“翻轉課堂”模式與傳統(tǒng)教學模式的對比研究

魯穎煒 劉君武 仲洪海 陳鵬起 程繼貴 呂珺

摘? 要：在硬質合金這一典型工科專業(yè)課的講授中進行“翻轉課堂”和傳統(tǒng)教學模式的對比授課。結果表明：新型教學模式能夠為廣大學生接受，且對學習成績的提高有所助益。但與傳統(tǒng)教學模式相比，新型教學模式更適合在小班環(huán)境中實施。本次教學模式對比研究為后續(xù)工科專業(yè)課的教學改革提供了一定的實踐基礎。

關鍵詞：“翻轉課堂”模式;傳統(tǒng)教學模式;對比研究;工科專業(yè)課

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）17-0080-04

Abstract： A comparative study between "Flipped Classroom" and traditional teaching modes have been carried out during the teaching of Cemented Carbide， and the results indicate that most of the students are ready to accept the advanced teaching mode， which could improve the students' academic records. However， comparing with the traditional teaching mode， the advanced mode is more suitable to be put into practice in a small scaled class. Such comparative study could pave a way for the subsequent teaching reform of the engineering courses.

Keywords： "Flipped Classroom" mode; traditional teaching mode; comparative study; engineering courses

自“翻轉課堂”這一新型教學模式在美國中小學實施以來，已有許多大學進行了相關嘗試。到目前為止，我國已有許多高校的教師在通識課程中開始實行這一新型教學模式。而對于專業(yè)課，特別是工科專業(yè)課，該教學模式的實施仍處于起始階段[1]。有學者就此對廣大工科學生展開了問卷調查，打算明確工科學生對“翻轉課堂”這一新型教學模式內容和形式的看法，調查結果表明，在工科專業(yè)課中實施“翻轉課堂”與傳統(tǒng)課堂相結合的教學模式具有更高的可行性，這樣既保證了學生的可接受程度，又可有效提高學生的學習效率[1]。因此，鑒于以上調查結果，有必要在實際的工科專業(yè)課教學中同步采用兩種教學模式，對其效果進行直觀對比，確認“翻轉課堂”這一新型教學模式在工科專業(yè)課程教學中的促進作用，從而對后期工科專業(yè)課程的教學活動提供指導。

硬質合金是一種由難熔金屬化合物和粘結金屬組成的材料，具有高硬度、高耐磨性的特點，被廣泛應用于機械加工、礦產挖掘、鉆探等領域。而硬質合金課程則是介紹這一材料的組成、生產工藝、組織結構特點與其性能關系等內容的一門工科專業(yè)課程。因其介紹的是一類具有特定應用領域的專門材料，所以硬質合金課程通常被設置成一門用于開拓學生眼界的專業(yè)選修課。與大學中的通識教育課或專業(yè)基礎課所具有的“普適性”不同，該課程具有大多數工科專業(yè)課程的共性，即知識點更繁雜，且與生活經驗相去甚遠，因此更容易造成學生的理解和記憶困難，也因此相關知識更難以被學生吸納和應用。在以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式下，因為缺少師生之間的互動，全程主要依賴教師的單向輸出，從而更易于放大該困難，影響學生的單向輸入，進而導致教學效果欠佳。而新型的、以學生為中心的“翻轉課堂”教學模式則因為需要采取多樣的教學方法使學生真正成為學習的主角，因而更有利于吸引學生的注意力，從而有可能通過師生間的互動，打破教師單向輸出、學生單向輸入的單一途徑，使學生能夠通過多種渠道獲得知識，進而有望優(yōu)化教學效果[2-3]。本次對比教學實踐就以硬質合金課程為載體進行。

一、研究對象和研究方法

硬質合金課程總學時為32學時，其授課時間一般設置為8周，每周4學時。本次對比教學實踐由兩位教師具體實施，他們將分別采用新型（前4周）和傳統(tǒng)（后4周）兩種教學模式。同時，本次課程面向無機非金屬材料工程（無機非，WJF）和金屬材料工程（金材，JC）兩個專業(yè)開設。因此，本次對比教學實踐依據兩個專業(yè)設立了兩個教學班作為研究對象，其中無機非專業(yè)班人數較少，為41人，屬于典型的小班教學;而金材專業(yè)班人數較多，為74人，屬于大班教學。本次教學實踐的研究方式如圖1所示，對于無機非和金材這兩個教學班，均在前4周由其中一位教師試驗新型教學模式，而在后4周由另一位教師回歸執(zhí)行傳統(tǒng)教學模式。由圖1可知，本次對比研究實際是從兩個維度進行比較的，即除了進行新型與傳統(tǒng)兩種教學模式的對比之外，同時也進行了小班授課與大班授課教學效果的對比。因為兩位教師在此次對比教學實踐中全程參與，即同時負責兩個教學班的教學，教學方式具有一致性，所以上述對比具有較強的可比性，能夠說明教學模式與教學規(guī)模對教學效果的影響規(guī)律，從而對今后的教學實踐具有重要的借鑒意義。

二、研究過程

（一）“翻轉課堂”教學模式的實施

“翻轉課堂”教學模式實施的關鍵在于將教師與學生的角色對調，教學過程中一改教師“一言堂”的特點，變成由學生主導、教師輔助來進行教學的模式[4-5]。在本次對比教學實踐中，由兩名教師中的一名在前四周的教學活動中，同時在一大一小兩個教學班實施新型的“翻轉”教學模式。即在上課前，先向所有學生公布近期的學習任務和部分參考資料，讓學生以小組為單位制作PPT，并在課堂上向其他同學講授，隨后再由教師進行點評和總結。通過這種方式，一方面可以考查主講學生收集信息、組織材料、PPT制作以及口頭表達等能力;另一方面則通過聽講同學的提問、回答來考查聽講同學的參與度。在這個環(huán)節(jié)中，每位同學都有成為主講的機會，從而能夠全方位地考查每位學生。除此之外，為了培養(yǎng)學生的結構化思維和歸納總結能力，教師還會給各組同學布置思維導圖作業(yè)。比如以“粉體松裝密度和振實密度的測試方法”為題，要求學生在查閱與粉體密度測試相關國家標準的基礎上，將兩種粉體密度測試方法的相同點和不同點進行歸納和總結，并盡量以一目了然的圖像形式向教師和其他同學展示。與之相應的評分標準，則包括了思維導圖的內在邏輯性、外在美觀度，以及內容的完整度幾個方面。通過思維導圖的訓練，同學們不但能收獲知識，還提高了審美。另外，在本次教學實踐中，為活躍課堂氣氛，并引導學生以團隊的形式進行集體思考，教師還組織了一次以“單向壓制與雙向壓制的對比”為題的“辯論教學”。在“辯論”實踐中，首先由同學們在課下根據自己的持方，有針對性地進行資料收集，并整理成稿;在課上，兩組同學則在臺上“唇槍舌劍”，在列出本方壓制工藝優(yōu)勢的同時，全力攻擊對方工藝的缺點。在雙方“辯友”陳詞完畢后，也允許其他觀戰(zhàn)的同學進行補充發(fā)言，最后再由教師進行總結點評。整個過程輕松、愉快，讓學生們在親身辯論以及觀戰(zhàn)過程中掌握兩種壓制方法的優(yōu)、缺點及其適用場合，同時也鍛煉了同學們搜集信息、整理信息和輸出信息的能力。

為了適應“翻轉課堂”這一新型教學模式的開展，在本次教學實踐中也相應地對教學考核做了改進。與傳統(tǒng)教學模式相比，在“翻轉課堂”教學模式中更注重學生平時參與課堂的表現（如回答問題、進行PPT演講、參與辯論等）和課堂作業(yè)的質量。這些因素均以一定的比例計入最終成績的核算之中。

（二）傳統(tǒng)教學模式的實施

為了對課程效果進行對比，課程的后半段由另一位教師同時對無機非和金材兩個教學班進行傳統(tǒng)模式的教學，即以教師宣講PPT為主，師生互動為輔的教學模式。相應的考核方式也主要以課后紙質作業(yè)和考試為主。

三、教學效果對比

本次課程實踐的前半段和后半段分別采用兩種不同的教學模式，本文將從學生的主觀感受（課堂氛圍）和客觀成績兩個方面對不同模式的教學效果進行對比。

（一）課堂氛圍對比

從課堂氛圍能夠感受到，相較于后半段的傳統(tǒng)教學模式，學生在前半段“翻轉課堂”教學模式中對課程學習的參與度更強、課堂上表現的活躍度更高，這與“翻轉課堂”這一新型教學模式的特點完全吻合，即讓學生主導課堂，讓學生成為學習的主人。整個課程教學實踐結束后，對學生進行了問卷調查，主要調查“翻轉課堂”模式對工科專業(yè)課學習是否具有促進作用。參與課程的學生總數為115人，發(fā)出問卷115份，收回有效問卷99份，回收率達86%，因此調查結果基本能體現學生們的真實感受。圖2即為本次調查的統(tǒng)計結果，從上至下分別顯示了受測學生對課堂互動程度、課堂氣氛活躍度以及課程滿意度的投票結果。從結果中可以看出，雖然有少部分學生感覺一般，課程投入度較低，但大部分學生對課堂互動程度和課堂氣氛持正面觀點，自我感覺能夠從新型教學模式中受益，對新型教學模式感到比較滿意或非常滿意。考慮到學生自身的多樣性，可以認為調查結果正面證實了“翻轉課堂”這一新型教學模式的加入，使學生對課程的整體主觀感受具有較大的提升作用，從而對提高學生們的學習主動性奠定了心理基礎。

（二）學生成績對比

除了學生的主觀感受外，本次教學模式的對比實踐研究還對無機非和金材兩個教學班的期中成績和最終成績進行了客觀對比，結果如圖3所示。需要注意的是，期中考試和期末考試的考查范圍不同：期中考試考查的只是前半段實施“翻轉課堂”新型教學模式時的學習內容，而期末考試雖然也覆蓋了部分前半段的學習內容，但其主要考察的是后半段實施傳統(tǒng)教學模式時的學習內容。從圖3中可以看出，期中考試的成績分布與期末考試的成績分布有所不同：在期中考試成績分布圖中，無機非專業(yè)班的成績呈明顯的正態(tài)分布，且分布范圍較窄;而金材專業(yè)班的成績則分布范圍較寬，且不存在明顯的“頂點”;而在期末考試成績分布圖中，依然是無機非專業(yè)班的成績更符合正態(tài)分布，但分布范圍明顯變寬;而金材專業(yè)班的成績分布與期中時的分布相比，更符合正態(tài)分布了，但其分布范圍依然比較寬。從這兩次的成績對比可以看出以下幾點：第一，雖然學生們主觀上普遍表示愿意接受新型的教學模式，認為“翻轉課堂”模式具有較好的教學效果，但客觀上還不能完全掌握適應該新型模式的學習技巧和學習方法，從而造成期中考試相比期末考試合格率偏低。第二，“翻轉課堂”這一新型教學模式可能更有利于具有主動性思維學生的發(fā)展，從而能夠出現成績超過90分的所謂“尖子生”;而對于大多數“普通”學生而言，因為他們依然更適應傳統(tǒng)的教學模式，從而能在期末考試時取得更好的“中等”成績，但卻不利于“尖子生”的涌現。第三，從圖3中還能看出，“翻轉課堂”新型教學模式對小班授課的影響更大：首先，無機非專業(yè)同學期中考試的成績分布比期末考試的成績分布更窄，這說明在小班教學時，“翻轉課堂”教學模式相較于傳統(tǒng)教學模式來說，具有更高的成績辨識度;而金材專業(yè)同學期中考試的成績分布比期末考試的成績分布相對更寬，則說明在大班教學時，“翻轉課堂”這一新型教學模式的優(yōu)勢并不明顯。其次，從期中考試成績圖中可以看出，無機非專業(yè)班的合格率比金材專業(yè)班高10%，這表明在“翻轉課堂”教學模式下，學生處于小班環(huán)境中更容易達到合格的標準;而在期末考試成績圖中，這一指標僅為3%，這表明在傳統(tǒng)教學模式下，學生處于大班和小班環(huán)境中的教學效果基本相當，即在傳統(tǒng)教學模式下，更容易擴大教學規(guī)模。此外，從圖3中還可以看出，學生身處大班環(huán)境時（金材專業(yè)班），無論是在接受“翻轉課堂”模式，還是接受傳統(tǒng)教學模式時，他們的成績分布都比較寬（在新型模式下更寬），但區(qū)別在于，在“翻轉課堂”模式下，學生成績的不合格率和優(yōu)秀率均高于他們在接受傳統(tǒng)教學模式時的數據，這進一步說明雖然傳統(tǒng)教學模式利于提高學生的合格率，但“翻轉課堂”這一新型模式更利于提高學生的優(yōu)秀率。即“翻轉課堂”這一新型教育模式對于鼓勵先進具有更積極的作用，更利于優(yōu)秀的學生脫穎而出，但同時也使相對不適應新型教學模式的學生更容易“掉隊”。

四、結束語

通過此次硬質合金課程的教學實踐對比可以發(fā)現，學生們普遍對“翻轉課堂”這一新型教學模式抱有積極的態(tài)度，對本次實行的教學實踐也具有較高的滿意度。但是，這一新型教學模式因為需要采取更多樣的教學表現形式，從而真正實現學生成為課堂上的主人，則無論從組織角度，還是具體實施角度都更適合在小班教學（45人以內）中實施。比如，雖然PPT展示也能夠在大班教學中進行，但更容易造成同質化嚴重的問題;更重要的是，類似課堂辯論這種更新穎的教學實踐形式就很難在大班教學中開展。此外，從本次對比教學實踐的最終效果（考試成績）來看，師生雙方均需要為最大可能發(fā)揮新型教學模式的優(yōu)勢做出進一步的努力——一方面，學生首先應意識到教學方式的革新勢在必行，大家應具有更積極、開放的心態(tài)去接受包括“翻轉課堂”在內的各項新型教學模式，比如以MOOC（大型開放式網絡課程）或SPOC（小規(guī)模在線課程）為平臺的全線上教學模式以及線上、線下混合式教學模式等。其次，學生不僅應在思想上重視教學模式的改變，也需要在行動上切實積極起來，更合理、充分地利用課外學習時間，確保將教師事先布置的教學任務保質保量地完成，真正使自己“忙”起來，從而能使課堂真正“翻轉”起來;另一方面，從教師的角度來說，教師也應做好角色轉變的思想準備和技能儲備，不但需要對教學內容進行全方位梳理，而且需要對教學考核方式進行改進升級。前者要求教師能夠將可以由學生自主學習的內容提取出來，并在課堂上對學生主導的教學過程進行把控;后者則要求教師對學生在各個環(huán)節(jié)（課前預習、課上表現、課后作業(yè)等）的表現進行更科學的分級評測，在評分上做到公平、公正、公開。總之，在做好更充分準備工作的基礎上做好更全面的教學指導工作，從而使“翻轉”過來的課堂能夠按照既定計劃有序完成。

參考文獻：

[1]王麗慧，張杉，陳劍波，等.工科專業(yè)課開展翻轉課堂教學模式調研分析[J].中國教育技術裝備，2019（16）：11-14.

[2]譚雯婷.基于MOOCs的翻轉式大學英語語言技能課程模式探索[J].高教探索，2019（8）：84-87.

[3]劉倩.翻轉課堂的本土化困境與游戲化策略[J].高教探索，2018（9）：29-36.

[4]謝舒瀟，楊七平，陳毓超，等.多校區(qū)同步翻轉課堂教學模式構建與應用[J].高教探索，2018（9）：37-43.

[5]魯穎煒，程繼貴，仲洪海，等.“翻轉課堂”模式在《材料分析測試方法》課程中的應用[J].教育教學論壇，2017（38）：179-180.