基于翻轉(zhuǎn)課堂的“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王冉 張婷

摘 要：文章作者針對(duì)“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”課程實(shí)踐性強(qiáng)、專業(yè)軟件多的特點(diǎn)，在教學(xué)中引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，設(shè)計(jì)了基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式并分析了需注意的問(wèn)題，授課實(shí)踐表明：通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法能夠很好地克服傳統(tǒng)教授法重視課堂理論而忽視軟件應(yīng)用技巧的現(xiàn)狀，教學(xué)效果有了明顯提高。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A收稿日期：2017-12-03

一、引言

近年來(lái)，翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class Model）的概念風(fēng)靡全球，受到了國(guó)內(nèi)外教育工作者的廣泛關(guān)注。其核心思想是在信息技術(shù)的環(huán)境中將傳統(tǒng)“課堂傳授知識(shí)，課后完成作業(yè)”的教學(xué)過(guò)程翻轉(zhuǎn)，學(xué)生按照學(xué)習(xí)進(jìn)度自主完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，然后利用課堂時(shí)間集中解決學(xué)生自學(xué)過(guò)程中所產(chǎn)生的困惑和疑問(wèn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化的一種教學(xué)形態(tài)。翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：一是改變了傳統(tǒng)的以教師為中心的“灌輸式”教學(xué)理念，做到了以學(xué)生為中心；二是翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)的教學(xué)流程，從“課前預(yù)習(xí)—課上講述—課后復(fù)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n前學(xué)生自主學(xué)習(xí)—課中師生互動(dòng)學(xué)習(xí)”；三是體現(xiàn)了非線性學(xué)習(xí)的教學(xué)形態(tài)，教師不再是知識(shí)的唯一來(lái)源，借助信息化環(huán)境可以促進(jìn)多主體知識(shí)體系的形成。

二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”中的必要性

“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”是中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源勘查工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，該課程主要講授如何利用計(jì)算機(jī)繪制常用的地質(zhì)圖件。在實(shí)際授課過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式效果較差，這主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是課時(shí)少，只有32節(jié)課時(shí)，由于該課程側(cè)重于軟件操作技巧的掌握，實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)模式很難在有限的上課時(shí)間內(nèi)將各個(gè)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域、繪制方法與技巧都傳授給學(xué)生；二是繪制地質(zhì)圖件的軟件眾多，除常見(jiàn)的AutoCAD、Mapgis、CorelDRAW等，針對(duì)不同地質(zhì)圖類(lèi)型的專業(yè)軟件層出不窮（如GeoMap、Surfer、MapInfo和RESFORM等），這些專業(yè)軟件對(duì)不同類(lèi)型的地質(zhì)圖的繪制往往有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，但在教授過(guò)程中卻很難全部涉及。因此，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，充分利用課下時(shí)間和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力可以很好地克服上述難點(diǎn)。

三、 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

教學(xué)設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)階段（如下圖）：

1.課前準(zhǔn)備階段

“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”作為軟件類(lèi)課程的突出特點(diǎn)是知識(shí)模塊具有較強(qiáng)的獨(dú)立性和完整性，順序性并不突出。因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在課前設(shè)計(jì)時(shí)教師先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解，通過(guò)自行錄制的微視頻（15分鐘為宜）使學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)與知識(shí)要點(diǎn)，然后讓學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)操作熟練程度進(jìn)行分組，每組4～6人為宜，為保障學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量，教師應(yīng)有針對(duì)性的下達(dá)課外作業(yè)，要求學(xué)生自行完成。由于地質(zhì)圖件類(lèi)型眾多，要求學(xué)生以組為單位繪制符合一定要求的地質(zhì)圖件，借此鍛煉學(xué)生熟練使用軟件進(jìn)行繪圖的能力。

2.課外學(xué)習(xí)階段

學(xué)生分好組并明確學(xué)習(xí)目標(biāo)與內(nèi)容后，主要任務(wù)為自定學(xué)習(xí)目標(biāo)、查閱教學(xué)資料（包括教師指定的網(wǎng)絡(luò)資料及課程PPT）、互相交流協(xié)作完成作業(yè)等。這個(gè)階段的學(xué)習(xí)過(guò)程主要通過(guò)小組學(xué)習(xí)記錄及教師觀察來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中，教師可以通過(guò)建立信息化環(huán)境（QQ群、微信群及微博平臺(tái)）來(lái)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，一方面可以監(jiān)督學(xué)生自學(xué)的情況，另一方面可以隨時(shí)解決學(xué)生在自學(xué)中出現(xiàn)的疑問(wèn)與困難問(wèn)題。

3.課內(nèi)學(xué)習(xí)階段

該階段學(xué)生任務(wù)為展示小組的作業(yè)、講述軟件應(yīng)用心得和分組討論并分享經(jīng)驗(yàn)等。教師則貫穿學(xué)生的整個(gè)過(guò)程，并以隨機(jī)提問(wèn)、參與討論和解答疑難問(wèn)題的方式全程參與。這個(gè)階段最大的特點(diǎn)是將原來(lái)課堂由教師的“灌輸式”講授變?yōu)閹熒?dòng)性學(xué)習(xí)。首先，教師可以通過(guò)學(xué)生展示的作業(yè)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，通過(guò)隨機(jī)提出軟件操作的問(wèn)題由學(xué)生回答來(lái)判斷學(xué)生對(duì)軟件的掌握情況，明確存在的共性或難點(diǎn)問(wèn)題并加以解答。其次，由于不同小組采用的繪制軟件不同，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂討論，讓每個(gè)小組介紹自己采用軟件的特點(diǎn)與技巧，在課堂上先進(jìn)行小組討論，然后進(jìn)行全班大辯論。最后，教師的評(píng)價(jià)與總結(jié)必不可少，評(píng)價(jià)可根據(jù)同學(xué)們課前學(xué)習(xí)、課堂討論效果、作業(yè)展示等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，要求教師對(duì)整堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理、歸納、總結(jié)，在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生課后對(duì)軟件選擇和操作進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證與運(yùn)用。

四、 結(jié)語(yǔ)

一年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式符合“計(jì)算機(jī)地質(zhì)制圖”的教學(xué)特點(diǎn)，取得了較好的教學(xué)效果。一方面，激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的精神，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；另一方面，學(xué)生通過(guò)自己收集資料和利用軟件實(shí)際繪圖操作，再結(jié)合課堂集體討論與教師總結(jié)，使學(xué)生運(yùn)用不同軟件繪制不同類(lèi)型地質(zhì)圖的能力得到了提高。這種教學(xué)方式打破了原有教學(xué)模式“單一面對(duì)”的弊端，形成了“雙向交流”，既增強(qiáng)了師生間的感情，又可以使教師根據(jù)學(xué)生的接受能力隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。但是，對(duì)任課教師而言，如何利用“翻轉(zhuǎn)課堂”取得更好的教學(xué)效果是一個(gè)不斷積累探索的過(guò)程，只有不斷嘗試并反思，這一教學(xué)模式才能不斷完善。

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