融入虛擬仿真技術的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式探索

摘 要：近年來，隨著大數(shù)據(jù)和多媒體技術的發(fā)展，在國家相關法律政策的支持下，國內(nèi)一些職業(yè)院校嘗試融入虛擬仿真技術，構建翻轉(zhuǎn)課堂。虛擬仿真技術與翻轉(zhuǎn)課堂的結合，突破了以往職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的局限性，同時也符合現(xiàn)階段職業(yè)教育課堂改革的需求。本文以虛擬仿真技術為切入點，結合職業(yè)院校水利專業(yè)課堂翻轉(zhuǎn)課堂教學狀況，分析虛擬仿真技術與翻轉(zhuǎn)課堂融合的困境，以深入探討借助虛擬仿真技術構建翻轉(zhuǎn)課堂的策略，提升高職教育翻轉(zhuǎn)課堂教學的效率。

關鍵詞：虛擬仿真技術；翻轉(zhuǎn)課堂；教學模式

中圖分類號：TP37；G434 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）02-0146-03

Abstract：In recent years，with the development of large data and multimedia technology，with the support of relevant national laws and policies，some vocational colleges try to integrate virtual simulation technology into the construction of flipped classroom. The combination of virtual simulation technology and flipped classroom breaks through the limitations of the previous flipped classroom teaching mode in vocational colleges，and also meets the needs of the current vocational education classroom reform. In this paper，virtual simulation technology as a starting point，combined with the water conservancy professional classroom teaching situation，analyzes the plight of virtual simulation technology and flipped classroom integration， discusses the use of virtual simulation technology to build flip classroom strategy deeply，so as to improve the efficiency of flipped classroom teaching in higher vocational education.

Keywords：virtual simulation technology；flipped classroom；teaching mode

0 引 言

從整體上看，我國技術型人才極度缺乏，面對“中國制造2025”的偉大任務，國家高度重視職業(yè)教育。《國家教育事業(yè)“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）中，明確提出要重視職業(yè)教育，加快為新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)專業(yè)人才。另外，《規(guī)劃》中還提出了加強職業(yè)教育的實訓條件和教師隊伍建設，提升職業(yè)院校的專業(yè)建設，提高職業(yè)院校的人才管理和培養(yǎng)水平。在此背景下，國內(nèi)的職業(yè)院校紛紛展開專業(yè)教育改革工作，加入新的信息技術和教學手段，創(chuàng)新構建符合當前國家職業(yè)教育目標的專業(yè)課堂，提升職業(yè)院校的人才培養(yǎng)能力。在此背景下，本文將當前流行的虛擬仿真技術與職業(yè)院校的專業(yè)課堂相融合，以期能突破職業(yè)院校專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的局限性，提升其專業(yè)課堂的教學效果。

1 虛擬仿真技術融入翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的現(xiàn)實意義

虛擬仿真技術（Virtual Simulation Technology）簡單來說就是指一個虛擬系統(tǒng)模仿另一個真實系統(tǒng)的技術。當今多媒體等信息技術迅速發(fā)展，虛擬仿真技術作為仿真技術與虛擬現(xiàn)實技術結合的產(chǎn)物，其技術要求和可實現(xiàn)的場景更多，能夠構建完整、統(tǒng)一的虛擬仿真環(huán)境，實現(xiàn)虛擬環(huán)境集成與控制。虛擬仿真技術的應用領域十分廣泛，如數(shù)字城市、場館仿真、地產(chǎn)漫游、室內(nèi)設計、旅游教學、工業(yè)仿真、文物古跡仿真、道路橋梁設計、水利電力、地址災害等。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式（Flipped Classroom Mode）是基于傳統(tǒng)課堂教學模式而言的，一般是指調(diào)整課堂內(nèi)外學習的時間，并利用多媒體技術，將課堂變?yōu)槔蠋熀蛯W生互動學習的場所，以實現(xiàn)更佳的教學效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實現(xiàn)，得益于互聯(lián)網(wǎng)時代計算機技術的普及，改變了傳統(tǒng)課堂的填鴨式教學模式，從而引發(fā)了教師角色、課程模式的改革。

以水利高職教育課堂為例，若能將虛擬仿真技術與水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂融合，便能極大地激發(fā)學生對于水利專業(yè)技術的學習興趣，培養(yǎng)學生自主學習的習慣，突破以往水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂的局限性。在水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂上，借助虛擬仿真實訓系統(tǒng)，學生能夠進行有效的技能訓練，在課后還能夠通過虛擬仿真實訓系統(tǒng)展開自主學習，其極大地調(diào)動了學生自主學習的積極性和主動性。結合葉莎、胡燕妮、黃鉑[1]以及李雨昕、羅珊、楊茜[2]等人的研究調(diào)查，實驗組和對照組對比顯示，有95%以上的實驗組學生認為將虛擬仿真技術融入高職院校翻轉(zhuǎn)課堂，能夠極大地激發(fā)學生的學習興趣。另外，在水利高職教育翻轉(zhuǎn)課堂上，虛擬仿真技術融入翻轉(zhuǎn)課堂教學中，能夠在很大程度上提高實訓操作的效率，培養(yǎng)學生運用知識和技能解決問題的能力。

2 虛擬仿真技術與翻轉(zhuǎn)課堂融合的困境

2.1 對教師教學能力提出了更高的要求

通常來說，任何一種新的事物被接受都需要經(jīng)過一個長期的過程，其執(zhí)行過程對于操作者提出了更高的要求。職業(yè)高校教學模式改革工作具有復雜性，教師作為新教學模式的操作執(zhí)行者重要性不言而喻[3]。虛擬仿真技術在水利職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂的應用，要求教師不僅要具備豐富的水利專業(yè)知識，同時還要求其熟練掌握信息技術和教學技術，能夠有效地將其應用到水利翻轉(zhuǎn)課堂教學中，以最大程度地激發(fā)學生學習的主動性和積極性。如在進行水利翻轉(zhuǎn)課堂教學的水文測試技術的教學時，為了獲得更好的教學效果，可以借助虛擬仿真技術營造特定的教學環(huán)境，這一教學目標在很大程度上增加了教師的課前準備工作量，對于教師的綜合知識和技能要求極高。由此可見，虛擬仿真技術與翻轉(zhuǎn)課堂的融合，雖然極大地提升了職業(yè)教育的效果，但同時也是新時期教師面臨的教學難題。

2.2 學生課外學習監(jiān)管難度大

翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，課外學習占據(jù)十分關鍵的地位，然而在實際的教學過程中，對課外學習無法實施必要有效的監(jiān)管手段。調(diào)查顯示，在職業(yè)院校的水利翻轉(zhuǎn)課堂教學過程中，學生課前的教學筆記大多是照抄照搬而來的，學生沒有進行深入地學前準備工作，這種情況嚴重影響了翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的展開，使其無法真正地實現(xiàn)水利知識和技能的教學目標。另外，還有一些學生反應，雖然在剛開始接觸翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式的時感到十分新奇，但是隨著學習的深入會遇到一系列的問題，使學習無法進一步深入，如在課外預習和復習時，遇到疑難問題自行查找資料往往會覺得難以入手，這就使得學生對翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式逐漸失去興趣；另外，還有一些學生自我約束力較差，經(jīng)常難以集中精力進行學習，使學習難以持續(xù)。由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下學生課外學習監(jiān)管難度極大。

2.3 課程適用性和信息技術依賴問題

每門專業(yè)課都有各有其特點，一些新教學模式的應用，必須具有普遍的適用性。在實際的教學應用過程中，有些課程的教學應用較為容易，但也有些課程由于其特點具有一些獨特性，其教學應用難度就較高。對職業(yè)院校專業(yè)課程，如水利專業(yè)課具有很大的專業(yè)技能特點，且專業(yè)內(nèi)容極其豐富，翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應用難度較大。因此，職業(yè)院校翻轉(zhuǎn)課堂與虛擬仿真技術的融合，必須在實際應用方面采取有效措施提升教學模式的適用性。另外，無論是虛擬仿真技術還是翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，都是現(xiàn)代科學信息化建設的產(chǎn)物，對于信息技術具有高度的依賴性。在職業(yè)院校水利教學過程中，實施虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，必須熟練運用現(xiàn)代化的信息科學技術，積極做好完善的教學視頻、教學環(huán)境的課前教學準備[4]，這也成為了影響虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式實施的重要因素之一。

3 借助虛擬仿真技術構建翻轉(zhuǎn)課堂的策略

3.1 建設專業(yè)化教師隊伍

虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用，對于教師的綜合教學能力要求很高，建設一支專業(yè)化的教師隊伍十分必要，其中最為關鍵的就是提升教師的綜合教學素養(yǎng)。對于一個新的教學模式的引入，作為其主要執(zhí)行者，教師必須承擔更多的責任，積極做好每一個教學任務，從而更好地實施虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂。因此，在虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式實施過程中，教師自身應不斷地進行學習，以加強相關專業(yè)知識和技能的深入學習，不斷積累豐富的先進教學知識和技能，以熟練學習和掌握先進的信息化教學手段，滿足新教學模式的教學要求，自覺承擔教學改革的重要任務。從學校方面來看，學校應大力支持教師的學習和培訓工作，開展校內(nèi)校外教學的交流和培訓活動，為教師的學習和交流提供有力的支持，從而滿足新時代發(fā)展的人才培養(yǎng)要求。尤其是對于職業(yè)教育來說，專業(yè)化教師隊伍的建設十分關鍵，因此，職業(yè)院校應結合自身的教學和專業(yè)發(fā)展特點，大力培養(yǎng)專業(yè)化教師，提升本校的職業(yè)教育水平和能力，以支撐虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的深入實施。

3.2 加強教師與學生的在線學習交流和監(jiān)管

虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用的關鍵環(huán)節(jié)就是學生課外的自主學習，這對于培養(yǎng)學生的自主學習能力和鞏固其對知識技能的掌握具有十分重要的意義。然而由于學生自我約束力不足，課外學習難以達到預期的效果，虛擬仿真技術翻轉(zhuǎn)課堂預期的教學目標也難以實現(xiàn)。因此，在虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂上，應充分發(fā)揮教師的作用，加強教師與學生在線學習時的交流和監(jiān)管，幫助并引導學生的課外自主學習[5]，以更好地提升虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施效果。虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，可以為學生的課外學習和交流提供一個在線交流和仿真實訓的平臺，每個學生都有各自的賬號，能夠隨時隨地登錄學習平臺，展開自主學習和交流活動。而若能充分發(fā)揮教師的學習幫助和監(jiān)管作用，就可以科學規(guī)劃教學目標，布置相應的學習任務，明確專業(yè)技能的學習。如在職業(yè)院校水利課堂中，教師可以在仿真實訓平臺中布置相應的教學實訓任務，規(guī)定學生定時提交作業(yè)，并與學生展開學習和交流，提升學生在線學習效果。

3.3 科學合理利用信息化教學技術

虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式應用，應科學合理地利用信息化教學技術，并根據(jù)專業(yè)課堂的教學目標和專業(yè)特點，布置合適的仿真教學環(huán)境，并實現(xiàn)資源共享，從而提升新教學模式的教學效果。在水利職業(yè)院校教學課堂中，教師應借助信息化技術，加強學生和教師之間的交流和學習，實現(xiàn)資源共享，從而提升水利課堂教學的效果，使得學生能夠真正地學習掌握相應的水利知識和技能。另外，綜合考慮現(xiàn)階段國家政策和企業(yè)發(fā)展的目標要求，應科學合理地利用現(xiàn)代信息教學資源，實施虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，引導學生積極地展開自主學習，從而調(diào)動學生的學習熱情，提升專業(yè)教學課堂效率。

總而言之，職業(yè)院校實施虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂教學是教學相長、師生和諧共處的新興教學模式，能夠極大地激發(fā)學生學習的主動性和積極性，提升職業(yè)教育的教學效果，對于實踐教學意義重大。

參考文獻：

[1] 葉莎，胡燕妮，黃鉑.“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式在理論和實踐教學中的應用 [J].武漢輕工大學學報，2018，37（1）：103-106.

[2] 李雨昕，羅珊，楊茜.基于虛擬仿真技術的翻轉(zhuǎn)課堂在護理學基礎實驗教學中的應用 [J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2017，35（8）：103-104.

[3] 黨建寧，楊曉宏.互聯(lián)網(wǎng)思維下的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式：價值觀瞻與設計創(chuàng)新 [J].電化教育研究，2017，38（11）：108-114.

[4] 汪瓊，羅淑芳，江婧婧.翻轉(zhuǎn)課堂本土化實踐模式的文本分析 [J].電化教育研究，2018，39（2）：5-12+20.

[5] 陳君賢.翻轉(zhuǎn)課堂中運用“五星教學模式”的探索與實踐 [J].電化教育研究，2016，37（10）：122-128.

作者簡介：張穎（1987-），女，四川成都人，講師，碩士，主要從事水利科學與教學改革、教學管理研究。