基于移动教学平台的《化工原理》课程翻转课堂教学模式研究

赵丽琴，党明岩，王 宏

（沈阳理工大学，辽宁 沈阳110159）

当前高校工科的教学大多数以教师为中心，教师将全部精力放在如何采用各种教学手段向学生传输更多的专业知识上，却忽略了学生学习能力的培养.而学生也习惯性地把学习过程看成是接受知识的过程，进行被动学习，并以取得较高分数为学习目标.翻转课堂教学模式转变了 “先教后学”的教学结构，是对传统 “灌输式”教学的全面改革.本文以 《化工原理》课程的教学实践为例，对翻转课堂教学模式进行研究.

1 翻转课堂教学模式概述

翻转课堂是指在信息技术环境下，教师通过重组课堂内外的时间，将学习所有权从教师端转换到学生端的一种教学方式，它属于大教育运动的一部分，与混合式学习、探究式学习和其他教学方法交织在一起，对推动教学改革起到不可忽视的作用［1］.实施翻转课堂的意义在于让学生学习更灵活、主动，参与度更高，使教学过程成为 “以学生为中心、以学生的学习为中心”的过程.课堂不再是传统意义上的以教师讲授为主的课堂，学生在课堂中有了更具体的、更直接的参与，通过师生之间的交互，能更有针对性地解决具体问题.学生也由传统教育中的被动接受型学习者逐步发展成为翻转课堂模式下的主动导向型学习者，不但能够提高课堂学习效率，也有益于学生养成自主学习的习惯.

相对于传统课堂教育而言，翻转课堂是一种颠覆性的学习方式，教学步骤不再按照以往的 “课堂教学——课后复习”的顺序进行，而是按照 “课前自主学习——课上集中学习”的顺序进行，教师通过教学平台与学生分享和课程相关的教学内容，在课前对学生进行知识渗透，而课堂的大多数时间则是以交互式学习为主，师生对基本知识进行讨论，学生在此基础上进一步加深学习与归纳梳理.由于学生在课前有了一定的学习体验，对课堂教学内容有了初步的了解，因此课堂教学就可以从更高的起点开始，引导学生对基本知识进行宏观归纳，运用相关知识解决实际问题，这更有助于提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力.可见，翻转课堂作为一种创新型教学模式，既能活跃课堂氛围，提高学生的学习积极性，又能促使学生对所学的知识进行深度思考，更好地掌握和运用知识.

2 《化工原理》课程采用翻转课堂教学模式的必要性

《化工原理》是化工、制药、生物、环境等专业的一门技术基础课，是实践性、工程性较强的课程，对培养学生分析问题和解决问题的能力、树立工程观点及创新意识起着十分重要的作用［2］.学生在学习 《化工原理》课程之前开始的课程多为理科基础课，工程类的专业课较少，在这种情况下，课程的进行大多停留在基本知识的介绍阶段，而由于学时有限，如何学习运用基本知识解决与工程实际相关的问题这一环节往往来不及进行［3］.学生过分依赖课堂教学，缺乏独立思考的能力，学习效果不理想.

《化工原理》课程目前仍然是以课堂教学为主，教学对象大多是对课程知识 “零了解”的学生，课堂讲授的主要目标是使学生掌握相关单元操作的基本知识和基本原理，学生是靠被动 “听课”，而不是靠主动 “理解”去掌握知识，学生不能在课堂上及时掌握知识，在课后仍需花费一定时间通过回顾式学习的方式加深对知识的理解.而运用知识解决问题的环节一般是以作业任务的形式安排在课后进行.由于课程自身的工程性较强，学生需要在熟悉相关基本知识的基础上，结合一些工程实际来完成课后任务，这比学习基本知识更有难度，也就是说学生的课后任务并不比听课容易，因此在课后学习环节需要耗费大量时间.如果学生不能投入足够的学习时间，往往会导致知识链条断开，难以延续后面的知识学习.如果将与课后任务相关的知识的学习和实践放在课堂教学中，又会占用较多的时间，导致整体教学进度受影响.

基于 《化工原理》课程的上述特点，该课程的教学改革重点应是在保证教学知识总量的前提下，增加实践教学的比重，进而提高学生运用基本知识解决实际工程问题的能力，提高学生的工程素养.若将翻转课堂教学模式运用于该门课程的教学中，教师课堂讲授环节的教学内容可以适当分配一部分到课后由学生自行学习，而可以把更多的课堂教学时间留给运用知识的实践学习环节.

3 《化工原理》课程实施翻转课堂教学模式的重要条件

翻转课堂教学模式在高等教育中的运用不同于在中小学的运用，大学生虽然具有更高的参与学习的需求和更强的自主学习能力，但其学习过程仍需管理和制约，学习资源需要更具个性化，才能更好地实现自主学习.而目前关于实现自主学习的教学管理的方法尚不完善，个性化学习资源尚不健全，这也是导致翻转课堂教学模式没有在高等教育中迅速推广的原因之一.在 《化工原理》课程中实施翻转课堂教学模式必须具备以下条件：

3.1 移动教学平台

目前，国内开发了越来越多的适合高等教育日常教学管理的移动教学平台，如蓝墨云端课、雨课堂、课堂派等.这些移动教学平台通常包含班级管理、资源分享、作业提交与批改、在线测试与成绩汇总分析、互动讨论等模块［4］，并具有如下功能特点：实现GPS定位课堂考勤，在大课堂中能高效监督学生出勤情况；实现在线作业批改、作业查重、作业下载等功能，在作业批改过程中实现多样式批注和打分；教师可与学生在教学平台进行便捷的交流和讨论，并有针对性地提出学习建议，帮助学生快速提升学习效果；在课堂中实现在线教学互动，并对学生的互动结果进行实时统计.移动教学平台为高等教育提供了广阔而便捷的平台，使翻转课堂教学模式的实施成为可能.

3.2 个性化教学资源

《化工原理》课程的教学资源形式多样，对于当今善于获取网络资源的大学生来说，信息量较为丰富.然而，在真实而具体的教学环节中，如果让学生从种类繁多、数量巨大的教学资源中挑选适合自身学习的材料，一方面会花费学生过多的精力，另一方面选出的资源由于课程内容的范围和难度很难契合当前的学习，往往不一定会给予最直接、最高效的帮助.因此需要选择个性化的教学资源，提供个性化的教学平台，从而为课程的学习提供有针对性的指导.个性化资源主要来自三个方面：一是教师原创的教学资源，如教案、教学课件、教学录课等，这部分资源需要教师自行完成，针对性较强；二是学生和教师根据教学情况和相关网络资源整理出来的教学参考信息；三是教师指导学生制作的教学资源，如图片、动画、微课视频等.在收集 《化工原理》课程个性化课程资源的过程中，可采用以上三种方式，并根据内容的难易程度，分别确定每个单元操作应采用的个性化资源制作方式，既获取了教学资源，同时也增加了学生的课程参与度.

4 基于移动平台的 《化工原理》课程翻转课堂教学案例

结合 《化工原理》课程的具体特点，在每个单元操作分别选取适宜采用翻转课堂教学模式的内容，并作了以下准备：一方面，在众多教学平台中选取 “A＋课堂派”作为课程的移动教学平台，并运用其信息发布、课堂互动等功能，使其成为学生与教师便捷交流，高效进行课堂讨论、互动的工具；另一方面，根据不同教学内容开发多样、灵活的个性化教学资源，充分调动学生的积极性，如在传热设备部分，部分学生为展示设备内部结构和工作原理，制作了视频资料，并从不同角度对其进行分类和解释说明，上传到课堂派的在线资料空间，与学生共享和讨论.

在具备了一定实施条件的基础上，对于采用翻转课堂教学模式的知识点，在课前发布针对性较强的微课、视频、图片等教学资源，尤其是一些个性化教学资源.督促学生进行课前学习，并通过教学平台的监督机制对学生的主动学习次数和时长进行监控和统计.在课堂教学环节，教学以知识主线和综合运用为主，更多的课堂教学时间用于分析讨论一些知识要点和综合性较强的问题.

5 结语

在 《化工原理》课程中使用翻转课堂教学模式，对教师而言既是一次艰难的挑战，更是一次创新的教学改革体验.翻转课堂教学模式虽然不是高等教育课堂教学的万能解决方案，但它为探索对学生更有益的教育模式带来了诸多思考.期待未来的高等教育课堂教学模式更加多元、高效，真正成为师生互动、共创智慧的成长空间.