基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)研究與應(yīng)用

吳淑娟 李廉 項(xiàng)長生 李萍

［摘 要］傳統(tǒng)教學(xué)模式中，存在學(xué)生主動性不足、課堂缺乏交流、教學(xué)方法單一、課堂氣氛不夠活躍、無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等情況，采用“以學(xué)生為中心”的翻轉(zhuǎn)課堂可有效解決此類問題。文章基于道路建筑材料課程，通過分析傳統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀，設(shè)計了基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，包括課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)和課后教學(xué)等環(huán)節(jié)，以項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，增加交流機(jī)會，活躍課程氛圍。實(shí)踐表明，翻轉(zhuǎn)課堂有效提高了教學(xué)效果和學(xué)生的積極性、主動性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，鍛煉了學(xué)生表達(dá)能力和團(tuán)隊合作能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。翻轉(zhuǎn)課堂為現(xiàn)代教育模式的實(shí)施提供了有效思路。

［關(guān)鍵詞］翻轉(zhuǎn)課堂；道路建筑材料；創(chuàng)新思維；教學(xué)改革

［中圖分類號］ G642 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0072-03

隨著MOOC平臺的建設(shè)，混合式教學(xué)得到了廣泛應(yīng)用。混合式教學(xué)最常見的四種學(xué)習(xí)模式有轉(zhuǎn)換模式（包括就地轉(zhuǎn)換、機(jī)房轉(zhuǎn)換、翻轉(zhuǎn)課堂和個體轉(zhuǎn)換）、彈性模式、菜單模式和增強(qiáng)型虛擬模式，其中，翻轉(zhuǎn)課堂被廣泛應(yīng)用[1]。相對于傳統(tǒng)教學(xué)而言，翻轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生處于主體地位，教師則主要起到引導(dǎo)、總結(jié)、點(diǎn)評的作用，教師控制課堂節(jié)奏，把握學(xué)生討論的方向，從而達(dá)到學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的[2]。基于此，本文以道路建筑材料課程為例，討論基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)研究與應(yīng)用情況。

一、道路建筑材料課程簡介及傳統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀

道路建筑材料課程是道路橋梁與渡河工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課，要求學(xué)生掌握道路用基本材料如砂石、瀝青、水泥、無機(jī)結(jié)合料等的基本性質(zhì)，具備靈活選用材料、根據(jù)不同工況進(jìn)行混合料設(shè)計的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題和創(chuàng)新思維的能力。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師是講授的主體，利用PPT、視頻、實(shí)物展示等輔助教學(xué)手段開展教學(xué)，但仍會存在以下問題：

一是課堂缺乏交流互動。傳統(tǒng)教學(xué)以教師講授為主，教師通過“教”對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，使其認(rèn)識并掌握相關(guān)知識點(diǎn)，學(xué)生通過教師的引導(dǎo)獲取知識、鍛煉能力，學(xué)生“學(xué)”的過程是被動的。教師與學(xué)生之間缺乏交流的機(jī)會，而在課后，教師和學(xué)生交流的機(jī)會亦受到諸多因素的限制。

二是學(xué)生不能主動構(gòu)建知識體系。道路建筑材料多種多樣、應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變、混合料設(shè)計又有不同的適應(yīng)性，學(xué)生缺乏主動思考和獨(dú)立思考的能力，僅依靠教師課程上的梳理很難將知識點(diǎn)融會貫通，遇到實(shí)際工程問題時仍然不能解決，缺乏主動構(gòu)建知識體系的過程。

三是教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)課堂上教師以PPT講解為主，輔以視頻和板書，學(xué)生被動接受，這樣的教學(xué)方法無法調(diào)動學(xué)生的積極性，從而出現(xiàn)學(xué)生課堂上玩手機(jī)、睡覺、做其他課程作業(yè)等不良現(xiàn)象。

本文針對道路建筑材料課程特點(diǎn)和傳統(tǒng)課堂存在的問題，采用翻轉(zhuǎn)課堂進(jìn)行課程教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目標(biāo)，增加師生互動和生生互動，采用多種教學(xué)方法結(jié)合，從而使學(xué)生主動構(gòu)建知識體系，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力[3]。

二、翻轉(zhuǎn)課堂在道路建筑材料教學(xué)中的設(shè)計與實(shí)踐

本文以道路建筑材料課程為例，設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。道路建筑材料類型多種多樣，知識點(diǎn)龐雜，混合料的配合比設(shè)計復(fù)雜多變，材料選擇和混合料設(shè)計時需結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師僅能結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行講授，學(xué)生處于被動接受的狀態(tài)，難以獨(dú)立思考問題，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，可提高學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，并培養(yǎng)其創(chuàng)新精神[4]。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計包括課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)和課后教學(xué)等環(huán)節(jié)。

（一）課前準(zhǔn)備

教師了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)水平，根據(jù)課程的整體教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，明確本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將課程公告、教學(xué)大綱、教學(xué)課件（PPT）、教學(xué)視頻、預(yù)習(xí)任務(wù)書、例題和拓展資料等做成預(yù)習(xí)包，在課前通過學(xué)習(xí)通等平臺發(fā)放給學(xué)生。教師制訂不同層次的任務(wù)等，學(xué)生可結(jié)合這些內(nèi)容觀看視頻；教師在后臺監(jiān)測學(xué)生視頻觀看進(jìn)度、播放次數(shù)、停留的最長時段、習(xí)題完成情況等，以此檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。開放討論區(qū)，進(jìn)行師生、生生交流，掌握學(xué)生較難理解的知識點(diǎn)，在課堂上進(jìn)行剖析。

學(xué)生應(yīng)結(jié)合教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)目標(biāo)和預(yù)習(xí)任務(wù)書，根據(jù)自己的時間安排在課前完成預(yù)習(xí)包中的任務(wù)和習(xí)題，對不理解的地方可反復(fù)觀看視頻，對存在的疑惑或難以解決的問題在討論區(qū)進(jìn)行反饋。最后以思維導(dǎo)圖的形式梳理知識筆記，整理歸納學(xué)習(xí)問題并在討論區(qū)進(jìn)行分享和交流，也可與教師通過聊天窗口直接交流。學(xué)生通過預(yù)習(xí)包，可以反復(fù)觀看視頻，掌握知識點(diǎn)，學(xué)習(xí)的主動性得到了提高。通過討論區(qū)的討論增加了生生和師生互動，能夠加深學(xué)生對問題的理解。

為了保證學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，教師需對學(xué)生課前準(zhǔn)備進(jìn)行評價，以激勵學(xué)生的積極性。評價可按照簽到情況、完成預(yù)習(xí)任務(wù)和課前習(xí)題情況、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)等進(jìn)行設(shè)定，并將該成績納入學(xué)生總成績中。教師可通過平臺查看相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)反饋優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計與活動，進(jìn)行再次備課。

（二）課中教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂的課中教學(xué)注重實(shí)現(xiàn)高階的教學(xué)目標(biāo)，以學(xué)生為中心，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí)，提高其知識技能多方面的發(fā)展。課堂教學(xué)采用多元的評價方式。相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師的角色也發(fā)生了變化，從主導(dǎo)變?yōu)橐龑?dǎo)，要求教師能夠通過設(shè)問，結(jié)合學(xué)生的討論、作業(yè)和項(xiàng)目的完成情況來分析和把握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1.討論環(huán)節(jié)

教師根據(jù)課前學(xué)生觀看視頻時停留最多的地方進(jìn)行問題剖析，結(jié)合討論區(qū)的情況找出學(xué)生較難掌握的知識點(diǎn)，在課堂上進(jìn)行回顧和進(jìn)一步分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論。在討論中，引導(dǎo)學(xué)生思考，使其能夠充分掌握重點(diǎn)和難點(diǎn)。

學(xué)生在討論中可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)未理解的知識點(diǎn)，并與教師展開深層次的討論，以加深對問題的理解。

2.項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)

例如針對“熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計”這一知識點(diǎn)，在課堂教學(xué)時，首先，由教師提出幾種熱拌瀝青混合料的類型和具體的工程概況，也可以以具體的工程項(xiàng)目或者科研項(xiàng)目為背景，據(jù)此確定不同的項(xiàng)目組，并根據(jù)選課人數(shù)設(shè)定每個項(xiàng)目組的人數(shù)（一般為5～7人），制訂最終任務(wù)目標(biāo)。其次，學(xué)生通過學(xué)習(xí)通等平臺，根據(jù)自己的興趣選擇項(xiàng)目；教師根據(jù)學(xué)生選擇情況確定項(xiàng)目組名單，引導(dǎo)項(xiàng)目組成員確定項(xiàng)目組組長及組內(nèi)成員分工（該過程可在課前完成）。最后，每個項(xiàng)目組根據(jù)具體的工程概況進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)和討論，最終完成學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)不同類型不同工況的熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計。這有效地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力。

3.展示及組間討論

每個項(xiàng)目選取一名代表，將學(xué)習(xí)成果以PPT或演說的形式進(jìn)行展示，其他項(xiàng)目組成員可以針對這一項(xiàng)目進(jìn)行提問。為保證課堂效果，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問，進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生的思考。通過展示不但可以鍛煉學(xué)生的思維表達(dá)能力，還可以加深學(xué)生對這一知識點(diǎn)的理解，其他項(xiàng)目組成員也可以學(xué)習(xí)到相關(guān)知識。當(dāng)學(xué)生的討論偏離主題時，教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生回歸到對本知識點(diǎn)的討論。

討論過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將材料物理化學(xué)性能、檢測方法、性能指標(biāo)試驗(yàn)等知識點(diǎn)與工程實(shí)際結(jié)合起來，以達(dá)到從理論知識到實(shí)踐的遷移與應(yīng)用。同時，在展示和討論的過程中，教師應(yīng)對展示做出評價，以提高學(xué)生的表達(dá)能力，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的狀態(tài)，如果學(xué)生討論不夠積極，應(yīng)提前設(shè)置一些問題，引發(fā)學(xué)生思考，以提高課堂效果。

4.教師總結(jié)和考核評價

教師根據(jù)學(xué)生在展示和討論中存在的問題進(jìn)行總結(jié)歸納，以幫助學(xué)生梳理相關(guān)知識點(diǎn)。增加課堂評價機(jī)制，以提高學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的動力。該課程的課堂活動總成績由討論、PPT展示、團(tuán)隊合作的成績構(gòu)成，還可增加學(xué)生互評或小組互評，讓學(xué)生積極主動關(guān)注其他組的表現(xiàn)，在此過程中認(rèn)識自己和他人在學(xué)習(xí)中的可取之處或不足，積極思考問題。

（三）課后教學(xué)

課后，教師將課堂活動過程中遇到的相關(guān)問題及解決方案、學(xué)生的總結(jié)和反思進(jìn)行整理匯總，分享給每位學(xué)生。教師根據(jù)課程知識點(diǎn)建立題庫，用于學(xué)生課后測試，以提高學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度，教師通過學(xué)習(xí)通等平臺快速統(tǒng)計結(jié)果，根據(jù)學(xué)生在課后測試中存在的問題，展開一對一的在線輔導(dǎo)，幫助學(xué)生彌補(bǔ)不足。教師可在討論區(qū)發(fā)布調(diào)查問卷，收集學(xué)生的反饋和對教學(xué)的評價，為下一次課程做出更好的調(diào)整提供依據(jù)。

學(xué)生在課后需要進(jìn)入題庫完成測試，檢驗(yàn)自己對本節(jié)課的掌握程度，完成對知識框架的梳理，對沒有掌握的知識點(diǎn)可在平臺進(jìn)行討論。教師可在討論區(qū)開展交流或線下指導(dǎo)，以幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識點(diǎn)。學(xué)生進(jìn)行教學(xué)評價，對預(yù)習(xí)包、教學(xué)方法、項(xiàng)目題目的設(shè)定等提出建議。

三、教學(xué)效果和反思

相較傳統(tǒng)課堂而言，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式開展教學(xué)，學(xué)生課前可在討論區(qū)積極交流學(xué)習(xí)，課堂參與度大幅度提高，學(xué)生發(fā)言次數(shù)增加，小組展示后的組間討論非常激烈，學(xué)生提出問題的次數(shù)增加，主動思考問題的學(xué)生越來越多。從學(xué)生的反饋和教學(xué)評價可以看出，學(xué)生更喜歡翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，在翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇項(xiàng)目，還可以了解更多工程實(shí)際情況下材料選擇的方法、混合料設(shè)計的差異等。在道路建筑材料實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)生的動手能力和參與度較高，說明翻轉(zhuǎn)課堂極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

在翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程中，課程組發(fā)現(xiàn)了一些需要完善的地方。

一是進(jìn)行項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)時，設(shè)定的項(xiàng)目應(yīng)與預(yù)習(xí)視頻緊密結(jié)合并具有可操作性，能較好地聯(lián)系工程實(shí)際，以加強(qiáng)對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。以“熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計”為例，由于熱拌瀝青混合料的類型多種多樣，進(jìn)行配合比設(shè)計時存在差異，工程概況不同，這就增加了確定最終配合比的難度。學(xué)生課程較多，時間和精力有限，因此，制訂的項(xiàng)目難度應(yīng)與預(yù)習(xí)包中熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計的難度相近，且工況不能過于復(fù)雜，既能讓學(xué)生掌握不同類型的熱拌瀝青混合料的配合比設(shè)計，又不會占用學(xué)生太多時間用于查閱資料。

二是教學(xué)平臺的適當(dāng)選用可提高翻轉(zhuǎn)課堂的效率。無論是課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)，還是課后教學(xué)，教師都可根據(jù)學(xué)習(xí)資源和學(xué)生對平臺的應(yīng)用程度合理選用平臺。有效借助教學(xué)平臺，可以發(fā)布任務(wù)、完成自測、評分記錄、反饋問題，進(jìn)行教學(xué)反思，進(jìn)而提高課堂效率。

三是有效的評價機(jī)制有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中，仍存在部分學(xué)生討論不夠積極、項(xiàng)目準(zhǔn)備不夠充分等問題，建立有效的評價機(jī)制可激勵學(xué)生積極主動地參與到課前、課中和課后的教學(xué)活動中。例如，在道路建筑材料課程中，可設(shè)定線上成績占50%，其中簽到占5%、完成預(yù)習(xí)任務(wù)占10%、課前習(xí)題占8%、章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)占8%、參與討論占9%、課后測試占10%；線下課堂成績占50%，其中PPT展示占10%、課堂互動效果占20%、學(xué)生討論情況占20%。

四、翻轉(zhuǎn)課堂的要求

翻轉(zhuǎn)課堂的成功實(shí)施，對教師、學(xué)生都提出了挑戰(zhàn)，教師要不斷學(xué)習(xí)和完善自己，學(xué)生要積極參與課堂學(xué)習(xí)，這樣才能發(fā)揮和體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢。

（一）對教師的要求

教師在課堂中的角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，不再是“一言堂”，主要起到引導(dǎo)學(xué)生的作用，這對教師提出了更高的要求。教師要預(yù)先設(shè)計好課堂活動，盡可能讓學(xué)生在項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)和討論中完成對知識的鞏固，并具備解決問題的能力。為了達(dá)到這一效果，教師需要較好地掌握該課程的知識并不斷拓展，提升自身素質(zhì)和能力。對于有進(jìn)一步學(xué)習(xí)意向和學(xué)有余力的學(xué)生，還可以讓其參與到教師的科研項(xiàng)目中或撰寫科研論文等。

教師作為引導(dǎo)者和設(shè)計者，需要投入的精力大大增加。課前需要制作課件及視頻，制訂學(xué)習(xí)任務(wù)，設(shè)計課堂討論項(xiàng)目和課堂問題。這就要求教師要熟悉教材，并了解相關(guān)課程的前沿知識，面對學(xué)生的提問和討論時能做到游刃有余。要針對不同的學(xué)生設(shè)定不同的問題，例如對基礎(chǔ)知識扎實(shí)、主動性強(qiáng)的學(xué)生設(shè)置討論的問題可較為深入；對專業(yè)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)、自覺性較差的學(xué)生，設(shè)置討論的問題可較為簡單，并通過設(shè)問引發(fā)其思考，激發(fā)他們的興趣。教師需要通過平臺統(tǒng)計學(xué)生討論次數(shù)、視頻觀看、作業(yè)完成等情況，并根據(jù)情況實(shí)時調(diào)整教學(xué)設(shè)計。

（二）對課堂教學(xué)視頻的要求

在保持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性中，教學(xué)視頻也起到了重要作用。教學(xué)視頻以短視頻為主，最好涉及一個或幾個知識點(diǎn)，以10分鐘以內(nèi)為宜，如涉及知識點(diǎn)較多，可設(shè)置成兩個或多個視頻。同時，視頻內(nèi)容不能枯燥乏味。

（三）對學(xué)生的要求

在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中，學(xué)生由被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)者，在課堂上發(fā)揮主體作用。這就要求學(xué)生要合理安排時間進(jìn)行預(yù)習(xí)，并組建項(xiàng)目小組，根據(jù)自己的特長在小組中擔(dān)任一定的角色，為課堂項(xiàng)目的實(shí)施貢獻(xiàn)力量，同時實(shí)現(xiàn)自我價值。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程時應(yīng)認(rèn)真思考，不能走馬觀花，要提出自己的疑問并努力解決，將不能解決的問題與同學(xué)或教師進(jìn)行交流。

五、結(jié)語

道路建筑材料課程知識點(diǎn)多，對學(xué)生實(shí)踐能力要求高。本文通過開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，從課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)和課后教學(xué)等環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，并進(jìn)行了詳細(xì)說明。從課后評價和期末成績上可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂有效提高了教學(xué)效果和學(xué)生的積極性、主動性，在完成教學(xué)目標(biāo)的同時，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，鍛煉了學(xué)生表達(dá)能力和團(tuán)隊合作能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維?？梢姡D(zhuǎn)課堂為現(xiàn)代教育模式的實(shí)施提供了有效思路。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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［責(zé)任編輯：蘇祎穎］