曹飛

摘 要：文章借鑒MOOC翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提出了一種優(yōu)化模型：在保持原有優(yōu)良教材不變的情況下，將優(yōu)秀教材、教案PPT作為綱目，課堂教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充大量有關(guān)新型光電技術(shù)的鮮活素材，增加應(yīng)用內(nèi)容比例，降低理論知識(shí)比例；老師課前制作相關(guān)資料引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，學(xué)生課堂中發(fā)揮主體功能；課堂授課有機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)課；開放考核方式激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能等。此優(yōu)化模型有助于課堂教學(xué)效益最大化的實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可以通過實(shí)踐綜合其所學(xué)，完善其知識(shí)體系，獲取真正意義上的知識(shí)與技能。此研究將為類似應(yīng)用性較強(qiáng)的課程教學(xué)提供一定的參考價(jià)值，以期為傳統(tǒng)課堂的教學(xué)優(yōu)化改革做出一定的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：光電技術(shù)；課堂教學(xué)；MOOC翻轉(zhuǎn)課堂；優(yōu)化模型

現(xiàn)代光電技術(shù)的發(fā)展日新月異，涉及光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)理論，自然光電子產(chǎn)業(yè)也成了不可忽視的高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)[1]?！肮怆娂夹g(shù)”這門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程的課堂教學(xué)方式與過去也應(yīng)有所不同，跟上新技術(shù)的腳步，為學(xué)生打開一扇技術(shù)應(yīng)用之門。傳統(tǒng)課堂的授課模式，大多基于臺(tái)上老師的單向輸出，臺(tái)下學(xué)生的被動(dòng)輸入，存在的弊端顯而易見，如老師精心備課，但學(xué)生體會(huì)不到其重要性，造成溝通的閉塞，以及知識(shí)的單向傳輸效率之低，諸如等等。故課堂教學(xué)模型的優(yōu)化是很有必要的。

1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足

傳統(tǒng)課堂的教學(xué)往往只關(guān)注知識(shí)的“傳遞”，而不是理解吸收，在課堂上學(xué)生成為盛裝知識(shí)的“容器”，而不是具體的有個(gè)性的人—有獨(dú)立思想的生命主體。這就顯現(xiàn)出學(xué)習(xí)中的諸多弊端，究其根本原因，有以下兩點(diǎn)[2]。

1.1 傳統(tǒng)課堂教學(xué)以課本、教案PPT為本位

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，記憶一大堆干巴巴的文字符號(hào)是學(xué)生的首要任務(wù)，這樣學(xué)生自然沒有理解課本知識(shí)的實(shí)際內(nèi)容，學(xué)習(xí)便是機(jī)械的學(xué)習(xí)，即記憶性的學(xué)習(xí)。標(biāo)準(zhǔn)地來講，記憶性的學(xué)習(xí)是重文字符號(hào)、輕實(shí)際內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程，這種教學(xué)嚴(yán)重地符號(hào)化、抽象化、狹窄化了課本知識(shí)，甚至將學(xué)習(xí)課本知識(shí)變成文字游戲。例如課本中的“概念辨析”就是如此，稍加偏差就被所謂的“標(biāo)準(zhǔn)答案”判別為錯(cuò)。

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，最終任務(wù)是關(guān)注結(jié)果、結(jié)論，不注重過程。但實(shí)際是追求答案的過程更加有意義，因?yàn)檫@個(gè)過程可以展示學(xué)生獨(dú)特個(gè)性、聰明才智、創(chuàng)新成果，也可以暴露學(xué)生各種疑問、思維、障礙和矛盾，進(jìn)而可以發(fā)揮教師的作用—解惑。重結(jié)論、輕過程的教學(xué)極大排斥了學(xué)生的個(gè)性和思考的發(fā)揮，傳遞給學(xué)生的偏駁信息是平時(shí)學(xué)習(xí)只需聽講課堂內(nèi)容并記憶結(jié)果、結(jié)論就能掌握知識(shí)，于是便有了后面出現(xiàn)的“高分低能兒”。這實(shí)際上是對(duì)學(xué)生智慧的扼殺和對(duì)個(gè)性的摧殘。

對(duì)學(xué)生而言，這是主觀原因，即大部分可以歸咎到學(xué)生本身，其主觀能動(dòng)性較差，不能抵抗環(huán)境所致。

1.2 傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師為本位

課堂以教師為本位，表現(xiàn)在以老師的思想為唯一正確答案。教學(xué)關(guān)系就是：我講，你聽；我寫，你抄；我問，你答。在這樣的課堂上，本該雙向交流變成了單向傳遞，學(xué)生完全成了盛裝知識(shí)的“容器”，沒有了獨(dú)立思考、創(chuàng)新、大膽質(zhì)疑的時(shí)間和空間，只能努力附和著老師的思維，唯恐掉隊(duì)。這無疑將老師積極營造學(xué)習(xí)氛圍的作用顯現(xiàn)得相當(dāng)重要。

上述原因“傳統(tǒng)課堂教學(xué)以課本、教案PPT為本位”實(shí)際上也與“傳統(tǒng)課堂教學(xué)以教師為本位”有莫大的聯(lián)系，即老師在課堂上發(fā)揮的主導(dǎo)作用不容忽視。這種主導(dǎo)不是知識(shí)范圍的限定、答案唯一性的獨(dú)裁、考核制度的死板，而是課本、教案PPT選材內(nèi)容上的主導(dǎo)，即光電裝備發(fā)展中涌現(xiàn)出的新技術(shù)、新思想是否納入到了課堂教學(xué)中，這些都是可以由老師先決改變的，然后才激發(fā)學(xué)生積極參與課堂交流。

對(duì)學(xué)生而言，這是客觀原因，即大部分可以歸咎到老師本身，其主觀能動(dòng)性較差，沒有營造環(huán)境所致。

2 對(duì)“傳統(tǒng)課堂教學(xué)”優(yōu)化模型的建立

只有最終能夠作用于現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)，才是唯一有效的學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)，是實(shí)踐應(yīng)用。首先一點(diǎn)，也是根本性一點(diǎn)，課堂教學(xué)優(yōu)化必須實(shí)現(xiàn)課堂主體本位的“翻轉(zhuǎn)”，即由以教師為本位，翻轉(zhuǎn)為以學(xué)生為本位；然后課堂教學(xué)內(nèi)容基于課本、教案PPT，引入強(qiáng)大互聯(lián)網(wǎng)做支撐的現(xiàn)代技術(shù)，即由以知識(shí)為本位，轉(zhuǎn)向以發(fā)展為本位。

2.1 課堂內(nèi)容加大光電應(yīng)用發(fā)展內(nèi)容比例，縮減理論知識(shí)比例

將光電裝備發(fā)展中涌現(xiàn)出的新技術(shù)、新思想納入到課堂教學(xué)，不僅能夠充實(shí)和豐富教學(xué)內(nèi)容，而且能夠增強(qiáng)教學(xué)的時(shí)代感和針對(duì)性，為學(xué)生的創(chuàng)新和后續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

傳統(tǒng)課堂以理論知識(shí)為主，大約占課堂內(nèi)容的85%，光電應(yīng)用為輔，大約占課堂內(nèi)容的15%。這樣的比例對(duì)一門應(yīng)用性極高的“光電探測及應(yīng)用”實(shí)屬失調(diào)。因?yàn)榇碎T課程主要要求掌握實(shí)際應(yīng)用，這樣的比例，對(duì)理論知識(shí)的深刻理解不利。故提出課堂內(nèi)容應(yīng)加大光電應(yīng)用內(nèi)容比例至50%，縮減理論知識(shí)比例至50%。沒有必要將器件的原理解釋得太過深?yuàn)W，將轉(zhuǎn)移出來的35%精力放在光電新科技產(chǎn)品之上，從新科技入手，輔助講解理論知識(shí)，這樣一方面可以提升學(xué)生的興趣度，更加積極投入到課堂學(xué)習(xí)，另一方面也將學(xué)習(xí)的真正目的無形中傳遞給學(xué)生—學(xué)以致用。

2.2 課堂主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，學(xué)生自主預(yù)習(xí)收集資料，老師大幅度增加課堂隨機(jī)交流次數(shù)

課堂主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生，體現(xiàn)于學(xué)生在課堂中的角色不再是盛裝知識(shí)的“容器”，而是和老師積極交流的學(xué)習(xí)者，這無疑要求學(xué)生對(duì)這堂課的內(nèi)容有一定的了解，也得對(duì)這堂課程有所興趣。如何保證興趣和了解這兩點(diǎn)呢？

首先興趣應(yīng)該擺在第一位。既然學(xué)生是課堂主體，自然任課教師要付出更多的辛苦來“服務(wù)”學(xué)生。借鑒美國大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂，其采用了大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程（Massive Open Online Courses，MOOC）教學(xué)模式，教師可以通過搜集網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資料制成生動(dòng)有趣的視頻，然后分享到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)生課前學(xué)習(xí)觀看，或者搜集相關(guān)優(yōu)秀、可以基本涵蓋本課時(shí)內(nèi)容的資料引導(dǎo)學(xué)生參考，然后在課堂之中和大家互相交流。

互相交流中可以體現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)，因?yàn)橐坏[脫了師生單向輸出輸入的關(guān)系，課堂氣氛就變得活躍積極，這無疑對(duì)教師授課、學(xué)生吸收是很好的效果。在教學(xué)過程中注重啟發(fā)式教學(xué)，也極大地有利于引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變角色。以光電器件中的激光筆為例，沒有平鋪直敘地介紹激光的工作原理、性能特征以及應(yīng)用，也沒有直接拋出其結(jié)構(gòu)諧振腔的構(gòu)成，而是先給學(xué)生提出“老師手中的激光筆大家知道多少？”，讓學(xué)生思考后給出問題的可能答案。心中有解決問題的強(qiáng)烈愿望，再逐一為學(xué)生介紹激光的工作原理等相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生便能夠積極、主動(dòng)地參與教學(xué)的全過程，提出的這個(gè)問題也就是知識(shí)的最終目標(biāo)—將知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)際，不光學(xué)會(huì)也要會(huì)用。

2.3 課堂授課有機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)課

根據(jù)中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院“光電探測技術(shù)及應(yīng)用”的實(shí)際情況，課堂授課課時(shí)為24課時(shí)，時(shí)間在3～4月份；實(shí)驗(yàn)課時(shí)為8課時(shí)，時(shí)間在4月月末集中兩天。這樣的實(shí)驗(yàn)安排可能是由于教學(xué)資源的限制，但是確實(shí)不利于學(xué)生所學(xué)知識(shí)的充分吸收。學(xué)完基本理論知識(shí)就安排與本課時(shí)內(nèi)容關(guān)聯(lián)度極高的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，可以每一章綜合一個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況安排，這樣可使學(xué)習(xí)效率大大增加。顯而易見的益處有：（1）知識(shí)不易脫節(jié)忘記，實(shí)驗(yàn)中可以聯(lián)系課堂理論知識(shí)，相得益彰；（2）可以觸類旁通，對(duì)以后的教學(xué)內(nèi)容增加一定的興趣；（3）在輔助課堂教學(xué)的同時(shí)，解決了實(shí)驗(yàn)課時(shí)，無需結(jié)課之后再重新學(xué)過，而且也避免了集中時(shí)間單純做實(shí)驗(yàn)所導(dǎo)致的效果之差；（4）讓學(xué)校投資的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品真正發(fā)揮作用，而不是為了完成教學(xué)任務(wù)而實(shí)驗(yàn)，做一些流水線、無意義的工作。

2.4 考核機(jī)制改變，理論聯(lián)系實(shí)際做實(shí)物

在考核方面，放棄以往具有標(biāo)準(zhǔn)答案的試卷考試，改用實(shí)際構(gòu)造或者撰寫論文開放式作業(yè)，激發(fā)和鼓勵(lì)同學(xué)們發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和想象力自主發(fā)揮進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后再找集中時(shí)間請(qǐng)同學(xué)們在課堂上講解自己設(shè)計(jì)的構(gòu)思。這樣有兩大益處：（1）真正地達(dá)到了大綱的要求，將學(xué)習(xí)書本紙上知識(shí)，轉(zhuǎn)換為了學(xué)生自己頭腦中、可以運(yùn)用實(shí)際的能力；（2）避免了試卷考試中出現(xiàn)的作弊等不誠信問題。于學(xué)生，在制度要求之下，掌握到了真正的知識(shí)；于教師，達(dá)到了真正的教書育人的效果，更促進(jìn)了師生關(guān)系的友好和諧發(fā)展。

在其他的院校，這種考核方式已經(jīng)實(shí)行，并且取得了較好的效果。以下為“東莞理工學(xué)院”3個(gè)真實(shí)案例。

（1）講授光源部分的內(nèi)容的時(shí)候，作業(yè)要求根據(jù)之前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)去設(shè)計(jì)一種平行光源，為光電儀器或光電系統(tǒng)提供一種平行度高且很均勻又能達(dá)到一定亮度的光源，并要求給出該平行光源平行度的檢測方法。這看似普通的作業(yè)引發(fā)了不同的思考，老師看到了各種各樣的答案，雖有共性，但展現(xiàn)出來的更多是每位同學(xué)的思考獨(dú)立性和思維活躍性，當(dāng)然也從各種不同的角度暴露出來了一些同學(xué)光學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)方面的不足，這樣的結(jié)果正是老師希望看到的，不光看到進(jìn)步，也要看到不足，因?yàn)楫吘箤W(xué)生還是需要老師在某一點(diǎn)上及時(shí)指導(dǎo)。

（2）某次作業(yè)要求：對(duì)微型飛行器進(jìn)行設(shè)計(jì)。這寬泛的題目本身就具有大的自由余地，可想而知，學(xué)生給老師的回饋有時(shí)多么多姿多彩。課上老師僅僅對(duì)微型飛行器的適用范圍、功能、構(gòu)成做了簡單講解，但是同學(xué)們的課下作業(yè)給老師的反饋確實(shí)非常觸動(dòng)老師，有些甚至是老師都沒有考慮到的形式，學(xué)生雖然知識(shí)體系沒有老師淵博，但他們的發(fā)散性思維卻可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老師，學(xué)生們的設(shè)計(jì)作品雖然有些從目前的物理原理上還并不能實(shí)現(xiàn)，但卻體現(xiàn)出同學(xué)們積極地思考和各自的獨(dú)特性的過程，不注重結(jié)論，更加重視過程在這里得以體現(xiàn)，這也充分體現(xiàn)出了同學(xué)們學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。最終該作業(yè)形式也得到了同學(xué)們的普遍認(rèn)可。

（3）請(qǐng)同學(xué)們在課堂上講解自己作業(yè)中的設(shè)計(jì)和構(gòu)思。這次的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是以智能應(yīng)急燈設(shè)計(jì)的作業(yè)判完之后所開展的。一方面把同學(xué)從作業(yè)中體現(xiàn)出來的良好的設(shè)計(jì)更愿意跟更多的人分享，另一方面將部分同學(xué)設(shè)計(jì)中具有代表性的瑕疵告訴大家，希望通過課堂討論大家共同找出問題，如此印象會(huì)更加深刻。老師在最后對(duì)這些問題好的構(gòu)思和不足之處都予以總結(jié)，肯定了同學(xué)們勞動(dòng)的成果。

還有重要的一點(diǎn)，也希望通過這種方式來鍛煉大家的表達(dá)能力和說服能力，技術(shù)也得會(huì)表達(dá)，這樣才是完整的教書育人，以便于同學(xué)們畢業(yè)之后在自己的工作崗位上爭取更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。該種課堂形式也得到了同學(xué)們的普遍認(rèn)可與好評(píng)[4]。

2.5 美國大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的啟示

美國大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂采用了MOOC教學(xué)模式。2012年，美國的頂尖大學(xué)陸續(xù)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，在網(wǎng)上提供免費(fèi)課程，給更多學(xué)生提供了系統(tǒng)學(xué)習(xí)的更多可能性。大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程成功實(shí)現(xiàn)了一種高端的知識(shí)交換，它可適用于專家培訓(xùn)，各學(xué)科間的交流學(xué)習(xí)以及特別教育的學(xué)習(xí)模式—任何學(xué)習(xí)類型的信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)傳播，讓每個(gè)人都能免費(fèi)獲取來自名牌大學(xué)的資源，可以在任何地方、用任何設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。其特征有：工具資源多元、課程易于使用、課程受眾面廣、課程參與自主性等。

在基于MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，上課之前，教師可以通過搜集網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資料，制成生動(dòng)有趣的視頻MOOC，然后分享到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)生課前學(xué)習(xí)觀看。在課堂上，教師通過課堂討論、任務(wù)完成等靈活多樣的形式檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行問題匯總、總結(jié)等?；贛OOC 的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式形式多樣，生動(dòng)有趣，能夠吸引學(xué)生的注意力，啟發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生能夠真正參與到英語課堂教學(xué)中[5]。美國大學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，較好地為本篇“傳統(tǒng)課堂教學(xué)”優(yōu)化模型提供了一定啟發(fā)和依據(jù)。

3 對(duì)“傳統(tǒng)課堂教學(xué)”優(yōu)化模型的預(yù)期

現(xiàn)代化的課堂教學(xué)要以學(xué)生所學(xué)知識(shí)運(yùn)用實(shí)際、學(xué)生素質(zhì)發(fā)展、思維潛力開放為本位。強(qiáng)調(diào)運(yùn)用過程、素質(zhì)發(fā)展、思維靈活開放，這是當(dāng)前課堂教學(xué)改革的3大基本走向。

借鑒MOOC的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，優(yōu)化模型將優(yōu)秀教材、教案PPT作為綱目，用大量新型光電裝備的鮮活素材，將傳統(tǒng)課本與現(xiàn)代科技有機(jī)結(jié)合起來，老師課前引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，學(xué)生課堂中發(fā)揮主體功能，做到師生雙向積極交流，課堂授課有機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)課，考核激發(fā)學(xué)生思想潛能，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生分析和認(rèn)識(shí)問題的深度。優(yōu)化模型的最終目的、最高原則就是真正意義上讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用，讓老師實(shí)現(xiàn)教書育人。相信這樣的預(yù)期效果在優(yōu)化模型的靈活應(yīng)用中不難實(shí)現(xiàn)，也期待著現(xiàn)代課堂嶄新的面貌。

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Abstract： This paper proposes an optimized model based on MOOC flip classroom teaching mode. In the case of maintaining the original excellent teaching materials， the excellent teaching materials and lesson plans PPT as outline. The classroom teaching content to supply a large number of fresh materials on the new photoelectric technology， increase the proportion of the application content， reduce the proportion of theoretical knowledge. The teacher product relevant information to guide students before class， while the students play the main function in the classroom. The classroom teaching combined with experimental classes， open assessment methods to stimulate students innovation potential. This optimization model can help to maximize the benefits of classroom teaching， students can through the practice of comprehensive learning， improve the knowledge system， access to knowledge and skills on the true sense. This study will provide some reference value for the teaching of similar practical course， so as to make some contribution to the optimized reform of traditional classroom teaching.

Key words： Optoelectronic Technology； classroom teaching； MOOC flip classroom； optimized model