賈福萍 王玥
摘要：中國“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”已建設(shè)了大量基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的精品視頻公開課、MOOC（慕課）、精品視頻共享課，引起社會廣泛關(guān)注。文章分析了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在中國應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，為促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，學(xué)校修訂了土木工程專業(yè)課程體系，建立了土木工程專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的支撐體系，開展教學(xué)模式總體設(shè)計和知識模塊能力培養(yǎng)解構(gòu)，提出學(xué)習(xí)效果評價體系，以期為高等學(xué)校理工科相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革提供借鑒。
關(guān)鍵詞： 土木工程；翻轉(zhuǎn)課堂； 教學(xué)模式； 教學(xué)結(jié)構(gòu)； 評價體系
中圖分類號：G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：10052909（2018）03005107高等教育與終身教育存在緊密聯(lián)系，高等教育的后大眾化階段是終身教育的一個組成部分?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育、高等教育、成人自學(xué)考試和各類培訓(xùn)班等方式皆可融入終身教育體系[1-2]。在建設(shè)創(chuàng)新型國家和實施人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的背景下，以《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》為指導(dǎo)，教育部啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），制定《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》，指出教育信息化發(fā)展要以教育理念創(chuàng)新為先導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心[3]，重點推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，促進(jìn)高等教育質(zhì)量全面提高，從而構(gòu)建繼續(xù)教育公共服務(wù)平臺，完善終身教育體系[1]。
依托移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，教育信息化建設(shè)的重點正在從傳統(tǒng)的數(shù)字校園向更高階段的智慧校園邁進(jìn)。在智慧校園中，以教師為中心、以教材為中心、以教室為中心的知識傳遞模式正逐步讓位于以學(xué)生為中心、以問題為中心、以活動為中心的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式[4]。在此背景下，教育部牽頭進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)精品視頻公開課、MOOC（慕課）、精品視頻共享課等面向高等教育的課程建設(shè)，同時社會媒體也開始制作網(wǎng)絡(luò)公開課（如網(wǎng)易公開課、微課視頻等）。但上述教學(xué)資源多以通識必修課、基礎(chǔ)必修課為主，仍沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式，缺乏對課程學(xué)習(xí)效果及時、有效評價，不利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
以學(xué)生為教學(xué)中心的基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom） 教學(xué)法在國內(nèi)外備受關(guān)注[5-7]，從基礎(chǔ)教育到高等教育，涌現(xiàn)出不少成功案例。翻轉(zhuǎn)課堂顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)，改變了傳統(tǒng)課堂結(jié)構(gòu)、教育理念和教學(xué)流程，有效提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，最終實現(xiàn)學(xué)習(xí)成績提升[8-9]。
為清晰描述翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，利用維普期刊中文數(shù)據(jù)庫，以“翻轉(zhuǎn)課堂”為關(guān)鍵詞，搜索相關(guān)教學(xué)研究論文，統(tǒng)計結(jié)果見表1 。由表1可知，國內(nèi)從事教學(xué)研究的學(xué)者也在關(guān)注翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。2012年有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)論文僅有21篇（核心期刊僅有2篇），2013年增至132篇，而2014年快速增至1 040篇（核心期刊151篇），2015年增至3 815篇（核心期刊272篇），而2016年數(shù)據(jù)庫中已有3 879篇。上述論文涉及翻轉(zhuǎn)課堂概念介紹、教學(xué)模式的特征研究、教學(xué)結(jié)構(gòu)研究、教學(xué)流程探討以及教學(xué)對象研究（教師和學(xué)生行為的轉(zhuǎn)變）等。
（一） 土木工程專業(yè)課程知識體系
人才培養(yǎng)是高等學(xué)校的基本職能，課程與教學(xué)是人才培養(yǎng)的兩大關(guān)鍵要素，是高等教育研究中最基本的領(lǐng)域[1]。
圍繞本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，立足國家戰(zhàn)略發(fā)展需求和學(xué)校土木工程專業(yè)自身優(yōu)勢與特色，構(gòu)建了“四模塊”課程體系（圖1）?！八哪K”即人文素質(zhì)模塊、專業(yè)素養(yǎng)模塊、創(chuàng)新實踐模塊和交流合作模塊。按照該課程體系，借助各類交流合作平臺，經(jīng)過基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識學(xué)習(xí)和實踐創(chuàng)新能力訓(xùn)練，完成學(xué)生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。
按照“四模塊”課程體系，土木工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)見表2。由表2可知，學(xué)生畢業(yè)前必須完成188學(xué)分課程學(xué)習(xí)，理論課程與實踐課程學(xué)分比例為3∶1，彰顯教育學(xué)理論與實踐的辯證統(tǒng)一關(guān)系。理論學(xué)習(xí)是實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練的基礎(chǔ)，而實踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練又是理論知識的理解、運(yùn)用和延伸，達(dá)到知識向智力能力轉(zhuǎn)化的最終目的[10]，同時突顯學(xué)校土木工程專業(yè)重視實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的辦學(xué)特色。
學(xué)校非常重視本科教學(xué)質(zhì)量，已于2013年12月頒布了《加強(qiáng)內(nèi)涵建設(shè) 提高本科教育教學(xué)質(zhì)量的實施意見》（簡稱《實施意見》），明確提出本科教學(xué)應(yīng)改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；推動教學(xué)方法改革，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性；推進(jìn)課堂教學(xué)改革，不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，尤其提出改進(jìn)課堂教學(xué)講授方法，增加研討、辯論、提問等互動環(huán)節(jié)，同時專業(yè)課必須有先進(jìn)的實踐案例。為保證教學(xué)質(zhì)量，《實施意見》明確提出單獨(dú)教學(xué)班學(xué)生人數(shù)設(shè)置上限，逐漸向小班化教學(xué)轉(zhuǎn)變。
為發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程建設(shè)，學(xué)校專門創(chuàng)建了教學(xué)視頻錄播室、智慧教室等現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)施，校園實現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋，同時MOOC的發(fā)展為教師開展翻轉(zhuǎn)課堂提供一定的環(huán)境支持，已建成56門課程教學(xué)微視頻，還提供了課程管理平臺供教師選擇。教學(xué)資源與學(xué)生學(xué)習(xí)條件已相當(dāng)成熟，從教學(xué)制度、教學(xué)硬件配置等方面為開展翻轉(zhuǎn)課堂提供保障。
（三）教師教學(xué)基本素養(yǎng)
教育部關(guān)于“本科教學(xué)工程”的推進(jìn)，使課堂教學(xué)效果和教師專業(yè)發(fā)展成為高校改革重點，在一定程度上遏制了高校長期“唯科研成果論”的慣性發(fā)展趨勢，為長期從事教學(xué)改革的教師提供一定制度保障，高校教師有了課程改革的動力[9]。經(jīng)歷精品視頻課程、視頻公開課和MOOC的建設(shè)與改革，不斷提升教師技能、教育理念和教學(xué)策略，深刻理解教學(xué)的本質(zhì)應(yīng)為教學(xué)信息在教學(xué)主體間的流動，師生、學(xué)生之間以及師生與媒體之間的交互程度直接影響教學(xué)質(zhì)量和效果[11]，因此，互動是未來課堂的核心。而翻轉(zhuǎn)課堂的互動需要建立在平等、自由、自愿的基礎(chǔ)上，尊重他人觀點、習(xí)俗或經(jīng)歷，師生共同決定對話的內(nèi)容和形式，關(guān)心具體的實踐應(yīng)用，重建課堂對話[12] 。
保證良好教學(xué)效果需要教師具有扎實的教學(xué)基本素養(yǎng)，包括教師人格、教學(xué)設(shè)計能力、教學(xué)實施能力和教學(xué)反思。教師應(yīng)掌握發(fā)現(xiàn)和提出問題的邏輯方法、展開分析的邏輯方法、進(jìn)行概括的邏輯方法以及實現(xiàn)知識系統(tǒng)化的邏輯方法。教學(xué)設(shè)計中教師應(yīng)善于分析教學(xué)內(nèi)容、設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，將學(xué)習(xí)論轉(zhuǎn)化為教學(xué)論和教學(xué)技術(shù)，從而應(yīng)用學(xué)習(xí)工具軟件、傳統(tǒng)閱讀材料等各種媒體開展教學(xué)。
翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)主體——教師，其教學(xué)理念、資源開發(fā)能力、教學(xué)設(shè)計能力、學(xué)習(xí)引導(dǎo)能力等限制因素逐步改善，具備將技術(shù)（TK）、教學(xué)法（PK）和學(xué)科內(nèi)容（CK）3種關(guān)鍵知識整合的學(xué)科教學(xué)知識TPACK（Technology Pedagogical and Content Knowledge，簡稱TPACK）能力[7]。
（四） 學(xué)生學(xué)習(xí)技能與學(xué)習(xí)動機(jī)
新的教學(xué)模式要求學(xué)生具備新的學(xué)習(xí)技能，如媒體應(yīng)用和信息獲取的技術(shù)、獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和協(xié)作學(xué)習(xí)能力，還要考慮學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)環(huán)境和個人素質(zhì)等多種因素。目前國內(nèi)基礎(chǔ)教育階段試行的“圍坐教學(xué)”“學(xué)講教學(xué)”等教學(xué)模式，其內(nèi)涵與翻轉(zhuǎn)課堂相似，學(xué)習(xí)者已具備獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)能力、自我管理能力和信息技術(shù)能力。在關(guān)于大學(xué)生理解能力研究中，Noel Entwistle等人發(fā)現(xiàn)大學(xué)生在學(xué)術(shù)理解能力建立后就具備靈活選擇并運(yùn)用知識的能力[13]。高等教育階段學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)時間更靈活，接觸網(wǎng)絡(luò)更便捷，信息技術(shù)操作能力更強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)能力、交流協(xié)作能力和自我約束能力更好。同時社會對人才能力認(rèn)可由記憶型向信息處理型逐漸轉(zhuǎn)變，直接影響和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，因此，翻轉(zhuǎn)課堂的實施有一定人員能力基礎(chǔ)和社會認(rèn)可基礎(chǔ)[9-14]。
借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和優(yōu)勢教育教學(xué)資源，提升高校教師教育技術(shù)應(yīng)用能力，改進(jìn)人才培養(yǎng)模式，實現(xiàn)信息技術(shù)與高等教育的深度融合，促進(jìn)高等教育質(zhì)量全面提高，大力開展翻轉(zhuǎn)課堂新型教學(xué)模式的探索與實踐，充分顯現(xiàn)信息化對教育變革的促進(jìn)作用。
二、基于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式建構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)
在國內(nèi)外有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合土木工程專業(yè)自身特點，堅持以學(xué)生為教學(xué)主體，教師扮演學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計者、指導(dǎo)者、幫助者和學(xué)習(xí)伙伴等多重角色，重構(gòu)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu)，完成教學(xué)模式總體設(shè)計。
（一）知識模塊能力培養(yǎng)解構(gòu)
在對課程教學(xué)的知識模塊重新設(shè)計基礎(chǔ)上，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的“目標(biāo)驅(qū)動”作用，強(qiáng)化課程學(xué)習(xí)在實際工程中的作用，對每一知識模塊設(shè)立具體學(xué)習(xí)目標(biāo)。開展與人文素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)模塊相應(yīng)的各類課堂和實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，以交流合作模塊和創(chuàng)新實踐模塊為延伸途徑，達(dá)到知識向能力轉(zhuǎn)化的最終目的[10]，圖2為土木工程專業(yè)課程體系“四模塊”的能力培養(yǎng)解構(gòu)圖。
（二）重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)
按照土木工程專業(yè)知識模塊劃分為若干知識點，一個完整的知識點學(xué)習(xí)過程如下：經(jīng)過課前自學(xué)—課堂學(xué)習(xí)—課后消化—再次課內(nèi)練習(xí)和研討總結(jié)。圖3為土木工程專業(yè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)分析圖。
在課前自學(xué)環(huán)節(jié)中（圖3），教師向?qū)W生提供學(xué)習(xí)任務(wù)單、課程視頻、PPT等資料，學(xué)生也可借助專題網(wǎng)站資源等進(jìn)行課前學(xué)習(xí)。教師可利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺了解學(xué)生對知識理解的程度。
在課堂學(xué)習(xí)中，通過師生交流、生生交流、課堂作業(yè)練習(xí)解決學(xué)生課前自學(xué)時的問題，教師可提供1對1的個性化指導(dǎo)。
課后消化環(huán)節(jié)，學(xué)生主要進(jìn)行知識的重新梳理，進(jìn)而形成新認(rèn)知結(jié)構(gòu)。此環(huán)節(jié)可訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立、自主性學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力。
課內(nèi)練習(xí)環(huán)節(jié)，通過作業(yè)、考試評價、集體輔導(dǎo)與個性化指導(dǎo)等方式，進(jìn)行知識的實踐應(yīng)用，教師也能得到學(xué)生知識掌握程度的反饋。
研討總結(jié)環(huán)節(jié)，進(jìn)行批判性反思、教學(xué)反思，從而優(yōu)化教學(xué)方案。師生的知識結(jié)構(gòu)均得到提煉和升華。
（三）教學(xué)方法與教學(xué)方案設(shè)計
針對每一知識模塊和學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)方法與教學(xué)方案的設(shè)計，是翻轉(zhuǎn)課堂具體實施的指導(dǎo)性內(nèi)容。此部分與傳統(tǒng)的教案有明顯不同，包括學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、問題設(shè)計、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)測試、問題檔案和學(xué)習(xí)反思部分。教學(xué)方案幫助學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目標(biāo)和方法，每一知識模塊以表單方式獨(dú)立呈現(xiàn)給學(xué)生，同時教師應(yīng)重視教學(xué)方案設(shè)計中課前學(xué)習(xí)資源的互動性和教學(xué)反饋的及時性，對學(xué)生測試結(jié)果及時進(jìn)行分析，以了解學(xué)生學(xué)習(xí)難點，不斷改進(jìn)教學(xué)方案。
（四）課堂效率最大化
充足的時間和高效率的學(xué)習(xí)方法是提高學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素。翻轉(zhuǎn)課堂通過將“預(yù)習(xí)時間”最大化及“課堂時間”高效化來實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的提升[7]。
針對每一知識模塊下的教學(xué)方案，提供給學(xué)生的課前學(xué)習(xí)資源應(yīng)具有知識性、趣味性和互動性。 “預(yù)習(xí)時間”的最大化指在有限時間內(nèi)實現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的最大化，開發(fā)小而精的視頻（微視頻）為學(xué)生提供課前學(xué)習(xí)資源，其主要作用是學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況來安排和控制學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成翻轉(zhuǎn)課堂前的知識學(xué)習(xí)，同時也可檢查學(xué)習(xí)效果，為課堂練習(xí)和交流節(jié)約時間。值得注意的是微視頻應(yīng)重點突出，呈現(xiàn)每一知識模塊最核心的知識，具有高度概括性和條理性，同時提出有價值的問題，引導(dǎo)學(xué)生課前獨(dú)立思考，在課堂上討論交流。目前交互式微視頻技術(shù)尚未普及，因此，課前自學(xué)環(huán)節(jié)的載體應(yīng)更豐富，而不能僅僅局限于微視頻[7]。
“課堂時間”高效化要求教師在教學(xué)設(shè)計中考慮不同認(rèn)知水平學(xué)生的學(xué)習(xí)難點、學(xué)生關(guān)注點和教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的層次性，激發(fā)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題”的能力。這樣課堂上學(xué)生才能提出有深度的問題，增強(qiáng)學(xué)生課堂參與度，以課堂討論促進(jìn)思考和理解，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂效率最大化。
（五）學(xué)習(xí)效果評價體系
合理評價知識模塊的學(xué)習(xí)效果，評價實施的時間和方法對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起重要的導(dǎo)向作用。結(jié)合圖3可知，對于翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)效果評價由兩部分組成：第一部分為課前自學(xué)的效果評價，學(xué)生根據(jù)預(yù)先錄制好的教學(xué)微視頻自學(xué)完成后，馬上在線完成相關(guān)練習(xí)，學(xué)習(xí)平臺立即反饋正誤。同時通過教學(xué)平臺反饋給教師，以便教師了解學(xué)生對具體知識點的掌握情況，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、難度。第二部分是對知識模塊學(xué)習(xí)整體效果的評價，主要是針對每一知識模塊學(xué)習(xí)效果的評價，一般利用課堂學(xué)習(xí)開展，也可作為課程成績考核的一部分。因此，翻轉(zhuǎn)課堂模式下學(xué)生成績的評價，不但注重學(xué)習(xí)的結(jié)果，更看重學(xué)習(xí)的過程，評價由教師、學(xué)生共同完成，真正做到定量評價和定性評價、形成性評價和總結(jié)性評價、個人評價和小組評價、自我評價和他人評價的結(jié)合。評價內(nèi)容包括課前練習(xí)、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成果展示等，評價應(yīng)當(dāng)是多維度、多層次的[15-16]。
三、結(jié)語
基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式旨在改變教學(xué)理念，積極探索新的教學(xué)模式，實踐以“學(xué)生”為主體的教學(xué)理念和教師角色多元化（學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計者、指導(dǎo)者、幫助者和學(xué)習(xí)伙伴）的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)“以人為本”“以學(xué)定教”。
教學(xué)模式改革帶動教學(xué)結(jié)構(gòu)的更替，以教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式的養(yǎng)成，促進(jìn)人才培養(yǎng)模式的發(fā)展，不斷提高高等教育的教學(xué)質(zhì)量。
該教學(xué)模式可在面向土木工程專業(yè)開設(shè)的具有共性的課程中推廣，同時也能推動翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念在理工科課程中的傳播。但“物無定用，適事者器；物無定味，適口者珍”，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實踐也是如此[17]。
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