，目前來看，絕大多數學生喜歡學生之間討論，因此解決辦法可增加團隊教學的助教來解決初學者的疑惑。助教可以從高年級或本班成績較好的學生中挑選出來，通過科任教師的培訓，與存在疑問的學生一起形成互助教學。

（三）“翻轉課堂”教學的建議及改進方向

對比傳統的課堂解釋—應用—探討模式，“翻轉課堂”翻轉—應用—探討模式深受學生歡迎，84.2%的學生學習興趣大幅度增長，89.3%的學生學習目標明確并為之努力。借助“課堂派”“雨課堂”兩種教學平臺，結合教師布置的課前學習任務，讓學習變得觸手可及。利用手機移動端，方便快捷，學習時間和地點不受限制;學習資源豐富，課上沒聽懂的可以隨時回看，充分發揮學生自主性，督促學生學習。

學習資源的選取是翻轉的重點，占總數3/4的學生贊同教師在備課過程中應需選取難度適中，容易理解的視頻，并附以學習任務（如思考題、選擇題等題型）;應用環節即課中的解疑答惑和針對性的講解這兩個核心，1/2的學生認為課中內容設置應與課前線上課程資源緊密相連，環環相扣;學習的及時評價作為小影響因子，但不可或缺。

翻轉課堂對教師提出了更高要求，不僅是講解能力，更要求教師有深厚的專業知識和更扎實的教師基本功及更強大的掌控能力。

四、結論

翻轉課堂為高職院校工程力學課程改革等問題提供了解決方案，課題組研究得出了如下結論。

工程力學課程采用翻轉課堂的教學模式符合高職院校學生的學習特點及認知規律;從深層次思考并教會學生良好的學習策略，從而長遠具備自學、批判反思、探究等方面的能力。

學習資源的選取對翻轉課堂教學效果有較大影響，根據學生及課程特點制定合理的資源是翻轉成功與否的關鍵。增加團隊教學的助教能幫助初學者答疑疑惑，以更好地提高學習效果。

翻轉課堂對教師專業知識及課堂的掌控能力提出了更高的要求。教師需與時俱進，在教學技能、專業技能、信息技術等各方面提升自我，向優秀的“雙師型”教師看齊。

參考文獻：

[1]李小龍，張宸瑞，耿斌，等.高職院校混合式教學模式改革：“MOOCs”時代的探索與啟示[J].電化教育研究，2015（12）：52-58.

[2]譚君霞.高職翻轉課堂教學實踐研究：以S高職學院商務英語寫作課為例[D].重慶：重慶師范大學，2016.

[3]王季秋.翻轉課堂在高職英語教學中的應用與實施策略[J].北京工業職業技術學院學報，2018（17）：109-112.

[4]王帥國.雨課堂：移動互聯網與大數據背景下的智慧教學工具[J].現代教育技術，2017（5）：26-32.

[5]丁東糧.翻轉課堂本土化移植的局限性及解決路徑[J].教育理論與實踐，2018（2）：38.

[6]張朝珍.論超越表層結構的翻轉課堂[J].華東師范大學學報（教育科學版），2015（1）：45-50.

[7]朱龍，付道明.一種提升學生問題解決能力的問題支架應用框架[J].電化教育研究，2020（2）：115-121.

[8]鮑宇，李希妍，趙玉鈞，等.翻轉課堂教學個性化改進方法及其實證研究[J].電化教育研究，2020（1）：107-114.

[9]羅敏捷.翻轉課堂模式在高職院校英語教學中的應用研究[D].武漢：華中師范大學教育信息技術學院，2014.

[10]劉思俊.工程力學（第四版）[M].北京：機械工業出版社，2019：1-10.

[11]楊菊，莊英.翻轉課堂模式在工程力學教學中的應用[J].新課程研究，2015（12）：96-98.

[12]臺盼盼.高校體育翻轉課堂教學模式的應用研究[J].教育理論與實踐，2018（15）：63-64.

[13]范文翔，馬燕.我國中學施行翻轉課堂的挑戰與對策[J].教育理論與實踐，2015（35）：48-50.

[14]陳靜瑤，楊道宇.翻轉課堂下高中英語教學改革及其實施策略[J].教育理論與實踐，2018（14）：55-57.

[15]郭文良，和學新.翻轉課堂：背景、理念與特征[J].教育理論與實踐，2015（11）：3-6.

[16]高穎.芻議翻轉課堂[J].教育理論與實踐，2015（32）： 60-62.

編輯 司 楠

Research and Practice OfFlipped Classroom Teaching Mode in Higher Vocational Colleges

Engineering Mechanics as an Example

PENG Fang-mei，XIE Qi，LIN Xiao-xiong

Abstract：Based on the theory offlipped classroom and the characteristics of students， this paper proposes a flipped classroom teaching model suitable for engineering mechanics course in higher vocational colleges.Through practice and in-depth investigation， the teaching effectand its influence on students have been analysed according to the statistical software SPSSunder this teaching mode.The research shows that this teaching mode integrates information education， which helps students form good study habits. Although，it puts forward higher requirements for teachers' professional knowledge and classroom control ability.Based on the teaching practice，we hope to provide useful reference for the reform of flipped teaching mode in higher vocational colleges in our country.

Key words：flipped classroom;engineering mechanics;internet plus;teaching informatization;SPSS

①基金項目：2018年度廣西職業教育教學改革研究項目“‘互聯網+背景下高職院校翻轉課堂教學模式的研究與實踐——以《工程力學》為例”（項目編號：GXGZJG2018B047）。

作者簡介：彭放枚（1987—），女，湖南邵東人，碩士，講師，研究方向：土木工程。