融入虚拟仿真技术的“翻转课堂”教学模式探索

摘 要：近年来，随着大数据和多媒体技术的发展，在国家相关法律政策的支持下，国内一些职业院校尝试融入虚拟仿真技术，构建翻转课堂。虚拟仿真技术与翻转课堂的结合，突破了以往职业院校翻转课堂教学模式的局限性，同时也符合现阶段职业教育课堂改革的需求。本文以虚拟仿真技术为切入点，结合职业院校水利专业课堂翻转课堂教学状况，分析虚拟仿真技术与翻转课堂融合的困境，以深入探讨借助虚拟仿真技术构建翻转课堂的策略，提升高职教育翻转课堂教学的效率。

关键词：虚拟仿真技术；翻转课堂；教学模式

中图分类号：TP37；G434 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）02-0146-03

Abstract：In recent years，with the development of large data and multimedia technology，with the support of relevant national laws and policies，some vocational colleges try to integrate virtual simulation technology into the construction of flipped classroom. The combination of virtual simulation technology and flipped classroom breaks through the limitations of the previous flipped classroom teaching mode in vocational colleges，and also meets the needs of the current vocational education classroom reform. In this paper，virtual simulation technology as a starting point，combined with the water conservancy professional classroom teaching situation，analyzes the plight of virtual simulation technology and flipped classroom integration， discusses the use of virtual simulation technology to build flip classroom strategy deeply，so as to improve the efficiency of flipped classroom teaching in higher vocational education.

Keywords：virtual simulation technology；flipped classroom；teaching mode

0 引 言

从整体上看，我国技术型人才极度缺乏，面对“中国制造2025”的伟大任务，国家高度重视职业教育。《国家教育事业“十三五”规划》（以下简称《规划》）中，明确提出要重视职业教育，加快为新兴战略性产业培养专业人才。另外，《规划》中还提出了加强职业教育的实训条件和教师队伍建设，提升职业院校的专业建设，提高职业院校的人才管理和培养水平。在此背景下，国内的职业院校纷纷展开专业教育改革工作，加入新的信息技术和教学手段，创新构建符合当前国家职业教育目标的专业课堂，提升职业院校的人才培养能力。在此背景下，本文将当前流行的虚拟仿真技术与职业院校的专业课堂相融合，以期能突破职业院校专业翻转课堂教学模式的局限性，提升其专业课堂的教学效果。

1 虚拟仿真技術融入翻转课堂教学模式的现实意义

虚拟仿真技术（Virtual Simulation Technology）简单来说就是指一个虚拟系统模仿另一个真实系统的技术。当今多媒体等信息技术迅速发展，虚拟仿真技术作为仿真技术与虚拟现实技术结合的产物，其技术要求和可实现的场景更多，能够构建完整、统一的虚拟仿真环境，实现虚拟环境集成与控制。虚拟仿真技术的应用领域十分广泛，如数字城市、场馆仿真、地产漫游、室内设计、旅游教学、工业仿真、文物古迹仿真、道路桥梁设计、水利电力、地址灾害等。翻转课堂教学模式（Flipped Classroom Mode）是基于传统课堂教学模式而言的，一般是指调整课堂内外学习的时间，并利用多媒体技术，将课堂变为老师和学生互动学习的场所，以实现更佳的教学效果。翻转课堂教学模式的实现，得益于互联网时代计算机技术的普及，改变了传统课堂的填鸭式教学模式，从而引发了教师角色、课程模式的改革。

以水利高职教育课堂为例，若能将虚拟仿真技术与水利高职教育翻转课堂融合，便能极大地激发学生对于水利专业技术的学习兴趣，培养学生自主学习的习惯，突破以往水利高职教育翻转课堂的局限性。在水利高职教育翻转课堂上，借助虚拟仿真实训系统，学生能够进行有效的技能训练，在课后还能够通过虚拟仿真实训系统展开自主学习，其极大地调动了学生自主学习的积极性和主动性。结合叶莎、胡燕妮、黄铂[1]以及李雨昕、罗珊、杨茜[2]等人的研究调查，实验组和对照组对比显示，有95%以上的实验组学生认为将虚拟仿真技术融入高职院校翻转课堂，能够极大地激发学生的学习兴趣。另外，在水利高职教育翻转课堂上，虚拟仿真技术融入翻转课堂教学中，能够在很大程度上提高实训操作的效率，培养学生运用知识和技能解决问题的能力。

2 虚拟仿真技术与翻转课堂融合的困境

2.1 对教师教学能力提出了更高的要求

通常来说，任何一种新的事物被接受都需要经过一个长期的过程，其执行过程对于操作者提出了更高的要求。职业高校教学模式改革工作具有复杂性，教师作为新教学模式的操作执行者重要性不言而喻[3]。虚拟仿真技术在水利职业院校翻转课堂的应用，要求教师不仅要具备丰富的水利专业知识，同时还要求其熟练掌握信息技术和教学技术，能够有效地将其应用到水利翻转课堂教学中，以最大程度地激发学生学习的主动性和积极性。如在进行水利翻转课堂教学的水文测试技术的教学时，为了获得更好的教学效果，可以借助虚拟仿真技术营造特定的教学环境，这一教学目标在很大程度上增加了教师的课前准备工作量，对于教师的综合知识和技能要求极高。由此可见，虚拟仿真技术与翻转课堂的融合，虽然极大地提升了职业教育的效果，但同时也是新时期教师面临的教学难题。

2.2 学生课外学习监管难度大

翻转课堂教学模式下，课外学习占据十分关键的地位，然而在实际的教学过程中，对课外学习无法实施必要有效的监管手段。调查显示，在职业院校的水利翻转课堂教学过程中，学生课前的教学笔记大多是照抄照搬而来的，学生没有进行深入地学前准备工作，这种情况严重影响了翻转课堂教学模式的展开，使其无法真正地实现水利知识和技能的教学目标。另外，还有一些学生反应，虽然在刚开始接触翻转课堂的教学模式的时感到十分新奇，但是随着学习的深入会遇到一系列的问题，使学习无法进一步深入，如在课外预习和复习时，遇到疑难问题自行查找资料往往会觉得难以入手，这就使得学生对翻转课堂的教学模式逐渐失去兴趣；另外，还有一些学生自我约束力较差，经常难以集中精力进行学习，使学习难以持续。由此可见，翻转课堂教学模式下学生课外学习监管难度极大。

2.3 课程适用性和信息技术依赖问题

每门专业课都有各有其特点，一些新教学模式的应用，必须具有普遍的适用性。在实际的教学应用过程中，有些课程的教学应用较为容易，但也有些课程由于其特点具有一些独特性，其教学应用难度就较高。对职业院校专业课程，如水利专业课具有很大的专业技能特点，且专业内容极其丰富，翻转课堂教学模式的应用难度较大。因此，职业院校翻转课堂与虚拟仿真技术的融合，必须在实际应用方面采取有效措施提升教学模式的适用性。另外，无论是虚拟仿真技术还是翻转课堂教学模式，都是现代科学信息化建设的产物，对于信息技术具有高度的依赖性。在职业院校水利教学过程中，实施虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式，必须熟练运用现代化的信息科学技术，积极做好完善的教学视频、教学环境的课前教学准备[4]，这也成为了影响虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式实施的重要因素之一。

3 借助虚拟仿真技术构建翻转课堂的策略

3.1 建设专业化教师队伍

虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式应用，对于教师的综合教学能力要求很高，建设一支专业化的教师队伍十分必要，其中最为关键的就是提升教师的综合教学素养。对于一个新的教学模式的引入，作为其主要执行者，教师必须承担更多的责任，积极做好每一个教学任务，从而更好地实施虚拟仿真技术的翻转课堂。因此，在虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式实施过程中，教师自身应不断地进行学习，以加强相关专业知识和技能的深入学习，不断积累丰富的先进教学知识和技能，以熟练学习和掌握先进的信息化教学手段，满足新教学模式的教学要求，自觉承担教学改革的重要任务。从学校方面来看，学校应大力支持教师的学习和培训工作，开展校内校外教学的交流和培训活动，为教师的学习和交流提供有力的支持，从而满足新时代发展的人才培养要求。尤其是对于职业教育来说，专业化教师队伍的建设十分关键，因此，职业院校应结合自身的教学和专业发展特点，大力培养专业化教师，提升本校的职业教育水平和能力，以支撑虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式的深入实施。

3.2 加强教师与学生的在线学习交流和监管

虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式应用的关键环节就是学生课外的自主学习，这对于培养学生的自主学习能力和巩固其对知识技能的掌握具有十分重要的意义。然而由于学生自我约束力不足，课外学习难以达到预期的效果，虚拟仿真技术翻转课堂预期的教学目标也难以实现。因此，在虚拟仿真技术的翻转课堂上，应充分发挥教师的作用，加强教师与学生在线学习时的交流和监管，帮助并引导学生的课外自主学习[5]，以更好地提升虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式的实施效果。虚擬仿真技术的翻转课堂教学模式，可以为学生的课外学习和交流提供一个在线交流和仿真实训的平台，每个学生都有各自的账号，能够随时随地登录学习平台，展开自主学习和交流活动。而若能充分发挥教师的学习帮助和监管作用，就可以科学规划教学目标，布置相应的学习任务，明确专业技能的学习。如在职业院校水利课堂中，教师可以在仿真实训平台中布置相应的教学实训任务，规定学生定时提交作业，并与学生展开学习和交流，提升学生在线学习效果。

3.3 科学合理利用信息化教学技术

虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式应用，应科学合理地利用信息化教学技术，并根据专业课堂的教学目标和专业特点，布置合适的仿真教学环境，并实现资源共享，从而提升新教学模式的教学效果。在水利职业院校教学课堂中，教师应借助信息化技术，加强学生和教师之间的交流和学习，实现资源共享，从而提升水利课堂教学的效果，使得学生能够真正地学习掌握相应的水利知识和技能。另外，综合考虑现阶段国家政策和企业发展的目标要求，应科学合理地利用现代信息教学资源，实施虚拟仿真技术的翻转课堂教学模式，引导学生积极地展开自主学习，从而调动学生的学习热情，提升专业教学课堂效率。

总而言之，职业院校实施虚拟仿真技术的翻转课堂教学是教学相长、师生和谐共处的新兴教学模式，能够极大地激发学生学习的主动性和积极性，提升职业教育的教学效果，对于实践教学意义重大。

参考文献：

[1] 叶莎，胡燕妮，黄铂.“翻转课堂”教学模式在理论和实践教学中的应用 [J].武汉轻工大学学报，2018，37（1）：103-106.

[2] 李雨昕，罗珊，杨茜.基于虚拟仿真技术的翻转课堂在护理学基础实验教学中的应用 [J].卫生职业教育，2017，35（8）：103-104.

[3] 党建宁，杨晓宏.互联网思维下的翻转课堂教学模式：价值观瞻与设计创新 [J].电化教育研究，2017，38（11）：108-114.

[4] 汪琼，罗淑芳，江婧婧.翻转课堂本土化实践模式的文本分析 [J].电化教育研究，2018，39（2）：5-12+20.

[5] 陈君贤.翻转课堂中运用“五星教学模式”的探索与实践 [J].电化教育研究，2016，37（10）：122-128.

作者简介：张颖（1987-），女，四川成都人，讲师，硕士，主要从事水利科学与教学改革、教学管理研究。