翻轉課堂教學模式在大學物理的實踐論文
摘要：針對大學物理課程傳統教學的現狀和問題，利用現代網路教育技術將翻轉課堂教學模式應用於大學物理教學培養學生的自主學習能力和實踐創新能力，提高學生對大學物理課程的學習興趣。
關鍵詞：大學物理；翻轉課堂；自主學習；創新能力
大學物理課程是理工科院校各相關專業必修基礎課，大學物理課程的基本概念、基本理論和基本方法在培養學生分析和解決問題能力、邏輯思維能力以及創新素養能力等方面都有舉足輕重的作用。大學物理課程的教學效果涉及學生後續專業課學習及就業競爭力，是實現“卓越工程師教育培養計劃”的重要基礎。如何建設好這門課程，成為眾多教育工作者的熱點話題。大學物理課程理論知識性較抽象，傳統的灌輸式教學模式限制學生的思維發展。隨著社會的進步和網路資訊化平臺的發展，將傳統課上教學過程與線上學習活動進行轉換的翻轉課堂教學模式越來越受人們關注。
一、傳統大學物理課程教學現狀
傳統大學物理教學以老師為中心、以授課班級為單位、以傳授基本知識為目標，有利於發揮教師的主導地位，安排授課計劃傳授知識，但存在一系列問題，主要表現在：大學物理課程理論性較強，學生只借助大學物理教材很難吃透物理思想，背一些物理知識點但不會應用；學校開展一系列教學改革，縮減大學物理課程課時，有限時間的教學過程中過於強調理論學習、公式推導，對於大學物理與前沿科學相結合的實際運用則極少涉及，不能很好地調動學生學習熱情和積極性；教學方式單一、教學手段單調，不能結合專業特點及每個學生的自身情況合理開展個性化教學；大環境應試教育考核方式不合理，評價機制缺少過程評價，部分學生透過考前突擊複習也能取得不錯的成績，有失公平。
二、翻轉課堂教學模式的可行性
1.什麼是翻轉課堂
翻轉課堂是指學生在課前利用教師製作的教學材料、多媒體課件、音影片材料等自主預習課程，課堂上參與同學和教師的互動教學活動並完成練習的一種教學形態。教師的任務不僅是教授學生知識，還要為學生提供多角度、多層面、多方位的學習資源。課堂成為教師與學生進行知識點交流互動的場所，教師變成學生學習的指導者、督促者，學生在整個知識傳授過程中成為學習的主體，由被動者變成主動參與者。這一教學模式培養了學生自主獲取資訊、辨別資訊、處理加工資訊的能力和創造性，使學生自主選擇學習內容的自由度大大提高。翻轉課堂教學模式將學習的決定權從教師還給學生，可以讓學生根據自己的學習能力及進度利用教師提供的網路資源進行自主學習，採用適合自身的學習方法，進行個性化學習深化理解所學知識、擴充套件知識面。翻轉課堂最早的報道是2000年，美國人MaureenLage，GlennPlattandMichaelTreglia在論文中介紹他們採用“翻轉教學”模式取得的成績。2007年，美國科羅拉多州高中的兩位化學老師使用影片軟體錄製PPT材料並附上講解聲音上傳到網路，用來為缺席的學生補課，這是翻轉課堂教學的開始，引起人們極大的關注。不久之後他們進行了更具開創性的嘗試，逐漸以學生在家看影片、聽講解為學習基礎，課堂上，老師主要進行問題輔導或者對做實驗過程中有困難的學生提供幫助，推動翻轉課堂在美國中小學教育中的使用。隨著網際網路的發展和普及，翻轉課堂教學方法逐漸在美國流行起來。國內曾經有類似的教學方法，典型的案例包括1998年山東的杜郎口中學嘗試的杜郎口教學模式。隨著資訊時代的發展，翻轉課堂教學越來越受到教育界的重視，這一先進的教學理念讓學生逐漸成為學習的主角，改變中國大學的較為封閉的教學模式，有利於優質教育資源的共享。
2.翻轉課堂教學的可行性
筆者針對翻轉課堂教學模式改革在授課學生中進行一次廣泛的問卷調查，調查結果顯示新時代的大學生非常願意嘗試新的.教學模式。所有大學生均擁有電腦或智慧手機，能夠方便地接入網際網路，熟練地使用網路平臺軟體和網路資源。從以上調查結果中可以看出，大學校園已經具備了開展翻轉課堂的基本條件。在教學過程中，我們跟蹤各專業學生進行隨機訪談，依據訪談提綱獲得學生在反轉課堂教學中的整體感知，獲取學生上課時的真實反饋，不斷調整教學研究。對於教師來講，學生的需求會帶動教師教學改革的意願。授課教師透過學校安排的不定期的進修和學習積累了一定的經驗，能夠針對大學物理課程的特點，結合翻轉課堂的教學模式佈置課前預習內容，提出相關思考問題，讓學生帶著問題有目的地進行課前預習，投入大量的時間和精力製作教學錄影和微課程完成常規教案、教學影片、習題庫、教學錄影等資料的製作、管理等任務。
三、翻轉課堂教學重點
1.目前學生資訊素養需求與師資力量不平衡的問題
學生資訊素養的培養和應用能力需要提升，但與之相對的是學校缺乏師資、教師缺乏熱情、課程缺少技術支援，最終導致的結果是通識課程數量少，質量無法保證。國外的大學學費昂貴的問題並不突出，上學難的問題並不尖銳，但授課內容多、課時少、教學模式單一，教學過程中過於強調理論學習，教學質量得不到保證等卻是一個嚴重並且隱蔽的問題。網路教學的引入可以增強學生的自主學習能力，創造力和協作能力，使教學更具有現實意義。大學課堂通常是一位老師教數百名學生甚至更多，這不能保證每一個學生都能達到普通標準。有研究機構做出一項研究表明，傳統的課堂教學達到平均標準的學生只有總人數的一半，而網路教學實現一對一的精英量體教學，可以極大提高學生的學習興趣，使98%的學生達到平均標準。大學中老師多，精英教學專家少，傳授的知識並不能保證是最好的。大學生數量多，需求量大，少量的精英教師並不能滿足眾多學生的要求，這就使網路教學成為可能。大學物理是通識課程，面臨的各種問題不是某個學校短時間內可以自我完善的，目前最有效的解決對策是共享高質量的通識課程資源。
2.構建大學物理課程翻轉課堂教學模式
以網路教學為契機，在課堂教學中採取“學生為主體、教師做主導”的教學改革措施，讓學生真正成為學習主體，教師扮演引導與指導學生學習的輔助角色。教師在有限的時間內展示多角度、多層面、全方位的資訊資源，任務不是教學生學習知識，而是為學生提供各種學習資源，激發學生學習興趣，掌握課程基本內容、基本技能和基本方法。充分利用現有大學物理實驗室的裝置和儀器，理論聯絡實際，將抽象的物理知識與實驗、實踐相結合，提高學生分析問題、解決問題的能力，幫助學生有效地掌握所學的理論知識。另外，鼓勵學生積極參加物理競賽或者參與教師的課題研究等，真正實現學生自主學習、教師輔助指導的教學模式，激發學生學習的主動性。學生利用網路教學資源自主學習，教學考核具體到學生個體，消除大課堂教學的“死點”。學生對問題的分析與求解以自主探究為主，包括查閱資料、研討等方式，教師僅進行思路引導、答疑解惑、總結提煉、檢查督促等工作。
3.課程考核方式的改革
針對傳統單一的閉卷考試形式，以“知識量化記憶考察”為主的課程考核方法採用貫穿課程教學全過程的“課堂表現、網上測試、課外大作業和期末考試緊密結合”的多元化綜合方法，更加註重學生學習過程、綜合能力、學習態度。課堂表現重點考核學生的學習的態度、課堂上獲取知識的能力，包括理解能力、邏輯推導能力、收集細心的能力以及自學能力等，調動學生積極性和主動性。針對課程關鍵教學內容進行階段性測驗，及時考查學生對教師強調的學習任務的完成情況，鍛鍊學生自主學習能力、理解能力和領悟能力。透過開展驗證性實驗、軟體模擬實驗以及設計性實驗，重點考核學生應用所學知識解決實際問題的能力，包括理論聯絡實際的能力、創新開發能力、自主學習、交流溝通、團隊協作等。期末考試重點考核學生對課程基本知識和基本理論的掌握情況，採用閉卷考試，包括選擇題、填空題、簡答題等題型。多角度的測評考核才能真正培養優秀的人才。
四、翻轉課堂的教學效果
翻轉課堂這一教學形式改變了沉悶的課堂氛圍，激發了學生的學習熱情，學生在課堂上積極思考且思維活躍，自學能力、提出問題的能力、分析解決問題的能力都有顯著提升，具備解決實際問題的能力。透過這一形式的教學改革，本科生積極參與實際的科研工作，在2016級和2017級的教學班裡很多同學參與教師的科研工作，申報學校創新計劃，在近兩年的全省大學物理創新競賽中以高分獲得二等獎、三等獎若干項，撰寫的科研論文被高級別的SCI期刊接收。翻轉課堂受到大學生的歡迎和充分肯定，經過兩年的教學改革，學生基本都能適應翻轉課堂的教學形式，得到了非常好的教學效果。翻轉課堂可以幫助學生真正吃透知識，理解知識，還學生主動地位，變要我學為我要學。這種教學模式沒有以往教師對著PPT照本宣科的情況，增加了師生互動，給學生自由討論交流的機會。經過激烈的思想碰撞，學生對學到的知識留下深刻印象。
五、總結
大學生的學習既具有自主性又具有探索性。翻轉課堂教學模式改革使學生建立了正確的物理模型影象，實施了物理過程的再現，促進了多種資訊資源的應用，促使學生觀察、思考和掌握物理規律及本質。透過更多的師生交流和探索解決學生自學過程中無法理解的知識點。多元綜合考核方式的實施變學生被動學習為主動學習，有助於增強學生學習的自主性，極大提高了教學效果。