基于翻轉課堂的混合式教學研究與應用

吳淑娟 李廉 項長生 李萍

［摘 要］傳統教學模式中，存在學生主動性不足、課堂缺乏交流、教學方法單一、課堂氣氛不夠活躍、無法激發學生學習興趣等情況，采用“以學生為中心”的翻轉課堂可有效解決此類問題。文章基于道路建筑材料課程，通過分析傳統課程教學現狀，設計了基于翻轉課堂的教學模式，包括課前準備、課中教學和課后教學等環節，以項目探究式學習為主導，激發學生學習的主動性，增加交流機會，活躍課程氛圍。實踐表明，翻轉課堂有效提高了教學效果和學生的積極性、主動性，培養了學生分析問題、解決問題的能力，鍛煉了學生表達能力和團隊合作能力，激發了學生的創新思維。翻轉課堂為現代教育模式的實施提供了有效思路。

［關鍵詞］翻轉課堂；道路建筑材料；創新思維；教學改革

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）06-0072-03

隨著MOOC平臺的建設，混合式教學得到了廣泛應用?；旌鲜浇虒W最常見的四種學習模式有轉換模式（包括就地轉換、機房轉換、翻轉課堂和個體轉換）、彈性模式、菜單模式和增強型虛擬模式，其中，翻轉課堂被廣泛應用[1]。相對于傳統教學而言，翻轉課堂中學生處于主體地位，教師則主要起到引導、總結、點評的作用，教師控制課堂節奏，把握學生討論的方向，從而達到學生主動學習的目的[2]?；诖?，本文以道路建筑材料課程為例，討論基于翻轉課堂的混合式教學研究與應用情況。

一、道路建筑材料課程簡介及傳統課程教學現狀

道路建筑材料課程是道路橋梁與渡河工程專業的基礎必修課，要求學生掌握道路用基本材料如砂石、瀝青、水泥、無機結合料等的基本性質，具備靈活選用材料、根據不同工況進行混合料設計的能力，同時培養學生解決實際問題和創新思維的能力。傳統課堂教學中，教師是講授的主體，利用PPT、視頻、實物展示等輔助教學手段開展教學，但仍會存在以下問題：

一是課堂缺乏交流互動。傳統教學以教師講授為主，教師通過“教”對學生進行引導，使其認識并掌握相關知識點，學生通過教師的引導獲取知識、鍛煉能力，學生“學”的過程是被動的。教師與學生之間缺乏交流的機會，而在課后，教師和學生交流的機會亦受到諸多因素的限制。

二是學生不能主動構建知識體系。道路建筑材料多種多樣、應用環境復雜多變、混合料設計又有不同的適應性，學生缺乏主動思考和獨立思考的能力，僅依靠教師課程上的梳理很難將知識點融會貫通，遇到實際工程問題時仍然不能解決，缺乏主動構建知識體系的過程。

三是教學方法單一。傳統課堂上教師以PPT講解為主，輔以視頻和板書，學生被動接受，這樣的教學方法無法調動學生的積極性，從而出現學生課堂上玩手機、睡覺、做其他課程作業等不良現象。

本文針對道路建筑材料課程特點和傳統課堂存在的問題，采用翻轉課堂進行課程教學改革，實現學生主動學習的目標，增加師生互動和生生互動，采用多種教學方法結合，從而使學生主動構建知識體系，培養學生解決實際工程問題的能力[3]。

二、翻轉課堂在道路建筑材料教學中的設計與實踐

本文以道路建筑材料課程為例，設計翻轉課堂教學。道路建筑材料類型多種多樣，知識點龐雜，混合料的配合比設計復雜多變，材料選擇和混合料設計時需結合工程實際進行。傳統教學中，教師僅能結合自己的經驗進行講授，學生處于被動接受的狀態，難以獨立思考問題，缺乏對學生創新思維的培養。采用翻轉課堂的教學模式，可提高學生獨立思考問題的能力，并培養其創新精神[4]。翻轉課堂的教學設計包括課前準備、課中教學和課后教學等環節。

（一）課前準備

教師了解學生的知識基礎和學習水平，根據課程的整體教學目標進行教學設計，明確本節課學生的學習目標，將課程公告、教學大綱、教學課件（PPT）、教學視頻、預習任務書、例題和拓展資料等做成預習包，在課前通過學習通等平臺發放給學生。教師制訂不同層次的任務等，學生可結合這些內容觀看視頻；教師在后臺監測學生視頻觀看進度、播放次數、停留的最長時段、習題完成情況等，以此檢驗學生學習效果。開放討論區，進行師生、生生交流，掌握學生較難理解的知識點，在課堂上進行剖析。

學生應結合教學大綱、學習目標和預習任務書，根據自己的時間安排在課前完成預習包中的任務和習題，對不理解的地方可反復觀看視頻，對存在的疑惑或難以解決的問題在討論區進行反饋。最后以思維導圖的形式梳理知識筆記，整理歸納學習問題并在討論區進行分享和交流，也可與教師通過聊天窗口直接交流。學生通過預習包，可以反復觀看視頻，掌握知識點，學習的主動性得到了提高。通過討論區的討論增加了生生和師生互動，能夠加深學生對問題的理解。

為了保證學生的預習效果，教師需對學生課前準備進行評價，以激勵學生的積極性。評價可按照簽到情況、完成預習任務和課前習題情況、章節學習次數等進行設定，并將該成績納入學生總成績中。教師可通過平臺查看相關數據并進行分析，了解學生的學習情況，根據反饋優化課堂教學設計與活動，進行再次備課。

（二）課中教學

翻轉課堂的課中教學注重實現高階的教學目標，以學生為中心，使學生由被動學習轉向主動學習，提高其知識技能多方面的發展。課堂教學采用多元的評價方式。相較于傳統教學模式，教師的角色也發生了變化，從主導變為引導，要求教師能夠通過設問，結合學生的討論、作業和項目的完成情況來分析和把握學生的學習效果。

1.討論環節

教師根據課前學生觀看視頻時停留最多的地方進行問題剖析，結合討論區的情況找出學生較難掌握的知識點，在課堂上進行回顧和進一步分析，引導學生進行討論。在討論中，引導學生思考，使其能夠充分掌握重點和難點。

學生在討論中可以進一步學習未理解的知識點，并與教師展開深層次的討論，以加深對問題的理解。

2.項目探究式學習

例如針對“熱拌瀝青混合料配合比設計”這一知識點，在課堂教學時，首先，由教師提出幾種熱拌瀝青混合料的類型和具體的工程概況，也可以以具體的工程項目或者科研項目為背景，據此確定不同的項目組，并根據選課人數設定每個項目組的人數（一般為5～7人），制訂最終任務目標。其次，學生通過學習通等平臺，根據自己的興趣選擇項目；教師根據學生選擇情況確定項目組名單，引導項目組成員確定項目組組長及組內成員分工（該過程可在課前完成）。最后，每個項目組根據具體的工程概況進行探究式學習和討論，最終完成學習目標任務，實現不同類型不同工況的熱拌瀝青混合料的配合比設計。這有效地提高了學生的自主學習能力、獨立思考能力和創新能力。

3.展示及組間討論

每個項目選取一名代表，將學習成果以PPT或演說的形式進行展示，其他項目組成員可以針對這一項目進行提問。為保證課堂效果，教師應引導學生進行提問，進一步引發學生的思考。通過展示不但可以鍛煉學生的思維表達能力，還可以加深學生對這一知識點的理解，其他項目組成員也可以學習到相關知識。當學生的討論偏離主題時，教師應及時引導學生回歸到對本知識點的討論。

討論過程中，教師可以引導學生將材料物理化學性能、檢測方法、性能指標試驗等知識點與工程實際結合起來，以達到從理論知識到實踐的遷移與應用。同時，在展示和討論的過程中，教師應對展示做出評價，以提高學生的表達能力，還應關注學生的狀態，如果學生討論不夠積極，應提前設置一些問題，引發學生思考，以提高課堂效果。

4.教師總結和考核評價

教師根據學生在展示和討論中存在的問題進行總結歸納，以幫助學生梳理相關知識點。增加課堂評價機制，以提高學生參與課堂學習的動力。該課程的課堂活動總成績由討論、PPT展示、團隊合作的成績構成，還可增加學生互評或小組互評，讓學生積極主動關注其他組的表現，在此過程中認識自己和他人在學習中的可取之處或不足，積極思考問題。

（三）課后教學

課后，教師將課堂活動過程中遇到的相關問題及解決方案、學生的總結和反思進行整理匯總，分享給每位學生。教師根據課程知識點建立題庫，用于學生課后測試，以提高學生對知識點的掌握程度，教師通過學習通等平臺快速統計結果，根據學生在課后測試中存在的問題，展開一對一的在線輔導，幫助學生彌補不足。教師可在討論區發布調查問卷，收集學生的反饋和對教學的評價，為下一次課程做出更好的調整提供依據。

學生在課后需要進入題庫完成測試，檢驗自己對本節課的掌握程度，完成對知識框架的梳理，對沒有掌握的知識點可在平臺進行討論。教師可在討論區開展交流或線下指導，以幫助學生掌握相關知識點。學生進行教學評價，對預習包、教學方法、項目題目的設定等提出建議。

三、教學效果和反思

相較傳統課堂而言，采用翻轉課堂模式開展教學，學生課前可在討論區積極交流學習，課堂參與度大幅度提高，學生發言次數增加，小組展示后的組間討論非常激烈，學生提出問題的次數增加，主動思考問題的學生越來越多。從學生的反饋和教學評價可以看出，學生更喜歡翻轉課堂的教學形式，在翻轉課堂中，學生可以根據自己的興趣選擇項目，還可以了解更多工程實際情況下材料選擇的方法、混合料設計的差異等。在道路建筑材料實訓環節，學生的動手能力和參與度較高，說明翻轉課堂極大地提高了學生學習的興趣。

在翻轉課堂的實施過程中，課程組發現了一些需要完善的地方。

一是進行項目式探究學習時，設定的項目應與預習視頻緊密結合并具有可操作性，能較好地聯系工程實際，以加強對學生應用能力的培養。以“熱拌瀝青混合料的配合比設計”為例，由于熱拌瀝青混合料的類型多種多樣，進行配合比設計時存在差異，工程概況不同，這就增加了確定最終配合比的難度。學生課程較多，時間和精力有限，因此，制訂的項目難度應與預習包中熱拌瀝青混合料的配合比設計的難度相近，且工況不能過于復雜，既能讓學生掌握不同類型的熱拌瀝青混合料的配合比設計，又不會占用學生太多時間用于查閱資料。

二是教學平臺的適當選用可提高翻轉課堂的效率。無論是課前準備、課中教學，還是課后教學，教師都可根據學習資源和學生對平臺的應用程度合理選用平臺。有效借助教學平臺，可以發布任務、完成自測、評分記錄、反饋問題，進行教學反思，進而提高課堂效率。

三是有效的評價機制有利于提高學生學習的積極性。調研發現，翻轉課堂實施過程中，仍存在部分學生討論不夠積極、項目準備不夠充分等問題，建立有效的評價機制可激勵學生積極主動地參與到課前、課中和課后的教學活動中。例如，在道路建筑材料課程中，可設定線上成績占50%，其中簽到占5%、完成預習任務占10%、課前習題占8%、章節學習次數占8%、參與討論占9%、課后測試占10%；線下課堂成績占50%，其中PPT展示占10%、課堂互動效果占20%、學生討論情況占20%。

四、翻轉課堂的要求

翻轉課堂的成功實施，對教師、學生都提出了挑戰，教師要不斷學習和完善自己，學生要積極參與課堂學習，這樣才能發揮和體現翻轉課堂的優勢。

（一）對教師的要求

教師在課堂中的角色發生轉變，不再是“一言堂”，主要起到引導學生的作用，這對教師提出了更高的要求。教師要預先設計好課堂活動，盡可能讓學生在項目探究式學習和討論中完成對知識的鞏固，并具備解決問題的能力。為了達到這一效果，教師需要較好地掌握該課程的知識并不斷拓展，提升自身素質和能力。對于有進一步學習意向和學有余力的學生，還可以讓其參與到教師的科研項目中或撰寫科研論文等。

教師作為引導者和設計者，需要投入的精力大大增加。課前需要制作課件及視頻，制訂學習任務，設計課堂討論項目和課堂問題。這就要求教師要熟悉教材，并了解相關課程的前沿知識，面對學生的提問和討論時能做到游刃有余。要針對不同的學生設定不同的問題，例如對基礎知識扎實、主動性強的學生設置討論的問題可較為深入；對專業基礎不夠扎實、自覺性較差的學生，設置討論的問題可較為簡單，并通過設問引發其思考，激發他們的興趣。教師需要通過平臺統計學生討論次數、視頻觀看、作業完成等情況，并根據情況實時調整教學設計。

（二）對課堂教學視頻的要求

在保持學生學習的積極性和主動性中，教學視頻也起到了重要作用。教學視頻以短視頻為主，最好涉及一個或幾個知識點，以10分鐘以內為宜，如涉及知識點較多，可設置成兩個或多個視頻。同時，視頻內容不能枯燥乏味。

（三）對學生的要求

在翻轉課堂實施過程中，學生由被動接受者轉變為主動學習者，在課堂上發揮主體作用。這就要求學生要合理安排時間進行預習，并組建項目小組，根據自己的特長在小組中擔任一定的角色，為課堂項目的實施貢獻力量，同時實現自我價值。因此，學生學習相關課程時應認真思考，不能走馬觀花，要提出自己的疑問并努力解決，將不能解決的問題與同學或教師進行交流。

五、結語

道路建筑材料課程知識點多，對學生實踐能力要求高。本文通過開展翻轉課堂教學，從課前準備、課中教學和課后教學等環節進行教學設計，并進行了詳細說明。從課后評價和期末成績上可以看出，翻轉課堂有效提高了教學效果和學生的積極性、主動性，在完成教學目標的同時，培養了學生分析問題、解決問題的能力，鍛煉了學生表達能力和團隊合作能力，激發了學生的創新思維?？梢?，翻轉課堂為現代教育模式的實施提供了有效思路。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 王雅杰. 基于混合學習的高校翻轉課堂教學模式設計與實踐研究[J]. 科學咨詢（科技·管理），2021（8）：223-225.

[2］ 遲靜， 吳杰. 基于微課的“雨課堂”+“翻轉課堂”混合式教學研究[J]. 大學教育，2021（4）：62-64.

[3］ 王瑋，孫寧. 基于微課的高校信息素養教育翻轉課堂模式探析：以山東大學東北亞學院為例[J]. 產業與科技論壇，2020，19（17）：140-141.

[4］ 章建林， 馬益周. 翻轉課堂教學模式在CAD課程教學中的實踐研究[J]. 機電教育創新， 2019，50（21）：168.

［責任編輯：蘇祎穎］