基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式改革研究

趙光菊 唐延林 張敏園

摘 要： 大學物理傳統教學模式是以教師為主體的教學，教學方式單一，學生學習較為被動，師生之間缺乏有效的互動，教學效果不佳；針對傳統教學模式的不足，進行基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式改革，翻轉課堂是以學生為主體的教學，將先進的網絡教學平臺引入翻轉課堂教學模式中，在線教育和實體課堂的優勢相結合，修訂和完善翻轉課堂教學大綱，進行課堂小組討論方案設計，合理組織課堂小組討論，并制定學生考核評價體系。翻轉課堂教學模式，能實現學生思維能力訓練，從被動學習轉變為主動學習，培養學生分析問題及解決問題的的能力、創新和團隊協作能力，能極大地提高學生學習的主動性、積極性和教學效果。

關鍵詞： 大學物理；傳統教學模式；翻轉課堂；教學模式改革

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7615（2018）06-0070-04

DOI：10.15958/j.cnki.jywhlt.2018.06.014

一、大學物理課程簡介

大學物理課程是貴州大學面向全校所有理、工、農科類專業本科生的核心基礎課，是培養學生科學素養和創新精神的通識必修基礎課，通過大學物理課程的學習，使學生在獲取物理知識的同時，增強學生建立物理模型的能力、定性分析和定量計算的能力，對培養學生的邏輯思維能力和計算能力具有其他課程不能替代的重要作用。

二、大學物理傳統教學模式中存在的問題

我校大學物理教學長期以來進行的是典型的傳統課堂教學模式，傳統課堂是以教師為主體的教學（Teacher-Centered Instruction）。傳統課堂教學以“傳遞—接受”為特征：教師是知識的傳授者，是整個教學過程的主宰；學生是知識的傳授對象，是外部刺激的被動接受者[1]。教學包括知識獲取和知識內化兩部分，傳統課堂知識的獲取即教師在課堂的講授，知識的內化是學生通過完成課后作業對知識的鞏固與技能的提高[2]。

當前大學物理傳統課堂教學，主要存在以下幾方面不足：

1）大學物理傳統課堂教學是以教師為主體的教學，教學方式單一，忽視學生學習的主動性，師生之間缺乏有效的互動。

2）大學物理傳統課堂教學時間只能滿足教學內容講解，傳遞給學生的信息量比較少，反映現代科技應用的知識不多，前沿問題更是很少提到。

3）傳統課堂教學手段不夠豐富，課堂教學不夠生動有趣，課堂教學演示幾乎沒有，提不起學生課堂學習的積極性。

4）傳統課堂不能實時、客觀、全面地反映當前的教學狀態。

5）傳統課堂對學生的考核方式單一，僅靠一次期末考試確定，對教學的其它環節沒有要求，學生易忽視平時學習，在考試前突擊復習應付考試，容易造成應試教育。

三、采用翻轉課堂教學模式的必要性

以前對于大學物理教學我們關注的是教師怎么“教”，而不是學生怎么“學”，認為教學就是教師通過對學生傳授知識這種“傳輸模式”來完成；而現在我們認識到教學就是設計一個讓學生學習的最佳環境，幫助和鼓勵學生學習，讓學生積極地參與到教學中來成為學習的主體，激發他們學習的潛能，現在所提倡的翻轉課堂就是給學生創造出了這種學習環境。我們在課堂上可以做什么，怎樣幫助學生在課外進行學習，這是值得我們深思的地方。

為適應教學的發展，我們需要進行大學物理教學改革，改變當前傳統課堂教學滿堂灌和應試教育的教學模式，學生和教師進行角色轉換，進行以學生為主體的翻轉課堂教學模式，給學生創造一個最佳的學習環境，實時、客觀、全面地反映當前的教學狀態，激發學生學習大學物理的興趣和潛能，提高學生學習的主動性，培養學生的創新和團隊協作能力。

翻轉課堂（Flipped classroom）是以學生為主體的教學（Student-Centered Instruction），翻轉課堂中知識的獲取指學生在課前通過教師在網絡平臺提供的視頻、幻燈片等信息資料進行學習，教師還可以提供在線的輔導，然后在課堂上通過師生之間和學生之間高效的互動，來實現知識的內化，同時可以培養學生自主學習和協作學習的能力。翻轉課堂的兩個關鍵因素是課前知識的獲取和課堂知識的內化，即以學生為主體，課前自學和課上強化為主要形式的混合學習模式。因此生動有趣、目標性強、能吸引學生注意力的優質教學資源是翻轉課堂面臨的重要問題。

應用翻轉課堂的大學物理課程將會更加生動有趣，給學生營造自主的學習環境，讓學生主動學習（Active learning），真正體現了以學生為主體的教學理念，主要表現在[2]：

1）大學物理教師由知識的傳授者向學習的引導者和促進者轉變；

2）學生由知識被動接受者向知識的主動探究者轉變；

3）大學物理教學過程由課堂講授+課后作業向課前學習+課堂探究轉變。教師的教學活動始終以學生為中心，以學生的智力和心理為發展目標。

四、基于翻轉課堂的大學物理教學模式實踐

（一）基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式，從以下幾個方面進行：

（1）在大學物理教學中運用優芽網等先進的教學網絡平臺，實時、客觀、全面地反映當前的教學狀態，并對整個教學過程中實行有效的監督機制，保證教學效果。

先進的網絡教學平臺把在線教育和實體課堂的優勢相結合，可把控課前、課上、課后的每一個環節。在網絡教學平臺上教師可上傳預習資料、課件、作業提示等資料，學生可以通過網絡平臺完成預習、復習、進行學習交流和學習反饋。教學網絡平臺能夠實時、客觀、全面地反映當前的教學狀態。

圖1 網絡教學平臺——師生互動教學平臺

（2）在教學中充分運用優質的在線網絡教育資源。優質的在線網絡教育資源如公開課、幕課等，結合實際應用給學生播放視頻資料，讓學生了解物理的基本原理及在實際生活中的應用；

（3）在教學中充分運用教學器具，并讓學生參與教學演示，讓學生通過生動有趣的教學演示輕松學習復雜的理論知識；

（4）在整個教學過程中應用各種課堂小組討論（Group discussion），培養學生的團隊協作意識和溝通能力。

（二）制定翻轉課堂教學模式流程，修訂和完善基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學大綱、優化教學課件。

圖2 大學物理翻轉課堂教學模式流程

梳理《大學物理》課程的教學難點和學習難點，進行課程教學方案設計，包括學生預習方案的設計和課堂小組討論方案的設計，組織課堂小組討論。在教學中合理組織課堂教學內容，合理分配各知識點的教學時間，以及課堂小組討論的時間，保證正常有序地完成課程教學，并確保教學質量，修訂和完善大學物理專業課程教學大綱、優化教學課件。

（三）制定基于翻轉課堂教學模式的《大學物理》課程考核評價體系，學生成績考核配合每一個教學環節的進行。

（1）預習和作業考核指標；

教師在課前布置預習內容讓同學準備，課后有練習和作業，這些成績都將作為最終成績考核的一部分。每次課前要求學生預習并進行學習反饋，通過網絡教學平臺進行監督學生的預習情況。

（2）課堂小組討論考核指標；

每章進行分組討論，根據學生課堂小組討論時發言、提問的積極程度，以及對討論主題的準備是否充分等方面進行評分，評分采取組內成員相互評分和教師評分相結合。

（3）考試考核指標：

大學物理教學分兩個學期進行，每個學期學習8章的內容，把4章分為一個板塊，共兩個板塊的內容。每學習完一個板塊的內容，進行一次單元測驗，每學期共進行兩次單元測驗，學期結束進行期末考試。

在學生的大學物理成績考核中包含了學生學習的各個環節：預習、作業、單元測驗、課堂小組討論和期末考試，學生參與每個教學環節的成績計入總成績中，使得學生在平時的學習中認真對待每一個教學環節，更有效地督促學生認真完成各個教學環節，保證大學物理教學的高效進行。

進行基于翻轉課堂的大學物理課程教學模式，重點突出要求學生預習和課堂小組討論兩個環節，因為這兩個關鍵環節是我們大學物理傳統課堂做得比較少的地方，是我們在翻轉課堂中加入的新的元素，也是保證以學生為中心的教學中兩個非常重要的環節，預習環節保證了學生進行課前知識的獲取，教師在上課的時候不用花太多的時間進行理論推導和講解，騰出來的這部分時間可以用來進行課堂討論，讓學生在課堂上通過小組討論進行知識的內化。課堂小組討論的內容可以是大學物理中的重要概念、典型題型的求解、大學物理在實際生活中的運用等，小組討論能夠讓同學之間互相學習，能夠幫助學生將注意力集中到重要問題上，刺激他們理解關鍵的論點，加深對知識點的理解，培養學生理論聯系實際的能力、創新和團隊協作的能力。

五、基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式改革成效

（一）進行多元化的翻轉課堂教學方式

基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式，教學手段豐富：課堂講授與大量演示實驗緊密配合，全部采用多媒體授課，電子教案上網，開展網絡討論和師生交流。在教學中進行大量的課堂小組討論，增加師生之間和同學之間的互動，學生學習主動性得到明顯提高，教學效果顯著提高。

（二）搭建師生互動交流的網絡學習平臺

基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式，在大學物理教學中應用優芽網等先進的網絡教學平臺，網絡教學平臺可以實現師生的互動交流，把在線教育和實體課堂的優勢相結合，可把控《大學物理》課前、課上、課后的每一個環節，督促學生較好地完成大學物理的每一個教學環節，提高學生學習大學物理的積極性。網絡教學平臺能實時、客觀、全面地反映當前教學狀態的問題。

（三）實施全方位評價學生學習能力的考核體系，實現學生從被動學習到主動學習的轉變

基于翻轉課堂的《大學物理》課程教學模式，有完善的全方位評價學生學習能力的考核評價體系?？己嗽u價體系涵蓋了學生學習的每一個教學環節，促使學生注重平時學習，認真對待每個教學環節，避免應試教育，也保證了大學物理教學的高效進行。

（四）翻轉課堂課堂小組討論，實現學生思維能力訓練

學生的學習能力得到了很大的提高，能培養學生排查問題、分析問題及解決問題的的能力、培養學生的表達能力、創新能力和團隊協作能力，學生學習的主動性和積極性得到極大的提高，教學效果明顯提高。

翻轉課堂在大學物理課程中的應用，能有效解決傳統教學模式的不足，提高學生的學生能力和教學效果，同時對我們大學物理教師自身也提出了更高的要求：要有更多的科研和大學物理教學實踐經驗，要有更高的溝通技巧和較高的教育信息化素養，更好的課堂設計和組織能力，只有具備這些能力，我們才能做好角色轉換。我們在以后的教學中要根據大學物理課程特點，逐步探索并構建大學物理翻轉課堂教學模式，把這些先進的教學理念和教學方法融入到大學物理教學中，提高大學物理課程的教學水平和教學效果，培養學生的創新和團隊協作能力。

參考文獻：

[1] 程全洲.計算機專業多媒體教學與傳統教學法比較[J].南陽師范學院學報（自然科學版），2004（12）.

[2] 張明潔.基于微課的翻轉課堂教學模式探究[J].基礎教育論壇，2016（9）.

（責任編輯：趙廣示）