基于軍事訓練網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐*
——光的偏振教學案例

◆趙建君 宋南陽 劉進

基于軍事訓練網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學實踐*
——光的偏振教學案例

◆趙建君 宋南陽 劉進

以大學物理課程中“光的偏振”翻轉(zhuǎn)課堂教學為例，介紹基于軍事訓練網(wǎng)的信息化教學改革研究與實踐。案例從教學基本情況、教學設(shè)計理念、教學過程、教學效果四個方面介紹開展翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的探索實踐，并從課前準備階段、課堂翻轉(zhuǎn)教學、課后復習拓展三個環(huán)節(jié)具體介紹開展翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的形式、過程及效果。

翻轉(zhuǎn)課堂；軍事訓練網(wǎng)；光的偏振

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.063

1 前言

隨著社會的發(fā)展與進步，對人才的需求與要求也在發(fā)生變化，極大地促進了教育理念與方法的改進。現(xiàn)代教育理念特別是建構(gòu)主義教學觀的興起，使教學模式發(fā)生巨大變化，而其與信息技術(shù)的結(jié)合更是促進現(xiàn)代教育理念的推廣與應用[1]?；诂F(xiàn)代教育理念的信息化教學方興未艾，形式日漸多樣，范圍、內(nèi)容逐步擴大，而翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是其中的一個重要亮點[2-6]。

軍隊院校由于其本身的特殊性，學員使用互聯(lián)網(wǎng)不是很方便，因此開展基于互聯(lián)網(wǎng)的信息化教學比較困難。但是軍隊院校有一個共用的軍事訓練網(wǎng)，具有資源共享性好、軍事特色鮮明的特點，特別是其中開設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)全面、使用便捷，是開展信息化教學的良好平臺?；诖谁h(huán)境，在大學物理課程教學中開展基于軍事訓練網(wǎng)的信息化教學改革，并根據(jù)不同內(nèi)容開展不同的模式探索。下面就以“光的偏振”內(nèi)容為例，從教學基本情況、教學設(shè)計理念、教學過程、教學效果四個方面，介紹開展翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的探索實踐。

2 教學基本情況

教學內(nèi)容“光的偏振”是大學物理課程中“波動光學”部分的主要內(nèi)容，其知識在軍事偵察及光電對抗中有著廣泛的應用。教學內(nèi)容主要包含三個知識點：偏振的基本概念、馬呂斯定律、布儒斯特定律。此部分內(nèi)容具有基本概念多、邏輯推導少，知識掌握易、活學活用難的特點，是大學物理教學中的一個難點。

教學對象本次課的教學對象是軍隊院校本科低年級學員（第三學期后半段），其特點是具備一定網(wǎng)絡(luò)知識和使用技能，有一些自學和表達能力，但管理和創(chuàng)新能力偏弱。

傳統(tǒng)教學模式的效果與原因分析在傳統(tǒng)教學模式中，教員通常采用灌輸講授式教學，教學效果差強人意。原因是學員前期學習中接觸了，已經(jīng)形成接受大量推導與計算的學習模式，突然接觸介紹概念為主的內(nèi)容，很容易產(chǎn)生倦怠情緒，導致課堂氣氛沉悶，教學效果不理想。

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的教學設(shè)計思路

教學設(shè)計理念基于軍事訓練網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式采用的是建構(gòu)主義教學觀的教學設(shè)計理念：貫徹“學員為主體、教員為主導”的指導思想，在教學中充分相信學員、依靠學員，盡可能給學員以思維活動的時間和空間，培養(yǎng)其研究探索的態(tài)度，引導學員參與主動獲取知識，大膽思考、實踐、總結(jié)，實現(xiàn)教員與學員的伴隨學習、合作學習。

教學環(huán)節(jié)設(shè)計本次課以問題探究為主線，以學員講授為手段，將教學分為三個環(huán)節(jié)：課前安排學員進行預習或自學，分組進行授課準備；課堂以學員講授為主、教員補充為輔，穿插問題研討和實驗論證；課后進行知識的復習與拓展，鼓勵學員的創(chuàng)新探索。

教學方法手段設(shè)計基于軍事訓練網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式是以教員安排學員通過軍事訓練網(wǎng)預習、自學相關(guān)內(nèi)容，針對性輔導小教員；課堂教學采用學員擔任小教員講解、小組其他成員輔助、結(jié)合課堂討論和實驗演示驗證的形式；課后通過網(wǎng)絡(luò)完成后續(xù)工作。

4 教學過程

課前準備階段課前準備階段是翻轉(zhuǎn)課堂教學模式成功與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教員和學員需要大量的工作，特別是作為主導的教員，要善于運用軍事訓練網(wǎng)引導學員完成課前準備。

教員在課前要為學員提供足夠的、合適的學習資料，主要是通過軍隊網(wǎng)絡(luò)教學平臺開設(shè)的大學物理網(wǎng)絡(luò)課程為學員提供“光的偏振”課程教案、課件，并制作微課視頻供學員學習使用。同時，借助國防科技大學在軍事訓練網(wǎng)夢課學習平臺開設(shè)的大學物理MOOC課程作為網(wǎng)絡(luò)學習的輔助平臺。教員通過進行網(wǎng)絡(luò)課前測試檢驗學員預習情況，布置思考題給出重難點提示。

結(jié)合軍事特色布置一道學員探究題：如何觀測水下物體的運動？（結(jié)合軍事背景：南海沖突中，越南方面威脅使用蛙人偷襲我軍艦艇。）

學員主要采取分組合作的學習模式：按照學員隊管理模式分為若干個學習小組，每組推選一個負責人；各小組認領(lǐng)不同的講授內(nèi)容，小組內(nèi)部分工合作，在通過網(wǎng)絡(luò)進行內(nèi)容預習的同時完成測試習題，并根據(jù)思考題的提問共同備課、試講、提問、交流，將內(nèi)容吃透講清。各小組負責人聯(lián)系教員進行課前匯報試講，請教員指導。

教員根據(jù)網(wǎng)絡(luò)測試反饋數(shù)據(jù)分析學員預習情況，找出共同的難點，在與試講小組進行交流時提出有針對性的建議，使課堂講授更具有針對性。同時，教員要指導試講學員熟悉教具和課堂演示實驗儀器，鼓勵學員自己動手制作一些能夠強化課堂教學效果或有助于將抽象理論形象化的輔助教具，構(gòu)建符合學員特點的學習情境。

課堂翻轉(zhuǎn)教學課堂教學以探究題的解決為主線進行，主要由課堂測試、基本概念、偏振片、馬呂斯定律、反射和折射時的起偏、布儒斯特定律、應用探討、本課小結(jié)、綜合測試幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成，各環(huán)節(jié)注意構(gòu)建合適的學習情境，環(huán)節(jié)之間通過不同的問題進行關(guān)聯(lián)。

首先是課堂測試環(huán)節(jié)，教員通過課堂應答系統(tǒng)，以判斷題的形式測試學員預習情況，研判教學基本情況是否有變化，以便下一階段的指導更有針對性。提出本課探究目標：如何觀測水下物體的運動？

在基本概念環(huán)節(jié)，由學員講授為主，穿插課堂探討：偏振的“偏”是何涵義？鼓勵學員積極發(fā)言，亮出觀點，辨析明理，在充分理解偏振概念的基礎(chǔ)上介紹光的五種偏振態(tài)。提出問題：如何區(qū)分光的不同偏振態(tài)？

偏振片環(huán)節(jié)是本次課的一個難點，主要是由于偏振片的機理比較抽象，需要借助動畫演示降低教學難度，并利用教具演示其作用。提出問題：不同偏振態(tài)的光通過偏振片的偏振態(tài)與強度如何變化？

學員在講授馬呂斯定律過程中，突出其邏輯性，適當講解例題并進行課堂練習強化知識的掌握。教員要適時引導學員結(jié)合偏振片探討馬呂斯定律的實際應用，激發(fā)學員的探究欲和創(chuàng)新思維。

反射和折射時的起偏內(nèi)容采用小教員講解和課堂練習相結(jié)合的方式進行。

布儒斯特定律內(nèi)容采用小教員講解、課堂討論、應用探討相結(jié)合的方式進行。此部分內(nèi)容在講授時安排學員辨析：布儒斯特角與全反射角的區(qū)別是什么？

應用探討要結(jié)合課前布置內(nèi)容，引導學員積極探究“光的偏振”知識的實際應用，特別是在軍事方面的應用，并借助教具現(xiàn)場進行實踐以驗證理論的可行性，使學員能夠做到理論聯(lián)系實際，真正掌握知識的內(nèi)涵及其應用，是本次課內(nèi)容融會貫通的點睛環(huán)節(jié)。

本課小結(jié)可以使學員回顧本次課教學內(nèi)容，加深印象。

最后運用課堂應答系統(tǒng)進行一次綜合測試，檢驗學員對知識的掌握程度，據(jù)此安排課后復習、測試以及知識拓展。

課后復習拓展學員在課后還可以借助軍事訓練網(wǎng)進行知識的復習回顧，按要求完成課后的網(wǎng)絡(luò)習題，回答相關(guān)思考題以加深對知識的理解和掌握。在學員中開展光的偏振知識在生活與軍事中的應用的小論文寫作，鼓勵引導學員開展創(chuàng)新探究，通過查詢網(wǎng)絡(luò)資料開拓思路、拓展視野。通過教學平臺開展相關(guān)的交流討論，鼓勵學員發(fā)表觀點與見解，激發(fā)學員的學習興趣。

5 教學效果

基于軍事訓練網(wǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂教學，能夠充分發(fā)揮學員的主觀能動性。在教員的啟發(fā)引導下，學員不但主動學、自覺學、深入學，而且學會了相互合作，掌握了信息化學習技巧。通過信息化教學，學員不但牢固掌握了“光的偏振”知識，而且綜合素質(zhì)得到極大提高。正如學員在課后給出的評價：“這樣的物理課‘真給力’！”“這是理論結(jié)合應用的信息化授課?！薄镁W(wǎng)絡(luò)、實驗多種信息交流渠道，讓大學物理課堂實現(xiàn)信息化教學，大大提高了學員的學習效率、學習能力，不斷使物理的學習變得“簡單”。

軍事訓練網(wǎng)的信息化教學是基于軍隊院校實際情況出發(fā)開展的教學改革，具有新教學特點，對于培育“能打仗、打勝仗”的新型軍事人才起著重要的作用。

[1]江曉谷.建構(gòu)主義的教學觀及其對信息化教學的啟示[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2009(6):49-51.

[2]張莉靖,曹殿波.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式研究[J].陜西教育:高教,2014(1-2):91-92.

[3]丁建英,黃煙波,趙輝.翻轉(zhuǎn)課堂研究及其教學設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備,2013(21):88-91.

[4]張其亮,王愛春.基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的新型混合式教學模式研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014(4):27-32.

[5]劉海武.信息技術(shù)課堂如何有效運用翻轉(zhuǎn)模式[J].教育教學論壇,2014(7):227.

[6]王小彥.基于翻轉(zhuǎn)課堂的個性化教學模式探究[J].中國教育信息化,2014(6):12-15.

G642.4

B

1671-489X(2016)02-0063-02

*項目來源：軍械工程學院基礎(chǔ)部2014年度教學研究課題資助項目（編號：JCJG1408）。

作者：趙建君，軍械工程學院基礎(chǔ)部理化教研室講師，主要從事大學物理教學和應用光學研究；宋南陽，軍械工程學院訓練部信息管理中心講師；劉進，軍械工程學院基礎(chǔ)部理化教研室副教授（050003）。