融入虛擬仿真技術(shù)的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式探索

摘 要：近年來，隨著大數(shù)據(jù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)家相關(guān)法律政策的支持下，國(guó)內(nèi)一些職業(yè)院校嘗試融入虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂。虛擬仿真技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)合，突破了以往職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的局限性，同時(shí)也符合現(xiàn)階段職業(yè)教育課堂改革的需求。本文以虛擬仿真技術(shù)為切入點(diǎn)，結(jié)合職業(yè)院校水利專業(yè)課堂翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)狀況，分析虛擬仿真技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂融合的困境，以深入探討借助虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂的策略，提升高職教育翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的效率。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：TP37；G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）02-0146-03

Abstract：In recent years，with the development of large data and multimedia technology，with the support of relevant national laws and policies，some vocational colleges try to integrate virtual simulation technology into the construction of flipped classroom. The combination of virtual simulation technology and flipped classroom breaks through the limitations of the previous flipped classroom teaching mode in vocational colleges，and also meets the needs of the current vocational education classroom reform. In this paper，virtual simulation technology as a starting point，combined with the water conservancy professional classroom teaching situation，analyzes the plight of virtual simulation technology and flipped classroom integration， discusses the use of virtual simulation technology to build flip classroom strategy deeply，so as to improve the efficiency of flipped classroom teaching in higher vocational education.

Keywords：virtual simulation technology；flipped classroom；teaching mode

0 引 言

從整體上看，我國(guó)技術(shù)型人才極度缺乏，面對(duì)“中國(guó)制造2025”的偉大任務(wù)，國(guó)家高度重視職業(yè)教育?！秶?guó)家教育事業(yè)“十三五”規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）中，明確提出要重視職業(yè)教育，加快為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。另外，《規(guī)劃》中還提出了加強(qiáng)職業(yè)教育的實(shí)訓(xùn)條件和教師隊(duì)伍建設(shè)，提升職業(yè)院校的專業(yè)建設(shè)，提高職業(yè)院校的人才管理和培養(yǎng)水平。在此背景下，國(guó)內(nèi)的職業(yè)院校紛紛展開專業(yè)教育改革工作，加入新的信息技術(shù)和教學(xué)手段，創(chuàng)新構(gòu)建符合當(dāng)前國(guó)家職業(yè)教育目標(biāo)的專業(yè)課堂，提升職業(yè)院校的人才培養(yǎng)能力。在此背景下，本文將當(dāng)前流行的虛擬仿真技術(shù)與職業(yè)院校的專業(yè)課堂相融合，以期能突破職業(yè)院校專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的局限性，提升其專業(yè)課堂的教學(xué)效果。

1 虛擬仿真技術(shù)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的現(xiàn)實(shí)意義

虛擬仿真技術(shù)（Virtual Simulation Technology）簡(jiǎn)單來說就是指一個(gè)虛擬系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。當(dāng)今多媒體等信息技術(shù)迅速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)作為仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，其技術(shù)要求和可實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景更多，能夠構(gòu)建完整、統(tǒng)一的虛擬仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境集成與控制。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如數(shù)字城市、場(chǎng)館仿真、地產(chǎn)漫游、室內(nèi)設(shè)計(jì)、旅游教學(xué)、工業(yè)仿真、文物古跡仿真、道路橋梁設(shè)計(jì)、水利電力、地址災(zāi)害等。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（Flipped Classroom Mode）是基于傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式而言的，一般是指調(diào)整課堂內(nèi)外學(xué)習(xí)的時(shí)間，并利用多媒體技術(shù)，將課堂變?yōu)槔蠋熀蛯W(xué)生互動(dòng)學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，以實(shí)現(xiàn)更佳的教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)，得益于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，改變了傳統(tǒng)課堂的填鴨式教學(xué)模式，從而引發(fā)了教師角色、課程模式的改革。

以水利高職教育課堂為例，若能將虛擬仿真技術(shù)與水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂融合，便能極大地激發(fā)學(xué)生對(duì)于水利專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，突破以往水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂的局限性。在水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂上，借助虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，學(xué)生能夠進(jìn)行有效的技能訓(xùn)練，在課后還能夠通過虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)展開自主學(xué)習(xí)，其極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。結(jié)合葉莎、胡燕妮、黃鉑[1]以及李雨昕、羅珊、楊茜[2]等人的研究調(diào)查，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組對(duì)比顯示，有95%以上的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生認(rèn)為將虛擬仿真技術(shù)融入高職院校翻轉(zhuǎn)課堂，能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，在水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂上，虛擬仿真技術(shù)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，能夠在很大程度上提高實(shí)訓(xùn)操作的效率，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和技能解決問題的能力。

2 虛擬仿真技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂融合的困境

2.1 對(duì)教師教學(xué)能力提出了更高的要求

通常來說，任何一種新的事物被接受都需要經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)期的過程，其執(zhí)行過程對(duì)于操作者提出了更高的要求。職業(yè)高校教學(xué)模式改革工作具有復(fù)雜性，教師作為新教學(xué)模式的操作執(zhí)行者重要性不言而喻[3]。虛擬仿真技術(shù)在水利職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用，要求教師不僅要具備豐富的水利專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還要求其熟練掌握信息技術(shù)和教學(xué)技術(shù)，能夠有效地將其應(yīng)用到水利翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，以最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。如在進(jìn)行水利翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的水文測(cè)試技術(shù)的教學(xué)時(shí)，為了獲得更好的教學(xué)效果，可以借助虛擬仿真技術(shù)營(yíng)造特定的教學(xué)環(huán)境，這一教學(xué)目標(biāo)在很大程度上增加了教師的課前準(zhǔn)備工作量，對(duì)于教師的綜合知識(shí)和技能要求極高。由此可見，虛擬仿真技術(shù)與翻轉(zhuǎn)課堂的融合，雖然極大地提升了職業(yè)教育的效果，但同時(shí)也是新時(shí)期教師面臨的教學(xué)難題。

2.2 學(xué)生課外學(xué)習(xí)監(jiān)管難度大

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，課外學(xué)習(xí)占據(jù)十分關(guān)鍵的地位，然而在實(shí)際的教學(xué)過程中，對(duì)課外學(xué)習(xí)無法實(shí)施必要有效的監(jiān)管手段。調(diào)查顯示，在職業(yè)院校的水利翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，學(xué)生課前的教學(xué)筆記大多是照抄照搬而來的，學(xué)生沒有進(jìn)行深入地學(xué)前準(zhǔn)備工作，這種情況嚴(yán)重影響了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的展開，使其無法真正地實(shí)現(xiàn)水利知識(shí)和技能的教學(xué)目標(biāo)。另外，還有一些學(xué)生反應(yīng)，雖然在剛開始接觸翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式的時(shí)感到十分新奇，但是隨著學(xué)習(xí)的深入會(huì)遇到一系列的問題，使學(xué)習(xí)無法進(jìn)一步深入，如在課外預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時(shí)，遇到疑難問題自行查找資料往往會(huì)覺得難以入手，這就使得學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式逐漸失去興趣；另外，還有一些學(xué)生自我約束力較差，經(jīng)常難以集中精力進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)難以持續(xù)。由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生課外學(xué)習(xí)監(jiān)管難度極大。

2.3 課程適用性和信息技術(shù)依賴問題

每門專業(yè)課都有各有其特點(diǎn)，一些新教學(xué)模式的應(yīng)用，必須具有普遍的適用性。在實(shí)際的教學(xué)應(yīng)用過程中，有些課程的教學(xué)應(yīng)用較為容易，但也有些課程由于其特點(diǎn)具有一些獨(dú)特性，其教學(xué)應(yīng)用難度就較高。對(duì)職業(yè)院校專業(yè)課程，如水利專業(yè)課具有很大的專業(yè)技能特點(diǎn)，且專業(yè)內(nèi)容極其豐富，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用難度較大。因此，職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂與虛擬仿真技術(shù)的融合，必須在實(shí)際應(yīng)用方面采取有效措施提升教學(xué)模式的適用性。另外，無論是虛擬仿真技術(shù)還是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，都是現(xiàn)代科學(xué)信息化建設(shè)的產(chǎn)物，對(duì)于信息技術(shù)具有高度的依賴性。在職業(yè)院校水利教學(xué)過程中，實(shí)施虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，必須熟練運(yùn)用現(xiàn)代化的信息科學(xué)技術(shù)，積極做好完善的教學(xué)視頻、教學(xué)環(huán)境的課前教學(xué)準(zhǔn)備[4]，這也成為了影響虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)施的重要因素之一。

3 借助虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂的策略

3.1 建設(shè)專業(yè)化教師隊(duì)伍

虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用，對(duì)于教師的綜合教學(xué)能力要求很高，建設(shè)一支專業(yè)化的教師隊(duì)伍十分必要，其中最為關(guān)鍵的就是提升教師的綜合教學(xué)素養(yǎng)。對(duì)于一個(gè)新的教學(xué)模式的引入，作為其主要執(zhí)行者，教師必須承擔(dān)更多的責(zé)任，積極做好每一個(gè)教學(xué)任務(wù)，從而更好地實(shí)施虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂。因此，在虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式實(shí)施過程中，教師自身應(yīng)不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)，以加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能的深入學(xué)習(xí)，不斷積累豐富的先進(jìn)教學(xué)知識(shí)和技能，以熟練學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)的信息化教學(xué)手段，滿足新教學(xué)模式的教學(xué)要求，自覺承擔(dān)教學(xué)改革的重要任務(wù)。從學(xué)校方面來看，學(xué)校應(yīng)大力支持教師的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工作，開展校內(nèi)校外教學(xué)的交流和培訓(xùn)活動(dòng)，為教師的學(xué)習(xí)和交流提供有力的支持，從而滿足新時(shí)代發(fā)展的人才培養(yǎng)要求。尤其是對(duì)于職業(yè)教育來說，專業(yè)化教師隊(duì)伍的建設(shè)十分關(guān)鍵，因此，職業(yè)院校應(yīng)結(jié)合自身的教學(xué)和專業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，大力培養(yǎng)專業(yè)化教師，提升本校的職業(yè)教育水平和能力，以支撐虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的深入實(shí)施。

3.2 加強(qiáng)教師與學(xué)生的在線學(xué)習(xí)交流和監(jiān)管

虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是學(xué)生課外的自主學(xué)習(xí)，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和鞏固其對(duì)知識(shí)技能的掌握具有十分重要的意義。然而由于學(xué)生自我約束力不足，課外學(xué)習(xí)難以達(dá)到預(yù)期的效果，虛擬仿真技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)也難以實(shí)現(xiàn)。因此，在虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂上，應(yīng)充分發(fā)揮教師的作用，加強(qiáng)教師與學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)的交流和監(jiān)管，幫助并引導(dǎo)學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)[5]，以更好地提升虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施效果。虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，可以為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)和交流提供一個(gè)在線交流和仿真實(shí)訓(xùn)的平臺(tái)，每個(gè)學(xué)生都有各自的賬號(hào)，能夠隨時(shí)隨地登錄學(xué)習(xí)平臺(tái)，展開自主學(xué)習(xí)和交流活動(dòng)。而若能充分發(fā)揮教師的學(xué)習(xí)幫助和監(jiān)管作用，就可以科學(xué)規(guī)劃教學(xué)目標(biāo)，布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，明確專業(yè)技能的學(xué)習(xí)。如在職業(yè)院校水利課堂中，教師可以在仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中布置相應(yīng)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，規(guī)定學(xué)生定時(shí)提交作業(yè)，并與學(xué)生展開學(xué)習(xí)和交流，提升學(xué)生在線學(xué)習(xí)效果。

3.3 科學(xué)合理利用信息化教學(xué)技術(shù)

虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用，應(yīng)科學(xué)合理地利用信息化教學(xué)技術(shù)，并根據(jù)專業(yè)課堂的教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，布置合適的仿真教學(xué)環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)資源共享，從而提升新教學(xué)模式的教學(xué)效果。在水利職業(yè)院校教學(xué)課堂中，教師應(yīng)借助信息化技術(shù)，加強(qiáng)學(xué)生和教師之間的交流和學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)資源共享，從而提升水利課堂教學(xué)的效果，使得學(xué)生能夠真正地學(xué)習(xí)掌握相應(yīng)的水利知識(shí)和技能。另外，綜合考慮現(xiàn)階段國(guó)家政策和企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)要求，應(yīng)科學(xué)合理地利用現(xiàn)代信息教學(xué)資源，實(shí)施虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生積極地展開自主學(xué)習(xí)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升專業(yè)教學(xué)課堂效率。

總而言之，職業(yè)院校實(shí)施虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是教學(xué)相長(zhǎng)、師生和諧共處的新興教學(xué)模式，能夠極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提升職業(yè)教育的教學(xué)效果，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)意義重大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉莎，胡燕妮，黃鉑.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在理論和實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用 [J].武漢輕工大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37（1）：103-106.

[2] 李雨昕，羅珊，楊茜.基于虛擬仿真技術(shù)的翻轉(zhuǎn)課堂在護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 [J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2017，35（8）：103-104.

[3] 黨建寧，楊曉宏.互聯(lián)網(wǎng)思維下的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式：價(jià)值觀瞻與設(shè)計(jì)創(chuàng)新 [J].電化教育研究，2017，38（11）：108-114.

[4] 汪瓊，羅淑芳，江婧婧.翻轉(zhuǎn)課堂本土化實(shí)踐模式的文本分析 [J].電化教育研究，2018，39（2）：5-12+20.

[5] 陳君賢.翻轉(zhuǎn)課堂中運(yùn)用“五星教學(xué)模式”的探索與實(shí)踐 [J].電化教育研究，2016，37（10）：122-128.

作者簡(jiǎn)介：張穎（1987-），女，四川成都人，講師，碩士，主要從事水利科學(xué)與教學(xué)改革、教學(xué)管理研究。