李揚(yáng)，周欣，封凡

（成都信息工程大學(xué) 大氣科學(xué)學(xué)院，四川成都 610225）

《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出“創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，推行啟發(fā)式、探究式、參與式、合作式等教學(xué)方式以及走班制、選課制等教學(xué)組織模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力”[1-3]。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，亟須改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生從知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變成知識(shí)的主動(dòng)學(xué)習(xí)者和創(chuàng)造者。多項(xiàng)研究表明：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)的主動(dòng)性[4-7]。所謂翻轉(zhuǎn)課堂，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，這種做法改變了傳統(tǒng)的教學(xué)安排[8]。發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂開(kāi)展得較早，不僅在小學(xué)、初中和高中應(yīng)用，也在高等教育中探索使用。例如，美國(guó)哈佛大學(xué)[9]、英國(guó)劍橋大學(xué)和牛津大學(xué)[10]都開(kāi)展了相關(guān)實(shí)踐。國(guó)內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂近幾十年也在眾多高校開(kāi)展了實(shí)踐探索[5-7,11-15]。

大氣科學(xué)主要聚焦天氣及其可預(yù)報(bào)性，氣候及其全球變化，大氣環(huán)流及其對(duì)地球系統(tǒng)、空氣質(zhì)量的影響，以及其他能影響到人類(lèi)的大氣過(guò)程。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，地球大氣是看不見(jiàn)摸不著的，因此，本科生與研究生都認(rèn)為大氣科學(xué)的學(xué)習(xí)和研究較為復(fù)雜。考慮到翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)，利用這一模式可有效提高大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生對(duì)知識(shí)的掌握程度，從而進(jìn)一步應(yīng)用到科學(xué)研究中。本文通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，探討翻轉(zhuǎn)課堂在大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士研究生課堂中應(yīng)用的可行性。

1 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可行性分析

為了分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的可行性，共收集整理了117 份有效調(diào)查問(wèn)卷，調(diào)查對(duì)象為成都信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院正在讀或已修完研究生課程的2014—2022 級(jí)學(xué)生，其中，男生占比為41.03%，女生占比為58.97%。在被調(diào)查學(xué)生中，學(xué)習(xí)成績(jī)中等的學(xué)生占比最高，為45.3%，學(xué)習(xí)成績(jī)良好的學(xué)生占比次之，為37.61%，優(yōu)秀和后進(jìn)的學(xué)生占比最少，皆為8.55%，這說(shuō)明本次問(wèn)卷在性別和成績(jī)上都較為合理可靠。為探討翻轉(zhuǎn)課堂在大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程中應(yīng)用的可行性，本文首先分析學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的好感度和接受度，了解翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的前提條件是否滿(mǎn)足；其次，通過(guò)分析學(xué)生的課前學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)特點(diǎn)，厘清學(xué)生的特點(diǎn)和能力是否適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂；最后，分析翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)缺點(diǎn)，闡明其可行性。

1.1 對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的好感度和接受度

調(diào)查顯示：有48.72%的學(xué)生喜歡傳統(tǒng)課堂模式（以教師講、學(xué)生聽(tīng)為主），喜歡翻轉(zhuǎn)課堂及對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂有好感的學(xué)生占比為51.28%，這說(shuō)明有接近一半的學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有一定的好感；對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的接受度，有23.93%的學(xué)生希望將翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程教學(xué)，有26.5%的學(xué)生不想，有38.46%的學(xué)生表示“很糾結(jié)，但也想嘗試一下”，有11.11%的學(xué)生表示“很糾結(jié)，還是算了吧”。以上結(jié)果表明：有超過(guò)一半的學(xué)生（占比為62.39%）想嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，這與對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂有好感度的比例相差不大，說(shuō)明部分喜歡傳統(tǒng)課堂模式的學(xué)生也想嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。在以上想嘗試翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)生（占比為62.39%）中，有超過(guò)一半的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂可以引入以數(shù)理推導(dǎo)為主的課程（如高等動(dòng)力氣象學(xué)），或以實(shí)踐應(yīng)用為主的課程（如統(tǒng)計(jì)編程類(lèi)課程），又或以概念理解為主的課程（如大氣化學(xué)概論）；其中，以實(shí)踐應(yīng)用為主的課程占比最高，為75.34%。這也從側(cè)面反映出有相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)踐應(yīng)用類(lèi)課程中具有一定的吸引力。此外，在所調(diào)查的117 名學(xué)生中，有37.61%的學(xué)生不想引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約一半的學(xué)生認(rèn)為主要有以下3 個(gè)原因：學(xué)不了多少東西；課程多，根本沒(méi)時(shí)間學(xué)；科研壓力大，沒(méi)時(shí)間學(xué)。也有部分學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂依賴(lài)學(xué)生之間的合作討論，擔(dān)心大家參差不齊的水平導(dǎo)致效果不好，所以沒(méi)必要引入。以上調(diào)查結(jié)果顯示：對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有好感且能接受將其引入大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課堂教學(xué)的學(xué)生超過(guò)一半。這表明翻轉(zhuǎn)課堂有一定的可行性，但也要認(rèn)真考慮學(xué)生的課前和課堂學(xué)習(xí)情況以及該模式的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.2 課前學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)調(diào)查分析

調(diào)查顯示：有25.91%的學(xué)生課前學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)在半小時(shí)以上，有22.22%的學(xué)生在半小時(shí)以?xún)?nèi)，有52.14%的學(xué)生表示“偶爾有課前學(xué)習(xí)”。這說(shuō)明有一半的學(xué)生課前學(xué)習(xí)時(shí)間不多。翻轉(zhuǎn)課堂要求學(xué)生在課前對(duì)知識(shí)有一定的了解和掌握，進(jìn)一步調(diào)查大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課前學(xué)習(xí)階段對(duì)知識(shí)的掌握程度，有75.21%的學(xué)生掌握程度一般。此外，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式非常重視學(xué)生的溝通協(xié)作能力，通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在課前學(xué)習(xí)階段，有17.95%的學(xué)生表示經(jīng)常在課前與同學(xué)交流學(xué)習(xí)，有53.85%的學(xué)生表示偶爾交流，有20.51%的學(xué)生表示很少交流，只有7.69%學(xué)生的表示沒(méi)有交流。這說(shuō)明多數(shù)學(xué)生在課前學(xué)習(xí)階段會(huì)與同學(xué)交流學(xué)習(xí)。良好的自主性和自控能力也是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有13.68%的學(xué)生表示自主性和自控能力很好，有64.1%的學(xué)生表示一般，有22.22%的學(xué)生表示很差。這一數(shù)據(jù)與翻轉(zhuǎn)課堂課前學(xué)習(xí)模式的喜好度對(duì)應(yīng)，即調(diào)查顯示：有12.82%的學(xué)生非常喜歡課前學(xué)習(xí)，有61.54%的學(xué)生表示一般喜歡，有17.09%的學(xué)生表示不喜歡，有8.55%的學(xué)生表示非常不喜歡。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明多數(shù)學(xué)生有一定的自主性和自控力，翻轉(zhuǎn)課堂課前學(xué)習(xí)模式在實(shí)際教學(xué)中具有一定的可行性。

當(dāng)學(xué)生按照教師要求完成課前學(xué)習(xí)后，進(jìn)入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)幫助學(xué)生完成對(duì)知識(shí)的深入理解。有35.9%的學(xué)生表示通過(guò)在課堂上的分析和討論，對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握得更加全面和深入，有59.83%的學(xué)生表示一般，有4.27%的學(xué)生表示很差。這和課堂教學(xué)滿(mǎn)意度的調(diào)查相似，即調(diào)查顯示：有23.93%的學(xué)生非常滿(mǎn)意翻轉(zhuǎn)教學(xué)的課堂模式，有63.25%的學(xué)生表示一般，有12.82%的學(xué)生表示不滿(mǎn)意。影響課堂學(xué)習(xí)效果的主要因素包括課堂交流互動(dòng)是否充足，調(diào)查顯示，有21.37%的學(xué)生表示課堂交流很多，有63.25%的學(xué)生表示一般，有15.38%的學(xué)生表示很少。如果在課堂中遇到不懂的問(wèn)題，只有17.95%的學(xué)生表示會(huì)請(qǐng)教教師，有11.11%的學(xué)生表示會(huì)回看課前材料，有36.75%的學(xué)生表示會(huì)與同學(xué)交流，有31.62%的學(xué)生表示會(huì)自己網(wǎng)絡(luò)搜索，有2.56%的學(xué)生表示不去理會(huì)。結(jié)果顯示：有大約一半的學(xué)生遇到不懂的問(wèn)題會(huì)在課堂中與教師或者同學(xué)交流，也有大約一半的學(xué)生表示想自己解決。這說(shuō)明學(xué)生的主動(dòng)性和交流的欲望不強(qiáng)，會(huì)影響實(shí)際教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施效果。

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)缺點(diǎn)調(diào)查和可行性分析

在了解和體驗(yàn)完翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后,有56.41%的學(xué)生認(rèn)為它在大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程中可行,有43.59%的學(xué)生認(rèn)為不可行，這說(shuō)明不同的學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂優(yōu)缺點(diǎn)的感知是不同的。對(duì)于優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為有：（1）增加教師與學(xué)生之間的課堂互動(dòng)；（2）教師有更多時(shí)間解決學(xué)生所遇到的問(wèn)題；（3）培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力；（4）減小師生距離，有良好的課堂氛圍；（5）培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神?？紤]到翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生自學(xué)能力、溝通能力的培養(yǎng)和提高，調(diào)查了其與傳統(tǒng)課堂對(duì)比的效果。對(duì)于自學(xué)能力，調(diào)查結(jié)果顯示：有43.59%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂非常有利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)和提高，有51.28%的學(xué)生認(rèn)為一般，僅有5.13%的學(xué)生認(rèn)為不利于提高自學(xué)能力。對(duì)于溝通能力，調(diào)查結(jié)果顯示：有52.14%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂非常有利于學(xué)生溝通能力的培養(yǎng)和提高，有41.03%的學(xué)生認(rèn)為一般，僅有6.84%的學(xué)生認(rèn)為不利于提高溝通能力。同時(shí)，對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)效率，有38.46%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)效率非常高，能夠在課前學(xué)習(xí)理解的基礎(chǔ)上完成課堂學(xué)習(xí)；有49.57%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)效率一般；有11.97%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)效率較低。以上結(jié)果表明：盡管大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能提升自學(xué)能力以及溝通能力，但不一定能提升自己對(duì)知識(shí)掌握和學(xué)習(xí)效率的滿(mǎn)意度，從而影響應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂的可行性。

對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂的缺點(diǎn)，本文的調(diào)查結(jié)果顯示，絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為有以下幾點(diǎn)：（1）看不懂課前學(xué)習(xí)材料；（2）課堂上提不出問(wèn)題；（3）需要很多的課外時(shí)間；（4）自主學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生成績(jī)會(huì)越來(lái)越差；（5）不適應(yīng)把課堂交給自己。此外，本文調(diào)查了翻轉(zhuǎn)課堂是否會(huì)加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，有超過(guò)80%的學(xué)生表示會(huì)加重。關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不可行的原因，學(xué)生列舉了原因，包括：（1）大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)數(shù)理推導(dǎo)較多；（2）大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)動(dòng)手實(shí)踐較多；（3）大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)太難了。還有學(xué)生表示：“大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)上涉及知識(shí)較少，教師課上講授的知識(shí)需要自己慢慢領(lǐng)會(huì)，沒(méi)有辦法提前自學(xué)并講授給其他學(xué)生，其他學(xué)生也聽(tīng)不懂。課程太多，留給自己的科研時(shí)間就很少，沒(méi)有多余時(shí)間自學(xué)與自身科研不相關(guān)的課程知識(shí)?！薄拔艺J(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂適合一些動(dòng)手實(shí)踐課，能加深印象并向教師學(xué)習(xí)新方法，但對(duì)于一些前沿專(zhuān)業(yè)知識(shí)，課前學(xué)習(xí)很吃力，效率不高，效果不佳。”以上結(jié)果表明：大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)因其特殊性，既需要數(shù)理知識(shí)，又需要編程畫(huà)圖技能，對(duì)于研究生，學(xué)校和研究生導(dǎo)師會(huì)對(duì)其有一定的科研要求，學(xué)生有一定科研壓力，很多學(xué)生更關(guān)注學(xué)習(xí)效率，關(guān)注在課堂上提升效率的同時(shí)，有一定課余時(shí)間用來(lái)開(kāi)展科研活動(dòng)。

2 小結(jié)與討論

大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程要求學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)理功底以及編程畫(huà)圖能力。如何讓學(xué)生快速有效地將所學(xué)知識(shí)與自己的科學(xué)研究相結(jié)合，仍是大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)教師討論的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文通過(guò)調(diào)查117 名成都信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院在讀或已修完研究生課程的2014—2022 級(jí)碩士研究生，發(fā)現(xiàn)在了解和體驗(yàn)完翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后,有56.41%的學(xué)生認(rèn)為其在大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程中可行,有43.59%的學(xué)生認(rèn)為不可行。這說(shuō)明超過(guò)一半的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂在大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程中可以應(yīng)用；但也有近一半學(xué)生認(rèn)為其在實(shí)際教學(xué)中不可行。盡管如此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式有很多優(yōu)點(diǎn)值得深入學(xué)習(xí)，并融入大氣科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究生課程中，作為輔助教學(xué)方式提高教學(xué)水平和效果。例如，將晦澀的理論知識(shí)用動(dòng)態(tài)圖片或視頻的方式展示，讓學(xué)生課前預(yù)習(xí)，對(duì)所學(xué)理論有初步的認(rèn)識(shí)，也讓學(xué)生可以開(kāi)展課后復(fù)習(xí)，深入理解知識(shí)。此外，教師在課時(shí)允許的情況下可單獨(dú)抽出幾節(jié)課，針對(duì)實(shí)際的天氣或者氣候現(xiàn)象，讓學(xué)生分組討論如何應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)解釋實(shí)際天氣或者氣候現(xiàn)象，從而更好地將理論與實(shí)踐結(jié)合。