翻轉課堂教學法在《構造地質》課程教學中的應用研究

楊紹平 趙正寶

摘要：翻轉課堂作為一種新型的教學模式，不僅適合于公共課的課堂教學，也可以在專業技能課教學中應用。該研究通過翻轉課堂在構造地質課程中的教學探索，發現應用翻轉課堂教學法能夠調動學生的學習積極性，學生在教與學中參與感更強，從而提升學生對教學內容的理解，使課程教學目標更容易實現。通過探索證實了將翻轉課堂應用于高職專業課是可行的。

關鍵詞：翻轉課堂;構造地質;課程教學

中圖分類號：G712 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）40-0263-02

翻轉課堂作為一種新的教學模式正在各類學校推廣，即教師創建教學視頻及提供相關學習資料，學生課外觀看視頻及學習相關資料，課堂上學生在教師引導下開展討論或完成相應作業，課后答疑[1]。

前人對翻轉課堂的研究和實踐大部分都是在公共基礎課上，很少有人將翻轉課堂應用于專業課中，更沒有人應用于構造地質。專業課和公共課有很多的不同點，公共課主要是提高學生的科學文化素質，為學生學習專業知識打下良好基礎;而專業課則是讓學生掌握專業知識，突出專業技能的培養[2]，兩者的教學內容、教學重點及教學方法都不相同。翻轉課堂這種新的教學模式是否適用于高職專業課構造地質，是本文的研究方向。構造地質是地質類相關專業學生的一門必修課。教學的主要目標是學生能認識、分析各類地質現象及地質構造，培養其在地質工作中收集地質資料、解決地質構造問題的能力。學好構造地質課程需具有三維時空概念，它不僅需理解其主要地質術語名詞，而且需通過地表地質現象建立地下巖土體空間分布概念，有時還需要像三維動畫片倒放映那樣進行反演，分析其地質形成過程;在思維上時常需要在平面上與空間上進行轉換。所以，構造地質課程是學生感覺很難懂的一門專業課。

一、構造地質課程翻轉課堂教學設計

與傳統課堂相比較，翻轉課堂就是把教師講授傳遞知識的過程前置，通過課前學生自主學習完成，課堂上主要進行知識內化理解;這樣把課堂上的時間運用于重新進行教學設計，是對傳統教學模式的創新與翻轉。翻轉課堂實現的關鍵是要有符合教學目標的任務單、有通過整合的在學生自主學習過程中需要的教學視頻及資源、有可操作性的課堂教學設計，為學生課前的自主學習和課上的協作學習提供幫助。

1.設計學習任務單。學習任務單是完成本次教學活動應實現的目標明細化，是教師對本次教學的總體安排，學習任務單中通常包括：教學內容與目標、學習重點和難點明示，完成本次教學在課前應學習的教學資料（包括視頻、文檔資料、課外資料）;根據所學內容布置適當的思考練習題目，這樣有利于學生鞏固所學知識、檢測自學效果。學習任務單引導學生完成課前自學，提前思考一些問題，有利于課堂協作學習與討論。

2.設計與開發教學視頻及資料。教學視頻設計要確保傳達的教學內容準確、易懂。在視頻中，教師通過適當的講解方式（包括語速、語氣、肢體語言、停頓、重復、自問自答等），配合三維動畫、圖片、現場錄像、PPT及現場演示等，給學生自學提供足夠的理解與指導，通過提問、布置任務等引導學生思考。視頻設計需簡潔，要有利于吸引學生注意力，方便其理解教學內容。教學視頻開發有多種方式：一是通過專業攝像設備錄制教師在教室或攝制室講課的全過程;錄制教師在實訓室講解地質構造模型;錄制野外典型構造地質現象識別。二是使用課件制作軟件開發教學課件。室內錄制教學視頻可使用家用攝像機或像素高的手機拍攝，教師以A4紙代替黑板，利用紙筆通過書寫文字、繪制圖形，解剖分析地質現象來傳授課程教學內容;這種視頻錄制方法雖說簡單，但并不影響專業知識的傳授，反倒貼近生活，增加學生學習的親近感。學習資料的收集與開發是為完成學生個性化學習準備的，對學有余力的學生或者興趣高的學生，提供一些相關的工程實例資料、專業書籍、專業網站、專業講座、專業視頻等資源供其選擇學習。

3.課堂教學活動設計。翻轉課堂“翻轉”了教與學的時間和空間，教師課上講授的內容前置到課前完成，課堂教學活動承擔知識內化及理解思考的任務。將翻轉課堂教學活動設計和以探究為導向的小組學習結合起來，結合學習任務單上的教學目標，課堂教學設計通過目標導向和問題探究的方式在教學中幫助學生深入理解、牢固掌握教學內容。現在年輕學生普遍對游戲感興趣，如果教學內容適合設計教學游戲時，可以在教學活動中設計教學游戲環節。通過教學游戲來提高學生的學習興趣、積極性、參與感，在學習中游戲，在游戲中學習。在課堂教學活動中的活動分組也要設計，學生座位的選擇大部分時間是隨意的，要形成有效的討論學習小組，小組成員間興趣特長、學習主動性、學習積極性、包括性格等進行搭配;每個學習小組推選一名學習組長，在小組討論中起到組織、督促、引導作用，同時歸納小組學習成果，上報學習過程中發現的問題或個別學生的學習問題，確保課堂小組討論活動或游戲項目能夠順利完成。

4.個別化輔導。在課堂討論學習過程中或者前置學習后，個別化輔導是不可或缺的。學生自學教學內容（視頻、資料）之后或在課堂小組討論過程中，可能會遇到一些學習難題，也可能出現理解上的偏差，教師可以參與小組討論發現一些問題，或者教師針對小組討論匯報提出的一些問題在課堂教學活動中作個別化輔導。教師也可以對學有余力的學生進一步探索性自學進行有針對性的個別化輔導。

二、構造地質翻轉課堂的應用

1.課下部分——教學視頻與課程管理平臺。對于構造地質翻轉課堂而言，網絡上未發現適用的教學視頻。因此，設計開發教學視頻是翻轉課堂在構造地質課程應用中的首要任務。教學視頻通過在教學過程中錄制，補充野外地質現象視頻、構造地質模型演示視頻、三維動畫視頻開發，把這些作為視頻素材制作成教學視頻。可以應用翻轉課堂的視頻制作軟件，主要包括錄屏類軟件與基于PPT的軟件。校內已用的課程中心可作為翻轉課堂課下學習的課程教學管理平臺。把教學視頻與課程中心（課程管理平臺）相結合，利用課程中心的學習效果測試功能，有助于學生自主檢測學習效果;利用教學管理與跟蹤統計等功能讓教師掌握學生的學習時段、時長及自我檢測情況，實現課下學習情況的管理。

2.課上部分——PBL與協作學習。經探索，在構造地質翻轉課堂教學中，可以用基于問題的教學（PBL）以及協作學習模式組織教學活動。PBL是在教學活動設計中，教師結合實際工程把學習內容設置到其中，提出一些需要解決的問題，針對特定情境下的問題，引導學生以解決實際工程問題為中心，通過對教學視頻的學習和對提供的學習資源的積極應用，通過小組協作討論共同解決真實性問題。如在學習褶皺的工程意義時，提出水利工程隧洞需要通過時，可能遇到滲漏問題、洞頂洞壁穩定問題，我們如何采取措施;課堂設置物體發生彎曲的場景，提示從褶皺軸部巖土體性質、彎曲特性、構造特征、水工隧洞要求等方面進行討論，提出一些解決方案。同樣，理解斷層對工程的影響可以結合汶川、雅安等地震形成的地質現象來討論分析。

3.考核部分——定量與定性相結合。實行翻轉課堂教學法后，構造地質課程的考核以小組課堂教學過程中的綜合表現（包括討論情況、匯報情況、完成任務情況、游戲參與情況等）考核為主，加入個人學習表現（主要是課程中心上統計的教學視頻觀看時長及自我檢測次數和完成情況、自主完成學習情況、課上專題活動參與積極性等），其學習成績組成比例如下：前置學習的積極性（視頻觀看時段與時長）與任務完成情況（檢測次數與成績、布置任務完成情況），占40%;在課堂教學活動中表現的活躍程度，占20%;課堂教學活動成果展示過程中的表現，占20%;小組的綜合報告，占20%。

三、構造地質翻轉課堂模式下的教學成效

1.采取個性化有針對性的探討式輔導，學生的學習能力明顯提高。翻轉課堂注重課堂教學過程中學生的思考與討論，教師在設計教學活動時，考慮了教學任務的工程仿真性及課堂教學的可操作性，而學生在課上、課下獲得教師的個性化輔導，能力迅速提升。與傳統課堂模式教學相比，學生學習積極性及學習潛力能得到激發。構造地質課程教學通過與傳統教學法對比，實行翻轉課堂后，地質1431班的同學們的學習主動性得到提高，學習潛力及學習興趣得到激發，對知識的掌握從原來的老師勾重點，學生死記硬背，單純文字記憶轉化為理解記憶與模擬應用，學習效果明顯提高，前半期與后半期成績對比，成績優秀學生比例大幅提高;不及格人數下降。

2.翻轉課堂使學習時空更靈活。翻轉課堂視頻學習及資料放在網上，學生可以自主安排自己的時間在網上學習。通過校園網在課程中心觀看教學視頻、查看提供的教學資料，在網上自行收集相關資料，網上自主檢測學習效果;對于個別不易理解的問題或難完成的任務，可以查閱師生在線交流中教師提出的解決思路。翻轉課堂的靈活性讓學生能自主安排學習時間，學有余力的學生可以進一步深入學習。

四、結論

作為一種新的教學模式，翻轉課堂在專業課中的實踐處在探索階段，還將面臨教師信息技術手段掌握程度、教師教學改革的動力、學生素養、現代信息技術軟硬件普及程度和教學評價體系等方面的挑戰。翻轉課堂在構造地質教學中的應用可以激發學生的學習積極性，可以提高學習效率，還能夠針對各個學生不同的學習水平實現個性化學習，最重要的是可以把構造地質的三維想象通過動畫展示出來。因此，翻轉課堂教學模式應用構造地質課程教學是可行的、有效的，值得其他專業課程借鑒。

參考文獻：

[1]王芳.翻轉課堂，未來課堂教學模式[J].中小學電教，2013，（3）：20-21.

[2]李榮秋.淺談高職教學中正確處理文化基礎課與專業課關系應遵循之原則[J].時代人物，2008，（03）：207-209.