陳 儒，周大镕

(1.桂林師范高等?？茖W(xué)校 宣傳部(統(tǒng)戰(zhàn)部)，廣西 桂林 541001；2.桂林理工大學(xué) 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，廣西 桂林 541004)

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信息技術(shù)支持的高?！胺D(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建

陳 儒1，周大镕2

(1.桂林師范高等?？茖W(xué)校 宣傳部(統(tǒng)戰(zhàn)部)，廣西 桂林 541001；2.桂林理工大學(xué) 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，廣西 桂林 541004)

實(shí)驗(yàn)課程作為學(xué)生提升動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要科目，在高校理工科學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃中具有舉足輕重的地位。然而當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著教學(xué)模式單一、重理論輕實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容限制性大等問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革開始引入并使用信息技術(shù)手段，推動(dòng)建立以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)模式?！胺D(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，該模式借助信息技術(shù)，把知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程放在實(shí)驗(yàn)課外，而把知識(shí)內(nèi)化和鞏固的過(guò)程放在課堂內(nèi)。要構(gòu)建“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，就需要整合教師、實(shí)驗(yàn)室、課程等資源，而且教師角色、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)室定位也需要根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂的需要而轉(zhuǎn)變。翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)要從學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備、課外自主學(xué)習(xí)、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課堂反饋與改進(jìn)等四個(gè)方面進(jìn)行組織。

翻轉(zhuǎn)課堂；高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)模式構(gòu)建

實(shí)驗(yàn)室是高校培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、激發(fā)創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所和教學(xué)方式，其教學(xué)模式與學(xué)生的能力成長(zhǎng)需求是否一致將直接影響人才的培養(yǎng)?？v觀當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，形式化和刻板化的教學(xué)模式仍然十分普遍，雖然一些高校已經(jīng)開始了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，也取得一定的成績(jī)，但是這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還不完善，也沒(méi)有得到大范圍的推廣，仍不能滿足大學(xué)生創(chuàng)新能力提升的需要，也不能適應(yīng)社會(huì)就業(yè)形勢(shì)的需求。2011年以來(lái)，“翻轉(zhuǎn)課堂”隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在教學(xué)中應(yīng)用日漸成熟，這為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革提供了新的思考。翻轉(zhuǎn)課堂正符合了當(dāng)代大學(xué)生關(guān)注網(wǎng)絡(luò)、思想活躍、偏好自學(xué)的特征，其日漸完善也是一種很好的選擇。如何將翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)點(diǎn)融入到高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，提高實(shí)驗(yàn)課堂的效果，成為了當(dāng)前教育工作者的重要研究課題。

一、高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題與改革趨勢(shì)

(一)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

高校承擔(dān)著培養(yǎng)人才的主要任務(wù)，也是創(chuàng)新元素的主要輸出地?！皟蓜?chuàng)”提出以來(lái)，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)處于高校培養(yǎng)計(jì)劃中的更重要的位置。實(shí)驗(yàn)作為知行合一的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是培養(yǎng)理工科學(xué)生創(chuàng)新能力的重要教學(xué)方式。但是實(shí)際上，當(dāng)前很多高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在一系列問(wèn)題，難以發(fā)揮實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新培養(yǎng)功能，甚至成為單純的教具。

1.教學(xué)模式單一。當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以課堂教學(xué)為主，課前預(yù)習(xí)和課后鞏固主要依靠學(xué)生的自覺(jué)性，沒(méi)有課外輔導(dǎo)和交流，也沒(méi)有學(xué)生自我測(cè)試，學(xué)習(xí)的效果很不理想。實(shí)驗(yàn)過(guò)程也大都是固定的模式，告知實(shí)驗(yàn)原理、提供實(shí)驗(yàn)用品，然后按照教師給出的具體實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)幾個(gè)數(shù)據(jù)，填寫一下實(shí)驗(yàn)報(bào)告，整個(gè)實(shí)驗(yàn)就算完成了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中基本處于被動(dòng)狀態(tài)，無(wú)需自己設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)課甚至越來(lái)越演變成了大學(xué)生為了學(xué)分而應(yīng)付的課程，實(shí)驗(yàn)往往流于形式。一部分學(xué)生自我摸索，投入了很多時(shí)間，卻達(dá)不到預(yù)期的效果，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性也有一定的打擊。

2.重理論輕實(shí)踐?，F(xiàn)在很多高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要模式是課堂授課+實(shí)驗(yàn)演示+課后作業(yè)，以理論知識(shí)的講解為主，實(shí)驗(yàn)多為對(duì)課本理論和操作步驟的驗(yàn)證和重復(fù)，實(shí)驗(yàn)所占課堂時(shí)間的比重比較低。而實(shí)驗(yàn)課作為知行合一的教學(xué)活動(dòng)，其實(shí)質(zhì)上更加側(cè)重于實(shí)踐，是理工科學(xué)生進(jìn)行探索和能力拓展的重要方式，然而現(xiàn)實(shí)中卻與實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)嚴(yán)重偏離。實(shí)驗(yàn)室的重要性難以突出，實(shí)驗(yàn)設(shè)備、資源難以充分利用，儀器的購(gòu)買也缺乏針對(duì)性。

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容限制性大，缺乏創(chuàng)新能力培養(yǎng)。課堂實(shí)驗(yàn)多為教師組織，按照書本上的步驟按部就班地進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都被限制在書本框架之中，跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)幾乎不可能，學(xué)生自己設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn)更是難以實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式下，由于課堂時(shí)間被大量的理論教學(xué)占用，而且實(shí)驗(yàn)時(shí)間又被制式實(shí)驗(yàn)所占用，自主實(shí)驗(yàn)的時(shí)間嚴(yán)重不足，而且課后實(shí)驗(yàn)室開放的機(jī)會(huì)很少，大量學(xué)生難以有效地利用實(shí)驗(yàn)室資源，進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)、探索與創(chuàng)新。

(二)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革趨勢(shì)

教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》中提出信息技術(shù)與教育“深度融合”的全新理念，各高校也希望找到實(shí)現(xiàn)教育信息化目標(biāo)的有效途徑與方法，以解決信息技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用成效不顯著的問(wèn)題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和國(guó)家的重視，很多高校都開始將信息技術(shù)引入教學(xué)中，推動(dòng)教學(xué)模式的改革與發(fā)展，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入信息化手段，給實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了新的方向。

1.引入并使用信息技術(shù)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化水平。信息技術(shù)服務(wù)的使用，例如模擬實(shí)驗(yàn)室的使用，讓實(shí)驗(yàn)不再僅限于實(shí)驗(yàn)室和課堂時(shí)間，讓學(xué)生能夠在課外進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。所謂虛擬實(shí)驗(yàn)室指利用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、仿真等技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，是一種用軟件替代硬件的平臺(tái)[1]。模擬實(shí)驗(yàn)室中“設(shè)備”的利用效率和維修成本低，基本不會(huì)出現(xiàn)損壞硬件的情況，前期實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)完成后，后期的重點(diǎn)主要放在網(wǎng)絡(luò)硬件的維護(hù)上即可。此外，線上課程的使用也讓移動(dòng)學(xué)習(xí)成為了現(xiàn)實(shí)，學(xué)生可以結(jié)合視頻教學(xué)內(nèi)容和演示進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。線上視頻結(jié)合模擬實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，為課堂學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)和掌握提供了新的途徑。

2.課堂教學(xué)中教師為中心向?qū)W生為中心轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念要求提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，教育要由“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)”，學(xué)生不再是被動(dòng)的受教育者，更是主動(dòng)學(xué)習(xí)的探索者。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排上，教學(xué)改革根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和個(gè)性差異，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)層次：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)都已經(jīng)存在，然后學(xué)生按照步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證參考數(shù)據(jù)的正確性。綜合性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生跨知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不再僅限于單個(gè)實(shí)驗(yàn)，甚至可以跨學(xué)科進(jìn)行交叉性實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和技能，在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)創(chuàng)新性假設(shè)和想法進(jìn)行深入研究。根據(jù)學(xué)生的差異性提供不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次選擇，擺脫傳統(tǒng)的一刀切的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，做到因材施教，又能為心有余力的學(xué)生深入探究學(xué)習(xí)提供可能。

雖然信息技術(shù)的引入，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革出現(xiàn)了突破性的發(fā)展，但是盲目地引進(jìn)信息化手段，而沒(méi)有相適應(yīng)的教學(xué)模式，導(dǎo)致很多高校信息化教學(xué)流于形式，甚至不僅沒(méi)有提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，反而給教師和學(xué)生帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。教師疲于接受信息化培訓(xùn)和微課錄制，而學(xué)生又難以找到需要的學(xué)習(xí)資源，浪費(fèi)了教師和學(xué)生的大量時(shí)間和精力。那么面對(duì)信息化潮流，如何有效的借助信息化手段促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革，本文從翻轉(zhuǎn)課堂的角度為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供一個(gè)信息技術(shù)的應(yīng)用模式。

二、“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建

(一)翻轉(zhuǎn)課堂研究現(xiàn)狀

“翻轉(zhuǎn)課堂”2007年起源于美國(guó)，是一種學(xué)生自主學(xué)習(xí)和教師教學(xué)相結(jié)合的混合學(xué)習(xí)模式，學(xué)生通過(guò)課前觀看視頻，學(xué)習(xí)新知識(shí)，課堂上教師指導(dǎo)難點(diǎn)疑點(diǎn)和交流，完成知識(shí)的掌握和鞏固。這一教學(xué)改革被加拿大的《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)為2011年“影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革”。美國(guó)富蘭克林學(xué)院數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的Robert Talhert教授在線性代數(shù)等課程中應(yīng)用了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，張金磊等在其基礎(chǔ)上，在對(duì)國(guó)外教學(xué)實(shí)踐案例研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建出更加完善的翻轉(zhuǎn)課堂模型[2]，繼而與張寶輝一起又提出了基于游戲化學(xué)習(xí)理念的翻轉(zhuǎn)課堂模式[3]。徐妲等根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，提出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式[4]。曾明星等根據(jù)軟件工程專業(yè)的特點(diǎn)，構(gòu)建了軟件工程翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式及相適應(yīng)的云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)[5]。鐘曉流等提出了太極環(huán)式的翻轉(zhuǎn)課堂模型[6]。陳怡等設(shè)計(jì)并實(shí)施了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂模式[7]。這些翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型都是學(xué)者基于特定學(xué)科設(shè)計(jì)的，這些研究對(duì)本文有很大的啟發(fā)，本文將“翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，構(gòu)建符合實(shí)驗(yàn)課程的“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建。

(二)“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建

一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中會(huì)在實(shí)驗(yàn)前由學(xué)生預(yù)習(xí)并填寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，一般這些內(nèi)容都可以在教材中找到，然后教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解并演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程和注意事項(xiàng)，這一環(huán)節(jié)是一般課堂的主體部分，占用了大部分時(shí)間；實(shí)驗(yàn)階段由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟，使用提供的實(shí)驗(yàn)儀器和材料進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)后教師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，但是由于一般實(shí)驗(yàn)課只有一位教師來(lái)指導(dǎo)30名左右的學(xué)生，有很多教師對(duì)實(shí)驗(yàn)后階段分配的時(shí)間很少，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的考察主要體現(xiàn)在他們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提升情況缺乏了解(見(jiàn)下表)。

表 翻轉(zhuǎn)課堂模式與一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的對(duì)比

在信息技術(shù)的支持下，“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建主要將實(shí)驗(yàn)課中沒(méi)有必要在課堂進(jìn)行的環(huán)節(jié)都挪到課外進(jìn)行，將主要的時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)評(píng)及實(shí)驗(yàn)中難點(diǎn)疑點(diǎn)的交流。翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中分別從教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)兩個(gè)行為主體進(jìn)行構(gòu)建，翻轉(zhuǎn)課堂中主要的環(huán)節(jié)是“2+1”模型，即知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)與鞏固、交流與點(diǎn)評(píng)，不僅包括傳統(tǒng)翻轉(zhuǎn)課堂的課外知識(shí)學(xué)習(xí)和課內(nèi)知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)環(huán)節(jié)，更是將交流和點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)放到很重要的位置，經(jīng)常性的課堂交流和反饋是翻轉(zhuǎn)課堂下教師和學(xué)生相互磨合的必需過(guò)程(見(jiàn)下圖)。

圖 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

知識(shí)學(xué)習(xí)階段發(fā)生在課外，教師為學(xué)生提供學(xué)習(xí)視頻和自學(xué)資源，而學(xué)生則進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和模擬實(shí)驗(yàn)，將傳統(tǒng)的知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程提前在課前完成。實(shí)驗(yàn)與鞏固階段是發(fā)生在課內(nèi)，這一階段以學(xué)生為中心，是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作和知識(shí)鞏固的過(guò)程，在教師的個(gè)性化輔導(dǎo)和答疑解惑中將實(shí)驗(yàn)知識(shí)內(nèi)化，有余力要進(jìn)行深入探究的學(xué)生可以在課堂實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。交流與點(diǎn)評(píng)階段不僅可以發(fā)生在課內(nèi)，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，學(xué)生向教師反饋課堂學(xué)習(xí)進(jìn)度。交流行為會(huì)在信息技術(shù)的支持下一直持續(xù)到課外，通過(guò)信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)的支持，例如即時(shí)通訊軟件、實(shí)驗(yàn)分享交流平臺(tái)等信息化手段，可以使作品點(diǎn)評(píng)、教師與學(xué)生的交流、學(xué)生之間的交流打破課堂的限制。翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的“2+1”模型的應(yīng)用需要信息技術(shù)的支持，而且在應(yīng)用中需要教師教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣的改變。

三、支持“翻轉(zhuǎn)課堂”的資源整合與轉(zhuǎn)變

(一)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新教學(xué)組織形式引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，與一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有很大不同，在課堂組織形式上是一種顛覆性的，而且在推行中需要大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)線上資源的支持，所以需要整合教師資源、實(shí)驗(yàn)室資源和課程資源，以適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)需要。

1.教師資源

翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)行需要授課視頻和線上指導(dǎo)，這不是單個(gè)教師可以完成的，而且學(xué)生實(shí)驗(yàn)更是有綜合性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，需要更加豐富學(xué)科背景的教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和線上指導(dǎo)。將實(shí)驗(yàn)演示和理論知識(shí)講解以視頻的形式搬到線上，一次性錄制可以長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)使用，在一定程度上可以減少教師的授課壓力，也為實(shí)驗(yàn)課中留給學(xué)生更多實(shí)驗(yàn)時(shí)間提供了可能性。教師資源的整合不再是單一學(xué)科，而是包括化學(xué)、生物、物理、數(shù)學(xué)等不同學(xué)科的教師，能夠在線上提供跨學(xué)科指導(dǎo)和交叉培養(yǎng)。創(chuàng)新是多種能力和思維交叉碰撞所產(chǎn)生的火花，多學(xué)科的綜合指導(dǎo)更有利于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

2.實(shí)驗(yàn)室資源

實(shí)驗(yàn)室資源的整合是指將不同類型的實(shí)驗(yàn)室，如物理實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)室資源整合起來(lái)，通過(guò)一定的途徑告知學(xué)生開放的時(shí)間和申請(qǐng)方法，以便學(xué)生做綜合性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，打破不同類型實(shí)驗(yàn)室互相隔絕的局限，為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)營(yíng)造良好的氛圍。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室資源的整合也是利用信息化手段，提高實(shí)驗(yàn)室資源利用效率的重要方式，為實(shí)驗(yàn)儀器的更新提供了依據(jù)。同時(shí)，在翻轉(zhuǎn)課堂中要將虛擬實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室相結(jié)合，為學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究提供可能性。

3.課程資源

由于翻轉(zhuǎn)課堂模式中學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)放在課外和線上，而且很多課程資源都是開放的，不再受學(xué)科的限制，所以實(shí)驗(yàn)課程管理者需要將眾多學(xué)科整合起來(lái)，以發(fā)揮多學(xué)科課程資源的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)線上課程資源也不只是教學(xué)視頻，還有配套的學(xué)習(xí)教案和測(cè)試題庫(kù)，其中學(xué)習(xí)教案是教案的學(xué)生版，學(xué)生可以通過(guò)此教案初步解答學(xué)生學(xué)習(xí)中經(jīng)常遇到的重點(diǎn)難點(diǎn)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。

(二)翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下的轉(zhuǎn)變

1.教師角色

在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師授課不再是實(shí)驗(yàn)的中心，而是實(shí)驗(yàn)課堂的策劃者、組織者、參加者、評(píng)判者和導(dǎo)演，教師在實(shí)驗(yàn)課上的主要任務(wù)是輔導(dǎo)和解惑，以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和探索為中心，將課堂時(shí)間交給學(xué)生。這方面的轉(zhuǎn)變對(duì)教師的教學(xué)能力和課堂掌控能力的要求很高，也很重要。

2.教學(xué)方法

“翻轉(zhuǎn)課堂”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中教學(xué)方法由以“教”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)”為主。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的時(shí)間交給學(xué)生，學(xué)生由被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼘Ｗ⒂谥鲃?dòng)的基于自身基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，在教師解疑答惑的基礎(chǔ)上進(jìn)行新的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，從而獲得更深層次的理解。教師將知識(shí)講授環(huán)節(jié)錄制成為視頻，讓學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)習(xí)慣自主學(xué)習(xí)。教師還會(huì)將實(shí)驗(yàn)相關(guān)的拓展資源放在網(wǎng)上，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求選擇性學(xué)習(xí)。而教師更加關(guān)注的是如何掌控好課堂的節(jié)奏和如何更好地為學(xué)生提供個(gè)性化的輔導(dǎo)。翻轉(zhuǎn)課堂也要求教師重視課外交流，重視學(xué)生的反饋。同時(shí)在設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂中要考慮學(xué)生的反饋和意見(jiàn)，積極將學(xué)生由純受眾變成翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)參與者，錄制授課視頻、配套的授課材料等都可以讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)。

3.實(shí)驗(yàn)室的定位

在翻轉(zhuǎn)課堂中，實(shí)驗(yàn)室不再是一個(gè)教具，而是學(xué)生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)操作技能、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的工具。實(shí)驗(yàn)室的主要功能是實(shí)驗(yàn)，而不再只是理論知識(shí)的講解和實(shí)驗(yàn)演示的教室。

四、翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織策略

(一)學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

由于翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)知識(shí)理論、觀看實(shí)驗(yàn)演示和模擬實(shí)驗(yàn)放在了課外，由學(xué)生自己學(xué)習(xí)，所以就需要給學(xué)生提供大量的自主學(xué)習(xí)資源，例如，授課微視頻、模擬實(shí)驗(yàn)軟件等。微視頻質(zhì)量的高低和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

教學(xué)微視頻的制作要注意幾點(diǎn)：第一，視頻長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，盡量控制在20分鐘以內(nèi)，每一個(gè)視頻只講述一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但是務(wù)必要將知識(shí)點(diǎn)講透徹。每學(xué)期開始教師要將實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻傳到在線平臺(tái)上，以保證學(xué)生能夠自己學(xué)習(xí)，并且能夠根據(jù)在自主學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和疑惑，在課堂上與教師交流。第二，視頻的難度要有層次感。不同層次的視頻以滿足不同層次的學(xué)生觀看視頻的需要。實(shí)驗(yàn)可以分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，相應(yīng)的視頻教學(xué)內(nèi)容也可以對(duì)應(yīng)這三個(gè)層次。相應(yīng)的不僅要為學(xué)生準(zhǔn)備視頻資源，還要提供可以進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)或軟件，以便學(xué)生能夠在觀看完教學(xué)視頻之后可以模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行驗(yàn)證和探索。為了方便師生間的交流，每個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂都需要一個(gè)即時(shí)通訊方法，例如微信群、QQ群等，在學(xué)生有什么疑惑的時(shí)候，教師能夠及時(shí)答復(fù)。除此之外，教師還要準(zhǔn)備一些測(cè)試題，讓學(xué)生能夠在觀看視頻之后進(jìn)行自測(cè)。

(二)課外自主學(xué)習(xí)

課外自學(xué)是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在課外時(shí)間利用教師提供的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、模擬實(shí)驗(yàn)室、自測(cè)題等資源，完成學(xué)習(xí)計(jì)劃，并對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行思考。課外自學(xué)不是單純的觀看視頻，也需要一定的監(jiān)督和測(cè)試，不是簡(jiǎn)單的完成的這一過(guò)程，而需要達(dá)到相應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)。對(duì)學(xué)生的監(jiān)督有兩種，第一種是技術(shù)上的監(jiān)督，通過(guò)信息技術(shù)手段檢查學(xué)生是否專注的學(xué)習(xí)視頻。第二種是效果上的監(jiān)督。這就需要相應(yīng)的知識(shí)測(cè)試。學(xué)生學(xué)習(xí)完視頻之后，要根據(jù)教師提供的測(cè)試題進(jìn)行自測(cè)，在模擬實(shí)驗(yàn)中填寫實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書進(jìn)行自評(píng)，確定自己對(duì)知識(shí)的掌握程度和所在的層次，然后有針對(duì)性的進(jìn)行提高。這一過(guò)程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)匯集到教師的客戶端，教師能夠及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，以便適時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。

(三)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、交流

翻轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生的課內(nèi)主要任務(wù)是做實(shí)驗(yàn)和知識(shí)鞏固，力求將知識(shí)內(nèi)化在課堂上完成。實(shí)驗(yàn)是課前知識(shí)學(xué)習(xí)和模擬實(shí)驗(yàn)的延伸和驗(yàn)證，是學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力不斷激發(fā)和強(qiáng)化的過(guò)程，也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的共性問(wèn)題就在課堂上集中講解，學(xué)生的個(gè)性化問(wèn)題則針對(duì)性輔導(dǎo)。同時(shí)，不僅要鼓勵(lì)學(xué)生有獨(dú)立思考的能力，還要在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，對(duì)有深入探究興趣的學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，增加師生之間和學(xué)生之間的交流與溝通，實(shí)現(xiàn)知行合一，理論實(shí)踐結(jié)合，學(xué)習(xí)內(nèi)容層層深入。翻轉(zhuǎn)課堂中的交流是十分重要的，這不僅是學(xué)生之間、師生之間知識(shí)和觀點(diǎn)的碰撞，深化知識(shí)認(rèn)識(shí)理解的過(guò)程，也是教師及時(shí)了解課堂動(dòng)態(tài)，把握課堂節(jié)奏的關(guān)鍵，同時(shí)也能為以后翻轉(zhuǎn)課堂的不斷完善提供依據(jù)。

(四)實(shí)驗(yàn)課堂反饋與改進(jìn)

翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的教學(xué)模式，在應(yīng)用中難免會(huì)因?yàn)閷W(xué)生群體的差異、教師理解和掌握翻轉(zhuǎn)課堂授課技巧的不同，與預(yù)期效果有所不同，所以在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中需要設(shè)計(jì)一個(gè)反饋與改進(jìn)的環(huán)節(jié)，積極聽取學(xué)生的建議，讓學(xué)生參與到翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)中，這樣不僅可以逐步完善翻轉(zhuǎn)課堂，也能夠更大限度地提高學(xué)生的參與積極性和學(xué)習(xí)積極性。

五、結(jié)語(yǔ)

翻轉(zhuǎn)課堂以其學(xué)習(xí)形式的靈活性和自主性，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提供了改革的方向，將教師和學(xué)生從傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中解放出來(lái)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)：學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和教師輔導(dǎo)的專業(yè)性。翻轉(zhuǎn)課堂符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，能夠全方位的激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力，這也符合了國(guó)家提出的對(duì)高校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的要求，符合社會(huì)的發(fā)展要求。

在應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的同時(shí)，也要認(rèn)識(shí)到翻轉(zhuǎn)課堂不是統(tǒng)一不變的，而是要根據(jù)教師教學(xué)方法的不同和學(xué)生的差異進(jìn)行調(diào)整。而且翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式嚴(yán)重依賴信息技術(shù)的支持，也會(huì)隨著信息技術(shù)的進(jìn)步而改變，也需要做到與時(shí)俱進(jìn)。至于如何將翻轉(zhuǎn)課堂揚(yáng)長(zhǎng)避短的應(yīng)用到普通科目的教學(xué)中，教育工作者還需要豐富教學(xué)實(shí)踐和進(jìn)一步探索研究。

(責(zé)任編輯：梁京章)

[1]彭慧.基于虛擬實(shí)驗(yàn)室的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(3):264.

[2]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(4):46-51.

[3]張金磊，張寶輝.游戲化學(xué)習(xí)理念在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(1):73-78.

[4]徐妲，鐘紹春，馬相春.基于翻轉(zhuǎn)課堂的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及支撐系統(tǒng)研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2013(5):107-112.

[5]曾明星，周清平，工曉波，等.軟件工程專業(yè)“翻轉(zhuǎn)課堂”云計(jì)算教學(xué)平臺(tái)探討[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2013,23(8):26-31.

[6]鐘曉流，宋述強(qiáng)，焦麗珍.信息化環(huán)境中基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的教學(xué)設(shè)計(jì)研究[J].開放教育研究,2013,19(1):58-64.

[7]陳怡，趙呈領(lǐng).基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的教學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù),2014,24 (2):49-54.

Constructing the Flipped Classroom Experimental Teaching Model in Colleges and Universities Depend on the Information Technology

CHEN Ru,ZHOU Da-yong

(Propaganda Department (United), Guilin Normal College,Guilin 541001;Modern Education Technology Centre,Guilin University of Technology, Guilin 541004,China)

As a key subject for students to improve their practical ability and to cultivate their innovative ability, the experiment course play an important role in the training plan of science and engineering students in universities. However, problems in the experimental teaching in colleges and universities ,like single teaching mode,value theory more than practice,and experimental content restricted. Responding to these problems,with the use of information technology, the experimental teaching reform began to be introduced to promote the establishment of student-centered classroom teaching mode. Thus there occurred the flipped classroom experimental teaching mode. By using the information technology, this model put the process of knowledge learning outside of the experimental class, and put the internalization and consolidation knowledge in the classroom. To construct the flipped classroom experimental teaching mode, resources need to be integrated like teachers, laboratories and courses. And depending on the needs of the flipped classroom, the role of teachers, the teaching methods and finding the appropriate position of laboratory also need to change. The curriculum design of the flipped classroom experimental course should take the preparation of learning resources, autonomic learning outside the classroom, in class experiment, classroom feedback and improvement and other aspects.

the flipped classroom;experimental teaching in universities;the construction of teaching model

陳儒(1967-)，男，廣西桂林人，新聞中心主任，研究方向?yàn)槎嗝襟w技術(shù)。

2016-09-20

2016-09-30

G202

A

1671-9719(2016)12-0055-05