《科技创新思路与方法》翻转课堂教学探索

付虎辉

（上海应用技术大学材料科学与工程学院，上海 201814）

随着现代信息技术的飞速发展，传统的教学模式和环境随之变化剧增，在如今的高校课堂教学中，以往线下课堂的填鸭式教学模式存在很多的问题，老师教什么，学生只学什么，无互动或少互动，而本该是学习主人的学生只能在台下看着老师在台上演出，这种教学模式不仅乏味，而且低效。因此，需要教师打破传统，创新教学模式，发挥出翻转课堂的特点和优势，提升高校课程的教学质量。在本论文的《科技创新思路与方法》的教学实践中，运用翻转课堂，将该课程的教学内容生动形象地展示给学生，在达到提高课程教学质量的同时，能够更好地传授给学生关于创新创业的认识，促进学生综合素质的提高。

1 相关概念解析

1.1 《科技创新思路与方法》

《科技创新思路与方法》的课程内容是主要学习科技创新的种类，创新思维方法，如何强化科技创新意识，将其运用到实际工作中，再结合材料与工程专业特点，让学生掌握科技创新的思路和方法，了解当今国内外通过创新思路开展企业的实际案例，并能初步采用创新思路开展专利的撰写。此外，通过专利撰写及实务操作让学生对创新思路及方法有更加直观的认识，并熟悉创新在实际生产生活中的应用。该课程目标主要包括：①培养学生能在科技创新实践整个活动中综合考虑社会、安全、法律、文化、健康和环境等方面的能力；②培养学生在科技创新实践中选择、利用和开发适合的技术、资源、现代工程工具和信息处理的能力；③培养学生科技创新的团队意识；④要求学生理解并掌握科技创新实践中蕴含的工程管理原理、经济学的相关知识，并结合科技创新活动，提出工程管理解决方案、经济学知识和涉及多学科环境中应用的能力。

1.2 翻转课堂

随着新时代信息技术的创新，“互联网+”的时代来临，在高校的课程教学中不断涌现了诸如慕课、微课、翻转课堂等新式的教学方法，以弥补传统填鸭式教学模式的乏味和低效，而这其中尤以翻转课堂模式效果突出[1-3]。不同于传统的教学方式，翻转课堂是通过对课堂内外时间的有效调节，将学习的主动权还给学生，让学生提前学习课程知识，然后把课堂变成师生之间、学生之间的互动场所，如答疑解惑、互相交流等，从而完成课程教学，提高教学质量。翻转课堂的“翻转”主要体现在：（1）教学主体的翻转。传统的教学方式是让教师充当教学的主体，他们决定了课程的教学内容、进度和评估。而在翻转课堂上，首先学生需要在进入课堂前自主学习，然后老师再组织课堂讨论，最终完成教学的全过程。在这种模式下，教师在课堂上的主导地位被打破，学习目标、学习内容、学习进度以及学习效果都由学生自己决定。（2）教学过程的翻转。翻转课堂分为“课前四环节和课堂五步骤”。课前四环节分为：导学案例的创建、教学视频的制作、学生的自主学习、教师对学生预习和学习情况的了解。课前五步骤包括：①合作探究。课堂上学生之间互助合作解决疑难问题。②释疑拓展。课堂上教师解惑答疑，并做适度的拓展延伸。③练习巩固。学生完成练习，夯实课程知识。④自主纠错。学生借助解析答案或教师的评析视频完成自主纠错。⑤反思总结。学生完成对课程内容的归纳总结。（3）评价方法的翻转。传统的评价方法是通过试卷考核完成的，这种评价方法只侧重于考查学生对课程知识的掌握程度，这通常很难全面表现学生的学习过程，也无法对学习质量进行正确的评估。而翻转课堂更注重学生的整体素质，通过丰富的课堂体验来激发学生的学习兴趣，通过反复的实践和思考，使他们对课程的知识产生新的认识。

2 《科技创新思路与方法》课程中的翻转课堂教学模式设计

2.1 必要性分析

《科技创新思路与方法》是我校材料科学与工程学院向学生开设的一门专业基础课，是一门理论性较强的基础课程，学生在课程学习时往往难以理解其中的学术用语和理论概念，甚至会觉得枯燥乏味。教师在科技创新理论讲解的过程中，如果只是简单地在课堂上口头讲授，很难实现通俗易懂、寓教于乐的效果，学生在学习科技创新理论时会比较困难，甚至出现厌学的情况。因此，教师在理论教学过程中充分运用翻转课堂教学方式，通过对学习目标、任务和过程进行持续的设计，不断引导学生利用各种学习资源如书籍、文献和网络课程等进行主动式学习，这样可以帮助学生更好地理解理论知识，也使得学生在学习过程中比较轻松。教师将翻转课堂运用到《科技创新思路与方法》的教学中，既可丰富课程教学内容，拓宽学生知识面，又能增加教师的教学灵活性和创新性。除此之外，翻转课堂的教学模式还有助于提高学生的自主学习和研究探索精神。

2.2 教学模式设计

《科技创新思路与方法》教学以讲授科技创新为主线，分为科技创新理论与科技创新方法两大部分。第一部分科技创新理论是阐明科技创新的理论知识，主要包括创新的意识和性格、创新能力的概念及含义、创新思维的定义及特点等。第二部分主要讲授科技创新方法，包含了创新思维的训练、创新能力的发掘、创新方法的分类，并着重介绍专利的撰写方法。课程的总体目标是使学生明确科技创新的意义和目的，熟悉和掌握科技创新的基本原则、科技创新的主要方法、专利的撰写过程与科研规范等内容，提高学生科技创新的意识和能力。

翻转课堂打破了传统教学模式，将传统的学习过程进行翻转，教师不断设计和调整学习目标、任务和过程，引导学生积极主动地运用各种学习资源进行课程知识的研究探索[4-6]。为了提高学生的学习兴趣、掌握科技创新的研究思路和方法，通过多种方式创造一种积极的教学氛围。以第五章《专利撰写及实务》为例：①课前阶段，将准备好的不同类型的授权专利（包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利）发给学生进行分组阅读学习，提出专利的格式问题让学生思考，如专利的语言风格和组成部分以及不同类型专利之间的差异，要求学生总结学习成果，并在课堂上分组汇报，互相分享与探讨。②课堂阶段，根据课前阶段的自主学习情况，让学生分组汇报学习成果后，引导学生指出专利的分类及组成部分，以及每一部分的语言特征，再结合已读的专利讲解和扩展相关内容，使学生更加明确科技专利的意义和特点、掌握专利的查阅途径和申请流程以及专利的撰写方法等。③课后阶段，针对课程教学任务，制作和设计相关的微视频，建立以“慕课”和“超星”

为线上平台，辅以“钉钉群”“微信群”等在线互动平台，有效利用学生的碎片时间以便随时进行课程知识的巩固，反馈学习动态，增强师生互动。此外，教师还可根据教学平台的数据统计和测试情况来把握学生的学习进程，进而及时调整教学方案，最终达到提高课程教学效果的目的。

3 结论

本论文探索了运用翻转课堂进行《科技创新思路与方法》教学模式的改革创新，重视培养和提高学生的科技创新和专利撰写能力。通过优化教学内容和教学形式，创新《科技创新思路与方法》课堂教学形式，增加学生对课程学习的主动性，提高课堂教学效果，使得学生在《科技创新思路与方法》课程学习中获得更多的成长与收获。