张凤杰　欧晓霞　仉春华　董玉瑛　乌云娜

【摘 要】随着国家对教育系统信息化、网络化和数字化迅猛发展，信息技术和网络平台与传统课程逐渐融合，与之相适应的教学设计也是迫在眉睫。目前，翻转课堂成为国内外教育改革的新浪潮，为教与学的进一步发展提供了新的思路。尝试面对数据信息化时代，基于翻转课堂理念下环境化学课程有效教学设计和实施。

【关键词】信息化；网络化；翻转课堂；环境化学；教学设计

自20世纪90年代以来，在以多媒体和网络平台为代表的信息技术的推动下，高等学校日益进入信息化教学时代。学生通过网络学习资源获取知识和信息越来越丰富，慕课、微课、翻转课堂等新概念也越来越冲击传统的课堂教学模式[1]。如何运用校园信息化资源，让现代化的技术手段为教学服务已经成为当前教育教学工作者们需要研究和探讨的重要问题[2-4]。教学模式的创新是适应信息化环境的核心问题，具体表现为基于班级授课制，强调知识传递、以教定学的知识传授模式逐步让位于基于信息化环境的强调问题中心、以学为主的整合探究模式。本文以环境化学课程为例，强调以学习者的学习活动为中心，充分利用教育系统内部组织教学资源外，更要利用信息化环境中优质的资源与服务支持学习者的线上线下学习和课内课外学习实践活动。构建基于翻转课堂教学模式的环境化学课程的教学设计。

教学设计是在教学理论的指导下，基于教学对象的特征，组织教学内容和教学资源，设计教学活动和学习环境，最终支持学习者有效达成学习目标的系统活动。教学设计以解决实际的教学问题为宗旨，是连接教学理论与教学实践的桥梁。翻转课堂，就是在信息化环境中，课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成作业、答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式。自2010年开始，我校环境化学课程的教学方法与手段进行了有效的探索与实践，逐渐形成环境化学课程自身的特色教学[5]。在教学中，本课程以“学生学会学习”为中心，坚持“科研促进教学、结合地方发展需求”两项原则，以“发挥网络作用、以项目教学为核心，以小组学习为形式、强化实践教学”三种策略有机融合，优化信息化教学方法与手段，提升学生的学习效率，发展终身学习能力。一方面，基于取得的教学成果，提炼基本的教学模式、策略与方法；另一方面，努力探索并实践新模式、策略与方法，取得了比较显著的成果。

1 基本的教学模式、教学策略与教学方法

课程教学团队提炼了现阶段本课程的基本模式：“讲—验—观—研”四步循环模式。其目的在于促进学生学思统一，知行合一，熟练掌握基本的知识体系，然后结合案例教学，项目分析，提高思考问题、解决问题的能力，提升课程基本知识理论的教学品质。“讲”即指教师对核心理论知识的“精讲”。这是学生有效获取理论知识的重要环节，这个环节主要发生在课堂环境，教师基于课程的重点、难点对核心理论进行的阐述与应用分析。“验”即指学生进行的课程实验，这个环节主要发生在实验室，实验项目根据教学大纲要求并结合特色教学要求设计，这是锻炼学生动手能力以及激发其学习兴趣的关键。“观”即指学生跟随指导老师到一些环境污染问题较严重或环境保护工作做得较有成效的实地进行见习，在见习中锻炼学生分析实际问题的能力，让学生在课堂或实验室学习到的知识有真正的“用武之地”，这个环节是联系课程实验和后续创新研究的纽带。“研”即指学生进行的创新研究，这个环节主要发生在实验室，但此时与课程实验不同，比课程实验更进一个层次。它是指导教师根据学生科研兴趣结合学科前沿和地方特色设计实验方案，然后由学生探索完成实验，这是一个循序渐进和螺旋式上升的过程。

2 形式多样的翻转课堂教学方法

理论教学的模式、策略与方法凸显自主性、前沿性与合作性，主要开发了三种新模式：案例研讨模式、专题讲座模式和任务驱动模式。这对完善学生的学习方式，增强学习效果起到了很好的作用。

为了增强教学实效，理论教学坚持“学生为主体，教师为主导”的教学理念，基于取得的教学成果，我们探索并实施了“案例研讨”、“专题讲座”、“项目任务驱动”的新模式。

2.1 案例研讨模式

案例研讨模式的主要环节是：呈现案例（不同层次水平的经典案例：视频或课件等）→小组研讨（小组讨论案例所承载的环境化学重点理论及实践应用技能）→代表发言（分享组内和组间有意义的信息）→小结反思（教师或其指派的主持人）。

2.2 专题讲座模

主要依托课主持国家级、省级和外专项目等专家学者，教师根据教学大纲要求，结合课题组和外籍专家的的科研成果，在科研講座中重点介绍课题研究的目的、方法手段和成果等，通过多学科前沿知识前瞻行的引导，旨在培养学生在科学的道路上“仰望星空，脚踏实地”的胸怀。

2.3 项目任务驱动模式

项目任务驱动模式的主要环节是：布置任务（课前教师布置有关教学的任务或问题，如给小组布置“为什们南极上空的臭氧空洞只发生在春季？”教师通过网教平台提供文献资料、网上资源信息平台，学生分团队讨论，自主线下学习，汇报（小组派代表汇报任务完成情况）→小组自评和他评（小组间相互评论各组完成任务情况）→学生相互提问，教师点评和小结。

3 多形式、立体化的实践教学的模式

构建多形式、立体化实践教学模式是本课程教学设计的重要特色，其中开发实践教学模式、策略与方法是基本的形式。我们依托大学生创新和创业训练项目，大连民族大学大学生太阳鸟科研计划、华信理化杯大学生生态环保论坛、校外企业实训和全国挑战杯大赛等，开展多种形式的实践教学，构建“课堂学习+课程实验+实训实习+创新实验+行业竞赛”的立体化实践教学模式。

4 信息化师生互动教学模式

本课程教学紧密联系教育实际，充分利用各种技术手段进行教学方法的改革，以课程网站的建设和学科学习应用网站的开发为契机，推动教师和同学们进行课内外的合作、互动和交流，构建起了“留言板”、“讨论园地”、“谁来答”等交互平台，使学生之间自由交流经验、体会、提出见解和主张，教师既可以参与其中，又可以提出仲裁和建议，线下也可以通过QQ、E-mail和微信等网络工具有效延伸。师生可以在课外针对课程学习、当前影响重大的环保事件、身边的环保问题等进行交流和探讨。构建了一个开放性学习环境，提高了学生的信息化学习意识，尤其是自主学习和协作学习的意识，有效地促进了教学目标的实现。

5 多维度的考评措施

课程内容的多样化教学设计也促进了课程考核内容的立体化。学生的成绩考核主要突出学生解决问题的能力和运用基础理论的发散性思维和创造性思维的考核，主要从以下几个方面着手：

1）作业环节突出联系实际，培养学生能力。课程的作业形式突破了传统的纸笔考试，形成了口头作业、书面作业、实践作业相结合以及个人作业与小组作业相结合的作业形式，如课堂讨论、小组报告和研究论文等，使学生在建构环境化学理论知识的同时提高分析和应用能力。

2）调整期末考试的内容和题型，凸显实际问题分析和应用能力的要求。为考察学生对环境化学知识的理解和把握能力、对具体情况的分析能力以及运用所学理论解决问题的能力，在编制试卷的过程中，注意将影响重大的污染事故或当地的环境问题与课程的知识点结合，要求学生在阅读案例材料的基础上獨立地做出分析，以考察学生运用原理解决问题的能力。阅卷中主要依据分析过程和思路的清晰程度及运用环境化学理论知识的能力评定成绩，不拘泥于结论的一致性。

翻转课堂的教学理念在网络环境下实现了环境化学课程学与教要素的转变：教师角色将由知识传授者转变为意义建构的帮助者；学生地位由被动的接受者转变为知识意义的主动建构者；课本内容由教师传授知识的内容转变为学生主动建构意义的对象，即学生以课本为纲自主地学习，课本成为学生学习知识的内容，多媒体网络环境传播手段的交错应用，不仅拓展了学习的时空观，而且使学生的认知能力和操作能力同步发展；而教学过程也不再是教师向学生灌输知识的过程，而是学生在教师的引导下学习知识的过程。

【参考文献】

[1]杜鹤民，张淑梅.基于自组织理论的翻转课堂教学模式探讨[J].美术教育研究，134-136.

[2]王浩.面向终身教育的泛在学习教学设计模式探析[J].科技与教育，2011（5）.

[3]康艳红.《环境化学》网络课程群建设的方法与实践[J].沈阳师范大学学报（自然科学版），2011，9（3）：460-462.

[4]马东宇，米云凤.Moodle环境下法学课程案例教学模式研究[J].广播电视大学学报（ 哲学社会科学版），2015（4）：107-112.

[5]张凤杰，欧晓霞，仉春华，等.基于创新能力培养的环境类实践教学改革探索与实践[J].高校实验工作研究，2014（4）：11-12.

[责任编辑：田吉捷]