翻转课堂在安全生产与消防法规中的应用

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　　[摘 要]基于安全生产与消防法规课程的特点，探讨改进了罗瑞兰德教学模型，提出了翻转课堂和案例研讨式教学的混合式教学模式，分析了其与传统课堂教模型的不同之处以及实施途径，在实践应用中取得了良好的教学效果。
　　[关键词]翻转理论;混合式教学;教学模式;安全生产与消防
　　[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）01-0060-04
　　翻转课堂是近年来全球教育界关注的热点，2011年，翻转课堂被加拿大《环球邮报》评为“影响课堂教学的重大技术变革”。在当前以海量、高效率为代表的知识信息时代，翻转课堂突破了传统教学模式的约束，以每个学生个体为主角开展有针对性的教学活动，其教学效果也广受好评。安全生产与消防法规的知识点很零散，单纯由教师传授的课堂效果并不理想。本文结合翻转模式以及情景化教学的理论，采用翻转课堂与情景、案例教学相结合的混合式教学模式开展该课程的教学改革活动。
　　一、翻转课堂教学模式的理论内容
　　（一）翻转课堂的概念
　　翻转课堂的理念最早出现在19世纪的西点军校，学生在课前预习课堂教学内容，课堂教学则主要用于研讨。2007年，美国Jonathan Bergman率先提出了“翻轉课堂”（Flipped Classroom）的构想，其用录屏软件对课件加以讲解后录制成教学视频，供那些因故不能按时上课的学生补习使用，从而得到学生的广泛欢迎[1]。
　　翻转课堂的本质是以学生为中心，它强调学生的个性化学习[2]，打破了“课堂授课—课下练习”的传统学习模式，变为学生在课下自学，教师由授课转为引导，课堂变成师生之间、同学之间互动的场所;教学效果检测则在课前就开始，课堂重点答疑，这样能达到更好的教学效果。
　　翻转课堂的核心特征包括以下几方面。
　　1.学习过程高度自主
　　现代信息技术的不断发展为翻转课堂教学模式提供了完善的条件，翻转课堂的课下、课堂授课的教学方式、教学手段逐渐丰富起来。这种多样化的教学方式能够让学生在课堂与课下参与学习的过程中具备自我控制能力，例如暂停、回放多媒体、网络搜查资料等，比起传统课堂“一次通过”的教学方式这能给予学生更高的自主性。
　　2.重新建构学习流程
　　通常情况下，学生的学习过程由两个阶段组成：第一阶段是“信息传递”，这是通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现的;第二个阶段是“吸收内化”，这是在课后由学生自己完成的。由于缺少教师的支持和同伴的帮助，“吸收内化”阶段常常会让学生感到挫败，学生会因此丧失学习的动机和成就感。
　　翻转课堂对学生的学习过程进行了重构。“信息传递”是学生在课前进行的，教师不仅可以提供视频，还可以提供在线辅导;“吸收内化”是在课堂上通过互动来完成的，教师能够提前了解学生在学习中遇到的困难，并在课堂上给予有效的辅导，学生之间的相互交流更有助于促进学生知识的吸收内化。
　　3.教学氛围扁平化
　　翻转课堂的教学方式能够拉近学生与教师之间的距离。用可汗学院创始人萨尔曼·汗自己的话来说：“这种方式，它似乎并不像我站在讲台上为你讲课，它让人感到贴心，就像我们同坐在一张桌子面前，一起学习，并把内容写在一张纸上。”这是翻转课堂的教学视频与传统的教学录像不同之处。
　　（二）翻转课堂与其他教学模式的对比
　　翻转课堂将传统课堂的信息或知识传递模式进行重组，是现代教育改革的重要模式之一。它与传统课堂、网络课堂、案例研讨式学习等有相通之处，即都从教学方式、教学程序等不同角度尝试打破传统课堂教学的制约，让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强，以提升学生信息认知的效率和吸收率;但是，每种教学模式在细节上仍存在各自的特征。
　　表1为翻转课堂与传统课堂、网络课堂等主流教学模式的对比，翻转课堂教师的作用由知识的传授者变为学习的陪伴者，学生由被动学习变为主动探究，教学媒介、教学方法与教学形式也都更灵活、更多样化，尤其是多环节、多方式测试教学效果的转变，更符合学生知识信息内化与记忆规律，这大大提升了学生学习效果的科学测准率[3]。
　　表1  翻转课堂与传统课堂、网络课堂教学模式的教学要素对比
　　[教学模式要素 传统课堂 网络课堂 翻转课堂 教师 知识传授、课堂管理 知识呈现、知识传授 学习引导、团队管理 学生 被动接收 被动接收 主动探究 教学媒介 多媒体、教材、板书 互联网、板书 多媒体、互联网、教材、板书 教学方法 教授 讲授 讲授、讨论、团队合作等多种方法结合 教学形式 预习—课堂讲解—课后作业/测试 在线观看、在线交流 预习、搜集资料—课堂讨论、测试 教学内容 知识讲解 知识讲解 解答问题、知识拓展与应用 评价方式 知识测试 在线测试 课前、课堂多环节、多方式测试 ]
　　随着教学媒介、教学对象的不同，翻转课堂教学可以转变为不同的模式。当前，翻转课堂教学的常见类别包括以下几个方面。
　　1.网络平台+翻转课堂的模式。教师在课前制作关于各个知识点的教学视频，学生在课外完成观看视频的任务，根据教师的讲解对知识进行自主学习，在课堂上教师与学生、学生与学生相互交流，解决问题，并完成检测。
　　2.慕课/资料预习+翻转课堂。资料预习+课堂。在课前，学生通过教师发放的资料对教学内容进行提前学习，课堂则用来进行批判性思考和开展小组间的协作以解决问题。
　　3.团队协作+翻转课堂。在上课前，学生围绕教师公布的研讨案例、主题进行实践调研、资料整理，组成学习团队开展合作活动，课堂上展示团队合作的成果，讨论相关问题。
　　二、翻转课堂在安全生产与消防法规中的应用分析
　　（一）安全生产与消防法规教学的现状与需求 　　安全生产与消防法规是针对安全科学与工程相关专业开设的专业课，主要以教授安全与消防管理的科学理论、管理法规和控制措施为指导思想，针对工业、采矿业、特殊行业等的生产全过程，内容包括安全生产、安全评价、消防管理、建筑消防、环境保护、危化品管理、特种设备安全监察等。
　　安全生产与消防相关的法律法规通常容易理解，但是条目繁多，仅仅通过课堂教学无法全部讲解完。目前，该课程设置中知识点细碎繁多，教学方式比较枯燥，学生自主学习能力不强，学習主动性不高，学习效率低下。如何提高学生的学习热情，促进学生的自主学习，这是该课程教学研究的难点。
　　安全生产与消防法规内容较多，且多是法规条文，直接讲授会比较枯燥，学生不易接受，可以通过开展翻转课堂和课堂案例研讨结合的混合式教学模式来探索提升本门课程学习效率的有效途径。
　　（二）安全生产与消防法规翻转课堂设计
　　针对“学生是如何学习的”这个问题，当前教育学界普遍接受罗瑞兰德提出的教学模型。该模型揭示了学生个体在学习过程中，师生、生生交流、循环沟通的过程，展示了教师能够通过学习者的学习结果、课程表现等外显行为，对学习者的学习进行纠正或查缺补漏，但是该过程需要在教师、学生、同伴平等的互动交流中才能实现[4-5]。结合翻转课堂和案例研讨式教学的理论基础，本文探讨改进了罗瑞兰德教学模型，提出了适合安全生产与消防法规内容特点的混合式教学模式，具体图1所示。
　　在图1中，虚框标注的部分为新增加部分，该模型展示的学习过程中主要包括教师、学生、同伴三类参与者，在教师所知、学生所知、同伴所知三方之间进行知识传递与信息交流。与原有模型所展示的传统教学模式相比较，教师所知与学生所知循环在原来的讲授、问答的基础上增加了启发与引导学习;学生所知与同伴所知循环在讨论的基础上增加了案例研讨与协作探究;教师提供给学生的学习环境在动手实践、测试等行为的基础上增加了自主搜索案例相关的有用信息、分析材料;学生与同伴的互动在交流分享的基础上增加了共同协作开展案例研讨、制作文件等活动。
　　由此，该混合教学模式设计主要分为课前准备、课堂交流两个环节，包括教师、学生（个人与同伴）两类角色，基本流程如图2所示。
　　1.课前准备环节
　　教师在深入研究教材内容和学生知识基础的前提下，搜索、制作符合教学需求的各类教材资源，设置讨论案例内容与讨论主题，最后设计该部分课程的课前测试习题。
　　学生独立预习教材内容，完成课前自学过程;在此基础上，认真研讨教师布置的案例内容，搜集、检索相关资料，独立思考教师布置的案例问题。
　　学生围绕案例主题，与团队同伴展开沟通交流，协作制作教师所布置的案例展示文件，并协作讨论、共同解答案例讨论的问题。
　　2.课堂交流环节
　　在课堂教学中，教师引导各学习小组，以多媒体、视频、演说等方式，展示本组的案例讨论结果，并解答学生提出的各类问题;教师针对全班学生的实际学习情况，可以适度进行拓展与延伸;最后，教师对各组协作研讨、交流后得出的问题、展示成果进行评估反馈。
　　学生在课堂中提出本组内探讨学习过程中的疑难问题，与其他小组的学习成员开展讨论、合作解决，无法解决的问题由教师进行回答。
　　此外，在建立学习小组的过程中，教师与学生均应充分考虑学生个体基础知识与学习能力的差异，以适应不同学生的学习习惯与认知特性。
　　三、翻转课堂在安全生产与消防法规中的应用探索
　　（一）安全生产与消防法规翻转课堂实践案例
　　1.推行教学模式革新，开展翻转课堂教学，提高学生认知能力
　　安全生产中的法律法规通常容易理解，但是条目繁多（图3即为课程涉及的相关法律法规），仅仅通过课堂教学无法讲解全部的法律法规，需要提升学生的自主学习和认知能力。根据现代认知理论中的学习金字塔模型可知，通过阅读学习能够记住内容的10%，听讲学习能够记住内容的20%，讨论学习能够记住内容的50%，实践学习能够记住内容的75%，教授给他人能够记住内容的90%。可见，我们可以通过采取翻转课堂的教学模式，让学生在课下通过慕课自主学习，并分组讨论完成教师布置的事故案例讨论分析。这种学生通过课堂演讲及教师答疑方式进行的教学既符合学习金字塔理论，能提升学生的学习效率，又培养了学生的后续学习能力。对2015级学生的教学改革实验表明，实施该教学方法能有效提升学生的学习效率和认知能力。
　　2.培养学生主动学习与合作交流的能力，实现教学相长
　　通过翻转课堂的形式，按照安全生产与消防法规课程章节内容，将学生上课讲演内容分为学生授课和学生应用自学知识讨论分析对应事故案例两种形式，要求学生课下学习、讨论，并分组完成自主授课内容，以培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及与小组成员之间合作探究的能力，激发学生学习的主动性。
　　对于教师来说，开展翻转课堂，将学习主动权赋予学生，学生经过思考、讨论和自由拓展之后在课堂与教师互动，可以帮助教师及时了解学生在学习过程中的困难。由于每个教师的个人知识储备是有限的，通过翻转课堂上师生之间充分地交流讨论，可以让教师发现自身知识体系的盲点，这有助于教师不断提高自身专业知识，磨砺教学技能，最终实现教师和学生之间的共同进步。
　　3.以实践为导向，实现法律法规条文理论性与实践性充分结合
　　传统的法律法规知识较为枯燥、抽象，通过与实践充分结合的案例来阐述法律法规知识，能够让法律法规条文的内容生动起来，这增强了学生对理论知识的理解。将难以理解的各类法条知识，通过案例讨论的方式展现出来，这能让教学达到事半功倍的效果（图4为学生研讨分析的事故案例）。
　　（二）安全生产与消防法规翻转课堂实践效果
　　从2016年开始，笔者对中国矿业大学（北京）安全工程专业和消防工程专业的安全生产与消防法规教学课程探索实施翻转课堂形式。通过翻转课堂的形式，按照安全生产与消防法规课程章节内容，将学生上课讲演内容分为学生授课和学生应用自学知识讨论分析对应事故案例两种形式，要求学生课下学习、讨论，并分组完成自主授课内容，以培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及与小组成员之间合作探究的能力，这有效促进了学生对于安全法律法规学习的热情，培养了学生的团结合作及上台演讲的能力。
　　四、结论
　　翻转理论在安全生产与消防法规教学中的探索应用，是对该课程教学的一次有益尝试，经过两年多的探索，事实证明该教学模式带来了积极的教学效果。
　　1.有助于促进学生的学习主动性，提升学生的学习效率。翻转课堂是对信息接收方认知过程的变革，其将传统的教师灌输为主的“填鸭式”教学模式转变为“自主学习、双向交流”为主的教学模式，这对于提升学生主动构建知识的能力具有重要意义。
　　2.有助于个性化教学与科学评估教学效果。翻转课堂推行“先学后教”模式，学生经过思考、讨论和自由拓展之后，再在课堂上与教师互动，教师能够及时了解学生学生习程中遇到的知识难点，观察学生的主动性、参与度、解决问题的能力等，从而有针对性地对学生个体开展教学辅导。
　　3.有助于推动教学相长。由于每个教师的个人知识储备是有限的，通过翻转课堂上师生之间的交流讨论，教师可以发现自身知识体系的盲点。这有助于教师不断提高自身专业知识，磨砺教学技能，最终实现教师和学生之间的共同进步。
　　[ 参 考 文 献 ]
　　[1] RATHS D.9 Video tips for a better flipped classroom[J].Education Digest，2014（6）：15-21.
　　[2] 谢云飞， 郭亚辉， 姚卫蓉. 基于《食品安全》课程翻转课堂的初步教学改革及探索[J]. 教育教学论坛， 2017（5）：108-109.
　　[3] 王彦富， 孙小斐， 李玉莲， 等. 基于翻转课堂的安全工程专业双语教学研究[J]. 安全， 2016（7）：64-67.
　　[4] Laurillard D. Teaching as a Design Science： Building Pedagogical Patterns for Learning and Technology[J]. Routledge Taylor & Francis Group， 2012， 60（4）：258.
　　[5] 王鉴. 论翻转课堂的本质[J]. 高等教育研究， 2016（8）：53-59.
　　[责任编辑：陈 明]
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