基于翻轉課堂理念的“第四紀地質學與地貌學”教學模式研究

基于翻轉課堂理念的“第四紀地質學與地貌學”

教學模式研究摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)全球化以及云計算、大數(shù)據(jù)和智能手機的不斷普及，很多高校愈加重視培養(yǎng)學生的主動學習和交流能力，而傳統(tǒng)的被動教學模式已不能滿足高素質人才培養(yǎng)的需要，近年出現(xiàn)的翻轉課堂憑借其擁有的大量在線課程受到社會的廣泛關注，在傳統(tǒng)教育教學的改革中起著舉足輕重的作用。本文從翻轉課堂教學理念入手，分析了傳統(tǒng)課堂和和翻轉課堂的差異，思考如何將線上教學和課堂教學的優(yōu)勢相結合，探討了“第四紀地質學與地貌學”教學的新模式。關鍵詞：翻轉課堂；教學模式；第四紀地質學與地貌學；教學改革Title:TeachingPatternResearchforQuaternaryGeologyandGeomorphologyBasedonFlippedClassroom在網(wǎng)絡迅猛發(fā)展的推動作用下，知識的更新和傳播速度不斷加快。起源于美國的翻轉課堂，作為一種全新的教學模式，給傳統(tǒng)課堂教學造成了一定的沖擊，也為高校教學的革新迎來了新的發(fā)展機遇?！暗谒募o地質學與地貌學”課程是中國地質大學（北京）本科生地質學及相關專業(yè)的必修課，主要目的是讓學生盡可能多地掌握有關專業(yè)詞匯，使學生對地球表層地質作用過程及地貌基本輪廓的形成發(fā)展有一個基本的了解。一、傳統(tǒng)課堂教學模式的不足目前，“第四紀地質學與地貌學”專業(yè)教學方式較為單一，主要為傳統(tǒng)的課堂教學，教學過程圍繞教學目標開展，已經(jīng)不能適應新時代背景下人才培養(yǎng)的需求，學生的滿意度也不高，主要存在如下三種問題。（1）教學理念以被動教學為主。傳統(tǒng)教學模式中，教師在課堂上占據(jù)主導地位，學生學習的進度、內容都往往決定于教師，學生的自主性被壓抑，導致課堂討論和交流的積極性不高[1]o（2） 教學方式缺乏靈活性?！暗谒募o地質學與地貌學”是一門多學科相互滲透和交叉的綜合課程，其涉及的概念和內容非常多，如果教師采用填鴨式的單一教學，學生很容易感到枯燥，失去學習的興趣，從而降低學習效率。（3） 教學效果有待提升。由于學生的專業(yè)背景有差異，不同學生有不同感受，傳統(tǒng)教學方式難以滿足學生的個性化需求。由此可見，“第四紀地質學與地貌學”課程教學模式亟待改革，我們通過對教學方式和內容進行分析、研究和改造，以期找到符合學科特點和人才培養(yǎng)要求的教學新模式。翻轉課堂的興起為教學改革帶來了革命性變化，其在課程教學中應該如何發(fā)揮作用，如何通過對在線資源的整合，將其教學理念和教學模式有機地融入“第四紀地質學與地貌學”專業(yè)教學中，創(chuàng)建一個充滿自主性和互動性的教學環(huán)境已成為深化教學改革的關鍵。二、翻轉課堂及其優(yōu)勢翻轉課堂（FlippedClassroom）教學模式是在移動互聯(lián)網(wǎng)技術條件下，適應數(shù)字化課程、個性化教學和移動學習需要的新教學模式［1］o最早由美國科羅拉多州的喬納森?伯爾曼和亞倫?薩姆斯提出，通過在網(wǎng)上提供免費課程，學生通過觀看視頻、課件和文本等形式，有效學習教學資源，將傳統(tǒng)課堂顛倒為先學后教的教學順序。同時，課堂中更加強調交流討論，師生共同協(xié)作探究和互動交流，便于教師的個性化教學和學生自主學習能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)課堂、傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程和翻轉課堂三者之間的區(qū)別如表1。由表1可以看出，相比于傳統(tǒng)課堂，傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程和翻轉課堂均不受時間和地點的束縛，能提供更加豐富的課程資源，學生擁有更大的選擇空間和自主性。此外，翻轉課堂也彌補了傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程沒有互動性的缺點，通過線上和線下交流，有利于問題的及時反饋，且新增了課堂習題、評估模式、學分認證等功能，有利于提高學生的參與性和積極性。翻轉課堂的具體特點和優(yōu)勢如下：豐富學習資源，提高教學質量翻轉課堂提供了一個非常開放的平臺，它匯集了全世界名校名師的課程，種類眾多，極大提高了學習資源的豐富度，實現(xiàn)了教育資源的整合和共享［1］。網(wǎng)絡課程的開放性和靈活性使它受到很多高校的青睞。將翻轉課堂納入本科生“第四紀地質學與地貌學”教學課程體系之中，可供選擇的課程數(shù)量大大增加，學生的學習內容得到充實，且節(jié)省了課堂授課時間，有助于提高本科生教學質量。提升學生興趣，增加學習體驗翻轉課堂的課程教學內容通常以短視頻為主要載體，對于學習者來說，栩栩如生的音視頻資料的吸引力要遠遠高于傳統(tǒng)的電子文本和圖片，生動的教學視頻也更能激發(fā)起學生的學習興趣。傳統(tǒng)課堂和在線課堂的時間為45分鐘，而翻轉課堂視頻時長為2?25分鐘，以8?10分鐘為主，這些小視頻片段中可以貫穿基本的問題供學生進行思考、討論。在相對較短的學習時間內，學生的精力更集中、學習效率也更高，從而讓學生獲得輕松的學習體驗。提高學習自主性，促進“以學為主”傳統(tǒng)的“第四紀地質學與地貌學”教學模式中，以教師和教材為中心，學生多是被動接受知識。而進入專業(yè)教育階段的學生，心智更加成熟，學習的目的性更強，應該注重培養(yǎng)他們的學習自主性和創(chuàng)新思維。翻轉課堂則充分尊重了學生的學習自主性，學習的內容和進度由學生自主掌握，并且學生能積極地參與課堂討論，開展實時互動，這切實促進了本科教學主體從“以教為主”到“以學為主”的轉變。三、基于翻轉課堂理念的“第四紀地質學與地貌學”教學模式構建網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展和翻轉課堂的出現(xiàn)為地質專業(yè)教學模式的改革帶來了機遇，如何有效發(fā)揮翻轉課堂的作用是教學首要思考和解決的問題。因此，需要將翻轉課堂教學理念和教學模式融入傳統(tǒng)課堂教學中，以實現(xiàn)兩種教育模式的優(yōu)勢互補，從而提高“第四紀地質學和地貌學”教學的效率和質量。表1傳統(tǒng)課堂、傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程和翻轉課堂特征比較課堂特征傳統(tǒng)課堂傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程翻轉課堂課程數(shù)量有限無限制無限制時空限制指定時間，指定地點無有周期性話題討論和作業(yè)學習節(jié)奏教師控制學生控制學生控制+教師引導課程時長45分鐘45分鐘（微課除外）2?25分鐘課程內容固定固定生成式教學模式以教師為中心以教師為中心以學生為中心課堂互動多數(shù)為師生互動無互動師生互動、生生互動線下互動基本沒有無師生互動、生生互動課堂習題部分課程有無有學習反饋課堂解決無課堂、課下均可解決評估模式以教師評估為主（平時成績+期末考核）無教師評估+學生互評（基于軟件的測驗、作業(yè)、習題集）學分認證有無有深入擴展教學內容“第四紀地質學與地貌學”這門課程內容龐雜、概念眾多，學生在學習該課程時面臨著兩個主要挑戰(zhàn)：一是需要記憶大量專業(yè)詞匯；二是地質現(xiàn)象和地質過程相關知識比較抽象和難以重現(xiàn)，加大了學生對知識理解的難度。比如，講解河流的搬運方式、曲流河河床形成和河流階地形成時，書本上只是用箭頭標識出其運動方向，這難于反映其運動過程的變化特點和規(guī)律。為此，教師在提前調研時，應該重點考量兩個標準：首先，教師能深入淺出地講解抽象的理論知識；其次，要采用圖片、聲音、模擬動畫等將地質事件的發(fā)展演化過程以直觀、易懂的形式演示出來，這樣學生才會對地質作用過程建立起完整、深刻的印象。通過對課程視頻資源的篩選，教師應認真研究課程內容，明確課程內容的重點與難點，進而將課程按照難易程度劃分為2?3個等級，讓學生進行有效選擇。對部分專業(yè)基礎差、沒有地質專業(yè)背景知識的學生，可以選用最簡單的課程，以打下扎實的基本功；對于專業(yè)基礎較好、具有地質專業(yè)背景知識的學生，可以選用難度大的課程，以拓展其知識面。為了讓學生深入學習，教師可以進一步以知識點為基礎，進行知識的延伸擴展，形成一個知識網(wǎng)絡，這樣能針對學生學習課程過程的薄弱環(huán)節(jié)進行高效學習，有助于滿足個性化的學習需求。構建新型教學模式翻轉課堂與傳統(tǒng)教學的緊密結合已成為“第四紀地質學與地貌學”教學模式改革的有效策略，在線教育發(fā)展至今，涌現(xiàn)出了許多新的學習模式，將翻轉課堂和其他學習模式的優(yōu)勢相結合是實現(xiàn)有效教學可持續(xù)發(fā)展的途徑之一。目前效果較好、被采納最多的教學模式主要有兩種。（1）基于傳統(tǒng)教學與翻轉課堂的“混合教學模式”?；趥鹘y(tǒng)教學與翻轉課堂的“混合教學模式”是指將翻轉教學和傳統(tǒng)教學相結合，強調網(wǎng)絡學習和課堂學習二者之間的優(yōu)勢互補，這一教學模式主要由教師面授、視頻課程以及課堂討論三個模塊構成［2］o在課堂設置過程中，首先，需要教師對學習內容進行簡單的介紹和說明，講解基本的知識點，對重點專業(yè)詞匯進行專門闡釋，可借助幻燈片、文本教材或專業(yè)網(wǎng)站，以此為學生營造一個專業(yè)的學習環(huán)境。其次，教師選擇適合教學目標、滿足學生需求的翻轉課堂視頻資料供學生觀看，視頻的時長盡量保持在5?10分鐘，一次課放映2?3個，在視頻中間可以穿插適當?shù)慕虒W問題和小測試，以引導學生去思考問題和提高他們的學習興趣。在課堂討論環(huán)節(jié)，先是教師對全班疑惑性問題進行解答，同時讓學生發(fā)表自己的意見并做總結；接下來，學生在課后觀看視頻資料后在課堂上進行分組討論，對某一問題展開頭腦風暴。課堂上面對面的討論能高效地解決線下學習問題，也能夠保證學生在課堂上獲取更多的時間，接觸最新的知識。長此以往，學生不僅能夠形成自學的習慣，拓寬視野，而且助于培養(yǎng)他們的表達能力和團隊協(xié)作能力。（2）基于MOOC的“翻轉課堂教學模式”。MOOC（MassiveOpenOnlineCourse）是在網(wǎng)絡信息技術發(fā)展下興起的一種新型教學模式，即大型開放式網(wǎng)絡課程，在我國它被稱為“慕課”。MOOC作為一種全新的在線網(wǎng)絡課程，是在傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程如公開課、精品課程、微課等的基礎之上發(fā)展而來的，受到更多人的認可?；贛OOC的翻轉課堂是指將MOOC作為一種主要的課程資源來開展翻轉課堂，它與傳統(tǒng)課堂之間有很多區(qū)別（表2）。學生在課下通過觀看網(wǎng)絡視頻自主完成學習任務，而在課堂上與教師和同學一起互動討論，包括答疑解惑以及如何運用知識和技能等，這些協(xié)作的方式使得學生對教學內容有了深層次的理解［2］?；贛OOC的翻轉課堂主要由學生課前、課中學習階段等組成，因此基于翻轉課堂的“第四表2翻轉課堂與傳統(tǒng)課堂各要素的對比課堂要素基于MOOC的翻轉課堂傳統(tǒng)課堂教師學習指導者、促進者知識傳授者、課堂管理者學生主動學習者、研究者被動接受者教學形式課前自主學習+課堂合作探究課堂講解+課后作業(yè)課堂內容合作、交流（展示）、探究、解決問題知識講解傳授技術應用自主學習、交流反思、協(xié)作討論內容展示評價方式多角度、多方式、線上（主要）傳統(tǒng)紙質測試、線下注：據(jù)參考文獻［3］略修改。紀地質學與地貌學”課堂教學模式主要有以下步驟：①學生課前學習階段。在規(guī)劃視頻時，老師要充分調查研究學生學習的需求，根據(jù)學習目標和內容，把學生需要掌握的知識和亟待解決的問題融入視頻資料中，還要規(guī)定學習任務的完成水平等。同時要兼顧專業(yè)背景知識的差異，為學生個性化學習提供等級不同的、豐富的在線課程。②課堂組織教學階段。學生通過課前學習已經(jīng)對本節(jié)課的學習內容有了大概的了解，可以先進行少量小測試來激活學生的思維，讓他們更清楚自己學習中面臨的難點。同時為學生創(chuàng)造貼近實際的專業(yè)場景和對話方式，如針對氣候變化主題的五分鐘演講，提升他們的專業(yè)表達能力和應用能力。③課堂分組和討論階段。這一階段主要是師生、生生之間進行討論交流，以解決大家的疑難問題。前面提到教師會將視頻課程劃分為不同的等級，學生可自由選擇，因此將選擇相同課程的學生分到同一個組，這樣一個班級就分為2?3個大組，在每一大組之間可再分為小組?？紤]到課中的時間有限，教師需維持好課堂紀律，引導學生開展深入的研討。討論結束后由教師做課堂總結，對于較復雜的、還存在爭議性的問題，教師可深入細致地指導。最后，學生可以寫一份簡單的報告總結討論成果，并對自己和大家的表現(xiàn)做出評價。學生通過以上過程，不僅鞏固了課堂所學知識，通過和教師、同學充分溝通還可以增加彼此間的信任和了解。教師在和學生的溝通中，也能及時發(fā)現(xiàn)很多平時上課發(fā)現(xiàn)不了的問題，不斷提升自己的教育教學水平［4'5］O四、基于翻轉課堂理念的教學模式存在的問題及對策盡管翻轉課堂具有很多優(yōu)勢，但也不可避免地存在一些問題，在利用翻轉課堂進行專業(yè)教學模式改革時，對這些問題需進一步分析，找出應對策略，以實現(xiàn)翻轉課堂價值的最大化。學習自主性有待提高翻轉課堂的學習方式強調學生的自主性和主體地位，要求他們在課下或課上能自己完成視頻課程的學習。調查顯示，大部分學生能夠專心學習，但也有部分學生的學習自主性不高，自制力不夠，課前自學不到位，或者根本沒學習［5〕。對于這種情況，教師應嘗試轉變學生的學習觀，讓他們明白自主學習的重要性，每次的學習任務需打卡完成；同時在班上劃分學習小組，3?5人為一組最佳，讓組內成員相互監(jiān)督。合作學習有待深入基于翻轉課堂教學中，課堂小組交流討論是一種常見的教學組織形式，有利于鍛煉學生的思維能力、表達能力和團隊協(xié)作能力。但小組合作學習也存在著一些問題，如學生參與度不夠、討論的目標不明確、掌握不好時間等，影響合作學習效果。對此，教師應鼓勵學生主動加入討論，并在課前給出問題的討論框架，提醒學生多做記錄并及時反饋。翻轉課堂教學資源的質與量難以精準把握翻轉課堂教學中的教學資源，主要來源于教師共享與學生自選或自創(chuàng)，如果教學資源質量不高、容量不大，對于部分學習主動性差的學生是非常不利的，會嚴重影響到學生的課前自主學習效果。因此如何確保課前自學資料的科學性、趣味性和創(chuàng)新性，是教師在翻轉課堂教學設計時必須慎重考