工科研究生专业课翻转课堂教学模式实践与反思*——以“燃烧与污染排放控制技术”课程为例

贾相如 樊桂清 云峰

（1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院；2.内蒙古工业大学马克思主义学院）

一、传统研究生教学模式的不足

翻转课堂（flippedclassroom）教学模式改变了传统课堂教学时序，拓宽了课堂时空，变革了传统教学流程。以往的以教师为中心和以讲授为主的传统教学方式，转变为学生在课堂教学开始之前就完成相关知识的学习，然后在课堂学习的过程中吸收、巩固知识，课后内化的模式。然而，传统的研究生教学模式还存在一些不足，影响研究生培养目标的实现。主要体现在以下几点：

（一）教师的教学理念陈旧

教学以教师讲授为主，以教师为中心，存在研究生教学本科化倾向；忽视引导学生自主思考，教学重知识传授轻能力培养；受教师水平和精力的限制，不能第一时间更新教学内容，从而不能及时跟踪学科的发展方向和前沿问题。

（二）学生自主学习意识不强

由于学生处于被动接受的地位，学生缺乏学习的主动性，课堂教学缺乏吸引力，从而缺乏主动思考的动力；灌输讲授现象盛行，缺乏新鲜感，学生被动学习，缺乏主动性；研究生学习的目的存在较大差别，并不是所有研究生都是为了将来从事科学研究而选择读研，有的单纯是为了求职或者晋升。

（三）不利于科学精神、创造性思维和创新能力的培养

传统研究生教学模式的教与学两方面存在的不足，不利于学生思考探索、发现问题、解决问题，扼杀学生的创造性、阻碍学生的个性化发展、忽略学生个体差异，从而进一步导致学生创新能力不足。

二、研究生课程采用翻转课堂教学模式的可行性

（一）主观条件

研究生在入学时已经具备了本专业一定的基础理论和专业知识，在以往的学习和生活过程中积累了大量的学习、生活和实践经验，具备较强的自主学习能力、必要的实践能力和信息检索能力，学习的自主性和自觉性高，能承担具有挑战性的任务。

（二）客观条件

首先，研究生的课程安排相对较少，时间相对比较灵活，能有更多的时间收集整理资料、与同学交流探讨。其次，研究生课堂人数相对较少，有利于展开讨论以及进行个别指导。此外，多数高校为研究生提供了丰富的学习资源，如开发本校的网络学习资源，或与其他高校合作，组建在线课程共享平台等。同时，公开学习视频网站的迅速发展也为学生提供了大量的学习资源以及交流沟通的平台，为开展翻转课堂教学提供了保障。

三、“燃烧与污染排放控制技术”课程翻转课堂教学模式的构建

（一）课程介绍

“燃烧与污染排放控制技术”课程是内蒙古工业大学动力工程及工程热物理一级学科学术学位硕士研究生的学位专业课，也是动力工程领域工程硕士专业学位硕士研究生的专业选修课，总学时32。该课程使学生了解燃烧排放引起的环境问题，掌握燃烧的基本概念、基本理论、燃烧过程中污染物生成机理、污染控制基本原理和污染控制方法；培养学生具备锅炉高效、低污染、安全运行的思想，树立节能减排的意识，为今后学生从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚实基础。

（二）学生情况

该课程每次选课人数为5-9 人，人数较少，教师能够在教学过程中关注每个学生，非常适合采用翻转课堂教学模式。近5 年选课人数共32 人，其中全日制研究生31 人。全日制研究生按学生类别统计，学术型硕士7 人，全日制专业型硕士24 人；全日制研究生按本科专业统计，能动（含热动）专业14 人、建环专业3 人、电气专业3人、过程装备与控制专业2 人、能环、新能源、机电、暖通、化工过程机械、风能、油气储运、物理学等专业各1 人。从选课学生的本科专业来看，有相当比例的学生缺少学习本课程的基础知识，为课程的教学带来了一定的难度。

（三）课程设计与实施

根据“燃烧与污染排放控制技术”课程的教学要求、培养目标和学生的特点，参照其他学者的研究结果，构建了该研究生课程翻转课堂教学模式。按照课前、课中、课后和课终四个方面构建课程的翻转课堂教学。

第一，教师组建课程教学微信群、QQ 群，布置教学内容，提供教学PPT 课件，提供以精品课、专业学术讲座、慕课等为主的网络资源网址；要求学生在自学过程中制作相关内容的PPT，针对其从事的研究方向查阅文献，对学习中遇到的不能解决的问题做记录。学生通过阅读教材和参考书、观看视频和PPT 完成教学内容自学，并制作PPT。

由于课程人数少，教学文件和通知的发布只采用微信群、QQ 群发布的方式。鉴于培养研究生发现问题、思考问题和解决问题能力，同时也为了提高课堂问题讨论的质量，贯彻“学思结合”的思想，要求学生对课前遇到的问题首先自己通过查阅资料和思考来解决，不能解决的问题留到课堂讨论。课前教学的目的，主要是利用教师提供的教学资源和学生通过信息检索获得的资源，学习并理解相关知识。

第二，课中教学。在课堂上，首先选择若干个学生，对指定的一部分教学内容及思考成果进行汇报；对和某些学生研究方向相关的内容，请他们做比较深入的介绍，让学生了解学科发展前沿，拓宽学术视野。对学生遇到的不能解决的问题，教师先不急于解答，引导学生积极参与分析和讨论。最后，教师对学生的课堂讨论进行总结，同时对该部分内容进行简单串讲，以利于学生形成对该课程的完备知识体系。因为该课程涉及很多学科前沿问题，教师也不可能对前沿所有问题都很清楚，对于这部分问题，可以引导学生课下继续查阅资料，课后或下次上课时继续讨论。

通过课堂上学生的汇报和讨论，教师可以了解学生对知识的掌握程度，为课后有针对性的教学提供参考。由于班容量小，在课堂上，也可以对部分学生进行个别指导。通过课中教学，达到巩固和内化知识的目的。

第三，课后教学。课后，学生对所学知识进行总结，并结合本专业的培养目标，提高运用知识的能力。在这个阶段，学生可以通过网络或者面对面与教师或者同学对所学知识在课题研究上的运用继续进行交流。

第四，课终环节。在课程结束后，通过撰写读书报告和思维导图的形式，对所学课程进行总结，建立课程的系统完备的知识体系。课终考核注重过程评价，通过书面作业、考试、课堂表现等几个方面评定学习成绩。通过几年的翻转课堂实践，很多学生能够把学到的知识运用到以后的科研中去。

四、问题与思考

通过工科研究生专业课“燃烧与污染排放控制技术”翻转课堂教学模式实践，也发现了一些值得我们思考的问题，主要有以下几个方面：

第一，翻转课堂教学模式能够激发研究生的研究热情，锻炼研究生的研究思维，但该教学模式实施不好，可能使研究生过多关注细枝末节，不利于系统掌握课程体系。第二，课程的绪论部分不适合采用翻转课堂。绪论是一门课程的纲领，概括性很强，学生第一次接触一门课程，很难把握课程的全貌，所以，课程绪论还是以讲授为好。第三，翻转课堂使教师工作量显著加大，课前的准备、课堂的组织、课后的评价等，都需要老师付出更多的时间和精力。第四，翻转课堂适合小班教学，若人数过多，很难实现，或很难保证教学效果。第五，对学生的自觉性提出了更高的要求，若学生在课前的准备不足，或不准备，也就失去了翻转的基础，课堂也就不能积极参与讨论，也就失去了翻转的意义。第六，采用翻转课堂教学模式，学生需要在课前投入更多的时间去做准备。第七，采用翻转课堂教学模式，对教师的知识能力水平提出了更高的要求。不仅需要教师具备自身学科的基本教学知识，还要求教师能够根据不同学生的学习需求拓展自身的知识视野，满足个性化需要。同时在课堂中，需要教师根据实际情况运用最合适的教学方法和教学策略，具备良好的组织能力、协调能力、应变能力等，实现课堂效率的提升。