翻转课堂的教师修为与作为

2018-12-27 03:28南余荣孙惠英
电气电子教学学报 2018年6期
关键词:能力课程课堂

南余荣, 孙惠英

(浙江工业大学 信息工程学院, 浙江 杭州 310023)

0 引言

在很多搜索网站上,“翻转课堂”词条一般给出的定义是:学生在家完成知识的学习,而课堂变成了教师与学生之间和学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,以此达到更好的教育效果。这是一个宽泛性的概念,没有具体说明翻转课堂具体实施方案,所提到的学生课前“完成知识学习”,是指学生学习翻转课堂在网上所提供的教学资源。这些教学资源是在分析授课对象与教学大纲的基础上,一般按照ADDIE模型,设计教学的主要内容、知识点和开发的视频;实施的教学计划;评价学生在线学习进度与学习效果等。

除网上学习外,翻转课堂还包含课堂上师生和学生之间面对面交流。所以,翻转课堂与慕课、微课程、云课堂的类似之处在于都使用网上资源[1],不同之处在于翻转课堂还具有以学生为主的问题解答、讨论等课堂教学特色。

1 翻转课堂的两种教学方法

在近年来的教学实践过程中,翻转课堂形成了两种形式相同而内涵不同的教学方法,这两种方法都是围绕课程内容,都是以学生为主导的;不同之处在于一种是以知识灌输为主线的应试教育,另一种是以培养能力为主线的素质教育。

1.1 前者存在的问题

从学习效率和学习习惯来看,以知识灌输为主线的翻转课堂存在着弊端,主要表现在两个方面:①翻转课堂前期,学生在网上通过视频、习题以及其它教学资料已经学习了相关知识,再到课堂上二次学习,对知识内容会有更深入的了解,达到较好的教学效果是自然而然的。但是,学生为此付出了几乎成倍的时间成本,却不见得获得成倍的学习收益,所以,这类翻转课堂不具有较高的学习效率,这也是学生反映强烈的一个问题。②翻转课堂与传统课堂相比较,获取知识的方式发生了变化,传统课堂先授课后布置作业,课后还有更具针对性的答疑环节,而翻转课堂通过视频、网上资料由学生自主完成知识学习,而疑难问题或作业却被拿到课堂上完成。比较两者授课方式就会发现,如果只是简单地实行课堂翻转,即只以传递知识、灌输知识为核心,那么翻转课堂与传统课堂一样,强化了陈旧的知识,巩固了知识的记忆,使学生养成了死记硬背的学习习惯。

此外,这种翻转课堂教学方法,极易强调传送碎片化的知识。学科知识碎片化带有应试教育的色彩,容易导致学生不能将学习的内容与现有知识建立联系,分离学科内容体系,使知识点以独立的方式存在。事实上,研究表明:为了达到易于习得的目的,碎片信息仅具有短期效应,虽然会降低短期认知成本,但它将复杂的事物简单化,综合的知识孤立化,经过一段时间之后,难以被学习者提取,而且极其容易被遗忘。所以,机械地将课程内容碎片化而忽视课程内容系统性,是一种短视的行为。长期潜心于碎片内容的记忆,不仅会影响学生的认知能力,而且会影响学生运用知识解决问题的能力。以获取特定知识为目的的碎片化学习丧失了课程综合知识反复交流、运用、批判的机会,阻碍了学生综合运用能力和批判性思维能力的发展。

这种教学方法如果教师缺少良好引导,那么课上的学生讨论将会流于形式,出现照本宣科、内容重复、知识碎片化的情况,它与传统课堂相比也仅仅是教学形式发生了变化,并没有改变应试教育的本质。

1.2 后者呈现的优势

如果教师以提高学生能力为主线、精心设计翻转课堂教案,翻转课堂比传统课堂的优势就能大大发挥、在面授之前学生已经初步学习了相关学科知识,教师以课程知识为内容,有意识地在课堂上将碎片知识系统化,以更加宏观的视野设计核心问题,引导学生围绕核心知识,以解决问题的方式将具体的分散知识联系起来,形成课程知识结构[2]。在这个过程中,教师去发现认知过程的规律,基于核心问题引导学生构建知识系统,根据知识系统引导学生形成自主解决问题的路径与方法,使课程知识系统化得以实现,使教学不再是被动接受式的学习,不是简单的知识复制的过程,而是培养学生控制和自我调节的学习能力。一个核心问题讨论之后,教师在课堂上对所涉及的知识及其相互之间的联系要做一下必要的总结,强化知识综合与吸收。

这种教学方法还可以引导学生进行探究式学习。利用学生课前学习的优势,教师设计问题为导向,学生通过课堂上讨论在解决问题的同时吸收知识,又在解决问题中发现新问题,以已有的知识为基础,逐渐面向复杂问题,培养学生好奇心与学习的热忱[3]。具体实施时,①对班级进行分组,实行合作学习、讨论,进一步促进认知,提高协作学习能力。②以解决问题为目标,鼓励阅读课外知识,拓宽学术视野。③以能力、素质培养为主线,训练思维技能,提高学生的认知策略水平。教学不能局限于陈述性知识和操作性知识的传授,还必须加强合作学习、加强认知策略与思辨能力的培养,使学生能够真正掌握知识、运用知识,获得自主学习、发明创新的能力。所以翻转课堂可以在协同学习、认知能力、思辨能力培养方面取得教学效果。

以能力培养为主线的翻转课堂教学的关键之处在于教师的修为和作为。

2 翻转课堂的教师修为

修为指一个人的修养、素质、道德、涵养、造诣等,属于个人软实力。作为一名教师,最好是无所不能,无所不知,且具有良好的道德修为、礼仪修为、职业修为等等。但人非圣贤,全能全有者,从古至今,未曾有之。唯有不断努力,提高自己,磨砺自己,才能做一名合格教师[4]。特别地,对于大学工科翻转课堂来说,教师应具备以下几个方面的修为。

2.1 树立以能力培养为主线的教育理念

《礼记·中庸》中说“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。”这五个阶段充分体现了以知识运用、思辨等能力为主线的教学理念,翻转课堂教师要认清素质教育与应试教育之间的辩证关系。应试教育之所以被推崇,除了快速达到应试目标以外,教师的劳动也更加简单且机械,评价也简单,但缺少对学生思辨意识、思辨能力的培养,为此,教师应避免传统教学观念滞后、教学手段单一、考分第一的习惯性评价体系,形成反思性教师文化的自觉意识[5],激发学生的探究性思维。

学生是实施教育理念的载体,学生在教学过程中发挥着主体作用。美国杜威提出教学过程的三个中心为:学生中心、活动中心和经验中心。在教学过程中要以学生的需要和经验出发组织教学,教学要密切联系学生已有的知识经验,为学生服务;在细节方面让学生主导课堂,在课堂教学活动中设计更多的应用环节,使学生的学习过程伴随着一种“探索―研讨―创造”过程。众所周知,人都是具有自觉能动性的,表现在人能够主动地认识和改造世界。如果学生在学习的过程中发挥自觉能动性,那么教学过程就可以转化为学生“发现问题,分析问题,解决问题”能力培养的过程。翻转课堂要求教师不仅要树立以能力培养为主线的教育理念,还要掌握如何提高学生思辨能力的方法[6],除了做好教师学生之间协同学习之外,还要做好学生之间协同学习的教案,在思辨能力培养方面起着重要的作用,这是翻转课堂教学实施素质教育的有效途径。建构主义教学理论认为:知识不是完全由教师授予的,而是学习者在一定情景下,借助其他人的帮助、必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的,这个观点强调了学生自主学习的重要性,也说明了学生能力培养的重要性。

2.2 提高课堂教学艺术素养

韩愈说:“讲评孜孜,以磨诸生,恐不完美,游以恢笑啸歌,使皆醉义忘明。”在教学方法上注重生动活泼。课堂教学艺术不仅仅是课堂的趣味性,还应包括对课程内容的组织,使课堂内容更加生动。在提高学生能力为主线的教育理念指导下,深刻理解教师在翻转课堂的角色转变,教师不再是学科知识的唯一传递者,也不是满堂灌的执行者,不是解答学生疑问的百科全书,更多地承担“规划师”、“导演”的角色。翻转课堂教师要推进 “教学研”一体化教学制度的建立,精心组织教学内容,潜移默化地提高学生探究式的学习习惯[7]。提出信息加工学习模式的加涅认为:学习的模式是用来说明学习的结构与过程的,它对于理解教学和教学过程,以及如何安排教学事件具有极大的应用意义。所以,拘泥于知识传授或热衷于知识碎片化的慕课、微课程以及传统课堂不利于知识的灵活运用,不利于知识的吸收。学习过程中如果缺少认知活动正向的或反向的推动作用,将会阻碍学生达到该学科认知领域的高级层次(按照布鲁姆的“教育目标分类法”)。为此,教师要组织教学内容的渐进性,组织教学内容的逻辑性,组织教学内容的系统性,使学生乐于进入探究式学习模式显得尤为重要。

课堂教学艺术还应包括对课程进程的精准把控、引导学生学习。翻转课堂教师要判断在课堂中学生是否拘泥于知识点的重复学习、是否偏离教学设计。发现问题后,有能力安排并协调学生的讨论、辩论的方式,向教学目标迈进。教学形式不是判别应试教育与素质教育的依据,区分两者的标志是教学理念和具体实施过程。翻转课堂完全可以吸收慕课、微课程等优点:为学生的学习提供了方便,提供了丰富的网上教学资源,提供了多样化的选择。通过翻转课堂,不能仅停留在疑惑的解答、知识简单运用的层面上,教师应修炼科学判断能力,驾驭教学内容与教学进程,把控探究式学习方法。工科课程传统教学经常以套用公式的方式解决问题,或者以客观问题为主,学生只能在有限的几种结论、观点中接受其中一种,而不能充分打开自己的思维,不能提出自己的独立见解,创造性学习更是无从谈起。因此要增强教师对课堂各环节的教学效果判断力,及时判断课堂环节是否限制了学生思维,及时协调学习方式,鼓励学生不满足于一种结论,提倡多角度地探索事物的本质,形成自己的思想,逐渐养成探究式的学习习惯。

2.3 提高专业素养与教育信息化素养

教师的专业造诣是课程把控能力的基础,也是开展教育活动的基础。许多高校教师是某个领域的专家,但有些工科课程所涉及的内容比较宽泛,高校教师尤其是年轻教师不一定对课程中的所有知识点都能有全面深入的研究。对于传统课堂,只需将传授的知识消化理解透彻就可以单向传输知识,但翻转课堂对教师的知识结构有更高的要求:要求教师经常浏览近年国际顶级期刊,了解国内外研究热点与发展动态;要在提高学生创新能力、科研能力方面设计多种引导途径,包括理论研究与实验研究两个方面;开课前要规划好用于研究的实验设备和应用软件,教师还应熟悉这些软件与实验设备的使用。另外,教师还要长期参加科学研究并将可研究成果与课堂对接,通过多年的积累,逐渐提高自己的专业造诣。

翻转课堂采用教学信息化教学手段已经非常普遍了,一方面可以较快地捕获到有用的信息,另一方面,现在的学生是信息化环境下成长起来的,对电子文档和各类软件有着强烈的亲近感。教师在教育过程中要熟练地掌握以计算机和网络通讯为基础的信息技术,熟练使用多媒体、知识链接,提高课堂学习效率,从而适应信息化社会的要求、适应课堂教学的要求。除视频课件可以聘请他人来进行制作外,其它的课程网站上的教学资料一般需要教师自己制作完成,亲手制作所有的教学资料,可以更熟练地驾驭课堂教学[8]。如果教师不会制作用于课程网站的教学资料,不会设置网站中用于学生学习的相关功能,那么要推动翻转课堂变革是很困难的。只会上网、编写一些文本和数据表格、制作PPT等是远远不够的。反之,如果教师具有高超的信息化技能,可以教会学生快速查阅资料的方法,可以促进学生的学习热情,可以提高学生的学习效率。在信息社会中,信息化技能是大学生锤炼自身的武器,也是时代前进的动力。提高教师教育信息化素养表现在信息获取能力、资源整合能力、教学设计能力、学习评价能力、网络交际能力等,这些能力对开展翻转课堂大有帮助。比如,从互联网上获取的教学资源要进行价值判断、甄别,从中筛选出有效的部分,然后进行修改、加工、合并,构建一个为课程教学所需要的新资源。在这个过程中都需要教师具有较深厚信息技术基础和高超的应用技能。

3 翻转课堂的教师作为

具有先进教学理念的翻转课堂的教师,首先要乐意接受角色的转换,转变成课程学习的导师,突出学生在学习过程中的主体性,调动学生学习的主动性。使翻转课堂按照思辨性学习的教学设计进行,营造良好的协同学习环境和氛围。为此,以大学工科为例,对于翻转课堂的教师来说,要做好以下几个方面。

3.1 设计评价体系

网络课堂已经有比较完善的评价体系,对碎片化知识学习情况有了较为客观而又全面的评价,而在面授课堂,严谨的评价体系给学生学习动力,活泼的评语可以使课堂更有生机,教师良好的修养与较高的学术水平使评价更为客观、准确。结合笔者所讲授的“电力电子技术”课程,从创新、深度、协作、表达四个方面对翻转课堂的学生学习效果进行评价,见表1。

表1 “电力电子技术”翻转课堂学生成绩评价指标

笔者授课班级为33人, 2-3人为一个小组分成12(偶数)个小组,教师以引导讨论为主,根据教学目标,设计讨论的问题并对问题进行分类,不同类型的问题分别采用全班讨论、对对碰、一对多、多对一等形式,除全班讨论时由教师做出评价、给出评语外,在实行其它方式讨论时,每个学生的成绩是由辩论对手组根据表1相互评定得到的。为了防止评价标准不一致与随意评价,必须明确评价规则,同时还要限制评分等级及其数量。通过讨论对手组的轮换,每个学生的平均成绩相对准确,这种评价方式可以使学生以争胜的心态参与讨论。

3.2 营造一种乐于思辨的学习氛围

教师作为学科知识讨论的设计者、组织者和引导者,在学生探讨、交流过程中要深入了解学生个性。不同的学生个性不同,有内向收敛的也有外向开朗的,通过精心设计,发挥外向学生的热情和营造气氛的作用。让内向的学生在“个人对个人”等相互熟悉同学之间讨论,逐渐地打开心结,这样,让所有的学生都愿意参加讨论,课堂一定是热烈的。教师要巧于引导,精于指导,在与所有学生直接对话或讨论过程中,以宽容的心态对待学生对自己的质疑,以平和的心态和语气指出学生的不足,鼓励不同的观点,激活学生提出问题解决问题的学习热情,激发学生参与讨论的强烈意愿,营造一种严肃活泼的学习氛围。比如,在“电力电子技术”课程“降压斩波电路”的翻转课堂教学中,开展讨论当降压斩波电路中的几个关键元件位置变化后的电路功能问题,这类简单而又有技术含量的讨论,增强了学生参与讨论的意愿。

3.3 培养学生养成质疑的习惯

宋代朱熹指出:“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进,不疑不进。” 质疑精神是一种优秀的品格,教师在翻转课堂中要引导学生树立思辨精神,养成质疑和提问的习惯。从表1中可以看到在评价系统中,对好的提问与创新回答是同等对待的,以此鼓励学生提问与质疑,好的提问可以引导思考的方向。比如,在分析“降压斩波电路”电流连续工作状态之后,经过适当的交流,就有学生提出如何分析在电流断续情况下电路工作状态的问题,将讨论引向更深的层次。当然,解疑也是一种很好地学习过程。

教师在翻转课堂上所设计的教学方案既在内容上要做到顺序渐进,又在讨论方式上要有所变化[9]。提高教师的引导能力,使学生很自然地表达观点,乐于发表与众不同的观点,自然而然地开启学生的思维大门,形成自己独特的思维方式。勇于质疑是专业技术人员事业成功的基础,抱持“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”思想,才能不断提出问题,并在解决这些问题的同时逐渐提高学术水平。

3.4 引导学生用多种正确路径解决问题

教师在翻转课堂中要设计问题集,多路径引导学生进行思考,使之善于思辨,在思辨中感悟。教师可以举例说明解决问题的不同路径,分析思考问题的方法,逐渐使学生养成批判性思维的习惯,开发思辨智力。

解决同一问题的方法可能很多,多角度观察,多方向思考对解决问题大有好处,不同的解决方法有着不同的特点,分析各个方法的特点,可以增长知识。对于“电力电子技术”这门课程,不同方法所得到的结果或许略有差异,但不一定以性能指标最优为唯一的选择标准,还要考虑解决问题的难易程度、各种费用与成本、应用场合以及产品(工程)的可靠性。所以,解决问题的方法、路径、结果是多样的,思维也应该是立体的。通过这样训练,学生的思维就容易被打开,学生在讨论问题时就能够各抒己见,仁者见仁、智者见智,另辟蹊径者可能得出新异的结论。但教师不能将问题复杂化,应起到穿针引线,巧妙点拨的作用。例如:针对降压斩波电路在电流断续情况下电路工作状态的问题,学生分析了工作波形,并在教师指点启发下进一步求出输入输出电压的数学表达式,解决了输出电压与占空比、导通角之间的关系问题。在数学过程中,教师应善于发现这些问题,在适当的时机组织全班参与讨论,着力培养学生解疑能力。

3.5 培养创新精神

探究问题过程是疑问-解答-疑问-解答反复的过程,也是伴随创新的过程。创新不是凭空想象,知识储存是基础。翻转课堂中,只要教师注意调动学生的知识和思维,学生就会随时闪现创新的火花,教师要及时捕捉学生的小创新、小发现,并给予适当的评价、必要的表扬和鼓励,以便保护并培养学生创新精神。教师应积极鼓励学生广泛阅读,更多地浏览学术期刊,了解学术动态,旁征博引,不断提高自己的知识水平[10]。在“降压斩波电路”的翻转课堂中,教师在已经推导出的输入输出电压数学表达式的基础上,引导学生进一步研究推导出降压斩波电路电流连续临界条件的数学表达式,并给出电路参数的取值范围,这些创新结论对降压斩波电路设计具有重要意义。

3.6 促进协同学习

翻转课堂中,教师要了解每一位学生的特点与知识基础,据此组织他们进行分组学习,让学生以解决教师所设计的问题为导向,以自行解答与小组解答相结合形式开展。在此过程中,学生会认识到各自努力和相互学习的重要性,认识到个人与小组之间存在着互惠互利的关系;同时,教师还要设计基于基本原理的复杂问题,小组为解决问题应展开面对面的相互交流、相互合作、分享学习心得、展开解答方法与科学原理的讨论、相互帮助、相互激励,每一个人为同伴改进科学思维方法做出贡献;还可组织小组对抗辩论,教师仅设计讨论方向,由学生自行出题、答辩,倡导发挥个人责任的同时更重要的是小组责任,学会人际配合技能尤其是应急配合技能,在出题、解答过程中,充分发挥集体力量[11]。辩论的方式多样化是教师要驾驭的,可以采用个人对个人、个人对多人、小组对小组、一个小组对多个小组、全班对一个小组等方式,避免学习疲劳;最后,小组活动要能够采取反思,重点反思是否采取以科学理论为基础的科学思维(解决问题)方法,小组配合、小组协同学习是否适当,理清思路,着力改进,为下节课预设策略。前面所提的降压斩波电路电流连续临界条件数学表达式的求得,就是小组之间相互协同学习的结果,协同学习效果是明显的,所以,翻转课堂可以成为协同学习的课堂。

4 结语

在目前的教育环境下,翻转课堂呈现出很大的优势,主要表现在:第一,翻转课堂在我国的教育热土上开花结果的预期日益增强,从而促进我国的课程教学改革向纵深的方向发展;第二,信息技术的发展给教学资源的共享提供了极大的方便,教师在准备翻转课堂时减少了部分工作量;第三,部分学生选修了翻转课堂,说明翻转课堂对部分学生是具有吸引力的;第四,在现阶段,翻转课堂的成功经验容易推广,成功实施翻转课堂的教师影响力增大,这也是增强教师教学热情的动力;第五,教育主管部门对素质教育的认识在提高,逐步推进素质教育各种举措。

提高教育理念,坚定改革信念,认真实施以提高能力为主线、素质教育为核心的翻转课堂,提倡教师的修为,完善教师作为,做到因材施教,翻转课堂一定可以为目前的教学环境带来一股清风。

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