《礦物材料》教學改革研究——翻轉課堂設計

葛 鵬，韓海生，唐鴻鵠，楊 越，王 麗

（中南大學 資源加工與生物工程學院，湖南長沙 410083）

礦物加工學科是一門經典的學科，為我國現代化基礎建設輸出大量的人才。但是，經典學科的教學體系以及教育手段往往比較傳統，難以跟上時代的發展。所使用的的教材也較為老舊，不能滿足現代學生對于最新知識的渴望。因此，重新開展課堂體系的全新建立對于不僅能夠促使一門課程教育教學的提升，更有助于提升學生課堂學習的效果。礦物材料課程作為礦物加工工程新型的學科體系，是一門交叉性的綜合型課程。其中涉及材料學、礦物學等多個學科的知識體系，其內容豐富、知識點眾多，若是采用傳統的教育教學手段，會極大增大課程的負擔，難以使學生在有限的課程時間內對于礦物材料課程產生全面且深刻的理解。基于此，該課程的教育教學改革勢在必行。礦物材料的課程改革基本上可以分為三個部分：課前預習、課堂授課、課后復習。

教師與學生最為直面的接觸，最多的接觸較多地集中到課堂之上。同時，鑒于學生的自主性，部分學生在課堂之上也是獲取知識最多的時段。因此，開展礦物材料課程的改革中，最為重要的部分則為課堂授課體系的設計。

學生具有一定的群體性，他們之間因為受到社會信息化的影響，展現出很多的群體差異性，這是客觀存在的因素，因此在進行教育教學改革時，這一點需要考慮其中。雖然眾多的教育教學機構以及各科老師對于此都已經有所了解，但是當課堂教育開展時卻難以將該類問題解決，難以真正地實現分人分層次的教學，這有力地說明了傳統的課堂知識傳授授課模式已經不能夠適應現代學生的需求。基于此，近些年來出現了一種新型的課堂教育教學手段，即翻轉課堂教育。翻轉課堂教育就是將課程知識的傳授與內化、授課的教師與學生等方面進行翻轉，增強學生對于自主學習的能力，提升學生主觀的能動性。與此同時，引導學生成為學習的主體，學生可以對于自己學習的快慢、深淺有所考量，幫助學習能力強、成績優異的學生能夠掌握更多的，更深的相關課程知識。同時，學習能力弱的學生可以通過對于知識的反復理解、反復學習以達到該課程學習任務完成的目的。此外，根據學生的學習進度，以及學習的多樣化的理解，教師也可以因人而異給予學生以獨特性的指導幫助。翻轉課堂的有效設計有助于課堂授課教育教學水平的提升，同時也能夠建設一門具有個性化色彩的專業課程。對于學生而言，翻轉課堂的建立則有助于學生全面性的發展，提升自主學習能力，學會思考問題，并將進一步解決問題。因此，個性化翻轉課堂的課程改革研究以及實踐，將會為我國的現代化建設進一步培養全面型、創新性的復合型人才，對于我國的教育事業至關重要。

1 翻轉課堂的具體意義

在進行課程體系建設之前，首先要明白什么是翻轉課堂。顯然，通過該技術手段的名字大體上可以猜測該課程體系大致為教育主導者的一個變換。準確的來說，針對于傳統的教育教學過程來講，翻轉課堂主要是指，將學習的方式從教室課堂之上教學傳授，轉變為學生課堂之下的的自主學習。將學生的內化過程盡可能快速執行。而傳統的教育教學卻僅僅讓學生在課堂上進行知識匯總，課下進行知識的復習以及學習，嚴重影響了課堂之上師生齊心，師生協助交流的機會。值得注意的是，課堂不僅僅是屬于老師的，只有當學生真正參與到課堂之上，才能進一步深化課堂知識的學習，提升課堂的教育教學效果，幫助學生全面了解知識體系。據不完全統計，在眾多的教育教學的課堂之上，有80%的學生都只能通過快速的筆記來記錄教師課堂之上所講授的內容，根本無法理解教師課堂之上授課知識含義。在小節課程為45min時，課堂的教育也有近40min是老師的一個單向傳輸的過程，而學生只能被動的接受。大部分學生在課堂之上擔心教師快速的傳輸難以消化，因此其精神高度緊張，難以達到有趣并且快樂學習的目的。而有少部分學生，由于某個知識點的遺忘，導致整節課程的學習難以跟上，進一步嚴重喪失學習的興趣，導致課堂之上教育教學的失敗。而課下，沒有老師以及熱心同學的幫助，而自己又缺少主觀的有效學習，挫敗感將會充斥學生的內省，更加難以促進知識內化到其認知體系之中。

翻轉課堂是近些年來多位教學名師經過實踐課程經驗進行的有效課程建設意見，與傳統的課堂授課教學截然不同。該教育教學設計主張將知識傳授的過程放到課堂之外，生活之中。而此時，借助于現代化信息技術的快速發展，教師提前將網絡上的學習資源進行歸納匯總，幫助學生進行一個課下知識體系的構建，讓學生在課下對于知識體系就已經具備全新的了解。而課堂之上變成為了學生真正完成作業的地方，同時與教師進行緊密的連接，教師也可以避免課程時間的限制，對于學生能夠提供更為個性化的指導。做到真正的因材施教。同時，學生也擺脫了傳統教育教學過程中，被動學習知識的困境，促使學生對于全新知識體系的快速學習。該課程體系的設計也有助于學生自主能力的一個鍛煉，有助于學生的真正成長。

2 翻轉課堂的具體流程及相應思路

進行翻轉課堂的教育教學流程設計過程中，主要需要注意兩個關鍵性的問題：

1）課下自主知識獲取過程。

2）課堂個性化內化過程。

（1）課下自主知識獲取過程，教師在進行課堂翻轉教育的過程中，要嚴格遵循課程的教育教學大綱，緊抓課程教育教學大綱的主旨，進行翻轉課堂教育教學設計。

（2）教師前期應該對于學生的基本情況進行一定的了解，其具體的手段大致上可以分為基礎考試摸底、線上問答測驗。根據學生進行的信息反饋，根據學生整體的基本情況，來進行課程體系的建立。例如，在對學生的基礎知識了解的前體下，抓住學生的盲點，在前期進行詳細的補充。教學視頻的制備一定要注意時間短、信息明等方面的特點，以便于學生能夠快速地汲取課堂知識。

（3）在每個視頻之中，教師要在其中設置一定的問題，引導學生進行自主思考。當視頻發給學生之后，學生可以在線下進行學習。與此同時，學生也獲得了自主的能力。他們可以根據自身的特點選擇視頻的側重點、觀看的次數、觀看的重點等，完全實現學生的自主學習的能力。教師應該給予學生一定的網絡教育資源的視頻連接。當學生面臨到真正的困難問題，可以通過網絡的教育教學資源，進行思維的拓維，提升自主學習的能力

（4）課下的翻轉課堂的教育教學設計，應該具有一定的課前鞏固性練習，來檢驗自己的學習的狀況，通過信息反饋到教師處進行相關知識的匯總。基于此，教師可以更加有效地了解到學生在自主學習的過程中的盲點。結合這些先前的匯總，教師可以更好地進行課堂的設計，提升學生對于知識的深度化理解、輻射化學習。

而課堂個性化內化過程，則主要是指老師與學生的深刻交流方面。由于學生已經經歷了課下自主知識獲取過程，因此學生對于自己知識盲點以及學習過程中的困難點已經有所了解。帶著問題在課堂上，一直以來都是教師的理想。學生根據自己的問題主動地與老師進行交流，全身心地接受老師帶來的個性化指導。例如，在礦物材料的課程中，有的學生對于科學微觀原理方面的知識比較感興趣，或者有某些微觀層面的知識不能理解，老師可以借助自己的研究基礎，幫助他們答疑解惑。而有的同學對于工廠實踐的知識較為感興趣的同時，老師可以根據自己的工廠經驗，以及在工廠時期所錄的視頻，給予學生以具體的指導。此外，由于學生對于自己所學的知識以及課程的困難點都有所了解，那么學生已經具備了知識體系的而提問能力，同時學生帶著問題去學習，將會具有更高的學習效率以及學習興趣。而老師則可以在學生完成課前學習的困難點，以及完成練習時所具有的疑惑，進一步進行短而精的課堂傳授，幫助學生排憂解難。此外，問題的探究，也可根據學生對于課程的興趣，大體上可以分為實踐組與原理組，課后由他們進行學生之間的合作交流，幫助進一步提升自己知識的儲備，同時提升學生之間的協作。

3 翻轉課堂教學內容的具體內容及策略

此外，翻轉課堂的教育教學內容如何設計將直接關乎學生對于礦物材料課程的學習效果，以及該課程是否能夠成為有效地改革性課程。

1）教師一定要嚴格按照教學大綱設定自己的教學目標，一個清楚的教學目標可以幫助教師進行礦物材料主線設計，以及其他支線的設計。同時，明確目標的存在也可以避免教師在教育教學設計過程中的迷失。進一步采用走訪、測試、網評的現代化手段，對于學生在礦物材料方面的學習特征、學習難點進行分析。根據難點來選定課程體系的設立以及教育資源的匯總。

2）教師可以根據學生的反饋進一步來設立自己的課堂教育教學，而課堂教育教學的難點，則是如何與學生進行詳細的溝通，幫助學生制定有效地的個性化對策。

3）開展課堂的翻轉教育，從課前主線的把握，課堂積極的溝通兩方面出發，總結學生學習的困難點，有針對性地制備課堂學習的PPT，幫助學生制定一套個性化的課程培養模式，由于學生提升自己的自主學習能力，可以極大地提升礦物材料課程教育教學效果。

4 結束語

以礦物材料課程為研究對象，以翻轉課堂教育教學設計為研究手段，結合先前的教育教學經驗設計了有效地翻轉課堂具體流程以及相應的教育教學平臺，幫助傳統礦物加工專業的礦物材料課程成為具有獨特教學模式及思維的新型課程，為學生提供優質的教育教學。