浅谈FCM在“腐蚀电化学实验”中的应用

匙玉华　赵联明　朱后禹　郭文跃

摘 要：研究实践表明：FCM教学模式可以有效地解决传统实验教学中内容单调，评价单一等一系列问题。FCM的实施不仅实现了教学手段的改革创新，而且实现了教师教学思维的改革与创新。为专业实验教学改革奠定了良好的基础。

关键词：实验教学 教学改革 翻转课堂 教学思维

一、“翻转课堂”教学模式

“翻转课堂”教学模式（FCM）是将传统课堂中的“课上”活动和“课下”活动进行互换，呈现出个性化、多元化和自由协作等特征[1]。在FCM教学模式中，教学要素也发生转变，表1列出了经典的传统课堂与翻转课堂各要素的对比表[2]。

1.教师角色的转变：从知识传授者变成学习的促进者和指导者。当学生需要指导的时候，教师会向他们提供必要的支持。教师成了学生便捷地获取资源、利用资源、处理信息、应用知识到真实情境中的脚手架。

2.课堂时间的重新分配：翻转课堂的核心特点之一是在课堂中减少教师讲授时间，留给学生更多的学习实践时间。学生在交互协作中完成学习任务，教师进行绩效评价，课堂中交互性更加有效。根据教师的评价反馈，学生能更加客观地了解自己的学习情况，更好地控制自己的学习。

3.学生角色的转变：学生可以控制对学习时间地点，还可以控制学习内容、学习量。然而，在FCM中，学生并非完全独立地进行学习，而是需要高度参与课堂。学生需要根据学习内容反复地进行交流，以扩展和创造深度的知识。因此，翻转课堂是一个构建深度知识的课堂。

二、腐蚀电化学实验采用FCM的可行性

FCM教学过程中教师和学生角色的变化让“学得快的学生吃好，学得慢的学生吃饱”。我们可以从三个方面来探索FCM在腐蚀电化学实验中的可行性。

1.学生能力：“腐蚀电化学实验”是针对高年级学生开展的专业实验课，学生理性思维能力强，对信息技术掌握全面，有足够的能力操作各种电子文档和软件；并且对于有目的的学习，兴趣浓厚，能够主动完成自我学习。

2.课程基础：积极整合建设资源，录制了优质教学视频：对每个知识点录制3-5分钟的视频，并提出相应的1-2个问题；对复杂仪器设备的基本介绍和操作指导录制成视频；网上给出课件；除此以外，通过网络资源，专业论坛，在线答疑等各种途径，学生可以获得大量的课程学习资料。充分保证了课前学习部分有效展开，使课前学习时间最大化。

3.教师能力：能够从传统的备课方式转变为新的教学思维，全方位思考学生课前学习中可能存在的各种问题。在课堂组织中，能够根据学生反应的情况及时给予分析评价，灵活地组织教学。能够熟练运用各种教学软件，保障学生问题的及时收集归纳和答疑。能够有效实现“课堂时间高效化”。

三、课程设计与实施

在Robert Talbert 研究的基础上，结合“腐蚀电化学实验”课程特点和大学生学习特征，设计了包括“课前自学、课中内化讨论和知识升华”三个阶段的翻转课堂实施过程。

1.课前自学：目标是初步完成基本知识和基本操作技能的理解，即学生通过自行观看教学视频，学习知识点和操作技巧。在“腐蚀电化学实验”教学中，学生通过观看视频，学习知识点和基本操作，并通过检测系统对学习进行检测。如有问题，可以通过交谈，网络交流等方式与老师或者同学讨论。最后，记录不能解决的问题。这些问题可以通过交流平台提交给老师，以便老师在课堂上进行专题讲解或组织讨论。

2.课中内化：在“腐蚀电化学实验”课程的翻转教学中，老师根据收集整理的问题，组织了案例讲解环节。在这个环节中，学生讲解其具体问题和现有的思考，老师给予积极的质疑和引导；最后组织分组讨论，以“学生教学生”的方式探讨解决问题或者老师给出专题讲解；然后老师对该环节的表现和讨论总结评价，并给出具体的实验活动任务。学生进行自主探索或协作学习，老师从旁观察学生的探究进度，并在适宜的时候进行指导。同时对该过程进行详细记录，真实反应学生对知识的掌握和实验问题的处理。实验活动结束后，组织学生进行成果交流，深化对知识的理解和对操作技能的掌握。

3.知识的升华

通过课前学习和课中内化，学生已经理解并掌握的基本知识和操作技能是不具有现实效用的惰性知识[4]，要把这些知识内化为自身的素质，还需要内化为学生思考问题、解决问题的无意识的“利器”。因此，在“腐蚀电化学实验”课程翻转课堂教学实践中，我们设计了创新拓展类实验活动任务，在完成课中知识内化环节后，讲解该实验项目在实际生产和运输环境中的应用，促使学生自主探究与反思，促进知识技能的进一步拓展与升华。最后老师对该环节做出评价。比如在“电偶腐蚀测量”部分，老师提供了电偶腐蚀在油气输运管道中的腐蚀现状，以及在化工厂所用设备管道的腐蚀现状和监控措施，促使学生对电偶腐蚀影响因素和测量方法进行反思，明确“大阴极小阳极”的结构设计方式对于金属构件的使用是非常不利的。从而使学生将实验课程中学到的知识和技能应用到以后的工作和研究当中，实现知识的升华。

结语

“翻转课堂”教学模式的应用实现了现代信息技术发展对实验教学改革的重大突破，同时也实现了教学思维的改革。作为与时代发展同步的教育工作者，我们应该对其具体应用做更多的思考和实践研究，为实验教学改革做出应有贡献。

参考文献

[1] 朱宏洁，朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究.2013（8）：79-83.

[2] 张金磊，王颖.张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育雜志.2012（4）： 46 - 51.

[3] 冯锐. 基于故事的深度学习探析[J].全球教育展望.2010（11）：26-32.

作者简介

匙玉华，（1978.-），女，山东临清，博士，讲师，主要从事材料腐蚀与防护课程及实验教学与研究。