翻转课堂教学模式在《能量转换材料与器件》课程中的应用探索
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摘 要：在科技高度發达的新时代，引入新兴的翻转课堂教学模式，并在《能量转换材料与器件》课堂教学中加以实践，取得了较好的教学效果。本文从翻转课堂教学模式的设计与实践、教学效果、对翻转课堂教学模式的应用建议等方面进行了阐述。
关键词：翻转课堂;能量转换材料与器件;教学模式
一、《能量转换材料与器件》课堂教学的现状
2010年7月教育部首次批准在全国15所高校设置新能源材料与器件本科专业，西南石油大学有幸成为其中一员。我校非常重视该专业的建设和发展，在抓住新能源产业迅猛发展机遇的同时，也面临着新专业建设时间紧、任务重的巨大挑战。以能量转换和能量储存两个模块为基础设置相应的课程体系，其中《能量转换材料与器件》作为能量转换模块的核心专业课程，开设了56个学时的课堂教学。经过4届教学实践后发现，利用传统教学模式教授本课程存在一些问题。首先，本课程涵盖了太阳能、生物质能、风能、地热能、核能、海洋能、氢能七种能量形式的转换，在有限的课堂教学时间内不可能对每一种能量形式展开深入详尽的学习。加之，设置有《新能源导论》前续课程和诸如《太阳能发电技术》、《燃料电池》等后续专业课程，本课程要想起到承前启后的作用，授课教师就必须精准把握课程内容和难度。为了有效改善本课程的课堂教学效果，课题组将翻转课堂教学模式引入教学实践中，探索适应于本课程的新型教学模式。
二、翻转课堂教学模式在《能量转换材料与器件》中的设计与实践
以2016级新能源材料与器件专业创新班作为试点，选择太阳能和生物质能两章共20学时的内容作为教学模式改革的素材，开展了翻转课堂教学模式的实践探索。
（一）课前环节
在学生反馈意见基础上，选择以10分钟左右一段的慕课作为课前知识传递的媒介，精心制作了单个知识点的慕课视频，并上传至本课程的精品课堂平台，方便学生课前自主学习知识;设置闯关环节，学生观看完当前慕课视频后，必须完成课前小测试后，才能进行下一个慕课的学习。例如，以太阳能电池发电原理知识点制作了慕课视频，结合动画、字幕等，提供更为生动的教学内容。整个视频时长8分钟，确保学生能在精力集中的情况下进行学习。
（二）课中环节
学生为主角，教师检测课前学习成果为主，提供抢答环节、小组讨论、专题报告等多种形式的课堂学习，以完成知识的内化过程。学生参与时间不少于课堂学时的2/3。例如，针对太阳能电池发电原理知识点的考察，设置了抢答环节，请学生分析课件中发电原理示意图是否正确。学生若认真进行了课前慕课学习，都能准确指出图中不合理的地方。
（三）课后环节
根据学生对知识的掌握情况，提供线下和线上相结合的课后练习和测试，以完成知识的巩固过程。例如，课后拓展任务是请学生结合太阳能转换原理设计电池。学生们脑洞大开，在基本的转换原理基础上设计出各种新奇的电池。
三、翻转课堂的教学效果
20学时的翻转课堂教学模式改革取得了比较显著的效果。首先，课堂气氛异常活跃。课堂上学生踊跃回答问题，小组讨论非常激烈，专题报告十分精彩;其次，学生参与度大幅度提升。从课前自主学习到课中的各个互动环节，再到课后练习与测试环节，学生都能积极响应和参与，改变了以往课前不预习、课堂打瞌睡、课后抄作业的状态;再者，提高了学生的自主学习和分析解决问题的能力;最后，改变了课堂环境。课堂不再是老师照本宣科填鸭式灌输知识，学生成为课堂的主人，老师变成了教练、导师和裁判。
四、对翻转课堂教学模式应用的建议
通过在课堂教学实践中引入翻转课堂模式，取得了比较明显的教学效果，但也有一些需要注意的地方：（1）增加翻转课堂教学模式的学时，最好能对整门课程进行教学模式改革，从而与传统教学模式的平行班级进行教学效果对比;（2）提高慕课视频制作水平，完善针对单个知识点的慕课;（3）提高授课教师的业务和管理等综合水平，优化设计各种练习和测试，提高对课上环节的设计和掌控;（4）消除可能出现的“边缘人”学生。通过课前慕课学习和练习结果反馈以及课上环节观察，积极引导每位学生参与，消除可能出现的“边缘人”，确保每位学生都能积极参与到课程学习的各个环节。
五、结语
在当今科技高度发达的时代，高校教师应当积极思考如何将新兴的现代教育技术应用于教学过程中，以不断提高教学质量。在《能量转换材料与器件》教学过程中引入了翻转课堂教学模式，结合线上线下教学的特点，提高了学生的学习积极性，将被动学习变成主动学习，将枯燥的课堂变成了激烈的辩论现场，教学效果显著。
参考文献：
[1]李甦，白柯晨.翻转课堂教学设计与实践问题研究[J].成人教育，2019（4）.
[2]李慧珺，王现英.翻转课堂在物理化学教学中的策略研究[J].教育教学论坛，2019（7）.
基金项目：本文系四川省教育厅2018-2020年高等教育人才培养质量和教学改革“互联网+”创新创业项目（JG2018-409，JG2018-413，JG2018-397），西南石油大学2018年高等教育教学改革研究项目（创新创业专项）重点项目、教师教学研究立项项目（2018JXYJ-07，2018JXYJ-10）研究成果
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