基于军事训练网的翻转课堂教学实践*——光的偏振教学案例

◆赵建君 宋南阳 刘进

基于军事训练网的翻转课堂教学实践*
——光的偏振教学案例

◆赵建君 宋南阳 刘进

以大学物理课程中“光的偏振”翻转课堂教学为例，介绍基于军事训练网的信息化教学改革研究与实践。案例从教学基本情况、教学设计理念、教学过程、教学效果四个方面介绍开展翻转课堂教学模式的探索实践，并从课前准备阶段、课堂翻转教学、课后复习拓展三个环节具体介绍开展翻转课堂教学模式的形式、过程及效果。

翻转课堂；军事训练网；光的偏振

10.3969 /j.issn.1671-489X.2016.02.063

1 前言

随着社会的发展与进步，对人才的需求与要求也在发生变化，极大地促进了教育理念与方法的改进。现代教育理念特别是建构主义教学观的兴起，使教学模式发生巨大变化，而其与信息技术的结合更是促进现代教育理念的推广与应用[1]。基于现代教育理念的信息化教学方兴未艾，形式日渐多样，范围、内容逐步扩大，而翻转课堂教学模式是其中的一个重要亮点[2-6]。

军队院校由于其本身的特殊性，学员使用互联网不是很方便，因此开展基于互联网的信息化教学比较困难。但是军队院校有一个共用的军事训练网，具有资源共享性好、军事特色鲜明的特点，特别是其中开设的网络课程建设全面、使用便捷，是开展信息化教学的良好平台。基于此环境，在大学物理课程教学中开展基于军事训练网的信息化教学改革，并根据不同内容开展不同的模式探索。下面就以“光的偏振”内容为例，从教学基本情况、教学设计理念、教学过程、教学效果四个方面，介绍开展翻转课堂教学模式的探索实践。

2 教学基本情况

教学内容“光的偏振”是大学物理课程中“波动光学”部分的主要内容，其知识在军事侦察及光电对抗中有着广泛的应用。教学内容主要包含三个知识点：偏振的基本概念、马吕斯定律、布儒斯特定律。此部分内容具有基本概念多、逻辑推导少，知识掌握易、活学活用难的特点，是大学物理教学中的一个难点。

教学对象本次课的教学对象是军队院校本科低年级学员（第三学期后半段），其特点是具备一定网络知识和使用技能，有一些自学和表达能力，但管理和创新能力偏弱。

传统教学模式的效果与原因分析在传统教学模式中，教员通常采用灌输讲授式教学，教学效果差强人意。原因是学员前期学习中接触了，已经形成接受大量推导与计算的学习模式，突然接触介绍概念为主的内容，很容易产生倦怠情绪，导致课堂气氛沉闷，教学效果不理想。

3 翻转课堂教学模式的教学设计思路

教学设计理念基于军事训练网的翻转课堂教学模式采用的是建构主义教学观的教学设计理念：贯彻“学员为主体、教员为主导”的指导思想，在教学中充分相信学员、依靠学员，尽可能给学员以思维活动的时间和空间，培养其研究探索的态度，引导学员参与主动获取知识，大胆思考、实践、总结，实现教员与学员的伴随学习、合作学习。

教学环节设计本次课以问题探究为主线，以学员讲授为手段，将教学分为三个环节：课前安排学员进行预习或自学，分组进行授课准备；课堂以学员讲授为主、教员补充为辅，穿插问题研讨和实验论证；课后进行知识的复习与拓展，鼓励学员的创新探索。

教学方法手段设计基于军事训练网的翻转课堂教学模式是以教员安排学员通过军事训练网预习、自学相关内容，针对性辅导小教员；课堂教学采用学员担任小教员讲解、小组其他成员辅助、结合课堂讨论和实验演示验证的形式；课后通过网络完成后续工作。

4 教学过程

课前准备阶段课前准备阶段是翻转课堂教学模式成功与否的关键环节。教员和学员需要大量的工作，特别是作为主导的教员，要善于运用军事训练网引导学员完成课前准备。

教员在课前要为学员提供足够的、合适的学习资料，主要是通过军队网络教学平台开设的大学物理网络课程为学员提供“光的偏振”课程教案、课件，并制作微课视频供学员学习使用。同时，借助国防科技大学在军事训练网梦课学习平台开设的大学物理MOOC课程作为网络学习的辅助平台。教员通过进行网络课前测试检验学员预习情况，布置思考题给出重难点提示。

结合军事特色布置一道学员探究题：如何观测水下物体的运动？（结合军事背景：南海冲突中，越南方面威胁使用蛙人偷袭我军舰艇。）

学员主要采取分组合作的学习模式：按照学员队管理模式分为若干个学习小组，每组推选一个负责人；各小组认领不同的讲授内容，小组内部分工合作，在通过网络进行内容预习的同时完成测试习题，并根据思考题的提问共同备课、试讲、提问、交流，将内容吃透讲清。各小组负责人联系教员进行课前汇报试讲，请教员指导。

教员根据网络测试反馈数据分析学员预习情况，找出共同的难点，在与试讲小组进行交流时提出有针对性的建议，使课堂讲授更具有针对性。同时，教员要指导试讲学员熟悉教具和课堂演示实验仪器，鼓励学员自己动手制作一些能够强化课堂教学效果或有助于将抽象理论形象化的辅助教具，构建符合学员特点的学习情境。

课堂翻转教学课堂教学以探究题的解决为主线进行，主要由课堂测试、基本概念、偏振片、马吕斯定律、反射和折射时的起偏、布儒斯特定律、应用探讨、本课小结、综合测试几个环节构成，各环节注意构建合适的学习情境，环节之间通过不同的问题进行关联。

首先是课堂测试环节，教员通过课堂应答系统，以判断题的形式测试学员预习情况，研判教学基本情况是否有变化，以便下一阶段的指导更有针对性。提出本课探究目标：如何观测水下物体的运动？

在基本概念环节，由学员讲授为主，穿插课堂探讨：偏振的“偏”是何涵义？鼓励学员积极发言，亮出观点，辨析明理，在充分理解偏振概念的基础上介绍光的五种偏振态。提出问题：如何区分光的不同偏振态？

偏振片环节是本次课的一个难点，主要是由于偏振片的机理比较抽象，需要借助动画演示降低教学难度，并利用教具演示其作用。提出问题：不同偏振态的光通过偏振片的偏振态与强度如何变化？

学员在讲授马吕斯定律过程中，突出其逻辑性，适当讲解例题并进行课堂练习强化知识的掌握。教员要适时引导学员结合偏振片探讨马吕斯定律的实际应用，激发学员的探究欲和创新思维。

反射和折射时的起偏内容采用小教员讲解和课堂练习相结合的方式进行。

布儒斯特定律内容采用小教员讲解、课堂讨论、应用探讨相结合的方式进行。此部分内容在讲授时安排学员辨析：布儒斯特角与全反射角的区别是什么？

应用探讨要结合课前布置内容，引导学员积极探究“光的偏振”知识的实际应用，特别是在军事方面的应用，并借助教具现场进行实践以验证理论的可行性，使学员能够做到理论联系实际，真正掌握知识的内涵及其应用，是本次课内容融会贯通的点睛环节。

本课小结可以使学员回顾本次课教学内容，加深印象。

最后运用课堂应答系统进行一次综合测试，检验学员对知识的掌握程度，据此安排课后复习、测试以及知识拓展。

课后复习拓展学员在课后还可以借助军事训练网进行知识的复习回顾，按要求完成课后的网络习题，回答相关思考题以加深对知识的理解和掌握。在学员中开展光的偏振知识在生活与军事中的应用的小论文写作，鼓励引导学员开展创新探究，通过查询网络资料开拓思路、拓展视野。通过教学平台开展相关的交流讨论，鼓励学员发表观点与见解，激发学员的学习兴趣。

5 教学效果

基于军事训练网的翻转课堂教学，能够充分发挥学员的主观能动性。在教员的启发引导下，学员不但主动学、自觉学、深入学，而且学会了相互合作，掌握了信息化学习技巧。通过信息化教学，学员不但牢固掌握了“光的偏振”知识，而且综合素质得到极大提高。正如学员在课后给出的评价：“这样的物理课‘真给力’！”“这是理论结合应用的信息化授课。”……利用网络、实验多种信息交流渠道，让大学物理课堂实现信息化教学，大大提高了学员的学习效率、学习能力，不断使物理的学习变得“简单”。

军事训练网的信息化教学是基于军队院校实际情况出发开展的教学改革，具有新教学特点，对于培育“能打仗、打胜仗”的新型军事人才起着重要的作用。

[1]江晓谷.建构主义的教学观及其对信息化教学的启示[J].中国农业教育,2009(6):49-51.

[2]张莉靖,曹殿波.“翻转课堂”教学模式研究[J].陕西教育:高教,2014(1-2):91-92.

[3]丁建英,黄烟波,赵辉.翻转课堂研究及其教学设计[J].中国教育技术装备,2013(21):88-91.

[4]张其亮,王爱春.基于“翻转课堂”的新型混合式教学模式研究[J].现代教育技术,2014(4):27-32.

[5]刘海武.信息技术课堂如何有效运用翻转模式[J].教育教学论坛,2014(7):227.

[6]王小彦.基于翻转课堂的个性化教学模式探究[J].中国教育信息化,2014(6):12-15.

G642.4

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1671-489X(2016)02-0063-02

*项目来源：军械工程学院基础部2014年度教学研究课题资助项目（编号：JCJG1408）。

作者：赵建君，军械工程学院基础部理化教研室讲师，主要从事大学物理教学和应用光学研究；宋南阳，军械工程学院训练部信息管理中心讲师；刘进，军械工程学院基础部理化教研室副教授（050003）。