《礦物材料》教學(xué)改革研究——翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)

葛 鵬，韓海生，唐鴻鵠，楊 越，王 麗

（中南大學(xué) 資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410083）

礦物加工學(xué)科是一門經(jīng)典的學(xué)科，為我國(guó)現(xiàn)代化基礎(chǔ)建設(shè)輸出大量的人才。但是，經(jīng)典學(xué)科的教學(xué)體系以及教育手段往往比較傳統(tǒng)，難以跟上時(shí)代的發(fā)展。所使用的的教材也較為老舊，不能滿足現(xiàn)代學(xué)生對(duì)于最新知識(shí)的渴望。因此，重新開展課堂體系的全新建立對(duì)于不僅能夠促使一門課程教育教學(xué)的提升，更有助于提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效果。礦物材料課程作為礦物加工工程新型的學(xué)科體系，是一門交叉性的綜合型課程。其中涉及材料學(xué)、礦物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)體系，其內(nèi)容豐富、知識(shí)點(diǎn)眾多，若是采用傳統(tǒng)的教育教學(xué)手段，會(huì)極大增大課程的負(fù)擔(dān)，難以使學(xué)生在有限的課程時(shí)間內(nèi)對(duì)于礦物材料課程產(chǎn)生全面且深刻的理解?；诖?，該課程的教育教學(xué)改革勢(shì)在必行。礦物材料的課程改革基本上可以分為三個(gè)部分：課前預(yù)習(xí)、課堂授課、課后復(fù)習(xí)。

教師與學(xué)生最為直面的接觸，最多的接觸較多地集中到課堂之上。同時(shí)，鑒于學(xué)生的自主性，部分學(xué)生在課堂之上也是獲取知識(shí)最多的時(shí)段。因此，開展礦物材料課程的改革中，最為重要的部分則為課堂授課體系的設(shè)計(jì)。

學(xué)生具有一定的群體性，他們之間因?yàn)槭艿缴鐣?huì)信息化的影響，展現(xiàn)出很多的群體差異性，這是客觀存在的因素，因此在進(jìn)行教育教學(xué)改革時(shí)，這一點(diǎn)需要考慮其中。雖然眾多的教育教學(xué)機(jī)構(gòu)以及各科老師對(duì)于此都已經(jīng)有所了解，但是當(dāng)課堂教育開展時(shí)卻難以將該類問題解決，難以真正地實(shí)現(xiàn)分人分層次的教學(xué)，這有力地說明了傳統(tǒng)的課堂知識(shí)傳授授課模式已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生的需求?；诖?，近些年來出現(xiàn)了一種新型的課堂教育教學(xué)手段，即翻轉(zhuǎn)課堂教育。翻轉(zhuǎn)課堂教育就是將課程知識(shí)的傳授與內(nèi)化、授課的教師與學(xué)生等方面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于自主學(xué)習(xí)的能力，提升學(xué)生主觀的能動(dòng)性。與此同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生可以對(duì)于自己學(xué)習(xí)的快慢、深淺有所考量，幫助學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生能夠掌握更多的，更深的相關(guān)課程知識(shí)。同時(shí)，學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生可以通過對(duì)于知識(shí)的反復(fù)理解、反復(fù)學(xué)習(xí)以達(dá)到該課程學(xué)習(xí)任務(wù)完成的目的。此外，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，以及學(xué)習(xí)的多樣化的理解，教師也可以因人而異給予學(xué)生以獨(dú)特性的指導(dǎo)幫助。翻轉(zhuǎn)課堂的有效設(shè)計(jì)有助于課堂授課教育教學(xué)水平的提升，同時(shí)也能夠建設(shè)一門具有個(gè)性化色彩的專業(yè)課程。對(duì)于學(xué)生而言，翻轉(zhuǎn)課堂的建立則有助于學(xué)生全面性的發(fā)展，提升自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)會(huì)思考問題，并將進(jìn)一步解決問題。因此，個(gè)性化翻轉(zhuǎn)課堂的課程改革研究以及實(shí)踐，將會(huì)為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)一步培養(yǎng)全面型、創(chuàng)新性的復(fù)合型人才，對(duì)于我國(guó)的教育事業(yè)至關(guān)重要。

1 翻轉(zhuǎn)課堂的具體意義

在進(jìn)行課程體系建設(shè)之前，首先要明白什么是翻轉(zhuǎn)課堂。顯然，通過該技術(shù)手段的名字大體上可以猜測(cè)該課程體系大致為教育主導(dǎo)者的一個(gè)變換。準(zhǔn)確的來說，針對(duì)于傳統(tǒng)的教育教學(xué)過程來講，翻轉(zhuǎn)課堂主要是指，將學(xué)習(xí)的方式從教室課堂之上教學(xué)傳授，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生課堂之下的的自主學(xué)習(xí)。將學(xué)生的內(nèi)化過程盡可能快速執(zhí)行。而傳統(tǒng)的教育教學(xué)卻僅僅讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行知識(shí)匯總，課下進(jìn)行知識(shí)的復(fù)習(xí)以及學(xué)習(xí)，嚴(yán)重影響了課堂之上師生齊心，師生協(xié)助交流的機(jī)會(huì)。值得注意的是，課堂不僅僅是屬于老師的，只有當(dāng)學(xué)生真正參與到課堂之上，才能進(jìn)一步深化課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)，提升課堂的教育教學(xué)效果，幫助學(xué)生全面了解知識(shí)體系。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在眾多的教育教學(xué)的課堂之上，有80%的學(xué)生都只能通過快速的筆記來記錄教師課堂之上所講授的內(nèi)容，根本無法理解教師課堂之上授課知識(shí)含義。在小節(jié)課程為45min時(shí)，課堂的教育也有近40min是老師的一個(gè)單向傳輸?shù)倪^程，而學(xué)生只能被動(dòng)的接受。大部分學(xué)生在課堂之上擔(dān)心教師快速的傳輸難以消化，因此其精神高度緊張，難以達(dá)到有趣并且快樂學(xué)習(xí)的目的。而有少部分學(xué)生，由于某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的遺忘，導(dǎo)致整節(jié)課程的學(xué)習(xí)難以跟上，進(jìn)一步嚴(yán)重喪失學(xué)習(xí)的興趣，導(dǎo)致課堂之上教育教學(xué)的失敗。而課下，沒有老師以及熱心同學(xué)的幫助，而自己又缺少主觀的有效學(xué)習(xí)，挫敗感將會(huì)充斥學(xué)生的內(nèi)省，更加難以促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化到其認(rèn)知體系之中。

翻轉(zhuǎn)課堂是近些年來多位教學(xué)名師經(jīng)過實(shí)踐課程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的有效課程建設(shè)意見，與傳統(tǒng)的課堂授課教學(xué)截然不同。該教育教學(xué)設(shè)計(jì)主張將知識(shí)傳授的過程放到課堂之外，生活之中。而此時(shí)，借助于現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，教師提前將網(wǎng)絡(luò)上的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行歸納匯總，幫助學(xué)生進(jìn)行一個(gè)課下知識(shí)體系的構(gòu)建，讓學(xué)生在課下對(duì)于知識(shí)體系就已經(jīng)具備全新的了解。而課堂之上變成為了學(xué)生真正完成作業(yè)的地方，同時(shí)與教師進(jìn)行緊密的連接，教師也可以避免課程時(shí)間的限制，對(duì)于學(xué)生能夠提供更為個(gè)性化的指導(dǎo)。做到真正的因材施教。同時(shí)，學(xué)生也擺脫了傳統(tǒng)教育教學(xué)過程中，被動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)的困境，促使學(xué)生對(duì)于全新知識(shí)體系的快速學(xué)習(xí)。該課程體系的設(shè)計(jì)也有助于學(xué)生自主能力的一個(gè)鍛煉，有助于學(xué)生的真正成長(zhǎng)。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的具體流程及相應(yīng)思路

進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的教育教學(xué)流程設(shè)計(jì)過程中，主要需要注意兩個(gè)關(guān)鍵性的問題：

1）課下自主知識(shí)獲取過程。

2）課堂個(gè)性化內(nèi)化過程。

（1）課下自主知識(shí)獲取過程，教師在進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)教育的過程中，要嚴(yán)格遵循課程的教育教學(xué)大綱，緊抓課程教育教學(xué)大綱的主旨，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教育教學(xué)設(shè)計(jì)。

（2）教師前期應(yīng)該對(duì)于學(xué)生的基本情況進(jìn)行一定的了解，其具體的手段大致上可以分為基礎(chǔ)考試摸底、線上問答測(cè)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生進(jìn)行的信息反饋，根據(jù)學(xué)生整體的基本情況，來進(jìn)行課程體系的建立。例如，在對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)了解的前體下，抓住學(xué)生的盲點(diǎn)，在前期進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充。教學(xué)視頻的制備一定要注意時(shí)間短、信息明等方面的特點(diǎn)，以便于學(xué)生能夠快速地汲取課堂知識(shí)。

（3）在每個(gè)視頻之中，教師要在其中設(shè)置一定的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主思考。當(dāng)視頻發(fā)給學(xué)生之后，學(xué)生可以在線下進(jìn)行學(xué)習(xí)。與此同時(shí)，學(xué)生也獲得了自主的能力。他們可以根據(jù)自身的特點(diǎn)選擇視頻的側(cè)重點(diǎn)、觀看的次數(shù)、觀看的重點(diǎn)等，完全實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力。教師應(yīng)該給予學(xué)生一定的網(wǎng)絡(luò)教育資源的視頻連接。當(dāng)學(xué)生面臨到真正的困難問題，可以通過網(wǎng)絡(luò)的教育教學(xué)資源，進(jìn)行思維的拓維，提升自主學(xué)習(xí)的能力

（4）課下的翻轉(zhuǎn)課堂的教育教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)該具有一定的課前鞏固性練習(xí)，來檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)的狀況，通過信息反饋到教師處進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的匯總。基于此，教師可以更加有效地了解到學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中的盲點(diǎn)。結(jié)合這些先前的匯總，教師可以更好地進(jìn)行課堂的設(shè)計(jì)，提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)的深度化理解、輻射化學(xué)習(xí)。

而課堂個(gè)性化內(nèi)化過程，則主要是指老師與學(xué)生的深刻交流方面。由于學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了課下自主知識(shí)獲取過程，因此學(xué)生對(duì)于自己知識(shí)盲點(diǎn)以及學(xué)習(xí)過程中的困難點(diǎn)已經(jīng)有所了解。帶著問題在課堂上，一直以來都是教師的理想。學(xué)生根據(jù)自己的問題主動(dòng)地與老師進(jìn)行交流，全身心地接受老師帶來的個(gè)性化指導(dǎo)。例如，在礦物材料的課程中，有的學(xué)生對(duì)于科學(xué)微觀原理方面的知識(shí)比較感興趣，或者有某些微觀層面的知識(shí)不能理解，老師可以借助自己的研究基礎(chǔ)，幫助他們答疑解惑。而有的同學(xué)對(duì)于工廠實(shí)踐的知識(shí)較為感興趣的同時(shí)，老師可以根據(jù)自己的工廠經(jīng)驗(yàn)，以及在工廠時(shí)期所錄的視頻，給予學(xué)生以具體的指導(dǎo)。此外，由于學(xué)生對(duì)于自己所學(xué)的知識(shí)以及課程的困難點(diǎn)都有所了解，那么學(xué)生已經(jīng)具備了知識(shí)體系的而提問能力，同時(shí)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，將會(huì)具有更高的學(xué)習(xí)效率以及學(xué)習(xí)興趣。而老師則可以在學(xué)生完成課前學(xué)習(xí)的困難點(diǎn)，以及完成練習(xí)時(shí)所具有的疑惑，進(jìn)一步進(jìn)行短而精的課堂傳授，幫助學(xué)生排憂解難。此外，問題的探究，也可根據(jù)學(xué)生對(duì)于課程的興趣，大體上可以分為實(shí)踐組與原理組，課后由他們進(jìn)行學(xué)生之間的合作交流，幫助進(jìn)一步提升自己知識(shí)的儲(chǔ)備，同時(shí)提升學(xué)生之間的協(xié)作。

3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容的具體內(nèi)容及策略

此外，翻轉(zhuǎn)課堂的教育教學(xué)內(nèi)容如何設(shè)計(jì)將直接關(guān)乎學(xué)生對(duì)于礦物材料課程的學(xué)習(xí)效果，以及該課程是否能夠成為有效地改革性課程。

1）教師一定要嚴(yán)格按照教學(xué)大綱設(shè)定自己的教學(xué)目標(biāo)，一個(gè)清楚的教學(xué)目標(biāo)可以幫助教師進(jìn)行礦物材料主線設(shè)計(jì)，以及其他支線的設(shè)計(jì)。同時(shí)，明確目標(biāo)的存在也可以避免教師在教育教學(xué)設(shè)計(jì)過程中的迷失。進(jìn)一步采用走訪、測(cè)試、網(wǎng)評(píng)的現(xiàn)代化手段，對(duì)于學(xué)生在礦物材料方面的學(xué)習(xí)特征、學(xué)習(xí)難點(diǎn)進(jìn)行分析。根據(jù)難點(diǎn)來選定課程體系的設(shè)立以及教育資源的匯總。

2）教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋進(jìn)一步來設(shè)立自己的課堂教育教學(xué)，而課堂教育教學(xué)的難點(diǎn)，則是如何與學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的溝通，幫助學(xué)生制定有效地的個(gè)性化對(duì)策。

3）開展課堂的翻轉(zhuǎn)教育，從課前主線的把握，課堂積極的溝通兩方面出發(fā)，總結(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)的困難點(diǎn)，有針對(duì)性地制備課堂學(xué)習(xí)的PPT，幫助學(xué)生制定一套個(gè)性化的課程培養(yǎng)模式，由于學(xué)生提升自己的自主學(xué)習(xí)能力，可以極大地提升礦物材料課程教育教學(xué)效果。

4 結(jié)束語

以礦物材料課程為研究對(duì)象，以翻轉(zhuǎn)課堂教育教學(xué)設(shè)計(jì)為研究手段，結(jié)合先前的教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)了有效地翻轉(zhuǎn)課堂具體流程以及相應(yīng)的教育教學(xué)平臺(tái)，幫助傳統(tǒng)礦物加工專業(yè)的礦物材料課程成為具有獨(dú)特教學(xué)模式及思維的新型課程，為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)。