基于應用型人才培養(yǎng)的翻轉(zhuǎn)課堂改革與實踐

張犁黎　李素君　潘玉鈺　沈國良　吳昊

為更好地適應本科高校應用型轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)應用型人才，我們在實踐教學中應用翻轉(zhuǎn)課堂，并建立“任務積分教學法”。實踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂突出了探索和創(chuàng)新，把生產(chǎn)生活實際案例作為任務課題，學生成為獲取知識的主體。學生組建團隊完成任務，充分培養(yǎng)了合作能力。全過程的積分賺取和消費使學生更珍惜實驗資源和設施，珍惜學習的機會。課程教學契合應用型人才培養(yǎng)的要求，取得了良好的效果。

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，為適應新的發(fā)展形式，培養(yǎng)生產(chǎn)、服務一線緊缺的應用型、復合型人才，國家教育部于2015年提出本科高校向應用型轉(zhuǎn)變。我?；瘜W化工類多個專業(yè)獲批遼寧省向應用型轉(zhuǎn)變試點專業(yè)，因此貫徹應用型本科教育的辦學定位，培養(yǎng)高質(zhì)量的應用型人才，真正實現(xiàn)“學以致用”，成為擺在我們面前的重要課題。

應用型人才就是把成熟的技術和理論應用到實際的生產(chǎn)、生活中的技能型人才。應用型人才主要是應用知識而非科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造新知，社會對這種人才有著廣泛的需求，在我國社會工業(yè)化乃至信息化的過程中，社會對這種人才的需求占有較大比重，應用型人才逐漸成為一種區(qū)別于研究型人才和技能型人才的獨立人才類型，其顯著特征在于學以致用，以用為本。在應用型人才培養(yǎng)過程中，需要解決“是什么”和“怎么辦”兩個問題。

傳統(tǒng)教育教學過程，難于與應用型人才培養(yǎng)模式相融合

當前大學生的學習有很大的盲目性，初高中的應試教育使學生對學習的理解更多的停留在通過考試，而非學以致用。學生對自身所在專業(yè)適合哪些社會行業(yè)、專業(yè)需要哪些知識、如何學習知識缺乏認知。細化到課程層面，課程內(nèi)涵與畢業(yè)要求的弱關聯(lián)性，也導致學生學習課程目標不明確，不確定自己學的是什么。

傳統(tǒng)的講授式教學，教師個人對相關領域知識的掌握程度對教學效果影響很大，這要求每位教師既是本領域的專家，又是通曉多學科的雜家，教師在有限時間內(nèi)難以有效完成課程要求。同時，學生處于“被學習”狀態(tài)，無需思考自己的需要，以及如何應用知識解決問題。

傳統(tǒng)課堂教學缺少互動，學生認同感差，“教學相長”變成喊了多年的空口號。即使是實踐性比較強的實驗課程，也是教師先講授、演示，然后學生照做。這就使照貓畫虎、照方抓藥的現(xiàn)象成為實驗中的必然。教學效果遠遠達不到應用型人才培養(yǎng)注重實踐的要求。在傳統(tǒng)教學過程中，學生不探究“是什么”更不會主動尋求“怎么辦”，使教育過程與應用型人才培養(yǎng)要求無法找到契合點。

翻轉(zhuǎn)課堂是對傳統(tǒng)教學過程的逆轉(zhuǎn)，適應應用型人才培養(yǎng)模式的要求

課堂翻轉(zhuǎn)是2011年由美國教育界首先提出的一種教學模式，國內(nèi)也有豐富教學實踐。這種基于項目引導的任務式教學模式，首先由教師“布置作業(yè)”，要求學生解決實際應用當中的某個問題，而互聯(lián)網(wǎng)、自媒體技術的普及使得微課、慕課得到快速發(fā)展，學生有能力在課下完成理論知識的儲備，課堂的作用更多的是“完成作業(yè)”，是學生組織研究討論、獲得教師指引、解決項目問題的“講授”為“求知”，在課堂實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)后，微課視頻、分組實驗和合作探究成為學習的主要形式。

翻轉(zhuǎn)課堂真正從實踐、實用出發(fā)，以解決實際問題為主導，把應用放在首位，讓學生成為主體。學生在學習過程中認識到自己的專業(yè)是什么、將來從事的行業(yè)是怎樣的、需要解決哪些實際問題，從而可以激發(fā)學生學習主動性，極大地鍛煉了學生解決工程實踐問題的能力。如水硬度測定的實驗項目，由原本的驗證性實驗，改為鍋爐水質(zhì)鑒定課題，分析對象、指標、方法都要求學生自主確定，完全契合應用型人才培養(yǎng)中“是什么”“怎么辦”的問題。真正把握住了應用型本科教育和人才培養(yǎng)的方向，符合應用型人才培養(yǎng)的目標定位。

我們在分析化學實驗課程中開展了翻轉(zhuǎn)課堂在應用型人才培養(yǎng)中的嘗試。在這個過程中建立起“任務積分教學法”，為學生設計與畢業(yè)后工作相關的實驗項目，由學生形成團隊，自主選擇實驗任務，在完成任務的過程中掌握知識、培養(yǎng)能力、獲取積分并兌換完成下一個任務所需的更多知識和能力，循序漸進地完成學生的培養(yǎng)。同時在積分兌換過程中，教師能直面不足，為下一輪教學積累經(jīng)驗，摸索方式方法，形成“不斷改進的良性循環(huán)體系”，真正實現(xiàn)教學相長，加快知識更新的速度。

基于翻轉(zhuǎn)課堂，建立“任務積分教學法”教學管理制度

“任務積分兌換”制度是翻轉(zhuǎn)課堂推行的動力

針對學生學習的盲目性，我們認為激發(fā)學生形成高尚的、正確的學習動機是一切成功教學都必須首要解決的問題，是教學激勵的根本與基礎。對于翻轉(zhuǎn)課堂的教育過程同樣適用，因為學習動機是學生進行學習活動的內(nèi)部啟動機制，只有首先激發(fā)學生的學習動機，才能為其完成以后的學習任務提供強大的動力。

為此我們特別針對翻轉(zhuǎn)課堂建立了“任務積分兌換”制度。翻轉(zhuǎn)課堂對于學生是新事物，在學生對新事物有最旺盛的探求欲望時，以積分形式對其進行激勵。在設計教學任務時，對不同難度的任務給予不同的總積分獎勵，以激發(fā)學生的熱情，主動投入精力。為培養(yǎng)解決實際問題的能力，針對任務中貼近實際應用的和需要動手的環(huán)節(jié)增加積分權重；為培養(yǎng)團隊合作能力，對任務進行分解，分項目、分步驟發(fā)放積分。任務積分不僅用于考核成績，更可以用于“消費”，在任務過程中可以兌換上機時間、教師準備好的文獻、大型分析儀器的使用機時等等。

實驗室開放初期，學生對玻璃儀器有新奇感，可以利用積分兌換使用不同實驗器具的權限，讓學生充分發(fā)揮主動性；實驗過程中，調(diào)動學生對未知事物的好奇心，給學生更大的自主選擇實驗路線的權利，積分成為“實驗任務完成度”的量化指標，更加突出學生在翻轉(zhuǎn)課堂中獲得的成就感；在完成基礎實驗課題的基礎上，允許學生進行探究實驗，獲取額外獎勵積分；實驗考核階段，把積分多少作為考核成績計算的部分參考依據(jù)；允許學生保留部分積分，用于在其他學科中遇到問題時，換取實驗室對其開放。

將量化積分的方式細化到翻轉(zhuǎn)課堂的每個環(huán)節(jié)中，讓積分的獲得成為學生學習積極性的外在表觀，同時成為探究式學習的動力，成為學生學習知識、解決實際問題的內(nèi)在動因，應用能力的培養(yǎng)穿插在學習的全過程中。

合理的任務積分設置是翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)的前提

好的課堂能調(diào)動全員參與，每個人都無法置身事外。而任務積分設置的公平性是讓學生人人有事干、事事有人干的關鍵。合理地設置任務量，讓每個學生都感到有一定的困難，但是只要稍稍努力就能完成。我們在實驗的全過程，即實驗選題、查閱資料、形成方案、實驗室準備和數(shù)據(jù)取得等各個步驟，合理地設置了不同的積分數(shù)，讓每個學生都感到自己在完成任務后獲得了應得的“報酬”。

合理設置任務積分要求根據(jù)學生的情況分層次教學，教師很難在短時間內(nèi)單獨掌握每個學生的情況，因此將學生分成課題小組，以組為單位分配任務，布置選題，根據(jù)選題難度設置總積分。每一個課題當中有分支任務，學生根據(jù)自己的實際情況自主選擇任務，按照難度獲得不同積分獎勵。

這樣可以充分發(fā)揮學生的特長，兼顧個性化發(fā)展。理論知識全面、考慮周全的學生可以設計實驗方案；擅長動手的學生可以選擇儀器操作；協(xié)調(diào)解決問題能力強的學生負責組織協(xié)調(diào)。在完成任務的過程中，不僅學習知識，培養(yǎng)實踐操作能力，還可以鍛煉團隊協(xié)作能力，這也是應用型人才培養(yǎng)中常常被忽略的重要環(huán)節(jié)。

吸引人的積分“消費” 手段是翻轉(zhuǎn)課堂成功的關鍵

教師記錄積分不僅用于實驗完成情況的考核，更用于實驗中各個階段的積分“消費”，讓積分的賺取和消費形成完美的循環(huán)。例如選題后的初始積分只能兌換少量文獻，幫助學生找到頭緒，而學生自己查到針對性的資料就能獲得積分，進而換取實驗方案的撰寫模板。前期獲得的積分越多，后期進入實驗室就可以消費這些積分，兌換更多實驗設備、實驗時間以及更多種類的試劑，可以嘗試多種不同方案的實驗效果。如果能得到理想實驗結(jié)果，做出對比性的總結(jié)，還可以獲得更多積分，換取更高自由度的實驗室開放權限。學生在實驗全過程中不斷獲得成就感，激發(fā)探索欲望和實驗興趣，最終的成功是自己努力“賺”積分換來的，學生更加積極、認真，珍惜實驗的機會和實驗室設施。在設置積分量時保證積分消費能力的“適度緊張”，盡可能讓團隊成員“湊積分”才能完成任務，培養(yǎng)團隊合作意識。

在“完成任務獲得積分”——“消費積分解決問題”的循環(huán)中，能力強的學生團隊可以從整體中脫穎而出，獲得更多的思考和創(chuàng)造的機會。而探究能力相對較差的團隊也可以通過簡單的前期任務積累積分，順利完成整個實驗課題的全部任務，帶動整體的教學質(zhì)量提高。

翻轉(zhuǎn)課堂中的教師并非袖手旁觀，而是全程參與。任務的設定需要教師深入思考，每個任務都要具有引發(fā)學生思考的能力，將整個實驗過程通過任務進行肢解，將難點、重點化于無形，讓學生在解決實際應用問題的過程中不斷學習，在探究的成就感和快感中有所收獲。學生在解決問題時難免遇到“卡住”的情況，全無頭緒或走錯方向。這時就需要教師及時出面干預和幫助，但要掌握好尺度，盡量引導學生匯集在小組內(nèi)討論。目前微信、QQ等通訊工具的使用，使小組討論非常方便，教師加入每個討論組，掌控學習動態(tài)，了解學習進程，必要時協(xié)助解決問題，在方向、方法和框架上給予引導。翻轉(zhuǎn)課堂不是讓教師抽離出來，而是讓教師更融入到學生學習的全過程當中。

基金項目：遼寧省教育廳向應用型轉(zhuǎn)變專業(yè)試點項目（項目編號：[2015]168）；2016年遼寧省普通高校本科教學改革研究項目“基于轉(zhuǎn)型發(fā)展的應用型人才培養(yǎng)模式的研究與實踐” （項目編號：[2016]23760）；沈陽工業(yè)大學2015年教學改革研究項目“基礎化學虛擬仿真實驗教學平臺建設的研究”（項目編號：201530）