淺談FCM在“腐蝕電化學實驗”中的應用

匙玉華　趙聯(lián)明　朱后禹　郭文躍

摘 要：研究實踐表明：FCM教學模式可以有效地解決傳統(tǒng)實驗教學中內(nèi)容單調(diào)，評價單一等一系列問題。FCM的實施不僅實現(xiàn)了教學手段的改革創(chuàng)新，而且實現(xiàn)了教師教學思維的改革與創(chuàng)新。為專業(yè)實驗教學改革奠定了良好的基礎。

關鍵詞：實驗教學 教學改革 翻轉課堂 教學思維

一、“翻轉課堂”教學模式

“翻轉課堂”教學模式（FCM）是將傳統(tǒng)課堂中的“課上”活動和“課下”活動進行互換，呈現(xiàn)出個性化、多元化和自由協(xié)作等特征[1]。在FCM教學模式中，教學要素也發(fā)生轉變，表1列出了經(jīng)典的傳統(tǒng)課堂與翻轉課堂各要素的對比表[2]。

1.教師角色的轉變：從知識傳授者變成學習的促進者和指導者。當學生需要指導的時候，教師會向他們提供必要的支持。教師成了學生便捷地獲取資源、利用資源、處理信息、應用知識到真實情境中的腳手架。

2.課堂時間的重新分配：翻轉課堂的核心特點之一是在課堂中減少教師講授時間，留給學生更多的學習實踐時間。學生在交互協(xié)作中完成學習任務，教師進行績效評價，課堂中交互性更加有效。根據(jù)教師的評價反饋，學生能更加客觀地了解自己的學習情況，更好地控制自己的學習。

3.學生角色的轉變：學生可以控制對學習時間地點，還可以控制學習內(nèi)容、學習量。然而，在FCM中，學生并非完全獨立地進行學習，而是需要高度參與課堂。學生需要根據(jù)學習內(nèi)容反復地進行交流，以擴展和創(chuàng)造深度的知識。因此，翻轉課堂是一個構建深度知識的課堂。

二、腐蝕電化學實驗采用FCM的可行性

FCM教學過程中教師和學生角色的變化讓“學得快的學生吃好，學得慢的學生吃飽”。我們可以從三個方面來探索FCM在腐蝕電化學實驗中的可行性。

1.學生能力：“腐蝕電化學實驗”是針對高年級學生開展的專業(yè)實驗課，學生理性思維能力強，對信息技術掌握全面，有足夠的能力操作各種電子文檔和軟件；并且對于有目的的學習，興趣濃厚，能夠主動完成自我學習。

2.課程基礎：積極整合建設資源，錄制了優(yōu)質(zhì)教學視頻：對每個知識點錄制3-5分鐘的視頻，并提出相應的1-2個問題；對復雜儀器設備的基本介紹和操作指導錄制成視頻；網(wǎng)上給出課件；除此以外，通過網(wǎng)絡資源，專業(yè)論壇，在線答疑等各種途徑，學生可以獲得大量的課程學習資料。充分保證了課前學習部分有效展開，使課前學習時間最大化。

3.教師能力：能夠從傳統(tǒng)的備課方式轉變?yōu)樾碌慕虒W思維，全方位思考學生課前學習中可能存在的各種問題。在課堂組織中，能夠根據(jù)學生反應的情況及時給予分析評價，靈活地組織教學。能夠熟練運用各種教學軟件，保障學生問題的及時收集歸納和答疑。能夠有效實現(xiàn)“課堂時間高效化”。

三、課程設計與實施

在Robert Talbert 研究的基礎上，結合“腐蝕電化學實驗”課程特點和大學生學習特征，設計了包括“課前自學、課中內(nèi)化討論和知識升華”三個階段的翻轉課堂實施過程。

1.課前自學：目標是初步完成基本知識和基本操作技能的理解，即學生通過自行觀看教學視頻，學習知識點和操作技巧。在“腐蝕電化學實驗”教學中，學生通過觀看視頻，學習知識點和基本操作，并通過檢測系統(tǒng)對學習進行檢測。如有問題，可以通過交談，網(wǎng)絡交流等方式與老師或者同學討論。最后，記錄不能解決的問題。這些問題可以通過交流平臺提交給老師，以便老師在課堂上進行專題講解或組織討論。

2.課中內(nèi)化：在“腐蝕電化學實驗”課程的翻轉教學中，老師根據(jù)收集整理的問題，組織了案例講解環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)中，學生講解其具體問題和現(xiàn)有的思考，老師給予積極的質(zhì)疑和引導；最后組織分組討論，以“學生教學生”的方式探討解決問題或者老師給出專題講解；然后老師對該環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和討論總結評價，并給出具體的實驗活動任務。學生進行自主探索或協(xié)作學習，老師從旁觀察學生的探究進度，并在適宜的時候進行指導。同時對該過程進行詳細記錄，真實反應學生對知識的掌握和實驗問題的處理。實驗活動結束后，組織學生進行成果交流，深化對知識的理解和對操作技能的掌握。

3.知識的升華

通過課前學習和課中內(nèi)化，學生已經(jīng)理解并掌握的基本知識和操作技能是不具有現(xiàn)實效用的惰性知識[4]，要把這些知識內(nèi)化為自身的素質(zhì)，還需要內(nèi)化為學生思考問題、解決問題的無意識的“利器”。因此，在“腐蝕電化學實驗”課程翻轉課堂教學實踐中，我們設計了創(chuàng)新拓展類實驗活動任務，在完成課中知識內(nèi)化環(huán)節(jié)后，講解該實驗項目在實際生產(chǎn)和運輸環(huán)境中的應用，促使學生自主探究與反思，促進知識技能的進一步拓展與升華。最后老師對該環(huán)節(jié)做出評價。比如在“電偶腐蝕測量”部分，老師提供了電偶腐蝕在油氣輸運管道中的腐蝕現(xiàn)狀，以及在化工廠所用設備管道的腐蝕現(xiàn)狀和監(jiān)控措施，促使學生對電偶腐蝕影響因素和測量方法進行反思，明確“大陰極小陽極”的結構設計方式對于金屬構件的使用是非常不利的。從而使學生將實驗課程中學到的知識和技能應用到以后的工作和研究當中，實現(xiàn)知識的升華。

結語

“翻轉課堂”教學模式的應用實現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術發(fā)展對實驗教學改革的重大突破，同時也實現(xiàn)了教學思維的改革。作為與時代發(fā)展同步的教育工作者，我們應該對其具體應用做更多的思考和實踐研究，為實驗教學改革做出應有貢獻。

參考文獻

[1] 朱宏潔，朱赟.翻轉課堂及其有效實施策略芻議[J].電化教育研究.2013（8）：79-83.

[2] 張金磊，王穎.張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志.2012（4）： 46 - 51.

[3] 馮銳. 基于故事的深度學習探析[J].全球教育展望.2010（11）：26-32.

作者簡介

匙玉華，（1978.-），女，山東臨清，博士，講師，主要從事材料腐蝕與防護課程及實驗教學與研究。