翻轉(zhuǎn)課堂在氣象學(xué)與氣候?qū)W課程建設(shè)中的應(yīng)用研究

王軻道　王金華

摘 要：翻轉(zhuǎn)課堂是一種新的教學(xué)理念和教學(xué)模式，將其運用在《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的課程建設(shè)上，既提高《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課的吸引力，又提高學(xué)生的參與性。把以教師的教學(xué)為中心改變?yōu)橐詫W(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動，改革《氣象學(xué)與氣候?qū)W》考核方式，使學(xué)生從被動的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)者，從灌輸式教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛邮浇虒W(xué)方式，這既提高本課程的教學(xué)效率，又改善本課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：《氣象學(xué)與氣候?qū)W》；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；應(yīng)用

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-000X（2018）04-0112-03

Abstract： Flipped classroom， a new teaching concept and mode， can be applied to the course "Meteorology and Climatology"， which can enhance the attractiveness and participatory of it， turning teacher-centered into student-centered， making the teachers and students interact. Reforming the evaluation method of the course "Meteorology and Climatology". So the students change from the passively recipients to the initiative researchers， and the spoon-feeding teaching activities become more interactive too， which not only improves the teaching efficiency of this course but also improves teaching effect.

Keywords： Meteorology and Climatology； flipped classroom； teaching model； application

一、概述

長期以來，以《氣象學(xué)與氣候?qū)W》為代表的地理科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)，由于教學(xué)內(nèi)容多、課時有限，為了完成繁重的教學(xué)任務(wù)，不得不采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)工作量大、效率不高，在有限的課時內(nèi)，教師很難很好地完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高，教學(xué)效果不好。為提高教學(xué)效率，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，急需對現(xiàn)有的教學(xué)模式進行改革。在“翻轉(zhuǎn)課堂模式”下的教學(xué)改革非常適用于以《氣象學(xué)與氣候?qū)W》為代表的地理科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)。因此，研究翻轉(zhuǎn)課堂在《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程建設(shè)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂（也稱顛倒課堂或反轉(zhuǎn)課堂）是讓學(xué)生在完成課前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，在課堂上，老師與學(xué)生之間或?qū)W生與學(xué)生之間的互相交流，教師主要解決學(xué)生的疑難問題、指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識的運用[1]，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。教師提供給學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)資源，包括教學(xué)微視頻、課外導(dǎo)讀等，學(xué)生利用課外時間，在課前完成課外學(xué)習(xí)資源的自主學(xué)習(xí)，在課堂上，老師與學(xué)生面對面解決疑難問題、開展協(xié)作研究和相互交流等活動，改變了知識傳授和知識內(nèi)化過程，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)生的協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新能力。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式強調(diào)“以學(xué)生為主”，促進學(xué)生的各自發(fā)展，改變課堂內(nèi)容安排和課內(nèi)外的時間分配，改變了教學(xué)過程中師生的角色，教學(xué)過程中避免了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容和時間的強制性、思維過程的依賴性[2]。學(xué)生對知識的獲取主要是在課下通過自學(xué)來完成，每次課堂內(nèi)是鞏固學(xué)生自學(xué)知識的時間，留了充足的課內(nèi)時間，用于老師與學(xué)生互動交流、學(xué)生與學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)生在課前自學(xué)提出疑惑、課上陳述自己觀點、課上互相辯論，既鍛煉了學(xué)生語言表達、合作能力，又增強了學(xué)生的成就感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[3]。傳統(tǒng)課堂只是老師在課堂上講課，布置課下作業(yè)，讓學(xué)生課下練習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的各種要素比傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的各種要素都有了明顯的改進（見表1）。

三、翻轉(zhuǎn)課堂在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀

2000年，美國學(xué)者MaureenLage，Glenn Platt and Michael Treglia在其論文“Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment”中介紹了他們在美國邁阿密大學(xué)教授“經(jīng)濟學(xué)入門”時，采用了“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”的模式，并取得了很好的教學(xué)效果。他們是最早使用這種方法的，但沒有提出“翻轉(zhuǎn)課堂”或“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”概念。2000年的第11屆大學(xué)教學(xué)國際會議上，J.Wesley Baker發(fā)表了論文“The classroom flip： using web course management tools to become the guide by the side”。美國科羅拉多州Wood land Park High School 的化學(xué)老師 Jonathan Bergmann and Aaron Sams，于2007年采用“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式，并積極推廣“翻轉(zhuǎn)課堂式”模式到美國中小學(xué)教育中[4]。隨著互聯(lián)網(wǎng)在全世界的發(fā)展和普及，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法逐漸在美國和世界范圍內(nèi)引起討論和關(guān)注，并逐步流行起來。

在國內(nèi)，許多學(xué)者和高校對翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實踐也在日漸深入和推廣。國內(nèi)曾經(jīng)有類似的教學(xué)方法，但被冠以高效課堂，與翻轉(zhuǎn)課堂不同，這些模式中，學(xué)生并不使用視頻和在線做題，而僅使用導(dǎo)學(xué)案、課本和習(xí)題冊[5]。而本研究則是進行《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的翻轉(zhuǎn)課堂課程建設(shè)研究，運用教學(xué)視頻，重新構(gòu)建教學(xué)過程，探尋適合于大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，改善教學(xué)效果，改進《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課堂教學(xué)，積極改善《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的課程建設(shè)。

四、《氣象學(xué)與氣候?qū)W》翻轉(zhuǎn)課堂的建設(shè)方案

用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式指導(dǎo)氣象學(xué)與氣候?qū)W課程建設(shè)，具體的課程建設(shè)方案設(shè)計如下：

（一）準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資源

為保證學(xué)生有效開展課外自主學(xué)習(xí)，充分利用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)等多媒體技術(shù)，建設(shè)完整的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》學(xué)習(xí)支持體系，具體包括制作教學(xué)微視頻和開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)支持平臺[6]。

在《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)中，教學(xué)視頻錄制的質(zhì)量是吸引學(xué)生最大化利用課外時間、指導(dǎo)學(xué)生高效率自學(xué)的關(guān)鍵。用視頻制作軟件錄制質(zhì)量好的教學(xué)視頻是實施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的關(guān)鍵和前提[7]。在錄制氣象學(xué)與氣候?qū)W的每部分教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)視頻時，充分考慮微視頻錄制的視覺效果、突出主題知識、師生互動技巧、視頻時間長度和學(xué)生的操控性等，保證學(xué)生被高質(zhì)量的教學(xué)微視頻充分吸引，并積極參與到觀看教學(xué)微視頻的自主學(xué)習(xí)中。

搭建支持學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和協(xié)作化學(xué)習(xí)的氣象學(xué)與氣候?qū)W課程網(wǎng)絡(luò)平臺，便于本課程微視頻的上傳和布置學(xué)習(xí)任務(wù)。老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間互動交流的程度決定了翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)的成功與否，在《氣象學(xué)與氣候?qū)W》翻轉(zhuǎn)課堂課程建設(shè)過程中，既保證學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)，又能及時在老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間進行交流，有必要搭建學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)（課程網(wǎng)站平臺），為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境[8]。學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)提供給學(xué)生自由交流的空間，教師正確引導(dǎo)和干預(yù)學(xué)生自學(xué)，組織和控制學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)，通過此系統(tǒng)來記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)結(jié)果，跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

（二）安排課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)

在每次氣象學(xué)與氣候?qū)W課堂教學(xué)之前，教師在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布新的學(xué)習(xí)任務(wù)和有關(guān)要求[1]。指導(dǎo)學(xué)生高效利用課余時間，開展課外的自主學(xué)習(xí)。

教師準(zhǔn)備氣象學(xué)與氣候?qū)W新一講的學(xué)習(xí)素材和導(dǎo)讀內(nèi)容。在課程平臺上為學(xué)生提供《氣象學(xué)與氣候?qū)W》新一講的授課微視頻、PPT或教案等材料，便于學(xué)生利用課余時間選用合適的材料進行自主學(xué)習(xí)；利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺提供給學(xué)生每次新課的“內(nèi)容導(dǎo)讀”，明確新一講中的知識要點、關(guān)鍵步驟，鞏固和深化理解所學(xué)知識，設(shè)計科學(xué)的課后練習(xí)題、作業(yè)題和綜合應(yīng)用性的題目。讓學(xué)生通過觀看教學(xué)微視頻和自主探究問題等完成自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，使學(xué)生產(chǎn)生疑問[9]。學(xué)生提出并記錄疑難問題，帶到課堂上與同學(xué)、老師討論交流，解決這些疑難問題。

（三）設(shè)計課堂活動

保證學(xué)生在課前完成自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)計課堂活動，高效利用課堂的時間，提高教學(xué)效果，促進知識的內(nèi)化[1]。學(xué)生對知識的理解程度、在學(xué)生對知識遷移的運用能力決定著知識內(nèi)化效果。

基礎(chǔ)知識部分（氣象與天氣知識）的教學(xué)活動，著重訓(xùn)練學(xué)生基礎(chǔ)知識的理解能力，通過學(xué)生質(zhì)疑、師生交流、教師個性化的分類指導(dǎo)等方法進行教學(xué)活動。學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻和做課前練習(xí)，根據(jù)自學(xué)過程中存在的疑點提出問題，先學(xué)生在同學(xué)之間進行討論交流，盡量解決存在的疑難問題[10]，對確實不能解決的共性疑難問題，教師在課堂上進行集體解答；對于個別同學(xué)的疑難問題，教師則針對性地一對一地個別指導(dǎo)。

應(yīng)用性知識部分的教學(xué)活動，是訓(xùn)練學(xué)生的知識應(yīng)用能力，教師指導(dǎo)下的學(xué)生協(xié)作研究。根據(jù)《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程內(nèi)容和基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)中存在的問題，教師設(shè)計出與實際緊密聯(lián)系的應(yīng)用性問題；學(xué)生根據(jù)自己的理解與興趣進行選擇應(yīng)用性問題，教師有針對性地指導(dǎo)學(xué)生進行選題；教師對已選題的學(xué)生進行分組，選擇相同問題的學(xué)生組成同一小組；根據(jù)相同問題進行同組內(nèi)部的協(xié)作分工；組內(nèi)同學(xué)開展課外的協(xié)作研究，在課堂上進行研究匯報，匯報的學(xué)生把問題解決方案和實現(xiàn)方法詳細(xì)地說明，同時師生可以提出疑問進行討論，加強學(xué)生知識的內(nèi)化[10]，課堂上對應(yīng)用性問題的交互討論，加深了學(xué)生對知識的吸收內(nèi)化，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進行協(xié)作探究，教師及時指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題并及時解決；教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度，有效控制對《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程教學(xué)的進度。

（四）完成課后測評

課程結(jié)束后，測試學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，統(tǒng)計分析學(xué)生的成績，測評氣象學(xué)與氣候?qū)W翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果[1]。定量與定性相結(jié)合地評價分析氣象學(xué)與氣候?qū)W的教學(xué)效果，通過階段性測試和期終考試對學(xué)生進行考核；通過調(diào)查問卷評價翻轉(zhuǎn)課堂影響學(xué)生的自習(xí)能力、協(xié)作創(chuàng)新能力；通過問卷調(diào)查學(xué)生對氣象學(xué)與氣候?qū)W翻轉(zhuǎn)課堂的看法。收集整理調(diào)查問卷、數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析。

《氣象學(xué)與氣候?qū)W》翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)中的學(xué)生考核，將“過程性”和“結(jié)果性”考核相結(jié)合，對學(xué)生進行考核，這種考核對學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到很好的激勵和引導(dǎo)作用。從學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團隊合作能力及學(xué)習(xí)成效等方面對學(xué)習(xí)過程進行評價考核，根據(jù)學(xué)生自己評價、團隊相互評價等結(jié)果進行過程考核[11]，即由自我評價、團隊評價和教師評價相結(jié)合的綜合考核。

（五）教學(xué)總結(jié)與反思

課程完全結(jié)課后，認(rèn)真反思?xì)庀髮W(xué)與氣候?qū)W翻轉(zhuǎn)課堂課程改革，辯正地分析課程改革取得的成效和存在的問題，總結(jié)氣象學(xué)與氣候?qū)W翻轉(zhuǎn)課堂建設(shè)方案在實踐過程中面臨的挑戰(zhàn)、應(yīng)注意事項和存在的不足[11]，在本課程的教學(xué)實踐中不斷改進教學(xué)方案，提高課堂效率，改善教學(xué)效果，為后續(xù)課程的課程改革與建設(shè)提供借鑒。

五、結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用與《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程建設(shè)中，改變傳統(tǒng)的學(xué)生被動學(xué)習(xí)為新型的學(xué)生主動學(xué)習(xí)，既提高了教師的教學(xué)效率，又調(diào)動了學(xué)生的積極性。學(xué)生的學(xué)習(xí)在課外，鞏固深化在課內(nèi)，讓學(xué)生學(xué)會自主學(xué)習(xí)的方法，為學(xué)生的后續(xù)、終生學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。豐富的學(xué)習(xí)視頻資料、完善的練習(xí)題與測驗題，有利于學(xué)生自學(xué)和自我檢驗學(xué)習(xí)效果。翻轉(zhuǎn)課堂在《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中的成功應(yīng)用，為在其他課程中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，該教學(xué)模式可在更多相關(guān)、相近課程中推廣應(yīng)用。

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