摘要：隨著教學(xué)理念的不斷發(fā)展和更新，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式在國內(nèi)教學(xué)領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。本文主要闡述了將翻轉(zhuǎn)課堂運用在高校的工科課程實驗中，并且針對“一階測試系統(tǒng)”的課程實驗進行了翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計和效果探究。

研究結(jié)果表明，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用在高校工科實驗教學(xué)將對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實際操作能力帶來顯著的提升。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；高校工科實驗教學(xué)；課程實驗

一、問題的提出

近年來，我國各類高校紛紛加大對實驗室的建設(shè)投入以改善學(xué)習(xí)實踐教學(xué)條件，積極探索并不斷開展實踐教學(xué)改革，這不僅有效促進了在校大學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升，而且還為實現(xiàn)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)奠定了堅實基礎(chǔ)[1]。大多數(shù)的工科專業(yè)理論課程都會配備一定學(xué)時的課程實驗，實驗教學(xué)的設(shè)置一方面鞏固了學(xué)生的理論學(xué)習(xí)知識點，另一方面是將枯燥的書本和動手操作結(jié)合起來，提高了學(xué)生的實踐能力。但是，傳統(tǒng)的課程實驗教學(xué)模式普遍采用實驗前學(xué)生自主預(yù)習(xí)、實驗時教師進行簡明的原理闡述和實驗操作、實驗后學(xué)生完成實驗報告。教學(xué)方式單一，課程實驗課時有限，實驗過程中教師講解耗時、學(xué)生效率偏低，這些不僅僅容易使學(xué)生對實驗產(chǎn)生挫敗感，并且往往很難真正地將實踐與理論知識進行融會貫通。因此，探究如何解決這一現(xiàn)象就顯得尤為重要。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

翻轉(zhuǎn)課堂是與傳統(tǒng)教學(xué)過程有較大差異，是將傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)理念顛倒過來實現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂的變革。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于國外一些中小學(xué)教師的嘗試，并隨著世界教育改革不斷深化、信息技術(shù)與課程的深度整合，逐漸成為教育改革的新思潮，亦成為國內(nèi)教育信息化的熱點[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式是，學(xué)生在家完成知識的學(xué)習(xí)，而課堂變成了老師與學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等等，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。在高等教育的工科實踐教學(xué)中，如果將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)理念運用到課程實驗的教學(xué)中去，將是一個解決上述不良現(xiàn)象的不錯方案。

三、結(jié)合《一階測試系統(tǒng)》的實驗分析如何進行翻轉(zhuǎn)課堂

本文結(jié)合了高校機制專業(yè)《機械工程測試》課程中的《一階測試系統(tǒng)》的課程實驗，進行了如下的翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計。

1.根據(jù)教學(xué)大綱研讀教材，設(shè)計課程實驗任務(wù)

在《機械工程測試》的理論課程中，當(dāng)涉及到測試裝置的基本特性知識點的時候，為了加強學(xué)生對測試裝置動態(tài)特性的了解，會以最為簡單的一階測試系統(tǒng)實驗舉例作為說明。結(jié)合教學(xué)大綱的學(xué)習(xí)要求對實驗作出實驗任務(wù)單：學(xué)會使用示波器，通過實際操作了解一階系統(tǒng)的特性，通過數(shù)據(jù)處理畫頻譜圖。一階系統(tǒng)的特性和頻譜圖的繪制方法在理論課中講解過，但是示波器、實驗儀器的操作以及數(shù)據(jù)處理的方法由于受條件限制無法在課堂講解，一般會選擇在實驗室做實驗時進行現(xiàn)場講解。由于操作復(fù)雜，一方面講解的時間耗時較多，大大影響了后續(xù)的學(xué)生操作時間；另一方面，學(xué)生不容易記憶，對后續(xù)的實驗帶來不便。通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的微視頻，實驗前可以讓學(xué)生提前在課下觀看示波器的使用、了解實驗儀器的操作方法。

2.制作微視頻和任務(wù)單

微視頻任務(wù)單對學(xué)習(xí)微視頻起引導(dǎo)作用，學(xué)生在觀看微視頻前需要清楚任務(wù)單內(nèi)容。任務(wù)單內(nèi)容應(yīng)該包括：①提出學(xué)習(xí)微視頻達(dá)到的目標(biāo)；②列出看視頻的任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動，問題導(dǎo)向；③提出觀看視頻時的困惑點。

微視頻的制作在實驗室進行，由于涉及到示波器的使用、一階測試系統(tǒng)的操作、實驗數(shù)據(jù)的處理三方面的內(nèi)容，故分開錄制了三個小視頻，使得每個小視頻的錄制時間在10分鐘左右， 避免時間過長影響學(xué)生注意力。錄制的微視頻應(yīng)對整個實驗過程有著指導(dǎo)性作用，要避免直接給出全部實驗操作，以至于學(xué)生直接照本宣科地進行模仿性實驗，應(yīng)該保留一定的自主性給學(xué)生。

制作好的微視頻可以通過網(wǎng)絡(luò)共享給學(xué)生，要求學(xué)生在實驗前根據(jù)任務(wù)單要求在課下觀看完微視頻。

3.進行實驗室現(xiàn)場實驗的設(shè)計

在得到學(xué)生學(xué)完微視頻的反饋基礎(chǔ)上，進行實驗室現(xiàn)場實驗的設(shè)計，其內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個方面：①考查學(xué)生對于微視頻中的關(guān)鍵點是否吸收：例如在實驗過程中可以進行示波器的基本操作的巡查，或者要求學(xué)生在進行自主性實驗前必須先完成微視頻中的示例性實驗，并且詢問實驗原理等等。②合理設(shè)計自主性實驗：學(xué)生在實驗室必然是以實際動手操作為首要任務(wù)，所以合理得設(shè)計自主性實驗非常關(guān)鍵。學(xué)長在觀看完微視頻以后，應(yīng)該有足夠的能力去獨立完成這些自主性實驗。③協(xié)作性展示：實驗過程應(yīng)以學(xué)生分小組協(xié)同完成去展開，便于合作探究與討論。

四、實施結(jié)果與總結(jié)

《一階測試系統(tǒng)》的課程實驗通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的改革，使得學(xué)生的積極性和自主學(xué)習(xí)能力得到了明顯的提高，動手能力加強，實驗效率得到了明顯的提升。經(jīng)過此次改革嘗試，雖然將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式運用在課程實驗上取得了一定的顯著效果，但是仍然存在一些需要改進的地方：一方面在于視頻的制作，如何制作一個吸引學(xué)生并且短小精悍的學(xué)前視頻還有待進一步研究和改善；另一方面在于學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，在此次的微視頻反饋環(huán)節(jié)可以看出仍然有部分同學(xué)沒有認(rèn)真觀看視頻，甚至存在一小部分同學(xué)沒有觀看微視頻的現(xiàn)象，如何進一步提升學(xué)生觀看微視頻的有效性同樣也有待研究和改善。

翻轉(zhuǎn)課堂的主要目的就是，學(xué)生在通過實驗前自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，充分利用實驗室時間進行高效的實驗操作，促使學(xué)生將實際操作與課本融會貫通實現(xiàn)知識的內(nèi)化。為了達(dá)到知識內(nèi)化效益的最大化，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式必須涵蓋“學(xué)、測、研”三個環(huán)節(jié)[3]：在學(xué)的環(huán)節(jié)，學(xué)生通過觀看微視頻自主完成實驗知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)；在測的環(huán)節(jié)，教師需要進行實驗巡查和要求學(xué)生完成實驗報告，以測促學(xué)；在研的環(huán)節(jié)，通過師生互動、生生互助開展協(xié)作學(xué)習(xí)、相互交流，以達(dá)成問題解決，促進知識的內(nèi)化和吸收。隨著翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的日益提倡，相信在不久的將來這種創(chuàng)新型教學(xué)模式將會逐步走進高校，成為未來課堂的一種發(fā)展趨勢。

參考文獻：

[1]郭志達(dá)，華菊翠.面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的地方高校實踐教學(xué)改革研究[J] 高等農(nóng)業(yè)教育，2015（11）：56-60.

[2]董黎明，焦寶聰.基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)應(yīng)用模型研究[J].電化教育研究，2014（17）：108-113.

[3]齊心.翻轉(zhuǎn)課堂在高校實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[A].學(xué)科探索，2017（31）：61-62.

作者簡介：陳向詩瑤（1990- ），女，湖北武漢人，碩士，武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院教師。