阮青鋒+曾偉來+李東升+孫媛+繆秉魁+張良鉅

摘要：在結(jié)晶礦物學課程教學中引入了“明確任務(wù)→課前自學→教師輔導→課堂交流→整體講授”的五步教學模式，實施過程中的表現(xiàn)及成效表明：五步教學法在結(jié)晶礦物學課程教學中具有明顯的優(yōu)勢，對學生能力和成績的提高都起到了積極的作用;對教師的教學活動設(shè)計和組織能力提出了更高的要求。但該方法并不能通用于結(jié)晶礦物學的全部課程教學，而應(yīng)根據(jù)具體的教學內(nèi)容選擇不同的教學方法。

關(guān)鍵詞：結(jié)晶礦物學;五步教學模式;教學方法;教學改革;教學效果

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）42-0096-03

隨著我國高等教育規(guī)模的擴大，高校的教學質(zhì)量也表現(xiàn)出下滑的趨勢，因此，我國高校教學質(zhì)量的提高已迫在眉睫?？v觀國內(nèi)外高等教育的發(fā)展歷程，教學改革是我國高校教學質(zhì)量提升的必由之路[1]，而課堂教學無疑是“學生生存與發(fā)展的重要方式”[2]，毫不夸張地說，課堂教學作為教育改革的核心和關(guān)鍵，直接關(guān)乎人才培養(yǎng)的質(zhì)量[3]。翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型的教學理念，為高校課程的教學提供了一種新的思路。翻轉(zhuǎn)課堂的理念在很多中小學課程教學中得以實施，并獲得了良好的教學效果。但高校的教學強調(diào)的是學生對大量開放性教學內(nèi)容的吸收與理解，更關(guān)注對學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、領(lǐng)悟和解決問題的能力的培養(yǎng)，更多的是采用模塊化的結(jié)構(gòu)進行教學，要求學生具有較高的自我約束、自我管理和對事物的認知能力，這些特征不同于中小學教學。因此，不能簡單地將中小學的翻轉(zhuǎn)課堂復(fù)制到高校課堂。翻轉(zhuǎn)課堂要應(yīng)用于高校教學，需要在堅持其“翻轉(zhuǎn)”本質(zhì)不變的前提下，針對不同類型的課程在教學模式的呈現(xiàn)形式上進行創(chuàng)新[4]。正是在這樣的認識基礎(chǔ)上，我們對結(jié)晶礦物學的課程教學進行了多種教學方法改革的嘗試，獲得了良好的效果。

一、傳統(tǒng)教學模式存在的弊端

結(jié)晶礦物學是地學類重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程在我校已開設(shè)了五十多年。前輩們在講義、教材或參考材料的編寫，以及教具制作等方面都做過大量工作;為配合教學，制作了教學掛圖，制作和購置了教學模型，近年來還制作了一定數(shù)量的幻燈片，在教學過程中都收到較好效果。但教學方法仍以傳統(tǒng)的方式為主，多采用板書的形式，教學中以單純的講授或講授配合提問等教學模式，布置一些課后以作業(yè)來幫助學生復(fù)習、領(lǐng)會和內(nèi)化課堂學習的知識，最后以考試的方式來督促和評價學生的學習效果。由于結(jié)晶礦物學課程內(nèi)容多、學時少、理論抽象、空間概念多、實踐性強，是一門老師難教、學生難學的課程。而傳統(tǒng)的教學往往是以教師為主，學生被動跟隨的“滿堂灌”的方式，教學過程中重理論講授、輕實踐操作能力的培養(yǎng)，導致學生對抽象的理論難以理解，實踐動手能力也不強，學生的學習積極性、主動性低，學習效果不太理想，給后續(xù)課程的學習帶來了不良影響。最近幾年，我們也在不斷嘗試對結(jié)晶礦物學課程的教學方法進行改革，針對課程內(nèi)容的不同，分別采用了以學生為中心的課堂、開展交互式的理論授課方式，理論課與實驗課混合上的方式，以及討論課等多種教學方法[5]，取得了較好的教學效果。但我們發(fā)現(xiàn)學生仍然存在嚴重的被動學習的現(xiàn)象，學習強度欠佳，作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴重等不良學習風氣。此外，結(jié)晶礦物學課程的結(jié)晶學和礦物學部分又各具特色，其中，結(jié)晶學部分具有空間性、抽象性、邏輯性、理性和共性的特點;而礦物學部分具有經(jīng)驗性、具體性、歸納分類性、感性和個性的特點[6]。為了更好地引導學生改變不良的學習風氣、提高結(jié)晶礦物學的教學效果，有必要繼續(xù)對結(jié)晶礦物學課程的教學方法進行新的嘗試和探索。

二、結(jié)晶礦物學的五步教學模式

在結(jié)晶礦物學中，晶體和礦物是課程教學的兩個主要對象，而晶體結(jié)構(gòu)是看不到也摸不著的，內(nèi)容非常抽象難懂，礦物特征及鑒定知識又非常龐雜，容易混淆。學生在課程學習初期往往擁有較高的熱情，但隨著課程教學的深入，大多數(shù)學生就會逐漸喪失這種熱情，厭學情趣日漸增強。因此，在教學過程中，無論是老師還是學生，都將該課程視為難啃的硬骨頭。為了改善教學效果，我們在多年教學的基礎(chǔ)上，逐步總結(jié)出“明確任務(wù)→課前自學→教師輔導→課堂交流→整體講授”的五步教學模式。

1.明確任務(wù)。教師在上課前根據(jù)每一章節(jié)的教學內(nèi)容，將其劃分為幾個部分，向?qū)W生下達任務(wù)，讓學生明確在課前需要完成的任務(wù)。當學完某一知識模塊時，應(yīng)結(jié)合不同專業(yè)學生畢業(yè)后的就業(yè)或繼續(xù)深造的主要方向，及時向?qū)W生下達“基礎(chǔ)知識+綜合知識+前沿或設(shè)計類問題”的具有一定寬度和深度的任務(wù)。如果學生對任務(wù)的內(nèi)容有疑問，教師可進行簡單的講解。由于在不同的教學環(huán)節(jié)中，布置給學生的任務(wù)既有基礎(chǔ)性的，也有綜合性的，甚至綜合性+前沿性的任務(wù)，適應(yīng)了學生由基礎(chǔ)到綜合、由淺到深、由窄到寬的學習規(guī)律，既保證了學生自學的寬度和深度，又突出了專業(yè)特點和知識的前沿性。

2.課前自學。學生應(yīng)根據(jù)老師下達的任務(wù)及時安排自學。對于基礎(chǔ)性的問題，只要認真閱讀教材便可以歸納總結(jié)，對于綜合性和前沿性的任務(wù)，學生必須查閱大量的文獻，并借助于工具書和網(wǎng)絡(luò)等資源才能完成。考慮到結(jié)晶礦物學課程中晶體結(jié)構(gòu)的抽象性和礦物知識的龐雜、易混淆性，我們采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學理念，根據(jù)五步教學法設(shè)計、制作了幫助學生自學的多媒體課件。課件由五個不同的模塊組成。

第一，通過“微課程群”模塊激發(fā)學生的學習興趣，在該模塊中，我們以隕石為例，用多種短小精悍的視頻介紹與礦物巖石及結(jié)晶學的專業(yè)知識及科普知識，既引發(fā)了學生學習的興趣，又可以減少課堂中的教學量。

第二，“虛擬現(xiàn)實”模塊讓學生理解晶體結(jié)構(gòu)的抽象概念，通過虛擬展示、三維旋轉(zhuǎn)、自由交互式分析研討的方式，展示晶體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，晶體及其相互關(guān)系，直觀地解決了學習的難題。

第三，“難點疑點解析”模塊是根據(jù)以往教學的經(jīng)歷，對學習過程中遇到的知識點、難點、疑點、易混淆問題進行了詳細的剖析與分解，解決了學生一貫在這幾個點上卡殼的現(xiàn)象。endprint

第四，“圖解知識”模塊讓學生在沒進實驗室之前就能了解礦物晶體。通過礦物圖集，學生可以直觀了解和認知礦物，借助互動的三維旋轉(zhuǎn)全景展示礦物，豐富美觀的礦物圖片，再次激發(fā)學生學習的興趣。

第五，“課堂理論部分”是以往老師上課使用的PPT步進教程的總結(jié)與綜合。內(nèi)容全面，并配有學習要點、學習要求、思考題，使學生能更好地理解和掌握教材的內(nèi)容。

經(jīng)過對教材和多媒體課件的自學后，學生基本上能理解課程的內(nèi)容，這就大大減輕了教師在課堂教學的強度，教師可以抽出更多的時間為學生答疑解惑。

3.教師輔導。主要是利用課余時間或在課間進行。學生在自學的基礎(chǔ)上將各自制作的課件交給老師審閱和修改。經(jīng)過老師嚴格審閱和修改后合格的課件可以到課堂上進行講解和交流，講解是脫稿進行，且內(nèi)容要詳盡，這就要求學生對所講述的內(nèi)容非常熟練。對于審查不合格的課件，則要求學生進行修改。

4.課堂交流。可采用多種形式，如以問答和討論相結(jié)合的方式就某一問題開展師生之間、生生之間的交流和探討。多數(shù)情況下，我們是讓那些經(jīng)老師審查合格的同學在課堂上以報告的形式宣講自己的課件內(nèi)容。當學生講完后，老師及時總結(jié)和點評，肯定該同學在宣講過程中的優(yōu)點，關(guān)鍵要指出不足之處，便于學生進一步改進和提高。最后，老師和其他同學都要根據(jù)該同學課件的內(nèi)容與安排、表述是否準確以及宣講時其他方面的表現(xiàn)進行綜合評定，作為期末考評的重要依據(jù)之一。對于綜合性和前沿性的問題，還需將課堂報告的內(nèi)容整理成綜合報告上交，作為一次大作業(yè)，并計入平時考核成績中。

5.整體講授。在結(jié)束每一次課之前，老師都要根據(jù)學生報告的情況，對每一章節(jié)的內(nèi)容進行總結(jié)和復(fù)習，尤其是對課程中的重點和難點內(nèi)容、學生沒有講清楚的以及涉及到學科前沿的知識，一定要進行全面而詳細的講解。由于老師是根據(jù)學生自學的情況講解學生需要的，因此，學生就能夠?qū)γ空鹿?jié)的知識內(nèi)容形成牢固的基礎(chǔ)并有較深入的理解。

三、五步教學模式對結(jié)晶礦物學課程教學的影響

通過上述五步，真正促使學生認真對待課程教學的每一個環(huán)節(jié)：從課前接受任務(wù)后的預(yù)習和準備，課內(nèi)的宣講或聽講、跟隨老師的總結(jié)和復(fù)習，到課后獨立完成各自的作業(yè)。使同學們較好地掌握了知識，關(guān)鍵是在提高能力方面等到了全方位的鍛煉。我們將寶石專業(yè)2012級的兩個班級進行了實驗對比，其中1班作為對比班級，仍然采用以往的教學方法，而2班采用五步教學法進行教學。根據(jù)學生的反應(yīng)、課堂氣氛、報告效果和考試情況，五步教學法對學生能力的提高和對學生成績的提高都起到了積極的作用。

首先是學生的學習興趣和自主學習的能力有了明顯的提高。在2班學生中，絕大多數(shù)學生在課前都能明確每一次課的任務(wù)和目的，能在課前通過各種途徑進行認真的預(yù)習和準備。在觀看老師提供的多媒體課件時，通過“微課程群”中的科普知識、“圖解知識”模塊中的動畫及精美的礦物圖片，激發(fā)了學生的學習興趣。在課件準備的過程中，學生要利用工具書、圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源查閱大量的文獻資料，通過收集、閱讀、分析和歸納總結(jié)文獻的過程，培養(yǎng)和鍛煉了學生自主學習的能力。

其次，學生的語言表達能力和交流能力有了明顯提高。在課堂教學中，2班的學生能積極參與提問和討論，課堂氛圍熱烈;而1班只有少數(shù)同學能積極參與提問和討論，大多數(shù)同學表現(xiàn)出漠然甚至盡量回避的態(tài)度，課堂氣氛相對沉悶。此外，2班的同學通過課前的準備，多數(shù)同學能用比較精練的語言、簡潔的圖表甚至直觀生動的動畫將自己學到的知識展示出來，還有少數(shù)同學能“深入淺出”地宣講自己的課件。這一過程對學生語言表達能力和交流能力的提高有極大的幫助。

再次，鑒定礦物的實踐能力有了明顯提高。2班學生在預(yù)習過程中通過“虛擬現(xiàn)實”模塊和“圖解知識”模塊對抽象的三維晶體結(jié)構(gòu)和礦物鑒定特征有了直觀的認識，再結(jié)合課堂理論的學習及實驗課上對實物和模型標本的認識，增強了學生對礦物標本的識別能力。表1是寶石專業(yè)2012級兩個班級學生實踐考試成績的匯總表，從表中不難看出，2班學生的時間考試成績達到優(yōu)良（80分以上）的學生占到了63.8%，遠遠大于1班的50.1%，成績在90分以上的學生所占比例為23.7%，也高于1班的19.5%，但在2班的學生中仍然有2名同學在實踐考試中不及格。這也說明五步教學法對大多數(shù)學生有著積極的影響，而對極少數(shù)自我約束能力較差的同學來說，還需要重點關(guān)注、進一步實行“差別教學”。

最后，五步教學法對學生的最終成績也有明顯的影響。五步教學法更關(guān)注整個的教學過程，因此，成績的評定涉及到教學過程的各個環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)的成績評定模式不同，改革后的成績評定由不同環(huán)節(jié)的成績按一定的比例構(gòu)成。目前，我們主要分三塊來評定最終成績：平時成績50%[教師評分（70%）+學生評分（30%）]，實踐考試成績和期末理論考試成績各占25%。教師評分充分考慮了學生在課堂教學中發(fā)揮的積極作用，包括學生課前預(yù)習和自學準備的效果，如課件制作的優(yōu)劣、課堂上對課件的宣講過程以及上交的作業(yè)和報告的質(zhì)量等。這種老師和學生評定成績的雙重評價體系，使成績的評定更加合理，也深受同學們的歡迎。正因為改革后的成績評定模式更關(guān)注教學過程，從各個方面對學生的綜合素質(zhì)和能力進行了系統(tǒng)的評定，改變了過去“一考定成績”的做法，在一定程度上避免了成績評定過于單一的問題。在這種考核體系下，學生要想取得好的成績，就得自始至終全面參與，從理論學習和實踐能力等方面全面提高。

四、幾點認識

基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的五步教學法在結(jié)晶礦物學課程教學實施過程中的表現(xiàn)及成效，我們獲得了一些認識，為今后進一步完善結(jié)晶礦物學的教學方法、提高課程教學質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

第一，基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的五步教學法在結(jié)晶礦物學課程教學中具有明顯的優(yōu)勢，但對于課程中的基本概念、原理類知識的教學效果，有時還不如傳統(tǒng)教學。因此，五步教學模式并不能通用于結(jié)晶礦物學的全部課程教學，而應(yīng)根據(jù)具體的教學內(nèi)容選擇不同的教學方法。

第二，五步教學模式的教學活動設(shè)計具有較大的難度。教師需要根據(jù)每一章節(jié)的具體內(nèi)容及特點來設(shè)計學生自學視屏和多媒體課件，還要創(chuàng)新設(shè)計每一次課堂教學的活動形式，不斷激發(fā)和維持學生的學習興趣和熱情。這對教師是一個不小的挑戰(zhàn)。

第三，五步教學模式的組織難度較大。相對于傳統(tǒng)教學，五步教學法的進度容易受到各種因素的干擾，有時難以控制。如有些自主學習能力較差的學生不能按時完成課前的準備工作，個別自控能力較弱的學生在課堂上的注意力容易轉(zhuǎn)移，老師為了處理個別學生的特殊情況而影響到課堂教學進度等，都會影響到整個課程的教學。

第四，學生評定成績有時表現(xiàn)出“隨意性”，導致成績評定不合理。雖然事先規(guī)定了學生打分的原則和標準，打完分后直接交給老師，由老師課后再統(tǒng)計成績，但是，仍有部分同學會根據(jù)相互間的關(guān)系給出不同程度的“人情分”。此外，部分同學對課堂報告內(nèi)容的理解和掌握程度不同，也會導致成績評定結(jié)果的明顯偏差。

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