《矿物材料》教学改革研究——翻转课堂设计

葛 鹏，韩海生，唐鸿鹄，杨 越，王 丽

（中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南长沙 410083）

矿物加工学科是一门经典的学科，为我国现代化基础建设输出大量的人才。但是，经典学科的教学体系以及教育手段往往比较传统，难以跟上时代的发展。所使用的的教材也较为老旧，不能满足现代学生对于最新知识的渴望。因此，重新开展课堂体系的全新建立对于不仅能够促使一门课程教育教学的提升，更有助于提升学生课堂学习的效果。矿物材料课程作为矿物加工工程新型的学科体系，是一门交叉性的综合型课程。其中涉及材料学、矿物学等多个学科的知识体系，其内容丰富、知识点众多，若是采用传统的教育教学手段，会极大增大课程的负担，难以使学生在有限的课程时间内对于矿物材料课程产生全面且深刻的理解。基于此，该课程的教育教学改革势在必行。矿物材料的课程改革基本上可以分为三个部分：课前预习、课堂授课、课后复习。

教师与学生最为直面的接触，最多的接触较多地集中到课堂之上。同时，鉴于学生的自主性，部分学生在课堂之上也是获取知识最多的时段。因此，开展矿物材料课程的改革中，最为重要的部分则为课堂授课体系的设计。

学生具有一定的群体性，他们之间因为受到社会信息化的影响，展现出很多的群体差异性，这是客观存在的因素，因此在进行教育教学改革时，这一点需要考虑其中。虽然众多的教育教学机构以及各科老师对于此都已经有所了解，但是当课堂教育开展时却难以将该类问题解决，难以真正地实现分人分层次的教学，这有力地说明了传统的课堂知识传授授课模式已经不能够适应现代学生的需求。基于此，近些年来出现了一种新型的课堂教育教学手段，即翻转课堂教育。翻转课堂教育就是将课程知识的传授与内化、授课的教师与学生等方面进行翻转，增强学生对于自主学习的能力，提升学生主观的能动性。与此同时，引导学生成为学习的主体，学生可以对于自己学习的快慢、深浅有所考量，帮助学习能力强、成绩优异的学生能够掌握更多的，更深的相关课程知识。同时，学习能力弱的学生可以通过对于知识的反复理解、反复学习以达到该课程学习任务完成的目的。此外，根据学生的学习进度，以及学习的多样化的理解，教师也可以因人而异给予学生以独特性的指导帮助。翻转课堂的有效设计有助于课堂授课教育教学水平的提升，同时也能够建设一门具有个性化色彩的专业课程。对于学生而言，翻转课堂的建立则有助于学生全面性的发展，提升自主学习能力，学会思考问题，并将进一步解决问题。因此，个性化翻转课堂的课程改革研究以及实践，将会为我国的现代化建设进一步培养全面型、创新性的复合型人才，对于我国的教育事业至关重要。

1 翻转课堂的具体意义

在进行课程体系建设之前，首先要明白什么是翻转课堂。显然，通过该技术手段的名字大体上可以猜测该课程体系大致为教育主导者的一个变换。准确的来说，针对于传统的教育教学过程来讲，翻转课堂主要是指，将学习的方式从教室课堂之上教学传授，转变为学生课堂之下的的自主学习。将学生的内化过程尽可能快速执行。而传统的教育教学却仅仅让学生在课堂上进行知识汇总，课下进行知识的复习以及学习，严重影响了课堂之上师生齐心，师生协助交流的机会。值得注意的是，课堂不仅仅是属于老师的，只有当学生真正参与到课堂之上，才能进一步深化课堂知识的学习，提升课堂的教育教学效果，帮助学生全面了解知识体系。据不完全统计，在众多的教育教学的课堂之上，有80%的学生都只能通过快速的笔记来记录教师课堂之上所讲授的内容，根本无法理解教师课堂之上授课知识含义。在小节课程为45min时，课堂的教育也有近40min是老师的一个单向传输的过程，而学生只能被动的接受。大部分学生在课堂之上担心教师快速的传输难以消化，因此其精神高度紧张，难以达到有趣并且快乐学习的目的。而有少部分学生，由于某个知识点的遗忘，导致整节课程的学习难以跟上，进一步严重丧失学习的兴趣，导致课堂之上教育教学的失败。而课下，没有老师以及热心同学的帮助，而自己又缺少主观的有效学习，挫败感将会充斥学生的内省，更加难以促进知识内化到其认知体系之中。

翻转课堂是近些年来多位教学名师经过实践课程经验进行的有效课程建设意见，与传统的课堂授课教学截然不同。该教育教学设计主张将知识传授的过程放到课堂之外，生活之中。而此时，借助于现代化信息技术的快速发展，教师提前将网络上的学习资源进行归纳汇总，帮助学生进行一个课下知识体系的构建，让学生在课下对于知识体系就已经具备全新的了解。而课堂之上变成为了学生真正完成作业的地方，同时与教师进行紧密的连接，教师也可以避免课程时间的限制，对于学生能够提供更为个性化的指导。做到真正的因材施教。同时，学生也摆脱了传统教育教学过程中，被动学习知识的困境，促使学生对于全新知识体系的快速学习。该课程体系的设计也有助于学生自主能力的一个锻炼，有助于学生的真正成长。

2 翻转课堂的具体流程及相应思路

进行翻转课堂的教育教学流程设计过程中，主要需要注意两个关键性的问题：

1）课下自主知识获取过程。

2）课堂个性化内化过程。

（1）课下自主知识获取过程，教师在进行课堂翻转教育的过程中，要严格遵循课程的教育教学大纲，紧抓课程教育教学大纲的主旨，进行翻转课堂教育教学设计。

（2）教师前期应该对于学生的基本情况进行一定的了解，其具体的手段大致上可以分为基础考试摸底、线上问答测验。根据学生进行的信息反馈，根据学生整体的基本情况，来进行课程体系的建立。例如，在对学生的基础知识了解的前体下，抓住学生的盲点，在前期进行详细的补充。教学视频的制备一定要注意时间短、信息明等方面的特点，以便于学生能够快速地汲取课堂知识。

（3）在每个视频之中，教师要在其中设置一定的问题，引导学生进行自主思考。当视频发给学生之后，学生可以在线下进行学习。与此同时，学生也获得了自主的能力。他们可以根据自身的特点选择视频的侧重点、观看的次数、观看的重点等，完全实现学生的自主学习的能力。教师应该给予学生一定的网络教育资源的视频连接。当学生面临到真正的困难问题，可以通过网络的教育教学资源，进行思维的拓维，提升自主学习的能力

（4）课下的翻转课堂的教育教学设计，应该具有一定的课前巩固性练习，来检验自己的学习的状况，通过信息反馈到教师处进行相关知识的汇总。基于此，教师可以更加有效地了解到学生在自主学习的过程中的盲点。结合这些先前的汇总，教师可以更好地进行课堂的设计，提升学生对于知识的深度化理解、辐射化学习。

而课堂个性化内化过程，则主要是指老师与学生的深刻交流方面。由于学生已经经历了课下自主知识获取过程，因此学生对于自己知识盲点以及学习过程中的困难点已经有所了解。带着问题在课堂上，一直以来都是教师的理想。学生根据自己的问题主动地与老师进行交流，全身心地接受老师带来的个性化指导。例如，在矿物材料的课程中，有的学生对于科学微观原理方面的知识比较感兴趣，或者有某些微观层面的知识不能理解，老师可以借助自己的研究基础，帮助他们答疑解惑。而有的同学对于工厂实践的知识较为感兴趣的同时，老师可以根据自己的工厂经验，以及在工厂时期所录的视频，给予学生以具体的指导。此外，由于学生对于自己所学的知识以及课程的困难点都有所了解，那么学生已经具备了知识体系的而提问能力，同时学生带着问题去学习，将会具有更高的学习效率以及学习兴趣。而老师则可以在学生完成课前学习的困难点，以及完成练习时所具有的疑惑，进一步进行短而精的课堂传授，帮助学生排忧解难。此外，问题的探究，也可根据学生对于课程的兴趣，大体上可以分为实践组与原理组，课后由他们进行学生之间的合作交流，帮助进一步提升自己知识的储备，同时提升学生之间的协作。

3 翻转课堂教学内容的具体内容及策略

此外，翻转课堂的教育教学内容如何设计将直接关乎学生对于矿物材料课程的学习效果，以及该课程是否能够成为有效地改革性课程。

1）教师一定要严格按照教学大纲设定自己的教学目标，一个清楚的教学目标可以帮助教师进行矿物材料主线设计，以及其他支线的设计。同时，明确目标的存在也可以避免教师在教育教学设计过程中的迷失。进一步采用走访、测试、网评的现代化手段，对于学生在矿物材料方面的学习特征、学习难点进行分析。根据难点来选定课程体系的设立以及教育资源的汇总。

2）教师可以根据学生的反馈进一步来设立自己的课堂教育教学，而课堂教育教学的难点，则是如何与学生进行详细的沟通，帮助学生制定有效地的个性化对策。

3）开展课堂的翻转教育，从课前主线的把握，课堂积极的沟通两方面出发，总结学生学习的困难点，有针对性地制备课堂学习的PPT，帮助学生制定一套个性化的课程培养模式，由于学生提升自己的自主学习能力，可以极大地提升矿物材料课程教育教学效果。

4 结束语

以矿物材料课程为研究对象，以翻转课堂教育教学设计为研究手段，结合先前的教育教学经验设计了有效地翻转课堂具体流程以及相应的教育教学平台，帮助传统矿物加工专业的矿物材料课程成为具有独特教学模式及思维的新型课程，为学生提供优质的教育教学。