翻轉課堂在“計算機地質制圖”中的應用效果評價與反思

王冉 楊慧

摘 ?要：文章結合中國礦業大學近年來“計算機地質制圖”課程實施翻轉課堂的教學實踐，系統總結、評價了該教學模式取得的主要成果，對于教學過程中存在的問題也進行了總結和反思，以期在將來的課程教學改革中取得更好的效果。授課實踐表明，翻轉課堂教學法可以有效克服傳統教學法的缺點，但在顯著提高教學效果的同時也存在一些需要改進的不足。

關鍵詞：翻轉課堂;計算機地質制圖;效果評價;反思

中圖分類號：G642.421 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）47-0061-03

翻轉課堂改變了傳統的以教師為中心的教學理念，轉為以學生為中心，翻轉了教學流程，實現了“學生自主學習+師生互動學習”的新模式，促進了學生學習的主動性與多元知識體系的形成[1-2]，因此，在2004年一經推出就迅速推廣開來。目前，翻轉課堂已經從翻轉課堂的“1.0版本”階段上升為翻轉學習的“2.0版本”階段（Flipping 2.0）[3]。我國自2012年開始翻轉課堂教學實踐以來，不斷擴大范圍和規模，翻轉課堂成為國內教育信息化熱點[4]。總體來看，國內高校開展的翻轉課堂教學模式和學習形式多樣，人們總體上對翻轉課堂持肯定態度[5]，形成了包括微課、MOOC、教學設計在內的翻轉課堂教學實踐[6-7]。筆者常年在我校地質類本科專業教授“計算機地質制圖”課程，從2016年開始將翻轉課堂逐漸引入本科教學中，取得了較好的教學效果，經過幾年的教授感悟也形成了對翻轉課堂的一些新認識和反思。

一、“計算機地質制圖”課程發展及教學現狀

計算機繪圖類課程是我校資源與地球科學學院（以下簡稱“資源學院”）的一門老課程，在2000版大綱中就有課程設置并延續至今（不同大綱的課程名稱略有不同）。從幾版大綱的設置來看（表1），該課程主要呈現以下變化：

（一）教授專業逐漸變寬并涵蓋學院全部專業

計算機輔助繪圖是地質類專業學生的必備基礎技能，資源學院開設該門課程較早，但對于該課程的認識有一定程度的波動，2004和2008版縮小了授課專業，但從2012版大綱開始又重新恢復為全院所有本科專業的專業必修課。

（二）課時安排呈現逐漸減少的趨勢

本課程的課時設置在我院本科教學中起伏較大，2000版本科教學大綱中規定“計算機繪圖”為全院專業基礎課，總課時為48課時，其中講授20，實驗28課時;從2004版大綱開始被縮減為32課時（2012版大綱制定了單獨的制圖實驗課）;到了2016版大綱中，課程設計被縮短至一周。由于該課程側重于軟件操作技巧的掌握，實踐性強，傳統教學模式很難在有限的上課時間內將各個軟件的應用領域、繪制方法與技巧都傳授給學生，在如此短的時間內使學生熟練掌握軟件變得非常困難。

（三）不同專業對圖件需求和軟件需求出現“眾口難調”

目前，主流的地質繪圖軟件眾多，除常見的AutoCAD、Mapgis、CorelDRAW等，這些專業軟件對不同類型的地質圖的繪制往往有獨到的優勢（例如資源勘查工程專業側重于AutoCAD和Mapgis繪圖，水文水資源專業和地球物理勘探專業對Suffer的需求較多），但在教授過程中卻很難全部涉及，學生往往對這些軟件不同的操作習慣和應用技巧仍處于模棱兩可的狀態，對于如何做實際繪圖更是無從下手，致使學習的積極性不高。

基于以上問題，教師在應對不斷減少的教授課時的同時還需考慮不同專業的不同需求，傳統的“灌輸式”教學方式很難滿足學生的需求。因此，教師從2016年開始嘗試采用翻轉課堂教學模式并取得了一定的實踐效果。

二、翻轉課堂教學法的應用實踐效果

如圖1所示，翻轉課堂教學設計主要分為三個階段：課前準備階段、課外學習階段和課內學習階段，通過綜合運用課堂小視頻、QQ群、微信群等方式，在課時減少的現實下不僅保證了教學內容的質量，也提高了教學效果：

（一）學生自主學習的積極性有大幅度提高

由于教師在課堂前針對本節課的重點和難點相應的給出了課外作業要求學生按照小組自行完成，并在課堂上展示自己的學習成果。學生在課下就必須針對這些問題進行相應的學習，因此可以增強學生的自主學習能力。由于地質圖件類型眾多，繪圖技巧差異明顯，這就要求學生在組內進行詳細的分工，根據自己承擔的內容不同進行相應的作圖，還要保證自己所做圖形能夠與其他同學完美對接，學生的寫作能力因此有了較大程度的提高。此外，教師要求各個小組在課上展示自己的繪圖成果并與其他小組的作品進行對比，試圖找到最簡潔、高效的繪圖命令組合以完成圖件的繪制，學生會在課堂上進行熱烈的辯論和探討，在無形中提升了學生的課堂參與能力，破除了以往教師教授，學生被動接受的教學模式，對于軟件類課程來說能夠達到“事半功倍”的效果。通過三方面的鍛煉，可以使學生“自主學習能力+分工協作能力+課堂參與能力”全面提升。

（二）教學效果有了明顯提升

讓學生全方位地參與到教學當中。在學習繪圖命令的過程中，學生的創造能力是非常高的，有時也會提出一些更為獨特、簡便的繪圖技巧，大大提高了作圖效率。這種成就感也極大地增強了學生學習的興趣和信心，他們會在后面的學習中“舉一反三”，試圖掌握更多的命令及其組合以解決實際問題，因此，學生的學習效果實現了較大提升，進而使整個教學效果有了全方位的提升。

（三）考核方式更加全面，考核結果更能反映學生的真實水平

以往的教學考核往往采取“平時成績（出勤率+回答問題+課堂參與討論）+實驗成績（實驗報告+實驗結果）+考試成績”的組合模式，一般考試成績占總成績的70%。這種考核方式實際忽視了一些問題。例如筆試主要考查學生記憶命令的能力，而不是實際使用命令的能力，不能反映學生對軟件操作的真實能力;學生在課上不回答問題或參與課堂討論，但不代表他不會，平時成績因此往往也不能很好地反映學生的水平。而在翻轉課堂教學模式下，本校教師更新了考核方式，一方面減小了考試成績的比例（占總成績的55%），提高平時成績（占總成績的45%），平時成績的評價主要從學習積極性、小組參與能力、組內學習效果評定、調查問卷摸底等方面進行結合，全方位考查每位同學在學習過程中的積極性以及在組內所起的作用，綜合進行打分，這樣的考核結果更能反映學生的真實水平。

三、翻轉課堂教學模式的反饋及思考

在不斷地授課中，教師應深入地進行思考和反思，翻轉課堂并不是萬能的，有些可以翻轉，有些則不能。主要有以下幾個方面的思考需要引起重視：

（一）教師的角色定位不能翻轉

雖然翻轉課堂教學模式重視學生的自主學習能力，翻轉的重點是要調動學生的主動性和積極性[9]。但在實際授課中不能因此而降低或者顛倒教師在教學中的主體地位。即教師應該是知識的融會貫通和深層次加工的主導者，翻轉課堂只是對傳統灌輸式教育的顛覆，對教學方式的一種有益補充和發展。特別是對于“計算機地質繪圖”課程側重繪圖技巧的教授，教師多年的繪圖經驗其經驗和技巧是學生通過自主學習很難直接掌握的，需要教師的傳授與教導。

（二）教學的責任不能翻轉

在教學過程中，教師對于整個課程的內容、進度等具有無可替代的作用。學生需要學習和掌握的知識體系必須由教師全程把握。教師需要在學生分組、課堂辯論等環節把控全局。例如，在學生分組的過程中有時會出現個別同學不愿意跟別人在一組或者沒有組愿意接受某個同學的現象，這可能是由于熟悉程度、個別同學的性格等造成的，這時候教師必須積極負責協調分組工作，避免出現上述情況。在課堂討論階段，很多同學討論得非常熱烈，有時候會出現誰也無法說服誰的現象，這時候教師也必須全程把控，把這種苗頭遏制下來，使大家心平氣和地進行學術討論。

（三）教學進度不能“翻轉”

由于本課程課時的減少，教師應力圖將課時減少對教學內容的沖擊降低到最低限度，一些繪圖軟件和命令的學習通過布置作業讓學生通過完成繪圖任務而自行學會，教師主要在課上講述復雜的命令和技巧的構成。但這種教學要穩步推進，不能追求速成，認為學生可以自己掌握而忽略了他們還無法實現完美的“融會貫通”。由于知識體系的不同，教師認為的“復雜”或者“簡單”并不能代表學生的實際。因此，本校教師應通過每年的授課中不斷進行優化教學內容設計，通過不斷地接收學生的反饋來反思教學進度能否滿足學生的實際需求。

（四）教學難點不能“翻轉”

繪圖教學與理論性教學不同，重點在于將“信息傳遞”和“吸收內化”。在教學過程中特別強調“繪圖技巧”，其實質也不在于掌握了多少命令，而在于告訴學生，可以通過不同命令的排列、組合，甚至不同軟件之間的配合來實現“事半功倍”的效果。在課堂上，有時候教師需要將這些組合展示給學生，讓學生舉一反三，以引起學生的興趣。針對掌握程度不足或者學習較慢的學生，課下的輔導答疑階段也必不可少，這樣才能真正做到因材施教，提升學生的學習效果。

參考文獻：

[1] Jensen，J.L.，Kummer，T.A.，Godoy，P.D.. Improvements from a Flipped Classroom may Simply be the Fruits of Active Learning[J]. CBE-Life Sciences Education，2015，14（01）：1-12.

[2] 何克抗. 從“翻轉課堂”的本質看“翻轉課堂”在我國未來的發展[J]. 電化教育研究，2014（07）：5-16.

[3] Bretzmann，J.. Flipping 2.0：Practical Strategies for Flipping Your Class[M]. New Berlin：The Bretzmann Group，2013.

[4] 祝智庭，管玨琪，邱慧嫻. 翻轉課堂國內應用實踐與反思[J]. 電化教育研究，2015（06）：66-72.

[5] 繆靜敏，汪瓊. 高校翻轉課堂：現狀、成效與挑戰——基于實踐一線教師的調查[J]. 開放教育研究，2015（05）：74-82.

[6] 王秋月. “慕課”“微課”與“翻轉課堂”的實質及其應用[J]. 上海教育科研，2014（08）：15-18.

[7] 劉利梅，李瑾. “翻轉課堂”在中國實施的可行性研究[J]. 中國成人教育，2016（06）：114-116.

[8] 王冉，張婷. 基于翻轉課堂的《計算機地質制圖》教學設計與實現[J]. 求知導刊，2018（01）：125-126.

[9] 劉艷斐，乜勇. “翻轉課堂”教學設計研究[J]. 現代教育技術，2015（02）：61-66.

（責任編輯：汪旦旦）