翻转课堂教学模式在舟桥工程课程大班教学改革中的应用研究

黄亚新 陈启飞 程建生 陈徐均 段金辉

摘要：从课程教学改革目标出发，围绕学生人数较多的大班教学过程中需要解决的问题，开展翻转课堂教学模式在舟桥工程课程教学改革中的应用研究，并创新研究课程考核机制。研究成果可为新的教学模式在军队院校专业课程教学中的应用，提供理论和实践依据。

关键词：翻转课堂;课程教学改革;舟桥工程;大班教学;考核机制

中图分类号：G642.0 文獻标识码：A 文章编号：1674-9324（2020）21-0160-03

教育本质上是要唤醒学生的自觉，实现“我要学”，远离“要我学”，从而实现人的自我教育。作为一种全新的教学模式，“翻转课堂”利用混合学习模式，巧妙地将课前在线自学与课堂面对面教学、新知识与技能的学习及其应用和迁移有机地结合起来，颠覆了传统的教学流程、教学理念、师生角色和教学模式，是对传统教学模式的一种革命，也是贯彻落实“教为主导，学为主体，能力为本”的教学理念的有效途径与教学方法，真正做到了“以学生为中心”和“因材施教”。“翻转课堂”的关键是激发学生内驱力，让学生在学习上“自主当家”[1，2]。

翻转课堂与传统教学模式的最大区别在于教师赋予学生更多的学习自由。借助网络、多媒体等信息技术，学生可使用在线网络教学与自主学习平台（MOOC或者SPOC）上预先录制的微课教学视频或其他教学资源，通过自主学习的方式在课前完成讲授阶段的知识传递;而知识内化过程则被放在了课堂上，实现的方式分别是随堂测试、教师精讲、课堂讨论、交流展示、相互提问、课堂练习等师生、生生之间不同的协作活动环节，使得学生按照教学计划掌握有关知识，并在课后有所拓展[3，4]。而且，翻转课堂并不只是“课前传授+课上内化”的正好相反于传统教学的形式，其核心是要抓住两个关键点：一是在课外学生借助教师录制的教学视频真正进行了不亚于教师课堂讲授效果的深入学习;二是课堂上师生、生生之间的观点能够真正相互碰撞并将对问题的研究引向更深层次。

尽管都用到了教学视频，但翻转课堂并不等同于在线视频，翻转课堂最重要的价值体现在面对面的师生课堂互动学习活动。而在实际教学过程中，翻转课堂教学模式的应用还存在着不少问题，例如：学生人数较多的大班课程教学中翻转课堂教学效果不理想，学生对知识内化过程参与的积极性不高、学习气氛不浓厚，教师对翻转课堂教学模式的认识不够、缺少和学生之间有效的互动，以及知识内化过程中预先设计的问题缺乏情景（工程实践背景），以纸质笔试的传统测试方式已经无法测试出学生在翻转课堂教学中全部的学习效果等。本文围绕上述舟桥工程课程大班教学改革中应用翻转课堂教学模式需要解决的问题展开研究，建立教学效果的评价机制与方法，为新的教学模式在军队院校专业课程教学中的应用提供理论和实践依据。

一、舟桥工程课程翻转课堂教学模式教学应用目标

舟桥工程是军队院校一门重要的专业核心课程，在教学改革中通过实施以学生为中心的翻转课堂教学，使教员从知识的传授者转变为学员学习的激发者、组织者和引导者，教会学员有效利用学习时间和各类教学信息资源，促进学员积极探索舟桥结构原理、舟桥结构设计与计算的理论与方法，了解其产生、应用和发展的过程，掌握舟桥结构设计与计算的基本原理、基本方法与基本技能。通过自主学习、问题驱动的研讨式教学，以及翻转课堂模式中师生、生生互动的思维碰撞等系列教学活动，培养学生自主学习、语言表达、分析问题与解决问题的能力，以及运用力学理论与现代信息技术分析解决舟桥工程实际问题的初步能力。同时，研究出适用于舟桥工程课程教学的翻转课堂教学程序、组织实施方法，以及需要重点把握的关键环节与工作内容。

二、舟桥工程课程翻转课堂大班教学的组织实施

根据翻转课堂教学的内涵和教学组织实施要求，依托舟桥工程课程SPOC教学平台，课程教学的组织实施主要分为以下四个阶段：

（一）课程教学准备阶段

1.编写舟桥工程课程学习指导书，预设相关问题，提出相关学习要求。

2.由于舟桥工程课程教学对象人数较多（通常为35—65人），必须预先分组并指定小组学习责任人。这样在课堂教学的研讨过程中进行研讨交流时，师生、生生之间的互动讨论按照每个问题由每个学习小组推举代表发言，以解决提高大班化教学时翻转课堂的教学效率问题。

（二）课堂教学准备阶段

选定教学内容，布置课前自主学习是课堂教学准备阶段的主要任务。例如：首先选定“绝对刚性法计算原理、用绝对刚性法计算铰接体系浮桥河中部分”等教学内容，并完成所选教学内容的“翻转课堂”教学设计，然后依托舟桥工程课程SPOC教学平台，网上布置课前自主学习内容、自主学习测试任务、所需完成的作业，并预成课堂研讨问题。准备阶段主要内容包括：

1.发布按照课程教学设计编制的自学指导书。

2.明确教学内容所在的基本教材与辅助教材，指定自主学习的范围或者章节。

3.发布与教学内容中知识点直接相关的典型案例，包括视频、图片、文字等多种形式的案例。

4.发布自主学习必须观看的微课教学视频，需要学生掌握的重点、难点等。

5.给出与教学内容相关的参考文献与论文书籍等资源，便于学生课前自主学习与课后拓展。

6.发布自主测试任务和所需完成的作业。

7.根据学生自主学习、自主测试和完成作业情况，预成课堂研讨问题。

8.准备课前自主学习效果测试题，并根据课程教学经验预成课堂研讨问题，预设复杂问题的解决思路。

（三）教学实施阶段

在充分的课前准备基础上，翻转课堂教学实施也有一定的教学模式，主要包括自主学习效果测试、知识点精讲、课堂研讨、小组展示、课堂互动、课堂练习、总结讲评等环节[5]，教师要全程掌控和适时调整。在具体实施中，还可以进行适当调整和补充，例如增加案例分析、学生总结等环节。

1.课前测试：根据预先学习内容，首先安排预设问题的课堂测试，时间控制在5—8分钟。主要目的是督促并检验学生自主学习效果，为课堂生成问题研讨打基础。

2.知识点精讲：在简要回顾上次课或本次课需要用到的已学知识点的基础上，针对本次课的知识背景、各知识点的相互关系，特别是重难点和容易忽略的问题进行重点精讲，使得学生能够全面理解、把握相关知识。

3.课堂研讨：教师将讨论内容做成模块化的课件，进行链接，然后主导学生针对相关问题或知识点开展随机讨论。教师应随时掌控研讨进程。

4.小组展示：根据教学内容的需要，按照教师课前布置的内容，各学习小组有针对性地进行准备，并制作PPT课件。展示时，一人汇报，小组其余人补充。

5.课堂互动：各学习小组课前准备好问题，进行小组间互问，被问的小组根据所学专业知识进行解答，教师对提出问题的质量、解决问题的能力进行综合评判。

6.课堂练习：根据教学内容视情安排。如绝对刚性法计算门桥和铰接体系浮桥的例题，先由学生根据所学知识进行纸上练习，部分学生上台演算，然后教师及时检查，并指出存在的问题，加深学生对知识点的掌握。

7.总结讲评：对重要知识点进行总结，讲评学生个人和学习小组的课堂表现。

（四）课后拓展阶段

在传统教学模式的实施过程中，课后的主要活动是开展辅导答疑，分别对没有参加课堂授课，或者参加课堂授课后没有完全掌握知识点的学生进行个别辅导，也可针对课后作业进行答疑。针对个别学生情况，也需要对预习内容进行提前指导。

而在翻转课堂教学模式的实施过程中，课后的主要活动是在完成基本作业的基础上，完成知识拓展，撰写相关论文。在本课程的教学实践中，安排撰写两篇论文：第一篇要求较低，属于练手，是相关文献的读后感，篇幅较小（2000字左右）;第二篇提高了要求，布置撰写“用绝对刚性法计算跳板、铰接体系浮桥计算焦点比原理”等有关知识点的相关论文，要求学生有自己的观点和思考，篇幅较大（4000字左右）。

三、舟桥工程课程考核机制的创新研究

为检验翻转课堂教学效果，应改变靠一张试卷定成绩的考核方式，而引入“知识+能力”的综合考核机制，采用“多方位、多途径、全过程”的考评方式[6]和动态综合评价指标体系[7]。

根据新制定并颁布施行的教学大纲，军队院校课程考核包括形成性考核和终结性考核两部分。从平时表现、基本理论知识、自主性学习成果、信息化素养等方面来综合评价学习效果。根据考核内容的重要性分别采取不同的权值，注重平时学习效果，避免考前突击，最终成绩采取“3+1+3”的评价方式。形成性考核包括自主学习效果评价、课堂讨论和平时作业成绩，考核成绩占总成绩的30%。终结性考核包括知识考核和能力考核：知识考核主要考核对基本知识的掌握情况，采用闭卷笔试的考核方式，试卷从15套试卷库中抽取，出题以考核基本概念、基本原理和基本方法为主，时间不超过2小时，考核成绩占总成绩的40%;能力考核包括课题研究、论文撰写、汇报答辩等3个方面，考核成绩占总成绩的30%。对于曾公开发表与本课程相关的学术论文者，在交通、力学等校内外各类竞赛中利用舟桥工程技术知识解决问题并获奖者适当加分。

四、舟桥工程课程翻转课堂教学综合效果评价

教学改革的最终目的要由教学效果来检验，改革能否成功主要看教学效果是否有所改善和提高。采用翻转课堂教学模式后，学生在学习知识、掌握技能、撰写论文、解决问题、小组合作和其他能力方面都会有所提高[8]。相比于传统课堂教学模式的运用，舟桥工程课程运用翻转课堂教学模式后，主要从以下七个方面得到了良好的教学效益：

1.知识掌握：相比于传统教学模式，通过实施翻转课堂教学，学生不仅较好地掌握了课程教学目标要求的基本知识，而且增强了自主学习能力，从而实现了“授人以鱼”到“授人以渔”的飞跃。

2.技能提升：相比于传统教学模式，通过实施翻转课堂教学，学生不仅掌握了必备的舟桥结构设计计算的专业技术技能，而且提升了研讨、交流、质询、反思等解决舟桥工程实际问题的技能。

3.论文撰写：相比于传统教学模式，通过实施翻转课堂教学，学生不仅掌握了舟桥工程结构工作安全性分析的基本理论与方法，而且在课题选择、课题研究、论文撰写、汇报答辩等方面的基本素质与能力得到了锤炼。

4.解决问题能力：相比于传统教学模式，通过实施翻转课堂教学，学生不仅理解了解决工程实践问题的思路与方法，而且还锻炼了发现、提出、分析、解决问题的能力。

5.协作意识：相比于传统教学模式，翻转课堂教学更强调小组协作学习。通过实施翻转课堂教学，大多数学生具备了扎实的协作意识，并在协作过程中学会了协作。

6.其他能力：翻转课堂还有效地锻炼了学生将来在工作实践中经常会用到的课件制作、语言表达以及信息搜集、分析与处理能力。

7.情感态度：翻转课堂明显解决了传统教学模式下学生中普遍存在的思维惰性、学习被动、不愿动手和“得过且过”等情感问题。

经过改革实践，舟桥工程课程大班教学中应用翻转课堂教学模式对提高课堂教学效益、提高学生的自主学习能力、锤炼培养学生必备的舟桥工程实践所需综合素质、培养科学严谨的学习态度和积极主动的学习热情，均颇有裨益。

参考文献：

[1]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[J].开放教育研究，2013，19（01）：58-64.

[2]王芳.翻转课堂，未来课堂教学模式[J].中小学电教（下）， 2013，（03）：20-21.

[3]陈怡，赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J].现代教育技术，2014，24（02）：49-54.

[4]張萍.论基于微课的高职英语翻转课堂设计[J].才智，2014，（32）：167.

[5]王红，赵蔚，孙立会，刘红霞.翻转课堂教学模型的设计—基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术，2013， 23（08）：5-10.

[6]王建平，屠义强，程建生，段金辉，陈启飞.大学专业课程“三位一体”考核模式改革[J].教育教学论坛，2016，（01）：108-109.

[7]黄亚新，陈启飞，王建平，程建生，李志刚.问题式教学在《浮桥结构与计算》课程改革中的应用研究[J].教育教学论坛，2016，（26）：98-100.

[8]汪晓东，张晨婧仔.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究—以教育技术学专业英语课程为例[J].现代教育技术，2013，23（08）：11-16.

Abstract： Starting from the goal of the course teaching reform， focusing on the problems that need to be solved in the large-class teaching process， the application of flipped classroom mode in teaching reform of Pontoon Bridge Engineering and the creative study of the course assessment mechanism are carried out. The research results can provide theoretical and practical basis for the application of the new teaching method in professional courses of military academies.

Key words： flipped classroom; course teaching reform; Pontoon Bridge Engineering; large-class teaching; assessment mechanism