基于微課的水文水利計(jì)算課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)創(chuàng)新模式探討

李繼清

[摘 要]借助現(xiàn)代教育資源，翻轉(zhuǎn)課堂能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和靈活性。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)大學(xué)專業(yè)課教學(xué)改革有一定的指導(dǎo)意義。微課作為一種新型的教學(xué)方式，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施起著有效的促進(jìn)作用。基于微課視頻的水文水利計(jì)算課程翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)新模式，涉及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線學(xué)習(xí)的課前準(zhǔn)備、課堂設(shè)計(jì)和課后總結(jié)環(huán)節(jié)。水文水利計(jì)算專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)大學(xué)專業(yè)課教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用，也為高校水文專業(yè)教學(xué)改革提供了參考。

[關(guān)鍵詞]翻轉(zhuǎn)課堂；微課視頻；教學(xué)創(chuàng)新模式；水文水利計(jì)算

[中圖分類號(hào)] G642.421 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）07-0045-03

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程應(yīng)運(yùn)而生，使每個(gè)人都可獲得同等的教育資源和機(jī)會(huì)，也使得碎片化的移動(dòng)學(xué)習(xí)成為未來(lái)學(xué)習(xí)方式的主流。自2012年教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020 年）》[1]以來(lái)，各高等院校紛紛利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師輔助為輔的教學(xué)新模式，通過(guò)啟發(fā)、討論和探究等新的教學(xué)手段，創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)體系，從而提高教學(xué)質(zhì)量。在此背景下，傳統(tǒng)課堂教學(xué)面臨著巨大挑戰(zhàn)，改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式刻不容緩。翻轉(zhuǎn)課堂正是變革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式的一種有效途徑。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以將信息技術(shù)與傳統(tǒng)授課融合成一體，實(shí)現(xiàn)教育發(fā)展規(guī)劃的信息化目標(biāo)。微課以在線視頻的形式，可靈活地讓學(xué)生隨時(shí)或反復(fù)觀看，有效解決學(xué)生的個(gè)性和差異問(wèn)題。因此，微課與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)模式越來(lái)越受到各高校教師的關(guān)注。[2][3]

隨著行業(yè)國(guó)際化的發(fā)展和新的就業(yè)形勢(shì)，社會(huì)對(duì)高校水利專業(yè)的教學(xué)模式也提出了新的要求，需要深入探討水利相關(guān)專業(yè)課程新型的教學(xué)模式。水文水利計(jì)算課程是水文水資源工程專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，主要介紹水利工程設(shè)計(jì)過(guò)程中水文計(jì)算和水利計(jì)算的相關(guān)內(nèi)容，供國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和水利工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行管理等不同階段使用。本文依托作者參加第二屆全國(guó)高校微課比賽的在線視頻，對(duì)水文水利計(jì)算課程的部分教學(xué)內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)新模式，該模式涉及設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線學(xué)習(xí)的課前準(zhǔn)備、課堂設(shè)計(jì)、課后總結(jié)幾個(gè)環(huán)節(jié)，并進(jìn)一步闡釋了水文水利計(jì)算專業(yè)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)大學(xué)專業(yè)課教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，旨在為高校水文專業(yè)課程的教學(xué)改革提供參考。

一、微課及翻轉(zhuǎn)課堂簡(jiǎn)介

（一）微課

微課主要以視頻為載體，它記錄教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展的教與學(xué)的活動(dòng)過(guò)程。視頻一般為5～20分鐘。微課是短小精悍的短視頻課件，而不是課堂實(shí)錄，也不是簡(jiǎn)單的教學(xué)成果展示。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂也稱反轉(zhuǎn)課堂，英文名稱為Flipped Class？鄄room，最早的探索者是孟加拉裔美國(guó)人薩爾曼·可汗。最初他制作教學(xué)視頻，用來(lái)為侄女和侄兒輔導(dǎo)數(shù)學(xué)功課，后來(lái)又將視頻上傳到Y(jié)ou Tube網(wǎng)站，讓更多有需求的孩子享受該輔導(dǎo)資源。在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，并就某些重點(diǎn)或難點(diǎn)，制作相應(yīng)的若干個(gè)5～15分鐘短視頻，要求學(xué)生課外觀看學(xué)習(xí)并完成作業(yè)，課堂上讓個(gè)別學(xué)生講述某些知識(shí)點(diǎn)，教師此時(shí)與學(xué)生面對(duì)面輔導(dǎo)、答疑、討論的一種創(chuàng)新教學(xué)模式。[4]它在課堂上將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)和決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移到學(xué)生身上，并從形式上完全顛覆了傳統(tǒng)意義上的課堂教學(xué)模式。

翻轉(zhuǎn)課堂模式下，學(xué)生首先接受和獲取知識(shí)，即在教師的指導(dǎo)下，利用課余時(shí)間自學(xué)大部分理論知識(shí)。上課時(shí)間則是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)吸收和內(nèi)化，與教師進(jìn)行互動(dòng)，學(xué)生可以就自學(xué)遇到的疑點(diǎn)進(jìn)行提問(wèn)，教師給予答疑和指導(dǎo)，還可考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用，以進(jìn)一步對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行鞏固。此外，還可以對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解、應(yīng)用、自己的學(xué)習(xí)心得等進(jìn)行交流。傳統(tǒng)的教師主講的課堂，此時(shí)變成學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)和消化知識(shí)的場(chǎng)所，從而達(dá)到了更好的教學(xué)和學(xué)習(xí)效果。[5]

（三）基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂

近年來(lái)，高校生源數(shù)量下滑，學(xué)生素質(zhì)水平也相應(yīng)下降，導(dǎo)致學(xué)生缺少自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力。平時(shí)，學(xué)生課前很難主動(dòng)想到要先預(yù)習(xí)上課內(nèi)容，課堂上被動(dòng)接收完教師講授的知識(shí)，課后完成教師布置的作業(yè)，課間和課后很少向教師提問(wèn)，更談不上課余主動(dòng)利用網(wǎng)絡(luò)或其他資源來(lái)鞏固和拓展相關(guān)知識(shí)了?；诖耍Y(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)事先設(shè)計(jì)性，筆者利用筆者參加微課比賽錄制的課程視頻，合理利用信息技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境，重新組織教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，按照獲取知識(shí)→消化知識(shí)→總結(jié)應(yīng)用知識(shí)的順序組織課堂的各項(xiàng)資源，翻轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色，以實(shí)現(xiàn)線上和課堂學(xué)習(xí)的互補(bǔ)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和能力。

二、課前準(zhǔn)備

本次翻轉(zhuǎn)課堂利用的微課素材是筆者參加全國(guó)高校微課比賽的視頻，具體教學(xué)內(nèi)容為“設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線推求”，節(jié)選自水利工程一級(jí)學(xué)科下的水文水資源工程本科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程——水文水利計(jì)算，具體知識(shí)點(diǎn)是第四章“由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水”中第三節(jié)“設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線”內(nèi)容。筆者通過(guò)精心組織，認(rèn)真?zhèn)湔n，充分合理運(yùn)用多媒體、錄像、錄音、動(dòng)畫(huà)等各種現(xiàn)代教育技術(shù)手段及設(shè)備設(shè)計(jì)課程，錄制成12分鐘的短視頻，并配套有多媒體教學(xué)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)文本、習(xí)題作業(yè)和拓展資料等輔助材料。本部分的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握典型洪水過(guò)程線的選擇和它的兩種放大方法：同倍比放大法和同頻率放大法。教學(xué)重點(diǎn)是典型洪水過(guò)程線的兩種放大方法。教學(xué)難點(diǎn)是同頻率放大法，針對(duì)該難點(diǎn)，配有帶計(jì)算圖表的實(shí)例講解。結(jié)合這部分教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，提前一周布置給學(xué)生，并對(duì)教學(xué)內(nèi)容劃分為典型洪水選擇原則、同倍比放大法、同頻率放大法和兩種方法對(duì)比四個(gè)部分，將全班學(xué)生分成了相應(yīng)的四個(gè)小組，每組對(duì)應(yīng)的不同專題內(nèi)容，要求學(xué)生針對(duì)專題在課前進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，制作PPT，并給學(xué)生提供了微課視頻的網(wǎng)絡(luò)連接（http：//weike.enetedu.com/play.asp？vodid=173517&e=3）。各組學(xué)生通過(guò)微視頻學(xué)習(xí)的方式，能夠根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的掌握程度和實(shí)際需要，借助視頻學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，反復(fù)觀看，解決自己的難點(diǎn)問(wèn)題，鞏固和運(yùn)用這部分知識(shí)。提前學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容和制作匯報(bào)PPT的過(guò)程，可以幫助學(xué)生更加系統(tǒng)和深入地學(xué)習(xí)和理解課程對(duì)應(yīng)的分組知識(shí)點(diǎn)，還可以促進(jìn)學(xué)生的總結(jié)分析和擴(kuò)展思維。

三、課堂設(shè)計(jì)

在深入研究本校學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合水文水利計(jì)算課程自身特色，借鑒已有的較為成熟的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，利用《設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線推求》視頻，對(duì)該部分授課內(nèi)容的課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革和設(shè)計(jì)，提出相對(duì)科學(xué)且操作性強(qiáng)的基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，見(jiàn)圖1。課堂上，四組學(xué)生分別選派代表，對(duì)其專題內(nèi)容的PPT進(jìn)行講解，教師針對(duì)每組學(xué)生的講述，給予及時(shí)點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。此次，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師不僅要在課前備好課，還要事先將微課視頻的網(wǎng)址給學(xué)生，將完整的教學(xué)大綱、課件、微課視頻、習(xí)題、參考資料等上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，并借助QQ群和微信群及電話，并適時(shí)與學(xué)生在線互動(dòng)或電話短信，解答學(xué)生所提問(wèn)題，記錄相關(guān)情況。上課時(shí)間則重點(diǎn)是補(bǔ)充和詳解難點(diǎn)，解答學(xué)生的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，理順知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，組織學(xué)生觀摩或點(diǎn)評(píng)其他學(xué)生的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。課后時(shí)間主要是客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生作業(yè)，利用微課視頻中提供的拓展資料，幫助學(xué)生進(jìn)一步拓展專業(yè)知識(shí)，提高自學(xué)能力。

四、課后總結(jié)及效果分析

此次嘗試的基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，學(xué)生起著主體作用。課前，學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)和分組，查閱資料并觀看微課視頻，并嘗試自行完成相關(guān)的作業(yè)；上課時(shí)，則針對(duì)在自學(xué)過(guò)程中遇到的困難和問(wèn)題，與教師和同學(xué)探討，加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，并可就初步完成的作業(yè)進(jìn)行交流，進(jìn)一步促進(jìn)知識(shí)的吸收和內(nèi)化。在與教師和同學(xué)交流、探討的過(guò)程中，學(xué)生也能學(xué)習(xí)到他人的學(xué)習(xí)方法和技巧，博采眾長(zhǎng)。本次翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生針對(duì)設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的典型洪水洪量的計(jì)算方法、設(shè)計(jì)時(shí)段時(shí)間節(jié)點(diǎn)的確定、典型洪水選擇的洪峰位置等問(wèn)題，進(jìn)行了熱烈而有序的討論，取得了良好的效果。同時(shí)，讓學(xué)生走上講臺(tái)去授課，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的全方位掌握，鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)（課后有學(xué)生在上交的總結(jié)中寫(xiě)道：“有想要去發(fā)掘點(diǎn)書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)的沖動(dòng)。”），同時(shí)，還讓學(xué)生體會(huì)到教師的辛苦（有學(xué)生在上交的總結(jié)中寫(xiě)道：“雖然事先做了充分準(zhǔn)備，可在講臺(tái)上還是紕漏百出，課不是人人都能講的?！保?。

微課網(wǎng)址中附帶的課后習(xí)題和拓展資料，可以進(jìn)一步鞏固和帶動(dòng)設(shè)計(jì)洪水分析計(jì)算的學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生開(kāi)放思維。課后教師結(jié)合課前學(xué)生學(xué)習(xí)、課堂表現(xiàn)、提交的作業(yè)以及課后總結(jié)給予總評(píng)成績(jī)，若學(xué)生還存在疑點(diǎn)，則可以利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)微課資源再次復(fù)習(xí)，并完成教材中的習(xí)題作業(yè)，鞏固知識(shí)。但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題：第一，如何了解學(xué)生課前是否進(jìn)行有效自主學(xué)習(xí)；第二，翻轉(zhuǎn)課堂的效果促進(jìn)作用程度的差別，比如聽(tīng)課的學(xué)生可能持有懷疑態(tài)度，使聽(tīng)課的效率降低不少；第三，不是所有的學(xué)生都適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式[6]，特別是學(xué)習(xí)上習(xí)慣被動(dòng)接受的學(xué)生非常不適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂模式；第四，對(duì)于專業(yè)課課程是否可以全程采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，還有待深入研究和驗(yàn)證。

五、結(jié)語(yǔ)

基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂從根本上顛覆了傳統(tǒng)課堂的“教”與 “學(xué)”模式，為學(xué)生提供了全新的個(gè)性化學(xué)習(xí)支持，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，學(xué)生能根據(jù)自身的知識(shí)接收、消化和理解能力的實(shí)際情況，自由確定觀看微課的時(shí)間和進(jìn)度，并總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。并且，這種課堂教學(xué)模式也可為分層教學(xué)提供基礎(chǔ)，有利于教師在課堂上對(duì)學(xué)生講解過(guò)程中的不準(zhǔn)確、錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行有針對(duì)性的講解、指導(dǎo)和答疑，做到因材施教。需要注意的是，實(shí)施基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)，需要注意引導(dǎo)學(xué)生充分利用這種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)和對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，同時(shí)，也要求教師在組織網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源制作微課時(shí)，要兼顧實(shí)用性和趣味性，以更好地吸引學(xué)生和調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）[DB/OL].http//www.edu.cn/zong_he_870/20120330t20120330_7

60603_3.shtml.2012-05-06.

[2] 孫鶴立，黃健斌，王鵬，等.微課在工科本科課堂教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].計(jì)算機(jī)教育，2014（21）：17-20.

[3] 張明昕.微課與翻轉(zhuǎn)課堂淺談[J].大學(xué)教育，2013（12）：29-30.

[4] 劉銳，王海燕.基于微課的（翻轉(zhuǎn)課堂）教學(xué)模式設(shè)計(jì)和實(shí)踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014（24）：26-32.

[5] 辛穎，郭興鳳，陳復(fù)生.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂在高校專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（ 社會(huì)科學(xué)版），2015（4）：122-125.

[6] 毛燁，許建林.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊，2016（1）：195-196.

[責(zé)任編輯：劉鳳華]