翻转课堂理论在石油工程专业英语教学中的应用

张 盈，张孝勇，高莲凤

（华北理工大学，河北 唐山 063000）

一、翻转课堂的基本理念

（一）翻转课堂理论概述

2000年，美国人MaureenLage,Glenn Platt和 Michael Treglia在论文“Inverting the Classroom:A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment”中首次提出“翻转教学”的模式，但他们并没有提出“翻转课堂式”或“翻转教学”的名词[1]。之后，J.Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表了论文“The classroom flip:using web course management tools to become the guide by the side”，该论文再次阐述了翻转课堂的理念。2007年，美国科罗拉多州乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯通过他们化学课的视频在网络上进行传播的行动，首次提出了翻转课堂的概念。“翻转课堂”教学模式一经提出，美国越来越多的学校开始接受翻转课堂的理念，该理念逐渐就得到广泛的应用，一股新的教育教学改革的浪潮正逐渐发展起来。翻转课堂的英文表达方式是Flipped Classroom或Inverted Classroom，是指借助现代信息技术转变传统的教学方式。加拿大的《环球邮报》将翻转课堂评为2011年影响课堂教学的重大技术变革[2]。翻转课堂理论也引入到我国教育界，清华、北大、复旦等重点高校相继开展了翻转课堂教育改革。以北大为例，2013年秋季开始，开出了15门以翻转课堂为授课模式的课程，15万人在网上注册学习，可见其影响力之大。

（二）翻转课堂的理论基础

1.元认知理论

元认知理论（Meta-cognition）由美国心理学家弗拉维尔最早提出，该理论阐明了人类认知活动中知识、体验和行为进行调节和监控的过程[3]，是人类对认知的自我认知。元认知理论主要内容涉及学习者如何养成自我学习的习惯，培养学习者的创新思维能力和自主学习能力，促进学习者自主学习效果。

2.支架理论

在建筑行业中，支架是为建材提供暂时性支持的柱子，俗称“脚手架”。将其引申进教育学领域，支架理论为学习者构建知识掌握所需的一种概念框架[4]。支架理论有教学支架和学习支架两类。前者指教师为学生的学习搭建的支架，后者指学习者为自身学习构建的支架。

3.活动设计理论

活动设计理论源于20世纪20年代的德国古典哲学，它是活动和意识的动态联系，需要采用二元论的方法对思维和活动进行分析和设计[5]。活动设计理论注重在活动中培养学习者的能力，提高学习者的元认知，同时实现支架理论中支架的搭建。翻转课堂中的课堂学习活动，以活动设计理论为指导，有助于学生在学习活动中完成知识的内化[6]。

二、翻转课堂理论在石油工程专业英语教学中的应用

（一）传统教学中存在的问题

1.学生英语基础较薄弱

石油工程专业的专业英语课程开设在大学英语之后，理论上，大学英语课程结束后，学生在听、说、读、写、译等方面应该打下了坚实的基础，从而继续进行专业英语的学习。但实际情况是学生在完成大学英语课程的学习后，基础并不扎实，听说读写译的能力还比较薄弱，以笔者所在高校即华北理工大学的石油工程专业教学为例，近3年大学英语四、六级的考试通过率不到50%，这就为专业英语的学习带来了更大的难度。

2.教学方法不合理

目前的专业英语教学主要分为两类，一类是传统的方法，很多研究者将其称为“三步法”，第一步是词汇讲解，第二步是重点讲解，第三步是逐句逐段翻译。第二类是采用多媒体进行教学，教师主要依靠PPT进行知识传授，课堂信息量虽然增加了，但学生眼花缭乱，很少进行笔记，更多的是采用拍照的方式记录授课内容。无论哪种方式，课堂都是以教师为主体，学生被动接受，课程内容单调乏味。

3.教材过于单一化

石油工程专业英语现在使用的教材基本上是选用国外的原版科技文章，有些教材涉及专业知识过深，有些教材涉及的内容则偏浅，但大多都时间久远，更新较慢，无法体现专业领域内的最新发展趋势。这些教材更适合阅读，而对于学生进入工作现场与外籍技术人员的交流几乎没有涉及。教材中英文写作内容也涉及较少，尤其是使用率较高的与外方单位项目合同的制定与签订的内容少之又少，无助于学生今后专业英语的应用。

4)随着网架高度增加，网架用钢量变化不大，且正放四角锥网架和斜放四角锥网架用钢量也基本相同，说明在一定范围内增加网架高度并不能显著节省用钢量。

4.考核方式死板化

石油工程专业英语的考核通常是以翻译为主，学生通常考前进行短期的突击记忆，记得快，忘的更快[7]。学生的目的完全就是为了通过考试，获得学分，不注重学习的过程，也不考虑课程学习应该获得的效果。

（二）翻转课堂理论在石油工程专业英语教学中的可应用性

1.专业英语教学内容适合应用翻转课堂理论

石油工程专业英语课程翻转课堂教学内容仍源于教材，但不局限于教材。以我校石油工程专业石油专业英语用书为例，教材以单元为单位，分别涉及油田生命周期、钻井工程、完井、孔隙度及渗透率、压力研究、油藏描述、动力能、历史拟合、强化采油、采油工程、石油与天然气、以及石油经济，各单元比较独立，而且学生在开设专业英语之前，专业课都涉及了以上内容。所以，除了教材内容外，以专业知识为背景，增加每单元主题的最新发展成果或方向，为学生提供相关的视频材料，提供相关的阅读材料，每个学习主题形成一个丰富的集合体，材料载体形式多样、来源广泛，可优化教材材料单一的不足，开阔学生的视野，激发学生的学习兴趣。

2.教学过程结构及师生互动结构通过翻转课堂理论可以重构

石油工程专业英语课程将传统课堂的知识讲授过程放在课堂之外，教师对学生的课外学习过程进行引导、管理与监控，内容涉及学习内容、相关视频、辅助材料，根据元认知理论，让学生在课前将授课内容自学掌握。把知识内化的过程放在教学时间内，对于石油专业英语的课内教学，根据该门课程的特点，采取项目化，即每个单元做一个项目，通过项目的完成，让学生进行知识的内化。课程任务项目化的过程中，教师要设计项目，分解项目任务，学生要进行项目任务的认领，并在课堂教学过程中完成项目，从而达到知识内化的目的。石油专业英语翻转课堂的学生课后学习采用模块化。我校的石油专业英语在大四学期开设，此时学生已有较为明确的发展方向，根据学生的发展方向，选择适合自己的课后学习模块，强化教学效果。

（1）课前

依据支架理论，教师根据单元教学内容，为学生提供课程教学内容、相关音视频材料、PPT课件等内容，为学生搭建内化学习的“脚手架”。学生按照学习指引独立完成单元知识的掌握，可以通过微信、QQ及其群聊等方式将不理解的知识点及问题反馈给教师[8]，既可以进行集体讨论，将个性问题群体化，又可以有助于教师了解学生知识掌握的薄弱点。教师为学生搭建完“脚手架”后，要进行专题项目策划，并将任务细化给每一位学习者，学习者一方面要了解项目的整体情况，另一方面要积极准备好自己的项目任务。

（2）课上

在课前准备的基础上，教学时间直接进入项目的完成，在项目进行过程中，教师要观察学生在专业英语使用中听说的表现，尤其要注意专业英语词汇的运用及专业英语方式的表达。在项目完成后，教师进行点评，讲解项目进行中的重点及难点，以及学生完成项目中犯的错误。教师的点评与学生的互评相结合，完成学生对所学知识的内化和实际应用。

（3）课后

石油工程专业学生的发展方向大体可以分为毕业后海外求学及就业，毕业后在国内继续求学，毕业后直接就业。教师根据学生的发展方向，将课后的习题部分进行模块化设置，学生根据自我发展的方向，选择适合自身的模块。通过项目及模块式任务的完成，学生可以看到自己在学习中的收获和进步，获得专业英语学习的成就感，提高了专业英语的实用性，为今后的学习和工作奠定坚实的基础。

三、改革实践中遇到的挑战

（一）需要英语素养较高的专业教师

专业英语授课教师既需要语言教学理论又需要专业教学理论，同时还要将两种理论进行综合，合理地设计出翻转课堂所需要的材料、素材，突出专业英语学习的特色，提高教学效果，尤其是在项目的设计上，既要体现出专业知识的重点，又要能够用英语很好地表达出来，促进学生的课堂交流，用项目提升学生对专业英语的接受能力和应用能力。因此，对专业教师的英语素养要求很高。

（二）需要打造一支技术支持团队

翻转课堂中要使用的PPT、视频、项目设计都需要硬件和软件的支持，但最主要的是信息技术人员的强力支持。目前，石油专业英语这门课程，可以提供的使用的软件和网络视频非常有限，大多数情况下都需要教师自己制作，所以急切需要一个技术支持团队，实现翻转课堂在石油专业英语中的应用。

（三）需要学生转变学习习惯

学生不能再像传统课堂中完全依赖教师的教，必须具有较强的自主学习能力和信息收集能力。翻转课堂需要学生能够自己设计自己的学习方法、学习思路、学习时间，同时还要为课上的项目完成做好充分的准备，这对于大多数习惯于传统课堂的学生是一大挑战。

四、传统教学与翻转课堂教学模式的实践研究

以笔者所在高校的石油工程专业为例，石油工程专业英语开设了6年，以所有选课的428人为研究样本，发放问卷428份，回收有效问卷302份，通过SPSS软件进行T检验分析，得到如下结果（见表1、表2）：

表1 基于spss的样本统计量

表2 基于spss对样本的T检验结果

从表1、表2可以看出，T检验的SIG值为0.000小于0.01，传统教学效果和翻转课堂教学效果存在非常显著的差异，学生在教学内容、学习兴趣、学习效率、应用效果等方面的满意度明显上升，同时也感到学习压力增大。由此可见，翻转课堂带给石油工程专业英语课程的变化是非常显著的。

五、结语

翻转课堂理论的引入，为石油工程专业英语的教学改革提供了新的理论支撑，也带来了新的课程架构模式，克服了传统教学中存在的一些弊端，使学生真正成为课堂、教学的主体。我们通过对六年教学效果第一手资料的分析，通过SPSS软件的T检验，可以清楚地看到翻转课堂的优势，但要在石油工程专业英语课程中更好地应用该理论，仍面临很多挑战，需要不断探索，不断完善，从而达到理想的教学效果。

[1]围观“翻转课堂”：是否对家教市场打击巨大?新华网.2014-04-14.

[2]吴文涛，张舒予.中美翻转课堂研究的可视化比较分析及其启示[J].远程教育杂志，2016（5）：89-96.

[3]蒋艳杰，黄兆媛.试论元认知理论与大学生自主学习能力的关系教育探索[J].教育探索，2009（1）：17-18.

[4]米卫文.论自主型教学模式下的教师自主[J].湘潭师范学院学报（社会科学版），2015，(8):201-203.

[5] 闫寒冰.信息化教学的助学事件研究[D].上海：华东师范大学，2003.

[6]何文涛.翻转课堂及其教学实践研究[D].河南：河南师范大学，2014.

[7]胡景宏，陈颖.石油工程专业英语本科教学探讨[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2011（24）：191-192.

[8]郑艳敏.国内外翻转课堂教学实践案例分析[J].中小学信息技术教育，2014（2）:44-47.

[9]王素敏.基于任务的大学英语翻转课堂教学模式研究[J].现代教育技术，2016（9）：73-79.

[10]王鉴.论翻转课堂的本质[J].高等教育研究，2016（8）：53-59.

[11]刘海红.美国大学社会科学领域课程的翻转课堂教学模式探析[J].中国高教研究，2016（8）：89-92.

[12] 孟娟等.融合Seminar教学的翻转课堂模式建构[J].教育探索，2016（7）：89-92.

[13]刘艳丽.翻转课堂：应如何实现有效翻转[J].中国高等教育，2015（19）：57-59.