大学物理课翻转课堂教学考察与借鉴 本文关键词：物理课，翻转，课堂教学，借鉴，考察
大学物理课翻转课堂教学考察与借鉴 本文简介：摘要:从教学所需课堂资料及设备、课堂教学组织形式、学生学习评价方式和教师评价方式等方面介绍美国休斯敦大学物理学课程翻转课堂教学模式，结合中国高校课程教学与评价中的问题，提出美国休斯敦大学物理学课程翻转课堂教学模式中以激发学生主动学习、关注过程和学习成果为中心的教育理念和有益做法。关键词:翻转课堂;休
大学物理课翻转课堂教学考察与借鉴 本文内容：
摘要:从教学所需课堂资料及设备、课堂教学组织形式、学生学习评价方式和教师评价方式等方面介绍美国休斯敦大学物理学课程翻转课堂教学模式，结合中国高校课程教学与评价中的问题，提出美国休斯敦大学物理学课程翻转课堂教学模式中以激发学生主动学习、关注过程和学习成果为中心的教育理念和有益做法。
关键词:翻转课堂;休斯敦大学;物理课程;学生评价;教师评价;主动学习
一、引言
“翻转课堂”教学模式最初兴起于美国，由于其具有优于传统教学的效果，在世界各国逐渐流行［1－2］。翻转课堂是指课堂教学中教师将学习的决定权转移给学生，让学生成为学习的主角，使学生能够更专注更主动地共同研究和解决问题，从而对知识获得更深层次的理解。互联网时代的到来，促使“翻转课堂”教学模式得到前所未有的推广。课前，学生通过互联网上的优质教育资源，完成教学内容的自主学习;课堂上通过小组协作探究以及师生之间的作业答疑等交流，完成知识的内化［3－4］。近年来，美国一些高校纷纷开展“In-quiry－BasedCourse”，即探究式课堂教育，并且利用一些共建的资源共享网站，开展并实践翻转式课堂教学，取得了宝贵的经验［5－6］。休斯敦大学(简称UH)位于美国德克萨斯州的东南部，建于1927年，是德克萨斯州高等教育体系中最大的综合性学府。该校是一所研究型的大学，在超导电性、生物医学工程等方面的成就处于世界顶级水平。休斯敦大学教学质量优异，重视对学生独立研究能力的培养，其中自然科学的教学全美排名前10。笔者近期到该校进行为期5个月的访学，期间全程参与了一门以翻转课堂教学为主的物理课程学习，对该校物理课翻转课堂教学模式进行了较为深入的体验与考察。
二、休斯敦大学物理课翻转课堂实施模式
笔者参与的这门探究式物理课程教学，是休斯敦大学物理系面向全校而非物理专业开设的一门公共基础课，因此该课程讲授的知识相对较浅，但内容很广，课堂授课学时数大约相当于国内的64学时，一次课大约3小时。本学期选课的学生有60余名，多数来自机械工程和生化专业，学生的物理学基础比较薄弱。由于该课程采用了基于翻转课堂的探究式教学模式，大大提高了学生的学习兴趣，取得了很好的教学效果。1．教学所需课堂资料及设备第一次课老师会把这学期的所有互动自学资料按照课程的教授知识点装订成册发给学生。每一章节之前要写好姓名、日期及组员。章节内容依次包括所授知识点题目、这部分翻转课堂教学内容参考了哪所高校或哪个教学共享网站、这部分小组协作探究学习所需要的时间、章节知识内容简介(重点概念或知识点会用黑体表明)、学生需要探究讨论的习题。另外，每组除了有课前教师所准备的互动教学仪器外，至少准备一个笔记本电脑用于课堂探究学习。2．课堂教学组织形式参与物理课程教学的共有60余名学生，每6人一组(组员要求固定)，共分成10个讨论小组。除了主讲教师以外，共有3位助教，其中一位主管多媒体设施，另外两位负责学生课堂出勤、互动教学仪器使用及每个学生参与小组探究学习的评定工作，偶尔也会参与学生的探究学习。课程设置为每周一次课，每次3个小时。课堂上教师首先要解答学生在做课后作业时所遇到的问题，然后每组学生拿出老师预先发的资料册，利用课前分配好的实验仪器和网络共享教育资源，进行本次课堂所要求的探究学习，并把小组讨论后的结果写在资料册的相应位置上。资料册上的探究学习形式大体有三种，依次为:基础知识简答题;按照提示进行实验并根据实验结果预测所探究的知识;连接电脑与实验仪器并给出实验结果，学生可与之前的预测结论进行比较。教师会按照知识体系把本次课的探究学习分成若干部分，依次进行，并规定完成时间。提前完成探究学习任务的学习组，可与指导教师对照讨论答案。时间截止后，老师会依次让每个学习组的代表说出本组的探究结果，并与大家讨论，给出最终正确的答案。休斯敦大学物理课翻转课堂教学实际场景如图1。图1休斯敦大学物理课翻转课堂教学实际场景3．学生学习评价方式新学期的第一次课，主讲教师会介绍本学期的教学大纲，并重点说明本门翻转课堂教学的学生评价方式:期末考试占22%;平时有3次随堂考试，各占17%;作业占10%;出勤和参与小组协作学习占10%;另外，每个学生至少要拍摄3张和物理相关的生活照片，并简述照片所涉及的物理知识，这部分内容占7%(如图2)。这种多元化的评价方式大大减轻了学生期末考试的负担，不但消除了大部分学生对物理课程学习的焦虑感和恐惧感，而且真正做到了让他们在积极轻松的氛围下学习知识。4．学生对课程和教师的评价本门课程临近期末，老师要提醒和鼓励学生去学校测量与评估中心进行一次对课程及任课教师的测评，以便教师今后可以有针对性地改进教学。所有的测评结果都会公开展列在学校图书馆，供学生选课参考。课程与教师评价项目如下:(1)教授阐述知识点是否清晰易懂;(2)教师是否鼓励学生参与课堂教学，并欢迎同学的各种问题与讨论;(3)课程开始是否详细清楚地给出本门课程的最终评分准则;(4)课程的组织是否有序;(5)如果上物理学的其他课程，你是否还会选择这个老师主讲的课;(6)教师课前是否很好地准备了这门课;(7)教师是否熟悉课堂教授的知识;(8)课堂阐述的重点是否突出，目标是否明确;(9)你是否学到了重要的原理，并知道如何运用它们;(10)教师是否在不同的场合用不同的教学方法，以适应学科发展的需要;(11)考试是否公平合理地包括了所学的知识点;(12)课堂上你是否能理解老师的讲授;(13)考试有没有作弊的现象;(14)你是否感觉这门课程的工作量要大于你学的其他课程;(15)你是否对这门课程很有兴趣;(16)所安排的教材是否对本门课程的学习有用;(17)你是否愿意再选其他的物理课程;(18)此体系是否让你对教师和课程做出了合理有效地评价。
三、对我国高校物理课堂教学改革的启示与借鉴
物理课是构建工科大学生知识结构的重要环节。相对而言，国内工科院校的同类型的物理课程所讲授的内容要比休斯敦大学更深、更难，但课程容量与知识广度与却少而窄;在授课方式上大部分国内高校还是以教师课堂讲授为主，课堂教学模式单一，缺少对学生进行物理思维、问题思维、创新思维等的培养;在学生评价标准方面，虽然平时作业和出勤率等也占了一定比例，但期末考试成绩在学生课程学习评价中仍然起决定性作用;在课程评价与教师评价方面，缺少更加细化的评价标准，没有充分发挥评价结果对教师及教学的反向推动作用。上述因素造成国内大学多数学生不喜欢学物理甚至惧怕物理课程。学生在学习目标和学习方式上主要围绕考试被动进行，不重视平时学习、考前突击的应试现象严重;教师的教学重心也只是知识的灌输，而没有关注到对学生发现问题、解决问题和创新能力的培养上，也忽略了学生知识的积累与内化过程。休斯敦大学物理课程教学采用的这种主动学习、合作学习与探究学习的翻转课堂教学模式，使学生成为课堂的主体，培养他们自主学习的意识与热情，更多注重培养学生的问题意识和探索精神，而弱化或降低了对知识掌握的要求［7－8］。这种教学模式使学生对物理课的兴趣大大提高，问题意识与探究意识增强。学生在自主学习、深入探究与交流互动中，其思维更加活跃，对知识的掌握更加主动与深刻，提出的问题比灌输式教学要多得多，最终通过答疑解惑，更好地深化自己所学知识。多元的学习评价模式更加注重课程的学习过程，削弱了学生面对新知识的焦虑感和恐惧感，使学生专注于知识的学习和探究，并通过教学过程中多维度、多环节的教学活动设置，更显著地提高了学习的主动性和深入探究的热情，因此相对于国内的以期末考试为主的终结性评价，更能促进学业质量的提升。此外，该校对课程及教师的评价标准，是以提高学生学习主动性和学习有效性为本，关注学生的学习动机、学习成果与学习体验。在18个题项的课程评价问卷中，既有教师的教学态度、课程设计、教学内容、教学方法、教学效果等方面的评价，也有对课程本身、教材及考试的评价，评教内容具体而详细。学生评教也为教师的课程教学提供了直接反馈，教师可以根据评教结果回顾反思自己的教学过程，从而进行有针对性的完善和提高。这种教师评价方式其更大的价值在于给教师过程性诊断和反馈，同时促进教师在教学中不仅关注教学内容及结构的组织，更重要的是要充分发挥学生的主动性，采取各种方式激发学习动机，提高学习的有效性。当前，国内大学受学校排名、学科排名、经费申请、层级提升和学术奖励等功利化的驱使，把更多的精力用在这些对“学术GDP”起决定作用的科研指标上，重科研、轻教学成为我国大学普遍存在的问题;此外“科研成果容易量化，在考核上是实实在在的，而教学效果则不明显”［9］。在这种大背景下，大学对教师的评价更多偏向于对科研成果的评价，弱化了对教学的评价。在教学评价中，更多关注的往往是教师教学的内容组织、教学方式、教学规范等，却很少关注学生的学习效能，尤其是学生主动学习的行为。［10］国外教育研究证明，“教师通过促进学生主动学习，可以增进学业成就的持续提升”［11］。休斯敦大学物理课程翻转课堂探究式教学模式和科学的学生、教师评价方式，把促进学生主动学习作为教学与评价的重要指标，所有教学活动均围绕促进大学生主动学习、提升学习活动的质量来展开，这种回归教学本质的理念和做法，值得国内高校重视和学习。
作者：陈季香 仲海洋 孙敏 程轶 单位：大连海事大学理学院
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