都韶婷 方治国 刘惠君 夏会龙
【摘要】针对理工科研究生课堂教学中存在的问题,笔者提出将在本科生教学中获得广泛好评的“翻转课堂”理念引入研究生课堂教学中,以《现代环境仪器分析与实验技术》为例,教师提供12个大型仪器资料及4个相关的教学主题,要求学生课前学习、查阅文献、独立制作研究方案,在课堂上交流后确定方案,并进行上机训练、论文撰写和课堂讨论等过程,有望提高研究生课堂教学质量。
【关键词】研究生 翻转课堂 课堂教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0146-02
一、翻转课堂理念及其传播
翻转课堂式教学是从英语“Flipped Class Model”翻译过来的术语,简称FCM。陆续被《华尔街日报》《环球邮报》《纽约时报》等主流媒体评为影响课堂教学的重大技术变革 [1,2]。传统的教学模式是教师在课堂上讲课,布置课后作业,让学生回家完成习题。即知识传授通过教师在课堂中传授完成,知识内化则依靠学生的课后作业或实践。与传统的课堂教学模式不同,在翻转课堂教学模式下,学生在课前通过老师提供的资料(如教学视频、针对性练习题)提前完成知识的学习,而课堂变成了师生之间或者是学生与学生之间互动的场所,即通过信息辅助的方式在课前完成知识传授,通过课堂中的互动协助完成知识的内化 [1]。该教学模式在北美广开试点,如艾尔蒙湖小学、克林顿戴尔高中、河边联合学区等开展了翻转课堂的教学改革实验,取得了很好的教学效果[1]。基于翻转课堂在北美教育领域的突出表现,近几年我国教育界对翻转课堂教学模式也给予了极大的关注。至2014年底,如张金磊(2012)[1]、钟晓流(2013)[2]、韩丽珍(2013)[3] 等对翻转课堂教学开展评述及研究的中文论文多达3000篇以上。
二、翻转课堂在研究生课堂教学中的可行性
随着翻转课堂理念在我国本土化以后,我国高等院校也陆续开展了翻转课堂的教学试点,也出现了相关的报道如马秀麟等(2013)[4]、张丹(2013)[5]等。然而,目前有关翻转课堂教学方法大多应用在中学或本科生教学中,而研究生教学中的应用尚未见报道。根据笔者的经验,传统的研究生教学模式下,教师在讲解时较难全程吸引同学们的注意。可主要归因于各位研究生均有各自的研究方向,而这些方向分类较细,与课程涉及的知识对接困难。而翻转课堂教学有望避免这一问题,即研究生可根据教师提供的资料进行选择,部分粗学部分精学,并针对性的选择一个与自己科研方向相关的主题查阅资料、更新教学内容、与师生讨论。而且笔者认为相对大学生,研究生的自我调控能力更强,也没有升学的压力,故更具备翻转课堂实施的优越条件。并且,研究生的班级规模通常较小,有利于师生互动以及个别化教学的开展。
三、翻转课堂引入研究生课堂的教学设计
以《现代环境仪器分析与实验技术》课程为例,教师拟对12个大型仪器的原理、操作方法、注意事项等知识点以ppt及视频的形式于课前共享。12个仪器如下:(1)气相色谱、(2)高效液相色谱、(3)质谱仪、(4)原子吸收光谱仪、(5)紫外/可见分光光度计、(6)流动注射分析仪、(7)总有机碳分析仪、(8)荧光显微镜、(9)扫描电子显微镜、(10)PCR仪、(11)红外吸收光谱仪、(12)固相萃取仪。
要求学生2人一组,选取以下课题2个后制定方案。(1)污染环境的生物响应:研究重金属对植物根系或蚯蚓等生物的影响,测定相关生理生化指标。涉及的大型仪器为紫外/可见分光光度计、原子吸收光谱仪,基本仪器为光照培养箱、生化培养箱、消解炉、照相机、振荡箱、离心机等;(2)污染土壤的微生物修复技术:学习测定土壤总碳、总氮分析技术的基础上,研究某土壤细菌对土壤中不同浓度的某有机物含量的影响,测定相关指标。涉及的大型仪器为高效液相色谱、气相色谱或气质联用、固相萃取仪、总有机碳分析仪,及基本仪器生化培养箱、超净工作台、氮吹仪、高压灭菌锅等;(3)污染水质的监测及处理技术:分析污水中的酸和苯类物质及富营养化指标。设计一种处理技术(物理、化学或生物的方法),分析处理后水质的变化。涉及的大型仪器为高效液相色谱、气相色谱或气质联用、扫描电子显微镜、流动注射分析仪、红外吸收光谱仪及基本仪器烘箱和振荡箱等;(4)活性污泥基因组DNA提取及电泳技术:掌握DNA提取、电泳、 PCR技术、微生物的荧光显微技术。涉及荧光显微镜、PCR仪及核酸蛋白分析仪、电泳仪、凝胶成像仪、超净工作台、高压灭菌锅、离心机和冷冻干燥仪等。
学生经课前学习、查阅文献、独立制作研究方案,在课堂上交流后确定最终方案。由教师面对面传授仪器操作方法,同学按方案进行上机训练,将数据撰写成论文,最后由教师在课堂分析各组普遍存在的问题以及每个小组仍需改进之处。
参考文献:
[1] 张金磊,王颖,张宝辉. 翻转课堂教学模式研究. 远程教育杂志. 2012.4. 46-51
[2] 钟晓流,宋述强,焦丽珍. 信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究. 开放教育研究. 2013. 19(1): 58-64
[3] 韩丽珍. 翻 转 课 堂 在 我 国 发 展 的 瓶 颈 及 路 向 选 择. 江苏广播电视大学学报. 2013. 24(2): 41-44.
[4] 马秀麟,赵国庆,邬彤. 大学信息技术公共课翻转课堂教学的实证研究. 远程教育杂志. 2013.1: 79-85.
[5] 张丹,赵春霞,韩青春,王国辉. 中国农业大学翻转课堂的可行性研究. 农业网络信息. 2013. 11: 135-137.
浙江工商大学校高教研究课题(翻转课堂教学方法在研究生课程教学中的应用研究)资助。