基于翻转课堂的混合式教学质量提高的探索与实践

童海云 訾振发 孟影 魏义永

摘要：“镍氢电池及材料”课程是新能源材料与器件专业的一门理论和实践性都很强的专业课程，因其知识点较多且枯燥，学生很难理解课本理论知识，想要激发学生的学习兴趣和自主学习的能力较难。本文讨论基于翻转课堂的混合式教学模式（即线上+线下）在“镍氢电池及材料”课程中的实施。结果表明，通过这种教学方式提高了学生的学习积极性和主动性，教师的教学质量和教学效果也得到了一定的改善。

关键词：镍氢电池及材料 超星学习通平台 翻转课堂 混合式教学 教学质量提高

中图分类号：G64

Exploration and Practice of the Improvement of Blended Teaching Quality Based on the Flipped Classroom

—Taking the Course of " Nickel-Metal Hydride Battery and Materials " as an Example

TONG Haiyun  ZI Zhenfa  MENG Ying  WEI Yiyong

（Hefei Normal University， Hefei， Anhui Province， 230601 China）

Abstract： The course of “Nickel-Metal Hydride Battery and Materials” is a professional course with strong theory and practice in the major of new energy materials and devices. Because it has many knowledge points and is boring， it is difficult for students to understand the theoretical knowledge in the textbook， and it is difficult to stimulate students' interest in learning and their ability to learn independently. This paper discusses the implementation of the mixed teaching mode （namely online + offline ） based on the flipped classroom in the course of “Nickel-Metal Hydride Battery and Materials”. The results show that this teaching method has improved students' learning enthusiasm and initiative and also improved the teaching quality and teaching effect of teachers to a certain extent.

Key Words： Nickel-Metal Hydride Battery and Materials; Superstar learning platform; Flipped classroom; Mixed teaching; Teaching quality improvement

近年來，由于人们对传统不可再生资源的大规模的开采和使用，化石燃料资源逐渐减少，导致人类社会对可再生能源，如氢能源的开发和利用日益重视。在氢能源应用领域中，镍氢电池作为一个重要的方向受到了广泛关注。根据调研可知，相较于其他课程，我国目前关于镍氢电池的课程数量较为有限，网上教学资源也相对匮乏。因此，在我国的能源教育设计中，迫切需要建立和完善镍氢电池的相关课程体系。本文旨在提高镍氢电池的教学质量，构建一个以基础知识为基石、突出应用特色、满足社会需求的课程教学体系，培养具备专业能力的镍氢电池产业人才。

1 “镍氢电池及材料”课程分析

“镍氢电池及材料”是合肥师范学院物理与材料工程学院新能源材料与器件的专业课程。根据国家教育的育人导向，学校自身的办学定位和学科特色，我们坚持把立德树人作为人才培养的核心，积极探索镍氢电池及材料课程和思想政治教育的融合。该课程注重教授学生MH—Ni电池的工作原理、制造、性能检测和应用等基础知识，是一门注重理论与实践相结合的专业课程。然而，传统的“镍氢电池及材料”课程主要注重理论知识的传授，忽略了学生能力的培养。由于对课程的了解有限，大多数学生缺乏学习兴趣，导致理论教学效果不佳。学生普遍存在对镍氢电池的原理及应用掌握浅薄。研究发现，学生在学习“镍氢电池及材料”课程存在以下问题：（1）学生对专业知识的学习缺乏灵活性，脱离实际应用；（2）混合式教学对激发学生的求知欲望有一定作用；（3）在教师有效的引导下，学生交流分享的学习质量能够得到进一步提高；（4）混合式教学能提高学生的自学能力、问题分析能力，并降低学生对课堂讨论的排斥程度；（5）翻转课堂教学模式能提升学生的自主学习性和积极性，但提升效果不够明显；（6）翻转课堂教学模式能提升学生在公共场合的发言自信度、参与课堂讨论和语言表达能力；（7）相较于传统以教师讲授为主的课堂教学法，翻转课堂教学模式能增加学生对“镍氢电池及材料”课程的喜爱程度。由此可见，传统的课堂教学已无法满足学生对于该课程的学习需求，因此需要进行“镍氢电池及材料”的教学改革。

2 “镍氢电池及材料”线上课程的构建

在“镍氢电池及材料”的教学中存在一些问题，如教学内容过多、理论授课课时紧张。该门课程需要在48个学时讲授8个章节的内容，教师在课堂上需要完成所有理论内容的传授，导致教学进度过快，无法及时查询学生的掌握程度，而且课堂上缺少自主思考时间和实践机会。许多同学由于自身理论基础薄弱和课本内容枯燥等原因缺乏学习动力，无法高质量完成学习任务。近年来，线上教学模式在全球教育中的地位越来越重要。学习通是由北京世纪超星信息技术发展有限责任公司于2016年开发的学习平台，在新冠肺炎疫情期间，为响应教育部“停课不停学”号召，着力在线教学服务[1]。线上课程中具有鲜明的特点：第一，教学视频短小精悍。每个视频包含一个知识点，具有较强的针对性，方便查找；视频时长在5 ～ 15 min，符合学生注意力集中的时间范围，有助于学生高效率学习；通过学习通发布的视频，学生可以实现暂停、回放等多种功能，并根据个人需求自主学习，不受地址和时间的限制；此外，为了避免学生在观看线上课程时走神，视频中设置了练习题和讨论区，以实现各种形式的互动。第二，重新构建视频内容。针对该课程理论枯燥的问题，教师在课程大纲要求的基础教学内容上，还应该进一步考虑其他各种自主学习的渠道和途径。除阅读书籍外，还可以关注互联网中的镍氢电池新动态，接收新知识，了解镍氢电池发展历史以及新进展的相关视频，激发学生的学习兴趣，调动他们的主观能动性，帮助他们了解学习该门课的意义。

3 翻转课堂教学方法的实施

翻转课堂教学模式已经成为国内外最受欢迎的教学形式之一，其在理论研究和教学实践上的迅速发展，为现代课堂教学带来了新的思路，为我国的传统课堂教学改革做出了巨大贡献[2-3]。传统的教学模式具有一味单向“灌输”特点，而翻转课堂以教师为主导，以学生为中心，互换教师、学生角色，赋予学生更多的主动权，进一步提升教学效果。教师既是学生学习的指导者、促进者、传授者、参与者，也是课堂教学的组织者、管理者。因此，翻转课堂对学生和教师的角色都进行了重新定位[4-5]。翻转课堂的实施可以采取以下措施。

3.1调整课堂内外的学习时间

翻转课堂重新规划和调整了课堂内外的学习时间，使学习的主动性从教师转移到学生。学生可以根据自己的需求，在线上课程中自由选择学习时间、地点和内容，进行自主学习。翻转课堂在为学生提供丰富而全面的学习资料的同时，也通过多样性的学习形式提高了学生的学习兴趣和积极性。在传统的课堂教學中，学生是单纯地坐在教室里，被动地接受知识，缺少创新和活力，与青少年蓬勃向上的生命力形成巨大反差，大大降低了他们获取知识和探索实践的兴趣。而翻转课堂教学中，教师采用讲授法和协作法来满足学生，促成他们的个性化学习，最终帮助学生通过实践获得更真实、更有效的学习。

3.2调整教师学生的角色定位

在“镍氢电池及材料”课程的学习过程中，翻转课堂能让教师和学生的角色交换，不再以教师传授为单一形式。教师从教学的实施者转变到教学的组织者，学生从教学的接受者转变到教学的实施者，把课堂时间交给学生，在课堂上听取学生的报告，并提供引导和把控，检验和指导学生的线上学习效果。这样有利于师生之间、学生与学生之间的互动交流，进一步激发学生的自主性和积极性[6]。

4 基于翻转课堂的混合式教学案例

以镍氢电池第三章的金属氢化物电极材料章节为例，该章节是“镍氢电池及材料”课程的重要内容之一，但知识点相对枯燥，教师在课堂上纯理论地进行讲解让学生很难掌握。通过观察实践班级学生的反应可知，教学效果仅为一般。因此，通过引入翻转课堂的教学模式，旨在提高实践班级学生的教学效果。以2019级新能源材料与器件班为对象进行了研究，探索了该教学模式下的教学效果变化。如图1所示，翻转课堂的混合式教学包括线上和线下两部分。

4.1线上课程的设计与建立

第一，目前该门课程完整视频已上线学习通，如图2所示为学生选课和浏览数据。这样做的好处有：一方面，有助于学生在课前预习，并在课后对于较难掌握的知识点进行复习和学习；另一方面，根据学生的个体性和差异性，为每个章节设置相关的测验，帮助不同进度的同学完成学习任务。第二，为了提高同学们的学习兴趣和积极性，教师在学习通上发布学习任务，并从海量丰富的学习资源库中选与镍氢电池及材料相关的优质拓展资源。例如：镍氢电池在汽车上的应用视频，以激发学生的学习兴趣。学生们则根据章节的具体内容，学习线上资源，查阅相关知识点进行学习活动。

4.2翻转课堂的实施

学生自行成立小组，选取一个特定的角度进行调研和讨论，最终以PPT形式总结成果。在线下课堂中，留出一部分课堂时间让学生汇报线上的学习成果。教师在课堂上引导和管理整个过程，为学生提供指导和支持。学生以小组为单位进行学习成果汇报。其他同学提出问

题或者提供建议和评价，教师在整个过程中进行实时指导，对相关知识点进行回顾加深学生理解，并进行最后的总结。

4.3建立考核评价体系

考核评价体系的建立不仅是对学生的学习进行考核，也是对教师的教学进行检验。该体系主要包括线上和线下两部分。在线上通过签到、抢答、选人、问题讨论和课后作业完成情况等方式来评估学生的学习情况，并制定具体的打分制度。在线下学习中，设置学生的PPT汇报、课堂参与度和知识点测验等，将其纳入总成绩。这种评价体系的建立避免了传统考试前学生们“临时抱佛脚”的行为，鼓励学生养成踏实的学习习惯、一步一个脚印，改善学生的学习态度并提高他们的学习效果。

4.4 不断改进与反思机制

如图3和图4所示，学生A和学生B在课堂上的汇报。经过课程改革，班级中的绝大多数学生都能参与到该课程的学习和讨论中。相较于2018级新能源班，2019级新能源班的学生表现出更高的学习兴趣、学习积极性和自主解决问题的能力。在后续的教学过程中和测验结果也表明学生对于知识点的掌握相对更好一些。然而，在“镍氢电池及材料”课程的教学效果方面还处于探索阶段，仍需要进一步验证和改进。在整个教学过程中，关注每个学生、尊重学生的差异、欣赏每个学生的闪光点，帮助他们克服学习困难和分析不足之处，找到最适合他们的教学方式，提高教学质量，是作为教师的毕生追求。

5 结语

“镍氢电池及材料”课程是新能源材料与器件专业的一门理论和实践性都很强的专业课程，由于其理论知识复杂且枯燥，学生对这门课的学习兴趣欠缺，教学质量较难保证。基于翻转课堂的混合式教学方式的设计和实施，可以发现学生的学习积极性和主动性提高，学习效果得到了提升，教师的教学质量也得到了一定的改善。然而，要充分发挥混合式教学模式的优势，进一步提高教學质量，还需要利用课程体系的反馈与评价环节，不断探索和优化教学理念和实施方法，与时俱进，才能真正保证教与学的深度与广度。

参考文献

[1] 刘双. 基于“学习通+腾讯会议”双平台的线上教学模式研究：以“SPSS统计软件应用”为例[J]. 现代信息科技，2023，7（2）：195-198.

[2] 赵晓琳，王姝，万晓阳. 翻转课堂教学模式应用于临床实习带教的效果分析[J]. 中国继续医学教育，2021，13（35）：38-41.

[3] 李承，曹承亮，卢兴浩，等. 基于慕课的翻转课堂教学模式在《局部解剖学》教学中的应用[J]. 牡丹江医学院学报，2021，42（6）：180-182.

[4] 付艳丽. 高校翻转课堂教学设计与效果评价研究：以大学生心理健康教育课程为例[D]. 四川：西南科技大学，2020.

[5]  Hyun Jin Cho， Kejie Zhao， Cho Rong Lee， etc. Active learning through flipped classroom in mechanical engineering： improving students perception of learning and performance [J]. International Journal of STEM Education， 2021， 8： 46.

[6] 刘晶晶. 翻转课堂在高职软件类课程教学中的应用探索[J]. 电脑知识与技术，2022，18（27）：123-125.