翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)代“高分子材料及應(yīng)用”課程教學(xué)改革研究

聶曉波　吳紅枚　張瑩　單德才

[摘 要] 將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于“高分子材料及應(yīng)用”課程實(shí)踐中，提高學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，通過(guò)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)以及在課堂上的互動(dòng)討論，有效提升大學(xué)生的自學(xué)能力，拓展學(xué)生思維能力，完成知識(shí)的內(nèi)化和應(yīng)用。對(duì)其展開(kāi)研究，對(duì)于推動(dòng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在高校中的普及和應(yīng)用具有重要的意義，對(duì)促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)和提高教學(xué)質(zhì)量均大有裨益。

[關(guān)鍵詞] 翻轉(zhuǎn)課堂；高分子材料及應(yīng)用；教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 1008-2549（2017） 09-0108-02

一 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式概述

翻轉(zhuǎn)課堂是從英語(yǔ)“Flipped Class Model”翻譯過(guò)來(lái)的術(shù)語(yǔ)，最先在美國(guó)流行起來(lái)并被廣泛推崇。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，學(xué)生在課下完成新知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂上在老師的幫助引導(dǎo)以及同學(xué)間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作下完成知識(shí)的內(nèi)化，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的變革[1]。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式約在2007 年開(kāi)始出現(xiàn)，直到美國(guó)“可汗學(xué)院”的快速發(fā)展，可以免費(fèi)提供優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻，克服了實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的重要障礙，大大降低了廣大教師進(jìn)入翻轉(zhuǎn)課堂的門(mén)檻，從而推動(dòng)了翻轉(zhuǎn)課堂的普及，使翻轉(zhuǎn)課堂不僅走出科羅拉多州，并進(jìn)入北美乃至全球教育工作者的視野，受到熱捧[2]。

但是，翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)國(guó)內(nèi)高校的影響并沒(méi)有想象中大，真正實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)校仍屈指可數(shù)。原因在于諸多因素制約其發(fā)展，包括網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)環(huán)境支撐、各學(xué)科優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的研制與開(kāi)發(fā)、教師的教育思想和教育觀念更新、課前自主學(xué)習(xí)時(shí)間和課堂面對(duì)面教學(xué)時(shí)間是否能加以調(diào)整或變通，等等[3]。本論文將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)思想與理念引入到“高分子材料及應(yīng)用”課程的教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)于推動(dòng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在我國(guó)高校中的普及和應(yīng)用具有重要的意義，對(duì)于提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量大有裨益。

二 高等院校開(kāi)設(shè)“高分子材料及應(yīng)用”課程的必要性

材料、能源和信息并列成為現(xiàn)代科技的三大支柱。其中，材料是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是人類生活和生產(chǎn)的根本保障，一個(gè)國(guó)家材料的品種和質(zhì)量是直接衡量其科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的標(biāo)志，也是一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。高分子材料作為材料家族的后起之秀，經(jīng)過(guò)30年來(lái)突飛猛進(jìn)式的發(fā)展，世界年產(chǎn)量早已突破了一億萬(wàn)噸大關(guān)，在材料領(lǐng)域中所占的比重越來(lái)越大，其應(yīng)用已經(jīng)廣泛滲透到人們?nèi)粘Ｉ钪械姆椒矫婷鎇4]。從高分子誕生起，它們就開(kāi)始悄悄地改變著我們的生活，給我們帶來(lái)了很多便捷。我們身邊到處是高分子材料的身影，我們能對(duì)它們熟視無(wú)睹嗎？

“高分子材料及應(yīng)用”課程是高分子材料與工程專業(yè)的必修課，也是很多高等院校的選修課，該課程在專業(yè)建設(shè)、學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)方面占有重要的地位。課程的主要內(nèi)容包括通用塑料、工程塑料、合成纖維、橡膠、涂料、粘合劑、功能高分子材料、高分子共混材料和復(fù)合材料，以高分子材料的結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用為主線，聯(lián)系其他材料科學(xué)，闡述了高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能和主要應(yīng)用領(lǐng)域，介紹了各類高分子材料的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)的加工成型方法。隨著多學(xué)科交叉在科技前沿和創(chuàng)新中的體現(xiàn)，高分子材料已經(jīng)滲透到國(guó)民生產(chǎn)生活和高精尖領(lǐng)域，如化工、生物醫(yī)藥、機(jī)械、電子電氣、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、航空航天等。因此，學(xué)習(xí)和掌握該課程會(huì)使學(xué)習(xí)者在高分子科學(xué)、化學(xué)化工、無(wú)機(jī)非金屬材料、制藥、環(huán)境、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域找到更多的結(jié)合點(diǎn)與就業(yè)契機(jī)。

三 翻轉(zhuǎn)課堂模式在“高分子材料及應(yīng)用”課程中的應(yīng)用探索

（一）翻轉(zhuǎn)課堂相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式的變革

“高分子材料及應(yīng)用”課程以高分子專業(yè)理論知識(shí)為基礎(chǔ)，以應(yīng)用為導(dǎo)向。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師認(rèn)真?zhèn)湔n，課堂上滔滔不絕地灌輸知識(shí)，而很大一部分學(xué)生在課前沒(méi)有自主地去預(yù)習(xí)課堂講授內(nèi)容，學(xué)生感到課程空洞、枯燥、難以理解、印象不深，從而對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)感到茫然，無(wú)法更加深入地進(jìn)行理解和研究。將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入到“高分子材料及應(yīng)用”課程的教學(xué)實(shí)踐中，教師在課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過(guò)課下觀看教學(xué)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，課堂上分組，以報(bào)告、辯論、比賽等形式完成知識(shí)的吸收。翻轉(zhuǎn)課堂也對(duì)教師提出了更高的要求，課前教學(xué)視頻質(zhì)量的高低直接決定學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，所以要求教師一是要深挖教材，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和內(nèi)容，系統(tǒng)把握每節(jié)課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及各知識(shí)點(diǎn)之間的相互關(guān)系；二是要尊重學(xué)生個(gè)體差異，如學(xué)習(xí)方法、興趣愛(ài)好等，為學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)提供豐富多彩、門(mén)類繁多的在線課程。與此同時(shí)，教學(xué)視頻中可以記錄學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡，如果學(xué)生在線學(xué)習(xí)未達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)聚合相關(guān)教學(xué)視頻供學(xué)生進(jìn)行矯正性學(xué)習(xí)，之后再完成自主學(xué)習(xí)，直至達(dá)標(biāo)方可進(jìn)入課堂教學(xué)。進(jìn)入本教學(xué)模式的靈魂——課堂探究與討論環(huán)節(jié)，教師要對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)難點(diǎn)熟記于心，設(shè)計(jì)有層次和梯度的練習(xí)，根據(jù)單元內(nèi)容以及學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，開(kāi)展基于項(xiàng)目的探究式課堂或基于問(wèn)題的討論式課堂。我們鼓勵(lì)優(yōu)秀學(xué)科教師與信息技術(shù)人員通力合作，大力推進(jìn)優(yōu)質(zhì)在線教育資源共建和共享，減輕青年教師在建設(shè)教學(xué)資源方面的負(fù)擔(dān)，給學(xué)生學(xué)習(xí)提供更多更好的選擇。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式增加了教學(xué)活動(dòng)的趣味性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。 此外，課堂的互動(dòng)討論能夠進(jìn)一步增進(jìn)師生間的情誼，知識(shí)的交叉融合有利于激發(fā)出更多好的想法和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的火花。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用

采用實(shí)驗(yàn)法，以2014級(jí)高分子材料與工程專業(yè)的大三學(xué)生（60人）為研究對(duì)象，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于“高分子材料及應(yīng)用”課程。具體的實(shí)施過(guò)程如下。

1 布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)

在授課前，任課老師制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃，編寫(xiě)教案和教學(xué)日歷，在課前給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)包括學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)方法建議、學(xué)習(xí)預(yù)期目標(biāo)、學(xué)習(xí)反思、階段作業(yè)等內(nèi)容。這個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的重要階段，布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)要難易適中，在充分掌握教材重要知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)更要激發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性和主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生懂得如何學(xué)習(xí)。在該環(huán)節(jié)的執(zhí)行過(guò)程中，學(xué)生不僅可以看微課、慕課等教學(xué)視頻，上網(wǎng)查閱資料，還可以在筆者的“高分子材料及應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)在線課程中學(xué)習(xí)，該網(wǎng)絡(luò)在線課程會(huì)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)次數(shù)，其中包含作業(yè)題和相關(guān)的練習(xí)題，還有相應(yīng)的討論區(qū)用于師生的互動(dòng)。endprint

2 實(shí)施課堂教學(xué)活動(dòng)

課堂教學(xué)活動(dòng)是師生教學(xué)相長(zhǎng)的重要過(guò)程，學(xué)生經(jīng)過(guò)課前的學(xué)習(xí)，課堂主要變?yōu)閷W(xué)生和老師交流思想、相互討論、智慧碰撞的場(chǎng)所。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式——老師單方面講授、學(xué)生被動(dòng)接受學(xué)習(xí)相比，該環(huán)節(jié)中的學(xué)生和老師共同變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的主體，老師起到的作用不僅是知識(shí)的傳授，更重要的是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、智慧的啟迪者和學(xué)生的朋友。在課堂教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)答疑解惑、輔導(dǎo)、互動(dòng)、討論等形式，使學(xué)生深入理解和掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化、吸收和運(yùn)用，提高了教學(xué)效率，同時(shí)減少或避免了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、自主性差、打瞌睡、玩手機(jī)、看閑書(shū)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 完善課后考評(píng)制度

學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況，通過(guò)課堂上的互動(dòng)討論、老師答疑解惑、單獨(dú)輔導(dǎo)等多種形式表現(xiàn)出來(lái)，教師要充分掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、網(wǎng)絡(luò)在線課程中布置的習(xí)題或作業(yè)的完成程度、網(wǎng)絡(luò)在線課程的學(xué)習(xí)記錄情況等。將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行歸類，教師在課堂上要對(duì)每類學(xué)生因材施教，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展給出合理的引導(dǎo)和指導(dǎo)，爭(zhēng)取讓每一名學(xué)生在課堂上消化掉本次課程的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)，而不是將學(xué)習(xí)內(nèi)容留在課后或置之不理。最后，結(jié)合課前學(xué)習(xí)反饋、課堂情況、課后考核測(cè)試等對(duì)學(xué)生的成績(jī)給出綜合評(píng)價(jià)，合理設(shè)置上述三項(xiàng)加權(quán)比值，適當(dāng)加大課前學(xué)習(xí)成績(jī)和平時(shí)表現(xiàn)成績(jī)的比例，督促學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。此外，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)效果和教學(xué)反饋等信息綜合評(píng)價(jià)教學(xué)效果。

是不是學(xué)生在課前自習(xí)、上課進(jìn)行討論就算是翻轉(zhuǎn)了呢？很顯然，并非如此。因?yàn)?，在翻轉(zhuǎn)課堂中，課前的學(xué)習(xí)結(jié)果需要達(dá)到甚至超越傳統(tǒng)課堂中教師灌輸式講授的教學(xué)效果，才能算作完成了知識(shí)傳授，進(jìn)入知識(shí)內(nèi)化階段。在課堂上，學(xué)生需要將當(dāng)堂知識(shí)更加深入理解和吸收，而不要把任務(wù)繼續(xù)留在課下。因此，判斷一堂課翻轉(zhuǎn)成功的標(biāo)準(zhǔn)便是學(xué)生在課前的學(xué)習(xí)情況達(dá)到了傳統(tǒng)課堂中教師講授的效果，以及課堂中學(xué)生完成了本次課程中相應(yīng)知識(shí)和內(nèi)容的吸收和內(nèi)化[5]。

通過(guò)課前布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)掌握相應(yīng)的知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和思維能力；在課堂上，學(xué)生和老師共同成為教學(xué)活動(dòng)的主體，老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間相互交流和討論，老師更多的是起到學(xué)習(xí)的引導(dǎo)和幫助作用，通過(guò)答疑解惑和互動(dòng)探討，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用；課后，結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)測(cè)試、試卷考核、問(wèn)卷調(diào)查和教學(xué)反饋等多種形式綜合評(píng)價(jià)翻轉(zhuǎn)課堂模式在“高分子材料及應(yīng)用”課程實(shí)踐中的教學(xué)效果。

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