“翻轉課堂”創新型線上教育在研究生課程中的應用

趙法起，吳彥強，張 穩，胡安瑞，宋月鵬，王冉冉

(山東農業大學機電學院，山東 泰安 271000)

0 引言

我國研究生教育進入大眾化階段，研究生招生數量逐年增加，研究生教育中存在的問題也逐漸增多[1-2]。筆者在山東農業大學的多年任教過程中發現，在研究生的創新教育中仍然存在許多問題。

研究生授課與本科生區別較大，研究生畢業時的要求更重視科研成果和畢業論文，導致研究生的授課多半流于形式。多數研究生參與科研的目的是為了完成研究生的成果要求，拿到畢業證書。事實上，在研究生階段，最主要的科研目的是學習正確的科研方法，掌握獨立科研能力，鍛煉團隊協作能力。因此，研究生教育在整個學業和職業規劃中占有重要地位，但根據筆者的調研，研究生讀研的目的是拿到畢業證書，并找到心儀的工作，讀研過程中對今后的規劃思考較少。這很容易造成專業和實際脫節，以及出現學習積極性不高、創新不足等情況。

針對以上研究生教育的常見問題，采用翻轉課堂教學，可以更為有效地培養研究生的創新能力。

1 研究生教育線上教學現狀

目前，研究生教育中運用線上教學為主的多種信息化教學方式仍存在以下問題[3-5]。

(1)教師自身準備不足，很多教師缺乏線上教學經驗和心理準備。因此，開展線上教學后倉促準備，導致缺少教學資源、教育目標不清、教育計劃不足，教學的質量不高。

(2)學生課程參與度不高。研究生中存在淺近的學習目標，造成一些學生在線下課堂都不會認真聽講，在線上課堂上更加難以管束和監控。缺乏教師線下監督，學生線上開課線下玩的情況并非個例。

(3)線上教學制約創新實踐能力培養。各種機構組織的科技創新大賽和技能比賽停辦或暫緩，學生創新實踐能力培養途徑更加捉襟見肘。單調的線上視頻教學，紙上談兵的教學方式，使課本內容難以結合實踐，學生創新能力培養嚴重缺失。

(4)學業規劃和職業規劃缺失。線上教學方式形式單調和功能單一，缺少與同學溝通交流的時間和方式，學生也難以實際參加教師主持的課題和項目，難以通過專業教師的言傳身教進行學業和職業的規劃。

針對現狀，可采用“翻轉課堂”模式進行創新型線上教育的專業課程講授[6-10]。翻轉教學法包含兩個步驟：新信息的傳授及學生理解并吸收這些信息的能力。在傳統課堂上，第1步通常在課上時間進行，而第2步則作為家庭作業分配給學生，學生靠自己去理解并消化課上遇到的新信息。本質上需要翻轉的是課上的時間；學生與新知識的第1次接觸是在課外與課前發生的，而在課堂上，學生與同學及教師協作，主要工作是發現自身問題，并通過反饋及時糾正和思維的進一步拓展等。

2 國內外研究現狀

最早提出培養創新精神教育目標的國家是美國，英國和德國緊隨其后。由于歷史問題，我國的教育起步較晚，但是對于高等教育，尤其是工科研究生的培養，目前也在進行許多創新式教育的嘗試。

2007年美國教師喬納森和亞倫將上課視頻與幻燈片上傳到網絡，最初目的是為了補課，后來逐漸發展為在課堂外學生進行自主學習的手段。翻轉課堂教學模式的出現，為創新人才的培養提供了很大助力。研究表明，翻轉教學模式在美國出現后，該模式下課堂教學質量和教學效果都有明顯提高，學生的創新能力也一定程度得到加強[11-14]。

楊德廣[15]提出研究生教育應當讓學生成為課堂的主人，在教育中應當立足于育人育能。王曉晨等[16]也提出，在高校翻轉課堂教學模式下，應當構建深度學習為導向的教學模式，焦點應落實在創新思維能力發展上。結合最新教育手段，利用雨課堂等新模式，國內學者進行了翻轉課堂創新式教育的研究[17-19]。

3 應用價值及迫切性

研究生教育是國家發展科技生產力的核心環節，研究生的創新能力決定了國家在技術領域中的國際競爭力及推進現代化進程的能力。解決創新型線上教育，不但能夠完善研究生教育環節，也能夠使得我國教育應對緊急事件的能力得以提升。

3.1 迫切性

對于研究生而言，每一天都在汲取新知、積淀思考、積蓄力量。對于高校教師來說，線上授課由“選修”突然變為“必修”，如何在有限的線上授課方式下，研究尊重教育本原、符合教育規律的線上授課方式，提升創新教育理念，成為迫切而重要的任務。

3.2 長效性

學生的創新素質受研究生教育方式的影響較為顯著，線上授課作為高等教育的授課方式長期存在。本研究可以為創新人才的培養奠定堅實的基礎知識儲備，在授課過程中，以學生為課堂的主角，著力培養學生的創新思維。作為對傳統教學模式的“翻轉式創新”，線上教育模式對培養創新型人才具有重要意義。

4 “翻轉課堂”創新型線上教育基本模式

“翻轉課堂”創新型線上教育有兩個研究對象：網絡課程學習資源、翻轉課堂學習過程。網絡課程學習資源是學生在課前接觸課程的主要方式，其內容不僅限于微課和慕課等網絡課程，還包括整個教學環節所涉及的人員、設施、經費等一切與之相關的教學資源。翻轉課堂學習過程是利用“翻轉課堂”的教學方式，通過線上教學的授課方式，在信息和環境相互作用下，充分利用網絡學習資源和線下自學過程，使學生達到知識、技能、態度、創新思維等的獲取和長進的過程。總體框架如圖1所示。

圖1 總體框架示意Fig.1 Schematic diagram of overall framework

在專業課程的翻轉式教育中，按照線上教育模式和創新型人才的培養需求設計相應教學內容，引導學生適應翻轉式教育需求是“翻轉課堂”創新型線上教育的重點問題。

5 “翻轉課堂”創新型線上教育實施

5.1 研究翻轉教學方法在專業課程中的教學策略

課前，通過線上課程資源，發揮學生主觀能動性接觸學習內容；課中，教師在線上授課中，創建環境來確定知識的探索方式，引導寫作學習，利用研究生課題發表等形式，進行反饋評價，從而確定問題；課后，利用教學反饋和課上反映的問題優化教學方案，并更新和補充線上資源。具體教學策略如圖2所示。

圖2 翻轉式教學方式示意Fig.2 Schematic diagram of flip teaching method

5.2 開發翻轉式線上教學所需課程資源

在課前和課后學習過程中，翻轉式教學的學習資源主要來自網絡，除利用現有資源之外，教師需要根據自身課程需求，結合研究生創新培養目的，利用教師自身知識、技能和經驗等，配合運用儀器、設備、工具和環境等多種教學因素，設計開發課程資源并上傳網絡。

5.3 設計針對創新人才培養的翻轉式教育課堂內容

針對研究生的創新型培養需求，課上教學內容也應實施針對性的設計。以課題為依托，利用研討會(seminar)或者學術報告的形式，在課堂中進行專題討論。應用典型案例，設計探究式活動，利用網絡資源，通過教學引導，學生自主完成學習活動。結合基于項目的學習形式，由興趣和問題驅動學生，以研究方式的教授為主要手段，由學生按需學習。

5.4 針對翻轉式教育的教師學習及發展策略

與傳統課堂相比，翻轉課堂的教師在學習引導中的作用更大。從課前準備網絡資源到課后總結整理并更新，對教師自身的能力要求更高，對應的工作量也相應增加。在翻轉教學過程中，教師對自身的學習和發展進行有效地規劃和安排，并通過授課提升信息技術、課堂組織、課程設計和溝通等能力，這些都是實現翻轉課堂創新型教育的關鍵。

6 結束語

在研究生教育教學中采用“翻轉課堂”創新型線上教育，充分利用線上的特點和資源，從培養研究生高層次創新人才的角度出發，利用“翻轉課堂”的教學理念和教學手段，以育人為根本，以育能為目的，運用先進的教學手段和信息化技術，建立緊急狀態下創新型線上教育的新型培養模式，提高了我國工程領域創新的國際競爭力，提升了我國研究生教育乃至高等教育對緊急事態的應急處理能力。該研究不但是現階段的必然選擇，也是對將來主流教育模式的一種探討。