基于翻转课堂的“港口规划与布置”课程互动教学模式探索

翟秋 王华坤 夏莉敏

[摘 要] 符合“以学生为中心”教学理念的翻转课堂的出现挑战了传统大学课堂教学模式，引起教育界的广泛关注。基于课堂教学经验，分析了“港口规划与布置”课程采用翻转课堂互动模式的必要性，探讨了其教学过程，并结合在线开放课程进行了教学效果评价。

[关键词] 翻转课堂;互动教学;教学环节设计;效果评价

[基金项目] 河海大学课程思政示范课程建设项目资助（2019B04）

[作者简介] 翟 秋（1983—），女，江苏靖江人，博士，河海大学港口海岸与近海工程学院副教授，主要从事港口航道工程结构及高等教育技术学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）29-0148-03    [收稿日期] 2019-10-21

一、翻轉课堂教学模式的必要性

传统教学模式以讲授为主，学生通过课后作业自主进行知识的消化和吸收;翻转课堂将两者顺序颠倒，书本知识的学习在课堂外完成，课堂上通过讨论或测试进行知识的内化，内化过程中出现的疑难问题能在教师的指导下迅速解决，因此提高了学习效率。

翻转课堂的实质在于“翻转”，内涵为：一是教学次序的翻转，先学后教;二是教师与学生角色的翻转，课堂的主体不再是教师，而是学生，教师则成为引导者，进行答疑解惑者;三是学生学习态度、学习行为的翻转。翻转课堂倡导自学—讨论—答疑解惑而成为主动学习、探究性学习，培养了学生的自主控制能力;四是学习评价的翻转。翻转课堂由于有了较多的学习过程的细节设计，可以构成较为客观公平的过程性评价，克服了传统教学模式无法提供过程性评价所需的各种评价因子的缺陷。从这四个特征可以看出，翻转课堂对于传统教学模式的确是一种颠覆性的变革。

传统课堂以知识为导向，翻转课堂以能力为导向，这为学生的能力培养提供了条件。资料的选取与制作，到学生分组合作交流学习以及学生作为课堂主角担当，都是侧重于学生的多项能力培养与技能的提升[1]。作为以学生为中心的一种创新教学方式，教师由教学的主导者、决定者转变为辅导者、合作者和促进者，学生由被动的知识接受者，转向具有主动认知权和更多选择权的构建者，学习不再是接受知识的过程，而是学习者建构知识的过程，知识是被创造出来的[2]。

近年来，翻转课堂的教学效果越来越得到国内外教育界和教学工作者认可，在激发学生学习兴趣、培养学生学习自主性、合作能力以及促进学生思维能力发展、实践能力养成和学业成绩提升等方面均具有积极成效。因此，在专业课层面进行翻转课堂的互动教学方式，是有必要的。

二、“港口规划与布置”翻转课堂试点的目的

作为港口航道与海岸工程专业的一门专业必修课，“港口规划与布置”的主要任务是使学生了解港口工程的功能、生产营运的基本知识，正确理解和初步掌握港口规划与布置的基本原理、基本原则，能够根据自然条件和营运要求进行工程总平面布置，掌握工程发展规划前期工作的基本内容，能够从事可行性研究工作的部分内容，与实践环节的课程设计相结合，使学生初步具有进行港口总体布置和经济效益分析的能力。

本课程没有大段的公式推导和复杂的理论论述，但涉及面广、与工程实际相关联，与“工程水文学”“河流动力学”“海岸动力学”“港口水工建筑物”等先修课程结合紧密，较适合学生自主学习，协作讨论，再进一步引导精讲，结合课前课中练习，将简单的内容放在课外，课内集中解决知识点的串联和深度广度研讨，这种流程会取得较好的效果[2]。因此，于2019年对港航2016级“港口规划与布置”课程进行翻转课堂试点。

试点目的主要包括：一是通过一轮教学实践，探索翻转课堂教学模式对于“港口规划与布置”课程的可操作性，为今后翻转课堂教学积累经验。二是通过自学环节，培养学生自觉学习，养成良好的预习和过程管理习惯。同时通过小型课堂研讨方式，塑造团队氛围，培养资料收集、分析和归纳的能力。三是提高自己的线上线下协同教学能力，更快地适应教学方式的变革性发展。

三、“港口规划与布置”翻转课堂教学设计

（一）试点对象及教学设计

考虑到“港口规划与布置”对师生来说都是一种全新的尝试，本轮次翻转采用小班化教学模式，对象为2016级港航大禹班学生18人，该班级学生基础好，综合素质高，有能力作为自主学习和探究性学习的群体。且小班课班级人数少，进度和质量可控，也可取得一些经验。

本次教学设计，突出小组在翻转课堂中的作用，同时保证小组成员的学习质量，将18人分为9个学习小组进行学习。利用学校的第三方平台，建设了“港口规划与布置”在线课程，包含重点难点和课程PPT两个模块。在线课程是学生进行翻转课预习、准备的依据之一，也是学生在线提高学习效率、达到学习目的和掌握学习内容的重要环节。

（二）“港口规划与布置”翻转课堂教学流程设计

本课程翻转课堂教学模式主要包括课前准备阶段和课中学习阶段。

课前准备阶段。作为本课程的首次试点性翻转，考虑到课程的性质和内容，采取部分内容翻转的模式，分别对教师和学生分配任务。教师根据课程内容和教学大纲，提前整理出课程中需要翻转的9个知识点，包括讲解内容、讲解要点、预计进行翻转课堂的时间点，以及这些知识点的相关资料。班级内18位同学自由组合，分为9个学习小组，每组2人，以小组为单位进行学习准备。上课前4周，教师将准备好的资料通过建立的QQ群发布给学生，并要求学生自行进入在线课程预习相关知识点。

每个小组认领一个知识点后，组内分工，查阅、分析资料，组长向教师及时反馈小组成员的学习进度、学习困惑等，在预计翻转课的前一周，将做出的PPT发给教师。教师对PPT从形式到内容，多方面提出修改意见和建议，反馈给学生，学生最终制作出较高质量的PPT在翻转课堂使用。

课中学习阶段。课程每周2次，每次2学时，教师合理掌握教学大纲中非翻转部分知识点的时间，翻转部分的内容一般控制在每次1学时，每小组派1～2位同学上台演示，讲解完成后与其他同学当堂探讨、答疑。这个阶段可直接体现出学生准备过程中资料收集、分析和归纳问题的能力，反映出学生的自学能力、相应的先修课程掌握情况、现场表达水平和应变能力。在翻转过程中，学生针对课程及PPT内容进行探讨，加深对知识的理解，并疏通不同章节之间的有机关联，达到知识内涵与自身思维习惯的融合，最终转换成头脑中的知识储备。通过课堂交流互动，完善学生的知识架构，注重学生批判性思维能力的培养，通过PBL的型式进行教学，让学生以小组合作的形式共同解决难懂或需发散的问题，引发学生思考，使学生学以致用、用以促学。

如在讲授码头平面布置型式章节时，要求学生以图文并茂的讲解方式，解释码头按平面布置如何分类，五种布置型式的特点和适用条件如何。授课的同学在备课过程中，利用便利的网络条件，挖掘出大量的优质图片和案例，并且针对挖入式布置形式的缺点这一较难理解的知识点，把盲肠段河流淤积原理和挖入式港池布置形式结合起来讲解：

内陆河流挖入式港池的淤积主要是由口门处的回流、浑水异重流引起的。当主流通过港池时，由于过水断面突然扩大，在水流与港池内静止水体之间存在流速梯度而产生切力，引起水流分离，形成一个封闭的回流，使泥沙在港池口门处局部淤积。在回流区未落淤的部分悬移质细颗粒以异重流形式进入港池，造成港池内部的沿程淤积。但是，对于一些流速小、含沙量小的河流，港池的轴线方向对港池淤积的影响不大，这种情况下往往大部分港池与主航道基本正交，其轴线均与主流方向基本垂直。课堂上对这一河流动力学知识点的展开叙述，为我们“港口规划设计”课程中挖入式港池的轴线布置、选址、防沙导流措施、口门和沟渠布置等提供了理论支持，真实地带领了同学们在有限的时间内融会贯通港航专业相通的知识点和知识面。

很多同学对这些已学知识有些遗忘，或是没有想到两者的关联，在课堂上并没有把该知识点与挖入式港池结合起来，因此授课过程中激起许多疑问和讨论，在经过交流之后，所有的知识都被糅合到一起。这次翻转，学生普遍反映：通过课堂讨论交流的方式，学习效率高，学习效果好，不仅掌握了挖入式港池的原理，也对“河流动力学”课程中异重流知识在现实工程中的应用有了更深刻的认识。在以往课程中讲授码头平面布置形式时，这个知识点在教学过程中容易被忽略，可见翻转还是达到一定的效果。

整個“港口规划与布置”翻转课堂里，教师以一个辅助者和引导者的角色充分参与，帮助学生梳理课程脉络、学习合作，鼓励学生发挥主观意识和能动性，突出个性。教学过程分层导进、逐层递进、渐次强化、能够尽速转化为学生的学习能力[3]。让学生在完成教学设定任务过程中享有获得感，引导学生总结成功经验，反思失败原因[4]。重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们的看法，洞察这些想法的由来，以此为根据，引导学生丰富或调整自己的理解[5]。鼓励学生总结方法技能，创新学习，让学生在轻松的环境中学习进步。

四、“港口规划与布置”翻转课堂教学效果评价

本课程的教学评价，重点关注对学生学习能动性的考核，结合在线开放课程，采用了数据分析线上讨论交流有效性和主动性、自我分析评价、小组互评、教师当场评价和反馈等多种形式。可达成设定的知识目标，能力目标，素质目标。

课程最终成绩为翻转课堂表现（平时成绩）30%+期末卷面成绩70%，考试试卷为年级统考。将大禹班与作者授课的未进行翻转的港航3班和4班卷面成绩进行比较，结果见下表。

从教学效果可以看出，这两个班级与大禹班的差距较为明显。作为翻转课堂主体的大禹班，此次教学效果良好主要原因如下：（1）该班级学生原本素质较高，基础较其他班级更扎实;（2）全新的教学模式激发了学生的潜能，先修课知识点的掌握有效提升了对课程的学习兴趣;（3）准备翻转内容前，学生上网学习在线课程，将前后知识点串联后学习，事半功倍。

值得注意的是，翻转课堂仍立足于课堂，更注重学生的主体地位和学生的自主性，教师不再是教学过程的“主体”，但是学生学习的视频资料仍然是由教师来创建或筛选[6]，教师在学习过程中仍然要和学生积极并及时地互动。笔者认为，只有在教师的引导和交流下，翻转课堂个性化教育、学习的目标和教学效果才能达成。

五、翻转课堂教学反思

作为首次进行的互动教学模式，本轮次翻转采用18人的小班化试点。若将翻转课堂应用到70人左右的大班课，想同样精细化教学不太现实，且大班学生水平参差不齐，为保证教学质量，如何在课前准备环节和课堂学习讨论环节保质保量，是后续需要重点关注的问题之一。

翻转课堂过程中发现，即使是综合素质较高的小班，在完成小组分配任务时，仍然会存在“组内依赖”情况，有些小组私下里“能者多劳”，更甚者一人完成所有任务;在课堂上展示出来的成果缺少个人创见，不经思索，原封不动摘抄或借鉴固定内容等情况。以上情况很难达到团队合作、提升翻转课堂效果的初衷。

学生在翻转课堂讲解和讨论时，时间比较难控制。教师此时虽然不是课堂的主体，但作为引导者和参与者，需要在有限的学时内，引导学生有效讨论、深入学习、促进学生之间的交流，进一步促进学生自主学习，达到学习效果。

以上问题存在时，作为教师，需要在课程设计、任务分工、课前监督、评价体制等方面付出更多精力，翻转课堂模式之下，教师的角色在切实提升翻转课堂教学效果方面相较之前需要更多的付出。在没有达到这种程度之前，翻转课堂的优势相较传统课堂不会有特别明显的显现。

六、结语

翻转课堂的教学模式已被越来越多的探索者证明是有效的，“港口规划与布置”作为一门专业必修课，本轮次翻转效果明显，但也存在一些问题。下一轮次翻转中，可将网络课程平台、慕课、翻转课堂三者相融合，逐步试点大班化的翻转模式，使得翻转课堂变得更加高效可行。

参考文献

[1]王海青.“以学生为中心”的教学理念在翻转课堂教学模式中的实施[J].教育教学论坛，2019（30）：193-195.

[2]包耘.基于翻转课堂的高校理工科概论类课程教学模式实证研究[J].高教学刊，2016（19）：98-100.

[3]梁彦红，段振英.智能云翻转课堂教学改革探析——以民法案例教学课程为例[J].河北师范大学学报（教育科学版），2019，21（4）：125-128.

[4]郭牧.基于蓝墨云班课的SPOC翻转课堂教学设计与实践[D].石家庄：河北师范大学，2019.

[5]张威.翻转课堂背后的教育心理学原理浅析[J].科学大众（科学教育），2019（7）：145-146.

[6]温娜，吕海霞，李宝铭.基于MOOCs的高校通识课翻转课堂教学模式探索[J].教育教学论坛，2019（31）：93-95.