[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
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invertedclassroom)，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PowerPoint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
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]。
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。
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。
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。
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。
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。
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。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。
(二)可行性
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。——论文作者：宋朝霞俞启定
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