基于CDIO理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

張佩佩+王玲

摘要：隨著信息時代的到來以及科技的迅速發(fā)展，人們更愿意接受高效快捷的生活及學(xué)習(xí)方式。地理信息技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展取得了驚人的成果，將其應(yīng)用于地理教學(xué)是一種趨勢，這在很大程度上會促進(jìn)地理教學(xué)的發(fā)展。本文將CDIO理念和翻轉(zhuǎn)課堂模式引進(jìn)課堂，以CDIO理念為基礎(chǔ)構(gòu)建在地理信息技術(shù)課程中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐教學(xué)的互補(bǔ)，彌補(bǔ)地理信息課程教學(xué)過程中的短板，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，也為地理學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：CDIO；翻轉(zhuǎn)課堂；地理信息技術(shù)；教學(xué)模式

在全球信息化的背景下，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)在線開放課程已經(jīng)成為不可阻擋的趨勢，這對我國的教育發(fā)展來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）教學(xué)模式隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展開始被教育界重視，早在2000年美國Glenn Platt等學(xué)者就已經(jīng)在研究中涉及翻轉(zhuǎn)課堂，后來可汗學(xué)院、TED等的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更是引起全球教育界的關(guān)注，并在國外取得了很多成功的案例。

但在我國，對翻轉(zhuǎn)課堂的研究仍處于起步階段。我國在推進(jìn)教育信息化發(fā)展方面一直不斷嘗試、不斷進(jìn)步。本文通過對國際上取得巨大成就的CDIO工程教育模式和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行深入探究，以高中地理必修三中地理信息技術(shù)課程為例，構(gòu)建基于CDIO的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體、以教師為輔助的教學(xué)方式。

一、相關(guān)概念

1.CDIO教育理念。CDIO理念（Conceive Design Implement Operate）代表“構(gòu)思—設(shè)計(jì)—實(shí)施—運(yùn)行”，即以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的整個生命周期為載體，要求學(xué)生以主動的、實(shí)踐的、和課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式去學(xué)習(xí)工程。

2.翻轉(zhuǎn)課堂。翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）最早出現(xiàn)于2007年，是由兩位美國林地公園的高中化學(xué)教師制作教學(xué)短視頻，將之上傳于網(wǎng)絡(luò)提供給學(xué)生課前觀看，然后在課堂上完成學(xué)習(xí)任務(wù)而流行。它指學(xué)生在家通過觀看教學(xué)視頻實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)并在課堂上完成學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)模式。

二、地理信息系統(tǒng)課程的現(xiàn)狀和不足

1.傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)模式，無法提升學(xué)生的實(shí)踐能力。在傳統(tǒng)的地理教學(xué)模式中，地理信息技術(shù)的理論講授一般采用的是照本宣科的教學(xué)方法?！皾M堂灌”的教學(xué)使學(xué)生只能被動地獲得知識的概念，并不知道其中所包含的原理和如何將其應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力和主動思考的能力。由于大學(xué)生課程繁多，而地理信息課程教學(xué)內(nèi)容多、教學(xué)課時少，學(xué)生很難進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，更談不上實(shí)際的地理應(yīng)用。

2.忽視對于學(xué)生學(xué)科認(rèn)知結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在我國，集體教學(xué)依然是主要的教學(xué)形式，雖然有一定的優(yōu)勢，但不利于教師對學(xué)生進(jìn)行一對一的輔導(dǎo)，尤其是對于一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說，將難以跟上進(jìn)度，導(dǎo)致學(xué)生之間的成績差異較大。教師在這樣的教學(xué)過程中無法幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系，學(xué)生在缺乏明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的情況下只能機(jī)械地記憶概念，無法提高其學(xué)習(xí)的積極性。

三、基于CDIO理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

本文以地理信息系統(tǒng)課程中的“專題地圖的編制”為例進(jìn)行教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)。

1.課前階段。教師的主要任務(wù)是結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行課程開發(fā)。首先，教師要錄制視頻，可以是一個重要的知識點(diǎn)，也可以是關(guān)于實(shí)際操作的內(nèi)容，還可以準(zhǔn)備多元化的學(xué)習(xí)材料，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求；其次，擬定項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)，讓學(xué)生了解項(xiàng)目的要求；最后，制作學(xué)習(xí)任務(wù)單，在任務(wù)單中根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力設(shè)計(jì)不同層次的問題，以便得到學(xué)生的反饋。

2.課中階段。教師根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單中學(xué)生的反饋，有針對性地進(jìn)行答疑解惑。這里主要分為三個方面：第一，對于基礎(chǔ)理論知識沒有掌握好的學(xué)生，繼續(xù)給他們觀看視頻或者文檔等學(xué)習(xí)資料，以確保他們對項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)充分理解；第二，對于已經(jīng)掌握基本知識但依舊存在一些疑問的學(xué)生，可以讓其分組討論，再由教師引導(dǎo)并解釋；第三，對于完全掌握本章知識的學(xué)生，可以進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。

3.課后階段。教師需要準(zhǔn)備一份補(bǔ)充學(xué)習(xí)單，鼓勵學(xué)生在課余時間查詢有關(guān)的學(xué)習(xí)資料和學(xué)習(xí)視頻，以鞏固所學(xué)知識和輔助后續(xù)的實(shí)踐操作，幫助學(xué)生更好地掌握整個知識體系。除此之外，教師應(yīng)從多個角度對學(xué)生做出過程性評價，并做出每位學(xué)生的終結(jié)性評價。

四、結(jié)論

信息時代下，為提高教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有必要進(jìn)行教學(xué)改革。采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，并加入工程教育領(lǐng)域的CDIO理念重構(gòu)教學(xué)時，不是單一地將教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)拆分為課外和課內(nèi)實(shí)踐，而要做一個科學(xué)的整體設(shè)計(jì)。這不僅有利于學(xué)生和教師的角色轉(zhuǎn)變，促進(jìn)過程性評價對學(xué)生的督促作用，還能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

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