包耘

（河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京210000）

基于翻轉(zhuǎn)課堂的高校理工科概論類課程教學(xué)模式實證研究*

包耘

（河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇南京210000）

翻轉(zhuǎn)課堂可以通過教師的精心投入，改變目前學(xué)生普遍的學(xué)習(xí)效率低下、學(xué)習(xí)積極性不高、自主學(xué)習(xí)能力較弱的現(xiàn)狀，這種全新的教學(xué)模式，無論教師還是學(xué)生都是一種脫胎換骨式的變革。通過《水利工程概論》小班課及大班課兩輪翻轉(zhuǎn)教學(xué)的實證研究，探索高校概論類課程開展翻轉(zhuǎn)課堂的可操作性、普及性，以及翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生自主學(xué)習(xí)、知識拓展、查閱資料、制作PPT及演講等綜合素質(zhì)提高的可行性，并提出翻轉(zhuǎn)課堂的特征以及成功實施翻轉(zhuǎn)課堂的四大保證。

翻轉(zhuǎn)課堂；特征；教學(xué)設(shè)計；水利工程概論；綜合素質(zhì)

一、翻轉(zhuǎn)課堂的概念及特征

學(xué)習(xí)過程可分為知識傳授和知識內(nèi)化（吸收和消化）兩個階段［1］。傳統(tǒng)教學(xué)模式是講授為主，學(xué)生通過課后作業(yè)自主進行知識內(nèi)化。而翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）卻將兩者的順序顛倒，書本知識的學(xué)習(xí)在課堂外完成，課堂上通過討論或測試進行知識的內(nèi)化，由于內(nèi)化過程中出現(xiàn)的疑難問題能在教師的指導(dǎo)下迅速的解決，提高了學(xué)習(xí)效率。

翻轉(zhuǎn)課堂的實質(zhì)在于“翻轉(zhuǎn)”，有四大特征［2］：一是教學(xué)次序的翻轉(zhuǎn)，即先學(xué)后教；二是教師與學(xué)生角色的翻轉(zhuǎn)，即課堂的主體不再是教師，而是學(xué)生，教師則成為引導(dǎo)者，答疑解惑者；三是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)行為的翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂倡導(dǎo)自學(xué)-討論-答疑解惑而成為主動學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了自主控制的能力；四是學(xué)習(xí)評價的翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂由于有了較多的學(xué)習(xí)過程的細(xì)節(jié)設(shè)計，可以構(gòu)成較為客觀公平的過程性評價［3］，克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式無法提供過程性評價所需的各種評價因子的缺陷。從這四個特征可以看出，翻轉(zhuǎn)課堂對傳統(tǒng)的教學(xué)模式的確是一種顛覆性的變革。

二、《水利工程概論》翻轉(zhuǎn)課堂試點的目的及前期準(zhǔn)備

（一）水利工程概論課程的現(xiàn)狀

高校理工科的概論類課程，大多涉及面廣，課時少內(nèi)容多，教師無法深入的講解知識點背后的理論，如《水利工程概論》課程，其涵蓋了水利工程細(xì)分領(lǐng)域中不同的工程應(yīng)用和水工建筑物，跨度大，分量重，知識點繁雜，學(xué)生對內(nèi)容的掌握和理解有相當(dāng)?shù)碾y度。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂試點的目的

綜上所述，概論類課程由于其沒有大段的公式推導(dǎo)和復(fù)雜理論論述，也由于涉及面廣，和工程實際相關(guān)聯(lián)，較為適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)，協(xié)作討論，再進一步引導(dǎo)精講，結(jié)合課前課中練習(xí)，將簡單的內(nèi)容放在課外，課內(nèi)集中解決知識點的串聯(lián)和深度廣度研討，這種流程會取得較好的效果。在河海大學(xué)教務(wù)處的支持下，于2015年對水文13級《水利工程概論》課程進行翻轉(zhuǎn)課堂試點。

試點目的主要有三：一是通過一學(xué)期的實踐，探索翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的可操作性，其課程設(shè)計的合理性，為今后翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)積累經(jīng)驗。二是通過自學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)，養(yǎng)成良好的預(yù)習(xí)和過程管理的習(xí)慣。同時通過小型課堂研討，形成團隊精神，培養(yǎng)資料收集、分析和歸納的能力。三是提高自己線上線下協(xié)同教學(xué)能力，更快的適應(yīng)教學(xué)方式的變革性發(fā)展。

（三）前期準(zhǔn)備

翻轉(zhuǎn)課堂的“翻轉(zhuǎn)”，不是簡單的講課-討論的形式，要強調(diào)“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，讓學(xué)生真正變成學(xué)習(xí)的主人，激發(fā)學(xué)生潛能，必須要有足夠的能夠讓學(xué)生在課前有效學(xué)習(xí)的完整資源，包括課程內(nèi)容，知識點拓展，大量測試題。這在從前，對教師來說幾乎是難以完成，或者是任務(wù)相當(dāng)繁重復(fù)雜的工作量，但在信息時代，一切變得簡單了。

本人利用學(xué)校的第三方平臺，建設(shè)了《水利工程概論》在線課程，每部分均包含三個模塊：重點難點，講課PPT和自我測試題（多種題型）。在每節(jié)難點中，一改慣常的名詞和概念羅列方式為提出問題的方式，讓學(xué)生直接根據(jù)難點關(guān)注課程內(nèi)容，尋找解決問題的答案。而每節(jié)自我測試題，又大部針對重點和難點部分提出的問題。設(shè)計重點難點及相對應(yīng)的測試題是學(xué)生在線上提高學(xué)習(xí)效率、達到學(xué)習(xí)目的和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。

三、《水利工程概論》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

（一）試點對象及教學(xué)設(shè)計的特色

翻轉(zhuǎn)試點分兩輪，第一輪選取年級績點排名前30名同學(xué)，其他同學(xué)（102名）組成大班進行第二輪試點。小班課分為10組，每周一次，4節(jié)連上；大班課分為20組，每周兩次，每次2學(xué)時。兩個班均安排了準(zhǔn)備課。這樣的安排，是基于以下考慮：一是翻轉(zhuǎn)課堂，對師生都是一種全新的嘗試，小班課人少，進度和質(zhì)量可控，教師負(fù)擔(dān)不重，也可取得一些經(jīng)驗；二是現(xiàn)有的資料大都針對小班課，但目前中國高校理工專業(yè)大班課居多，采用大班開展翻轉(zhuǎn)課堂試點，也是適應(yīng)中國特點。

本次試點的教學(xué)設(shè)計，與常規(guī)的翻轉(zhuǎn)課堂有以下幾點不同：一是更強調(diào)了小組在翻轉(zhuǎn)課堂中的作用，小組是學(xué)習(xí)中的基本單元，PPT制作和PBL探討都是以小組開展的，小組長向教師反饋小組成員的學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)困惑等。二是全面引入“研究性教學(xué)“的理念［4］，進行探究性學(xué)習(xí)。要求以小組為單位，根據(jù)每次課的知識和能力點分割成若干主題，小組內(nèi)分工查閱、分析資料，制作出較高質(zhì)量的PPT，每位同學(xué)（小班課兩次，大班課一次）上臺演示并答辯。三是在網(wǎng)絡(luò)課程自主學(xué)習(xí)中，按章節(jié)設(shè)計了大量的測試題；四是采用了全程對號入座的課堂管理，使用座卡，按小組落座，這樣在課堂討論時，可及時記錄學(xué)生的發(fā)言情況，學(xué)生的發(fā)言質(zhì)量和數(shù)量作為過程性評價的因子之一。

（二）《水利工程概論》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程設(shè)計

1.試點班教學(xué)流程

試點班人數(shù)少績點高，自學(xué)能力和自控能力強，故要求較高，每周課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)如下：（1）布置網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容；（2）抽簽確定各小組探究性課題；（3）在規(guī)定時間內(nèi)，自主開展網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)方式為闖關(guān)模式［5］，只有全部完成某節(jié)自我測試題（“前測”），才能進入下一節(jié)；（4）討論課上，教師總結(jié)自學(xué)及網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生自主學(xué)習(xí)時提出的共性問題進行深度講解；（5）課堂測試（“后測”），這是檢驗學(xué)生自主學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，測試題覆蓋本次課的知識點、能力點和基本概念，也包括網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)生提出的問題及學(xué)習(xí)資料中出現(xiàn)的一些拓展性知識；（6）學(xué)生按小組順序進行PPT演講及答辯，教師適時引導(dǎo)、解釋和補充。

2.教師和學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂中的角色分配

《水利工程概論》翻轉(zhuǎn)課堂試點中，將教師和學(xué)生的角色分配進行了各自的定位，分為“線上”-“線下”-“課堂”三個環(huán)節(jié)。對學(xué)生來說，“線上”學(xué)習(xí)和討論是翻轉(zhuǎn)課堂的基石，通過自主學(xué)習(xí)，完成基本知識的學(xué)習(xí)和掌握；“線下”查找資料，制作PPT，完成探究性課題的拓展學(xué)習(xí)；一周一次的“課堂”討論是翻轉(zhuǎn)課堂的精髓，通過PPT演示讓同學(xué)們檢驗小組成員探究性課題完成的質(zhì)量，通過針對課程及PPT的內(nèi)容進行探討，加深對知識的理解，并疏通不同章節(jié)之間的有機關(guān)聯(lián)，達到知識內(nèi)涵與自身思維習(xí)慣的融合，最終轉(zhuǎn)換成自己頭腦中的知識儲備。

對教師來說，“線上”要在適當(dāng)時機答疑解惑，當(dāng)學(xué)生的潛能激發(fā)出來后，很多問題，其他學(xué)生會尋找答案，教師不一定要“及時”回復(fù)，最后的鼓勵和贊許是不可缺少的，此外教師需定期檢查學(xué)生的進度，及時和落后同學(xué)交流，這是翻轉(zhuǎn)課堂實施者容易忽視的問題；“線下”要準(zhǔn)備課堂討論所需的各種資料，包括過程性評價的記錄表，編寫課堂測試題，確定參考答案，閱卷，填寫階段情況統(tǒng)計表，在該階段，工作量之重是查閱大量資料應(yīng)對學(xué)生的提問（對于概論課，學(xué)生的問題往往是發(fā)散性的）；相對“線上”“線下”的工作，“課堂”討論，對有經(jīng)驗的具有課堂駕馭力的教師來說，應(yīng)該是較為輕松的一件事，氣場、風(fēng)度、談吐以及淵博的知識都可以為自己加分。

3.大班課翻轉(zhuǎn)課堂試點

與試點小班相比，大班課人數(shù)多，想同樣精細(xì)化教學(xué)不太現(xiàn)實?！熬€上”-“線下”-“課堂”三環(huán)節(jié)結(jié)合大班的特點做了些修改和補充：一是考慮到課堂討論提問人數(shù)限制問題，將很大一部分探究性課題搬到了“線上”，在網(wǎng)絡(luò)課程平臺“PBL”欄目上分小組設(shè)立，以小組成員為主，鼓勵全班同學(xué)加入討論，教師適時點評補充，以此彌補課堂討論時間不足的遺憾；二是大班學(xué)生水平參差不齊，在課前學(xué)習(xí)中暴露出比小班更多的問題，為保證教學(xué)質(zhì)量，在“課堂”環(huán)節(jié)花費較多時間，結(jié)合課堂測試題做精講；三是因?qū)W生人數(shù)多，不可能如小班課有獨立座位，因而課堂測試題分為單雙號（按小組順序），盡可能避免抄襲及收卷時的混亂；四是在管理監(jiān)督學(xué)生自主學(xué)習(xí)時將小組長設(shè)QQ群進行管理，課程相關(guān)通知及小組成員學(xué)習(xí)情況通過小組長進行溝通和傳遞，在完成教學(xué)任務(wù)的同時減少管理工作量。

四、成果與反思

（一）成果

《水利工程概論》兩輪翻轉(zhuǎn)課堂的實施，效果明顯，這個效果體現(xiàn)在兩個方面：一是主觀性指標(biāo)，另一是客觀性指標(biāo)。主觀性指標(biāo)通過網(wǎng)絡(luò)和課堂提問，PPT制作，課堂答辯，網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)等四個維度進行衡量，并制定相關(guān)的對應(yīng)分?jǐn)?shù)?！疤釂枴敝饕疾鞂W(xué)生的學(xué)與思的交融，學(xué)的如何？思考的深度和廣如何？是否有足夠的資料背景？“PPT制作”考察學(xué)生的資料查閱、歸納、提煉和運用的能力，體現(xiàn)PPT技術(shù)水平?！罢n堂答辯”體現(xiàn)學(xué)生的思辨、應(yīng)對和口才能力，反映學(xué)生對知識的掌握和運用程度。“網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)”是翻轉(zhuǎn)課堂能否成功的關(guān)鍵因素，除了學(xué)習(xí)質(zhì)量可以通過前測、后測以及前述三個因素體現(xiàn)外，學(xué)習(xí)的進度控制也表現(xiàn)出學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我控制能力，利用碎片化時間學(xué)習(xí)的能力，是對習(xí)慣傳統(tǒng)教學(xué)方式而養(yǎng)成的惰性的挑戰(zhàn)?？陀^評價主要通過前測和后測的成績，疑難點問答的次數(shù)等確定。

通過兩輪翻轉(zhuǎn)課堂試點，基本完成試點目的，熟悉了翻轉(zhuǎn)課堂這一全新教學(xué)模式的流程，激發(fā)了學(xué)生的潛能，教師可以從課堂上解放出來，更多精力放在課程設(shè)計（包括討論的小課題）、線上答疑解惑，與學(xué)生一對一的交流，以及課程管理上，這樣，最終的成績評定更加客觀真實公平。由于需要應(yīng)對發(fā)散性的提問和課堂討論課的不確定性，需花費大量時間做準(zhǔn)備，因此翻轉(zhuǎn)課堂也極大的促進了教師水平的提高。表1為不同教學(xué)模式成果定性對比。

（二）反思

表1

對試點班學(xué)生課程結(jié)束后提交的學(xué)習(xí)報告分析，100％認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂提升了自主學(xué)習(xí)和查閱資料、PPT制作、演講等綜合能力，課程內(nèi)容的掌握已不是靠記憶；72％認(rèn)為學(xué)習(xí)的自我管理能力欠缺；65％認(rèn)為壓力很大，其中25％后期適應(yīng)性明顯提高；82％認(rèn)為每周一次課課時偏少，拖堂嚴(yán)重；在對翻轉(zhuǎn)課堂的普及上，12％認(rèn)為可行，20％認(rèn)為不可行，其余認(rèn)為視課程而定。本次翻轉(zhuǎn)課堂試點，從教學(xué)效果看是顯著的，但由于翻轉(zhuǎn)課堂還屬于探索階段，環(huán)節(jié)多任務(wù)重，對學(xué)生的壓力顯而易見，尤其是大班，教學(xué)周的前半周“線上”“線下”學(xué)習(xí)效果明顯好于后半周，原因是有個周末，可以更多時間放在自主學(xué)習(xí)上，而后半周，時間緊促，加上有其他課程，投入不夠也是情有可原?；仡檭奢喸圏c，最大的問題可能是如何協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)投入的矛盾，如何在學(xué)習(xí)有效的前提下減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生真正快樂的學(xué)習(xí)。此外，由于時間關(guān)系，沒有創(chuàng)建完整的講課視頻，學(xué)生從PPT上學(xué)習(xí)困難較多，雖課件也做了適合自學(xué)方式的修改和補充，這是本輪試點的最大遺憾。

五、總結(jié)與展望

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式已被越來越多的探索者證明是有效的，尤其是在信息化浪潮中，慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂三者相融合，海量的開放的網(wǎng)絡(luò)資源，成熟的功能強大的第三方網(wǎng)絡(luò)課程平臺，使得翻轉(zhuǎn)課堂變得更加高效可行。翻轉(zhuǎn)課堂要想成功而不是流于形式，需要四大保證：一是網(wǎng)絡(luò)課程資源的保證；二是具有較高水平和能力的負(fù)責(zé)任的教師的保證；三是課程設(shè)計的保證；四是學(xué)生素質(zhì)的保證。

習(xí)近平主席在2015年5月23日致“國際教育信息化大會”賀信中提到推動教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會。可以說，翻轉(zhuǎn)課堂正當(dāng)時，只要領(lǐng)導(dǎo)重視，教師愿意投入，謹(jǐn)慎試點，摸索經(jīng)驗和規(guī)律，逐步普及，今后的教育會更高效，更人性化。

［1］袁振國.當(dāng)代教育學(xué)［M］.北京：教育科學(xué)出版社，1998.

［2］吳維寧.過程性評價的理念與方法［J］.當(dāng)代教育科學(xué)，2005（16）：38-41.

［3］包耘.翻轉(zhuǎn)課堂的特征、現(xiàn)狀和實施翻轉(zhuǎn)教學(xué)的保證機制［J］.時代教育，2016（21）.

［4］何云峰.大學(xué)“研究性教學(xué)”的發(fā)展路向及模式建構(gòu)［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2009（10）：81-83.

［5］曾麗婷，王敏，郭穩(wěn)濤，等.闖關(guān)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建與實施［J］.中國教育信息化，2015（12）：24-27.

s:As a completely new teaching mode，"Flipped Classroom"can give a change to such a widely current situation，which includes learning inefficiencies，lacking studying initiative and shorting of self-regulated learning abilities with the help of teacher's attention and devotion.This teaching method，no matter to teacher or students，can bring about thoroughly changes.Though empirical research on flipped teaching of mini-scale class and big-scale class of Introduction to Hydraulic Engineering，operability and popularity can be explored for developing inverted classroom on the courses of Introduction in universities.It also probes into the possibility of overall quality improvement，including students'abilities for independent study，knowledge enlargement，information access and public speech，and puts forward to the features of inverted class and four major assurances which make the inverted class successful.

flipped classroom；features；teaching design；introduction to hydraulic engineering；overall quality

G642

A

2096-000X（2016）19-0098-03

江蘇省高校品牌專業(yè)建設(shè)基金（A類，序號PPZY2015A043）

包耘（1964，02-），男，漢族，江蘇江陰，研究生（碩士），講師，研究方向為水電站（泵站）結(jié)構(gòu)及高等教育技術(shù)學(xué)研究。