传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式的研究
罗礼进
(南通大学 理学院，江苏 南通)
摘 要： 鉴于传统课堂与微课互有长短、各有利弊，现以新的教学理念——“翻转课堂教学”为纽带，构建一种将传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式。该模式由三个部分组成：预备学习、深度学习和补拓学习，将学习的第一阶段“信息接收”，交由学生在课前通过预备学习来完成，而学习的第二阶段“内化融通”，由师生在课堂中通过深度学习以及学生在课后通过补拓学习来协同完成。
关键词： 传统课堂；微课；融合；翻转课堂
当前信息技术正以前所未有的深度与广度影响着教育领域，改变教师的教学方式以及学生的学习方式，催生出很多不同以往的教学方式和学习方式，如网课、微课、幕课等。在这一背景下，对传统课堂教学模式利弊的评判、传统课堂教学模式如何应对新的信息环境、传统课堂教学模式如何变革等一系列问题呈现在教育工作者的面前。另一方面，若用现代教育理念的视野，重新审视传统课堂教学模式，发现其存在诸多的不足。为此，本文在比较分析传统课堂教学模式与微课教学模式的基础上，运用建构主义学习理论，针对高校理工类专业大学物理课程的教学，探索建立将传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式。
一 传统课堂教学模式与微课教学模式的利弊分析
（一）传统课堂教学模式的优势与不足
传统课堂教学模式是指在一定的空间（教室）和一定的时间（通常是45分钟）内，针对一定的教学对象，为达成一定的教学目标，以教师的讲授为主，辅之以黑板、课件等媒体手段而开展的一种教学组织形式。这种教学模式之所以能够沿用数百年，自有其存在的必然及生命力，有着独特的优势：1）有利于发挥教师的主导性作用，便于教师对整个教学活动的组织、管理、运作、操控；2）有助于教师施行系统性的教学，教授完整的教学内容； 3）教师直接面向学生，便于教师与学生进行互动交流，给予学生精神与人文的关怀。但传统课堂教学模式发展到今天，在面对新的信息环境以及新的教育理念时，日显不足与困顿：1）教学方式单调，以“师讲生听”为主，侧重于知识的填充与单向传导，无助于学生学习主体性的发挥；2）大班化教学，教师更多的是面向全体学生，容易忽视个体学生的个性化差异需求；3）学习的时空和内容受到约束，学生被限制在一定的时间和地点，学习预先设定好的内容。
（二）微课教学模式的优势与不足
微课是在21世纪初因信息技术的发展而兴起的一种新型教学模式，是指以微型教学视频为主要载体，针对某一知识点或某一教学环节，通过教师的讲授、操作、展示或多媒体的演示，并制作成微型教学视频，利用网络进行传播的一种教学组织形式。微课的出现及其迅速的发展，源自其独到的优势：1）突显学生学习的主体地位，学习全程由学生自主掌控，学生学习的积极性和主动性得以淋漓的发挥；2）打破课堂的限制，便于学生自由选择时间、自由选择地点、自由选择内容，充分满足学生个体差异性需求；3）短小精悍，主题鲜明，契合了学生的注意力专注时长以及碎片化的学习方式。以上微课的特点，在突显其优势的同时，也显现其先天的不足与缺憾：1）教师不易对学生的学习活动进行有效的监管，需要学生高度自觉与自律；2）教学的片段化与内容的碎片化，无助于学生完整知识体系的建立；3）知识的单方向传导，没有师生之间的双向互动。
由以上的分析可见，传统课堂教学模式与微课教学模式互有长短、各有利弊，如能将微课教学之长去弥补传统课堂教学之短，将微课融合到传统的课堂教学之中，两者互为补充，则可极大提升教学的质效。而新的教学理念——“翻转课堂教学”的出现，为两者的融合搭建了一座便捷的桥梁，提供了一个解决问题的有效途径。
二 建构主义认知灵活性学习理论与翻转课堂教学理念
（一）建构主义认知灵活性学习理论
建构主义（Constructivism）认为：知识是认知主体对认知客体所呈现信息的主观创造，是认知主体对认知客体的一种理解,具有主观性、相对性、不稳定性的本质特征[1]。而对知识的认知过程——学习过程，是由学习者主动接受认知客体信息的刺激，结合自身的经验背景，对认知客体提供的信息进行主动加工和处理，从而获得对知识意义的主观理解的过程[2]。
涂层技术作为一种表面工程技术广泛应用于机械、能源、航空航天等领域，其主要目的是在高温磨损腐蚀等环境中保证基体的稳定性和正常使用。而在整个服役期间内，结合强度对涂层的使用寿命起着至关重要的作用，因此，足够的结合强度是发挥涂层对基体保护性能的前提 [1-2]。在一定的载荷下，界面结合强度越高，在服役过程中界面稳定性越好。当温度范围不同，基体与涂层之间热膨胀系数适配率不同，导致在界面处产生内应力，内应力逐渐集中导致涂层中出现微裂纹而进一步失效[3]。
有的认知学习理论将上述学习过程的三阶段简化为两个进程：1）信息接收，相应于前面的初级知识学习阶段，完成初级学习目标的任务；2)内化融通，相应于前面的高级知识学习和专门知识学习阶段，完成高级学习目标的任务。这便是翻转课堂教学理念的理论基础。
当a>0时，需同时满足两个条件：①当x=2时，y≥1，即4a-2+2≥1，解得②抛物线与线段MN有交点，易求与二次函数y=ax2-x+2联立，消去y，可得3ax2-2x+1=0，由b2-4ac>0，解得所以a的取值范围是．
较之于传统课堂教学模式，翻转课堂教学模式显现如下表征：1）教学活动的双主性。既体现教师在教学活动中的主导性，发挥教师对整个教学活动中的监管与指导作用，又突显学生在教学活动中的主体地位，发挥学生在学习过程中的自主性与主观能动性；2)教学方式方法的灵活多样性。根据不同的教学环节，针对不同的教学内容，采用相应的教学方式与方法，包括自主学习、同伴学习、教师主讲、师生交流互动等方式及讨论法、质疑法、任务驱动法、探究法等方法；3）学习过程的“民主集中”性。学生在学习过程中，既有自主支配、自由发挥、放飞自我的“民主”阶段，也有教师分析点评、归纳统领、正源清本的“集中”阶段；4)学习个体集体的兼容性。教学过程中，既考虑到大部分学生的知识水平、素质能力，也兼顾到个别学生的个性化差异与需求。
传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式如图1所示，由三个部分组成：课前学生预备学习、课中师生深度学习、课后学生补拓学习。
建构主义学习理论中，有一分支流派——认知灵活性理论（Cognitive Flexible Theory）。此理论将知识分为良构领域（well-structured domain）的知识和非良构领域（ill-structured domain）的知识。所谓良构领域的知识，是指有关某一主题的叙述、概念、规律和原理。所谓非良构领域的知识，是指将良构领域的知识应用于具体问题情境中时产生的知识，即是有关概念、规律和原理的应用知识。由此，该理论将学习目标分为初级学习目标和高级学习目标。在初级学习目标中，学习者掌握的是良构领域的知识，而在高级学习目标中，学习者掌握的是非良构领域的知识[3]。
（二）翻转课堂教学理念
化学有机物课程是药学专业一门重要基础课。它的任务是使学生掌握从事药学及制药工作所必须的有机化学基础知识、基础理论和基本技能，为后续课程打好必要的有机化学基础。化学有机物课程学习运用广阔，首先我做作为农业大国，对粮食的需求量十分巨大，有机化学对粮食生产和施肥方面有专业的研究，能够促进粮食产量的稳定增长；其次就是药物制成，也离不开有机化学的理论支持，制造出许多抑制病菌和抗感染的药物，保证我们的身体健康；最后还是新能源开发的核心技术，为改善人类生存环境做出很大贡献。所以说，学好有机化学，便是在为我们人类长期发展而奋斗。
这一阶段的学习是安排在课前，由学生自己选择时间自主完成，具体的实施程序是：1）教师通过网络课程平台下达学习任务，包括任务清单（学习的内容及要求）、相关知识点的微课及课件、课前自测题；2）学生利用学习终端，通过观看微课及在网络课程互动平台的交流进行自主学习；3）学生在网络课程平台的测验模块完成课前自测题并提交；4）教师根据学生课前自测的结果，评价学生课前学习的质效。
基于以上观点，该理论将学习过程分为三阶段：1）初级知识学习阶段，此阶段主要是获得良构领域的知识，达成初级学习目标；2)高级知识学习阶段，此阶段主要是获得简单的非良构领域的知识，初步达成高级学习目标；3）专门知识学习阶段，此阶段主要是获得复杂的非良构领域的知识，达成高级学习目标[4]。
翻转课堂教学这一概念最早是在2000年由美国迈阿密大学的Maureen Lage等学者提出的[5]。他们所提出的所谓“翻转课堂”模式，是一种与传统课堂教学模式反其道而行之的新型教学模式，前述的学习理论是其提出的理论基础。
图1 传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式示意图
三 传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式的构建
在利益协调分配机制下，制造商的批发价格、物流服务集成商的服务价格、物流服务提供商的服务价格均低于分散决策下相应的价格，但由于销量的提高，使得各决策主体的利润均大于分散决策下的利润。即在利益协调分配机制下，各决策主体以合作为主、竞争为辅，整个系统的内耗降低，运营效率提高，最终实现了集中决策下的利润水平。
（一）课前学生预备学习
按前述的学习理论，学生的学习过程分为“信息接收”和“内化融通”两个进程。在传统课堂教学模式中，学生学习的第一个进程“信息接收”是在课堂中通过“师讲生听”的方式进行，第二个进程“内化融通”是通过学生在课后以作业、练习、看书复习等形式进行；而翻转课堂教学模式是将上述的两个进程进行反转，即第一个进程“信息接收”是通过学生在课前借助网络课程进行自主学习的方式进行，第二个进程“内化融通”是在课堂中通过教师与学生的交流、讨论、质疑、探索等形式进行。较之于学生学习的两个进程，第一个进程相对简单、难度较低，而第二个进程则更为复杂，难度较高。因此，将难度较低的第一个进程交由学生自主完成，而将难度较高的第二个进程交由师生共同完成则更有利于学生学习目标的达成，学习效率的提高。
唐传奇是中国相对早期的小说文学形式，字里行间展开了一幅唐朝的市井生活画卷，其叙事情节自然也受到当时社会制度的影响，其中宵禁便是一个重要且有趣的因素。
这一阶段预设的学习目标是：初步了解物理现象，初步理解物理的概念及规律，初步掌握物理概念及规律的简单应用。
（二）课中师生深度学习
这一阶段的学习是安排在课堂中，由师生共同完成。具体的实施程序是：1）教师根据学生课前预备学习的质效，有侧重地选择课堂学习的内容。依照特点不同的学习内容，采用相匹配的互动学习方式及方法，预设对应的互动过程与环节；2）师生进行互动学习。互动学习的方式有多种形式，包括讨论法、分组法、任务驱动法、探究法等等。不管哪一种形式，互动学习过程都是遵循“提出问题——分析问题——解决问题”的环节进行；3）教师的点评与总结；4）学生在网络课程平台的测验模块完成课中自测题并提交；5）教师根据学生课中自测的结果，评价学生课堂学习的质效。
这一阶段预设的学习目标是：认清物理现象、理解物理的概念及规律，掌握物理概念及规律的基本应用。
（三）课后学生补拓学习
这一阶段的学习是安排在课后，由学生自主完成。具体的实施程序是：1）教师根据学生课堂学习的情况，将学生区分为已达成课中学习目标和未达成课中学习目标两种类别。对于前者，进入拓展学习模式，对于后者，则进入补救学习模式。教师通过网络课程平台下达补拓学习任务，包括补拓任务清单（学习的内容及要求）、相关补拓的微课及课件、课后补拓自测题；2）学生利用学习终端，通过观看补拓微课及在网络课程互动平台的交流进行补拓学习；3）学生在网络课程平台的测验模块完成课后补拓自测题并提交；4）教师根据学生课后补拓自测的结果，评价学生课后补拓学习的质效。
本阶段预设的学习目标分两种情况，对于补救型学习，其目标是继续达成上一阶段的学习目标；而对于拓展型学习，其目标则是：透过物理现象看清物理本质，深入理解物理的概念及规律，掌握物理概念及规律的拓展应用。
参考文献
[1] 赵蒙成. 建构主义的教学方法评析[J]. 外国教育研究,2002，29（9）：15-19.
[2] 张文华. 建构主义理论新探[J]. 教育探索,2006，（9）：24-26.
[3] 刘儒德. 论认知灵活性理论[J]. 北京师范大学学报(社会科学版 ),1999，（5）：61-66.
[4] 张建伟,陈琦. 从认知主义到建构主义[J]. 北京师范大学学报 ,1996，（4）：75-82.
[5] 姬晓旭,宋海珍,王爱华. 基于“微课”的翻转课堂教学模式的实践[J]. 南阳师范学院学报,2017，16（9）：64-67.
On the Flipped Class Model of College Physics Fusing the Traditional Classroom and Microlecture
LUO Li-jin
(School of Science, Nantong University, Nantong China)
Abstract: as the traditional classroom and microlecture have their pros and cons, a new teaching idea called “Flipped Class Model” comes into being, aiming to establish a flipped class model of college physics fusing the traditional classroom and microlecture. this model consists of three parts as automatic learning before class, interactive learning in class, and remedy and expansion after class. the first phase is for students to receive the information by automatic learning before class, and the second phase is for the teacher and students together to absorb the information by interactive learning in class, as well as the remedy and expansion after class.
Key words: traditional classroom; Microlecture; fusing; Flipped class model
本文引用格式： 罗礼进.传统课堂与微课相融合的大学物理翻转课堂教学模式的研究[J]. 教育现代化,2019,6(36):180-182.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.36.065
基金项目： 2018江苏省教育信息化研究课题（20180050），2018南通大学教学改革课题（2018B07）。
作者简介： 罗礼进，男，广西人，南通大学理学院，教授。