《科技創(chuàng)新思路與方法》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)探索

付虎輝

（上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，上海 201814）

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和環(huán)境隨之變化劇增，在如今的高校課堂教學(xué)中，以往線下課堂的填鴨式教學(xué)模式存在很多的問(wèn)題，老師教什么，學(xué)生只學(xué)什么，無(wú)互動(dòng)或少互動(dòng)，而本該是學(xué)習(xí)主人的學(xué)生只能在臺(tái)下看著老師在臺(tái)上演出，這種教學(xué)模式不僅乏味，而且低效。因此，需要教師打破傳統(tǒng)，創(chuàng)新教學(xué)模式，發(fā)揮出翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，提升高校課程的教學(xué)質(zhì)量。在本論文的《科技創(chuàng)新思路與方法》的教學(xué)實(shí)踐中，運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂，將該課程的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)形象地展示給學(xué)生，在達(dá)到提高課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，能夠更好地傳授給學(xué)生關(guān)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

1 相關(guān)概念解析

1.1 《科技創(chuàng)新思路與方法》

《科技創(chuàng)新思路與方法》的課程內(nèi)容是主要學(xué)習(xí)科技創(chuàng)新的種類，創(chuàng)新思維方法，如何強(qiáng)化科技創(chuàng)新意識(shí)，將其運(yùn)用到實(shí)際工作中，再結(jié)合材料與工程專業(yè)特點(diǎn)，讓學(xué)生掌握科技創(chuàng)新的思路和方法，了解當(dāng)今國(guó)內(nèi)外通過(guò)創(chuàng)新思路開(kāi)展企業(yè)的實(shí)際案例，并能初步采用創(chuàng)新思路開(kāi)展專利的撰寫(xiě)。此外，通過(guò)專利撰寫(xiě)及實(shí)務(wù)操作讓學(xué)生對(duì)創(chuàng)新思路及方法有更加直觀的認(rèn)識(shí)，并熟悉創(chuàng)新在實(shí)際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。該課程目標(biāo)主要包括：①培養(yǎng)學(xué)生能在科技創(chuàng)新實(shí)踐整個(gè)活動(dòng)中綜合考慮社會(huì)、安全、法律、文化、健康和環(huán)境等方面的能力；②培養(yǎng)學(xué)生在科技創(chuàng)新實(shí)踐中選擇、利用和開(kāi)發(fā)適合的技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息處理的能力；③培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的團(tuán)隊(duì)意識(shí)；④要求學(xué)生理解并掌握科技創(chuàng)新實(shí)踐中蘊(yùn)含的工程管理原理、經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合科技創(chuàng)新活動(dòng)，提出工程管理解決方案、經(jīng)濟(jì)學(xué)知識(shí)和涉及多學(xué)科環(huán)境中應(yīng)用的能力。

1.2 翻轉(zhuǎn)課堂

隨著新時(shí)代信息技術(shù)的創(chuàng)新，“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代來(lái)臨，在高校的課程教學(xué)中不斷涌現(xiàn)了諸如慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新式的教學(xué)方法，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)模式的乏味和低效，而這其中尤以翻轉(zhuǎn)課堂模式效果突出[1-3]。不同于傳統(tǒng)的教學(xué)方式，翻轉(zhuǎn)課堂是通過(guò)對(duì)課堂內(nèi)外時(shí)間的有效調(diào)節(jié)，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，讓學(xué)生提前學(xué)習(xí)課程知識(shí)，然后把課堂變成師生之間、學(xué)生之間的互動(dòng)場(chǎng)所，如答疑解惑、互相交流等，從而完成課程教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。翻轉(zhuǎn)課堂的“翻轉(zhuǎn)”主要體現(xiàn)在：（1）教學(xué)主體的翻轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是讓教師充當(dāng)教學(xué)的主體，他們決定了課程的教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度和評(píng)估。而在翻轉(zhuǎn)課堂上，首先學(xué)生需要在進(jìn)入課堂前自主學(xué)習(xí)，然后老師再組織課堂討論，最終完成教學(xué)的全過(guò)程。在這種模式下，教師在課堂上的主導(dǎo)地位被打破，學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)進(jìn)度以及學(xué)習(xí)效果都由學(xué)生自己決定。（2）教學(xué)過(guò)程的翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂分為“課前四環(huán)節(jié)和課堂五步驟”。課前四環(huán)節(jié)分為：導(dǎo)學(xué)案例的創(chuàng)建、教學(xué)視頻的制作、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、教師對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)情況的了解。課前五步驟包括：①合作探究。課堂上學(xué)生之間互助合作解決疑難問(wèn)題。②釋疑拓展。課堂上教師解惑答疑，并做適度的拓展延伸。③練習(xí)鞏固。學(xué)生完成練習(xí)，夯實(shí)課程知識(shí)。④自主糾錯(cuò)。學(xué)生借助解析答案或教師的評(píng)析視頻完成自主糾錯(cuò)。⑤反思總結(jié)。學(xué)生完成對(duì)課程內(nèi)容的歸納總結(jié)。（3）評(píng)價(jià)方法的翻轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法是通過(guò)試卷考核完成的，這種評(píng)價(jià)方法只側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度，這通常很難全面表現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，也無(wú)法對(duì)學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行正確的評(píng)估。而翻轉(zhuǎn)課堂更注重學(xué)生的整體素質(zhì)，通過(guò)豐富的課堂體驗(yàn)來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)反復(fù)的實(shí)踐和思考，使他們對(duì)課程的知識(shí)產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)。

2 《科技創(chuàng)新思路與方法》課程中的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)

2.1 必要性分析

《科技創(chuàng)新思路與方法》是我校材料科學(xué)與工程學(xué)院向?qū)W生開(kāi)設(shè)的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(mén)理論性較強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，學(xué)生在課程學(xué)習(xí)時(shí)往往難以理解其中的學(xué)術(shù)用語(yǔ)和理論概念，甚至?xí)X(jué)得枯燥乏味。教師在科技創(chuàng)新理論講解的過(guò)程中，如果只是簡(jiǎn)單地在課堂上口頭講授，很難實(shí)現(xiàn)通俗易懂、寓教于樂(lè)的效果，學(xué)生在學(xué)習(xí)科技創(chuàng)新理論時(shí)會(huì)比較困難，甚至出現(xiàn)厭學(xué)的情況。因此，教師在理論教學(xué)過(guò)程中充分運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)和過(guò)程進(jìn)行持續(xù)的設(shè)計(jì)，不斷引導(dǎo)學(xué)生利用各種學(xué)習(xí)資源如書(shū)籍、文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)課程等進(jìn)行主動(dòng)式學(xué)習(xí)，這樣可以幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)，也使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中比較輕松。教師將翻轉(zhuǎn)課堂運(yùn)用到《科技創(chuàng)新思路與方法》的教學(xué)中，既可豐富課程教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識(shí)面，又能增加教師的教學(xué)靈活性和創(chuàng)新性。除此之外，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式還有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究探索精神。

2.2 教學(xué)模式設(shè)計(jì)

《科技創(chuàng)新思路與方法》教學(xué)以講授科技創(chuàng)新為主線，分為科技創(chuàng)新理論與科技創(chuàng)新方法兩大部分。第一部分科技創(chuàng)新理論是闡明科技創(chuàng)新的理論知識(shí)，主要包括創(chuàng)新的意識(shí)和性格、創(chuàng)新能力的概念及含義、創(chuàng)新思維的定義及特點(diǎn)等。第二部分主要講授科技創(chuàng)新方法，包含了創(chuàng)新思維的訓(xùn)練、創(chuàng)新能力的發(fā)掘、創(chuàng)新方法的分類，并著重介紹專利的撰寫(xiě)方法。課程的總體目標(biāo)是使學(xué)生明確科技創(chuàng)新的意義和目的，熟悉和掌握科技創(chuàng)新的基本原則、科技創(chuàng)新的主要方法、專利的撰寫(xiě)過(guò)程與科研規(guī)范等內(nèi)容，提高學(xué)生科技創(chuàng)新的意識(shí)和能力。

翻轉(zhuǎn)課堂打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式，將傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，教師不斷設(shè)計(jì)和調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)和過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地運(yùn)用各種學(xué)習(xí)資源進(jìn)行課程知識(shí)的研究探索[4-6]。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、掌握科技創(chuàng)新的研究思路和方法，通過(guò)多種方式創(chuàng)造一種積極的教學(xué)氛圍。以第五章《專利撰寫(xiě)及實(shí)務(wù)》為例：①課前階段，將準(zhǔn)備好的不同類型的授權(quán)專利（包括發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利）發(fā)給學(xué)生進(jìn)行分組閱讀學(xué)習(xí)，提出專利的格式問(wèn)題讓學(xué)生思考，如專利的語(yǔ)言風(fēng)格和組成部分以及不同類型專利之間的差異，要求學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)成果，并在課堂上分組匯報(bào)，互相分享與探討。②課堂階段，根據(jù)課前階段的自主學(xué)習(xí)情況，讓學(xué)生分組匯報(bào)學(xué)習(xí)成果后，引導(dǎo)學(xué)生指出專利的分類及組成部分，以及每一部分的語(yǔ)言特征，再結(jié)合已讀的專利講解和擴(kuò)展相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生更加明確科技專利的意義和特點(diǎn)、掌握專利的查閱途徑和申請(qǐng)流程以及專利的撰寫(xiě)方法等。③課后階段，針對(duì)課程教學(xué)任務(wù)，制作和設(shè)計(jì)相關(guān)的微視頻，建立以“慕課”和“超星”

為線上平臺(tái)，輔以“釘釘群”“微信群”等在線互動(dòng)平臺(tái)，有效利用學(xué)生的碎片時(shí)間以便隨時(shí)進(jìn)行課程知識(shí)的鞏固，反饋學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，增強(qiáng)師生互動(dòng)。此外，教師還可根據(jù)教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和測(cè)試情況來(lái)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，進(jìn)而及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，最終達(dá)到提高課程教學(xué)效果的目的。

3 結(jié)論

本論文探索了運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行《科技創(chuàng)新思路與方法》教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，重視培養(yǎng)和提高學(xué)生的科技創(chuàng)新和專利撰寫(xiě)能力。通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，創(chuàng)新《科技創(chuàng)新思路與方法》課堂教學(xué)形式，增加學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高課堂教學(xué)效果，使得學(xué)生在《科技創(chuàng)新思路與方法》課程學(xué)習(xí)中獲得更多的成長(zhǎng)與收獲。