葉林順　潘涌璋　陸鋼　李彥文（暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣東廣州510632）

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以《水污染控制工程》為例的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐*

葉林順潘涌璋陸鋼李彥文
（暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣東廣州510632）

大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)既有文科，也有理工科如計(jì)算機(jī)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、程序語(yǔ)言等。大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐性研究和理論研究都還在方興未艾的階段。本文把翻轉(zhuǎn)課堂的全過(guò)程看作為教學(xué)研究場(chǎng)所，通過(guò)分析《水污染控制工程》教學(xué)實(shí)踐出現(xiàn)的現(xiàn)象和學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的反饋，對(duì)大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的形式、教學(xué)內(nèi)容的選擇、培養(yǎng)人的功能、與傳統(tǒng)教學(xué)方式的關(guān)系、翻轉(zhuǎn)課堂的課內(nèi)外的關(guān)系等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

一、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

從歷年來(lái)《水污染控制工程》考試卷面分析，選擇難度較低的厭氧處理法內(nèi)容進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。6個(gè)翻轉(zhuǎn)課堂課時(shí)，與傳統(tǒng)教學(xué)計(jì)劃課時(shí)相同。翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)是（課前微課預(yù)習(xí)+課前課堂討論題預(yù)習(xí)+課堂討論+課后補(bǔ)償）。課前2周將課前預(yù)習(xí)8道課堂討論題和相應(yīng)的微課發(fā)到Blackboard（BB)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，師生互動(dòng)和生生互動(dòng)。在BB平臺(tái)上將全班58位學(xué)生隨機(jī)分8組，并保證每組有1-2位學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生，進(jìn)行分組預(yù)習(xí)。通過(guò)課程微信群發(fā)布課堂討論安排，每一小組推舉一名同學(xué)主發(fā)言。在課堂上指定某一組就某一討論題主發(fā)言，然后其他組自由發(fā)言補(bǔ)充，最后教師作簡(jiǎn)要總結(jié)并當(dāng)場(chǎng)給出分?jǐn)?shù)。課后由老師作總結(jié)和知識(shí)梳理等上傳至BB平臺(tái)。

為了評(píng)估本次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，向?qū)W生進(jìn)行了匿名調(diào)查，學(xué)生將填寫的調(diào)查表發(fā)到指定郵箱。由于是匿名調(diào)查，反饋信息具有可信度。全班學(xué)生58人，收回調(diào)查表50份，回收率86%。

二、學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的態(tài)度

為了提高教學(xué)效果要求改革教學(xué)方法，課堂教學(xué)改革的直接啟動(dòng)者是教師。本次調(diào)查得知92%的學(xué)生是第一次了解翻轉(zhuǎn)課堂，見(jiàn)表1。

表1　

由此可見(jiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)的應(yīng)用有很大的空間。學(xué)生反饋每節(jié)翻轉(zhuǎn)課堂的預(yù)習(xí)用時(shí)情況如表2。

表2　

80%的學(xué)生每堂翻轉(zhuǎn)課堂預(yù)習(xí)用時(shí)60-120分鐘。有些學(xué)生反映上翻轉(zhuǎn)課堂比上傳統(tǒng)課堂累，調(diào)查發(fā)現(xiàn)82%的同學(xué)還是愿意選擇上翻轉(zhuǎn)課堂，這也說(shuō)明學(xué)生是歡迎翻轉(zhuǎn)課堂的。學(xué)生為什么會(huì)舍棄傳統(tǒng)教學(xué)模式而鐘情翻轉(zhuǎn)課堂呢？學(xué)生從小學(xué)到大學(xué)基本上都是在傳統(tǒng)教學(xué)模式下接受課堂教育的，一旦遇到翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)新模式，學(xué)生對(duì)它就作出以下評(píng)價(jià)：

1.課堂學(xué)生課前思考和有督促的預(yù)習(xí)，上課更有數(shù)；學(xué)生為中心，通過(guò)多種途徑增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性、自學(xué)精神、學(xué)習(xí)興趣。自己參與知識(shí)的構(gòu)建；將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)給予學(xué)生，更有求知欲；似乎同學(xué)都是學(xué)霸；感覺(jué)給予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)空間。2.氣氛活躍、新穎、靈活、有趣、參與、師生和同學(xué)互動(dòng)交流甚至爭(zhēng)論。3.學(xué)習(xí)效果好，對(duì)上課內(nèi)容理解更深刻。感覺(jué)學(xué)到了知識(shí)。知識(shí)掌握更牢固。在復(fù)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容熟悉很多；被動(dòng)聽(tīng)課只是信息流過(guò)、終覺(jué)淺。自己要對(duì)問(wèn)題的全面深入理解真得要付出許多；互助和合作精神；發(fā)現(xiàn)平時(shí)沉默的同學(xué)也勇于說(shuō)話，強(qiáng)化了交流意識(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方式是要改一改，希望更多的翻轉(zhuǎn)課堂。

這個(gè)認(rèn)識(shí)是非?？少F的，是改進(jìn)課堂教學(xué)效果的內(nèi)在力量。從期末考試試卷分析。厭氧處理法這一章考試的內(nèi)容有：1.對(duì)有機(jī)廢水的厭氧消化的控制步驟的理解；2.解釋良好的上流式厭氧污泥床（UASB）中的污泥濃度很高的原因；3.有一種工業(yè)廢水含有細(xì)小懸浮物SS、COD為2600mg/L，其中比較多的難降解有機(jī)物。在氣浮法、沉淀法、厭氧水解酸化和絮凝法中選用預(yù)處理方法，并敘述你的理由。這三道題中等偏難，卷面正確率為74%，教學(xué)取得較好的效果，盡管教學(xué)效果還與其它方面的因素有關(guān)。

三、本次翻轉(zhuǎn)課堂的策略

（一）課程內(nèi)容處理

中小學(xué)和大學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)呈現(xiàn)明顯不同的面貌，前者比較熱，出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是多方面，如大學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與基礎(chǔ)教育的教學(xué)內(nèi)容在認(rèn)知屬性上很不一樣、大學(xué)的主要功能不只是教學(xué)。也可能是認(rèn)識(shí)上的差別[1]。大學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂既有其一般規(guī)律，也有其特殊規(guī)律。是不是所有大學(xué)課程及其教學(xué)內(nèi)容都可以翻轉(zhuǎn)到課前？翻轉(zhuǎn)教學(xué)應(yīng)該考慮教學(xué)內(nèi)容的難度[2]。課前教師將教學(xué)新內(nèi)容以視音頻形式在學(xué)習(xí)平臺(tái)上呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生必須良好地完成微課學(xué)習(xí)。假設(shè)傳統(tǒng)課堂里老師講授45分鐘的教學(xué)內(nèi)容，在制作10分鐘左右的微課怎么處理這些內(nèi)容？做法是不把陳舊的或一般性內(nèi)容納入微課，作為一般性閱讀，比如有機(jī)物廢水厭氧接觸法應(yīng)用的不多；縮減描述性內(nèi)容、保留重要冗余信息，快入核心主題。厭氧水解酸化法很重要，先提出問(wèn)題鏈：有機(jī)物厭氧處理法的基本原理：三階段寅產(chǎn)甲烷菌和產(chǎn)甲烷階段對(duì)條件變化敏感，容易出問(wèn)題寅如何克服這個(gè)問(wèn)題寅厭氧消化的作用和應(yīng)用價(jià)值寅怎么應(yīng)用。微課不只是知識(shí)呈現(xiàn)，也需要給學(xué)生呈現(xiàn)刺激性的提問(wèn)、邏輯鏈話題，把握對(duì)理解知識(shí)的深度。如果把課內(nèi)看作大餐，微課視音頻則是第一道鮮湯。

按布魯姆（B·S·Bloom）認(rèn)知目標(biāo)分類學(xué)[3]，人的認(rèn)知有這幾個(gè)不同層次，課前的學(xué)生認(rèn)知主要處于最低兩個(gè)層次：記憶和理解。認(rèn)知對(duì)象的屬性肯定影響到學(xué)生自學(xué)微課的效果。教學(xué)內(nèi)容盡管可以有多種載體，比如聲、光、電、形或文字，但是與認(rèn)知度相關(guān)的性質(zhì)不變，如難度、抽象度、復(fù)雜性、與背景課程關(guān)聯(lián)度。教學(xué)內(nèi)容越難、越抽象、越復(fù)雜，學(xué)生對(duì)之要記憶和理解就越難。做不到這一點(diǎn)就意味著翻轉(zhuǎn)課堂在這些學(xué)生上的失敗。因此對(duì)難度大的教學(xué)內(nèi)容比較合適的做法是部分翻轉(zhuǎn)或者是側(cè)面翻轉(zhuǎn)，否則很難開(kāi)展更高層次的認(rèn)知活動(dòng)。比如這一章的上流式厭氧污泥床反應(yīng)器中污泥濃度很高，為什么會(huì)是這樣的？這可以運(yùn)用思考問(wèn)題方法和問(wèn)題鏈進(jìn)行課前誘導(dǎo)學(xué)生思考，在這里稱作為側(cè)面翻轉(zhuǎn)。把理解延伸到課堂的交互式討論、分析、測(cè)試等活動(dòng)中。

理工科課程有純理論課、理論和技術(shù)課、純技術(shù)課，翻轉(zhuǎn)這些課有什么不同。比如電磁學(xué)理論中的麥克斯韋方程組是最核心的公式之一，這部分如果完全翻轉(zhuǎn)，要讓學(xué)生在課前微課學(xué)習(xí)達(dá)到課內(nèi)進(jìn)行更高級(jí)認(rèn)知的活動(dòng)要求，這很難達(dá)到。

（二）學(xué)生的個(gè)體差異必須個(gè)性化教學(xué)

調(diào)查也發(fā)現(xiàn)如果教學(xué)內(nèi)容相同，有14%的學(xué)生偏向傳統(tǒng)教學(xué)模式，還有4%的學(xué)生偏向混合式教學(xué)模式。這部分學(xué)生課前微課學(xué)習(xí)用時(shí)大部分是20-30分鐘，課前用時(shí)少。進(jìn)一步通過(guò)電子信件來(lái)往了解到這些學(xué)生以往成績(jī)較差。這也說(shuō)明本次翻轉(zhuǎn)課堂在這些學(xué)生上是不夠成功的。

翻轉(zhuǎn)課堂里教師和學(xué)生的行為與傳統(tǒng)教學(xué)模式下的行為比較，發(fā)生反轉(zhuǎn)變化。全過(guò)程老師和每個(gè)學(xué)生都可以成為主動(dòng)者。傳統(tǒng)課堂下學(xué)生沒(méi)有預(yù)習(xí)或很少，因?yàn)檎n堂里老師是主角。課前微課自學(xué)是必須的、自由的、有目標(biāo)設(shè)定的。學(xué)生感知有更多的責(zé)任感。責(zé)任意味著付出，課前用時(shí)不夠反映了學(xué)生的責(zé)任意識(shí)不足。學(xué)生在掌握每門課程的先修課程的背景知識(shí)可能參差不齊。畢竟學(xué)生課前微課學(xué)習(xí)是歸于自學(xué)范圍。我們知道自學(xué)難，做好自學(xué)就更難。而做好自學(xué)將是人生一大財(cái)富，因此自學(xué)成功的佼佼者被人們奉為典范，如愛(ài)迪生、高爾基等。

個(gè)性化教學(xué)是翻轉(zhuǎn)課堂的特征之一，它貫穿在課前課內(nèi)課后全過(guò)程，特別是課前。充分的個(gè)性化教學(xué)必須有良好的互動(dòng)。當(dāng)代的個(gè)性化教學(xué)必須依托現(xiàn)代即時(shí)在線互動(dòng)技術(shù)平臺(tái)，從學(xué)生互動(dòng)工具偏向就可見(jiàn)一斑，見(jiàn)表3（表中數(shù)據(jù)是多項(xiàng)選項(xiàng)）。

表3　

由于有了這些手段才能使課前個(gè)性化教學(xué)得以充分實(shí)現(xiàn)。老師對(duì)學(xué)生微課自學(xué)絕不是放任學(xué)生自學(xué)。課前師生的有效互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)的提示、輔導(dǎo)、對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的激勵(lì)和通知發(fā)布。每個(gè)個(gè)體微課自學(xué)時(shí)，教師、同學(xué)隨時(shí)隨地都能找到彼此，使個(gè)體在思維挫折時(shí)獲得鼓勵(lì)、在遇到困難時(shí)可以尋求到幫助，在情感上獲得心理陪伴，這是個(gè)體的主觀需要。現(xiàn)代交流工具為針對(duì)性地因人施教提供了工具，特別是對(duì)背景知識(shí)基礎(chǔ)薄弱和學(xué)習(xí)積極性欠缺的學(xué)生，更需要通過(guò)現(xiàn)代交流工具與其進(jìn)行互動(dòng)。課前師生互動(dòng)更需要教師的主動(dòng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)同伴之間的互動(dòng)占94%。因此，分組學(xué)習(xí)是必要的，讓學(xué)生學(xué)習(xí)不再孤單，而且每一組一定有學(xué)業(yè)優(yōu)秀的學(xué)生，這樣有助于生生的面對(duì)面和在線互動(dòng)。

（三）建立翻轉(zhuǎn)課堂的課前與課內(nèi)的互相聯(lián)系

教學(xué)內(nèi)容知識(shí)是課前和課內(nèi)關(guān)聯(lián)的線條。課堂里學(xué)生與老師一起對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造活動(dòng)，是知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)群的布魯姆認(rèn)知的更高層次，當(dāng)然在這些活動(dòng)里可以多維度和廣度加深記憶和理解。

微課自學(xué)時(shí)學(xué)生會(huì)有許多問(wèn)題和疑惑，教師在與學(xué)生互動(dòng)中尋找課內(nèi)素材。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體預(yù)先知曉課內(nèi)的教學(xué)形式和內(nèi)容，如問(wèn)題討論、課堂作業(yè)、追問(wèn)、案例、習(xí)題討論，使課前預(yù)習(xí)有方向感。預(yù)知課內(nèi)當(dāng)場(chǎng)給分機(jī)制和表?yè)P(yáng)，有效地刺激了學(xué)生課內(nèi)參與和微課自學(xué)的積極性。

課前的微課自學(xué)對(duì)難度大的教學(xué)內(nèi)容可能達(dá)不到記憶和理解的要求，這就需要課內(nèi)的講解來(lái)彌補(bǔ)，講解是必要的。

學(xué)生覺(jué)得課內(nèi)教學(xué)效果越好，就會(huì)暗示這堂課的課前預(yù)習(xí)做得好，就會(huì)對(duì)下一堂翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)產(chǎn)生激勵(lì)，形成課前學(xué)習(xí)和課內(nèi)教學(xué)良性互相作用。

本次課內(nèi)互動(dòng)還采用了課內(nèi)微信群互動(dòng)，在課堂內(nèi)教師發(fā)送課堂作業(yè)到課程微信群，學(xué)生當(dāng)場(chǎng)完成課堂作業(yè)，定時(shí)上傳到教師的微信，課堂不再是手機(jī)的禁區(qū)。

（四）翻轉(zhuǎn)課堂的課后補(bǔ)充

按一般翻轉(zhuǎn)課堂的看法，課后只與后續(xù)課堂有關(guān)，深入分析其實(shí)不然。課后在回顧和梳理知識(shí)、彌補(bǔ)課前和課內(nèi)沒(méi)有的功能還是有作用的。學(xué)生畢竟是初學(xué)者，經(jīng)過(guò)課前和課內(nèi)的活動(dòng)在知識(shí)的信息量和系統(tǒng)性可能還沒(méi)有完成。翻轉(zhuǎn)課堂的課后內(nèi)涵和作用也引起人的注意[4]。翻轉(zhuǎn)課堂課內(nèi)行為主體是學(xué)生，課堂內(nèi)呈現(xiàn)出來(lái)的信息源主要來(lái)自學(xué)生。教師沒(méi)有更多的課堂時(shí)間對(duì)教學(xué)內(nèi)容做更多的講解、梳理和總結(jié)。借助Blackboard （BB）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上傳這部分課內(nèi)教學(xué)的總結(jié)可以彌補(bǔ)這方面的不足。學(xué)生也有對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的課后補(bǔ)充的要求。這樣來(lái)看

大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂不能簡(jiǎn)單地將課后全部翻轉(zhuǎn)到課內(nèi)。

四、結(jié)束語(yǔ)

本次翻轉(zhuǎn)課堂基本上是成功的，之所以如此，原因是多方面的。在翻轉(zhuǎn)課堂里知識(shí)似乎不再是靜止的，而是在運(yùn)動(dòng)的。學(xué)生在課前、課內(nèi)和課后經(jīng)歷多種形式的思維碰撞、刺激、主動(dòng)探索和建構(gòu)知識(shí)等等這是傳統(tǒng)教學(xué)中都沒(méi)有的。通過(guò)這次翻轉(zhuǎn)課堂，得出以下幾個(gè)認(rèn)識(shí)：1.教學(xué)內(nèi)容的難度是影響翻轉(zhuǎn)課堂重要因素，這部分教學(xué)內(nèi)容不適合全部翻轉(zhuǎn)；2.翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的主動(dòng)性和自主性，教師需要在教學(xué)內(nèi)容篩選、互動(dòng)和因人施教等方面下功夫，才能對(duì)此更好地實(shí)現(xiàn)；3.翻轉(zhuǎn)課堂的課前、課內(nèi)、課后要形成互相促進(jìn)的整體。

參考文獻(xiàn)

[1]容梅，彭雪紅.翻轉(zhuǎn)課堂的歷史、現(xiàn)狀及實(shí)踐策略探析[J].中國(guó)電化教育，2015，7：108-11.

[2]趙興龍.翻轉(zhuǎn)課堂中知識(shí)內(nèi)化過(guò)程及教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2014，2：55-61.

[3]http://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/flipping-the-classroo m/.

[4]王莉莉，陳德運(yùn)，唐遠(yuǎn)新.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程翻轉(zhuǎn)課堂的探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2015，16：53-62.

摘要：從學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的反饋信息可知大多數(shù)學(xué)生是第一次接觸這種教學(xué)方式。學(xué)生從教改中受益因而廣受歡迎。難度大的教學(xué)內(nèi)容不適合完全翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。盡管翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)有許多長(zhǎng)處，但是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)并不能完全取代大學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)方式。提出了大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂不是簡(jiǎn)單地把課前-課內(nèi)-課后完全向前翻轉(zhuǎn)。要將翻轉(zhuǎn)課堂的課前、課內(nèi)、課后形成互相關(guān)聯(lián)的整體。課程微信群和QQ群等互動(dòng)手段在因人施教、課前跟蹤等方面起著重要作用。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；水污染控制工程；傳統(tǒng)教學(xué)；實(shí)踐；大學(xué)；教學(xué)內(nèi)容

*暨南大學(xué)第16批教學(xué)改革項(xiàng)目淵55610083冤

Abstract:It is the first time that most of the students have experienced flipped classroom according to their feedbacks. The teaching reform will benefit students therefore it is popular. The difficult teaching content is not suit-able for complete flipped classroom. Although the flipped classroom teaching has many advantages, it can not com-pletely replace the traditional teaching methods in university. The flipped classroom does not mean the flip of "before class", "in class" and "after class". It is the combination of "before class", "in class" and "after class". The course WeChat Group and QQ Group and other interactive means play an important role in individual education and tracking of students before class.

Keywords:flipped classroom; water pollution control engineering; traditional teaching; practice; university; teaching content

作者簡(jiǎn)介：葉林順（1961-），男，江西，暨南大學(xué)環(huán)境學(xué)院，副教授，碩士，研究方向：水處理理論和技術(shù)。

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）02-0184-03