基于翻轉課堂的混合式教學質量提高的探索與實踐

童海云 訾振發 孟影 魏義永

摘要：“鎳氫電池及材料”課程是新能源材料與器件專業的一門理論和實踐性都很強的專業課程，因其知識點較多且枯燥，學生很難理解課本理論知識，想要激發學生的學習興趣和自主學習的能力較難。本文討論基于翻轉課堂的混合式教學模式（即線上+線下）在“鎳氫電池及材料”課程中的實施。結果表明，通過這種教學方式提高了學生的學習積極性和主動性，教師的教學質量和教學效果也得到了一定的改善。

關鍵詞：鎳氫電池及材料?超星學習通平臺?翻轉課堂?混合式教學?教學質量提高

中圖分類號：G64

Exploration?and?Practice?of?the?Improvement?of?Blended?Teaching?Quality?Based?on?the?Flipped?Classroom

—Taking?the?Course?of?"?Nickel-Metal?Hydride?Battery?and?Materials?"?as?an?Example

TONG?Haiyun??ZI?Zhenfa??MENG?Ying??WEI?Yiyong

（Hefei?Normal?University，?Hefei，?Anhui?Province，?230601?China）

Abstract：?The?course?of?“Nickel-Metal?Hydride?Battery?and?Materials”?is?a?professional?course?with?strong?theory?and?practice?in?the?major?of?new?energy?materials?and?devices.?Because?it?has?many?knowledge?points?and?is?boring，?it?is?difficult?for?students?to?understand?the?theoretical?knowledge?in?the?textbook，?and?it?is?difficult?to?stimulate?students'?interest?in?learning?and?their?ability?to?learn?independently.?This?paper?discusses?the?implementation?of?the?mixed?teaching?mode?（namely?online?+?offline?）?based?on?the?flipped?classroom?in?the?course?of?“Nickel-Metal?Hydride?Battery?and?Materials”.?The?results?show?that?this?teaching?method?has?improved?students'?learning?enthusiasm?and?initiative?and?also?improved?the?teaching?quality?and?teaching?effect?of?teachers?to?a?certain?extent.

Key?Words：?Nickel-Metal?Hydride?Battery?and?Materials;?Superstar?learning?platform;?Flipped?classroom;?Mixed?teaching;?Teaching?quality?improvement

近年來，由于人們對傳統不可再生資源的大規模的開采和使用，化石燃料資源逐漸減少，導致人類社會對可再生能源，如氫能源的開發和利用日益重視。在氫能源應用領域中，鎳氫電池作為一個重要的方向受到了廣泛關注。根據調研可知，相較于其他課程，我國目前關于鎳氫電池的課程數量較為有限，網上教學資源也相對匱乏。因此，在我國的能源教育設計中，迫切需要建立和完善鎳氫電池的相關課程體系。本文旨在提高鎳氫電池的教學質量，構建一個以基礎知識為基石、突出應用特色、滿足社會需求的課程教學體系，培養具備專業能力的鎳氫電池產業人才。

1?“鎳氫電池及材料”課程分析

“鎳氫電池及材料”是合肥師范學院物理與材料工程學院新能源材料與器件的專業課程。根據國家教育的育人導向，學校自身的辦學定位和學科特色，我們堅持把立德樹人作為人才培養的核心，積極探索鎳氫電池及材料課程和思想政治教育的融合。該課程注重教授學生MH—Ni電池的工作原理、制造、性能檢測和應用等基礎知識，是一門注重理論與實踐相結合的專業課程。然而，傳統的“鎳氫電池及材料”課程主要注重理論知識的傳授，忽略了學生能力的培養。由于對課程的了解有限，大多數學生缺乏學習興趣，導致理論教學效果不佳。學生普遍存在對鎳氫電池的原理及應用掌握淺薄。研究發現，學生在學習“鎳氫電池及材料”課程存在以下問題：（1）學生對專業知識的學習缺乏靈活性，脫離實際應用；（2）混合式教學對激發學生的求知欲望有一定作用；（3）在教師有效的引導下，學生交流分享的學習質量能夠得到進一步提高；（4）混合式教學能提高學生的自學能力、問題分析能力，并降低學生對課堂討論的排斥程度；（5）翻轉課堂教學模式能提升學生的自主學習性和積極性，但提升效果不夠明顯；（6）翻轉課堂教學模式能提升學生在公共場合的發言自信度、參與課堂討論和語言表達能力；（7）相較于傳統以教師講授為主的課堂教學法，翻轉課堂教學模式能增加學生對“鎳氫電池及材料”課程的喜愛程度。由此可見，傳統的課堂教學已無法滿足學生對于該課程的學習需求，因此需要進行“鎳氫電池及材料”的教學改革。

2?“鎳氫電池及材料”線上課程的構建

在“鎳氫電池及材料”的教學中存在一些問題，如教學內容過多、理論授課課時緊張。該門課程需要在48個學時講授8個章節的內容，教師在課堂上需要完成所有理論內容的傳授，導致教學進度過快，無法及時查詢學生的掌握程度，而且課堂上缺少自主思考時間和實踐機會。許多同學由于自身理論基礎薄弱和課本內容枯燥等原因缺乏學習動力，無法高質量完成學習任務。近年來，線上教學模式在全球教育中的地位越來越重要。學習通是由北京世紀超星信息技術發展有限責任公司于2016年開發的學習平臺，在新冠肺炎疫情期間，為響應教育部“停課不停學”號召，著力在線教學服務[1]。線上課程中具有鮮明的特點：第一，教學視頻短小精悍。每個視頻包含一個知識點，具有較強的針對性，方便查找；視頻時長在5?～?15?min，符合學生注意力集中的時間范圍，有助于學生高效率學習；通過學習通發布的視頻，學生可以實現暫停、回放等多種功能，并根據個人需求自主學習，不受地址和時間的限制；此外，為了避免學生在觀看線上課程時走神，視頻中設置了練習題和討論區，以實現各種形式的互動。第二，重新構建視頻內容。針對該課程理論枯燥的問題，教師在課程大綱要求的基礎教學內容上，還應該進一步考慮其他各種自主學習的渠道和途徑。除閱讀書籍外，還可以關注互聯網中的鎳氫電池新動態，接收新知識，了解鎳氫電池發展歷史以及新進展的相關視頻，激發學生的學習興趣，調動他們的主觀能動性，幫助他們了解學習該門課的意義。

3?翻轉課堂教學方法的實施

翻轉課堂教學模式已經成為國內外最受歡迎的教學形式之一，其在理論研究和教學實踐上的迅速發展，為現代課堂教學帶來了新的思路，為我國的傳統課堂教學改革做出了巨大貢獻[2-3]。傳統的教學模式具有一味單向“灌輸”特點，而翻轉課堂以教師為主導，以學生為中心，互換教師、學生角色，賦予學生更多的主動權，進一步提升教學效果。教師既是學生學習的指導者、促進者、傳授者、參與者，也是課堂教學的組織者、管理者。因此，翻轉課堂對學生和教師的角色都進行了重新定位[4-5]。翻轉課堂的實施可以采取以下措施。

3.1調整課堂內外的學習時間

翻轉課堂重新規劃和調整了課堂內外的學習時間，使學習的主動性從教師轉移到學生。學生可以根據自己的需求，在線上課程中自由選擇學習時間、地點和內容，進行自主學習。翻轉課堂在為學生提供豐富而全面的學習資料的同時，也通過多樣性的學習形式提高了學生的學習興趣和積極性。在傳統的課堂教學中，學生是單純地坐在教室里，被動地接受知識，缺少創新和活力，與青少年蓬勃向上的生命力形成巨大反差，大大降低了他們獲取知識和探索實踐的興趣。而翻轉課堂教學中，教師采用講授法和協作法來滿足學生，促成他們的個性化學習，最終幫助學生通過實踐獲得更真實、更有效的學習。

3.2調整教師學生的角色定位

在“鎳氫電池及材料”課程的學習過程中，翻轉課堂能讓教師和學生的角色交換，不再以教師傳授為單一形式。教師從教學的實施者轉變到教學的組織者，學生從教學的接受者轉變到教學的實施者，把課堂時間交給學生，在課堂上聽取學生的報告，并提供引導和把控，檢驗和指導學生的線上學習效果。這樣有利于師生之間、學生與學生之間的互動交流，進一步激發學生的自主性和積極性[6]。

4?基于翻轉課堂的混合式教學案例

以鎳氫電池第三章的金屬氫化物電極材料章節為例，該章節是“鎳氫電池及材料”課程的重要內容之一，但知識點相對枯燥，教師在課堂上純理論地進行講解讓學生很難掌握。通過觀察實踐班級學生的反應可知，教學效果僅為一般。因此，通過引入翻轉課堂的教學模式，旨在提高實踐班級學生的教學效果。以2019級新能源材料與器件班為對象進行了研究，探索了該教學模式下的教學效果變化。如圖1所示，翻轉課堂的混合式教學包括線上和線下兩部分。

4.1線上課程的設計與建立

第一，目前該門課程完整視頻已上線學習通，如圖2所示為學生選課和瀏覽數據。這樣做的好處有：一方面，有助于學生在課前預習，并在課后對于較難掌握的知識點進行復習和學習；另一方面，根據學生的個體性和差異性，為每個章節設置相關的測驗，幫助不同進度的同學完成學習任務。第二，為了提高同學們的學習興趣和積極性，教師在學習通上發布學習任務，并從海量豐富的學習資源庫中選與鎳氫電池及材料相關的優質拓展資源。例如：鎳氫電池在汽車上的應用視頻，以激發學生的學習興趣。學生們則根據章節的具體內容，學習線上資源，查閱相關知識點進行學習活動。

4.2翻轉課堂的實施

學生自行成立小組，選取一個特定的角度進行調研和討論，最終以PPT形式總結成果。在線下課堂中，留出一部分課堂時間讓學生匯報線上的學習成果。教師在課堂上引導和管理整個過程，為學生提供指導和支持。學生以小組為單位進行學習成果匯報。其他同學提出問

題或者提供建議和評價，教師在整個過程中進行實時指導，對相關知識點進行回顧加深學生理解，并進行最后的總結。

4.3建立考核評價體系

考核評價體系的建立不僅是對學生的學習進行考核，也是對教師的教學進行檢驗。該體系主要包括線上和線下兩部分。在線上通過簽到、搶答、選人、問題討論和課后作業完成情況等方式來評估學生的學習情況，并制定具體的打分制度。在線下學習中，設置學生的PPT匯報、課堂參與度和知識點測驗等，將其納入總成績。這種評價體系的建立避免了傳統考試前學生們“臨時抱佛腳”的行為，鼓勵學生養成踏實的學習習慣、一步一個腳印，改善學生的學習態度并提高他們的學習效果。

4.4?不斷改進與反思機制

如圖3和圖4所示，學生A和學生B在課堂上的匯報。經過課程改革，班級中的絕大多數學生都能參與到該課程的學習和討論中。相較于2018級新能源班，2019級新能源班的學生表現出更高的學習興趣、學習積極性和自主解決問題的能力。在后續的教學過程中和測驗結果也表明學生對于知識點的掌握相對更好一些。然而，在“鎳氫電池及材料”課程的教學效果方面還處于探索階段，仍需要進一步驗證和改進。在整個教學過程中，關注每個學生、尊重學生的差異、欣賞每個學生的閃光點，幫助他們克服學習困難和分析不足之處，找到最適合他們的教學方式，提高教學質量，是作為教師的畢生追求。

5?結語

“鎳氫電池及材料”課程是新能源材料與器件專業的一門理論和實踐性都很強的專業課程，由于其理論知識復雜且枯燥，學生對這門課的學習興趣欠缺，教學質量較難保證?；诜D課堂的混合式教學方式的設計和實施，可以發現學生的學習積極性和主動性提高，學習效果得到了提升，教師的教學質量也得到了一定的改善。然而，要充分發揮混合式教學模式的優勢，進一步提高教學質量，還需要利用課程體系的反饋與評價環節，不斷探索和優化教學理念和實施方法，與時俱進，才能真正保證教與學的深度與廣度。

參考文獻

[1] 劉雙.?基于“學習通+騰訊會議”雙平臺的線上教學模式研究：以“SPSS統計軟件應用”為例[J].?現代信息科技，2023，7（2）：195-198.

[2] 趙曉琳，王姝，萬曉陽.?翻轉課堂教學模式應用于臨床實習帶教的效果分析[J].?中國繼續醫學教育，2021，13（35）：38-41.

[3] 李承，曹承亮，盧興浩，等.?基于慕課的翻轉課堂教學模式在《局部解剖學》教學中的應用[J].?牡丹江醫學院學報，2021，42（6）：180-182.

[4] 付艷麗.?高校翻轉課堂教學設計與效果評價研究：以大學生心理健康教育課程為例[D].?四川：西南科技大學，2020.

[5] ?Hyun?Jin?Cho，?Kejie?Zhao，?Cho?Rong?Lee，?etc.?Active?learning?through?flipped?classroom?in?mechanical?engineering：?improving?students?perception?of?learning?and?performance?[J].?International?Journal?of?STEM?Education，?2021，?8：?46.

[6] 劉晶晶.?翻轉課堂在高職軟件類課程教學中的應用探索[J].?電腦知識與技術，2022，18（27）：123-125.