翻转课堂时代“高分子材料及应用”课程教学改革研究*

■聂晓波 吴红枚 张莹 单德才 （南华大学化学化工学院）

翻转课堂时代“高分子材料及应用”课程教学改革研究*

■聂晓波 吴红枚 张莹 单德才 （南华大学化学化工学院）

将翻转课堂教学模式应用于“高分子材料及应用”课程实践中，提高学生在教学活动中的主体地位，通过学生的自主性学习以及在课堂上的互动讨论，有效提升大学生的自学能力，拓展学生思维能力，完成知识的内化和应用。对其展开研究，对于推动翻转课堂教学模式在高校中的普及和应用具有重要的意义，对促进教学相长和提高教学质量均大有裨益。

翻转课堂；高分子材料及应用；教学模式

一 翻转课堂教学模式概述

翻转课堂是从英语“Flipped Class Model”翻译过来的术语，最先在美国流行起来并被广泛推崇。在翻转课堂教学模式下，学生在课下完成新知识的学习，课堂上在老师的帮助引导以及同学间的团队协作下完成知识的内化，从而达到更好的教学效果，实现了对传统课堂教学的变革[1]。

翻转课堂教学模式约在2007年开始出现，直到美国“可汗学院”的快速发展，可以免费提供优质教学视频，克服了实施翻转课堂的重要障碍，大大降低了广大教师进入翻转课堂的门槛，从而推动了翻转课堂的普及，使翻转课堂不仅走出科罗拉多州，并进入北美乃至全球教育工作者的视野，受到热捧[2]。

但是，翻转课堂对国内高校的影响并没有想象中大，真正实施翻转课堂的学校仍屈指可数。原因在于诸多因素制约其发展，包括网络化教学环境支撑、各学科优质教学资源的研制与开发、教师的教育思想和教育观念更新、课前自主学习时间和课堂面对面教学时间是否能加以调整或变通，等等[3]。本论文将翻转课堂教学思想与理念引入到“高分子材料及应用”课程的教学实践中，对于推动翻转课堂教学模式在我国高校中的普及和应用具有重要的意义，对于提高教学效果和教学质量大有裨益。

二 高等院校开设“高分子材料及应用”课程的必要性

材料、能源和信息并列成为现代科技的三大支柱。其中，材料是工业发展的基础，是人类生活和生产的根本保障，一个国家材料的品种和质量是直接衡量其科学技术、经济发展和人民生活水平的标志，也是一个时代的标志。高分子材料作为材料家族的后起之秀，经过30年来突飞猛进式的发展，世界年产量早已突破了一亿万吨大关，在材料领域中所占的比重越来越大，其应用已经广泛渗透到人们日常生活中的方方面面[4]。从高分子诞生起，它们就开始悄悄地改变着我们的生活，给我们带来了很多便捷。我们身边到处是高分子材料的身影，我们能对它们熟视无睹吗？

“高分子材料及应用”课程是高分子材料与工程专业的必修课，也是很多高等院校的选修课，该课程在专业建设、学科发展和人才培养方面占有重要的地位。课程的主要内容包括通用塑料、工程塑料、合成纤维、橡胶、涂料、粘合剂、功能高分子材料、高分子共混材料和复合材料，以高分子材料的结构-性能-应用为主线，联系其他材料科学，阐述了高分子材料的制备、结构、性能和主要应用领域，介绍了各类高分子材料的基础知识和相关的加工成型方法。随着多学科交叉在科技前沿和创新中的体现，高分子材料已经渗透到国民生产生活和高精尖领域，如化工、生物医药、机械、电子电气、农业、环保、航空航天等。因此，学习和掌握该课程会使学习者在高分子科学、化学化工、无机非金属材料、制药、环境、生物医药等领域找到更多的结合点与就业契机。

三 翻转课堂模式在“高分子材料及应用”课程中的应用探索

（一）翻转课堂相对于传统教学模式的变革

“高分子材料及应用”课程以高分子专业理论知识为基础，以应用为导向。在传统的教学模式中，教师认真备课，课堂上滔滔不绝地灌输知识，而很大一部分学生在课前没有自主地去预习课堂讲授内容，学生感到课程空洞、枯燥、难以理解、印象不深，从而对学习的知识感到茫然，无法更加深入地进行理解和研究。将翻转课堂教学模式引入到“高分子材料及应用”课程的教学实践中，教师在课前布置学习任务，学生通过课下观看教学视频进行学习，课堂上分组，以报告、辩论、比赛等形式完成知识的吸收。翻转课堂也对教师提出了更高的要求，课前教学视频质量的高低直接决定学生自主学习的积极性，所以要求教师一是要深挖教材，明确学习目标和内容，系统把握每节课程的知识结构以及各知识点之间的相互关系；二是要尊重学生个体差异，如学习方法、兴趣爱好等，为学生个性化学习提供丰富多彩、门类繁多的在线课程。与此同时，教学视频中可以记录学生学习轨迹，如果学生在线学习未达标，系统会自动聚合相关教学视频供学生进行矫正性学习，之后再完成自主学习，直至达标方可进入课堂教学。进入本教学模式的灵魂——课堂探究与讨论环节，教师要对本节课的重点难点熟记于心，设计有层次和梯度的练习，根据单元内容以及学生线上学习过程中存在的问题，开展基于项目的探究式课堂或基于问题的讨论式课堂。我们鼓励优秀学科教师与信息技术人员通力合作，大力推进优质在线教育资源共建和共享，减轻青年教师在建设教学资源方面的负担，给学生学习提供更多更好的选择。翻转课堂教学模式增加了教学活动的趣味性，提高了学生学习的主观能动性，有效提高了学生的学习效率。此外，课堂的互动讨论能够进一步增进师生间的情谊，知识的交叉融合有利于激发出更多好的想法和创新创业的火花。

（二）翻转课堂教学模式的应用

采用实验法，以2014级高分子材料与工程专业的大三学生（60人）为研究对象，将翻转课堂教学模式应用于“高分子材料及应用”课程。具体的实施过程如下。

1 布置课前学习任务

在授课前，任课老师制定详细的教学计划，编写教案和教学日历，在课前给学生布置学习任务。学习任务包括学习主题、学习方法建议、学习预期目标、学习反思、阶段作业等内容。这个环节是学生自主性学习的重要阶段，布置课前学习任务要难易适中，在充分掌握教材重要知识点的同时更要激发学生的思维，培养学生的学习热情，积极调动学生的自主性和主观能动性，让学生懂得如何学习。在该环节的执行过程中，学生不仅可以看微课、慕课等教学视频，上网查阅资料，还可以在笔者的“高分子材料及应用”网络在线课程中学习，该网络在线课程会记录学生的学习时间、学习次数，其中包含作业题和相关的练习题，还有相应的讨论区用于师生的互动。

2 实施课堂教学活动

课堂教学活动是师生教学相长的重要过程，学生经过课前的学习，课堂主要变为学生和老师交流思想、相互讨论、智慧碰撞的场所。与传统的教学模式——老师单方面讲授、学生被动接受学习相比，该环节中的学生和老师共同变为教学活动的主体，老师起到的作用不仅是知识的传授，更重要的是学习的引导者、智慧的启迪者和学生的朋友。在课堂教学活动中，通过答疑解惑、辅导、互动、讨论等形式，使学生深入理解和掌握学习内容，达到知识的内化、吸收和运用，提高了教学效率，同时减少或避免了传统教学中学生学习积极性不高、自主性差、打瞌睡、玩手机、看闲书等现象的出现。

3 完善课后考评制度

学生的课前学习情况，通过课堂上的互动讨论、老师答疑解惑、单独辅导等多种形式表现出来，教师要充分掌握每个学生的学习情况，包括对知识点的理解、网络在线课程中布置的习题或作业的完成程度、网络在线课程的学习记录情况等。将学生的学习情况进行归类，教师在课堂上要对每类学生因材施教，对学生的学习进展给出合理的引导和指导，争取让每一名学生在课堂上消化掉本次课程的内容和知识点，而不是将学习内容留在课后或置之不理。最后，结合课前学习反馈、课堂情况、课后考核测试等对学生的成绩给出综合评价，合理设置上述三项加权比值，适当加大课前学习成绩和平时表现成绩的比例，督促学生自主性学习，提高学生的学习能力。此外，根据学生的学习成绩、学习效果和教学反馈等信息综合评价教学效果。

是不是学生在课前自习、上课进行讨论就算是翻转了呢？很显然，并非如此。因为，在翻转课堂中，课前的学习结果需要达到甚至超越传统课堂中教师灌输式讲授的教学效果，才能算作完成了知识传授，进入知识内化阶段。在课堂上，学生需要将当堂知识更加深入理解和吸收，而不要把任务继续留在课下。因此，判断一堂课翻转成功的标准便是学生在课前的学习情况达到了传统课堂中教师讲授的效果，以及课堂中学生完成了本次课程中相应知识和内容的吸收和内化[5]。

通过课前布置学习任务，让学生通过自学掌握相应的知识、发现问题、进行学习反思，激发学生的学习热情和思维能力；在课堂上，学生和老师共同成为教学活动的主体，老师与学生、学生与学生之间相互交流和讨论，老师更多的是起到学习的引导和帮助作用，通过答疑解惑和互动探讨，实现知识的学习和运用；课后，结合课堂表现、作业测试、试卷考核、问卷调查和教学反馈等多种形式综合评价翻转课堂模式在“高分子材料及应用”课程实践中的教学效果。

[1]董黎明，焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究，2014(7)：108-113．

[2]何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014(7)：5-16．

[3]祝智庭，管珏琪，邱慧娴．翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究，2015(6)：66-72．

[4]陈仕国.公共选修课《高分子材料及其应用》的教学初探[J].广东化工，2006(8)：106-107．

[5]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育，2015(10)：59-64．

G642

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1008-2549(2017)09-0108-02

南华大学教学研究与改革项目：翻转课堂在“高分子材料及应用”课程中的探索与实践（编号：2016XJG26）。