基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)探討

張鳳杰　歐曉霞　仉春華　董玉瑛　烏云娜

【摘 要】隨著國家對教育系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化迅猛發(fā)展，信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺與傳統(tǒng)課程逐漸融合，與之相適應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)也是迫在眉睫。目前，翻轉(zhuǎn)課堂成為國內(nèi)外教育改革的新浪潮，為教與學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展提供了新的思路。嘗試面對數(shù)據(jù)信息化時(shí)代，基于翻轉(zhuǎn)課堂理念下環(huán)境化學(xué)課程有效教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施。

【關(guān)鍵詞】信息化；網(wǎng)絡(luò)化；翻轉(zhuǎn)課堂；環(huán)境化學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

自20世紀(jì)90年代以來，在以多媒體和網(wǎng)絡(luò)平臺為代表的信息技術(shù)的推動下，高等學(xué)校日益進(jìn)入信息化教學(xué)時(shí)代。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源獲取知識和信息越來越豐富，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新概念也越來越?jīng)_擊傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式[1]。如何運(yùn)用校園信息化資源，讓現(xiàn)代化的技術(shù)手段為教學(xué)服務(wù)已經(jīng)成為當(dāng)前教育教學(xué)工作者們需要研究和探討的重要問題[2-4]。教學(xué)模式的創(chuàng)新是適應(yīng)信息化環(huán)境的核心問題，具體表現(xiàn)為基于班級授課制，強(qiáng)調(diào)知識傳遞、以教定學(xué)的知識傳授模式逐步讓位于基于信息化環(huán)境的強(qiáng)調(diào)問題中心、以學(xué)為主的整合探究模式。本文以環(huán)境化學(xué)課程為例，強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動為中心，充分利用教育系統(tǒng)內(nèi)部組織教學(xué)資源外，更要利用信息化環(huán)境中優(yōu)質(zhì)的資源與服務(wù)支持學(xué)習(xí)者的線上線下學(xué)習(xí)和課內(nèi)課外學(xué)習(xí)實(shí)踐活動。構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

教學(xué)設(shè)計(jì)是在教學(xué)理論的指導(dǎo)下，基于教學(xué)對象的特征，組織教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源，設(shè)計(jì)教學(xué)活動和學(xué)習(xí)環(huán)境，最終支持學(xué)習(xí)者有效達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的系統(tǒng)活動。教學(xué)設(shè)計(jì)以解決實(shí)際的教學(xué)問題為宗旨，是連接教學(xué)理論與教學(xué)實(shí)踐的橋梁。翻轉(zhuǎn)課堂，就是在信息化環(huán)境中，課程教師提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生在上課前完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，師生在課堂上一起完成作業(yè)、答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教學(xué)模式。自2010年開始，我校環(huán)境化學(xué)課程的教學(xué)方法與手段進(jìn)行了有效的探索與實(shí)踐，逐漸形成環(huán)境化學(xué)課程自身的特色教學(xué)[5]。在教學(xué)中，本課程以“學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)”為中心，堅(jiān)持“科研促進(jìn)教學(xué)、結(jié)合地方發(fā)展需求”兩項(xiàng)原則，以“發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)作用、以項(xiàng)目教學(xué)為核心，以小組學(xué)習(xí)為形式、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)”三種策略有機(jī)融合，優(yōu)化信息化教學(xué)方法與手段，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，發(fā)展終身學(xué)習(xí)能力。一方面，基于取得的教學(xué)成果，提煉基本的教學(xué)模式、策略與方法；另一方面，努力探索并實(shí)踐新模式、策略與方法，取得了比較顯著的成果。

1 基本的教學(xué)模式、教學(xué)策略與教學(xué)方法

課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)提煉了現(xiàn)階段本課程的基本模式：“講—驗(yàn)—觀—研”四步循環(huán)模式。其目的在于促進(jìn)學(xué)生學(xué)思統(tǒng)一，知行合一，熟練掌握基本的知識體系，然后結(jié)合案例教學(xué)，項(xiàng)目分析，提高思考問題、解決問題的能力，提升課程基本知識理論的教學(xué)品質(zhì)?！爸v”即指教師對核心理論知識的“精講”。這是學(xué)生有效獲取理論知識的重要環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)主要發(fā)生在課堂環(huán)境，教師基于課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)對核心理論進(jìn)行的闡述與應(yīng)用分析?！膀?yàn)”即指學(xué)生進(jìn)行的課程實(shí)驗(yàn)，這個(gè)環(huán)節(jié)主要發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)教學(xué)大綱要求并結(jié)合特色教學(xué)要求設(shè)計(jì)，這是鍛煉學(xué)生動手能力以及激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。“觀”即指學(xué)生跟隨指導(dǎo)老師到一些環(huán)境污染問題較嚴(yán)重或環(huán)境保護(hù)工作做得較有成效的實(shí)地進(jìn)行見習(xí)，在見習(xí)中鍛煉學(xué)生分析實(shí)際問題的能力，讓學(xué)生在課堂或?qū)嶒?yàn)室學(xué)習(xí)到的知識有真正的“用武之地”，這個(gè)環(huán)節(jié)是聯(lián)系課程實(shí)驗(yàn)和后續(xù)創(chuàng)新研究的紐帶?！把小奔粗笇W(xué)生進(jìn)行的創(chuàng)新研究，這個(gè)環(huán)節(jié)主要發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室，但此時(shí)與課程實(shí)驗(yàn)不同，比課程實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一個(gè)層次。它是指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生科研興趣結(jié)合學(xué)科前沿和地方特色設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后由學(xué)生探索完成實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)循序漸進(jìn)和螺旋式上升的過程。

2 形式多樣的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法

理論教學(xué)的模式、策略與方法凸顯自主性、前沿性與合作性，主要開發(fā)了三種新模式：案例研討模式、專題講座模式和任務(wù)驅(qū)動模式。這對完善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果起到了很好的作用。

為了增強(qiáng)教學(xué)實(shí)效，理論教學(xué)堅(jiān)持“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，基于取得的教學(xué)成果，我們探索并實(shí)施了“案例研討”、“專題講座”、“項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動”的新模式。

2.1 案例研討模式

案例研討模式的主要環(huán)節(jié)是：呈現(xiàn)案例（不同層次水平的經(jīng)典案例：視頻或課件等）→小組研討（小組討論案例所承載的環(huán)境化學(xué)重點(diǎn)理論及實(shí)踐應(yīng)用技能）→代表發(fā)言（分享組內(nèi)和組間有意義的信息）→小結(jié)反思（教師或其指派的主持人）。

2.2 專題講座模

主要依托課主持國家級、省級和外專項(xiàng)目等專家學(xué)者，教師根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合課題組和外籍專家的的科研成果，在科研講座中重點(diǎn)介紹課題研究的目的、方法手段和成果等，通過多學(xué)科前沿知識前瞻行的引導(dǎo)，旨在培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)的道路上“仰望星空，腳踏實(shí)地”的胸懷。

2.3 項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動模式

項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動模式的主要環(huán)節(jié)是：布置任務(wù)（課前教師布置有關(guān)教學(xué)的任務(wù)或問題，如給小組布置“為什們南極上空的臭氧空洞只發(fā)生在春季？”教師通過網(wǎng)教平臺提供文獻(xiàn)資料、網(wǎng)上資源信息平臺，學(xué)生分團(tuán)隊(duì)討論，自主線下學(xué)習(xí)，匯報(bào)（小組派代表匯報(bào)任務(wù)完成情況）→小組自評和他評（小組間相互評論各組完成任務(wù)情況）→學(xué)生相互提問，教師點(diǎn)評和小結(jié)。

3 多形式、立體化的實(shí)踐教學(xué)的模式

構(gòu)建多形式、立體化實(shí)踐教學(xué)模式是本課程教學(xué)設(shè)計(jì)的重要特色，其中開發(fā)實(shí)踐教學(xué)模式、策略與方法是基本的形式。我們依托大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，大連民族大學(xué)大學(xué)生太陽鳥科研計(jì)劃、華信理化杯大學(xué)生生態(tài)環(huán)保論壇、校外企業(yè)實(shí)訓(xùn)和全國挑戰(zhàn)杯大賽等，開展多種形式的實(shí)踐教學(xué)，構(gòu)建“課堂學(xué)習(xí)+課程實(shí)驗(yàn)+實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)+創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)+行業(yè)競賽”的立體化實(shí)踐教學(xué)模式。

4 信息化師生互動教學(xué)模式

本課程教學(xué)緊密聯(lián)系教育實(shí)際，充分利用各種技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)方法的改革，以課程網(wǎng)站的建設(shè)和學(xué)科學(xué)習(xí)應(yīng)用網(wǎng)站的開發(fā)為契機(jī)，推動教師和同學(xué)們進(jìn)行課內(nèi)外的合作、互動和交流，構(gòu)建起了“留言板”、“討論園地”、“誰來答”等交互平臺，使學(xué)生之間自由交流經(jīng)驗(yàn)、體會、提出見解和主張，教師既可以參與其中，又可以提出仲裁和建議，線下也可以通過QQ、E-mail和微信等網(wǎng)絡(luò)工具有效延伸。師生可以在課外針對課程學(xué)習(xí)、當(dāng)前影響重大的環(huán)保事件、身邊的環(huán)保問題等進(jìn)行交流和探討。構(gòu)建了一個(gè)開放性學(xué)習(xí)環(huán)境，提高了學(xué)生的信息化學(xué)習(xí)意識，尤其是自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的意識，有效地促進(jìn)了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

5 多維度的考評措施

課程內(nèi)容的多樣化教學(xué)設(shè)計(jì)也促進(jìn)了課程考核內(nèi)容的立體化。學(xué)生的成績考核主要突出學(xué)生解決問題的能力和運(yùn)用基礎(chǔ)理論的發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的考核，主要從以下幾個(gè)方面著手：

1）作業(yè)環(huán)節(jié)突出聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生能力。課程的作業(yè)形式突破了傳統(tǒng)的紙筆考試，形成了口頭作業(yè)、書面作業(yè)、實(shí)踐作業(yè)相結(jié)合以及個(gè)人作業(yè)與小組作業(yè)相結(jié)合的作業(yè)形式，如課堂討論、小組報(bào)告和研究論文等，使學(xué)生在建構(gòu)環(huán)境化學(xué)理論知識的同時(shí)提高分析和應(yīng)用能力。

2）調(diào)整期末考試的內(nèi)容和題型，凸顯實(shí)際問題分析和應(yīng)用能力的要求。為考察學(xué)生對環(huán)境化學(xué)知識的理解和把握能力、對具體情況的分析能力以及運(yùn)用所學(xué)理論解決問題的能力，在編制試卷的過程中，注意將影響重大的污染事故或當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題與課程的知識點(diǎn)結(jié)合，要求學(xué)生在閱讀案例材料的基礎(chǔ)上獨(dú)立地做出分析，以考察學(xué)生運(yùn)用原理解決問題的能力。閱卷中主要依據(jù)分析過程和思路的清晰程度及運(yùn)用環(huán)境化學(xué)理論知識的能力評定成績，不拘泥于結(jié)論的一致性。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了環(huán)境化學(xué)課程學(xué)與教要素的轉(zhuǎn)變：教師角色將由知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐饬x建構(gòu)的幫助者；學(xué)生地位由被動的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R意義的主動建構(gòu)者；課本內(nèi)容由教師傳授知識的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的對象，即學(xué)生以課本為綱自主地學(xué)習(xí)，課本成為學(xué)生學(xué)習(xí)知識的內(nèi)容，多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳播手段的交錯(cuò)應(yīng)用，不僅拓展了學(xué)習(xí)的時(shí)空觀，而且使學(xué)生的認(rèn)知能力和操作能力同步發(fā)展；而教學(xué)過程也不再是教師向?qū)W生灌輸知識的過程，而是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)知識的過程。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜鶴民，張淑梅.基于自組織理論的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探討[J].美術(shù)教育研究，134-136.

[2]王浩.面向終身教育的泛在學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)模式探析[J].科技與教育，2011（5）.

[3]康艷紅.《環(huán)境化學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程群建設(shè)的方法與實(shí)踐[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，9（3）：460-462.

[4]馬東宇，米云鳳.Moodle環(huán)境下法學(xué)課程案例教學(xué)模式研究[J].廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)（ 哲學(xué)社會科學(xué)版），2015（4）：107-112.

[5]張鳳杰，歐曉霞，仉春華，等.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的環(huán)境類實(shí)踐教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].高校實(shí)驗(yàn)工作研究，2014（4）：11-12.

[責(zé)任編輯：田吉捷]