专题研讨
基于翻转课堂的项目式教学模式研究荨荨
基于翻转课堂的项目式教学模式研究*
宋朝霞俞启定
（北京师范大学教育学部，北京100875）
[摘要]项目式教学法是一种工学结合、任务驱动、项目导向的新型教学模式，已成为实践教学的有效手段，但在
项目式教学过程中也存在课堂教学时间难以控制、生产情境难以模仿等难题。伴随新理念和新技术不断涌现，信息技术与课程整合日渐深入，翻转课堂能够利用网络实现将知识传授和知识内化颠倒安排来达到对课堂时间重新分配的目的。将翻转课堂教学理念融入项目式教学，可以使学生通过课前对网络课件的自主学习来减少教师课堂讲授时间，增加学生课堂参与项目实践的时间，以弥补项目式教学中课堂教学时间紧张的缺陷；学生通过课前观看工人现场操作的网络视频了解真实工作场景，以解决真实工作情境难以模仿的难题。
[关键词]翻转课堂;项目式教学;教学模式;网络课件[中图分类号]G420
[文献标识码]A
[文章编号]1672—0008（2014）01—0096—09
2014年第1期总第220期
我国传统的教学方式强调“以知识为本位”，高校各专业的教学模式大都是由任课教师在课堂上向学生讲授完所有理论知识之后再进入实习阶段。这种教学模式容易使学生在课堂授课阶段缺乏对研究对象的感性认识，而感觉所学的理论知识抽象、难以理解，失去学习兴趣；待到实习阶段有机会对研究对象进行感性认识时，又对理论知识忘记很多，这种学、做分离的教学模式很难让学生在正确的理论指导下形成系统的综合技能，很难在学习过程中调动学生的主动性、参与性和协作性，进而影响了学生专业技能的提高。
项目式教学法尝试通过实施一系列完整的教学项目，将理论和实践有机地结合，它以任务为导向进行教学活动，以培养学生的专业技能为教学首要任务。与传统教学方式相比，项目式教学法在教育理念、教学目标、教学环境、教学过程和教学手段等方面都发生了很大变化，它不再以教师为中心，强调学生自主学习。但项目式教学法通常需要更多的教学时间，为实现对课堂时间的高效利用，我们应该考虑能否将学习过程的第一步———知识传递过程放在课外？在如今高速发展的多媒体、计算机、互联网等信息技术的支持下，信息的传递变得越来越便捷和容
易，完全可以实现学生在课前利用现代化教学手段了解需要学习的内容，课堂上的时间就可以用于学生对知识的吸收内化。教师在课堂上主要发挥咨询和协调人的作用，师生通过课堂上的协作互动对所学知识点做更深入细致的研究。这种学习方式翻转了传统的课堂上教学、课堂下做作业的方式，所以被称为“翻转课堂”（flippedclassroom或invertedclass-
room），翻转课堂是很适合在项目式教学中使用的一
种教学方式。
一、翻转课堂的发展与特点
（一）翻转课堂的起源与发展
最早将翻转课堂应用于课堂教学的是美国科罗拉多州林地公园高中（WoodlandParkHighSchool）的教师乔纳森·伯尔曼（JonathanBergmann）和亚伦·萨姆斯（AaronSams）[1]。他们对传统课堂进行了颠覆性尝试，起初他们只是使用屏幕捕捉软件录制Power-
Point演示文稿的播放和讲解，并将视频上传到网
络，目的是为耽误上课的学生补课[2]。但他们很快意识到可以利用这种视频教学方法让所有学生受益[3]，学生不用再花费课堂上的时间去听教师对概念性知识或操作方法的讲解，可以通过在家观看视频的方
*基金项目：本研究受北京师范大学“985”工程“世界一流教育学科与中国教育创新”基地项目“职业教育教师资格制度的改革创新”（项目编号：9852013gr010）的资助。
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式完成知识的传授过程，课堂上的时间可以用来对所学知识进行消化吸收，从而形成了一种“学习知识在课外、内化知识在课堂”[4]的新型教学结构。2011年，萨尔曼·可汗（Salmankhan）在TED大会上做了演讲报告《用视频重新创造教育》，向大家介绍了翻转课堂的概念，从此，这种新型教学形式开始为众多教师所熟知并引起全球教育界的广泛关注[5]。这种翻转课堂颠覆了传统意义上的课堂教学模式，由任课教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生通过信息技术的辅助在课下完成对教学视频等学习资源的观看和学习，课堂上的时间主要是由教师和学生一起完成协作探究和互动交流等活动[6]。
（二）翻转课堂的特点
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学习任务，学生可以通过组成协作学习小组来相互帮助、相互学习、相互借鉴，培养他们的互助合作精神。
3.增加了师生互动
传统课堂是由教师统一讲授教学内容，学生不能根据自己的兴趣与习惯选择自己喜欢的教学方式与内容，教师也很难改变他们的教学习惯以满足所有的学生，这种传统教学方法容易造成教师教和学生学不匹配，课堂对学生的吸引力降低[9]，最终导致学生学习效果不理想。在翻转课堂中，由于学生可以在课前根据自己的习惯通过观看教学课件的形式完成知识的传授过程，在课堂上，教师就可以有更多的时间参与学生的学习小组讨论，根据具体情况了解并回答学生在学习过程中遇到的具体问题[10]，必要的时候可以将遇到相同问题的同学组织到一起成立辅导小组或举行小型讲座。采用翻转课堂，使教师的角色从传统的知识传授者，转变成了学习的促进者和指导者。
1.需要先进的信息技术作支持
翻转课堂的实现，需要教师事先制作好教学课件并对其进行加工处理后上传到网络，学生在先进信息技术的帮助下，可以在课前利用互联网获取优质的教学资源来完成知识的传递过程，而将课堂变成师生之间互动的场所。这种教学模式是以互联网的普及和计算机技术在教育领域的广泛应用为基础的，它消减了客观条件对学习者学习效果的影响，打破了传统教学方式对学习时间和空间的限制，能把所有有价值的学习资料都随时随地提供给学习者，真正使教育走向了一个充满信息流通的开放环境[7]。
二、项目式教学发展现状及面临挑战
（一）项目式教学法
项目式教学法通过将理论与实践教学的有机结合来调动并发掘学生的创造潜能，它改变了传统教学中理论教学与实践教学相分离的格局。在建构主义[11]指导下，项目式教学法通过项目的形式，将传统学科体系中的教学内容进行重新整合，将要掌握的知识内容划分为若干个相对独立的教学项目，每个教学项目都有一定的工作任务。教师在教学过程中，需要先对项目进行分解并作适当示范，然后由学生分工协作在限定的时间内完成项目任务。学生通过直接参与项目实施的过程，了解项目中的每一个环节，并对项目完成后所取得的成果进行总结评价，掌握其中包含的知识点，把握整个项目实施过程中的重点难点，最终实现“做中学”的学习方式。项目式教学具有实践性、体验性的典型特征，它注重的不是项目最终取得的结果，而是要使学生通过实施具体项目获取知识、技能及解决问题的方法，要在完成项目的过程中培养学生的工作责任感及团队合作能力，培养学生跨学科、跨领域完成复杂工作的能力，培养学生对知识进行自主深化与拓展的能力。
项目式教学法中教学项目的选择来源于工程实际，每一个项目都有着与其它项目不同的学习目标，对多个相互关联、相互影响的知识点可以经过系统
2.以学生为中心，充分调动学生之间的合作
翻转课堂营造了学生主动学习的学习环境，利用教学课件将学习内容永久保存后，学生可以根据自身的实际情况自由安排学习时间和学习地点，学习的过程可以安排在一种轻松的氛围中进行，不必担心课堂上由于自己分心或者生病、参加课外活动等原因而错过老师讲解的内容，并且在观看教学课件的过程中，随时可以根据自己对讲授内容的接受程度来重复教学课件内容或调节教学节奏。对自己感到困惑的地方可以先记下来，到课堂上与同学和老师共同讨论，这种方式使学生从需要在传统课堂上被动地听教师讲课的接受者，转变成可以主动地提出问题并与他人共同解决问题的研究者。学生在必要的时候能够得到老师的个别指导，真正做到了个性化教育[8]。同时，翻转课堂也是一种需要学生高度参与的课堂，通过留给学生更多的课堂活动时间，使学生可以针对学习内容进行反复交流讨论，以达到扩展和加深对知识的理解与认识的目的。翻转课堂可以增加学生的交互合作，让学生在合作中完成
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化处理将其融合成一个项目进行教学。在教学设计过程中要体现以学生为中心的教学组织方式，教师不是单纯地在课堂讲授知识，学生也不再是被动地按照教师设计好的固定流程进行学习。教师设计教学项目内容时要充分考虑学生的学习兴趣，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，保证每个学生都要切身参与工作任务的完成过程。学生要在完成工作任务的过程中参与学习过程的设计，通过不断发现并解决问题来获取更多知识、开阔视野，教师要在适当的时间对学生遇到的问题给以适当的指导。项目式教学法通过让每个学生都直接参与项目的实施，来激发学生的好奇心、吸引学生的注意力、增强学生学习的主动性，学生通过完成项目任务来实现对大量新知识的整理，使知识的理解和记忆变得更容易，保持的时间更长，从而提高教学效率。
（二）项目式教学面临的挑战
项目式教学能将理论教学和实践锻炼融为一体并相互促进，比较适合实践性强、理论知识点相对集
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各个项目的执行过程中需要仔细考虑和有序安排，这就要求对整个课程内容作准确分析和归纳后确定每个项目的具体工作任务，之后才能确定每个项目的规模和所需课时量。
3.教师需要课前做好充分准备
传统教学方式中，教师课前备课只要准备好课堂上需要讲授的内容即可，课堂上的时间和状况大部分由教师来把握。而在项目式教学方式中学生成为课堂的中心，教师需要在学生完成项目的过程中随时清楚项目的进展情况，了解学生对新知识的掌握情况，仔细观察每个学生的学习进展；随时根据学生的状态来调整教学计划和教学内容，指导学生项目操作，参与学生的问题讨论并对他们提出的各种问题给予解释。这种教学方式要求教师具有极大的创造性和应变能力，了解项目实际操作过程中的每一个细节和任何可能关联的知识点。教师在课前需要花费更多时间查阅尽量多的教学资料以增加知识的深度和广度，并需要对教学实践设备和过程非常熟悉以增强实际操作和动手能力，因此，建设一支优秀的“双师型”教师队伍是实现项目式教学的前提。
中的专业课程，但在开发实施的过程中也会遇到一些难题。
1.教学内容多，课程容量大
项目式教学中的一个教学项目通常包含传统教学方式中多门专业课的知识点，可以将多门传统专业课的教学内容融合成一个项目式教学课程，使学生在参与项目完成的过程中，了解每个知识点在实际工作过程中所处的地位和作用，提高专业课程的教学效率，但同时这也会增加每门课的教学任务。另一方面，为使教学过程显得有条理，项目式教学中整个课程的教学内容通常会被分成多个子项目，每个子项目都会包含一定的新知识和新内容。但由于项目式教学自身的特点，每个项目相互之间不可避免地会存在相同的部分。在进行这些项目的过程中就要拿出一定的时间对已学知识进行重复，相对比于传统教学方式，课堂的时间会变得很紧张，因此，项目式教学过程中需要科学合理地安排课堂时间。
4.需要进行分组教学并根据小组的项目进度随
时调整教学内容
传统教学方式中教师在课堂中占据主导地位，教师讲教学内容，学生听教师讲课，课堂上可以容纳很多的学生。而项目式教学中的每个教学项目都有项目任务，需要根据项目任务确定项目组包含的成员规模，以保证所有学生都能有机会参与并负责其中确定的工作，通过各成员的分工协作共同完成项目任务。这种教学方式一般适合在较小规模内实施，对于包含人数较多的班级要分组教学以保证教学效果。在项目任务的完成过程中每个小组的工作节奏很难完全一致，课堂的教学进度需要综合考虑所有学生小组的项目进展情况，适当调整教学内容。对学生进行分组时也要考虑各水平的学生均匀搭配，在项目的推进过程中要加强对综合能力较弱、项目进展较慢的学习小组的指导。对项目的进度安排要考虑能力相对较强、项目进展快的学习小组，也要顾及能力相对较弱、项目进展慢的学习小组，要随时根据实际教学效果调整教学容量。
2.需要对教材进行重新编写
项目式教学方式有别于传统教师讲授方式，它将大量知识点融入到具体的项目之中，因而，教材的编写也区别于传统教材。项目式教学中所有教学内容要以项目为单位来编排，在课程的开始阶段学生刚刚开始接触此类专业项目，必然会遇到许多新概念、新名词，而后续项目之中又包含很多与前期项目相同的部分，如何将有限的学习时间合理地分配到
5.高成本，生产情境难以模仿
项目式教学中任何一个知识点的掌握都需要学生真正参与项目实施过程，对于项目的选取通常来源于对农业、工业或手工业生产过程的适量截取，必
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要时需要模仿企业真实的工作场景。每个教学项目的实施执行都需要有生产场地、相应的生产设施或实验设备，还要耗费一定数量的加工原材料，这些都要有充足的实验经费作保障。为保证项目式教学满足市场需求，学校需要定期花费大量资金用于购置新出现的新型生产设备和加工原材料、定期培养“双师型”教师进行新型设备使用培训，因此，在某种程度上说项目式教学是一种高成本的教学方式。
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而不用像传统课堂一样，所有学生在课堂上都必须学习教师事先准备好的教学内容，教学安排上不考虑具体学生对某个知识点是否已经熟悉或对某个概念根本不曾听说。
再次，融入了翻转课堂的项目式教学将会打破传统教学方式对学生学习空间及学习进度的限制。学生可以选择在自己认为舒适的环境中观看教学课件，根据自己对知识的掌握情况和对知识的理解情况来调整安排学习进度，按照自己的状态灵活掌握学习地点和时间分配，提高学习效率。对于利用翻转课堂教学方式节省出来的课堂时间，可以用于学生动手参与项目实践，在实践的过程中可以将课前观看视频时遇到的理论问题以及课堂实践中遇到的操作问题直接与同学或老师讨论，增加了学生与教师面对面交流的时间。这种富有成效的面对面互动学习及亲手参与项目实践，才是翻转课堂在项目式教学中最重要的应用价值。
首先，随着网络技术和计算机技术的发展，先进的信息技术和软件支持实现了通过网络传递教学课件。在明确的教学目标指导下，可以利用VC、JAVA等高级程序语言以及Powerpoint、Flash、Authorware等通用多媒体工具对课堂教学内容进行加工处理，使教师在讲解所需掌握知识点的同时能够将图像、视频等与教学内容有关的素材包含在课件之中，形成图文并茂的数字化教学资源[13]，使学生能够获得教学项目的情境体验，激发学生的学习兴趣。所有相关专业的学生，都可以利用网络享用到教师制作的课件资源。
其次，教学手段的日新月异使教学理念也在发生变化，学生成为教学的核心，利用网络可以为不同的学生提供适合其特点的学习材料、策略和方法，利用数字化多媒体技术可以将教学内容恰当形象地展现在学生面前，还可以插入适当的音乐、动画来产生强烈的感染力，网络不再是教师讲解的辅助工具，而成为了传递教学内容的重要手段，成为了学生探索、发现、学习的重要认知工具。各高校都可以将自己制作的视频材料上传到网络，也可以下载其他院校上传的视频资料，通过网络平台的整合直接实现了信息和教学资源共享。
再次，项目式教学让学生通过直接参与项目的实施来完成对相关知识点的掌握，在参与项目的具体实施之前需要了解项目实施的具体步骤，最好能
（二）可行性
三、翻转课堂在项目式教学中的应用
（一）必要性
项目式教学中的每个项目所涉及的问题不论大小，都具有综合性和开放性的特点[12]。综合性是指项目式教学融理论知识和实践操作于项目之中，每个项目的实施都包容了多方面的知识和技能；开放性，是指它不只局限于书本，也不只局限于从某个角度来看问题，它所涉及的问题都是非常实用的，不断变化发展的，是可以从多个角度来进行分析的。此外，项目式教学在关注理论和实践相结合的同时，也不放松对基本理论的掌握，每个项目在选择时都要考虑选题的合理性以及对前序知识的准备工作。要在限定的课时内完成项目式教学的教学任务，将翻转课堂教学理念融入项目式教学是一个很好的选择。
首先，翻转课堂是一种非常实用的教学方法，它可以利用各种先进的教学手段来增强教学效果。对于比较容易理解的知识点，可以通过单纯教师讲授的教学课件向学生传授知识；对于比较抽象而难以理解或描述的知识点，可以考虑利用二维或三维动画技术将其生动、具体、形象地展示出来；对于项目式教学中不容易模仿的现场工作场景，可以通过现场视频的方式立体、全方位地展现出来，这不仅激发了学生的学习兴趣，而且能够给人以立体的思维，提高人的想象力。
其次，项目式教学中教学内容多，课程容量大，教师在传统课堂对每个项目涉及的所有知识点都讲解显然会使课堂时间不足，教师需要在课前尽量精选讲授内容以确保学生课堂实践操作时间充足。而融入了翻转课堂的项目式教学大大延长了学生的学习时间，学生可以根据自身情况选择并安排学习内容，网络资源的共享更是为学生提供了大量知识来源，学生可以根据自身的实际情况在网络上选择阅读相关资料，对已经熟悉的知识点不必再花费时间去学习，只要去阅读自己不清楚的知识点就可以了。
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够参观实际项目的实施现场，但对于大多数学生来说这是很难实现的。翻转课堂就能在一定程度上解决这个问题，可以通过现场录像视频直接向学生再现真实的工作环境、设备构造、工作过程，这就可以让学生在课前直接了解项目式教学的内容，节省了课堂上教师解释的时间。
（三）教学模型设计
翻转课堂通过将传统课堂中的知识传授和知识内化过程颠倒来增强教学效果。美国的RobertTall-
符合“以学生为中心”的项目式教学模式。因此，在
RobertTallbert教授翻转课堂模型的基础上，笔者尝
试构建了基于翻转课堂的项目式教学模型，它由教师教学结构图和学生学习结构图组成（如图2和图3）。
1.教师教学过程设计
传统教学模式中以教师课堂讲授理论知识为
主
，
教师可以为每节课确立一个主题，然后围绕这个主题来准备教学内容；课堂上主要是教师讲学生听的方式，教师完全可以掌控教学节奏和教学内容，但这种教学方式没有考虑学生的个体需求，很难激起学生的学习兴趣，而且很容易使教学内容脱离生产实际。在融入了翻转课堂的项目式教学中，学生在课前通过教学课件了解需要掌握的理论知识，课堂时间主要是学生亲自动手完成项目任务。课堂上的时间分配和对教学内容的讨论深度不能完全由教师掌控，课堂上需要教师和学生间互动，教师需要应对学生提出的各种问题。
（1）教学准备阶段。在课程开始前，任课教师首
bert教授经过多年教学积累，总结出了翻转课堂的
实施结构模型，该模型简要地描述了翻转课堂实施过程中的重要环节（如图1[14]）。
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先要明确教学目标，制定教学大纲，确定知识点。对于项目式教学来说，教师需要根据自己对知识点的理解和对企业生产过程的了解将已有的教学素材进
图1
翻转课堂结构图
行再加工，根据教学内容适当地选定教学项目并根据教学项目收集资料，还要在教学项目实施前根据项目内容选择合适的教学场景。这就要求教师对教学内容所涉及的所有基础知识以及整个生产过程、工作环境都有比较广泛而深入的了解，所设计的教学项目要体现知识点与生产过程的针对性，教学环境要尽力贴近企业生产、管理、服务一线的真实情景[15]。通过以工作任务为依托的项目式教学使学生置身于真实的或模拟的工作世界中，学会根据自身
图2基于翻转课堂的项目式教学中教师教学过程结构
经验得出解决问题的基本方法。
融入了翻转课堂的项目式教学中，教师不必过多考虑课堂上对理论讲授和实践操作教学时间的分配问题，不必考虑对理论知识的重复学习频率及知识点的轻重缓急等问题，可以将教学项目涉及的所有知识点都详尽地包含在教学课件中。在每个项目课件首页有条理地列出本项目的学习任务和学习内容，通过计算机辅助工具，将需要简单讲解的内容制作成演示文稿，抽象而难以理解的内容制作成动画，需要示范的内容录制成操作视频，综合利用文稿演示、动画展示、现场视频等手段将教学内容形象地表现出来并按照教学顺序制作成课件后将其上传到网络，使需要学习的知识点变得直观、生动而又有趣，
图3基于翻转课堂的项目式教学中学生学习过程结构
基于翻转课堂的基本教学结构，我们可以考虑将翻转课堂应用于项目式教学实践中，利用新型的项目式教学法来提高学生的学习效率，构建出更加
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极大地改善了教学效果。
另外，由于翻转课堂是通过教学课件完成知识的传授过程，随着网络的普及，教师还可以利用网络上的各种资源来充实教学课件，包括许多名校提供的网络公开课，以及许多实际工作场景的现场视频，这种网络资源的共享提高了资源利用率，节省了人力、物力。当然，为保证教学课件能够符合教学内容和学生的接受进度，教师不可避免地还要对那些现成的网络资料进行编辑，可以在适当的位置加入适当的讲解，使教学内容变得容易理解，同时为吸引学生的注意力或使教学课件中的工作现场视频更加清晰，教师也需要运用多种后期制作方法使视频的效果达到最好，还要考虑视频的时间长短等方面的问题。总之，教学课件内容要与教学目标和课堂训练内容相吻合，要能够清晰、简明、到位地解释新知识点、主题要点。知识点的解释可以按照先浅后深的原则，具有逻辑性、层次性、递进性，同时还要注意课件中的讲授节奏[16]。我们的目的是要实现课前预习效果的最大化。
（2）课堂组织教学阶段。学生在课前通过观看教学课件已经大体理解了教学项目中涉及的知识点，了解了工作环境和工作过程，并且记录下了自学过程中遇到的难题，之后进入到课堂学习阶段。可以说学生是带着对知识点基本理解的自信、对操作实践过程的好奇和对某些疑难问题的困惑来到课堂的。课堂教学阶段的主要任务是让学生运用课前所学知识亲自参与项目实践，通过感受工作实际过程及与老师同学共同讨论来解决疑难问题并实现知识内化，课堂上的时间主要分配给学生进行实践训练。选取的具体实践项目要以教学任务为依据，既要包含基本的教学知识点，又要充分调动学生解决实际问题的积极性。
为实现这个目标，我们课前制定了实践训练任务、为学生选择了合适的实践训练环境并配备了相应的实践训练设施。课堂上要按照班级的人数和项目的大小将学生分成若干组，让每个项目组按照项目任务和完成时间制定工作计划、确定工作步骤和流程，所有成员都要在项目计划中承担一定工作任务。在项目组很多的情况下，由于工作计划和成员组成各不相同，每个项目组的工作节奏不可能完全一致，完成工作任务的过程中遇到的问题也可能多种多样。如果只有一个任课教师组织课堂教学就很难兼顾所有项目组，这时就应该配适量助教辅助任
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课教师进行教学，每个助教可以负责几个项目组的工作。助教的主要任务是随时了解所负责项目组的项目进展情况，确保各项目组的学生在规定的时间内安全地完成项目任务。助教要及时向任课教师汇报学生在项目进行过程中遇到的问题，任课教师可以对学生遇到的问题进行分类，对于学生能力范围之内的问题要鼓励学生通过协作探究的方式来解决，以培养学生的动手能力、合作精神、探索精神；对于很难解决的问题可以由任课教师或助教直接参与学生研讨，引导学生解决问题。要学生养成遇到问题先自行研讨协商，然后针对偏难问题再由教师指导的习惯，在这种学习方式中很难保证课堂教学节奏完全按照教师的预想去进行，因此，教师在课前需要熟悉项目的整个过程并预估可能出现的问题，充分做好课前准备，以应对各种可能的情况。项目完成后任课教师和助教要参与引导项目组间的互评和成果交流，对学生遇到的各种问题进行反行进一步思考以完成知识的巩固过程。教师也可以通过对教学成果的评价及时调整课堂活动的设计来促进学生的学习。
（3）课后总结阶段。在课堂教学阶段结束后，教师要对每个教学项目中学生容易出现的问题进行归纳总结，针对问题查阅相关资料并对其进行详细研究整理，然后将相关内容充实到教学课件，使教学课件包含的内容更加广泛而深入。
馈与总结，使学生清楚自己的学习情况并对知识进
2.学生学习过程设计
（1）课前准备阶段。融入了翻转课堂的项目式教学需要学生在课前就能采取主动的方式，积极地投入到对新知识的学习中。由于教师制作的教学课件覆盖了教学项目所涉及的所有知识点，学生在学习前可以先对项目课件中列出的学习任务和学习内容进行分析整理，根据自己的基础和兴趣选择性地观看课件内容。如果在观看课件的过程中，听到了没有接触过的概念或者无法理解的理论内容，可以先将教学课件停下来，带着疑问利用网络资源找到对该概念的介绍资料或对理论内容进一步阐述的资料，对资料阅读并彻底搞明白相关概念和理论后再观看接续的教学课件，教师在教学课件中会向学生讲述教学内容并指出学习重点。如果学生通过查找资料和观看课件还存在无法理解的问题，可以将问题记录下来后在课堂上与同学或老师讨论。这种方式可以使具有不同基础的学生按照自己对基础知识的掌
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握情况和对教学项目的接受情况来选择观看教学课件的内容和速度，进一步提高学习效率，课前准备阶段是整个翻转课堂教学发生的基石，决定了后续学习能否顺利进行[17]。
（2）理解应用阶段。在课前准备阶段学生通过个性化学习方式掌握了教学项目包含的概念性知识，并对涉及的工作过程有了一定了解以后，就进入了课堂上对知识的理解应用阶段。项目式教学方式中每个教学项目都包含一定的工作任务，一个项目组可以由几个学生成员构成，项目开始前需要对每个项目组成员进行任务分工。项目开始后学生需要凭借课前对知识点的理解和教材中对项目的描述亲自动手完成各自的任务，在完成任务的过程中要随时记录自己工作的步骤，每个步骤所包含的知识点、工作过程中所遇到的难题及解决方法。通过自身亲自参与项目实践来完成对理论知识的认识由抽象到具体的转变过程，完成将教学课件中复杂操作过程转化成具体工作实践的过程。在项目具体实施过程中，
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与探讨后，在课后还需要对课堂上所学知识进行总结，要学会写学习体会，将自己在教学项目中学会的知识以及学习知识的过程进行反思与评价，在总结、反思与评价的过程中完成对知识的巩固。
（四）教学应用案例
将翻转课堂融入项目式教学是一种新的尝试，本文结合《数控机床故障诊断与维修》课程案例来展示新的教学模式在项目式教学中的应用。《数控机床故障诊断与维修》课程实践性较强[18]、包含基础理论较多、涉及知识面较广，理论内容讲起来通常枯燥单调，所以为提高学生学习兴趣、增加学生参与实践的机会，实现学生“做中学”、教师“做中教”，采用了项目式教学；为提高对课堂时间的利用效率，在项目式教学中应用了翻转课堂。
（1）课前准备。任课教师首先要明确课程的教学目标是让学生掌握数控机床（包括机床本体和电气系统）的日常维护和维修基本原则及方法，从这个教学目标出发将整个课程划分为五个教学项目
[19]
，每
学生完成各自任务时也有可能遇到先前无法预想的难题，单靠一个人的力量无法解决，这时就需要将项目组的其他成员聚集在一起，通过共同讨论研究，协商解决遇到的难题，用这种方式来保证项目组的工作任务按时完成，这个协作解决难题的过程能够激发学生的探索欲望，提高学生的交流沟通能力，培养学生的合作精神。
（3）知识内化阶段。课前准备阶段学生观看教学课件时对某些问题的理解可能只是停留在表面，并没有完全理解它的内涵。通过课堂上亲自动手参与教学项目的完成过程，可以深入接触工作流程中的每一个环节，学习将理论应用于实践的方法。通过与同学共同讨论、协商解决工作过程中遇到的难题，可以使学生发现许多在课前准备阶段没有注意到的操作过程细节，扩充所学知识的广度和深度。融入了翻转课堂的项目式教学还为学生提供了讨论与交流的平台，项目任务完成后教师要组织学生进行项目互评，每个项目组派出一个代表向其他项目组同学及老师汇报项目的整个工作过程、遇到的难题及解决方法，交流学习体验，展示项目成果。项目的互评要从小组成员对知识和技能的掌握程度、探索精神，成员在小组中的学习表现、小组成员间的合作表现等方面来考察。通过这种方式实现了小组间实践成果的交流，同时也完成了知识的内化过程。
（4）知识巩固阶段。课堂上完成了对知识的理解
个教学项目都有各自的学习任务。以具体学习任务“数控机床强电回路故障诊断与维修”为例，任务描述为：掌握排除数控机床外围电路常见故障的原则和方法。知识的准备需要四个方面:熟悉外围电路元器件的名称、功能；正确地识读数控机床电气原理图；了解正确使用仪器仪表测量线路及元器件的方法；了解分析与排除数控机床外围电路常见故障的基本方法[20]。这些知识点中涉及了电路原理、电工电子技术基础、数控机床电气控制、仪器仪表及测量、数控机床故障诊断等多门传统专业课程的教学内容，整理清楚涉及到的知识点后可以将整个的教学课件设计成三部分：理论讲解部分；动画演示部分；视频展示部分。其中第一部分为理论讲解部分，可以参考传统专业课程将需要讲解的理论分成几个小部分：复制数控机床电气原理图并语音讲解原理图中包含的器件名称、功能以及整个电路的工作原理；拷贝故障检测过程中常用的仪器仪表图片并语音讲解它们的工作原理；讲解数控机床外围电路常见故障分类等等。教学课件的第二部分为动画演示部分，主要是借助FLASH、PHOTOSHOP等制作软件用动画的方式模拟演示数控机床外围电路工作过程、安装步骤、仪器仪表的正确使用方法等内容。教学课件的第三部分为视频展示部分，主要是用工人现场工作视频向学生展示真实工作环境中数控机床外围电路的测量、诊断与维修过程和方法。在制作完成教学课
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件后将其上传到网络。
学生在课前要阅读教材了解学习任务并观看教学课件。在观看教学课件的过程中可以根据自己的兴趣爱好决定观看课件的顺序。可以利用第一种方案“理论讲解—动画演示—视频展示”，使自己先了解电路组成、各器件的名称和功能，然后理解整个电路的工作原理和工作过程，最后弄清楚工人在现场工作的步骤和方法。也可以利用第二种方案“视频展示—动画演示—理论讲解”，使自己首先通过现场工作视频对数控机床的维修产生兴趣，然后带着好奇心去观看动画演示，最后再弄清楚电路中的每个元器件的用途以及电路检测方法，或者还可以采用其它的观看顺序。在理论讲解部分也可以按照自己的实际情况有选择地观看，对相当熟悉的部分可以直接略过，对陌生的部分则要认真学习，如果观看教学课件后觉得原理部分还不是很清楚，可以自己通过查找图书、网页等形式对不明白的地方作更进一步的细化研究，直到弄清楚为止。如果觉得动画演示的外围电路组成或现场维修视频表现得不够好可以自己在网上搜索相关的视频资料，或者是记录下具体的疑问等待课堂上解决，用这种方式实现课前预习效果最大化。
（2）课堂学习。在学习“数控机床强电回路故障诊断与维修”的操作实践中，选取SIEMENS810/820系统进行“SIEMENS系统的硬件故障诊断”操作训练。先要根据工作量将班级的学生按照8人一组进行分组，各小组通过讨论确定工作步骤、流程、所需时间以及每个成员的工作职责。然后小组成员针对故障分别对电源模块、显示系统、CPU板、接口板、存储器板、位置控制板六个部分来进行诊断，对每个部分的诊断几乎都要包含数控机床的机械拆装、数控机床电气系统接线等工作。不同组的学生在进行维修诊断过程中的工作步骤和节奏不可能完全一致，完成工作任务过程中会出现各种可能的情况，所以要根据项目组的多少配备一定数量的助教来协同任课教师一起完成教学过程，以保证教学过程的安全性和有序性。学生将会通过亲自参与项目实践训练进一步掌握数控机床工作原理、仪器仪表的使用方法、数控机床外围电路常见故障的诊断维修方法，并能根据自身经验了解解决问题的基本方法。在完成实践操作后教师要组织学生进行成果评估和经验交流，因为工作任务的完成过程中每个学生可能会遇到不同的机床故障诊断错误，通过成果的互评和经
SpecialSeminar
验交流可以使所有学生都知晓少数学生遇到的个别情况，扩充了课堂学习内容。
（3）课后总结。课堂教学阶段结束后，教师可以将成果交流阶段总结整理的内容进一步充实到教学课件，力求使教学课件包含的内容能满足所有学习者的学习要求。
（4）使用效果评价。在利用“基于翻转课堂的项目式教学法”完成“数控机床强电回路故障诊断与维修”教学任务后，我们对任课教师及班级的32名学生进行了问卷调查。调查结果表明，所有的学生都认为融入翻转课堂的项目式教学是符合他们学习要求，并能提高教学效率的有效教学手段。95%以上的人认为融入翻转课堂的项目式教学能增加学生课堂参与实践训练和师生间相互交流的时间，改善了项目式教学的教学效果。90%以上的人认为融入翻转课堂的项目式教学相比于传统课堂教学方式，能使学生的学习更加自由。85%以上的人认为融入翻转之，融入翻转课堂的项目式教学方式获得了参加实际体验的学生和教师的认可。
课堂的项目式教学能使知识传授过程更加高效。总
四、结语
项目式教学能使学生在课堂体验到知识和技能的运用过程，学会探究并实现知识的建构和迁移[21]。但由于项目式教学所包含的教学内容要比传统课堂式教学多，因而使课堂时间颇显紧张。融入了翻转课堂的项目式教学充分利用了当今信息化环境中丰富的网络资源，使学生可以在课前通过对教学课件的自主学习完成知识和技能的传授过程，为课堂上参与项目实践预留出充足的时间，以此弥补项目式教学中课堂教学时间紧张的缺陷；同时，也可以利用网络为学生提供工人现场工作的视频,在一定程度上解决项目式教学中真实生产情境难以模仿的难题，这些都会对项目式教学的进一步发展产生积极的影响，因此，翻转课堂被称为是“影响课堂教学的重大技术变革”[22]。不过要将这种新的教学模式普遍应用于项目式教学也存在一些难题：比如，教师需要在教学课件中设计清晰简练的学习导航体系，并提供清楚明了的知识结构清单，同时，还要精心组织设计学生的课外学习活动来调动学生的学习动机和热情，这些都增加了教学难度。其次，翻转课堂需要学生课前在Internet网络环境下获取学习资源，因此，每个学生必须拥有数字化终端设备和一定的信息技术能
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基于翻转课堂的项目式教学模式研究荨荨
力，这是将翻转课堂融入项目式教学的先决条件。这对于某些缺乏硬件条件的学生来讲是难以实现的，需要学校想办法协助学生解决，如开放学校机房等。再次，相对比于传统项目式教学，融入翻转课堂的项目式教学需要学生在课外完成自主学习过程，学生为每一节课需要付出更多的时间和精力。因此，要真正完成将翻转课堂融入项目式教学的重大变革还需要学校、任课教师以及学生做出更多的努力与探索。
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[作者简介]
宋朝霞，北京师范大学教育学部博士后，研究方向为信息化环境下的职业技术教育；俞启定，北京师范大学教育学部教授、博士生导师，研究方向为职业技术教育学。
[7]陈功.浅谈信息技术下的网络教育[J].教育探索,2002，（1）:98.[8]BergmannJ.&SamsA.（March，2012）.TheFlippedClass：Whatit
isandWhatitisNot.http：//www.thedailyriff.com/articles/the-
ResearchonProject-basedTeachingModelBasedonFlippedClassroom
SongZhaoxia&YuQiding
(FacultyofEducation,BeijingNormalUniversity,Beijing100875)
【Abstract】Theproject-basedteachingmodelisanewteachingmodelwiththecharacteristicsofcombinationofworkandlearning,task-drivenandproject-oriented,whichhasbecomeaneffectivemodelofteachingpractice.However,somechallengesinproject-basedteachingmodelincludetheclass-timeconsumingandthewaysofsimulatingtheproductionenvironment.Withthee-mergingofnewthinkingandnewtechnology,alongwiththedeepintegrationofinformationtechnologyandthecurriculum,the
“flippedclassroom”invertsthetypicalcycleofcontentacquisitionandapplication,soastoredistributetheclass-timecomparedto
traditionalclassroom.Applyingtheideaofflippedclassroomtoproject-basedteachingmodelisproposedinthispaper,inwhichthestudentswillacquirenewknowledgethroughteachingcoursewarebythemselvesbeforeclassinordertosavelecturetimeandin-creasepracticetimeinclass,sothattheproblemoflackingenoughclasstimeinproject-basedteachingmodelcanbesolved.Atthesametime,thestudentscanbeawareoftherealworkshopenvironmentbymeansofwatchingthevideoofworker’soperation,sothattheproblemofsimulatingtherealworkshopenvironmentcanbesolved.
【Keywords】Flippedclassroom;Project-basedteachingmodel;Teachingmodel;Networkcourseware
收稿日期：2013年10月26日
责任编辑：刘
菊
专题研讨
基于翻转课堂的项目式教学模式研究荨荨
基于翻转课堂的项目式教学模式研究*
宋朝霞俞启定
（北京师范大学教育学部，北京100875）
[摘要]项目式教学法是一种工学结合、任务驱动、项目导向的新型教学模式，已成为实践教学的有效手段，但在
项目式教学过程中也存在课堂教学时间难以控制、生产情境难以模仿等难题。伴随新理念和新技术不断涌现，信息技术与课程整合日渐深入，翻转课堂能够利用网络实现将知识传授和知识内化颠倒安排来达到对课堂时间重新分配的目的。将翻转课堂教学理念融入项目式教学，可以使学生通过课前对网络课件的自主学习来减少教师课堂讲授时间，增加学生课堂参与项目实践的时间，以弥补项目式教学中课堂教学时间紧张的缺陷；学生通过课前观看工人现场操作的网络视频了解真实工作场景，以解决真实工作情境难以模仿的难题。
[关键词]翻转课堂;项目式教学;教学模式;网络课件[中图分类号]G420
[文献标识码]A
[文章编号]1672—0008（2014）01—0096—09
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我国传统的教学方式强调“以知识为本位”，高校各专业的教学模式大都是由任课教师在课堂上向学生讲授完所有理论知识之后再进入实习阶段。这种教学模式容易使学生在课堂授课阶段缺乏对研究对象的感性认识，而感觉所学的理论知识抽象、难以理解，失去学习兴趣；待到实习阶段有机会对研究对象进行感性认识时，又对理论知识忘记很多，这种学、做分离的教学模式很难让学生在正确的理论指导下形成系统的综合技能，很难在学习过程中调动学生的主动性、参与性和协作性，进而影响了学生专业技能的提高。
项目式教学法尝试通过实施一系列完整的教学项目，将理论和实践有机地结合，它以任务为导向进行教学活动，以培养学生的专业技能为教学首要任务。与传统教学方式相比，项目式教学法在教育理念、教学目标、教学环境、教学过程和教学手段等方面都发生了很大变化，它不再以教师为中心，强调学生自主学习。但项目式教学法通常需要更多的教学时间，为实现对课堂时间的高效利用，我们应该考虑能否将学习过程的第一步———知识传递过程放在课外？在如今高速发展的多媒体、计算机、互联网等信息技术的支持下，信息的传递变得越来越便捷和容
易，完全可以实现学生在课前利用现代化教学手段了解需要学习的内容，课堂上的时间就可以用于学生对知识的吸收内化。教师在课堂上主要发挥咨询和协调人的作用，师生通过课堂上的协作互动对所学知识点做更深入细致的研究。这种学习方式翻转了传统的课堂上教学、课堂下做作业的方式，所以被称为“翻转课堂”（flippedclassroom或invertedclass-
room），翻转课堂是很适合在项目式教学中使用的一
种教学方式。
一、翻转课堂的发展与特点
（一）翻转课堂的起源与发展
最早将翻转课堂应用于课堂教学的是美国科罗拉多州林地公园高中（WoodlandParkHighSchool）的教师乔纳森·伯尔曼（JonathanBergmann）和亚伦·萨姆斯（AaronSams）[1]。他们对传统课堂进行了颠覆性尝试，起初他们只是使用屏幕捕捉软件录制Power-
Point演示文稿的播放和讲解，并将视频上传到网
络，目的是为耽误上课的学生补课[2]。但他们很快意识到可以利用这种视频教学方法让所有学生受益[3]，学生不用再花费课堂上的时间去听教师对概念性知识或操作方法的讲解，可以通过在家观看视频的方
*基金项目：本研究受北京师范大学“985”工程“世界一流教育学科与中国教育创新”基地项目“职业教育教师资格制度的改革创新”（项目编号：9852013gr010）的资助。
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式完成知识的传授过程，课堂上的时间可以用来对所学知识进行消化吸收，从而形成了一种“学习知识在课外、内化知识在课堂”[4]的新型教学结构。2011年，萨尔曼·可汗（Salmankhan）在TED大会上做了演讲报告《用视频重新创造教育》，向大家介绍了翻转课堂的概念，从此，这种新型教学形式开始为众多教师所熟知并引起全球教育界的广泛关注[5]。这种翻转课堂颠覆了传统意义上的课堂教学模式，由任课教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生通过信息技术的辅助在课下完成对教学视频等学习资源的观看和学习，课堂上的时间主要是由教师和学生一起完成协作探究和互动交流等活动[6]。
（二）翻转课堂的特点
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学习任务，学生可以通过组成协作学习小组来相互帮助、相互学习、相互借鉴，培养他们的互助合作精神。
3.增加了师生互动
传统课堂是由教师统一讲授教学内容，学生不能根据自己的兴趣与习惯选择自己喜欢的教学方式与内容，教师也很难改变他们的教学习惯以满足所有的学生，这种传统教学方法容易造成教师教和学生学不匹配，课堂对学生的吸引力降低[9]，最终导致学生学习效果不理想。在翻转课堂中，由于学生可以在课前根据自己的习惯通过观看教学课件的形式完成知识的传授过程，在课堂上，教师就可以有更多的时间参与学生的学习小组讨论，根据具体情况了解并回答学生在学习过程中遇到的具体问题[10]，必要的时候可以将遇到相同问题的同学组织到一起成立辅导小组或举行小型讲座。采用翻转课堂，使教师的角色从传统的知识传授者，转变成了学习的促进者和指导者。
1.需要先进的信息技术作支持
翻转课堂的实现，需要教师事先制作好教学课件并对其进行加工处理后上传到网络，学生在先进信息技术的帮助下，可以在课前利用互联网获取优质的教学资源来完成知识的传递过程，而将课堂变成师生之间互动的场所。这种教学模式是以互联网的普及和计算机技术在教育领域的广泛应用为基础的，它消减了客观条件对学习者学习效果的影响，打破了传统教学方式对学习时间和空间的限制，能把所有有价值的学习资料都随时随地提供给学习者，真正使教育走向了一个充满信息流通的开放环境[7]。
二、项目式教学发展现状及面临挑战
（一）项目式教学法
项目式教学法通过将理论与实践教学的有机结合来调动并发掘学生的创造潜能，它改变了传统教学中理论教学与实践教学相分离的格局。在建构主义[11]指导下，项目式教学法通过项目的形式，将传统学科体系中的教学内容进行重新整合，将要掌握的知识内容划分为若干个相对独立的教学项目，每个教学项目都有一定的工作任务。教师在教学过程中，需要先对项目进行分解并作适当示范，然后由学生分工协作在限定的时间内完成项目任务。学生通过直接参与项目实施的过程，了解项目中的每一个环节，并对项目完成后所取得的成果进行总结评价，掌握其中包含的知识点，把握整个项目实施过程中的重点难点，最终实现“做中学”的学习方式。项目式教学具有实践性、体验性的典型特征，它注重的不是项目最终取得的结果，而是要使学生通过实施具体项目获取知识、技能及解决问题的方法，要在完成项目的过程中培养学生的工作责任感及团队合作能力，培养学生跨学科、跨领域完成复杂工作的能力，培养学生对知识进行自主深化与拓展的能力。
项目式教学法中教学项目的选择来源于工程实际，每一个项目都有着与其它项目不同的学习目标，对多个相互关联、相互影响的知识点可以经过系统
2.以学生为中心，充分调动学生之间的合作
翻转课堂营造了学生主动学习的学习环境，利用教学课件将学习内容永久保存后，学生可以根据自身的实际情况自由安排学习时间和学习地点，学习的过程可以安排在一种轻松的氛围中进行，不必担心课堂上由于自己分心或者生病、参加课外活动等原因而错过老师讲解的内容，并且在观看教学课件的过程中，随时可以根据自己对讲授内容的接受程度来重复教学课件内容或调节教学节奏。对自己感到困惑的地方可以先记下来，到课堂上与同学和老师共同讨论，这种方式使学生从需要在传统课堂上被动地听教师讲课的接受者，转变成可以主动地提出问题并与他人共同解决问题的研究者。学生在必要的时候能够得到老师的个别指导，真正做到了个性化教育[8]。同时，翻转课堂也是一种需要学生高度参与的课堂，通过留给学生更多的课堂活动时间，使学生可以针对学习内容进行反复交流讨论，以达到扩展和加深对知识的理解与认识的目的。翻转课堂可以增加学生的交互合作，让学生在合作中完成
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化处理将其融合成一个项目进行教学。在教学设计过程中要体现以学生为中心的教学组织方式，教师不是单纯地在课堂讲授知识，学生也不再是被动地按照教师设计好的固定流程进行学习。教师设计教学项目内容时要充分考虑学生的学习兴趣，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，保证每个学生都要切身参与工作任务的完成过程。学生要在完成工作任务的过程中参与学习过程的设计，通过不断发现并解决问题来获取更多知识、开阔视野，教师要在适当的时间对学生遇到的问题给以适当的指导。项目式教学法通过让每个学生都直接参与项目的实施，来激发学生的好奇心、吸引学生的注意力、增强学生学习的主动性，学生通过完成项目任务来实现对大量新知识的整理，使知识的理解和记忆变得更容易，保持的时间更长，从而提高教学效率。
（二）项目式教学面临的挑战
项目式教学能将理论教学和实践锻炼融为一体并相互促进，比较适合实践性强、理论知识点相对集
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各个项目的执行过程中需要仔细考虑和有序安排，这就要求对整个课程内容作准确分析和归纳后确定每个项目的具体工作任务，之后才能确定每个项目的规模和所需课时量。
3.教师需要课前做好充分准备
传统教学方式中，教师课前备课只要准备好课堂上需要讲授的内容即可，课堂上的时间和状况大部分由教师来把握。而在项目式教学方式中学生成为课堂的中心，教师需要在学生完成项目的过程中随时清楚项目的进展情况，了解学生对新知识的掌握情况，仔细观察每个学生的学习进展；随时根据学生的状态来调整教学计划和教学内容，指导学生项目操作，参与学生的问题讨论并对他们提出的各种问题给予解释。这种教学方式要求教师具有极大的创造性和应变能力，了解项目实际操作过程中的每一个细节和任何可能关联的知识点。教师在课前需要花费更多时间查阅尽量多的教学资料以增加知识的深度和广度，并需要对教学实践设备和过程非常熟悉以增强实际操作和动手能力，因此，建设一支优秀的“双师型”教师队伍是实现项目式教学的前提。
中的专业课程，但在开发实施的过程中也会遇到一些难题。
1.教学内容多，课程容量大
项目式教学中的一个教学项目通常包含传统教学方式中多门专业课的知识点，可以将多门传统专业课的教学内容融合成一个项目式教学课程，使学生在参与项目完成的过程中，了解每个知识点在实际工作过程中所处的地位和作用，提高专业课程的教学效率，但同时这也会增加每门课的教学任务。另一方面，为使教学过程显得有条理，项目式教学中整个课程的教学内容通常会被分成多个子项目，每个子项目都会包含一定的新知识和新内容。但由于项目式教学自身的特点，每个项目相互之间不可避免地会存在相同的部分。在进行这些项目的过程中就要拿出一定的时间对已学知识进行重复，相对比于传统教学方式，课堂的时间会变得很紧张，因此，项目式教学过程中需要科学合理地安排课堂时间。
4.需要进行分组教学并根据小组的项目进度随
时调整教学内容
传统教学方式中教师在课堂中占据主导地位，教师讲教学内容，学生听教师讲课，课堂上可以容纳很多的学生。而项目式教学中的每个教学项目都有项目任务，需要根据项目任务确定项目组包含的成员规模，以保证所有学生都能有机会参与并负责其中确定的工作，通过各成员的分工协作共同完成项目任务。这种教学方式一般适合在较小规模内实施，对于包含人数较多的班级要分组教学以保证教学效果。在项目任务的完成过程中每个小组的工作节奏很难完全一致，课堂的教学进度需要综合考虑所有学生小组的项目进展情况，适当调整教学内容。对学生进行分组时也要考虑各水平的学生均匀搭配，在项目的推进过程中要加强对综合能力较弱、项目进展较慢的学习小组的指导。对项目的进度安排要考虑能力相对较强、项目进展快的学习小组，也要顾及能力相对较弱、项目进展慢的学习小组，要随时根据实际教学效果调整教学容量。
2.需要对教材进行重新编写
项目式教学方式有别于传统教师讲授方式，它将大量知识点融入到具体的项目之中，因而，教材的编写也区别于传统教材。项目式教学中所有教学内容要以项目为单位来编排，在课程的开始阶段学生刚刚开始接触此类专业项目，必然会遇到许多新概念、新名词，而后续项目之中又包含很多与前期项目相同的部分，如何将有限的学习时间合理地分配到
5.高成本，生产情境难以模仿
项目式教学中任何一个知识点的掌握都需要学生真正参与项目实施过程，对于项目的选取通常来源于对农业、工业或手工业生产过程的适量截取，必
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要时需要模仿企业真实的工作场景。每个教学项目的实施执行都需要有生产场地、相应的生产设施或实验设备，还要耗费一定数量的加工原材料，这些都要有充足的实验经费作保障。为保证项目式教学满足市场需求，学校需要定期花费大量资金用于购置新出现的新型生产设备和加工原材料、定期培养“双师型”教师进行新型设备使用培训，因此，在某种程度上说项目式教学是一种高成本的教学方式。
SpecialSeminar
而不用像传统课堂一样，所有学生在课堂上都必须学习教师事先准备好的教学内容，教学安排上不考虑具体学生对某个知识点是否已经熟悉或对某个概念根本不曾听说。
再次，融入了翻转课堂的项目式教学将会打破传统教学方式对学生学习空间及学习进度的限制。学生可以选择在自己认为舒适的环境中观看教学课件，根据自己对知识的掌握情况和对知识的理解情况来调整安排学习进度，按照自己的状态灵活掌握学习地点和时间分配，提高学习效率。对于利用翻转课堂教学方式节省出来的课堂时间，可以用于学生动手参与项目实践，在实践的过程中可以将课前观看视频时遇到的理论问题以及课堂实践中遇到的操作问题直接与同学或老师讨论，增加了学生与教师面对面交流的时间。这种富有成效的面对面互动学习及亲手参与项目实践，才是翻转课堂在项目式教学中最重要的应用价值。
首先，随着网络技术和计算机技术的发展，先进的信息技术和软件支持实现了通过网络传递教学课件。在明确的教学目标指导下，可以利用VC、JAVA等高级程序语言以及Powerpoint、Flash、Authorware等通用多媒体工具对课堂教学内容进行加工处理，使教师在讲解所需掌握知识点的同时能够将图像、视频等与教学内容有关的素材包含在课件之中，形成图文并茂的数字化教学资源[13]，使学生能够获得教学项目的情境体验，激发学生的学习兴趣。所有相关专业的学生，都可以利用网络享用到教师制作的课件资源。
其次，教学手段的日新月异使教学理念也在发生变化，学生成为教学的核心，利用网络可以为不同的学生提供适合其特点的学习材料、策略和方法，利用数字化多媒体技术可以将教学内容恰当形象地展现在学生面前，还可以插入适当的音乐、动画来产生强烈的感染力，网络不再是教师讲解的辅助工具，而成为了传递教学内容的重要手段，成为了学生探索、发现、学习的重要认知工具。各高校都可以将自己制作的视频材料上传到网络，也可以下载其他院校上传的视频资料，通过网络平台的整合直接实现了信息和教学资源共享。
再次，项目式教学让学生通过直接参与项目的实施来完成对相关知识点的掌握，在参与项目的具体实施之前需要了解项目实施的具体步骤，最好能
（二）可行性
三、翻转课堂在项目式教学中的应用
（一）必要性
项目式教学中的每个项目所涉及的问题不论大小，都具有综合性和开放性的特点[12]。综合性是指项目式教学融理论知识和实践操作于项目之中，每个项目的实施都包容了多方面的知识和技能；开放性，是指它不只局限于书本，也不只局限于从某个角度来看问题，它所涉及的问题都是非常实用的，不断变化发展的，是可以从多个角度来进行分析的。此外，项目式教学在关注理论和实践相结合的同时，也不放松对基本理论的掌握，每个项目在选择时都要考虑选题的合理性以及对前序知识的准备工作。要在限定的课时内完成项目式教学的教学任务，将翻转课堂教学理念融入项目式教学是一个很好的选择。
首先，翻转课堂是一种非常实用的教学方法，它可以利用各种先进的教学手段来增强教学效果。对于比较容易理解的知识点，可以通过单纯教师讲授的教学课件向学生传授知识；对于比较抽象而难以理解或描述的知识点，可以考虑利用二维或三维动画技术将其生动、具体、形象地展示出来；对于项目式教学中不容易模仿的现场工作场景，可以通过现场视频的方式立体、全方位地展现出来，这不仅激发了学生的学习兴趣，而且能够给人以立体的思维，提高人的想象力。
其次，项目式教学中教学内容多，课程容量大，教师在传统课堂对每个项目涉及的所有知识点都讲解显然会使课堂时间不足，教师需要在课前尽量精选讲授内容以确保学生课堂实践操作时间充足。而融入了翻转课堂的项目式教学大大延长了学生的学习时间，学生可以根据自身情况选择并安排学习内容，网络资源的共享更是为学生提供了大量知识来源，学生可以根据自身的实际情况在网络上选择阅读相关资料，对已经熟悉的知识点不必再花费时间去学习，只要去阅读自己不清楚的知识点就可以了。
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基于翻转课堂的项目式教学模式研究荨荨
够参观实际项目的实施现场，但对于大多数学生来说这是很难实现的。翻转课堂就能在一定程度上解决这个问题，可以通过现场录像视频直接向学生再现真实的工作环境、设备构造、工作过程，这就可以让学生在课前直接了解项目式教学的内容，节省了课堂上教师解释的时间。
（三）教学模型设计
翻转课堂通过将传统课堂中的知识传授和知识内化过程颠倒来增强教学效果。美国的RobertTall-
符合“以学生为中心”的项目式教学模式。因此，在
RobertTallbert教授翻转课堂模型的基础上，笔者尝
试构建了基于翻转课堂的项目式教学模型，它由教师教学结构图和学生学习结构图组成（如图2和图3）。
1.教师教学过程设计
传统教学模式中以教师课堂讲授理论知识为
主
，
教师可以为每节课确立一个主题，然后围绕这个主题来准备教学内容；课堂上主要是教师讲学生听的方式，教师完全可以掌控教学节奏和教学内容，但这种教学方式没有考虑学生的个体需求，很难激起学生的学习兴趣，而且很容易使教学内容脱离生产实际。在融入了翻转课堂的项目式教学中，学生在课前通过教学课件了解需要掌握的理论知识，课堂时间主要是学生亲自动手完成项目任务。课堂上的时间分配和对教学内容的讨论深度不能完全由教师掌控，课堂上需要教师和学生间互动，教师需要应对学生提出的各种问题。
（1）教学准备阶段。在课程开始前，任课教师首
bert教授经过多年教学积累，总结出了翻转课堂的
实施结构模型，该模型简要地描述了翻转课堂实施过程中的重要环节（如图1[14]）。
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先要明确教学目标，制定教学大纲，确定知识点。对于项目式教学来说，教师需要根据自己对知识点的理解和对企业生产过程的了解将已有的教学素材进
图1
翻转课堂结构图
行再加工，根据教学内容适当地选定教学项目并根据教学项目收集资料，还要在教学项目实施前根据项目内容选择合适的教学场景。这就要求教师对教学内容所涉及的所有基础知识以及整个生产过程、工作环境都有比较广泛而深入的了解，所设计的教学项目要体现知识点与生产过程的针对性，教学环境要尽力贴近企业生产、管理、服务一线的真实情景[15]。通过以工作任务为依托的项目式教学使学生置身于真实的或模拟的工作世界中，学会根据自身
图2基于翻转课堂的项目式教学中教师教学过程结构
经验得出解决问题的基本方法。
融入了翻转课堂的项目式教学中，教师不必过多考虑课堂上对理论讲授和实践操作教学时间的分配问题，不必考虑对理论知识的重复学习频率及知识点的轻重缓急等问题，可以将教学项目涉及的所有知识点都详尽地包含在教学课件中。在每个项目课件首页有条理地列出本项目的学习任务和学习内容，通过计算机辅助工具，将需要简单讲解的内容制作成演示文稿，抽象而难以理解的内容制作成动画，需要示范的内容录制成操作视频，综合利用文稿演示、动画展示、现场视频等手段将教学内容形象地表现出来并按照教学顺序制作成课件后将其上传到网络，使需要学习的知识点变得直观、生动而又有趣，
图3基于翻转课堂的项目式教学中学生学习过程结构
基于翻转课堂的基本教学结构，我们可以考虑将翻转课堂应用于项目式教学实践中，利用新型的项目式教学法来提高学生的学习效率，构建出更加
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极大地改善了教学效果。
另外，由于翻转课堂是通过教学课件完成知识的传授过程，随着网络的普及，教师还可以利用网络上的各种资源来充实教学课件，包括许多名校提供的网络公开课，以及许多实际工作场景的现场视频，这种网络资源的共享提高了资源利用率，节省了人力、物力。当然，为保证教学课件能够符合教学内容和学生的接受进度，教师不可避免地还要对那些现成的网络资料进行编辑，可以在适当的位置加入适当的讲解，使教学内容变得容易理解，同时为吸引学生的注意力或使教学课件中的工作现场视频更加清晰，教师也需要运用多种后期制作方法使视频的效果达到最好，还要考虑视频的时间长短等方面的问题。总之，教学课件内容要与教学目标和课堂训练内容相吻合，要能够清晰、简明、到位地解释新知识点、主题要点。知识点的解释可以按照先浅后深的原则，具有逻辑性、层次性、递进性，同时还要注意课件中的讲授节奏[16]。我们的目的是要实现课前预习效果的最大化。
（2）课堂组织教学阶段。学生在课前通过观看教学课件已经大体理解了教学项目中涉及的知识点，了解了工作环境和工作过程，并且记录下了自学过程中遇到的难题，之后进入到课堂学习阶段。可以说学生是带着对知识点基本理解的自信、对操作实践过程的好奇和对某些疑难问题的困惑来到课堂的。课堂教学阶段的主要任务是让学生运用课前所学知识亲自参与项目实践，通过感受工作实际过程及与老师同学共同讨论来解决疑难问题并实现知识内化，课堂上的时间主要分配给学生进行实践训练。选取的具体实践项目要以教学任务为依据，既要包含基本的教学知识点，又要充分调动学生解决实际问题的积极性。
为实现这个目标，我们课前制定了实践训练任务、为学生选择了合适的实践训练环境并配备了相应的实践训练设施。课堂上要按照班级的人数和项目的大小将学生分成若干组，让每个项目组按照项目任务和完成时间制定工作计划、确定工作步骤和流程，所有成员都要在项目计划中承担一定工作任务。在项目组很多的情况下，由于工作计划和成员组成各不相同，每个项目组的工作节奏不可能完全一致，完成工作任务的过程中遇到的问题也可能多种多样。如果只有一个任课教师组织课堂教学就很难兼顾所有项目组，这时就应该配适量助教辅助任
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课教师进行教学，每个助教可以负责几个项目组的工作。助教的主要任务是随时了解所负责项目组的项目进展情况，确保各项目组的学生在规定的时间内安全地完成项目任务。助教要及时向任课教师汇报学生在项目进行过程中遇到的问题，任课教师可以对学生遇到的问题进行分类，对于学生能力范围之内的问题要鼓励学生通过协作探究的方式来解决，以培养学生的动手能力、合作精神、探索精神；对于很难解决的问题可以由任课教师或助教直接参与学生研讨，引导学生解决问题。要学生养成遇到问题先自行研讨协商，然后针对偏难问题再由教师指导的习惯，在这种学习方式中很难保证课堂教学节奏完全按照教师的预想去进行，因此，教师在课前需要熟悉项目的整个过程并预估可能出现的问题，充分做好课前准备，以应对各种可能的情况。项目完成后任课教师和助教要参与引导项目组间的互评和成果交流，对学生遇到的各种问题进行反行进一步思考以完成知识的巩固过程。教师也可以通过对教学成果的评价及时调整课堂活动的设计来促进学生的学习。
（3）课后总结阶段。在课堂教学阶段结束后，教师要对每个教学项目中学生容易出现的问题进行归纳总结，针对问题查阅相关资料并对其进行详细研究整理，然后将相关内容充实到教学课件，使教学课件包含的内容更加广泛而深入。
馈与总结，使学生清楚自己的学习情况并对知识进
2.学生学习过程设计
（1）课前准备阶段。融入了翻转课堂的项目式教学需要学生在课前就能采取主动的方式，积极地投入到对新知识的学习中。由于教师制作的教学课件覆盖了教学项目所涉及的所有知识点，学生在学习前可以先对项目课件中列出的学习任务和学习内容进行分析整理，根据自己的基础和兴趣选择性地观看课件内容。如果在观看课件的过程中，听到了没有接触过的概念或者无法理解的理论内容，可以先将教学课件停下来，带着疑问利用网络资源找到对该概念的介绍资料或对理论内容进一步阐述的资料，对资料阅读并彻底搞明白相关概念和理论后再观看接续的教学课件，教师在教学课件中会向学生讲述教学内容并指出学习重点。如果学生通过查找资料和观看课件还存在无法理解的问题，可以将问题记录下来后在课堂上与同学或老师讨论。这种方式可以使具有不同基础的学生按照自己对基础知识的掌
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专题研讨
基于翻转课堂的项目式教学模式研究荨荨
握情况和对教学项目的接受情况来选择观看教学课件的内容和速度，进一步提高学习效率，课前准备阶段是整个翻转课堂教学发生的基石，决定了后续学习能否顺利进行[17]。
（2）理解应用阶段。在课前准备阶段学生通过个性化学习方式掌握了教学项目包含的概念性知识，并对涉及的工作过程有了一定了解以后，就进入了课堂上对知识的理解应用阶段。项目式教学方式中每个教学项目都包含一定的工作任务，一个项目组可以由几个学生成员构成，项目开始前需要对每个项目组成员进行任务分工。项目开始后学生需要凭借课前对知识点的理解和教材中对项目的描述亲自动手完成各自的任务，在完成任务的过程中要随时记录自己工作的步骤，每个步骤所包含的知识点、工作过程中所遇到的难题及解决方法。通过自身亲自参与项目实践来完成对理论知识的认识由抽象到具体的转变过程，完成将教学课件中复杂操作过程转化成具体工作实践的过程。在项目具体实施过程中，
2014年第1期总第220期
与探讨后，在课后还需要对课堂上所学知识进行总结，要学会写学习体会，将自己在教学项目中学会的知识以及学习知识的过程进行反思与评价，在总结、反思与评价的过程中完成对知识的巩固。
（四）教学应用案例
将翻转课堂融入项目式教学是一种新的尝试，本文结合《数控机床故障诊断与维修》课程案例来展示新的教学模式在项目式教学中的应用。《数控机床故障诊断与维修》课程实践性较强[18]、包含基础理论较多、涉及知识面较广，理论内容讲起来通常枯燥单调，所以为提高学生学习兴趣、增加学生参与实践的机会，实现学生“做中学”、教师“做中教”，采用了项目式教学；为提高对课堂时间的利用效率，在项目式教学中应用了翻转课堂。
（1）课前准备。任课教师首先要明确课程的教学目标是让学生掌握数控机床（包括机床本体和电气系统）的日常维护和维修基本原则及方法，从这个教学目标出发将整个课程划分为五个教学项目
[19]
，每
学生完成各自任务时也有可能遇到先前无法预想的难题，单靠一个人的力量无法解决，这时就需要将项目组的其他成员聚集在一起，通过共同讨论研究，协商解决遇到的难题，用这种方式来保证项目组的工作任务按时完成，这个协作解决难题的过程能够激发学生的探索欲望，提高学生的交流沟通能力，培养学生的合作精神。
（3）知识内化阶段。课前准备阶段学生观看教学课件时对某些问题的理解可能只是停留在表面，并没有完全理解它的内涵。通过课堂上亲自动手参与教学项目的完成过程，可以深入接触工作流程中的每一个环节，学习将理论应用于实践的方法。通过与同学共同讨论、协商解决工作过程中遇到的难题，可以使学生发现许多在课前准备阶段没有注意到的操作过程细节，扩充所学知识的广度和深度。融入了翻转课堂的项目式教学还为学生提供了讨论与交流的平台，项目任务完成后教师要组织学生进行项目互评，每个项目组派出一个代表向其他项目组同学及老师汇报项目的整个工作过程、遇到的难题及解决方法，交流学习体验，展示项目成果。项目的互评要从小组成员对知识和技能的掌握程度、探索精神，成员在小组中的学习表现、小组成员间的合作表现等方面来考察。通过这种方式实现了小组间实践成果的交流，同时也完成了知识的内化过程。
（4）知识巩固阶段。课堂上完成了对知识的理解
个教学项目都有各自的学习任务。以具体学习任务“数控机床强电回路故障诊断与维修”为例，任务描述为：掌握排除数控机床外围电路常见故障的原则和方法。知识的准备需要四个方面:熟悉外围电路元器件的名称、功能；正确地识读数控机床电气原理图；了解正确使用仪器仪表测量线路及元器件的方法；了解分析与排除数控机床外围电路常见故障的基本方法[20]。这些知识点中涉及了电路原理、电工电子技术基础、数控机床电气控制、仪器仪表及测量、数控机床故障诊断等多门传统专业课程的教学内容，整理清楚涉及到的知识点后可以将整个的教学课件设计成三部分：理论讲解部分；动画演示部分；视频展示部分。其中第一部分为理论讲解部分，可以参考传统专业课程将需要讲解的理论分成几个小部分：复制数控机床电气原理图并语音讲解原理图中包含的器件名称、功能以及整个电路的工作原理；拷贝故障检测过程中常用的仪器仪表图片并语音讲解它们的工作原理；讲解数控机床外围电路常见故障分类等等。教学课件的第二部分为动画演示部分，主要是借助FLASH、PHOTOSHOP等制作软件用动画的方式模拟演示数控机床外围电路工作过程、安装步骤、仪器仪表的正确使用方法等内容。教学课件的第三部分为视频展示部分，主要是用工人现场工作视频向学生展示真实工作环境中数控机床外围电路的测量、诊断与维修过程和方法。在制作完成教学课
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件后将其上传到网络。
学生在课前要阅读教材了解学习任务并观看教学课件。在观看教学课件的过程中可以根据自己的兴趣爱好决定观看课件的顺序。可以利用第一种方案“理论讲解—动画演示—视频展示”，使自己先了解电路组成、各器件的名称和功能，然后理解整个电路的工作原理和工作过程，最后弄清楚工人在现场工作的步骤和方法。也可以利用第二种方案“视频展示—动画演示—理论讲解”，使自己首先通过现场工作视频对数控机床的维修产生兴趣，然后带着好奇心去观看动画演示，最后再弄清楚电路中的每个元器件的用途以及电路检测方法，或者还可以采用其它的观看顺序。在理论讲解部分也可以按照自己的实际情况有选择地观看，对相当熟悉的部分可以直接略过，对陌生的部分则要认真学习，如果观看教学课件后觉得原理部分还不是很清楚，可以自己通过查找图书、网页等形式对不明白的地方作更进一步的细化研究，直到弄清楚为止。如果觉得动画演示的外围电路组成或现场维修视频表现得不够好可以自己在网上搜索相关的视频资料，或者是记录下具体的疑问等待课堂上解决，用这种方式实现课前预习效果最大化。
（2）课堂学习。在学习“数控机床强电回路故障诊断与维修”的操作实践中，选取SIEMENS810/820系统进行“SIEMENS系统的硬件故障诊断”操作训练。先要根据工作量将班级的学生按照8人一组进行分组，各小组通过讨论确定工作步骤、流程、所需时间以及每个成员的工作职责。然后小组成员针对故障分别对电源模块、显示系统、CPU板、接口板、存储器板、位置控制板六个部分来进行诊断，对每个部分的诊断几乎都要包含数控机床的机械拆装、数控机床电气系统接线等工作。不同组的学生在进行维修诊断过程中的工作步骤和节奏不可能完全一致，完成工作任务过程中会出现各种可能的情况，所以要根据项目组的多少配备一定数量的助教来协同任课教师一起完成教学过程，以保证教学过程的安全性和有序性。学生将会通过亲自参与项目实践训练进一步掌握数控机床工作原理、仪器仪表的使用方法、数控机床外围电路常见故障的诊断维修方法，并能根据自身经验了解解决问题的基本方法。在完成实践操作后教师要组织学生进行成果评估和经验交流，因为工作任务的完成过程中每个学生可能会遇到不同的机床故障诊断错误，通过成果的互评和经
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验交流可以使所有学生都知晓少数学生遇到的个别情况，扩充了课堂学习内容。
（3）课后总结。课堂教学阶段结束后，教师可以将成果交流阶段总结整理的内容进一步充实到教学课件，力求使教学课件包含的内容能满足所有学习者的学习要求。
（4）使用效果评价。在利用“基于翻转课堂的项目式教学法”完成“数控机床强电回路故障诊断与维修”教学任务后，我们对任课教师及班级的32名学生进行了问卷调查。调查结果表明，所有的学生都认为融入翻转课堂的项目式教学是符合他们学习要求，并能提高教学效率的有效教学手段。95%以上的人认为融入翻转课堂的项目式教学能增加学生课堂参与实践训练和师生间相互交流的时间，改善了项目式教学的教学效果。90%以上的人认为融入翻转课堂的项目式教学相比于传统课堂教学方式，能使学生的学习更加自由。85%以上的人认为融入翻转之，融入翻转课堂的项目式教学方式获得了参加实际体验的学生和教师的认可。
课堂的项目式教学能使知识传授过程更加高效。总
四、结语
项目式教学能使学生在课堂体验到知识和技能的运用过程，学会探究并实现知识的建构和迁移[21]。但由于项目式教学所包含的教学内容要比传统课堂式教学多，因而使课堂时间颇显紧张。融入了翻转课堂的项目式教学充分利用了当今信息化环境中丰富的网络资源，使学生可以在课前通过对教学课件的自主学习完成知识和技能的传授过程，为课堂上参与项目实践预留出充足的时间，以此弥补项目式教学中课堂教学时间紧张的缺陷；同时，也可以利用网络为学生提供工人现场工作的视频,在一定程度上解决项目式教学中真实生产情境难以模仿的难题，这些都会对项目式教学的进一步发展产生积极的影响，因此，翻转课堂被称为是“影响课堂教学的重大技术变革”[22]。不过要将这种新的教学模式普遍应用于项目式教学也存在一些难题：比如，教师需要在教学课件中设计清晰简练的学习导航体系，并提供清楚明了的知识结构清单，同时，还要精心组织设计学生的课外学习活动来调动学生的学习动机和热情，这些都增加了教学难度。其次，翻转课堂需要学生课前在Internet网络环境下获取学习资源，因此，每个学生必须拥有数字化终端设备和一定的信息技术能
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力，这是将翻转课堂融入项目式教学的先决条件。这对于某些缺乏硬件条件的学生来讲是难以实现的，需要学校想办法协助学生解决，如开放学校机房等。再次，相对比于传统项目式教学，融入翻转课堂的项目式教学需要学生在课外完成自主学习过程，学生为每一节课需要付出更多的时间和精力。因此，要真正完成将翻转课堂融入项目式教学的重大变革还需要学校、任课教师以及学生做出更多的努力与探索。
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[作者简介]
宋朝霞，北京师范大学教育学部博士后，研究方向为信息化环境下的职业技术教育；俞启定，北京师范大学教育学部教授、博士生导师，研究方向为职业技术教育学。
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ResearchonProject-basedTeachingModelBasedonFlippedClassroom
SongZhaoxia&YuQiding
(FacultyofEducation,BeijingNormalUniversity,Beijing100875)
【Abstract】Theproject-basedteachingmodelisanewteachingmodelwiththecharacteristicsofcombinationofworkandlearning,task-drivenandproject-oriented,whichhasbecomeaneffectivemodelofteachingpractice.However,somechallengesinproject-basedteachingmodelincludetheclass-timeconsumingandthewaysofsimulatingtheproductionenvironment.Withthee-mergingofnewthinkingandnewtechnology,alongwiththedeepintegrationofinformationtechnologyandthecurriculum,the
“flippedclassroom”invertsthetypicalcycleofcontentacquisitionandapplication,soastoredistributetheclass-timecomparedto
traditionalclassroom.Applyingtheideaofflippedclassroomtoproject-basedteachingmodelisproposedinthispaper,inwhichthestudentswillacquirenewknowledgethroughteachingcoursewarebythemselvesbeforeclassinordertosavelecturetimeandin-creasepracticetimeinclass,sothattheproblemoflackingenoughclasstimeinproject-basedteachingmodelcanbesolved.Atthesametime,thestudentscanbeawareoftherealworkshopenvironmentbymeansofwatchingthevideoofworker’soperation,sothattheproblemofsimulatingtherealworkshopenvironmentcanbesolved.
【Keywords】Flippedclassroom;Project-basedteachingmodel;Teachingmodel;Networkcourseware
收稿日期：2013年10月26日
责任编辑：刘
菊