以《水污染控制工程》為例的翻轉課堂教學實踐*

葉林順　潘涌璋　陸鋼　李彥文（暨南大學環境學院，廣東廣州510632）

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以《水污染控制工程》為例的翻轉課堂教學實踐*

葉林順潘涌璋陸鋼李彥文
（暨南大學環境學院，廣東廣州510632）

大學翻轉課堂教學既有文科，也有理工科如計算機、分析化學、物理化學、程序語言等。大學翻轉課堂的實踐性研究和理論研究都還在方興未艾的階段。本文把翻轉課堂的全過程看作為教學研究場所，通過分析《水污染控制工程》教學實踐出現的現象和學生對翻轉課堂教學的反饋，對大學翻轉課堂教學的形式、教學內容的選擇、培養人的功能、與傳統教學方式的關系、翻轉課堂的課內外的關系等問題進行了探討。

一、翻轉課堂教學設計

從歷年來《水污染控制工程》考試卷面分析，選擇難度較低的厭氧處理法內容進行翻轉課堂教學。6個翻轉課堂課時，與傳統教學計劃課時相同。翻轉課堂設計是（課前微課預習+課前課堂討論題預習+課堂討論+課后補償）。課前2周將課前預習8道課堂討論題和相應的微課發到Blackboard（BB)網絡教學平臺，學生進行課前預習，師生互動和生生互動。在BB平臺上將全班58位學生隨機分8組，并保證每組有1-2位學習成績優秀的學生，進行分組預習。通過課程微信群發布課堂討論安排，每一小組推舉一名同學主發言。在課堂上指定某一組就某一討論題主發言，然后其他組自由發言補充，最后教師作簡要總結并當場給出分數。課后由老師作總結和知識梳理等上傳至BB平臺。

為了評估本次翻轉課堂教學，向學生進行了匿名調查，學生將填寫的調查表發到指定郵箱。由于是匿名調查，反饋信息具有可信度。全班學生58人，收回調查表50份，回收率86%。

二、學生對翻轉課堂教學的態度

為了提高教學效果要求改革教學方法，課堂教學改革的直接啟動者是教師。本次調查得知92%的學生是第一次了解翻轉課堂，見表1。

表1　

由此可見，翻轉課堂在大學的應用有很大的空間。學生反饋每節翻轉課堂的預習用時情況如表2。

表2　

80%的學生每堂翻轉課堂預習用時60-120分鐘。有些學生反映上翻轉課堂比上傳統課堂累，調查發現82%的同學還是愿意選擇上翻轉課堂，這也說明學生是歡迎翻轉課堂的。學生為什么會舍棄傳統教學模式而鐘情翻轉課堂呢？學生從小學到大學基本上都是在傳統教學模式下接受課堂教育的，一旦遇到翻轉課堂這種教學新模式，學生對它就作出以下評價：

1.課堂學生課前思考和有督促的預習，上課更有數；學生為中心，通過多種途徑增強了學習主動性、積極性、自學精神、學習興趣。自己參與知識的構建；將學習的主動權給予學生，更有求知欲；似乎同學都是學霸；感覺給予學生更多的學習空間。2.氣氛活躍、新穎、靈活、有趣、參與、師生和同學互動交流甚至爭論。3.學習效果好，對上課內容理解更深刻。感覺學到了知識。知識掌握更牢固。在復習時發現對翻轉課堂的教學內容熟悉很多；被動聽課只是信息流過、終覺淺。自己要對問題的全面深入理解真得要付出許多；互助和合作精神；發現平時沉默的同學也勇于說話，強化了交流意識，傳統教學方式是要改一改，希望更多的翻轉課堂。

這個認識是非常可貴的，是改進課堂教學效果的內在力量。從期末考試試卷分析。厭氧處理法這一章考試的內容有：1.對有機廢水的厭氧消化的控制步驟的理解；2.解釋良好的上流式厭氧污泥床（UASB）中的污泥濃度很高的原因；3.有一種工業廢水含有細小懸浮物SS、COD為2600mg/L，其中比較多的難降解有機物。在氣浮法、沉淀法、厭氧水解酸化和絮凝法中選用預處理方法，并敘述你的理由。這三道題中等偏難，卷面正確率為74%，教學取得較好的效果，盡管教學效果還與其它方面的因素有關。

三、本次翻轉課堂的策略

（一）課程內容處理

中小學和大學的翻轉課堂教學呈現明顯不同的面貌，前者比較熱，出現這種現象原因是多方面，如大學課程教學內容與基礎教育的教學內容在認知屬性上很不一樣、大學的主要功能不只是教學。也可能是認識上的差別[1]。大學的翻轉課堂既有其一般規律，也有其特殊規律。是不是所有大學課程及其教學內容都可以翻轉到課前？翻轉教學應該考慮教學內容的難度[2]。課前教師將教學新內容以視音頻形式在學習平臺上呈現給學生，學生必須良好地完成微課學習。假設傳統課堂里老師講授45分鐘的教學內容，在制作10分鐘左右的微課怎么處理這些內容？做法是不把陳舊的或一般性內容納入微課，作為一般性閱讀，比如有機物廢水厭氧接觸法應用的不多；縮減描述性內容、保留重要冗余信息，快入核心主題。厭氧水解酸化法很重要，先提出問題鏈：有機物厭氧處理法的基本原理：三階段寅產甲烷菌和產甲烷階段對條件變化敏感，容易出問題寅如何克服這個問題寅厭氧消化的作用和應用價值寅怎么應用。微課不只是知識呈現，也需要給學生呈現刺激性的提問、邏輯鏈話題，把握對理解知識的深度。如果把課內看作大餐，微課視音頻則是第一道鮮湯。

按布魯姆（B·S·Bloom）認知目標分類學[3]，人的認知有這幾個不同層次，課前的學生認知主要處于最低兩個層次：記憶和理解。認知對象的屬性肯定影響到學生自學微課的效果。教學內容盡管可以有多種載體，比如聲、光、電、形或文字，但是與認知度相關的性質不變，如難度、抽象度、復雜性、與背景課程關聯度。教學內容越難、越抽象、越復雜，學生對之要記憶和理解就越難。做不到這一點就意味著翻轉課堂在這些學生上的失敗。因此對難度大的教學內容比較合適的做法是部分翻轉或者是側面翻轉，否則很難開展更高層次的認知活動。比如這一章的上流式厭氧污泥床反應器中污泥濃度很高，為什么會是這樣的？這可以運用思考問題方法和問題鏈進行課前誘導學生思考，在這里稱作為側面翻轉。把理解延伸到課堂的交互式討論、分析、測試等活動中。

理工科課程有純理論課、理論和技術課、純技術課，翻轉這些課有什么不同。比如電磁學理論中的麥克斯韋方程組是最核心的公式之一，這部分如果完全翻轉，要讓學生在課前微課學習達到課內進行更高級認知的活動要求，這很難達到。

（二）學生的個體差異必須個性化教學

調查也發現如果教學內容相同，有14%的學生偏向傳統教學模式，還有4%的學生偏向混合式教學模式。這部分學生課前微課學習用時大部分是20-30分鐘，課前用時少。進一步通過電子信件來往了解到這些學生以往成績較差。這也說明本次翻轉課堂在這些學生上是不夠成功的。

翻轉課堂里教師和學生的行為與傳統教學模式下的行為比較，發生反轉變化。全過程老師和每個學生都可以成為主動者。傳統課堂下學生沒有預習或很少，因為課堂里老師是主角。課前微課自學是必須的、自由的、有目標設定的。學生感知有更多的責任感。責任意味著付出，課前用時不夠反映了學生的責任意識不足。學生在掌握每門課程的先修課程的背景知識可能參差不齊。畢竟學生課前微課學習是歸于自學范圍。我們知道自學難，做好自學就更難。而做好自學將是人生一大財富，因此自學成功的佼佼者被人們奉為典范，如愛迪生、高爾基等。

個性化教學是翻轉課堂的特征之一，它貫穿在課前課內課后全過程，特別是課前。充分的個性化教學必須有良好的互動。當代的個性化教學必須依托現代即時在線互動技術平臺，從學生互動工具偏向就可見一斑，見表3（表中數據是多項選項）。

表3　

由于有了這些手段才能使課前個性化教學得以充分實現。老師對學生微課自學絕不是放任學生自學。課前師生的有效互動，實現對學生的課前預習的提示、輔導、對學生學習的激勵和通知發布。每個個體微課自學時，教師、同學隨時隨地都能找到彼此，使個體在思維挫折時獲得鼓勵、在遇到困難時可以尋求到幫助，在情感上獲得心理陪伴，這是個體的主觀需要。現代交流工具為針對性地因人施教提供了工具，特別是對背景知識基礎薄弱和學習積極性欠缺的學生，更需要通過現代交流工具與其進行互動。課前師生互動更需要教師的主動。調查發現同伴之間的互動占94%。因此，分組學習是必要的，讓學生學習不再孤單，而且每一組一定有學業優秀的學生，這樣有助于生生的面對面和在線互動。

（三）建立翻轉課堂的課前與課內的互相聯系

教學內容知識是課前和課內關聯的線條。課堂里學生與老師一起對教學內容進行應用、分析、評價和創造活動，是知識點和知識群的布魯姆認知的更高層次，當然在這些活動里可以多維度和廣度加深記憶和理解。

微課自學時學生會有許多問題和疑惑，教師在與學生互動中尋找課內素材。學生作為學習的主體預先知曉課內的教學形式和內容，如問題討論、課堂作業、追問、案例、習題討論，使課前預習有方向感。預知課內當場給分機制和表揚，有效地刺激了學生課內參與和微課自學的積極性。

課前的微課自學對難度大的教學內容可能達不到記憶和理解的要求，這就需要課內的講解來彌補，講解是必要的。

學生覺得課內教學效果越好，就會暗示這堂課的課前預習做得好，就會對下一堂翻轉課堂的課前學習產生激勵，形成課前學習和課內教學良性互相作用。

本次課內互動還采用了課內微信群互動，在課堂內教師發送課堂作業到課程微信群，學生當場完成課堂作業，定時上傳到教師的微信，課堂不再是手機的禁區。

（四）翻轉課堂的課后補充

按一般翻轉課堂的看法，課后只與后續課堂有關，深入分析其實不然。課后在回顧和梳理知識、彌補課前和課內沒有的功能還是有作用的。學生畢竟是初學者，經過課前和課內的活動在知識的信息量和系統性可能還沒有完成。翻轉課堂的課后內涵和作用也引起人的注意[4]。翻轉課堂課內行為主體是學生，課堂內呈現出來的信息源主要來自學生。教師沒有更多的課堂時間對教學內容做更多的講解、梳理和總結。借助Blackboard （BB）網絡教學平臺上傳這部分課內教學的總結可以彌補這方面的不足。學生也有對翻轉課堂的課后補充的要求。這樣來看

大學翻轉課堂不能簡單地將課后全部翻轉到課內。

四、結束語

本次翻轉課堂基本上是成功的，之所以如此，原因是多方面的。在翻轉課堂里知識似乎不再是靜止的，而是在運動的。學生在課前、課內和課后經歷多種形式的思維碰撞、刺激、主動探索和建構知識等等這是傳統教學中都沒有的。通過這次翻轉課堂，得出以下幾個認識：1.教學內容的難度是影響翻轉課堂重要因素，這部分教學內容不適合全部翻轉；2.翻轉課堂強調學生學習行為的主動性和自主性，教師需要在教學內容篩選、互動和因人施教等方面下功夫，才能對此更好地實現；3.翻轉課堂的課前、課內、課后要形成互相促進的整體。

參考文獻

[1]容梅，彭雪紅.翻轉課堂的歷史、現狀及實踐策略探析[J].中國電化教育，2015，7：108-11.

[2]趙興龍.翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J].現代遠程教育研究，2014，2：55-61.

[3]http://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/flipping-the-classroo m/.

[4]王莉莉，陳德運，唐遠新.計算機程序設計課程翻轉課堂的探索與實踐[J].計算機教育，2015，16：53-62.

摘要：從學生對翻轉課堂教學的反饋信息可知大多數學生是第一次接觸這種教學方式。學生從教改中受益因而廣受歡迎。難度大的教學內容不適合完全翻轉課堂教學。盡管翻轉課堂教學有許多長處，但是翻轉課堂教學并不能完全取代大學傳統教學方式。提出了大學翻轉課堂不是簡單地把課前-課內-課后完全向前翻轉。要將翻轉課堂的課前、課內、課后形成互相關聯的整體。課程微信群和QQ群等互動手段在因人施教、課前跟蹤等方面起著重要作用。

關鍵詞：翻轉課堂；水污染控制工程；傳統教學；實踐；大學；教學內容

*暨南大學第16批教學改革項目淵55610083冤

Abstract:It is the first time that most of the students have experienced flipped classroom according to their feedbacks. The teaching reform will benefit students therefore it is popular. The difficult teaching content is not suit-able for complete flipped classroom. Although the flipped classroom teaching has many advantages, it can not com-pletely replace the traditional teaching methods in university. The flipped classroom does not mean the flip of "before class", "in class" and "after class". It is the combination of "before class", "in class" and "after class". The course WeChat Group and QQ Group and other interactive means play an important role in individual education and tracking of students before class.

Keywords:flipped classroom; water pollution control engineering; traditional teaching; practice; university; teaching content

作者簡介：葉林順（1961-），男，江西，暨南大學環境學院，副教授，碩士，研究方向：水處理理論和技術。

中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）02-0184-03