论文部分内容阅读
摘要：本文对“互联网 翻转课堂”大学物理课堂教学模式的实践进行了探讨和评价，对其实施的教学效果进行分析，提出该教学模式实践需要注意的问题。本文认为，和网络相结合的翻转课堂教学模式有显著的优点，有可能成为未来课堂教学模式的主流。
关键词：大学物理；翻转课堂；互联网；教学模式
中图分类号：O411 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）07-0137-03
长期以来，大学物理的教学存在着不易解决的难题，主要表现在：课堂教学较为沉闷、师生互动较少；学生反映较为难学；考试成绩普遍不理想等问题，虽然，一直都在采取不少措施进行改革，但大多收效不大。目前，高校物理教学正在酝酿着新的改革，这些新的改革不少以转变教学理念为主，围绕以学生为中心的教学理念来组织教学，而翻转课堂的教学设计是其中重要的措施，较为引人注目，目前，不少国内大学开始采用该模式教学，积累了一定的经验，不少文献对此进行论述[1-3]。
在互联网时代，网络技术对社会各方面的影响是全面的、深远的，对传统课堂教学模式会有一定程度的冲击。但是，网络技术也带来不少解决问题的方法。针对大学物理课程的教学存在的问题，利用互联网结合翻转课堂是一个重要的解决问题的方案。为此，我们开展了互联网结合翻转课堂的大学物理教学改革，取得较为良好的效果，本文谨就我们这么一年多来在海南大学大学物理课程的教学改革实践，分析和探讨互联网 翻转课堂教学模式的效果，指出应该注意的问题，为将来更为完善的翻转课堂教学改革提供经验和标本，进一步提高大学物理课程的教学质量。
一、“互联网 翻转课堂”的课堂教学模式的探索和实践
在传统的大学物理教学中，基本的教学模式是：课堂上，以教师讲授为主，学生听讲，记笔记，下课后完成作业，教师批改，以此不断循环推进，完成教学工作。这样的教学方式，其弊端主要有：课堂沉闷乏味，学生以被动听讲为主，经常出现教师讲得口吐白沫，学生听得昏昏欲睡的情形。大学物理课以严密的理性思维展开叙述，伴随有大量的数学推导，这样的课堂，能专心致志听课连续90分钟，是很难的。有研究表明，一般的人，高效率地专心致志听讲，大约只能持续20分钟左右，因此传统课堂教学很难有很高的效率。在过去的时代，这样的教学方式不可代替，因为，以往的时代，学生获取知识的途径毕竟不多，通过课堂听讲获得知识无疑是较好的方式。而随着互联网的迅速发展，对社会各个领域产生了革命性的影响，在教学领域，首先是获取知识的方式多样化、快速化、方便化，几乎所有的知识都可以从网络上快速地获得。在互联网的影响下，尤其移动互联网的出现，教师唯一传道授业解惑者、知识权威的地位正在发生深刻变化。此外，通过网络进行教学的学校已经出现，这将对传统高校的教学模式带来很大的冲击。为了适应这样的环境变化，我们主动做出相应的变革，提出“互联网 翻转课堂”的综合教学方法，具体做法是：将教师讲授的内容录为视频，这些视频将讲授的知识点做精心的剪辑，一个知识点大约十分钟左右的视频，在上课前一至两周发布于网络上。学生下载后，带着问题和思考在课前抽出自己合适的时间观看，可以在手机、电脑等多种终端上重复看。每个视频时间不长，学生不会感觉到疲劳。这样，学生将听课时间真正掌握在自己手中，可以根据自己的时间安排、身体状况、兴趣时点来观看视频听讲。课堂上，则以针对性的做作业练习、讨论问题为主。通过这样的改革，我们将过去“课上讲解、课后作业”的课堂教学方式转变为“课前视频预习、课上做作业讨论问题”的“翻转课堂”教学方式。
在这样的教学模式下，教师的工作由过去的准备课堂讲授内容转变为如何启发和引导学生而进行的问题设计、精心挑选作业题、讨论题目，精心组织课堂的讨论。大学物理课主要面对的是大学一二年级的学生，他们以前习题做了不少，刚脱离中学的教育，大部分都不善于討论发言，针对这样的学生，我们认为，课堂以做习题为主、以此为基础开展讨论是适当的。学生做完习题后，教师讲解并组织讨论，讲清楚习题所运用的原理和定律、容易出错之处等，让学生在实际应用中进一步掌握物理学的概念和原理。学生观看视频和教材，毕竟只是学习的第一步，对相关知识点的认识理解是初步的，只有通过一定的练习实践才能加深理解并检验其掌握的程度。过去经常有学生这样说，书能看懂，但不会做题，其实这反映学生并没有真正理解和掌握相关的知识点。因此，翻转课堂的做法正是面对这些问题，提出解决方法，非常具有针对性。根据布鲁姆的认知理论，教育目标是由低到高分成若干层次，包括记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个层次，前三个层次为初级认知，后三个为高级认知。过去的课堂教学时间大都分配在初级认知上，经过翻转课堂的教学改革，初级认知大部在课堂前观看视频完成，宝贵的课堂时间用于较高层次的应用、分析上。下图为改革前后课堂时间分配比较。
课堂教学主要以做作业讨论问题为主，课程内容知识点由学生在课前自主完成，那么就存在部分学生不能管控好时间、不在课前观看视频的情形。必须督促、引导、监控学生的学习，我们利用网络教学平台，设计了课前测试，随堂测验，并当场课上公布成绩，督促学生平时观看视频和学习，强化了学习的过程性监管，同时，充分利用网络平台收集数据的便利，基本上做到了对学生平时的学习状况科学准确的监督和判定，改变了以往教学过程中学生平时不认真学、临近期末突击复习几天应付考试的状况。
通过一系列的改革，形成了一整套较为成熟的“课前教学视频 在线测试 课堂作业练习 教师要点难点讲解 答疑讨论 网络数据监控评价”网络综合教学模式。
二、教学效果与分析
一年多来，我们采用该教学模式取得较好的教学效果，主要反映在以下几个方面。
1.考试成绩大为提高，翻转课堂的教学，平均分和优秀率比传统方式教学高许多，表1以海南大学信息学院为例，给出两种教学模式平均成绩和平均及格率的比较。 2013级和2014级采用傳统方式教学，学生的卷面平均分为60.4，2015级采用“互联网 翻转课堂”方式教学，学生的卷面平均分为70.7，平均分提高了10.3分，及格率提高20.6个百分点，教学效果提高非常明显。
2.课堂教学气氛活跃，师生互动良好，学生上课参与程度高，激发了学生的学习兴趣，基本上消灭了课堂瞌睡的现象，提升了学生学习的主动性、积极性，学习效率和效果大为提高，学生反映良好。以下为对实施该教学模式的海南大学2016级材料科学与工程专业学生学完大学物理后的问卷调查结果。
通过上述问卷调查可知，90%的学生认为课堂教学效果更好了，62%的学生更愿意接受这种教学模式。
3.教师重复性劳动大为减少，把教师从重复烦琐的课堂讲授中解放出来，把主要精力用于引导、组织学生学习，解惑答疑，共同讨论等。提高了教学效率。由于大大提升了教学效率，对教师的自身提高提供了充足的时间精力保障。
综上所述，我们可以看出，“互联网 翻转课堂”将传统的教学中以教师为中心的“教”为主转变为以学生为中心的“学”为主，初步做到以知识传授为主转化为以培养学生的学习能力、创新精神、批判性思维为主。
对于翻转课堂的教学，可能存在一些问题，有文献认为[4]，翻转课堂可能使知识碎片化，物理课程体系的系统性会遭到破坏。通过实践，我们认为翻转课堂教学仍然保持了物理课程内容的内在逻辑性，系统性应该不会受到破坏。但有几点是需要我们今后加以努力改进的，（1）对教师的要求和作用提高了。教师的角色由传统课堂中的知识传授者变为学生学习的指导者、设计者和促进者，对教师的综合素质提出了更高的要求，不仅要求教师熟练掌握课程内容，还要有营造一个良好教学氛围的能力；（2）适合小班教学。人数过多的大班教学教师照顾不过来，我们的经验，以四十人的小班教学效果最好，尽量不超过六十人；（3）翻转课堂的组织上，经常采用分组讨论问题，要重视小组的作用，分布式认知理论认为：“学习不仅是学习者个人头脑中的活动，还是学习共同体相互依赖、相互作用，共同协作完成学习任务、解决问题的过程”[5]，因此，教师认真进行学习小组的组建，要根据学生的特长、爱好、成绩分布加以互相搭配；（4）课堂讨论题目的选择和设计是一个较为困难的问题，既要求新颖能引发讨论，又要适合低年级课程内容，要达到上述要求是需要花费大量时间的，只能通过长期积累来完成；（5）在微视频制作上要花大力气，可能要学习电影制作的规律，向导演请教和学习。
三、结束语
经过一年多来的实践，“互联网 翻转课堂”的教学模式取得了很好的效果，该教学模式充分利用了互联网的技术优势，使得长期困扰大学物理课堂教学的问题得到很好的解决，真正实现了学为主体、教为主导的教学理念。本文认为该教学模式是互联网时代较为合适的课堂教学模式，应该是互联网时代教改的一个重要方向，有可能成为未来课堂教学模式的主流，有很高的推广价值。尽管，目前还存在一些问题，但该教学模式很值得进一步的探索和实践，通过不断地积累经验，使之更加完善，促进大学物理课程教学质量的全面提升。
参考文献：
[1]朱杰君，吴高建.以学生的学习和发展为中心的大学物理教学模式研究与实践[J].物理与工程，2016，（7）：116-120.
[2]陈晓露，武荷岚，王祖源.“翻转式”MOOC课堂和传统课堂教学效果对比研究——以同济大学大学物理课程为例[J].中国教育信息化，2016，（4）：23-27.
[3]陈小平，刘建强.大学物理慕课的设计、建设与应用实践[J].大学物理，2016，35（9）：3-6.
[4]莫卫东，傅振堂.大学物理翻转课堂教学实践与体会[J].物理与工程，2016，（7）：171-175.
[5]杨鑫淼.认知合作小组在大学物理翻转课堂中的应用初探[J].亚太教育，2016，（4）：104.
关键词：大学物理；翻转课堂；互联网；教学模式
中图分类号：O411 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）07-0137-03
长期以来，大学物理的教学存在着不易解决的难题，主要表现在：课堂教学较为沉闷、师生互动较少；学生反映较为难学；考试成绩普遍不理想等问题，虽然，一直都在采取不少措施进行改革，但大多收效不大。目前，高校物理教学正在酝酿着新的改革，这些新的改革不少以转变教学理念为主，围绕以学生为中心的教学理念来组织教学，而翻转课堂的教学设计是其中重要的措施，较为引人注目，目前，不少国内大学开始采用该模式教学，积累了一定的经验，不少文献对此进行论述[1-3]。
在互联网时代，网络技术对社会各方面的影响是全面的、深远的，对传统课堂教学模式会有一定程度的冲击。但是，网络技术也带来不少解决问题的方法。针对大学物理课程的教学存在的问题，利用互联网结合翻转课堂是一个重要的解决问题的方案。为此，我们开展了互联网结合翻转课堂的大学物理教学改革，取得较为良好的效果，本文谨就我们这么一年多来在海南大学大学物理课程的教学改革实践，分析和探讨互联网 翻转课堂教学模式的效果，指出应该注意的问题，为将来更为完善的翻转课堂教学改革提供经验和标本，进一步提高大学物理课程的教学质量。
一、“互联网 翻转课堂”的课堂教学模式的探索和实践
在传统的大学物理教学中，基本的教学模式是：课堂上，以教师讲授为主，学生听讲，记笔记，下课后完成作业，教师批改，以此不断循环推进，完成教学工作。这样的教学方式，其弊端主要有：课堂沉闷乏味，学生以被动听讲为主，经常出现教师讲得口吐白沫，学生听得昏昏欲睡的情形。大学物理课以严密的理性思维展开叙述，伴随有大量的数学推导，这样的课堂，能专心致志听课连续90分钟，是很难的。有研究表明，一般的人，高效率地专心致志听讲，大约只能持续20分钟左右，因此传统课堂教学很难有很高的效率。在过去的时代，这样的教学方式不可代替，因为，以往的时代，学生获取知识的途径毕竟不多，通过课堂听讲获得知识无疑是较好的方式。而随着互联网的迅速发展，对社会各个领域产生了革命性的影响，在教学领域，首先是获取知识的方式多样化、快速化、方便化，几乎所有的知识都可以从网络上快速地获得。在互联网的影响下，尤其移动互联网的出现，教师唯一传道授业解惑者、知识权威的地位正在发生深刻变化。此外，通过网络进行教学的学校已经出现，这将对传统高校的教学模式带来很大的冲击。为了适应这样的环境变化，我们主动做出相应的变革，提出“互联网 翻转课堂”的综合教学方法，具体做法是：将教师讲授的内容录为视频，这些视频将讲授的知识点做精心的剪辑，一个知识点大约十分钟左右的视频，在上课前一至两周发布于网络上。学生下载后，带着问题和思考在课前抽出自己合适的时间观看，可以在手机、电脑等多种终端上重复看。每个视频时间不长，学生不会感觉到疲劳。这样，学生将听课时间真正掌握在自己手中，可以根据自己的时间安排、身体状况、兴趣时点来观看视频听讲。课堂上，则以针对性的做作业练习、讨论问题为主。通过这样的改革，我们将过去“课上讲解、课后作业”的课堂教学方式转变为“课前视频预习、课上做作业讨论问题”的“翻转课堂”教学方式。
在这样的教学模式下，教师的工作由过去的准备课堂讲授内容转变为如何启发和引导学生而进行的问题设计、精心挑选作业题、讨论题目，精心组织课堂的讨论。大学物理课主要面对的是大学一二年级的学生，他们以前习题做了不少，刚脱离中学的教育，大部分都不善于討论发言，针对这样的学生，我们认为，课堂以做习题为主、以此为基础开展讨论是适当的。学生做完习题后，教师讲解并组织讨论，讲清楚习题所运用的原理和定律、容易出错之处等，让学生在实际应用中进一步掌握物理学的概念和原理。学生观看视频和教材，毕竟只是学习的第一步，对相关知识点的认识理解是初步的，只有通过一定的练习实践才能加深理解并检验其掌握的程度。过去经常有学生这样说，书能看懂，但不会做题，其实这反映学生并没有真正理解和掌握相关的知识点。因此，翻转课堂的做法正是面对这些问题，提出解决方法，非常具有针对性。根据布鲁姆的认知理论，教育目标是由低到高分成若干层次，包括记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个层次，前三个层次为初级认知，后三个为高级认知。过去的课堂教学时间大都分配在初级认知上，经过翻转课堂的教学改革，初级认知大部在课堂前观看视频完成，宝贵的课堂时间用于较高层次的应用、分析上。下图为改革前后课堂时间分配比较。
课堂教学主要以做作业讨论问题为主，课程内容知识点由学生在课前自主完成，那么就存在部分学生不能管控好时间、不在课前观看视频的情形。必须督促、引导、监控学生的学习，我们利用网络教学平台，设计了课前测试，随堂测验，并当场课上公布成绩，督促学生平时观看视频和学习，强化了学习的过程性监管，同时，充分利用网络平台收集数据的便利，基本上做到了对学生平时的学习状况科学准确的监督和判定，改变了以往教学过程中学生平时不认真学、临近期末突击复习几天应付考试的状况。
通过一系列的改革，形成了一整套较为成熟的“课前教学视频 在线测试 课堂作业练习 教师要点难点讲解 答疑讨论 网络数据监控评价”网络综合教学模式。
二、教学效果与分析
一年多来，我们采用该教学模式取得较好的教学效果，主要反映在以下几个方面。
1.考试成绩大为提高，翻转课堂的教学，平均分和优秀率比传统方式教学高许多，表1以海南大学信息学院为例，给出两种教学模式平均成绩和平均及格率的比较。 2013级和2014级采用傳统方式教学，学生的卷面平均分为60.4，2015级采用“互联网 翻转课堂”方式教学，学生的卷面平均分为70.7，平均分提高了10.3分，及格率提高20.6个百分点，教学效果提高非常明显。
2.课堂教学气氛活跃，师生互动良好，学生上课参与程度高，激发了学生的学习兴趣，基本上消灭了课堂瞌睡的现象，提升了学生学习的主动性、积极性，学习效率和效果大为提高，学生反映良好。以下为对实施该教学模式的海南大学2016级材料科学与工程专业学生学完大学物理后的问卷调查结果。
通过上述问卷调查可知，90%的学生认为课堂教学效果更好了，62%的学生更愿意接受这种教学模式。
3.教师重复性劳动大为减少，把教师从重复烦琐的课堂讲授中解放出来，把主要精力用于引导、组织学生学习，解惑答疑，共同讨论等。提高了教学效率。由于大大提升了教学效率，对教师的自身提高提供了充足的时间精力保障。
综上所述，我们可以看出，“互联网 翻转课堂”将传统的教学中以教师为中心的“教”为主转变为以学生为中心的“学”为主，初步做到以知识传授为主转化为以培养学生的学习能力、创新精神、批判性思维为主。
对于翻转课堂的教学，可能存在一些问题，有文献认为[4]，翻转课堂可能使知识碎片化，物理课程体系的系统性会遭到破坏。通过实践，我们认为翻转课堂教学仍然保持了物理课程内容的内在逻辑性，系统性应该不会受到破坏。但有几点是需要我们今后加以努力改进的，（1）对教师的要求和作用提高了。教师的角色由传统课堂中的知识传授者变为学生学习的指导者、设计者和促进者，对教师的综合素质提出了更高的要求，不仅要求教师熟练掌握课程内容，还要有营造一个良好教学氛围的能力；（2）适合小班教学。人数过多的大班教学教师照顾不过来，我们的经验，以四十人的小班教学效果最好，尽量不超过六十人；（3）翻转课堂的组织上，经常采用分组讨论问题，要重视小组的作用，分布式认知理论认为：“学习不仅是学习者个人头脑中的活动，还是学习共同体相互依赖、相互作用，共同协作完成学习任务、解决问题的过程”[5]，因此，教师认真进行学习小组的组建，要根据学生的特长、爱好、成绩分布加以互相搭配；（4）课堂讨论题目的选择和设计是一个较为困难的问题，既要求新颖能引发讨论，又要适合低年级课程内容，要达到上述要求是需要花费大量时间的，只能通过长期积累来完成；（5）在微视频制作上要花大力气，可能要学习电影制作的规律，向导演请教和学习。
三、结束语
经过一年多来的实践，“互联网 翻转课堂”的教学模式取得了很好的效果，该教学模式充分利用了互联网的技术优势，使得长期困扰大学物理课堂教学的问题得到很好的解决，真正实现了学为主体、教为主导的教学理念。本文认为该教学模式是互联网时代较为合适的课堂教学模式，应该是互联网时代教改的一个重要方向，有可能成为未来课堂教学模式的主流，有很高的推广价值。尽管，目前还存在一些问题，但该教学模式很值得进一步的探索和实践，通过不断地积累经验，使之更加完善，促进大学物理课程教学质量的全面提升。
参考文献：
[1]朱杰君，吴高建.以学生的学习和发展为中心的大学物理教学模式研究与实践[J].物理与工程，2016，（7）：116-120.
[2]陈晓露，武荷岚，王祖源.“翻转式”MOOC课堂和传统课堂教学效果对比研究——以同济大学大学物理课程为例[J].中国教育信息化，2016，（4）：23-27.
[3]陈小平，刘建强.大学物理慕课的设计、建设与应用实践[J].大学物理，2016，35（9）：3-6.
[4]莫卫东，傅振堂.大学物理翻转课堂教学实践与体会[J].物理与工程，2016，（7）：171-175.
[5]杨鑫淼.认知合作小组在大学物理翻转课堂中的应用初探[J].亚太教育，2016，（4）：104.