摘要 随着校园信息化的不断深入，“翻转课堂”的教学模式是现阶段高校研究学者关注的热点问题之一。针对传统教学方式中存在的问题，结合实验教学设计、教师队伍建设和实验室资源重组实施过程中的体会，将“翻转课堂”引入到实验室教学模式中，改变传统实验室教学中教师讲、学生听、简单练的实验教学形式。进而促进学生实践动手及自主学习解决问题能力做了一些探索研究。
关键词 翻转课堂 信息化 实验室 教学模式
一、研究背景
翻转课堂也称颠倒课堂(Flipped Class/Inverted Classroom)，是将传统的课堂教学结构翻转过来，让学生在课前完成知识的学习，在课堂上完成知识的吸收与掌握的一种新型教学模式。翻转课堂起源于美国林地公园高中，两位化学教师乔纳森?伯格曼(Jonathan Bergmann)和亚伦?萨姆斯(Aaron Sams)在教学实践中发现学生最需要的不是传统课堂上教师对知识技能的讲解，而是做功课遇到问题时能得到及时有效的帮助，但这时教师往往并不在问题现场。从2007年开始，他们为学生提供教学视频和课件，学生在课前自主安排学习知识内容，在课堂中教师组织展开深入交流并提供个性化辅导。由此，“翻转课堂”成为教育者关注的热点，并被加拿大的《环球邮报》评为2011年影响课堂教学的重大技术变革。
二、实验室现有教学模式剖析
计算机实验室教学目的在于理论教学与实验教学相结合，提高专业学生的实践技术能力，掌握软件的使用操作方法，提升专业学术水平。实验室教学环境可以锻炼实际软件或流程的动手操作能力，因此学生的学习兴趣相对较强。但是常规课堂的计算机实验室教学方式是教师一边讲一边演示，然后学生按照演示实例重复练习。这种传统教学方法结构单一，学生的主要精力用于梳理教师的知识讲解内容和进行机械的动手操作，缺少学生与教师之间的深度交流和对新知识的自主思考探索精神，导致对知识结构框架原理性理解不足。因此，传统实验教学方式存在的多种问题妨碍学生学习能力的发挥，教学效果一般不理想，经过几周教学后，学生对前期学过的课程开始逐渐模糊忘记、操作过程混乱，教师每次上课之前都要重新复习一下已学课程，影响学习进度及专业知识深度。
三、“翻转课堂”在实验室教学中的研究分析
翻转课堂应用到实验室教学需要两个必要条件：环境条件和技术条件。环境条件是指翻转课堂需要教师或系统平台分析学生在学习过程的问题，以真正提高课堂互动的质量；技术条件是指翻转课堂需要网络视频资源支持学生的自主学习。因此，翻转课堂由以下三个基本要素组成：1、环境要素：我国高校现已基本达到网路信息化，但信息化深度不够，在校大学生已拥有完成翻转课堂学习的计算机基础技能，能在教师的帮助下无障碍地下载、观看教学视频，能顺畅地使用网络交互工具与同学、教师进行沟通与交流。由于课程设计紧凑学生上网学习时间有限，翻转课堂应用到实验室教学必须提供给学生充足的搜索相关资源时间、微课程视频学习时间和思考时间。2、流程要素：翻转课程的优点主要体现为“课前”、“课中”及“课后”的教学紧凑活动。任课教师要认真负责课前的问题引导，学生学习观看视频，教师集中解决问题三个环节是从宏观层面上对翻转课堂教学模式进行的流程概括。3、系统交流分析平台：主要为带有智能诊断功能的自学习交流分析系统平台。翻转课堂引入到实验室教学课堂教师和学生之间的作用、地位和关系都已经发生了本质的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆已经由关注单一学习行为转变为关注富含教师、学生、内容、媒体、环境等多因素的复杂教育行为；教学环境已经由关注学习场所转变为关注教学活动的全过程；已经由关注网络视频资源的使用转变为关注网络资源与教学微课程全过程的相互融合甚至是学生课堂学习精神生命的唤醒。
四、“翻转课堂”在实验室教学中应关注的关键问题
(一)学生对“翻转课堂”的适应性
我国大学生从小适应教师上课教，大多数学生被动心理强，“翻转课堂”的教学模式如何能调动他们的兴趣和积极性，让学生主动探索问题，研究分析问题和解决问题的渴望。教师应引导学生如何从海量网络视频资源中搜集有价值的资料，在课后充分利用好观看教学视频时间，自己完成相应练习并在物联网中查找相关资料，总结问题，然后在课堂中与教师、同学进行讨论。这一切安排都是建立在学生具有良好的自主学习能力和信息素养的基础上的。因此，在实施翻转课堂的过程中，要注重学生的自主学习能力的培养和快速搜集信息素养的提升。
（二）教学课时合理安排
我国大幅度提升学生的素质教育，高校仍遵循应试教学模式帮助学生努力提高学习成绩。因此，实施翻转课堂这种需要学生在课后花费大量业余时间，尤其对大二、大三的学生专业课程繁忙，学校应从教学时间安排上给予支持。在翻转课堂的实验室教学过程中， 教师开始几堂课可以简单讲解教学内容，介绍翻转课堂教学模式，在课上模拟课后需要做的功课，如何搜集视频资料，教师还可以把相关视频直接分享到网上共享空间。之后学生适应这种教学模式后再引导他们独立搜索相关资料，授课课时可以相对减少，留给学生更多处理问题时间。
（三）理工科对翻转实验课堂的课程设计
目前，国内外开展翻转课堂教学试验的课程多为理工科专业。理工科专业知识点明确，其实验特点便于翻转课堂的实施。而对于外语、新闻等专业课程，在授课过程中，需要教师与学生进行语言上的交流和沟通才能起到良好的教学效果。那么，如何在文科类实验教学中应用翻转课堂模式？这对文科教师是一个重大挑战，通过教学录像概括基本知识点、阐述相关理论，让学生在课后查阅资料并进行思考，然后在课堂中进行相互交流探讨，逐步深化理解。因此，对于不同的学科，教师应该采取不同的策略来完成翻转教学，并根据学生的反馈情况推进教学改革。
（四）教学过程中学习环境的支持
翻转课堂的实施需要信息化网络技术的支持。上网费用、网速是制约学校开展网络教学的重要因素之一。教师上传视频资源，学生在寝室或教室观看教学视频，学生之间或与老师之间的相互交流都需要网络平台的支持。在实施翻转课堂教学时，学校要通过配置高性能服务器，增大网络宽带的接入量，开放课后机房使用等各种途径解决这一问题。
（五）专业教师能力的新挑战
将翻转课堂教学模式高效地应用到实验教学中，教师占据着重要的地位。在实施过程中，教师需要搜集资料、录制微视频、安排学习进度、解答学生问题，都对教学效果有着重要的影响，课堂活动也需要教师根据学科特点来设计，教师工作繁重。学生通过网络学习获取的知识点广泛，不局限于教师引导范围，教学过程是师生同时学习的过程。实验室课程需要任课教师具有更丰富的实践动手能力，结合企业要求人才特点与社会需求接轨。
（六）实验教学的考核方式
传统考核方式无法检查学生在翻转课堂中的学习效果。翻转课堂涉及到学生表达能力、组织能力、合作能力、个人时间管理能力等。教师必须增加考核评价方式反馈学习效果。此外，还应重视对其人生观、核心价值观等方面的评价。
五、结束语
本文将翻转课堂教学模式应用于实验室教学过程中，针对传统实验室中的存在问题进行翻转课堂教学模式的分析研究。试图将学生置于实验学习的中心位置，将教师从重复繁琐的知识讲解中解脱出来，让教师成为课程的设计者和学生学习的指导者，让学生拥有充足的时间在不断地练习与思考中完成实验探索，以提高学生实验效果和效率。
【课题来源：黑龙江省高等学校教改工程项目 项目编号：JG2014010965】
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论文作者:魏盈盈
论文发表刊物:《中国科技教育·理论版》2015年第5期供稿
论文发表时间:2015/7/6
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