“翻轉課堂”教學模式在安全工程專業課程中的應用探究

劉雙躍+劉天琪+吳情

摘要：“翻轉課堂”教學模式是以現代教學技術為依托的新興教學模式，改變了傳統教學中的師生關系，實現了對傳統教育的改革。現階段安全工程專業的培養方案是根據“大安全觀”的辦學理念制定的，“翻轉課堂”教學模式恰好能體現“混合式學習”的優勢，有助于構建新型師生關系，促進教學資源的有效利用與研發。在安全工程專業教學中科學的構建學科知識圖譜，通過增設教學反饋與在線互動、開展分層學習等方式挖掘學生的學習潛能，激發學生對本專業的熱愛，實現將學生培養成“通用型”人才的教學目的。

關鍵詞：翻轉課堂；安全工程；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0209-04

“翻轉課堂”（The Flipped Classroom）也稱為顛倒課堂，是由薩爾曼·可汗在2011年Technology Entertainment Design大會上的演講報告《視頻改變教育》中提出來的[1]，“翻轉課堂”教學模式是相對于傳統課堂派生出的一種新的教學方法。它指學生在上課之前對教師根據課本材料制作出的音頻、視頻、電子教科書等內容進行自學，然后參加同學和老師在課堂上的互動活動（答疑、提問、深入研究等）并完成一個練習教學形式[2]。“翻轉教室”教學主要基于現代教學技術，掌握學習理論和建構主義作為指導，改變了傳統的教師和學生的關系，重新規劃了教學組織模式及方法，實現了對傳統教學的創新和改革。

一、“翻轉課堂”的優勢及特點

安全工程是一門新興的跨學科專業，涉及廣泛的技術領域和工程應用領域。它是以人類生產、生活及生存過程中發生的各種事故為研究對象的學科。由于研究對象具有復雜性和特殊性，安全專業在發展過程中逐漸形成了實踐性、多變性、綜合性等特點。安全工程專業課程知識覆蓋面廣，理論性強，牽扯面多，受到人才培養計劃及學時數限制，學生若在課前沒有進行預習，僅靠教師課堂講授，很難做到對知識的完全掌握及應用，單純使用傳統教學法，學生聽課效果并不理想。在安全工程專業人才培養過程中，近年來日益發展的“翻轉課堂”與傳統教學模式相比，其優勢主要體現在以下幾個方面。

（一）“翻轉課堂”能體現“混合式學習”的優勢

“翻轉課堂”本質是將傳統課堂與在線教學結合在一起的混合學習模式，主要包括課堂面對與面學習與課前在線學習。傳統的教學主要是教師講課，學生聽課，而“翻轉課堂”的著重點放在了互動環節上，主要體現在學生與學生之間互動以及師生之間的互動，也體現了建構主義所倡導的“學習是獲取知識的過程，但知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得的，通過人際的協作活動而實現的意義建構過程”。

（二）“翻轉課堂”更符合人類的認知規律

英特爾（INTEL）全球教育總監Brian Gonzalez在2011年度英特爾一對一數字化學習年會上聲稱：“顛倒的教室（‘翻轉課堂的另一種表述）是指教育者賦予學生更多的自由，把知識傳授的過程放在教室外，讓學生選擇最適合自己的方式接受新知識，而把知識內化的過程放在教室內，以便同學之間、學生和教師之間有更多的溝通和交流。[3]”這是從人類認知規律角度來分析“翻轉課堂”的作用與效果的一種代表性觀點。

這種觀點得到國內不少學者的響應。如華東師范大學的田愛麗教授就認為“‘翻轉課堂更加符合學生的學習規律，是先學后教的一種形式；相對于一般導學形式的先學后教，視頻學習更加生動活潑，可以取代教師的知識講解；而學生最需要教師幫助的時候，是做作業遇到困難和迷惑的時候，翻轉課堂更能實現這一點[4]。”河南師范大學的張新明等人則進一步指出“翻轉課堂的‘課前傳授+課上內化的教學形式與傳統教學過程正好相反，這是大多數人理解的傳統意義上的翻轉課堂，但卻忽視了翻轉課堂的兩個關鍵點：第一，課外真正發生了深入的學習；第二，高效利用課堂時間進行學習經驗的交流與觀點的相互碰撞能夠深化學生的認知[5]。”

（三）“翻轉課堂”有助于構建新型師生關系

傳統的面授教學模式是一種“以教師為中心”的一對多形式；但“翻轉課堂”是“以學生為中心”學生可以通過在家看視頻，自主學習，通過觀看視頻，可以與同學和老師及時的進行溝通，隨時提出自己的問題及見解。也可以在教室里與老師面對面的溝通，遇到問題及時解決，這是從新的教師-學生關系的角度來看“翻轉課堂”的作用效果的典型觀點。

“翻轉課堂”可以構建良好的師師生關系，主要是因為教師以學生為中心，使其根據自己的興趣愛好選擇合適題目，教師通過指導學生完成真實任務來建構知識體系。為了使學生根據自己的節奏控制自己的學習，“翻轉課堂”通過重新分配學習時間來使學生可以回到學習，這一過程體現了學生學習的主體性。并且，教師從傳授知識逐步轉變為開發教學資源的人員、教學過程中的幫助者以及學生學習過程的指導者，這種教師作用的改變，是完全不同于傳統的教學模式的。

為了使學生根據自己的節奏控制自己的學習，“翻轉課堂”通過重新分配學習時間來使學生可以回到學習，這體現了學生學習的主體性。并且，跟傳統的教學模式最大的不同還在于，教師的作用也發生了很大的變化，教師逐步從傳授知識的人轉變為教學資源的開發人員、教學過程中的幫助者以及學生學習過程的指導者。

（四）“翻轉課堂”能促進教學資源的有效利用與研發

從“翻轉課堂”的發展過程可以看出，初期它不能從可汗學院的“教學資源”輔助中脫離出來。然而，隨著MOOC的興起，“翻轉課堂”漸漸吸收了在線開放課程的優勢，除了強調“互動、交流、反饋”和“在線學習社區”外，還特別注意廣泛收集和有效利用與互聯網上教學和學習相關的各種信息資源。因此，學術界普遍認為，“翻轉課堂”對有效利用資源促進教學研究與開發是非常有益的，因為它不僅是使用教學資源的理想平臺，還促進了教學資源進一步發展。這從教學資源的利用和研發的角度探討“翻轉課堂”的作用和效果的典型觀點。

（五）“翻轉課堂”是“生成課堂”這一全新理念的充分體現

“生成課程”（Emergent Curriculum），也稱“呼應課程”，是美國太平洋橡樹學院貝蒂·瓊斯提出的。它是針對傳統的預設課程而提出的教學模式改革，這種改革從根本上說是源于教學理念的改變[6]。

傳統教學模式的教學目標是將知識傳授于學生，從而使學生掌握一定的技能；教學內容完全是按照課程標準或教材的相關規定來確定；教學方法的起點和目的都是為了實現固定的目標；最終效果的評估更加側重于檢查預期教學目標的實現情況。

而生成課程特別注重課程的創造品質和生成品質，強調課程應該是以真正的對話情境為依托，在教師、學生、教材、環境等多種因素的持續相互作用過程中動態生長的建構性課程。這表明課程棄絕了“本質先定，一切既成”的思維邏輯，而代之以“一切將成”，課程在過程中展開其本質，課程活動成為師生展現與創造生命意義的動態生成的生活過程，而非單純的認識活動。因此“生成課程”的理念在“翻轉課堂”的實踐中得到了生動的體現。

二、“翻轉課堂”教學方式的實現

（一）采用精熟教學法進行創新課程

精熟教學法是指學生在進入更高難度的學習階段之前，應充分理解之前所學的概念，最大特點是每堂課不再按照固定的時間進行劃分，而是根據學生對課程相關核心內容的理解程度和成績來劃分，按照每個學生個人的學習節奏實現對知識循序漸進的掌握。

在傳統教學模式下，針對同一個課堂的學生講授某一概念，每個同學的理解力和花費時間也是不盡相同。教師只能依照大部分學生的學習速度進行下一個知識點的講授，而少部分理解力稍差的學生可能會出現“掉隊”的情況。在“以學生為中心”的教學理念中，教師應該按照每個學生的個人學習進度逐步推送下一步要進行學習的安全工程專業知識。對于具有良好學習水平的學生，教師可以安排一些專項練習來鞏固和加強學生對知識的記憶和理解，對于學習水平較低的學生，教師應盡可能通過師生一對一溝通、生生之間的互動討論、分配額外的練習或作業等形式幫助學生完成學習任務。特別是在“MOOC”作為代表的大型在線開放平臺中，使用復雜的教學方法的成本大大降低，只需要一臺電腦便可以為學生提供個性化的學習計劃。

（二）構建專業學科知識圖譜

構建學科知識圖譜是重新理解和重組現有知識體系的一種過程。它遵循循序漸進的人類邏輯思維和原則，它可以梳理知識和知識之間的關系，指導學生從簡單到復雜進行學習，并繼續深化升級。特別是在“翻轉教室”中，專業的學科圖譜具有非常重要的意義，它是學生自主安排自己學習計劃的一個重要依據。

傳統的教學模式下，在沒有深刻理解知識體系的脈絡情況下，學生對知識學習的先后順序、章節之間的關系以及不同課程知識之間的相互關聯并不清楚，這時候如果盲目的使用“翻轉課堂”教學方式通過微視頻進行小篇幅碎片化的講授，會給學生學習帶來極大困惑。因此，構建學科知識圖譜是“翻轉課堂”教學方法的實施的必要環節之一。

（三）教學資源的整合、設計及制作

“翻轉課堂”的教學資料主要包括微視頻、電子教材、PPT、圖片、圖表等電子資源，其中最重要的部分為微視頻。微視頻教學要求教師根據安全工程學科主體邏輯和學生的認知特征將知識內容分成幾個小知識模塊，然后使用現代信息技術手段來整合圖形、文本、聲音和形象，形成方便學習使用的教學資源。基于“翻轉課堂”的學習風格，在視頻制作過程中需要老師注意以下幾點：第一，視頻必須要與主題相符，短小精煉，具有清晰的教學目標。為了確保學生集中注意力，視頻必須要控制在10分鐘以內，內容上最好控制在一個知識點；第二，視頻應該能夠適應碎片化的學習模式。也就是說，通過收集碎片化信息來進行累積式學習，積少成多從而達到掌握知識的目的，是一種隨時隨地、見縫插針的學習方法。另外為了滿足互聯網時代學習的需求，教師在設計過程中，應確保信息之間的緊密聯系，注意每個視頻之間的邏輯關系。

（四）設定分層學習計劃，發掘學生的學習潛力

“翻轉課堂”在具體實施過程中，教師會講學生分層，分別制定預習要求。根據學生學習水平的不同，對每個層次的學生提出具體要求。教師應充分尊重學生在“翻轉課堂”的背景下體現出的個性，在設計教學素材的過程中將預習任務同時進行分層，使不同層次的學生完成不同級別的預習任務，充分探索學生的學習潛能。這種分層安排也使“翻轉課堂”教學更有針對性，發掘學生的自主預習能力。

（五）增設教學反饋與在線互動

“翻轉課堂”中“以學習者為中心”的理念要求每一個學生的學習效果都是有保障的，而智能化的學習分析系統可以為這個困難提供一條解決問題的嶄新途徑。智能化學習分析系統會與每門課程開課之前上傳的教學視頻同步，用以配合教師對學生自主觀看教學視頻的情況進行監測和分析。學生在上課之前自主觀看教學視頻，并完成與之相對應的檢測練習，系統會自動對學生的作答情況予以打分，并將結果反饋給該門課程的任課教師，教師通過對學生學習情況及打分結果的分析，便可更有針對性的設計次日課堂上需要關注的重點及難點。此外，教師還可借助智能教學系統、微信、微博、QQ群等網絡平臺收集學生學習過程中的難點問題，進行師生、生生之間的在線互動。這樣既能豐富課堂知識也能與網絡課程內互動相互配合，獲得更好的教學效果。

（六）精心設計問題，做好新舊知識銜接

“翻轉教室”的優勢主要體現在新舊知識融合在一起。在新舊知識的學習中，傳統的教學模式是由老師全權安排學生學習的；而“翻轉教室”是由學生自己完成舊知識復習及新知識的學習過程。但是每位學生對新舊知識的掌握程度是不一樣，所以當前教師主要研究和關注的有效解決新舊知識的融合問題。

教師根據學生課外學習情況設計課堂內教學的重點難點，適當設計情景、結合事故案例等多樣化的形式，引導學生思考探索，并將課下學習到的知識內化，真正做到可以將知識應用自如。教師在教授知識時，應了解學生對舊知識的掌握程度，為學生提出導向性的問題，從而能使學生在新知識的學習過程中產生興趣，這樣教師才能找到新知識的增長點，從而達到高效互動的效果。

三、“翻轉課堂”實施的短板

（一）教育觀念制約

“翻轉課堂”的實施與教育工作者的觀念密切聯系。“翻轉課堂”方式本質上將師生角色進行了重新定位，教師主要工作由講課變成引導學生討論探索，部分教師秉持以教為主的教育理念，將教學中心轉移到教師、教材和課堂等三方面，填鴨式灌輸知識給學生，使學生失去了獨立思考創新的能，從而使得翻轉教學實施增加了難度。

（二）班級規模限制

由于我國人口較多，教育資源缺乏，使得小班教學無法在短時間內普及。因為各班級人數較多，教師們很難注意每個學生的學習進度及學習狀態，這必然會降低學生的課堂參與度，從而降低了師生之間的互動率，難以實現“翻轉課堂”的真正優勢。

（三）學生自主學習能力不足

目前，我國學生嚴重欠缺自主學習的能力，主要依賴于老師的課上所講知識。“翻轉課程”讓學生掌控學習，由于我國學生普遍存在不善提問及學習主動性差等特點，直接影響了其效果。因此“翻轉課堂”的首要任務就是要加強學生時間觀念，使學生不受外界因素的影響，從而養成自主學習的良好習慣。

（四）評價標準缺失

我國現有的教育評價還是多以分數、升學率作為評價學生、教師、學校的重要標準。對于“翻轉課堂”來說，要翻轉的不僅僅是教與學過程中的順序，相對應的還要有最終的效果評估機制。“翻轉課堂”的教學效果短期很難顯現，傳統測試方式無法衡量出學生在“翻轉課堂”中全部的學習成果。評價方法研究成果少，可操作性不強，存在評價方式單一的現象。唯有改變現有評價觀念，從學生學習能力的培養的角度評價其教學效果，才能為“翻轉課堂”模式創設積極的輿論環境。

四、總結

“翻轉課堂”體現的是一種新型的教學模式，打破了以往傳統教學的限制，在教學結構方面尤為重視，可以有效的提高課堂教學效率。在“大安全觀”的辦學理念下，安全工程專業教師在教學的過程中可以適當引入“翻轉課堂”教學，提高課堂教學效率。

隨著各類教育新技術在學校的普及，專業教學的教學模式日漸變得多樣化，近幾年，任務驅動型教學、移動化教學、實踐型教學、數字化教學及“翻轉課堂”教學等模式已逐步應用在安全工程專業教學過程中。但要真正發揮全新教學模式的價值和作用，只依靠教學方法和教學技術的引進還不夠，我們必須結合安全工程專業的實際情況，使用適合自己院校實際情況的教學理念，來真正實現所期望達到的教學目的。

參考文獻：

[1]薩爾曼·可汗.視頻改變教育薩爾曼·可汗在TED大會上的演講[J].上海教育，2012，（17）.

[2]鄒欣.“翻轉課堂”對于重構中學語文課堂的意義——兼評劉兆霞老師《套中人》教學設計與片段[J].青海教育，2014，（11）.

[3]田愛麗，吳志宏.翻轉課堂的特征及其有效實施——以理科教學為例[J].中國教育學刊，2014，（08）.

[4]葉華利.翻轉課堂在對外漢語教學中的運用[J].湖北經濟學院學報（人文社會科學版），2014，（11）.

[5]張新明，何文濤，李振云.基于QQ群+Tablet PC的翻轉課堂[J].電化教育研究，2013，（08）.

[6]屠美如.美國早期兒童教育中的“生成課程”[J].幼兒教育，2001，（02）.

Application of "Flipped Classroom" Teaching Mode in the Course of Safety Engineering Specialty

LIU Shuang-yue，LIU Tian-qi，WU Qing

（University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China）

Abstract："The flipped classroom" teaching mode is a new teaching mode based on modern teaching technology，which changes the relationship between teachers and students in traditional teaching，and realizes the reform of traditional education. At this stage of training plan of safety engineering discipline is based on "the big security concept" educational philosophy，"the flipped classroom" teaching mode that can embody the "blended learning" advantage，to help build a new relationship between teachers and students，and promote the effective use of research and development of teaching resources. In the teaching of safety engineering specialty construction of scientific knowledge map，through the creation of teaching feedback and online interaction，carry out layered learning ways to excavate students' learning potential，inspire students to love the professional，to achieve the purpose of the students into a general-purpose talent.

Key words：flipped classroom；safety engineering；teaching models