基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式改革研究

赵光菊 唐延林 张敏园

摘 要： 大学物理传统教学模式是以教师为主体的教学，教学方式单一，学生学习较为被动，师生之间缺乏有效的互动，教学效果不佳；针对传统教学模式的不足，进行基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式改革，翻转课堂是以学生为主体的教学，将先进的网络教学平台引入翻转课堂教学模式中，在线教育和实体课堂的优势相结合，修订和完善翻转课堂教学大纲，进行课堂小组讨论方案设计，合理组织课堂小组讨论，并制定学生考核评价体系。翻转课堂教学模式，能实现学生思维能力训练，从被动学习转变为主动学习，培养学生分析问题及解决问题的的能力、创新和团队协作能力，能极大地提高学生学习的主动性、积极性和教学效果。

关键词： 大学物理；传统教学模式；翻转课堂；教学模式改革

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1674-7615（2018）06-0070-04

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2018.06.014

一、大学物理课程简介

大学物理课程是贵州大学面向全校所有理、工、农科类专业本科生的核心基础课，是培养学生科学素养和创新精神的通识必修基础课，通过大学物理课程的学习，使学生在获取物理知识的同时，增强学生建立物理模型的能力、定性分析和定量计算的能力，对培养学生的逻辑思维能力和计算能力具有其他课程不能替代的重要作用。

二、大学物理传统教学模式中存在的问题

我校大学物理教学长期以来进行的是典型的传统课堂教学模式，传统课堂是以教师为主体的教学（Teacher-Centered Instruction）。传统课堂教学以“传递—接受”为特征：教师是知识的传授者，是整个教学过程的主宰；学生是知识的传授对象，是外部刺激的被动接受者[1]。教学包括知识获取和知识内化两部分，传统课堂知识的获取即教师在课堂的讲授，知识的内化是学生通过完成课后作业对知识的巩固与技能的提高[2]。

当前大学物理传统课堂教学，主要存在以下几方面不足：

1）大学物理传统课堂教学是以教师为主体的教学，教学方式单一，忽视学生学习的主动性，师生之间缺乏有效的互动。

2）大学物理传统课堂教学时间只能满足教学内容讲解，传递给学生的信息量比较少，反映现代科技应用的知识不多，前沿问题更是很少提到。

3）传统课堂教学手段不夠丰富，课堂教学不够生动有趣，课堂教学演示几乎没有，提不起学生课堂学习的积极性。

4）传统课堂不能实时、客观、全面地反映当前的教学状态。

5）传统课堂对学生的考核方式单一，仅靠一次期末考试确定，对教学的其它环节没有要求，学生易忽视平时学习，在考试前突击复习应付考试，容易造成应试教育。

三、采用翻转课堂教学模式的必要性

以前对于大学物理教学我们关注的是教师怎么“教”，而不是学生怎么“学”，认为教学就是教师通过对学生传授知识这种“传输模式”来完成；而现在我们认识到教学就是设计一个让学生学习的最佳环境，帮助和鼓励学生学习，让学生积极地参与到教学中来成为学习的主体，激发他们学习的潜能，现在所提倡的翻转课堂就是给学生创造出了这种学习环境。我们在课堂上可以做什么，怎样帮助学生在课外进行学习，这是值得我们深思的地方。

为适应教学的发展，我们需要进行大学物理教学改革，改变当前传统课堂教学满堂灌和应试教育的教学模式，学生和教师进行角色转换，进行以学生为主体的翻转课堂教学模式，给学生创造一个最佳的学习环境，实时、客观、全面地反映当前的教学状态，激发学生学习大学物理的兴趣和潜能，提高学生学习的主动性，培养学生的创新和团队协作能力。

翻转课堂（Flipped classroom）是以学生为主体的教学（Student-Centered Instruction），翻转课堂中知识的获取指学生在课前通过教师在网络平台提供的视频、幻灯片等信息资料进行学习，教师还可以提供在线的辅导，然后在课堂上通过师生之间和学生之间高效的互动，来实现知识的内化，同时可以培养学生自主学习和协作学习的能力。翻转课堂的两个关键因素是课前知识的获取和课堂知识的内化，即以学生为主体，课前自学和课上强化为主要形式的混合学习模式。因此生动有趣、目标性强、能吸引学生注意力的优质教学资源是翻转课堂面临的重要问题。

应用翻转课堂的大学物理课程将会更加生动有趣，给学生营造自主的学习环境，让学生主动学习（Active learning），真正体现了以学生为主体的教学理念，主要表现在[2]：

1）大学物理教师由知识的传授者向学习的引导者和促进者转变；

2）学生由知识被动接受者向知识的主动探究者转变；

3）大学物理教学过程由课堂讲授+课后作业向课前学习+课堂探究转变。教师的教学活动始终以学生为中心，以学生的智力和心理为发展目标。

四、基于翻转课堂的大学物理教学模式实践

（一）基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式，从以下几个方面进行：

（1）在大学物理教学中运用优芽网等先进的教学网络平台，实时、客观、全面地反映当前的教学状态，并对整个教学过程中实行有效的监督机制，保证教学效果。

先进的网络教学平台把在线教育和实体课堂的优势相结合，可把控课前、课上、课后的每一个环节。在网络教学平台上教师可上传预习资料、课件、作业提示等资料，学生可以通过网络平台完成预习、复习、进行学习交流和学习反馈。教学网络平台能够实时、客观、全面地反映当前的教学状态。

图1 网络教学平台——师生互动教学平台

（2）在教学中充分运用优质的在线网络教育资源。优质的在线网络教育资源如公开课、幕课等，结合实际应用给学生播放视频资料，让学生了解物理的基本原理及在实际生活中的应用；

（3）在教学中充分运用教学器具，并让学生参与教学演示，让学生通过生动有趣的教学演示轻松学习复杂的理论知识；

（4）在整个教学过程中应用各种课堂小组讨论（Group discussion），培养学生的团队协作意识和沟通能力。

（二）制定翻转课堂教学模式流程，修订和完善基于翻转课堂的《大学物理》课程教学大纲、优化教学课件。

图2 大学物理翻转课堂教学模式流程

梳理《大学物理》课程的教学难点和学习难点，进行课程教学方案设计，包括学生预习方案的设计和课堂小组讨论方案的设计，组织课堂小组讨论。在教学中合理组织课堂教学内容，合理分配各知识点的教学时间，以及课堂小组讨论的时间，保证正常有序地完成课程教学，并确保教学质量，修订和完善大学物理专业课程教学大纲、优化教学课件。

（三）制定基于翻转课堂教学模式的《大学物理》课程考核评价体系，学生成绩考核配合每一个教学环节的进行。

（1）预习和作业考核指标；

教师在课前布置预习内容让同学准备，课后有练习和作业，这些成绩都将作为最终成绩考核的一部分。每次课前要求学生预习并进行学习反馈，通过网络教学平台进行监督学生的预习情况。

（2）课堂小组讨论考核指标；

每章进行分组讨论，根据学生课堂小组讨论时发言、提问的积极程度，以及对讨论主题的准备是否充分等方面进行评分，评分采取组内成员相互评分和教师评分相结合。

（3）考试考核指标：

大学物理教学分两个学期进行，每个学期学习8章的内容，把4章分为一个板块，共两个板块的内容。每学习完一个板块的内容，进行一次单元测验，每学期共进行两次单元测验，学期结束进行期末考试。

在学生的大学物理成绩考核中包含了学生学习的各个环节：预习、作业、单元测验、课堂小组讨论和期末考试，学生参与每个教学环节的成绩计入总成绩中，使得学生在平时的学习中认真对待每一个教学环节，更有效地督促学生认真完成各个教学环节，保证大学物理教学的高效进行。

进行基于翻转课堂的大学物理课程教学模式，重点突出要求学生预习和课堂小组讨论两个环节，因为这两个关键环节是我们大学物理传统课堂做得比较少的地方，是我们在翻转课堂中加入的新的元素，也是保证以学生为中心的教学中两个非常重要的环节，预习环节保证了学生进行课前知识的获取，教师在上课的时候不用花太多的时间进行理论推导和讲解，腾出来的这部分时间可以用来进行课堂讨论，让学生在课堂上通过小组讨论进行知识的内化。课堂小组讨论的内容可以是大学物理中的重要概念、典型题型的求解、大学物理在实际生活中的运用等，小组讨论能够让同学之间互相学习，能够帮助学生将注意力集中到重要问题上，刺激他们理解关键的论点，加深对知识点的理解，培养学生理论联系实际的能力、创新和团队协作的能力。

五、基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式改革成效

（一）进行多元化的翻转课堂教学方式

基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式，教学手段丰富：课堂讲授与大量演示实验紧密配合，全部采用多媒体授课，电子教案上网，开展网络讨论和师生交流。在教学中进行大量的课堂小组讨论，增加师生之间和同学之间的互动，学生学习主动性得到明显提高，教学效果显著提高。

（二）搭建师生互动交流的网络学习平台

基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式，在大学物理教学中应用优芽网等先进的网络教学平台，网络教学平台可以实现师生的互动交流，把在线教育和实体课堂的优势相结合，可把控《大学物理》课前、课上、课后的每一个环节，督促学生较好地完成大学物理的每一个教学环节，提高学生学习大学物理的积极性。网络教学平台能实时、客观、全面地反映當前教学状态的问题。

（三）实施全方位评价学生学习能力的考核体系，实现学生从被动学习到主动学习的转变

基于翻转课堂的《大学物理》课程教学模式，有完善的全方位评价学生学习能力的考核评价体系。考核评价体系涵盖了学生学习的每一个教学环节，促使学生注重平时学习，认真对待每个教学环节，避免应试教育，也保证了大学物理教学的高效进行。

（四）翻转课堂课堂小组讨论，实现学生思维能力训练

学生的学习能力得到了很大的提高，能培养学生排查问题、分析问题及解决问题的的能力、培养学生的表达能力、创新能力和团队协作能力，学生学习的主动性和积极性得到极大的提高，教学效果明显提高。

翻转课堂在大学物理课程中的应用，能有效解决传统教学模式的不足，提高学生的学生能力和教学效果，同时对我们大学物理教师自身也提出了更高的要求：要有更多的科研和大学物理教学实践经验，要有更高的沟通技巧和较高的教育信息化素养，更好的课堂设计和组织能力，只有具备这些能力，我们才能做好角色转换。我们在以后的教学中要根据大学物理课程特点，逐步探索并构建大学物理翻转课堂教学模式，把这些先进的教学理念和教学方法融入到大学物理教学中，提高大学物理课程的教学水平和教学效果，培养学生的创新和团队协作能力。

参考文献：

[1] 程全洲.计算机专业多媒体教学与传统教学法比较[J].南阳师范学院学报（自然科学版），2004（12）.

[2] 张明洁.基于微课的翻转课堂教学模式探究[J].基础教育论坛，2016（9）.

（责任编辑：赵广示）