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翻轉課堂教學(xué)模式在大學(xué)物理的實(shí)踐論文
摘要：針對大學(xué)物理課程傳統教學(xué)的現狀和問(wèn)題，利用現代網(wǎng)絡(luò )教育技術(shù)將翻轉課堂教學(xué)模式應用于大學(xué)物理教學(xué)培養學(xué)生的自主學(xué)習能力和實(shí)踐創(chuàng )新能力，提高學(xué)生對大學(xué)物理課程的學(xué)習興趣。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；翻轉課堂；自主學(xué)習；創(chuàng )新能力
大學(xué)物理課程是理工科院校各相關(guān)專(zhuān)業(yè)必修基礎課，大學(xué)物理課程的基本概念、基本理論和基本方法在培養學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力、邏輯思維能力以及創(chuàng )新素養能力等方面都有舉足輕重的作用。大學(xué)物理課程的教學(xué)效果涉及學(xué)生后續專(zhuān)業(yè)課學(xué)習及就業(yè)競爭力，是實(shí)現“卓越工程師教育培養計劃”的重要基礎。如何建設好這門(mén)課程，成為眾多教育工作者的熱點(diǎn)話(huà)題。大學(xué)物理課程理論知識性較抽象，傳統的灌輸式教學(xué)模式限制學(xué)生的思維發(fā)展。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò )信息化平臺的發(fā)展，將傳統課上教學(xué)過(guò)程與線(xiàn)上學(xué)習活動(dòng)進(jìn)行轉換的翻轉課堂教學(xué)模式越來(lái)越受人們關(guān)注。
一、傳統大學(xué)物理課程教學(xué)現狀
傳統大學(xué)物理教學(xué)以老師為中心、以授課班級為單位、以傳授基本知識為目標，有利于發(fā)揮教師的主導地位，安排授課計劃傳授知識，但存在一系列問(wèn)題，主要表現在：大學(xué)物理課程理論性較強，學(xué)生只借助大學(xué)物理教材很難吃透物理思想，背一些物理知識點(diǎn)但不會(huì )應用；學(xué)校開(kāi)展一系列教學(xué)改革，縮減大學(xué)物理課程課時(shí)，有限時(shí)間的教學(xué)過(guò)程中過(guò)于強調理論學(xué)習、公式推導，對于大學(xué)物理與前沿科學(xué)相結合的實(shí)際運用則極少涉及，不能很好地調動(dòng)學(xué)生學(xué)習熱情和積極性；教學(xué)方式單一、教學(xué)手段單調，不能結合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及每個(gè)學(xué)生的自身情況合理開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)；大環(huán)境應試教育考核方式不合理，評價(jià)機制缺少過(guò)程評價(jià)，部分學(xué)生通過(guò)考前突擊復習也能取得不錯的成績(jì)，有失公平。
二、翻轉課堂教學(xué)模式的可行性
1.什么是翻轉課堂
翻轉課堂是指學(xué)生在課前利用教師制作的教學(xué)材料、多媒體課件、音視頻材料等自主預習課程，課堂上參與同學(xué)和教師的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)并完成練習的一種教學(xué)形態(tài)。教師的任務(wù)不僅是教授學(xué)生知識，還要為學(xué)生提供多角度、多層面、多方位的學(xué)習資源。課堂成為教師與學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)交流互動(dòng)的場(chǎng)所，教師變成學(xué)生學(xué)習的指導者、督促者，學(xué)生在整個(gè)知識傳授過(guò)程中成為學(xué)習的主體，由被動(dòng)者變成主動(dòng)參與者。這一教學(xué)模式培養了學(xué)生自主獲取信息、辨別信息、處理加工信息的能力和創(chuàng )造性，使學(xué)生自主選擇學(xué)習內容的自由度大大提高。翻轉課堂教學(xué)模式將學(xué)習的決定權從教師還給學(xué)生，可以讓學(xué)生根據自己的學(xué)習能力及進(jìn)度利用教師提供的網(wǎng)絡(luò )資源進(jìn)行自主學(xué)習，采用適合自身的學(xué)習方法，進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習深化理解所學(xué)知識、擴展知識面。翻轉課堂最早的報道是2000年，美國人MaureenLage，GlennPlattandMichaelTreglia在論文中介紹他們采用“翻轉教學(xué)”模式取得的成績(jì)。2007年，美國科羅拉多州高中的兩位化學(xué)老師使用視頻軟件錄制PPT材料并附上講解聲音上傳到網(wǎng)絡(luò )，用來(lái)為缺席的學(xué)生補課，這是翻轉課堂教學(xué)的開(kāi)始，引起人們極大的關(guān)注。不久之后他們進(jìn)行了更具開(kāi)創(chuàng )性的嘗試，逐漸以學(xué)生在家看視頻、聽(tīng)講解為學(xué)習基礎，課堂上，老師主要進(jìn)行問(wèn)題輔導或者對做實(shí)驗過(guò)程中有困難的學(xué)生提供幫助，推動(dòng)翻轉課堂在美國中小學(xué)教育中的使用。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，翻轉課堂教學(xué)方法逐漸在美國流行起來(lái)。國內曾經(jīng)有類(lèi)似的教學(xué)方法，典型的案例包括1998年山東的杜郎口中學(xué)嘗試的杜郎口教學(xué)模式。隨著(zhù)信息時(shí)代的發(fā)展，翻轉課堂教學(xué)越來(lái)越受到教育界的重視，這一先進(jìn)的教學(xué)理念讓學(xué)生逐漸成為學(xué)習的主角，改變中國大學(xué)的較為封閉的教學(xué)模式，有利于優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。
2.翻轉課堂教學(xué)的可行性
筆者針對翻轉課堂教學(xué)模式改革在授課學(xué)生中進(jìn)行一次廣泛的問(wèn)卷調查，調查結果顯示新時(shí)代的大學(xué)生非常愿意嘗試新的教學(xué)模式。所有大學(xué)生均擁有電腦或智能手機，能夠方便地接入互聯(lián)網(wǎng)，熟練地使用網(wǎng)絡(luò )平臺軟件和網(wǎng)絡(luò )資源。從以上調查結果中可以看出，大學(xué)校園已經(jīng)具備了開(kāi)展翻轉課堂的基本條件。在教學(xué)過(guò)程中，我們跟蹤各專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行隨機訪(fǎng)談，依據訪(fǎng)談提綱獲得學(xué)生在反轉課堂教學(xué)中的整體感知，獲取學(xué)生上課時(shí)的真實(shí)反饋，不斷調整教學(xué)研究。對于教師來(lái)講，學(xué)生的需求會(huì )帶動(dòng)教師教學(xué)改革的意愿。授課教師通過(guò)學(xué)校安排的不定期的進(jìn)修和學(xué)習積累了一定的經(jīng)驗，能夠針對大學(xué)物理課程的特點(diǎn)，結合翻轉課堂的教學(xué)模式布置課前預習內容，提出相關(guān)思考問(wèn)題，讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題有目的地進(jìn)行課前預習，投入大量的時(shí)間和精力制作教學(xué)錄像和微課程完成常規教案、教學(xué)視頻、習題庫、教學(xué)錄像等資料的制作、管理等任務(wù)。
三、翻轉課堂教學(xué)重點(diǎn)
1.目前學(xué)生信息素養需求與師資力量不平衡的問(wèn)題
學(xué)生信息素養的培養和應用能力需要提升，但與之相對的是學(xué)校缺乏師資、教師缺乏熱情、課程缺少技術(shù)支持，最終導致的結果是通識課程數量少，質(zhì)量無(wú)法保證。國外的大學(xué)學(xué)費昂貴的問(wèn)題并不突出，上學(xué)難的問(wèn)題并不尖銳，但授課內容多、課時(shí)少、教學(xué)模式單一，教學(xué)過(guò)程中過(guò)于強調理論學(xué)習，教學(xué)質(zhì)量得不到保證等卻是一個(gè)嚴重并且隱蔽的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的引入可以增強學(xué)生的自主學(xué)習能力，創(chuàng )造力和協(xié)作能力，使教學(xué)更具有現實(shí)意義。大學(xué)課堂通常是一位老師教數百名學(xué)生甚至更多，這不能保證每一個(gè)學(xué)生都能達到普通標準。有研究機構做出一項研究表明，傳統的課堂教學(xué)達到平均標準的學(xué)生只有總人數的一半，而網(wǎng)絡(luò )教學(xué)實(shí)現一對一的精英量體教學(xué)，可以極大提高學(xué)生的學(xué)習興趣，使98%的學(xué)生達到平均標準。大學(xué)中老師多，精英教學(xué)專(zhuān)家少，傳授的知識并不能保證是最好的。大學(xué)生數量多，需求量大，少量的精英教師并不能滿(mǎn)足眾多學(xué)生的要求，這就使網(wǎng)絡(luò )教學(xué)成為可能。大學(xué)物理是通識課程，面臨的各種問(wèn)題不是某個(gè)學(xué)校短時(shí)間內可以自我完善的，目前最有效的解決對策是共享高質(zhì)量的通識課程資源。
2.構建大學(xué)物理課程翻轉課堂教學(xué)模式
以網(wǎng)絡(luò )教學(xué)為契機，在課堂教學(xué)中采取“學(xué)生為主體、教師做主導”的教學(xué)改革措施，讓學(xué)生真正成為學(xué)習主體，教師扮演引導與指導學(xué)生學(xué)習的輔助角色。教師在有限的時(shí)間內展示多角度、多層面、全方位的信息資源，任務(wù)不是教學(xué)生學(xué)習知識，而是為學(xué)生提供各種學(xué)習資源，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，掌握課程基本內容、基本技能和基本方法。充分利用現有大學(xué)物理實(shí)驗室的設備和儀器，理論聯(lián)系實(shí)際，將抽象的物理知識與實(shí)驗、實(shí)踐相結合，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，幫助學(xué)生有效地掌握所學(xué)的理論知識。另外，鼓勵學(xué)生積極參加物理競賽或者參與教師的課題研究等，真正實(shí)現學(xué)生自主學(xué)習、教師輔助指導的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源自主學(xué)習，教學(xué)考核具體到學(xué)生個(gè)體，消除大課堂教學(xué)的“死點(diǎn)”。學(xué)生對問(wèn)題的分析與求解以自主探究為主，包括查閱資料、研討等方式，教師僅進(jìn)行思路引導、答疑解惑、總結提煉、檢查督促等工作。
3.課程考核方式的改革
針對傳統單一的閉卷考試形式，以“知識量化記憶考察”為主的課程考核方法采用貫穿課程教學(xué)全過(guò)程的“課堂表現、網(wǎng)上測試、課外大作業(yè)和期末考試緊密結合”的多元化綜合方法，更加注重學(xué)生學(xué)習過(guò)程、綜合能力、學(xué)習態(tài)度。課堂表現重點(diǎn)考核學(xué)生的學(xué)習的態(tài)度、課堂上獲取知識的能力，包括理解能力、邏輯推導能力、收集細心的能力以及自學(xué)能力等，調動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性。針對課程關(guān)鍵教學(xué)內容進(jìn)行階段性測驗，及時(shí)考查學(xué)生對教師強調的學(xué)習任務(wù)的完成情況，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習能力、理解能力和領(lǐng)悟能力。通過(guò)開(kāi)展驗證性實(shí)驗、軟件仿真實(shí)驗以及設計性實(shí)驗，重點(diǎn)考核學(xué)生應用所學(xué)知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力，包括理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng )新開(kāi)發(fā)能力、自主學(xué)習、交流溝通、團隊協(xié)作等。期末考試重點(diǎn)考核學(xué)生對課程基本知識和基本理論的掌握情況，采用閉卷考試，包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等題型。多角度的測評考核才能真正培養優(yōu)秀的人才。
四、翻轉課堂的教學(xué)效果
翻轉課堂這一教學(xué)形式改變了沉悶的課堂氛圍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習熱情，學(xué)生在課堂上積極思考且思維活躍，自學(xué)能力、提出問(wèn)題的能力、分析解決問(wèn)題的能力都有顯著(zhù)提升，具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)這一形式的教學(xué)改革，本科生積極參與實(shí)際的科研工作，在2016級和2017級的教學(xué)班里很多同學(xué)參與教師的科研工作，申報學(xué)校創(chuàng )新計劃，在近兩年的全省大學(xué)物理創(chuàng )新競賽中以高分獲得二等獎、三等獎若干項，撰寫(xiě)的科研論文被高級別的SCI期刊接收。翻轉課堂受到大學(xué)生的歡迎和充分肯定，經(jīng)過(guò)兩年的教學(xué)改革，學(xué)生基本都能適應翻轉課堂的教學(xué)形式，得到了非常好的教學(xué)效果。翻轉課堂可以幫助學(xué)生真正吃透知識，理解知識，還學(xué)生主動(dòng)地位，變要我學(xué)為我要學(xué)。這種教學(xué)模式?jīng)]有以往教師對著(zhù)PPT照本宣科的情況，增加了師生互動(dòng)，給學(xué)生自由討論交流的機會(huì )。經(jīng)過(guò)激烈的思想碰撞，學(xué)生對學(xué)到的知識留下深刻印象。
五、總結
大學(xué)生的學(xué)習既具有自主性又具有探索性。翻轉課堂教學(xué)模式改革使學(xué)生建立了正確的物理模型圖像，實(shí)施了物理過(guò)程的再現，促進(jìn)了多種信息資源的應用，促使學(xué)生觀(guān)察、思考和掌握物理規律及本質(zhì)。通過(guò)更多的師生交流和探索解決學(xué)生自學(xué)過(guò)程中無(wú)法理解的知識點(diǎn)。多元綜合考核方式的實(shí)施變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習，有助于增強學(xué)生學(xué)習的自主性，極大提高了教學(xué)效果。
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