基于翻转课堂的创新教育教学模型研究

叶廷东 赖晶亮 石硕

一、引言

我国高等教育经过二十多年的改革，目前已实现了由精英教育向大众教育转变的目标，但随着高等教育学生数量的增加，出现了部分院校的教学资源、师生比例严重失调等问题，导致培养出来的学生专业技能、职业技能和综合素质跟不上社会经济快速发展的要求，缺乏足够的竞争力[1]。随着信息时代的到来，知识经济已日渐成为经济社会发展的主要内驱力，创新已成为衡量一个国家竞争力的核心要素，为此世界上各主要国家纷纷把培养创新型人才作为国家发展、人才强国的战略重点[2]。习近平强调：“我国科技发展的方向是创新、创新、再创新。”“实施创新驱动发展战略决定着中华民族前途命运。”为此，教育部启动实施了国家大学生创新创业训练计划，它立足于国家战略层面提出了协同创新促进高等教育与科技、经济、文化的有机结合，达到“人才、学科、科研”三位一体的创新能力提升[3]。因此，创新教育已成为了新时代高等教育面临的重大课题，高等职业教育作为我国高等教育的重要组成部分，其毕业生创新能力的缺乏更为突出，需要快马加鞭迎头赶上。

翻转课堂自2011年萨尔曼·可汗（Salman Khan）提出之后，基于翻转课堂的创新性教学模式在国内外受到教育界的热棒，越来越多的教育工作者对它开展研究与应用探索[4-6]。翻转课堂是对传统课堂教学程序的一种颠倒，它通过网络信息技术借助视、音频资料等，使教学流程由“先教后学”转变为“先学后教”，其本质是帮助学生构建个性化的学习模式，通过课下自主学习来发现问题、聚焦问题，课上与教师一起提出问题、研讨问题、解决问题，从而实现深度学习，培养高阶思维能力，因此从教学模式的本质上看翻转课堂是适应信息化教育背景的一种创新教育方式。

二、翻转课堂内涵与创新教育

翻转课堂就是在数字信息化的教学环境中，通过教师提供优质微视频、课程文献资料、学习导读等的学习资源，学生在课前对微视频等学习资源进行在线学习和测试，在课堂上教师帮助学生答疑解惑、一起完成协作探究和交流学习心得等活动，进而完成知识内化的一种新型教学模式。翻转课堂逆转教学流程的本质是要帮助学生实现深度学习，即从被动学习转变为主动学习，由传统的知识点传授转向聚焦问题、解决问题，在学习过程中逐步加深理解、不断反思，通过不断地活动参与和完成任务，达成知识内化的目的[7]，从这点看，翻转课堂的目的在于增加知识内化的次数，分解知识内化的难度，是促进渐进式的知识内化的重要途径。翻转课程可把直接教学从群体学习空间转移到个体学习空间，促使群体学习空间转变为一种教师引导学生应用概念并创造性地进行主题学习的动态交互的学习环境[8]。

创新教育的一个重要课题就是进行“创新思维”训练，“创新思维”是以独特新颖的方法解决问题的思维过程，它需要突破常规思维的界限，以全新的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方法，从而产生新颖的、独创的思维成果，从这一点看，开展创新教育是一项推动社会发展、人类进步的大事。翻转课程那种创造性地进行主题学习的动态交互的学习环境和开展知识探究与项目协作探究的过程十分适合用于开展创新教育，这主要体现在：

（1）翻转课堂有利于交换思维角度，激发发散思维：在课堂教学中，教师引导学生开展项目知识探究，通过项目案例，抓住学生对新知识的猎奇心理，引导他们“发散-集中-再发散-再集中”，开展创造性发散思维训练。

（2）翻转课堂有利于培养学生的高阶思维能力和激发创造力：翻转课堂教学借助网络化数字化资源，可使学生开展自主性、研究性和合作性学习，通過问题探索、分析和解决，锻炼学生的高阶思维能力，逐渐激发学习潜能，从而有利于激发学生的创造力。

（3）翻转课堂有利于创造思维的活跃与深化：翻转课堂有利于在教学中运用推理、归纳、演绎、类比等手段，对教学内容进行设问、互换、嫁接、分解、重组，通过实施开放引导，交叉融合等方法，激发学生无意识状态下的灵感闪现，有助于创造思维的活跃与深化。

（4）基于翻转课堂的创新型人才培养模式也便于整合学校、社会等的各种教学、社会资源，打破传统教学方法的壁垒，使学校与企业、行业能够合作并有机地结合在一起，能够更好地进行创新教育，进行创新人才的培养。

三、创新教育翻转课堂模型

翻转课堂教学作为一种人本化的课堂策略，可为师生提供个性化的时空，从而为师生互动和生生合作提供了机会，在创新教育实践中能够很大程度上激发学生探索兴趣，提高学生自主学习与创新能力，同时也可促进教师教学水平和教学技术能力的提高[9]。为此在相关翻转课堂理论的基础上，结合目前国内教学实际、教学需要及学生自身特点，本文构建了的创新教育翻转课堂教学模型。该模型借助“云端”网络教学平台将翻转课堂按照时间先后次序分为课前、课中和课后三部分，同时企业也可以借助“云端”网络平台和教师一起参与课前项目任务布置、课后的网络评价交流，从而实现学生、教师和企业的互动与融合，甚至创新成果可以直接为企业服务。在模型中，我们将课中教学又设计为一个小知识探究的内化循环，它通过“问题探究、合作探索、个性指导和交叉融合”四个阶段，如此通过生生、师生不断反复的碰撞、接触，实现高阶思维训练，进而可引发学生的突破创新。

（1）课前资源准备与任务传递

在翻转课堂中，课前是通过云端网络平台中的教学资源，由学生的能动性自主学习来完成的。因此在这个阶段教师和企业项目案例的教学策划和资源准备尤为重要。一般来说教师可以通过自身的专业实践和科学研究，将企业案例或者和企业工程师一起，根据项目内容，确定教学实施的重点与难点，然后制作导学方案、探究任务、微课件和视频、项目资源等，或者推荐书目与专题学习网站，同时将这些学习资源及时上传到网络平台上。学生在课前通过自主学习，必须先要初步掌握基本知识点、项目背景，并完成相关探究任务，同时记录下自己的问题与收获，并将问题与收获在学习小组中讨论交流，最后将问题汇总并通过交流平台反馈给教师和企业工程师。这样，学生完成了个性化和自主性的学习，教师也可以实现效率化和针对性的课中教学准备。

（2）课中教学与探究

课内学习活动是从学生提出的问题开始的。课堂上，教师首先针对学生已经提交的有探究价值的问题进行集中点评讲解。在讲解后，再通过小组合作探究、个别指导，同时结合案例分析、任务协作、情感体验、小组交换和问题嫁接等形式帮助学生进行各种思维想法的交叉融合，进而促进学生的高阶思维，实现突破创新。

在问题合作探究的过程中要注意学生的合理分组与调整，在秉承“组内异质、组间同质”的原则基础上，进行优质生的合理搭配，在实施过程也可以对小组进行调整[10]。在整个课堂教学过程中，为了确保小组合作探究的有效性和高效性，教师在设置讨论探究流程时，要注意教学组织的针对性和有序性，教师积极响应学生的表现，及时记录和反馈，通过教师积极鼓励与引导，实现创新想法的不断碰撞、升华。整个课堂组织，通过小组长和教师的两级管理方式进行，课堂讨论结束后，教师要对讨论探究的过程进行梳理、总结，并做简明扼要的评价。

（3）课后交流反思

课后学生需要将课中合作探究和学习的成果上传到网络平台。对探究成果通过网络进行小组间的评价交流，教师和企业工程师也参与其中，通过表扬和激励为主的形式对各组的成果进行点评，提高学生进行问题探究的热情，进而引导学生进行总结反思，通过总结反思可以不断地对小组想法和创意进行升华。同时，教师的总结反思也很重要，教师反思教学实施组织过程中的不足，并将它们反馈到下一次的教学设计中，通过不断的努力改进，来完善教学过程。

四、模型在深度创新学习中的适用性分析

对模型应用的评价，是翻转课堂模型适用性分析的一个重要环节，为此，下面利用伯格曼和萨姆斯对自身翻转课堂实践的反思，提出的翻转课堂四大要素和自我检测的11 项指标[8]，分别从“环境灵活”“学习文化”“内容组织”“专业教师”四大要素开展模型的自我评价，如表1所示。

从表1所示的四大要素指标来看，论文提出的创新教育翻转课堂教学模型，从理论上能够为教学提供“灵活的环境”“以学生为中心的创新学习文化”“企业参与的项目案例式教学内容”“学生与专业教师的持续反思与完善”。

教师和企业工程师参与，提供多元教学评价和反馈方式，并促进学生反思;教师也通过持续的反思，不断完善下一阶段的教学设计，促进持续的专业发展

论文作者基于创新教育翻转课堂教学模型，组织部分学习能力强的学生开展创新创业活动，开展技术研究，通过一个学期的实践，调查发现：95.2%的同学认为该创新教育翻转课堂教学模式可以提供灵活的自主学习空间;在自主学习的过程中，85.7%的同学认为课前资料，比如任务导学方案、教学视频等对课前学习有很好的帮助，自认为课前自主学习效果比传统教学模式更好的，达到了80.9%，有4.8%的同学认为更差，该部分同学经过了解，主要是存在自学能力和自制能力不够的原因;分别有90.5%和9.5%的同学认为“以学生为中心”的课堂教学方式“很好”和“一般”;95.2%的同学认为教师和企业工程师具有良好的技术和职业素养，能够通过参与小组讨论交流、课堂展示点评以及学习成果点赞等方法，帮助同学理解掌握相关知识和提高学习、创新创意工作的效果。

从学生的问卷调查结果分析可以看出，创新教育翻转课堂的教学质量优良，教学效果为绝大多数同学接受并受到普遍喜爱;同时，同学们通过课程学习，分别在中国国际传感器创新创业大赛华南赛区获得二等奖1项、三等奖2项，全国首器仪届仪表制造工职业技能竞赛华南赛区智能变送器组获得一等奖3项、二等奖4项，取得了良好的效果。

五、结论

在信息时代，知识经济日渐成为经济社会发展的主要内驱力，创新已成为衡量一个国家竞争力的核心要素。从最近的中兴事件以及随之而来的中美贸易摩擦可知，中国要掌握核心科技，必须走自主创新之路。我国要实现人才兴国、科技强国之路，达到“人才、学科、科研”三位一体的创新能力提升，必须在高等教育中积极有效地开展创新教育。与此同时，信息时代的教学环境发生了巨大变化，为适用时代环境的变化，论文提出了一个创新教育翻转课堂教学模型，该模型综合利用云端教学资源和校内外的各種社会资源，将翻转课堂按照时间先后次序分为课前、课中和课后三部分，通过模型实现学生、教师和企业的互动与融合，在模型的课中环节，通过“问题探究、合作探索、个性指导和交叉融合”四个阶段的生生、师生不断反复的碰撞、接触，实现高阶思维训练，进而可引发学生的突破创新。但在翻转课堂实施的过程中需要注意以下几个方面问题：

（1）企业案例的发布与教学规划设计必须针对学生知识技能特点和水平，然后结合教学目标进行课程设计的细化，要注意教学内容目标设置的层次性与结构性;

（2）教师要根据企业案例和创新设计要求、目标，上传的教学资源要早、精、准，点评要及时，通过“云端”网络平台实现课前和课后的及时沟通;

（3）合理利用师生间，生生组内、组间的协作、监督促进机制，正确处理独立探索和协作学习之间的关系，在培养学生独立探索和协作学习能力的同时，培养学生的批判性思维、创新性思维能力。

参考文献：

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[2]李 锋，朱蕙霞，吴敏丹等.翻转课堂在“创新训练计划”中的实践[J].江苏高教，2016（6）：96-98.

[3]方丽.协同创新视域下的高校人才培养模式的重构与选择[J].江苏高教，2014（02）：107-109.

[4]张小斌.视频教学模式在计算机课程教学中的应用与教学效果评估[J].中国职业技术育，2010（2）：58-60，84.

[5]朝阳，欧玉芳，曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究，2014（2）：149-161.

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[12]李志河，刘志华.高职院校3D MAX课程中的翻转课堂教学设计[J].现代教育技术，2014（4）：33-39.

责任编辑  陈春阳