翻转课堂在冶金检测技术教学的应用探究

尚兴付

摘要：翻转课堂是传统教学中的知识传授提前到课前的课堂教学模式。探究了将翻转课堂应用到冶金检测技术教学，阐述了教师在翻转课堂模式下教师的教学行为和学生的学习行为。总结了翻转课堂实施过程中遇到的问题。对翻转课堂在大学理工科课堂的开展有一定的借鉴意义。

关键词：翻转课堂；冶金检测与分析；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0017-02

冶金检测技术是冶金工程专业学生的选修课课程，在大三的春季学期进行。此门课程主要了解各类波谱测试仪器的仪器装置、基本原理、特点和应用特性；综合利用不同的测试手段进行诸如物质的化学组成、微观结构、相变等物性及其变化的分析，了解仪器发展新动向；培养能独立分析测试报告的能力。因为这门课程涉及到的各种大型贵重仪器的原理、构造复杂，学校现有设备的数量较少，导致以前教学课程的讲授的部分占90%，只有10%的实验用于实验课，实验课时间严重不足。翻转课堂将传统教学中的知识传授提前到课前，它倡导学生在课外通过提前观看教学微视频自学课程内容，师生在课间参加教学活动和交流互动，实现知识的外化和拓展，而通过课堂交流和教师指导完成知识内化和吸收。翻转课堂这种新兴的教学模式被称为对传统教学模式的“破坏式创新”，真正实现了以学生为中心的教学理念[1]。调查显示，与传统课堂相比，翻转课堂教学效果显著改善，因此在国外赢得了不少一线教师的追捧[2]。目前，在我国对“翻转课堂”的探索应用主要集中在中学和小学，大学在这方面的探索应用较少。本文尝试把这种新颖的教学模式引入到冶金检测技术的教学过程中，减少课堂面授知识的时间，增加学生动手实验操作的机会，通过借鉴已有的翻转课堂教学实践经验，对冶金检测技术翻转课堂的教学模式进行探究。

一、教师在翻转课堂模式下的转变

1.写好详细的课程实施大纲。课程实施大纲（syllabus）主要是面向学生，以学习为中心，目的是“为了保证课程的每一个方面都能为学生的学习提供最有效的支持”。课程实施大纲主要有四种基本功能：师生的教学合同；学生的学习工具；师生沟通的桥梁；教学评估的工具[3]。越详细的课程实施大纲越能帮助学生完成学习目标。课程实施大纲中提供的信息包括：学生获取视频的网址、博客、微信群号、QQ群号等师生交流的平台；课程考核方法、希望学生完成课程所需的时间、如何出色完成作业、如何取得优异成绩；有时还会提到学生在课程学习中常犯的错误，并为学生提供一些特别的建议，例如学习策略以及笔记策略等。

2.课前做好教学微视频。教学微视频是翻转课堂模式下学生课前学习教学内容的重要载体，微视频制作质量关系着学生课前学习的效果，进而影响翻转课堂的成效。因此，课前教学微视频的制作非常关键。微视频其核心理念是要求教师把教学内容与教学目标紧密地联系起来，以产生一种“更加聚焦的学习体验”[4]。微视频不是教学现场的再现而是要选取教学环节中的某一个知识点、专题或实验活动，进行充分论述，适当加入趣味性更利于微课程教学效果的提高。考虑到学生的注意力集中时间和便于无线网络传播的要求，一般微视频录制时间不超过15分钟为宜。例如，原子发射光谱这一章，可拆分成八个教学微视频。根据每个微视频传授知识的特点不同选取不同的素材，如图片、模拟动画、真人操作的短视频等，采用不同的策略制作。也可以从世界名校网络公开课、国内名校网络公开课、TED到MOOCs等教育资源获取视频后进行剪辑、加工和整合，为翻转课堂服务。在微视频可以添加测试或者引导性的问题，引导学生思考。

3.课堂上跟学生充分互动。在课堂上，对学生课前通过微信群或者QQ群提出的问题或假设，进行收集整理集中讨论或者回答，有的问题也可以让学生回答。这就要求教师既要有扎实的本学科知识和广博的跨学科知识储备，又要有敏锐的思维能力，同时还要具备较强的课堂讨论组织技巧和引导能力，从而有效地引领课堂讨论活动。解决学生在观看微视频等学习中遇到的问题，促使学生对知识进行内化达到掌握应用的程度。还通过课堂测试检验学生学习情况，再进行一对一的辅导或者采用小组学习的方式。如果小组协作依然不能解决问题，则由教师进行剖析讲解。另外，根据不同的授课内容采用不同的方法。如果实验条件允许可以把课堂安排到实验室进行，或者有报废的仪器让学生拆装，近距离接触仪器，讲解实验原理和实验操作。借助开放实验平台，允许学生实验操作提高学生的动手操作能力。

4.实施多元考核和评价。因为翻转课堂是包含自主、协作和会话的学习，仅凭传统的纸质考试方式不能将学习者的协作能力、个人的自我管理能力、与人交流能力体现出来，而这些能力是新时期学习者应必备的，也是教育目标内容，翻转课堂教学是要彻底将教学评价方式变单一评价为多元评价。由于冶金检测技术这门课程既有理论传授的部分，也有实验的部分，所以采用多种形式相结合的方式。考核内容通常包括考勤（25%）、课堂表现（25%）、实验成绩（25%），理论测试（25%）。考勤包括课前自学情况的考查，课堂表现包括是否积极参与讨论和回答问题情况，实验成绩包括每次实验的综合表现，理论测试就是期末卷面考试成绩。

二、学生在翻转课堂模式下的转变

1.学生课前自主学习。课前学生在规定的时间段观看教学微视频、多媒体课件、教学教案等相关的内容，完成课前学习。除了观看教师提供的教学微视频之外还可以利用网络资源，获取自己所需的知识。学生可以自定学习进度，可以控制对学习时间、学习地点的选择，也可以控制学习内容、学习量。学生并非完全独立地进行学习，学生需要根据学习内容反复地与同学、教师进行交互，不懂的问题通过微信群跟同学和教师一起交流，以扩展和创造深度的知识。学生从知识的被动接受者转变为知识建构的主动参与者。要求学生能积极主动地学习，自我约束按时完成课前的学习。

2.学生课堂学习的转变。翻转课堂中既要求学生在课前进行自主学习、了解知识、发现问题，又需要他们在课堂中通过提出问题、讨论问题从而解决问题，进而实现提高学生学习能力和优化知识内化的目标。在学习过程中，学生从一个知识接受者变成了一个学习研究者，需要以更积极的态度参与其中。这不仅对学生的知识学习起到更好的促进作用，还能在学习过程中提高学生的思辨意识、探索意识和合作意识。学生学习理念的转变不仅需要任课教师的引导，也需要校方的积极宣传。在实验课堂上学生每两人组成一个实验小组，随机抽取两个小组简介实验目的、原理和步骤，讲解实验注意事项操作关键。生生、师生以提问、质疑等方式互动交流，进一步明确实验方案。实验过程中，教师跟踪指导，并引导生生之间、师生之间就错误操作、实验现象进行交流互动，思考、讨论实验过程中遇到的問题。学生完成实验操作，教师检查学生实验结果。课后，教师汇总实验过程中的错误操作及问题，通过微信发给学生，引导每名学生进行实验反思和讨论，通过讨论解答实验相关思考题，并在下一个实验项目开始前提交格式规范的实验报告。

三、翻转课堂实施过程遇到的问题

翻转课堂的实施要以一定的信息技术、设备和网络资源为基础，由于冶金检测技术是比较专业的课程，网络上没有现成匹配的微视频供利用和借鉴。教师对视频截取技术、教学录像制作技术等以网络为基础的现代教育技术不熟练，制作的微课程过程中耗时过多，在视频的使用效果和知识针对性方面存在不足，微视频缺乏吸引力，影响教学效果。其次，有的学生在自主学习中存在自律性差、自主学习目标不明确等问题，从而导致动力不足、态度不积极。另外，教学条件的制约主要体现在学校配套设施，如无线网络平台、教学视频录制设备等硬件条件不足；大型实验设备不足，学生个人电脑数量不足等。如果有虚拟实验仿真系统可以弥补实验设备的不足[5]。翻转课堂毕竟是全新的教学模式，教学改革的实施，既要教师做出努力，也要学校和教学管理部门提供支持与认可。对于学校教学管理部门来说，敢于尝试先进的教学模式，为教学部门的工作开展提供相应的政策支持、设备支持、技术支持，并制订相应的教师进修和学习计划等，为翻转教学改革打好铺垫。

冶金检测技术作为一门高级专业实验技术课程，对冶金工程专业学生的求职、就业和深造等方面具有十分重要的意义。本文探究了将翻转课堂教学模式应用到冶金检测技术教学，从课程实施大纲的书写、微视频制作、课堂的组织讨论阐述了翻转课堂形式下教师的教学行为。同时，学生在课前自主完成知识传授过程并独立解决学习材料中提出的引导性问题，以实现知识的外化；在课堂中，学生在教师的引导和帮助以及同學的协助下自主完成教学目标任务，以实现知识内化。实践证明，教改后的冶金检测技术课程，减少了课堂讲授时间，增加学生动手实验操作的机会，有效地提高了教学质量。初步达到培养应用型人才和具有科研能力人才的教育目的。

参考文献：

[1]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2013，（10）：59-64.

[2]陈怡，赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J].现代教育技术，2014，（2）：49-54.

[3]高耀明，叶颖.课程实施大纲与高校教学规范化建设[J].高等教育研究，2014，（4）：103-108.

[4]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育，2012，（11）：19-21.

[5]陈红平，秦玉华，陈小满，等.基于虚拟仪器的仪器分析实验教学[J].广东化工，2015，（16）：243.