王威，王丽(西安航空学院电子工程学院，陕西西安，710077)

摘要：《空中交通管理基础》是民航通信专业的专业基础课，是应用型本科院校培养应用型人才的核心课程。传统的课堂教学方式仅限于书本知识的灌输，严重影响了学生对该课程的理解和吸收能力。翻转课堂理念已经发展成为全球最为流行的课堂教学形态之一。在分析翻转课堂理念的发展脉络基础上，对翻转课堂理念的内涵进行了详细阐述。利用翻转课堂理念对《空中交通管理基础》进行课堂教学改革，做到课程与教学相融合，做到课堂和课外相融合，达到“教学”向“学教”的转变效果。通过此课堂教学改革，能够同步提升教师和学生对该课程的理解能力和应用能力，达到应用型本科院校对人才培养的要求。

关键词：翻转课堂；课堂教学改革；《空中交通管理基础》；应用型本科院校
Enlightenment of Flipping Classroom Concept on Contemporary Curriculum Reform 
——Take "Basic Air Traffic Management" as an example
Wang Wei, Wang Li
(Department of Electronic Engineering, Xi’an Aeronautical University, Xi'an, Shaanxi 710077, China)
Abstract: "Basic Air Traffic Management" is a professional basic course for civil aviation communication majors, and it is the core course for application-oriented universities to cultivate applied talents. The traditional classroom teaching method is limited to the infusion of book knowledge, which seriously affects students' understanding and absorption ability. The flipping classroom concept has evolved into one of the most popular classroom teaching forms in the world. On the basis of analyzing the development of the flipping classroom concept, the connotation of the flipping classroom concept is elaborated in this paper.  The contemporary curriculum reform of "Basic Air Traffic Management" carried out by using the flipping classroom concept is expected to achieve the integration effect of curriculum and teaching, to achieve the integration of classroom and extracurricular, and to achieve the transformation from "teaching to learn" to "learning with teaching". Through this classroom teaching reform, teachers and students can simultaneously improve their understanding and application ability of the course, and meet the requirements for talent training in application-oriented universities.
Keywords: Flipping Classroom; Contemporary Curriculum Reform; "Basic Air Traffic Management"; Application-Oriented Universities
一、 引言
应用型本科院校，以应用型的类型定位，以培养应用型技术技能型人才(应用型人才)为本职使命。在提升应用型本科院校建设能力和应用型人才培养新要求的大环境下，必须要对传统的人才培养方案和课程体系进行改革，整合相关的专业基础课、核心课、专业技能应用和实验实践课，更加专注培养学习者的技术技能和创新创业能力。传统的课堂教学模式已经无法满足新建应用型本科院校培养应用型人才的需要，必须利用新的理念对其进行改革。随着信息技术的发展，翻转课堂(Flipped Classroom or Inverting the Classroom)教学模式成为国内外教育改革的经典方式，已经发展成为全球最为流行的课堂教学形态之一。借助翻转课堂理念，培育新的课堂教学模式，对应用型本科院校的课堂教学进行改革，是非常有意义的一项教育探索。
翻转课堂理念的形成和发展是信息技术与课堂教学的深度整合过程。翻转课堂理念的形成追溯到上世纪九十年代的哈佛大学。1993年，Eric Mazur 利用计算机辅助教学的方式对传统教学方式的缺点进行弥补，开始了教师从“讲师”向“教练”的蜕变，并出版相关书籍介绍这种教学模式[1][2]。2000年，美国Maureen Lage, Glenn Platt 和 Michael Treglia发表论文 "Inverting the Classroom: A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment"[3]，介绍了他们在美国迈阿密大学教授“经济学入门”时采用了“翻转教学”的模式，标志着翻转课堂理念的诞生。2000年，J. Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表了论文" The Classroom Flip: Using Web Course Management Tools to Become the Guide by the Side "[4]。2004年，Salman Khan在翻转课堂理念的指导下，开发了大量的网络课程资源[5]；2007年，美国科罗拉多州Woodland Park High School的化学老师Jonathan Bergmann和 Aaron Sams[6][7]实施了翻转课堂教学，他们利用视频软件录制PPT并附上讲解声音，并将录制视频上传到网络，标志着翻转课堂走向实践。2010年以来，翻转课堂不断向其他专业领域，如律师教育、医生教育、教师教育等迅速扩展，成为专业教育领域中最受人青睐的现代课堂教学理念。
在翻转课堂的发展与改革过程中，我国也加入了翻转课堂的教学改革实验。2011年，重庆聚奎中学引进“翻转课堂”教学模式[8]，在“做最好的自己”的办学理念下，结合学校的“541”高效课堂模式，探索出适合于聚奎中学发展的“课前四步骤”“课中五环节”的翻转课堂基本模式，取得了非常显著的课程改革效果，成为国内翻转课堂应用实践的典范。2013年，由华东师范大学考试与评价研究院中外名校研究中心与国内20余所著名高中共同发起了C20慕课联盟(高中)[9]。该联盟旨在推动中国高中开发大规模在线公开微视频课程，改善人才培养模式，实现学校教学模式的变革，为促进“翻转课堂”的实施提供了良好的实践平台，加快了我国翻转课堂实践的进程。
翻转课堂在实践中获取的成功标志着该教学理念具有科学性，是当代教学改革过程中切实可行的理论路径。特别是在应用型本科院校的建设和发展背景下，深入研究翻转课堂理念对课程教学改革的启示，对于提高应用型本科院校的人才培养质量具有重要意义。本文的组织结构如下。第一部分分析了翻转课堂理念的产生和发展过程以及在国内的实践情况。第二部分详细阐述了翻转课堂理念的内涵，研究了翻转课堂理念的三个核心要素。第三部分以《空中交通管理基础》课程为例，给出了利用翻转课堂理念对该课程进行教学改革的思路。第四部分给出结论。
二、 翻转课堂理念的核心要素
翻转课堂，是指重新调整课堂内外的时间，把学习的决定权交给学生，赋予学生更多的自由，将知识传授的过程放在教室外，让学生选择最适合自己的方式接受新知识，而把知识内化的过程放在教室内，以便学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流[10]。这种教学模式使得学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决本地化或全球化的挑战以及其他现实世界面临的问题，从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间对学生进行课本知识的灌输，而是要求学生通过看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书等方式，或者通过在网络上与别的同学讨论的模式，在课前完成自主学习。教师则拥有更多的时间与每个学生交流，探讨学生自主学习后发现的问题，以期通过探讨的方式加强学生对知识的理解和吸收。
翻转课堂是将传统教学的课堂知识传递转移为学生的课外自主学习，将传统的课堂转变为教师和学生之间，学生和学生之间的讨论平台，培养学生问题解决、创造性思维、高水平推理和批判性思维能力等教育目标。与传统教育模式相比，翻转课堂的教育模式实现了“教”与“学”在时间和空间上的颠倒，赋予了“教”与“学”新的含义，对教育理念的改革起到了巨大的推动作用。翻转课堂理念不是简单的将教师的讲授任务转变为制作视频，将学生的学习空间从课上转变为课下，而是对传统的教学模式进行了变革，主要包括三个核心要素的转变：课程与教学地位的翻转，“教”与“学”流程的翻转以及“做中学”与“听中学”的翻转。
(一) 课程与教学地位的翻转
翻转课堂的第一个核心要素是将课程与教学的地位关系进行了翻转。具体来说，课程的本意就是教学的素材、活动和经验，教学的本意是把课程的内容植入学习者的心灵世界与生活世界的过程。传统的课程教学以课程为中心，认为教师将教材的内容传输给学生，学生了解了教材文本的信息，教学活动便走到了终点。即，教学是课程的定义者和创生者，是课程的领导者和建构者。而翻转课堂理念，则将课程和教学的地位进行了翻转。翻转课堂让教材的形态走向了多元化，不再受限于传统的课本教材，而是包含了教学视频、共同学习讨论生成的学习结论、通过多种渠道得到的与课程相关的学习内容等。教材的教学活动则延伸在课程的边沿，教师不再是仅仅传授书本知识的传递者，而是必须依据课程核心内容和学生的学习情况，精心选择和设计课程活动的内容来实现有效的互动和合作探究，引导学生完成高层次的学习任务。
因此，在翻转课堂中，教学的地位被提升，教学成为课程的衍生者和拓疆者，课程不再是教学活动的“管家”，教学活动成为课程实践的中心。这一翻转，使得课程在教学活动进行中能够不断更新，比如微型教学视频的制作，使得学生能够随时随地查阅课程内容，并记录课程内容的难点，可以在后期的教学活动中进行讨论和共同学习[11]。特别是，教学活动不再单一，多种形式的教学活动能够增加学习者的学习热情和关注度，提高学生自主学习的欲望，改变原有的被动接受的学习状态。可见，翻转课堂对课程和教学地位的彻底改变，为课程和教学的融合提供了解决思路，为理想的课堂教学形态的构建提供了依据。
(二) “教”与“学”流程的翻转
翻转课堂理念的第二个核心要素是对“教”与“学”的流程进行了翻转，改变了教与学的主次位置，以“学”为中心，设计“教”的过程[13]。传统的课程教学认为，教师按照课程要求将教材的内容讲清楚了，学生就学会了，教师的“教”与学生的“学”是教学活动的起点和终点。课程教学的重点是“教”，学生“学”的重点是在“教”主导下进行的学习活动，学生“学”的非常被动，教师则“教”的非常主动[12]。在这种传统的教学模式下，教师的教学内容仅限于教材，是固态的，不会随着社会的发展而更新，无法满足新环境下学生的人才培养标准和社会对学生的要求。另一方面，学生被动地接受了教师传递的书本知识，仅完成了课程的考核任务，但对所学的内容没有深入的思考。特别是，学生没有形成主动的学习习惯，无法提高自主学习的能力。
翻转课堂将“教”与“学”的流程翻转，倡导以学生为主体、教师为主导的教学理念。教学的重点是“学”，学生要通过多种方式和手段，实现多样化学习活动，而“教”则成为学习活动的辅导者、促进者。教师的重点在于营造一个有利于激发学习兴趣、引导和鼓励学生课下自主学习的环境，学生的重点在于在学习过程中表现出更多的好奇、更多的学习投入，更多地参与到教师组织的学习讨论中，探讨学习方法，提高学习能力。在这种学习模式下的运作下，教师在翻转课堂中被逐步边缘化，学生自身的学习能力与学习机动性越来越强。翻转课堂将“教”与“学”的流程翻转，把知识的难度和学习的次数进行分解，促进了学习者对知识的获取程度和吸收程度，进一步使教师明确，学生、学习是课堂教学活动的主题，抓住了这个主题，才能使得教学活动更有成效。
(三) “做中学”与“听中学”的翻转
翻转课堂理念的第三个核心要素是将“听中学”翻转为“做中学”的学习方式。在传统的教学活动中，教师制定教学大纲和课程学习内容后，在课堂上采用灌输式的讲解，学生仅是听众式的学习者，被动地听完教师的讲解后，课程学习就随之结束，这种学习方式就是典型的“听中学”。这种学习方式造成的问题在于，教师没有考虑学生对知识的接受程度，学生也无法培养对课程知识进行思考的习惯。在翻转课堂中，学生的“学”掌控着教师的“教”，学生通过个体亲身体验、亲身经历、自主学习的“做中学”方式，完成知识的积累。学生变成一个主动积极的学习者，不需要去记住那些“死知识”，而是通过探究问题、合作讨论的方式，去了解知识的由来和对今后学习的作用，完成学习理论向应用实践的转变。
特别是，在翻转课堂中，学生已经在课下提前了解到教师制作的部分学习内容，在课堂上的宝贵时间里，教师不用再重复视频中的教学内容，而把更多的时间留给与学生沟通交流，激起学生的学习潜能。同时，还可以搭建学生课堂的研讨机制，将学生分成若干研讨小组，学生可以自由讨论学习过程中遇到的问题，增加学生学习的乐趣。通过增加自主学习时间和自主学习活动，让学生在自己探究过程中完成学习活动，实现“做中学”，能够让学生的全部感官参与到学习过程中来，整个学习活动的自由度和自主性将大大增加，学习效果就会大大提升。
三、利用翻转课堂理念对《空中交通管理基础》进行课堂教学改革的策略
翻转课堂理念对传统的课堂进行了彻底的改革，将课堂教学的重心从“课程”转变为“教学”，由教师的“教”转变为学生的“学”，由被动的“听中学”转变为主动的“做中学”。这些转变是当今课堂教学改革的三道梯级，如果能够逐步实现这三个转变，将能够完成课堂教学深层的改革，提高课程的教学效果和学生的学习效果。以《空中交通管理基础》课程为例，讨论课堂教学改革的必要性和课堂教学改革的策略。
《空中交通管理基础》课程是高等院校民航相关专业本科生的专业基础课，培养的目标是让学生具备各种空中交通管制业务基础知识和管制工作的基本技能，熟悉空中交通管制工作的任务及要求，掌握飞行组织与实施的程序，熟练掌握空中交通服务工作的基础技能，为进一步学习空中交通管制(机场管制、程序管制、雷达管制)和今后的实际工作奠定基础。以西安某高校为例，目前有关《空中交通管理基础》课程的教学活动仍然采用以教师“教”为主，学生的“学”为辅的教学方式。在短短的四十五分钟内，教师通过PPT的形式给学生灌输了大量的空管条例，学生根本都跟不上教师的教学节奏，更谈不上对教学内容进行思考。教师并没有花费时间和精力把课堂上的知识与社会上的实践相互结合起来，学生则更多的是平时听天书，考试突击训练。这种培养模式培养的学生根本就无法将所学知识应用于实践活动，毕业后无法满足实际工作的需要。因此，在应用型本科院校建设的大环境下，需要培养的是能够适应社会发展和需要的具有实践应用和创新能力的人才，非常有必要对传统的《空中交通管理基础》课程进行教学改革。
利用翻转课堂理念对《空中交通管理基础》课程进行教学改革，需要从教师、学生和学校三个层面进行，让教师、学生和学校充分发挥自己的优势，以应用型人才的产出为目标，改变思路，通过下述的三个策略，提高学生的学习质量和教师的教学效果，提升应用型人才的培养质量，满足应用型本科院校的发展需要。
(一) 课程与教学相融合
传统的《空中交通管理基础》课程的教学活动中，教师的“教”和学生的“学”都受限于既定的教材。教师的主要工作是将教材上的内容通过板书或者PPT的形式在课堂上给学生呈现出来，学生的目标就是接收教师传递出来的书本知识。教师没有花费足够的时间对课程内容进行设计，也没有考虑到学生的接收程度，只是一味地对学生进行灌输。在翻转课堂理念下，要对《空中交通管理基础》的课堂教学进行改革，第一个策略是实现课程与教学相融合。
首先在选择课程的任课教师时，可以选择有相关工作经验的教师，这些教师已经对空中交通管理的相关内容有充分的理解和丰富的实践经历，在进行课程活动的设计时，教师能够给出丰富的课程内容，并不是简单地照搬教材，讲解方式也能够让学生更容易接受。其次，学校可以通过构建校企合作平台，与专业相关的企业建立长期的合作关系，聘请企业的相关技术人员定期地为学生讲解工作中会遇到的实际问题，从实际问题的解决方式入手，让学生能更加明确学习的目标和目的。最后，学生可以根据自身的专业需求，选择专业对口的企业进行实践活动，在实践过程中，发现问题，解决问题，更能促进学生对知识的吸收和理解。
通过这些方法，使得课程呈现形式变得更加丰富，促进教学活动的深层发展。教师不再简单地将教材内容做成PPT或者制作视频，而是根据学生的专业特点，需要准备更多的教学方案以灵活应对[15]。学生与企业的第一线产生联系后，学生不再是漫无目的地学习，而是根据自身的发展方向，有针对性地筛选学习重点，根据企业的需要，对自己了解不深入的知识重新产生学习热情。通过这种教学改革，教师和学生都不再受限于传统的教材，而是将视野放开，通过多渠道、多方式，积累学习和教学经验，提升教学效果，使得课程与教学达到融合。
(二) 学习活动的协同创新体
传统的学习活动中，学生都是自己学习课本知识，完成预习、复习和上课等，没有培养与他人共同学习的习惯。在遇到学习问题时，也不会产生深究的想法，往往都是将其忽略。这种学习习惯使得学生无法对所学内容融会贯通，更谈不上激发学生的学习乐趣。在翻转课堂理念下，要对《空中交通管理基础》的课堂教学进行改革，第二个策略是构建学习活动的协同创新体。
学生不仅可以从任课教师获取课程资源，还可以利用网络资源，学习其他院校教师制作的相关网络课程，对比不同资源的异同点，与其他学习者建立社会学习共同体，对产生的学习问题可以进行讨论，提出解决方法等。学生在参加企业实践过程中，可以与一线的技术人才进行讨论，从实践的角度出发，探讨学习过程中遇到的问题，构建企业学习共同体。学生还可以通过与同组的实践者进行讨论学习，探讨不同院校开设该课程的目的和培养目标，调整学生自身的学习方向，向多元化的方向发展，构建学生学习共同体。学生还可与教师构建师生学习共同体，从学生和教师的不同角度出发，同一问题可能会得到不同的解决方案，以此促进教师的“教”和学生的“学”。
(三) “学教”概念的重生
传统的教学活动中，都是以教师的“教”为主，学生的“学”为辅。这种“教学”概念下，教师与学生没有积极的互动，不能称之为真正的教学活动。在翻转课堂理念下，要对《空中交通管理基础》的课堂教学进行改革，第三个策略是“学教”概念的重生。
“学教”概念的重生体现在两个方面：其一，课堂教学的最佳状态是教与学同生、同在的状态。在《空中交通管理基础》课堂教学中，“教”与“学”不能独立存在，课堂上教师可以更少的“教”，而学生必须更多地“学”，课堂上的状态是教师对课程的理解和学生对课程的理解的融合。该门课程在制定教学大纲时，应该考虑理论课时和实践课时的比重，应该加大实践课时的比例，让学生有更多的机会去参加实践，提高实践能力。其二，课堂教学更关注的是“学”的主动性和前置性。“学”的前置性是指学生必须要提前进行有效的学习活动，也就是在课前就要认真地学习教师制作的相关课程视频或其他课程资源等。“学”的主动性是指学生必须具有积极主动性，转变原先的被动性学习状态，要养成发现问题、解决问题的习惯。
通过上述改革策略，使得学生对学习《空中交通管理基础》这门课程的兴趣大大增加，提高学生学习的主观能动性。学生再也不需要被动地在课堂上听教师的“教”，而是要在课前，通过自主学习的方式，了解课程内容，记录学习问题，在课堂上，通过与同学和教师的沟通交流，逐步改变学生的思维习惯，培养学生积极主动思考问题和解决问题的学习习惯。更进一步地，学生和教师可以通过参加企业实践，真正将所学理论知识与工业生产实践相结合，明确《空中交通管理基础》课程的相关内容对生产实践的指导作用，根据应用型人才培养的要求，可以有侧重地去研读更深入的学习内容，为今后的学习和工作打下坚实的基础，提升应用型本科院校人才培养质量。
四、 结论
论文详细阐述了翻转课堂理念的三个核心翻转要素，包括课程与教学地位的翻转、教与学流程的翻转、“做中学”与“听中学”方式的翻转。以应用型本科院校对人才培养的要求为背景，讨论翻转课堂理念对《空中交通管理基础》课堂教学改革的启示，分析了课堂教学改革的必要性，从教师、学生和学校的层面出发，给出在翻转课堂理念下，通过三个策略对《空中交通管理基础》的课堂进行教学改革，包括实现课程与教学相融合、构建学习活动的协同创新体、“学教”概念的重生等，期望能够提升学生的学习主动性和学习能力，以满足应用型本科院校对应用型人才培养的要求，同时提升学生的个人发展潜力和开拓学生的视野。
参考文献
[1] Eric Mazur. Peer Instruction: A User's Manual [M]. New Jersey: Benjamin-Cummings Publication Company, Prentice Hall Series in Educational Innovation: 1996.
[2] Crouch Catherine H. and Eric Mazur. Peer Instruction: Ten Years of Experience and Results [J]. American Journal of Physics, 2001, 69(9): 970-977.
[3] Maureen Lage, Glenn Platt and Michael Treglia. Inverting the Classroom: A Gateway to Create an Inclusive Learning Environment [J]. Journal of Economic Education, 2000, 31(1): 30-43.
[4] J. Wesley Baker. The Classroom Flip: Using Web Course Management Tools to Become the Guide by the Side [C]. J. A. Chambers. Selected papers from the 11th International Conference on College Teaching and Learning. Jacksonville, 2000: 9-17.
[5] Rscapin. Lectures Are Homework in Schools Following Khan Academy Lead [R]. DawsonITE Edtech, 2011.
[6] Jonathan Bergmann and Aaron Sams. Remixing Chemistry Class [J]. Learning and Leading with Technology, 2008, 36(4): 22-27.
[7] Jonathan Bergmann and Aaron Sams. Flipping for Mastery [J]. Educational Leadership, 2014, 71(4): 24-29.
[8] 何世忠. 科技改变课堂 文化塑魂教育— 重庆市聚奎中学以“翻转课堂”为突破口推动学校整体改革的行与思 [J]. 今日教育, 2013, (10): 15-17.
[9] 时晓玲. 全国20余所高中联手创建C20慕课联盟在线公共课 [EB/DL]. 2013.8.14, http://www.jyb.cn/basc/xw/201308/t20130814_548092.html. 
[10] 郝林晓, 折延东. 翻转课堂理念及其对我国课堂教学改革的启示 [J]. 比较教育研究, 2015, (5): 80-86.
[11] 唐滢, 许敬琳. 翻转学习探究 [J]. 江苏高教, 2016, (5):65-67.
[12] 张荣伟. 论“教”与“学”的五种关系 [J]. 教育发展研究, 2012, (10): 50-56.
[13] 刘秀峰. “先学后教”模式在我国的百年演进及思考 [J]. 当代教育科学, 2014, (21): 17-20.
[14] 石辛民, 程晓东, 郝整清. 信号与系统 [M]. 北京, 清华大学出版社, 2016. 
[15] 张萍, DING Lin, 张文硕. 翻转课堂的理念、演变与有效性研究 [J]. 教育学报, 2017, 13(1): 46-55. 


基金资助：
西安航空学院校级科研基金“结合空间约束的高光谱目标检测研究”(2018KY1222)，西安航空学院校级科研基金“基于DSP的航空电源BIT系统研究”(2016KY1206)