翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對飛行學員科學素質(zhì)的促進性研究*

佟悅 胥馨 汪瑜

(空軍航空大學 吉林 長春 130022)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭都是高科技戰(zhàn)爭，軍人在作戰(zhàn)時使用的武器裝備都是高科技產(chǎn)物，如何才能在戰(zhàn)斗中處于優(yōu)勢地位，就要求軍人的科學素質(zhì)要有全面的提高．科學素質(zhì)包括4個因素：科學精神、科學態(tài)度、科學知識、科學方法．在教學過程中采取傳統(tǒng)的講授式，效果不明顯，因此嘗試在教學中采取翻轉(zhuǎn)課堂教學的新模式．經(jīng)過了3年的試點教學研究，積累了大量數(shù)據(jù)，得到以下結(jié)論．

1 翻轉(zhuǎn)式教學對科學素質(zhì)養(yǎng)成的促進作用

1.1 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對科學精神和科學態(tài)度養(yǎng)成的促進作用

科學精神和科學態(tài)度在定義上不同，但對于這兩方面的培養(yǎng)途徑卻很類似．在翻轉(zhuǎn)式教學的過程中，為了能夠使學員養(yǎng)成良好的科學精神和科學態(tài)度，我們在微視頻中，講授每個重要定理定律時，都要講授定律的由來，科學家的研究設(shè)想和研究軌跡．而且還會在課前任務中引導學員自己去查閱關(guān)于物理學家和物理學史的內(nèi)容，這就會使學員崇尚科學，用科學的態(tài)度去認識問題．這些在傳統(tǒng)的講授式課堂中是不能夠完成的，因為時間有限．

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對科學知識提高的促進作用

1.2.1 傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂對學員掌握知識程度的對比分析

傳統(tǒng)課堂以講授為主，在課堂上最多也就講幾道例題，很少有機會讓學員自己動手做題，更不要說讓學員講題了．而翻轉(zhuǎn)式課堂主要是學員為主體，學員分組討論題目，選派組員進行講解，對知識相關(guān)實際問題進行研究等，可以深化對知識的掌握程度．

在沒有經(jīng)過復習的情況下，從近3年的期中考試成績進行分析，如圖1所示，得到以下結(jié)論.

圖1 全期理科班與試點班成績統(tǒng)計

通過對理科飛行學員試點班與全期理科飛行學員進行對比，可以看出，無論學員的學習基礎(chǔ)差異多少，學員隊學習氛圍怎樣，在沒有及其不配合的情況下，學員考試成績總是比 全期平均成績略高．

2017年春季學期，試點班學習氛圍好，各科考試成績均中上等，期中考試第一，且分數(shù)比第二的班級高10分．

從這些數(shù)據(jù)的對比來看，翻轉(zhuǎn)式教學對于學員掌握知識具有很好的促進作用，并且學完及時討論，及時應用，對夯實知識基礎(chǔ)非常有幫助．

經(jīng)過系統(tǒng)復習后，從近3年的期末考試成績進行分析，如圖2所示，得到以下結(jié)論.

圖2 經(jīng)系統(tǒng)復習后，全期理科班與試點班成績統(tǒng)計

從成績對比看，無論題目難易程度如何，試點班期末考試成績均在70～80分之間非常穩(wěn)定．這說明學員掌握知識牢固，而且應對沒見過的題目以及較難題目時解題思路也很清晰．

1.2.2 傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂對學員接受知識效率的對比分析——高效能教學

心理學上的學習保持力原理指出——一般的學員能夠記住他們所閱讀的10%，所聽到的20%，所看到的30%，所看到和聽到的50%，與他人所討論的70%，在現(xiàn)實生活中所運用和實踐的80%，向別人所教授的95%，學習保持力如圖3所示．

圖3 學習保持力

由這個原理可見學習過程中有這樣的基本規(guī)律：多感官學習，效果高于單感官學習；參與式、行動式學習，效果高于旁觀式、靜觀式學習；伴隨思考、交流的學習，效果高于少思考、無交流的學習；主動積極的學習，效果高于被動消極的學習．從這個角度看，能夠?qū)崿F(xiàn)學員深度參與的教學才是高效能教學，正如孔子所言“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”．

課堂效率：傳統(tǒng)教學課堂上講授基礎(chǔ)知識、公式推導和例題，對于理科教學，公式推導對于大多數(shù)飛行學員來說是枯燥乏味的，所以出現(xiàn)了很多睡覺或走神的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這種狀況，就很難在將注意力集中回來．這樣就會非常影響教學效果此為低效教學．而翻轉(zhuǎn)式教學在課前，學員利用課余時間已經(jīng)完成了基礎(chǔ)知識的學習，并且已經(jīng)準備好了問題到課堂上解決．有了這樣的準備，在有限的課上時間里，在教員的指導和輔助下，解決知識疑問，做練習題，解釋實例等，同時伴隨著討論，課堂效率自然高效．

課外效率：傳統(tǒng)教學利用課外時間做作業(yè)，如果有不會的題目或者做錯的題目可能沒有機會或時間解決．而翻轉(zhuǎn)教學在課前存在的問題正好拿到課堂上來討論解決，這樣既提高了學習效率，又可以及時地解決問題，更可以深化對知識的理解．

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式對科學方法養(yǎng)成的促進作用

翻轉(zhuǎn)式教學，要求學員課前自己規(guī)劃時間進行基礎(chǔ)知識學習，有不懂的知識和課前發(fā)布任務時，可以通過翻閱教材和參考書，或者上網(wǎng)查閱相關(guān)資料來完成．而且鼓勵學員互助學習，以團隊的形式完成課前學習任務．在這種訓練中，學員很容易養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作和利用先進的技術(shù)手段完成學習任務的科學學習方法．這也是傳統(tǒng)教學中無法實現(xiàn)的．

2 翻轉(zhuǎn)課堂模式教學在軍校的具體形式

2.1 班級規(guī)模

通過對4個小班(人數(shù)在25～30之間)和1個大班(人數(shù)為51人)試點來看，小班翻轉(zhuǎn)更利于教員與學員之間進行一對一的交流和探討，對于每名學員來說，自我展示的機會也更多．這與很多翻轉(zhuǎn)式教學研究結(jié)論相同．因此學校將進行翻轉(zhuǎn)式教學的班級都設(shè)置成為少于30人的小班．

2.2 學習方式

軍校不能使用互聯(lián)網(wǎng)，查閱資料就受限制，因此教員要在校園網(wǎng)上放置大量的從互聯(lián)網(wǎng)上下載的學習資料．圖書館也購買了大量的參考書面，每一種都至少50冊．

體能訓練是飛行學員一項重要的任務，因此給學員進行自主學習的時間不僅少而且零散．對于這種情況，10 min以下的微視頻就非常適合我校學員進行學習．

為學員分組，每組都要有學習基礎(chǔ)好的學員，以其為核心，從對知識的學習和分析，對課前任務的完成中，培養(yǎng)了學員團結(jié)協(xié)作的能力．團結(jié)是軍人必須具備的素質(zhì)，因此翻轉(zhuǎn)式教學培養(yǎng)的團結(jié)協(xié)作的意識和能力正是我校需要的．

3 翻轉(zhuǎn)式教學提高學員科學素質(zhì)的具體表現(xiàn)

除了學習成績外，能夠顯現(xiàn)出學員科學素質(zhì)提高的具體表現(xiàn)就是進行科技制作發(fā)明和參加科技創(chuàng)新競賽．

2014年之前，物理教研室從來沒有組織學員參加各類競賽，但從2015年實施翻轉(zhuǎn)課堂教學模式開始，2015年學員參加第二屆 “八一杯”軍隊院校大學生物理科技創(chuàng)新作品競賽獲得1項一等獎，5項二等獎，8項三等獎．2016年組織學員參加第十屆國際ICAN創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲得7項最具潛力獎．2016年參加吉林省機器人大賽獲得1項二等獎，3項三等獎和9項優(yōu)秀獎．2017年計劃參加競賽隊伍有20項左右．可見新教學模式對學員的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用凸顯，參加各類競賽獲獎情況如表4所示．

圖4 參加各類競賽得獎情況

4 結(jié)論

通過以上分析表明，翻轉(zhuǎn)式教學對飛行學員是適合的，而且對于飛行學員的科學素質(zhì)提高有著很好的促進作用．但是無論哪種教學方法都有阻力，對于翻轉(zhuǎn)式教學來說，也有很多制約因素．對于飛行學員來說，主要的制約因素是大項任務比較多，學習時間有限；管理者不配合這種學習方法，不對學員的學習情況進行監(jiān)督；學員學習毅力不夠，自我管理能力差，不完成課前學習任務，等等．這些都是在教學中總結(jié)出來的問題，而且還在不斷的探索和解決中．