徐贊 付貴海 郭尤林

摘 要 土木工程專業(yè)要求學(xué)生掌握牢固的基礎(chǔ)理論知識與豐富的實踐能力，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下現(xiàn)代土木工程人才培養(yǎng)將面臨更大的挑戰(zhàn)，本文分析土木工程專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的教育改革方法進行分析，對土木工程專業(yè)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)中有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂;土木工程;教學(xué)改革

Abstract Civil engineering in the teaching of both students in a solid theoretical knowledge and requires its rich practical ability， in the traditional teaching mode of personnel training is facing greater challenges， this paper for the civil engineering professional teaching situation， combined with the flip classroom Of the educational reform methods for analysis， can be in the civil engineering professional theory teaching and practical teaching to be used.

key word Flipped classroom; civil engineering; teaching reform

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化教育體系已經(jīng)邁入了信息化的教學(xué)時代。尤其網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷更新豐富，進一步促進教育發(fā)展，從各方面影響著傳統(tǒng)教育模式的改革，現(xiàn)階段出現(xiàn)一種新型的信息化教學(xué)方法，一種將課堂所需要學(xué)習(xí)的知識安排在課前、知識消化理解安排在課堂中，本質(zhì)上是將傳統(tǒng)課堂課教學(xué)模式的課堂、課下環(huán)節(jié)的翻轉(zhuǎn)而產(chǎn)生。翻轉(zhuǎn)課堂的教育方法與理念最開始誕生于美國，伴隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)全面推廣，翻轉(zhuǎn)課堂的側(cè)重點是將“教學(xué)以學(xué)生為中心展開”的教育理念、新型的教學(xué)模式，在教學(xué)活動中考慮學(xué)生自身發(fā)展的教學(xué)方法，目前世界各地有許多教育機構(gòu)及學(xué)者運用于實踐。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式引入我國以來，引起了國內(nèi)許多教育學(xué)者對翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式進行實踐討論與研究。

翻轉(zhuǎn)課題學(xué)習(xí)模式成為目前新穎的課堂教學(xué)方法，其發(fā)展軌跡可追溯至20世紀90年代哈佛大學(xué)物理學(xué)教授埃里克·馬祖爾開設(shè)的同伴教學(xué)法課程。 馬祖爾從傳統(tǒng)講授模式中改善信息的傳播方式，但是未達到對知識的深度理解效果，因此運用同伴教學(xué)法促進學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)課程知識內(nèi)容，同時課堂教學(xué)采用“提出問題—思考—回答問題”等教學(xué)互動活動來開展。若學(xué)生在課堂討論中關(guān)于問題的回答正確性比例小于70%，將會開展同伴討論活動，進一步加強學(xué)生對課程知識的理解，在課程的結(jié)束時教師強調(diào)課程知識中的要點和難點。馬祖爾在教學(xué)中常運用計算機技術(shù)作為教學(xué)輔助手段，在同伴教學(xué)法的闡述中，馬祖爾并未完整的“翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念，但可以找到翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)的思路。但實際意義上的翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)始于20世紀90年代中期美國邁阿密大學(xué)開展的“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)實驗。翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)意義是“將課堂的教學(xué)活動主要在課外進行，課外的知識學(xué)習(xí)中的問題與困惑在課堂討論”。1996年，邁阿密大學(xué)商學(xué)院教師莫里·拉吉和格蘭·波蘭特第一次提出“翻轉(zhuǎn)課堂”的理念，并運用于其任教的“微觀經(jīng)濟學(xué)原理”。相對于傳統(tǒng)教學(xué)課堂的差異，此課程將“翻轉(zhuǎn)課堂”思路為指導(dǎo)，首先由教材劃分為若干專題，然后學(xué)生可以課外閱讀專題的章節(jié)的知識，結(jié)合相關(guān)知識的教學(xué)視頻和課件學(xué)習(xí)。在課堂上學(xué)生就課程學(xué)習(xí)中所發(fā)現(xiàn)的問題和困惑與老師進行討論，同時教師可依據(jù)學(xué)生的疑惑進行獨立的指導(dǎo)和具體問題的講解[1]。

2000年4月，韋斯利·貝克基于傳統(tǒng)的教學(xué)課堂提出一個“翻轉(zhuǎn)課堂模型”，其方法是課堂外教師運用網(wǎng)絡(luò)化的課程管理方法進行在線教學(xué)活動同時進行學(xué)習(xí)材料的傳輸，課堂上教師與學(xué)生就教學(xué)知識展開互動，開放性和深入探討協(xié)作。此理念同拉吉和波蘭特的教學(xué)理念相近，在教學(xué)模型中貝克針對翻轉(zhuǎn)課堂的根本原理全面闡述：“在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法中，教師非傳統(tǒng)的教學(xué)重點與中心，轉(zhuǎn)換成學(xué)生知識學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者”。對翻轉(zhuǎn)課堂準確的定義獲得了學(xué)者的認同。2000年，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的評價、適應(yīng)與推廣學(xué)習(xí)中心針對該校的一門計算機課程開展了翻轉(zhuǎn)教學(xué)改革。運用一款稱作eTeach的流媒體教學(xué)軟件對教師的講課視頻和課件進行同步合成，然后要求學(xué)生對eTeach生成的多媒體教學(xué)材料在課下進行自主學(xué)習(xí)，課上時間主要用于問題解決和師生互動。通過為期兩個學(xué)期的跟蹤評價與反饋分析，教學(xué)的結(jié)果表明這一改革“極大地提高了課程的應(yīng)用性、便利性和價值”，也再次印證了翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)作為一種新的課堂教學(xué)范式的可能性和潛在價值。 更重要的是，這些研究和實驗體現(xiàn)了翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的技術(shù)特征：多媒體教學(xué)技術(shù)是翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)得以開展的必備要件。 這一特征也反映在翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的其他研究中，比如杰瑞米·斯特雷爾對基于智能導(dǎo)師系統(tǒng)的“翻轉(zhuǎn)課堂”和傳統(tǒng)講授式課堂進行的對比研究。時至今日，高等教育依然是翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的重要舞臺。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式本質(zhì)是在為學(xué)生創(chuàng)造混合型學(xué)習(xí)空間，運用先進的科學(xué)技術(shù)進一步來提升課堂學(xué)習(xí)效果，這種教學(xué)方式促使教師獲得更多的課堂時間與學(xué)生討論交流，區(qū)別于常規(guī)意義上的授課。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的獨特學(xué)習(xí)方式使學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)主要在課堂外完成，通過觀摩學(xué)習(xí)授課教師提供的影視教學(xué)材料等，同時利用課堂時間探討教學(xué)內(nèi)容、練習(xí)鞏固所學(xué)知識、在學(xué)習(xí)后可以進行專項研究，在翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式中學(xué)生通過教師引導(dǎo)實踐鍛煉，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中深層思考和推究知識的能力，進一步符合學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求。

《土力學(xué)》是土木工程大類教學(xué)中主干課程，本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容廣泛且綜合，在課程的學(xué)習(xí)中理論與實踐性要求較高，理論知識運用與實際工程之間相互促進，課程學(xué)習(xí)后要求學(xué)生能夠融會貫通、熟練的利用理論知識來分析解決在工程面臨的實際問題。目前是部分數(shù)高校在由于實行“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的培養(yǎng)方式下縮減了此課程的學(xué)時量，進一步壓縮課堂教學(xué)進度、學(xué)生知識獲得效果不夠理想，對于現(xiàn)階段的土力學(xué)教學(xué)需要一定程度的改革方能適應(yīng)新形勢下的培養(yǎng)需求。

1土力學(xué)課程中使用翻轉(zhuǎn)課堂的意義

1.1 土力學(xué)課程教學(xué)存在的問題

土力學(xué)專業(yè)知識在日常的講課中顯得枯燥，部分學(xué)生對土力學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容積極性較低;土力學(xué)教學(xué)內(nèi)容專業(yè)性較強，學(xué)生對其中的專業(yè)名詞理解困難; 學(xué)生在學(xué)習(xí)中對土力學(xué)實驗或土力學(xué)施工工藝較生疏，在教材中的試驗插圖理解困難，因此土力學(xué)課程教學(xué)需要進行改革。

1.2 土力學(xué)運用翻轉(zhuǎn)課堂的特點

學(xué)生在土力學(xué)的學(xué)習(xí)中有兩個學(xué)習(xí)部分：第一部分主要是對知識傳遞，第二部分是知識的吸收內(nèi)化理解。常規(guī)教學(xué)時，第一部分學(xué)習(xí)的實現(xiàn)主要運用課堂教學(xué)，教師在通過課堂上的授課實現(xiàn)知識的傳遞與學(xué)習(xí)。第二個部分的完成，學(xué)生在課后自己內(nèi)化知識，通過常規(guī)的家庭作業(yè)與測試形成自己的專業(yè)知識系統(tǒng)。但是在吸收內(nèi)化階段，學(xué)生自我感受有差異，足夠自律的學(xué)生能較好地完成學(xué)習(xí)過程，實際許多學(xué)生存在自身理解能力欠缺，然后缺少老師和同學(xué)的相互討論，在此部分的學(xué)習(xí)中受到挫敗感的影響，長時間的這種狀態(tài)使得部分學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的積極性和滿足感。

在翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)習(xí)模式得到改變，常規(guī)的信息知識傳遞過程主要在課前完成，學(xué)生從教學(xué)視頻以自主學(xué)習(xí)的形式獲得知識;

同時吸收知識內(nèi)化的過程放在較為重要的課堂探討交流中。教師運用課程中的導(dǎo)學(xué)問題引導(dǎo)學(xué)生積極思考，學(xué)生進行分組討論，在分組討論中解決問題實現(xiàn)專業(yè)知識的深入理解和內(nèi)化吸收，同時教師能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中所遇到的困難，能夠?qū)崟r進行有效指導(dǎo)。同時學(xué)生分組討論交流進一步促進學(xué)生對于知識理解和消化。翻轉(zhuǎn)課堂中更強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)過程，對學(xué)生的思維方式與知識理解更有幫助[2]。

翻轉(zhuǎn)課堂通過視頻學(xué)習(xí)的輔助，教師可以提前利用視頻對知識進行傳授，然后在課堂上通過分組討論促進知識內(nèi)化。翻轉(zhuǎn)課堂的運用讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中具有有自律性、交流性，將教學(xué)中進一步圍繞學(xué)生為中心，在學(xué)習(xí)過程中促進學(xué)生獨立思考、開放討論、嚴謹分析、激發(fā)發(fā)散思維方式，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方法運用到土力學(xué)教學(xué)有一定實際應(yīng)用意義。

2土力學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法從過程中劃分成課前學(xué)習(xí)、課堂討論、課后研究分析三階段。課前教學(xué)視頻資料制作與學(xué)生通過學(xué)習(xí)資料進行自主學(xué)習(xí)，課堂講解與分組討論解決問題，課后就相應(yīng)知識進行延伸學(xué)習(xí)，在此過程中課前學(xué)習(xí)和課堂討論是本教學(xué)的關(guān)鍵部分。

2.1 土力學(xué)課前教學(xué)設(shè)計

首先選定課前自主學(xué)習(xí)資料內(nèi)容概要，提前制作好課堂教學(xué)內(nèi)容的視頻資料，將視頻的播放時間控制在12分鐘。若視頻時間過長，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中效率低下。

其次，結(jié)合課前微視頻內(nèi)容和教學(xué)重點難點設(shè)計學(xué)習(xí)計劃。學(xué)習(xí)計劃中包含主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)流程、課堂教學(xué)預(yù)習(xí)等四階段。建立學(xué)習(xí)目標的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生設(shè)立正確自主學(xué)習(xí)途徑，學(xué)習(xí)任務(wù)促使學(xué)生熟練的運用所學(xué)知識，學(xué)習(xí)任務(wù)的難易程度設(shè)置要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生將會建立足夠的自信和保持積極的態(tài)度[3]。

最后，同時在翻轉(zhuǎn)課堂的使用中督促學(xué)生完成課前自主學(xué)習(xí)，對于學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中所遇到的困難與疑惑及時解答。

2.2 土力學(xué)教學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計

（1） 課堂教學(xué)設(shè)計

課堂教學(xué)前先完成課堂檢測，目的是測試開展自主學(xué)習(xí)的收獲。針對具體的課堂教學(xué)目標進行教學(xué)，融合課堂教學(xué)知識進行分組討論與解答的方式學(xué)習(xí)，通過小組組內(nèi)討論和組間探討對比，最后匯總成班級整體大討論。

（2） 課堂教學(xué)過程

根據(jù)課堂教學(xué)設(shè)計安排，結(jié)合土力學(xué)教學(xué)中的第四章知識土的壓縮性作為案例討論教學(xué)。

1）進行課前檢測。同學(xué)們進行進第一項學(xué)習(xí)活動：就日常生產(chǎn)生活中遇見的土的壓縮性情況相互交流討論，交流討論后將各組情況匯總。教師檢查與分析討論中所發(fā)現(xiàn)的問題，在此過程中闡述土的壓縮性基本概念與常見。

2）教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)。通過講解室內(nèi)側(cè)限壓縮試驗得到土的壓縮e-p曲線，分析壓縮系數(shù)的概念與計算方法，土的壓縮模量的概念與計算方法，分析壓縮指數(shù)的計算方法。

3）工程實例學(xué)習(xí)。由兩處工程地質(zhì)情況差異的建筑地基，單方面從土體的壓縮性質(zhì)鑒別兩處地基的差異性，從中挑選出優(yōu)質(zhì)的地基一方。將同學(xué)們分成若干小組為探討鑒別過程與評定結(jié)果，小組之間相互討論與分析。

4）課堂總結(jié)討論。指引學(xué)生就所學(xué)知識與實踐案例開展討論，再對講課內(nèi)容與方式做出客觀評價，同時評判課堂教學(xué)質(zhì)量[4]。

2.3 土力學(xué)的課后教學(xué)設(shè)計

由課堂教學(xué)拓展知識制作微視頻，對應(yīng)的設(shè)計課后知識鞏固任務(wù)，豐富學(xué)生在課后自主學(xué)習(xí)時間，通過翻轉(zhuǎn)平臺探討學(xué)習(xí)，差異化的為每個同學(xué)提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源與環(huán)境。

3土力學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)思考

3.1 翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用條件

翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于土力學(xué)課題的教學(xué)方式有快捷方便的優(yōu)勢，同時要具備相關(guān)的硬件與軟件設(shè)施。首先，土力學(xué)的課程中需要易于理解與運用的概念，教師需要促進學(xué)生在課前的視頻學(xué)習(xí)中提高積極性，提高對未知專業(yè)知識的好奇心，能夠較好的完成基本的學(xué)習(xí)任務(wù)。其次，土力學(xué)的課程的知識具有一定的實踐與理論討論價值，在討論與思考中提升其對知識的認知，在探討學(xué)習(xí)中有一定空間的思維碰撞，另一方面的提高課堂學(xué)習(xí)效率。

3.2 土力學(xué)課程翻轉(zhuǎn)課堂的措施

（1）翻轉(zhuǎn)課堂的教師監(jiān)管運營機制與相互學(xué)習(xí)探討平臺的創(chuàng)建

基本的教師監(jiān)管機制完善能相促進教師與學(xué)生雙方按時完成任務(wù)，并且對自律性較低的同學(xué)起到一定的監(jiān)督作用。翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)互動平臺的創(chuàng)建便于教師與學(xué)生之間的線上討論交流，學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難及時向教師請教討論，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性將會得到提高。

（2）授課教師對翻轉(zhuǎn)課堂的制作與設(shè)計

翻轉(zhuǎn)課堂的高質(zhì)量完成要求教師對完整的教學(xué)環(huán)節(jié)有充分的把握，在課前需要仔細設(shè)計教學(xué)安排與重點。首先由教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況開展微視頻的制作。微視頻的表達方式要簡潔易懂，同時在知識的表達上需要一定的吸引力，方能較好的激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。其次在課前的教學(xué)中從學(xué)生的角度考慮學(xué)習(xí)任務(wù)的合理性。課堂的教學(xué)知識能通過微視頻較充分的表達清晰，同時又要靠近同學(xué)們的生活與學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)的合理設(shè)計，要求整體符合課堂教學(xué)設(shè)計內(nèi)容，教學(xué)環(huán)節(jié)之間相互銜接，教學(xué)過程符合要求。課堂教學(xué)得充分利用翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升教學(xué)質(zhì)量，將新穎的教學(xué)方法與模式運用到翻轉(zhuǎn)課堂中來[5]。

4結(jié)束語

本文探討了翻轉(zhuǎn)課堂的概念與發(fā)展，分析當前土力學(xué)的傳統(tǒng)課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂在土力學(xué)課程教學(xué)中的課程設(shè)計與實踐方法，提出土力學(xué)課程中運用翻轉(zhuǎn)課堂具有可行性，翻轉(zhuǎn)課堂的較好的運用于土力學(xué)教學(xué)中還需進一步研究。

參考文獻

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