现代教育学和心理学的兴起与发展，使人们改变了原有的教与学的观念，单纯地向学生灌输知识、学生被动地接受知识的教学方法，越来越受到挑战（陈纪修等，2000）。美国教育和培训界就有一个“学习金字塔”模型（图3 -1 -1），展示了不同的学习方法在效果上的不同。其中，以听讲、阅读、示范演示等方式为主的被动学习，两周后的学习保持率均在30％以下，而采用主动的学习方式（包括分组讨论、实践实习、相互教并快速使用），两周后的学习保持率在50％～90％之间。显然，减少教师讲课的时间，增加实习课、讨论课和学生互动课，更有利于提高教学效率，实现知识的有效传递和实践能力的培养。随着心理学家对人类学习过程认知规律研究的不断深入，以及多媒体计算机和Internet网络教育应用的飞速发展，建构主义学习理论正愈来愈显示出强大的生命力，并在世界范围内日益扩大其影响力（陈琦等，1998；何克抗，1998）。建构主义源自关于儿童认知发展的理论，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律，即能较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成以及理想的学习环境应包含哪些主要因素等问题。其核心思想可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构（梅芸等，2014）。从教学方法上来讲，翻转课堂的教学方法能够有效地促进学生完成这一建构过程。

图3-1-1　美国学者艾德加·戴尔提出的“学习金字塔”模型

翻转课堂是在2007年才开始在美国一些学校流行，直到2011年才为众多教师熟知，并成为全球教育界关注的教学模式（张金磊等，2012；Strayer，2012；Butt，2014；杨红云等，2016）。广义的翻转课堂是指通过调整课堂内外的教学关系，将学习的决定权由教师转移给学生。学生在课后完成自主学习，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要并促成他们的个性化学习。狭义的翻转课堂则主要指在现代信息技术背景下，学生在课前通过网络平台学习教师提供的视频，课堂中采用开展讨论与解决问题的教学方式（王鉴，2016）。尽管严格意义上的翻转课堂模式得益于互联网和信息技术的应用，但就其本质而言，尤其是从课堂上的因材施教和互动特征来看，这种教学方法，其实早在池际尚院士教学时期，就为我校的“岩石学”教学尤其是“晶体光学”和“岩石学”的实习课教学广泛使用（邓晋福等，2012；王仁民等，2012）。

“我的晶体光学就是池际尚教授讲的，她不是仅仅讲一堂课，而是整整给我们讲了半年。至今，我都清清楚楚地记得她的音容笑貌，她讲的是那么清楚、那么深刻，甚至费氏台的操作她都自己进行……”这段话是2005年9月9日，温家宝同志接见全国第五届高等教育国家级教学成果奖获奖代表，在谈到提高高等教育质量时，对恩师池际尚院士的回忆。温家宝同志讲话的核心是鼓励教授、名师要上课堂。他说：“有一句名言，大学不在于大楼，而在于有大师。我们现在许多学校，教授、名师不上课堂，这种做法应该改变。”(www.daowen.com)

池际尚教授不仅是名师上课堂的典范，她在我校奠基的“岩石学”课程体系，为地质学人才培养搭建的科学平台，所倡导的“岩石学”实习课教学方法，数十年来一直被我校矿物岩石学教学团队在教学中采用，可谓翻转课堂式教学模式的事实上的实践者（马昌前等，2014）。早在20世纪50年代北京地质学院时期，池际尚教授倡导的“晶体光学”和“岩石学”课程教学，都是先在课堂上简要介绍基本理论，让学生通过自学相关教材和《实习指导书》，理解关键的知识点，然后利用实验课一对一地辅导学生，注重因材施教，帮助学生发现现象，认识矿物岩石（王仁民等，2012）。除了重视实践教学、重视培养学生的实践能力外，她还特别重视把岩石作为地质体来看待，强调将岩石学研究与寻找矿产资源密切结合，强调岩石学向区域岩石学的前沿领域拓展（邓晋福等，2012）。

近年来，随着现代信息技术的发展，网络教学资源在翻转课堂教学实践过程中所起的作用越来越强。我们除了采取多种措施在实验课教学中加强了师生互动和讨论外，还对整个教学模式进行了探索和改革，进一步突出“以生为本”的翻转课堂教学模式，加强实习实践环节，显著提升了教学效果（桑隆康等，2008；马昌前等，2014）。