翻轉課堂理論在石油工程專業(yè)英語教學中的應用

張 盈，張孝勇，高蓮鳳

（華北理工大學，河北 唐山 063000）

一、翻轉課堂的基本理念

（一）翻轉課堂理論概述

2000年，美國人MaureenLage,Glenn Platt和 Michael Treglia在論文“Inverting the Classroom:A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment”中首次提出“翻轉教學”的模式，但他們并沒有提出“翻轉課堂式”或“翻轉教學”的名詞[1]。之后，J.Wesley Baker在第11屆大學教學國際會議上發(fā)表了論文“The classroom flip:using web course management tools to become the guide by the side”，該論文再次闡述了翻轉課堂的理念。2007年，美國科羅拉多州喬納森·伯爾曼和亞倫·薩姆斯通過他們化學課的視頻在網絡上進行傳播的行動，首次提出了翻轉課堂的概念?！胺D課堂”教學模式一經提出，美國越來越多的學校開始接受翻轉課堂的理念，該理念逐漸就得到廣泛的應用，一股新的教育教學改革的浪潮正逐漸發(fā)展起來。翻轉課堂的英文表達方式是Flipped Classroom或Inverted Classroom，是指借助現代信息技術轉變傳統(tǒng)的教學方式。加拿大的《環(huán)球郵報》將翻轉課堂評為2011年影響課堂教學的重大技術變革[2]。翻轉課堂理論也引入到我國教育界，清華、北大、復旦等重點高校相繼開展了翻轉課堂教育改革。以北大為例，2013年秋季開始，開出了15門以翻轉課堂為授課模式的課程，15萬人在網上注冊學習，可見其影響力之大。

（二）翻轉課堂的理論基礎

1.元認知理論

元認知理論（Meta-cognition）由美國心理學家弗拉維爾最早提出，該理論闡明了人類認知活動中知識、體驗和行為進行調節(jié)和監(jiān)控的過程[3]，是人類對認知的自我認知。元認知理論主要內容涉及學習者如何養(yǎng)成自我學習的習慣，培養(yǎng)學習者的創(chuàng)新思維能力和自主學習能力，促進學習者自主學習效果。

2.支架理論

在建筑行業(yè)中，支架是為建材提供暫時性支持的柱子，俗稱“腳手架”。將其引申進教育學領域，支架理論為學習者構建知識掌握所需的一種概念框架[4]。支架理論有教學支架和學習支架兩類。前者指教師為學生的學習搭建的支架，后者指學習者為自身學習構建的支架。

3.活動設計理論

活動設計理論源于20世紀20年代的德國古典哲學，它是活動和意識的動態(tài)聯系，需要采用二元論的方法對思維和活動進行分析和設計[5]?；顒釉O計理論注重在活動中培養(yǎng)學習者的能力，提高學習者的元認知，同時實現支架理論中支架的搭建。翻轉課堂中的課堂學習活動，以活動設計理論為指導，有助于學生在學習活動中完成知識的內化[6]。

二、翻轉課堂理論在石油工程專業(yè)英語教學中的應用

（一）傳統(tǒng)教學中存在的問題

1.學生英語基礎較薄弱

石油工程專業(yè)的專業(yè)英語課程開設在大學英語之后，理論上，大學英語課程結束后，學生在聽、說、讀、寫、譯等方面應該打下了堅實的基礎，從而繼續(xù)進行專業(yè)英語的學習。但實際情況是學生在完成大學英語課程的學習后，基礎并不扎實，聽說讀寫譯的能力還比較薄弱，以筆者所在高校即華北理工大學的石油工程專業(yè)教學為例，近3年大學英語四、六級的考試通過率不到50%，這就為專業(yè)英語的學習帶來了更大的難度。

2.教學方法不合理

目前的專業(yè)英語教學主要分為兩類，一類是傳統(tǒng)的方法，很多研究者將其稱為“三步法”，第一步是詞匯講解，第二步是重點講解，第三步是逐句逐段翻譯。第二類是采用多媒體進行教學，教師主要依靠PPT進行知識傳授，課堂信息量雖然增加了，但學生眼花繚亂，很少進行筆記，更多的是采用拍照的方式記錄授課內容。無論哪種方式，課堂都是以教師為主體，學生被動接受，課程內容單調乏味。

3.教材過于單一化

石油工程專業(yè)英語現在使用的教材基本上是選用國外的原版科技文章，有些教材涉及專業(yè)知識過深，有些教材涉及的內容則偏淺，但大多都時間久遠，更新較慢，無法體現專業(yè)領域內的最新發(fā)展趨勢。這些教材更適合閱讀，而對于學生進入工作現場與外籍技術人員的交流幾乎沒有涉及。教材中英文寫作內容也涉及較少，尤其是使用率較高的與外方單位項目合同的制定與簽訂的內容少之又少，無助于學生今后專業(yè)英語的應用。

4)隨著網架高度增加，網架用鋼量變化不大，且正放四角錐網架和斜放四角錐網架用鋼量也基本相同，說明在一定范圍內增加網架高度并不能顯著節(jié)省用鋼量。

4.考核方式死板化

石油工程專業(yè)英語的考核通常是以翻譯為主，學生通常考前進行短期的突擊記憶，記得快，忘的更快[7]。學生的目的完全就是為了通過考試，獲得學分，不注重學習的過程，也不考慮課程學習應該獲得的效果。

（二）翻轉課堂理論在石油工程專業(yè)英語教學中的可應用性

1.專業(yè)英語教學內容適合應用翻轉課堂理論

石油工程專業(yè)英語課程翻轉課堂教學內容仍源于教材，但不局限于教材。以我校石油工程專業(yè)石油專業(yè)英語用書為例，教材以單元為單位，分別涉及油田生命周期、鉆井工程、完井、孔隙度及滲透率、壓力研究、油藏描述、動力能、歷史擬合、強化采油、采油工程、石油與天然氣、以及石油經濟，各單元比較獨立，而且學生在開設專業(yè)英語之前，專業(yè)課都涉及了以上內容。所以，除了教材內容外，以專業(yè)知識為背景，增加每單元主題的最新發(fā)展成果或方向，為學生提供相關的視頻材料，提供相關的閱讀材料，每個學習主題形成一個豐富的集合體，材料載體形式多樣、來源廣泛，可優(yōu)化教材材料單一的不足，開闊學生的視野，激發(fā)學生的學習興趣。

2.教學過程結構及師生互動結構通過翻轉課堂理論可以重構

石油工程專業(yè)英語課程將傳統(tǒng)課堂的知識講授過程放在課堂之外，教師對學生的課外學習過程進行引導、管理與監(jiān)控，內容涉及學習內容、相關視頻、輔助材料，根據元認知理論，讓學生在課前將授課內容自學掌握。把知識內化的過程放在教學時間內，對于石油專業(yè)英語的課內教學，根據該門課程的特點，采取項目化，即每個單元做一個項目，通過項目的完成，讓學生進行知識的內化。課程任務項目化的過程中，教師要設計項目，分解項目任務，學生要進行項目任務的認領，并在課堂教學過程中完成項目，從而達到知識內化的目的。石油專業(yè)英語翻轉課堂的學生課后學習采用模塊化。我校的石油專業(yè)英語在大四學期開設，此時學生已有較為明確的發(fā)展方向，根據學生的發(fā)展方向，選擇適合自己的課后學習模塊，強化教學效果。

（1）課前

依據支架理論，教師根據單元教學內容，為學生提供課程教學內容、相關音視頻材料、PPT課件等內容，為學生搭建內化學習的“腳手架”。學生按照學習指引獨立完成單元知識的掌握，可以通過微信、QQ及其群聊等方式將不理解的知識點及問題反饋給教師[8]，既可以進行集體討論，將個性問題群體化，又可以有助于教師了解學生知識掌握的薄弱點。教師為學生搭建完“腳手架”后，要進行專題項目策劃，并將任務細化給每一位學習者，學習者一方面要了解項目的整體情況，另一方面要積極準備好自己的項目任務。

（2）課上

在課前準備的基礎上，教學時間直接進入項目的完成，在項目進行過程中，教師要觀察學生在專業(yè)英語使用中聽說的表現，尤其要注意專業(yè)英語詞匯的運用及專業(yè)英語方式的表達。在項目完成后，教師進行點評，講解項目進行中的重點及難點，以及學生完成項目中犯的錯誤。教師的點評與學生的互評相結合，完成學生對所學知識的內化和實際應用。

（3）課后

石油工程專業(yè)學生的發(fā)展方向大體可以分為畢業(yè)后海外求學及就業(yè)，畢業(yè)后在國內繼續(xù)求學，畢業(yè)后直接就業(yè)。教師根據學生的發(fā)展方向，將課后的習題部分進行模塊化設置，學生根據自我發(fā)展的方向，選擇適合自身的模塊。通過項目及模塊式任務的完成，學生可以看到自己在學習中的收獲和進步，獲得專業(yè)英語學習的成就感，提高了專業(yè)英語的實用性，為今后的學習和工作奠定堅實的基礎。

三、改革實踐中遇到的挑戰(zhàn)

（一）需要英語素養(yǎng)較高的專業(yè)教師

專業(yè)英語授課教師既需要語言教學理論又需要專業(yè)教學理論，同時還要將兩種理論進行綜合，合理地設計出翻轉課堂所需要的材料、素材，突出專業(yè)英語學習的特色，提高教學效果，尤其是在項目的設計上，既要體現出專業(yè)知識的重點，又要能夠用英語很好地表達出來，促進學生的課堂交流，用項目提升學生對專業(yè)英語的接受能力和應用能力。因此，對專業(yè)教師的英語素養(yǎng)要求很高。

（二）需要打造一支技術支持團隊

翻轉課堂中要使用的PPT、視頻、項目設計都需要硬件和軟件的支持，但最主要的是信息技術人員的強力支持。目前，石油專業(yè)英語這門課程，可以提供的使用的軟件和網絡視頻非常有限，大多數情況下都需要教師自己制作，所以急切需要一個技術支持團隊，實現翻轉課堂在石油專業(yè)英語中的應用。

（三）需要學生轉變學習習慣

學生不能再像傳統(tǒng)課堂中完全依賴教師的教，必須具有較強的自主學習能力和信息收集能力。翻轉課堂需要學生能夠自己設計自己的學習方法、學習思路、學習時間，同時還要為課上的項目完成做好充分的準備，這對于大多數習慣于傳統(tǒng)課堂的學生是一大挑戰(zhàn)。

四、傳統(tǒng)教學與翻轉課堂教學模式的實踐研究

以筆者所在高校的石油工程專業(yè)為例，石油工程專業(yè)英語開設了6年，以所有選課的428人為研究樣本，發(fā)放問卷428份，回收有效問卷302份，通過SPSS軟件進行T檢驗分析，得到如下結果（見表1、表2）：

表1 基于spss的樣本統(tǒng)計量

表2 基于spss對樣本的T檢驗結果

從表1、表2可以看出，T檢驗的SIG值為0.000小于0.01，傳統(tǒng)教學效果和翻轉課堂教學效果存在非常顯著的差異，學生在教學內容、學習興趣、學習效率、應用效果等方面的滿意度明顯上升，同時也感到學習壓力增大。由此可見，翻轉課堂帶給石油工程專業(yè)英語課程的變化是非常顯著的。

五、結語

翻轉課堂理論的引入，為石油工程專業(yè)英語的教學改革提供了新的理論支撐，也帶來了新的課程架構模式，克服了傳統(tǒng)教學中存在的一些弊端，使學生真正成為課堂、教學的主體。我們通過對六年教學效果第一手資料的分析，通過SPSS軟件的T檢驗，可以清楚地看到翻轉課堂的優(yōu)勢，但要在石油工程專業(yè)英語課程中更好地應用該理論，仍面臨很多挑戰(zhàn)，需要不斷探索，不斷完善，從而達到理想的教學效果。

[1]圍觀“翻轉課堂”：是否對家教市場打擊巨大?新華網.2014-04-14.

[2]吳文濤，張舒予.中美翻轉課堂研究的可視化比較分析及其啟示[J].遠程教育雜志，2016（5）：89-96.

[3]蔣艷杰，黃兆媛.試論元認知理論與大學生自主學習能力的關系教育探索[J].教育探索，2009（1）：17-18.

[4]米衛(wèi)文.論自主型教學模式下的教師自主[J].湘潭師范學院學報（社會科學版），2015，(8):201-203.

[5] 閆寒冰.信息化教學的助學事件研究[D].上海：華東師范大學，2003.

[6]何文濤.翻轉課堂及其教學實踐研究[D].河南：河南師范大學，2014.

[7]胡景宏，陳穎.石油工程專業(yè)英語本科教學探討[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2011（24）：191-192.

[8]鄭艷敏.國內外翻轉課堂教學實踐案例分析[J].中小學信息技術教育，2014（2）:44-47.

[9]王素敏.基于任務的大學英語翻轉課堂教學模式研究[J].現代教育技術，2016（9）：73-79.

[10]王鑒.論翻轉課堂的本質[J].高等教育研究，2016（8）：53-59.

[11]劉海紅.美國大學社會科學領域課程的翻轉課堂教學模式探析[J].中國高教研究，2016（8）：89-92.

[12] 孟娟等.融合Seminar教學的翻轉課堂模式建構[J].教育探索，2016（7）：89-92.

[13]劉艷麗.翻轉課堂：應如何實現有效翻轉[J].中國高等教育，2015（19）：57-59.