翻轉(zhuǎn)課堂在地學(xué)專業(yè)課程教學(xué)中的改革與實(shí)踐研究

朱志軍　曹秋香　張樹(shù)明　吳志春

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂是信息化時(shí)代下產(chǎn)生的一種新型教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)課堂的界限，拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間，在全球掀起了教學(xué)模式改革的一場(chǎng)新革命。為了提高地質(zhì)專業(yè)課程的課程教學(xué)效果，文章開(kāi)展了地質(zhì)專業(yè)課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革與實(shí)踐研究，結(jié)果表明，在地質(zhì)專業(yè)課程教學(xué)中引入課堂翻轉(zhuǎn)，將有助于充分挖掘?qū)W生潛力，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的能力，有利于提高學(xué)生的綜合分析能力。通過(guò)地質(zhì)專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實(shí)施，推動(dòng)了高校地學(xué)專業(yè)課程教學(xué)改革，有助于國(guó)內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式；地學(xué)專業(yè)；在線教學(xué)視頻

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下新的教學(xué)模式層出不窮，其目的就是為了實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果，培養(yǎng)出符合時(shí)代需求的新型人才。歷時(shí)300多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式是在工業(yè)化背景下產(chǎn)生的，其教學(xué)以“教師、教材、課堂”為中心，以滿足工業(yè)時(shí)代批量人才培養(yǎng)的需求。當(dāng)今時(shí)代“一刀切”式的傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)無(wú)法滿足21世紀(jì)對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，追求的是個(gè)性化發(fā)展，創(chuàng)新性思維培養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂在這種情況下應(yīng)時(shí)而生，它以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自學(xué)、師生互動(dòng)交流、合作探究；不局限于教材，利用網(wǎng)絡(luò)提供的開(kāi)放優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源；依靠微課視頻和移動(dòng)電子設(shè)備終端把學(xué)習(xí)拓展到隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行，翻轉(zhuǎn)課堂借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和場(chǎng)地限制，尊重個(gè)體差異，注重個(gè)性化發(fā)展，力保每個(gè)學(xué)生都能掌握所學(xué)課程內(nèi)容，不以任何借口讓一個(gè)學(xué)生掉隊(duì)。傳統(tǒng)教學(xué)采用以教師為中心的“先教后學(xué)”的教學(xué)方式，這種“滿堂灌”“填鴨式”教學(xué)培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生普遍具有實(shí)際動(dòng)手能力弱、自學(xué)能力差、創(chuàng)新性缺乏等特點(diǎn)；翻轉(zhuǎn)課堂采用以學(xué)生為中心的“先學(xué)后教和以學(xué)定教”的教學(xué)方式，它利用互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的大量?jī)?yōu)質(zhì)教學(xué)資源，讓學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)，完成知識(shí)傳遞。把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)完全交給學(xué)生自己，由學(xué)生根據(jù)自身?xiàng)l件來(lái)決定學(xué)什么、怎么學(xué)、何時(shí)學(xué)、何地學(xué)。這種自主學(xué)習(xí)是以學(xué)生為主體，通過(guò)學(xué)生的獨(dú)立思考、不斷探究與實(shí)踐、最后達(dá)到知識(shí)升華、拓展應(yīng)用從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，符合當(dāng)今社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才需求的培養(yǎng)目標(biāo)。

1 翻轉(zhuǎn)課堂研究現(xiàn)狀

從教育資源角度來(lái)講，翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢(shì)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源共享，某種程度上緩解了不公平教育引發(fā)的社會(huì)矛盾。傳統(tǒng)教學(xué)資源多限于教師、教材及傳遞知識(shí)的種種媒介，師資情況往往是影響學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)劣的決定因素。但是師資的影響范圍限定于教師、班級(jí)、學(xué)校，從而造成優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源分配不均，所以當(dāng)今社會(huì)多數(shù)家長(zhǎng)想盡一切辦法為孩子選擇學(xué)校、選擇班級(jí)、選擇教師，甚至不惜花重金購(gòu)買學(xué)區(qū)房，其目的就是搶奪有限的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)資源的延伸不斷擴(kuò)大，在不久的將來(lái)，獲取知識(shí)的渠道與你就讀的學(xué)校和班級(jí)無(wú)關(guān)，你可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)到你想學(xué)的任何課程，不受學(xué)校甚至國(guó)家限制。目前我國(guó)已經(jīng)成立了中國(guó)大學(xué)MOOC、愛(ài)課程、慕課網(wǎng)等多家慕課網(wǎng)站，微課、慕課等依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為學(xué)生提供大量?jī)?yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，整合名校名師等優(yōu)質(zhì)資源，打破傳統(tǒng)教學(xué)的種種限制，努力實(shí)現(xiàn)共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，促進(jìn)公平教育。

自2011年重慶市聚奎中學(xué)率先在我國(guó)實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂以來(lái)，已陸續(xù)有深圳南山實(shí)驗(yàn)中學(xué)、南京九龍中學(xué)、廣州市第五中學(xué)等多所中學(xué)實(shí)施了課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)。2013年8月，華東師范大學(xué)牽頭20所國(guó)內(nèi)著名高中成立了C20 慕課聯(lián)盟，目前C20 慕課聯(lián)盟官方網(wǎng)站能夠免費(fèi)提供小學(xué)、初中、高中各階段多門課程教學(xué)視頻2萬(wàn)多個(gè)。除此之外，高校在線精品課程網(wǎng)、超星教學(xué)視頻網(wǎng)、微課網(wǎng)、網(wǎng)易公開(kāi)課程網(wǎng)等網(wǎng)站也發(fā)布了豐富的教學(xué)視頻資源，這些網(wǎng)絡(luò)上的教學(xué)資源加快了我國(guó)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)與實(shí)踐的步伐。但是整體上來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的研究和實(shí)踐還處在初步發(fā)展階段，表現(xiàn)為多數(shù)研究還停留在理論與信息技術(shù)層面，而關(guān)于實(shí)踐層面的教學(xué)案例很少，我國(guó)無(wú)論是翻轉(zhuǎn)課堂的引進(jìn)，還是后來(lái)的逐步發(fā)展，主要都集中在中小學(xué)階段的課程教學(xué)中，相關(guān)研究也以中小學(xué)的課程翻轉(zhuǎn)教學(xué)為主，很少涉及到大學(xué)專業(yè)課程。雖然，近幾年陸續(xù)也有一些教師對(duì)大學(xué)課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)嘗試的，但是也多集中在大學(xué)公共基礎(chǔ)課程，例如大學(xué)英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等，而對(duì)大學(xué)的專業(yè)課程很少涉及，這與我國(guó)目前大力提倡的現(xiàn)代化素質(zhì)教育不相符，亟須對(duì)高校專業(yè)課程的教學(xué)模式進(jìn)行改革與實(shí)踐研究。

2翻轉(zhuǎn)課程在地質(zhì)專業(yè)課程中的應(yīng)用

眾所周知，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式以“教”與“學(xué)”的翻轉(zhuǎn)為前提，以有效的課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)為基礎(chǔ)，以優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻資源為保障，以具備高素養(yǎng)的教師為關(guān)鍵。盡管翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有效克服了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的諸多弊端，但是在高校專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中，如何有效引進(jìn)翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，還應(yīng)因“課”制異。眾多地質(zhì)專業(yè)課程主要是研究地球科學(xué)的分支，它的研究對(duì)象是地球，具有時(shí)間長(zhǎng)、空間大，且具有多解性等特征。地質(zhì)專業(yè)課程一般都是理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，課程內(nèi)容既有抽象的理論知識(shí)，如結(jié)晶學(xué)礦物學(xué)、礦床學(xué)、巖石學(xué)等，又有需要?jiǎng)邮秩プ龅膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容，如礦物巖石的標(biāo)本辨認(rèn)、鏡下薄片鑒定等。筆者在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)專業(yè)課程中的基本概念與基本理論如果讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)，由于地質(zhì)理論枯澀難懂，很難能達(dá)到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。這種抽象難理解的地質(zhì)理論知識(shí)一定需要老師在課堂上通過(guò)通俗易懂的實(shí)例進(jìn)行反復(fù)講解，在課堂上與學(xué)生面對(duì)面地互動(dòng)交流才能使學(xué)生掌握。而對(duì)于那些不是很抽象的地質(zhì)理論部分和實(shí)踐性較強(qiáng)的部分，學(xué)生通過(guò)自學(xué)很容易掌握，這部分教學(xué)內(nèi)容可以錄制成教學(xué)視頻讓學(xué)生在課下觀看學(xué)習(xí)就能達(dá)到很好的學(xué)習(xí)效果。鑒于此，在地質(zhì)專業(yè)課程的教學(xué)中對(duì)于抽象難理解的理論知識(shí)應(yīng)采用課堂講授方式，對(duì)于不很抽象易理解和實(shí)踐性內(nèi)容可以采用翻轉(zhuǎn)課程的教學(xué)方式，這種將翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方式，取長(zhǎng)補(bǔ)短，可以達(dá)到很好的教學(xué)效果。

地質(zhì)專業(yè)課程的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式與其他課程一樣，也涉及到課前建設(shè)、課內(nèi)組織管理、課后總結(jié)等環(huán)節(jié)（圖1）。

2.1課前準(zhǔn)備

老師通過(guò)分析人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程教學(xué)要求，準(zhǔn)確合理地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)。在對(duì)知識(shí)點(diǎn)充分分析的基礎(chǔ)上，設(shè)置出相應(yīng)的任務(wù)。組織教師錄制教學(xué)視頻、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。學(xué)生根據(jù)老師提前設(shè)置的任務(wù)問(wèn)題，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)觀看視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成相應(yīng)任務(wù)，如果在學(xué)習(xí)的過(guò)程中遇到疑難問(wèn)題，可以隨時(shí)隨地與老師在線探討交流。這樣學(xué)生帶著任務(wù)去學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生感到學(xué)有所用、學(xué)有所悟，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)

教師不再是課堂的主體，由傳統(tǒng)的課堂知識(shí)傳授改為組織學(xué)生交流討論、解答疑問(wèn)、難點(diǎn)分析、練習(xí)鞏固、知識(shí)拓展應(yīng)用等教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)師生之間的面對(duì)面的交流與學(xué)習(xí)及老師的最終點(diǎn)評(píng)等方式，幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)。教師點(diǎn)評(píng)的內(nèi)容包括學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)情況、回答問(wèn)題情況、任務(wù)完成情況及在線分組討論、章節(jié)測(cè)驗(yàn)等方面，最后根據(jù)每位學(xué)生的表現(xiàn)給出平時(shí)成績(jī)，并按照比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)，從而加大了教學(xué)過(guò)程性評(píng)價(jià)（即平時(shí)成績(jī)）的權(quán)重，這樣更能反映出學(xué)生對(duì)本門課程學(xué)習(xí)的真實(shí)水平。

2.3課后總結(jié)

通過(guò)平時(shí)作業(yè)及每章結(jié)束后的單元測(cè)驗(yàn)，查找出學(xué)生未掌握的知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)普遍存在的問(wèn)題再次發(fā)起答疑與討論活動(dòng)，對(duì)于那些少數(shù)疑問(wèn)則要求學(xué)生相互之間討論解決。為了讓學(xué)生學(xué)有所用，理論緊密聯(lián)系實(shí)際，課后結(jié)合所學(xué)內(nèi)容開(kāi)展相應(yīng)的探究性實(shí)踐活動(dòng)，全面提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

3對(duì)地質(zhì)專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂的反思與建議

翻轉(zhuǎn)課堂最大的優(yōu)點(diǎn)是它不僅延伸優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，最重要的是它有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，它符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)需求。它將飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)有機(jī)地融合于教學(xué)中，掀起了人類教育事業(yè)的一場(chǎng)新革命。眾所周知，翻轉(zhuǎn)教學(xué)有許多優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法比擬的，例如，翻轉(zhuǎn)教學(xué)以學(xué)生為中心，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力，開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新性思維，充分培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展；翻轉(zhuǎn)教學(xué)通過(guò)教學(xué)視頻將陌生、抽象的理論知識(shí)生動(dòng)化、直觀化展示給學(xué)習(xí)者，使學(xué)習(xí)者可以反復(fù)學(xué)習(xí)，不受時(shí)間和場(chǎng)所限制。由于學(xué)生是在課下完成知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的，所以有效節(jié)省了課堂時(shí)間，能夠提升課堂的利用率，提高學(xué)習(xí)氣氛和學(xué)習(xí)效果。

第一，好的“翻轉(zhuǎn)課堂”的前提是要制作優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻，但是目前大多數(shù)課程的在線視頻都是由專業(yè)公司制作（如超星、智慧樹(shù)等），而且費(fèi)用非常昂貴（一般價(jià)格要10萬(wàn)元/600分鐘）， 更重要的是有些地質(zhì)專業(yè)課件中包含大量的教學(xué)圖片，所以筆者建議根據(jù)課程實(shí)際需要來(lái)確定教學(xué)模式。采用傳統(tǒng)的PPT課件教學(xué)就可以達(dá)到良好的教學(xué)效果。如果不分課程、不分內(nèi)容全部制作教學(xué)視頻，這不僅增加了教師的負(fù)擔(dān)，還浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。所以筆者建議根據(jù)課程實(shí)際需要來(lái)確定教學(xué)模式。第二，要想對(duì)已錄制好的教學(xué)視頻進(jìn)行改進(jìn)與更新都會(huì)受到技術(shù)及費(fèi)用的限制。而地質(zhì)科學(xué)是研究地球的一門科學(xué)，在地球上時(shí)時(shí)刻刻都可能發(fā)生各種地質(zhì)現(xiàn)象，例如，火山噴發(fā)、地震、海嘯、泥石流、滑坡、海平面上升、溫室效應(yīng)等地質(zhì)現(xiàn)象，而且這些時(shí)刻發(fā)生的地質(zhì)現(xiàn)象都是地質(zhì)專業(yè)課程很好的教學(xué)素材，是一個(gè)個(gè)活生生的教學(xué)案例，但是由于更新視頻的技術(shù)及費(fèi)用限制，很難對(duì)教學(xué)視頻及時(shí)更新。第三，在線交流是“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式下的另一個(gè)重要組成部分，在線交流則要求老師隨時(shí)隨地在線回答學(xué)生的疑問(wèn)，如果一門課有幾千個(gè)學(xué)生在線學(xué)習(xí)，每天都有成百上千條學(xué)生的疑問(wèn)要解答，即使一個(gè)老師每天不做事情也很難單獨(dú)完成這個(gè)重任，所以要想維護(hù)好一門課的在線教學(xué)則需要一個(gè)年齡結(jié)構(gòu)及學(xué)科搭配合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。這樣就要求學(xué)校要出臺(tái)配套的政策，如果要想真正維護(hù)好一門課程的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，不僅要求有兢兢業(yè)業(yè)無(wú)私奉獻(xiàn)的教師、積極配合的學(xué)生，還要求學(xué)校及相關(guān)政府部門出臺(tái)一系列激勵(lì)政策，鼓勵(lì)教師參與這一偉大教學(xué)改革實(shí)踐中來(lái)。除此之外，目前還亟須開(kāi)發(fā)一款簡(jiǎn)單易學(xué)容易操作的視頻錄制與編輯的軟件，使每位老師都可以輕而易舉地進(jìn)行教學(xué)視頻錄制、編輯及更新，因?yàn)榻虒W(xué)視頻僅僅是一個(gè)知識(shí)傳遞的渠道，不應(yīng)該把大量精力和財(cái)力都集中到教學(xué)視頻的精煉和美觀上，而忽略了教學(xué)重點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求產(chǎn)生的一種新興教學(xué)模式，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了有效的解決路徑。為培養(yǎng)出更多具備核心素養(yǎng)的高層次人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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編輯/岳鳳