李懷賓 ,酒亞文 ,唐明云 ,周 亮 ,岳基偉
(1.安徽理工大學安全科學與工程學院 安徽 淮南 232001;2.安徽理工大學電氣與信息工程學院 安徽 淮南 232001)
設備安全學是安全工程專業開設的必修課程之一。目的是使學生通過該門課程的學習,了解現代企業中常用設備在正常使用過程中的安全管理。該課程的理論性和抽象性很強,因此學生在學習的過程中難度大,學習效率不高。高校現在普遍采用的是傳統的教學模式,這種模式仍以教師為中心,課堂依舊采用滿堂灌的方式,教師講,學生聽,教師掌控整個課堂,這種教學方式難以滿足學生多樣化的需求,導致學生在學習知識的過程中處于被動地位,該教學模式不利于突出學生的主體地位,不利于高素質人才的培養。針對這種現狀,有必要引入一種新的教學模式——翻轉課堂,改變以教師為中心的教學模式,突出學生的主體地位。下面對翻轉課堂的發展以及在設備安全學這門學科中的應用進行詳細分析。
“翻轉課堂”起源于美國科羅拉多州林地公園高中,是由美國科羅拉多州林地公園高中化學教師喬納森·伯爾曼(Jon Bergmann)和亞倫·薩姆斯(Aaron Sams)提出的[1,2],在可汗學院等機構免費提供教學視頻的支持下,在全球教育界迅速引起廣泛關注,在我國也掀起了翻轉課堂的浪潮。翻轉課堂是對傳統教學模式的一種翻轉,學生首先在課外學習所學課程的新知識(閱讀文獻或觀看視頻),然后在課堂時間通過問題解決、討論或辯論等方式完成知識的內化[3,4];馬秀麟等[5]就翻轉課堂模式在大學信息技術公共課、教育技術學專業英語課程中開展了翻轉課堂模式的應用研究;鳳蘭[6]就翻轉課堂教學模式在國際金融課堂中的應用進行研究;張彥青[7]基于網絡資源平臺,對英語翻轉課堂進行了深入探究。筆者認為的翻轉課堂是將傳統的課中內容轉移到課前,教師設置導學任務,學生通過觀看視頻或者閱讀文獻進行學習,在課堂上將屬于課后的互動討論轉移到課堂中,在課堂中師生共同探究,解決課前問題。具體流程如表1 所示。

表1 傳統課堂和翻轉課堂對比
新工科建設要求教師在教學過程中轉變教學理念,改變教學方法,以學生為中心,以目標為導向,引入新的教育方式和手段,在有限的課時內實現課程內涵的深度化,使學生具有分析、解決實際問題的基本能力[8,9]。翻轉課堂可以很好地激發學生的學習熱情和學習興趣,采用翻轉課堂教學模式,讓學生在課堂中變被動為主動,同時轉變學生的思維方式,向高階思維能力轉變。
目前高校采用的教學方法主要包括注入式和啟發式。注入式把學生看成是沒有主觀能動性的單純接受知識的容器,教師教學只從主觀愿望出發,向學生灌輸知識,很少考慮學生的接受水平和興趣需要等。在教學中,教師僅起到信息的傳遞作用,學生則起接受貯存作用。在這種思想指導下學生機械性地學習,教師一味灌輸,導致學生課業負擔過重,產生苦學、厭學、逃課的現象。
而啟發式教學模式強調把學生看成是學習的主體,從學生的實際出發,采取一切有效的形式和手段,調動學生學習的積極性、主動性和創造性,教給學生科學的學習方法,培養學生的學習能力,
啟發式主要根據教學目的、內容、學生的知識水平等,采用啟發方法傳授知識、培養能力,使學生積極主動地學習,以發展其智力,變苦學為樂學,變被動地學為主動學習。學校成為學生主動學習、全面發展的樂園。
結合實際,高校教學面臨諸多困境,如授課學時縮減、教學要求高、實驗教學與理論教學脫節、學生高階思維技能訓練缺失、問題意識不強等[10,11]。結合《設備安全學》第四章設備泄露及防治技術中的知識點比較多,一節課的教學任務量太大,有可能導致學習內容消化不了。而在翻轉課堂教學模式下,其采用的是啟發式的教學方法,教師課前錄制上課內容的視頻通過雨課堂或者網絡視頻提前發給學生,學生進行自學,充分調動學習的積極性和主動性,學生在學習的過程中及時發現并記錄問題。在課堂上,師生共同探究進行解惑答疑,通過這種方式,一方面學生可以變被動學習為主動學習;另一方面可以發展學生的探究能力和解決問題的能力,從而有利于創新型人才的培養。
“設備安全學”的教學主要是讓學生掌握設備安全學的常用理論、常見設備和特種設備的基礎知識,明確設備在運行中常見的安全隱患,并能夠對這些設備進行安全系統分析與安全系統評價。“設備安全學”的理論性很強,是基于實際生產在教學過程中講授主要設備及設備的特點,由于學生缺乏相關的實踐經驗,所以教師在講課時不能單純地只講理論,而是要和實際結合,結合生產的實際,設備的圖片或視頻,加深學生的印象。
“設備安全學”采用翻轉課堂的優勢之處體現于:學生學習觀念的轉變,學生學習方式的轉變和學生思維方式的轉變,如圖1 所示。
學生學習觀念的轉變:由被動聽到主動學。大學生的學習觀念普遍在于課前不預習,課上耳朵聽,腦子過不過,考試才知道。很多大學生對于知識的學習是聽課堂上老師的講解,老師講什么,就聽什么,很少積極主動地思考。通過采用翻轉課堂的教學模式,可以很好地轉變學生的學習觀念,課上教師不再系統地講解知識,而把這些知識的講解通過視頻的方式前置到課前,會促使學生課前主動學習老師發布的視頻,課上內化學習的內容。這樣促使學生不再被動地聽老師講,而是主動地在知識的海洋中暢游。
學生學習方式的轉變:由被動學習到探究學習。大學傳統課堂教學采用的是填鴨式的教學方式,學生是學習的機器,被動地接收老師講授的知識,有的時候不理解講的內容,只能死記硬背,稍有變通學生就會卡在某個知識點,不知道其內在含義。而采用翻轉課堂,學生可以課前主動學習教師的導學任務,在看視頻的過程中遇到問題學生可以借助網絡先解決,解決不了的問題課中和老師、同學一起探究。整個過程中學生的學習方式由傳統的被動學到主動探究學。
學生思維方式的轉變:由死記硬背到高級思維。
布魯姆等[12]將教學目標分為認知、情感和動作三個領域,每個領域的目標又由高到低分成若干層次。其中認知領域的目標包括評價、綜合、分析、應用、領會和知識六個等級。知識、領會、應用屬于低層次思考,分析、綜合、評價屬于高層次思考,如圖2 所示。在“設備安全學”這門課程的學習中,學生處于低層次的思考。借助于翻轉課堂教學模式,學生的思維方式也會發生質的轉變,從低層次的思考轉變成高層次思考。
為了符合時代對大學生的要求,培養學生良好的學習習慣和思維方式,教師在進行教學時要轉變教學方法和教學模式,“不憤不啟,不悱不發”積極引導學生主動去學習、去思考,培養德學兼修、德才兼備的高素質人才。
教學模式直接關系著學生學習效率,論文以安全工程專業本科生課程“設備安全學”為例,對傳統教學模式和翻轉課堂教學模式進行了對比分析。發現采用翻轉課堂具有顯著的優勢,可以轉變學生的學習觀念,由被動聽轉變為主動學;可以改變學生的學習方式,由被動學習到探究學習;可以轉變學生的思維方式,由死記硬背到高級思維。激發了學生的學習興趣,有利于培養德才兼備的高素質人才。