翻转课堂在气象教育培训中的应用研究

张倩 赵丽

摘 要：翻转课堂教学模式是现代信息技术在教学中广泛应用的产物。本文将翻转课堂教学模式引入大气科学专业基础知识培训中，并以大气探测学课程为例，通过构建课前学习、课堂教学和课后反馈评估等阶段翻转课堂教学模式，探讨这种教学模式在教学中的实施过程，为该课程教学方法的创新提供参考。

关键词：翻转课堂；大气探测学；气象教育培训

翻转课堂教学模式是现代信息技术在教学中广泛应用的产物，它实现了知识传授与知识内化的翻转，形成了“以学生为中心”的教学理念。这种教学模式起源于美国科罗拉多州林地公园高中，学校的两位化学教师通过使用屏幕捕捉软件来录制PowerPoint演示文稿的播放和讲解，并把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，帮助课堂缺席学生补课。2012年，翻转课堂教学模式在我国引起普遍关注。

目前，国内很多学校都开展了关于翻转课堂教学的应用研究。邓岳川等通过构建MOOC与翻转课堂相融合的教学模式，探讨了该教学模式在“GPS原理与应用”教学中的实施过程；卜彩丽等以“PPT课件制作”课程为例，对面向教师培训的翻转课堂进行实证研究；胡逢春以一堂英语语法课为例，探索了翻转课堂在城市寄宿制学校中的应用效果；刘静等阐述了基于MOOC的翻转课堂教学模式在“概率论与数理统计”教学中的应用效果。

大气科学专业基础知识培训班是对进入气象部门工作的非气象专业毕业生普及大气科学专业基础知识的一种班型。自举办至今，该培训班为增加非气象专业毕业生的气象知识、优化气象职工队伍素质起到了很好的作用。经过多年的教学实践，该培训班已形成较为固定的教学模式，在教学方法上主要以讲授为主。这种传统的教学方法在运用过程中很容易使教师不能很好地兼顾学生在知识基础和理解能力等方面的差异，同时也容易削弱学生学习的主动性和创造性。因此，进行教学模式的改革与创新，对提高教学质量和培训效果会有较好的促进作用。

大气探测学是大气科学专业基础知识培训班中五门必修课程之一。本文针对目前大气探测学课程的开展现状，结合大气探测学课程的教学经验以及大气科学专业基础知识培训班的学员特点，在该课程教学中设计并使用翻转课堂教学模式，旨在为更新培训理念和创新培训方法提供思路。

一、大气探测学课程教学现状

大气探测学课程主要讲述常规地面气象观测、常规高空气象观测、现代气象综合观测系统、卫星遥感原理及气象卫星图像基本识别、多普勒天气雷达原理及多普勒雷达图像识别基础等内容。课程开设的目的在于使学员通过学习了解基本气象要素的定量测量方法，了解遥感遥测的原理和方法，理解大气探测的基本概念和原理，了解遥感图像的基本特征，初步了解现代大气探测主要技术的发展，提高对大气探测重要性的认识。

目前，该课程在教学方法上主要以讲授为主，这种教学方式虽能较好地向学员传递相关理论知识，但缺乏与之相应的实践操作过程和相关技能培养，使没有从事过气象观测工作的学员缺乏对气象要素测量仪器的直观认识，在一定程度上影响了学习效果。针对上述问题，本文通过构建课前学习、课堂教学和课后反馈评估等三阶段翻转课堂教学模式，探索该教学模式在课程教学中的实施过程，以期为该课程教学方法的改革与创新提供思路。

二、基于翻转课堂的大气探测学课程教学实施过程

下面以观测自动化这一部分的教学内容为例，探讨翻转课堂教学模式在大气探测学课程中的实施过程。

1.课前学习

学员依照教师下发的学习任务观看教学视频课件。教学视频课件的具体内容包括数字万用表的使用，自动站电源系统的测试，温度，湿度，翻斗式雨量，风向风速和能见度传感器的原理、结构、安装、测试及维护，DZZ5新型自动气象站运行状态检查，实习实训注意事项等内容。

2.课堂教学

课堂教学采用实习实训的方式来组织。授课教师首先根据《大气探测学》教学大纲梳理出“观测自动化”教学中的重难点问题，并设计实习操作题目。然后，将培训班学员分为7组，每组均有一位从事过气象观测工作的学员，同时在整个实习过程中安排3位实习指导教师，及时解答学员在操作中遇到的问题。整个课堂教学实施过程如下：

（1）分组操作。各小组成员协作完成课前教师发放的实习实训练习题，题目内容包括新型自动气象站结构、供电系统、温湿度测量、翻斗式雨量传感器测量、风速和风向测量、数据采集等内容。操作时间为2小时左右。

（2）成果交流。各小组操作完成后，每组选派一位学员讲解本小组的操作过程和测量结果，如有不足，小组其他成员可进行补充完善，其他小组成员也可针对发言提出问题。

（3）教师总结点评。各小组交流结束后，授课教师根据小组汇报情况进行总结，指出各小组在操作中易出现的错误以及正确做法，最后对整个课堂教学过程进行点评，并组织学员完成实习设备的恢复工作。

3.教学反馈与评估

教学评估主要采用问卷调查法进行。问卷内容主要包括：学员基本信息，学员对翻转课堂教学模式的總体评价，学员的学习态度和学习收获，学员对教学视频的满意度，学员对课堂活动设计的满意度，影响翻转课堂学习效果的因素，学员对翻转课堂教学模式的意见和建议等。

三、思考与建议

笔者根据翻转课堂教学模式的实施过程，结合自己的思考，提出以下几点建议。

1.保证课前教学视频的“质”和“量”

翻转课堂将教学过程由“教—学”模式变成了“学—教”模式，这就对学习主体和课前学习提出了更为严格的要求。对于在职培训来讲，成人可能会出现注意力持续时间短、遗忘速度快等情况，因此，如何提高观看教学视频的效果成为授课教师关注的重点。所以课前教学视频的设计既要能满足教学需求，又要符合成人学习的特点，为翻转课堂的成功实施打下良好基础。

2.进行学情分析，把握课堂教学活动的节奏

调查发现，影响此次翻转课堂教学模式应用效果的最主要因素是课堂节奏太快，信息量过大。究其原因，可能是由于培训班中大多数学员没有从事过气象观测工作，缺乏相关专业知识技能，且实习操作题目较多等。在今后应用翻转课堂教学模式时，教师应首先进行学情分析，掌握学员的基本情况和学习需求，以更好地设计教学目标和课堂活动，把握好课堂教学活动节奏，使这种教学模式达到更好的应用效果。

四、结语

随着教育信息化的不断深入，翻转课堂成为教育领域广泛应用的一种新的教学方式，已成为人们普遍关注和尝试应用的教学模式。在大气探测学课程中应用翻转课堂教学模式，使学员在课前通过教学视频对各类气象要素的测量原理与测量仪器有直观的认识，通过课堂教学活动的组织，不仅提高了学员的动手操作能力，还激发了学员的学习积极性，促进了学员之间协作交流，这对提高教学效果和教学质量有很大的促进作用。但翻转课堂教学模式在气象人员在职培训中的应用，还需在实践中进一步探索和完善。

参考文献：

[1]汪晓东.张晨婧仔.“翻转课堂”在大学教学中的应用研究[J].现代教育技术，2013（8）：11-16.

[2]邓岳川，王延霞，李德亮，等.基于MOOC翻转课堂的“GPS原理与应用”课程教学改革实践[J].测绘工程，2017（2）：76-80.

[3]卜彩丽，张文兰，张宝辉，等.面向教师培训的翻转课堂探究——以“PPT课件制作”课程为例[J].现代教育技术，2017（1）：81-87.

作者简介：张倩（1987— ），女，甘肃武威人，硕士学位，工程师，研究方向：气象教育培训。