慕課時(shí)代“水工建筑物”課程教學(xué)思考

張萍 王煜 盧曉春

摘 要 MOOC興起時(shí)間很短，這場在美國發(fā)起的大規(guī)模開放在線課程，正以數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的全新教學(xué)形式和以“學(xué)”為本的教學(xué)價(jià)值取向，沖擊著中國的大學(xué)以“教”為主的教學(xué)模式。根據(jù)“水工建筑物”課程特點(diǎn)，充分利用慕課優(yōu)點(diǎn)，改變傳統(tǒng)“水工建筑物”教學(xué)模式，使學(xué)生既掌握完備的理論知識(shí)體系，又具備解決工程實(shí)際問題的能力，對于推動(dòng)我校卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃開展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞 慕課 “水工建筑物”課程 多媒體 卓越工程師

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.03.042

Thinking on Teaching of "Hydraulic Structures" Course in MOOC

ZHANG Ping， WANG Yu， LU Xiaochun

（College of Hydraulic & Environmental Engineering， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract MOOC （massive open online course） is appeared in recent years in the United States. It is a new teaching form with the character digitization， information technology and network， and the teaching value orientation is learning， which impacts the Chinese university's education pattern of teaching. According to "Hydraulic Structures" course characteristics， the MOOC's advantages are full used， the traditional "Hydraulic Structures" teaching mode are changed， which let students completely master the theory knowledge， and have the ability to solve practical engineering problems. It has important practical significance of promotion our university's plan for educating and training outstanding engineers.

Key words Massive Open Online Course; "Hydraulic Structures" course; multimedia; outstanding engineers

0 引言

“大規(guī)模開放在線課程”（Massive Open Online Course， MOOC）又稱“慕課”。在過去的幾年時(shí)間里，在世界范圍內(nèi)，作為全球開放教育資源運(yùn)動(dòng)（OER）和教育信息化浪潮的一個(gè)重要部分，“大規(guī)模開放在線課程”迅猛發(fā)展，并對包括高等教育在內(nèi)的學(xué)校教育乃至社會(huì)教育產(chǎn)生了并正在產(chǎn)生著重要而深遠(yuǎn)的影響。

1 慕課與傳統(tǒng)多媒體課堂教學(xué)的區(qū)別

1.1 前所未有的開放性

慕課是一種大規(guī)模、開放式的學(xué)習(xí)，隨著現(xiàn)代智能手機(jī)以及移動(dòng)終端的快速發(fā)展以及迅速普及，將對慕課的發(fā)展產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。在慕課中，學(xué)習(xí)者不需要進(jìn)行學(xué)籍的注冊，可隨時(shí)隨地按自己的需要和興趣利用各種移動(dòng)終端進(jìn)行學(xué)習(xí)，也不受學(xué)習(xí)人數(shù)的限制，并且不需要繳納任何費(fèi)用。

傳統(tǒng)的多媒體課堂教學(xué)，由于受到授課時(shí)間、地點(diǎn)的限制，并且學(xué)習(xí)中還需要繳納一定費(fèi)用，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)者的數(shù)量大大減少。

1.2 前所未有的靈活性

在慕課學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度、自己的時(shí)間注冊想學(xué)的課程。

傳統(tǒng)的多媒體課堂中，由于學(xué)生較多，老師授課的進(jìn)度和難易程度總是依據(jù)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況來定的，而每個(gè)學(xué)生的理解能力是有很大的差異性，忽略這種差異性，將使部分學(xué)生失去創(chuàng)新的機(jī)會(huì)和能力。同時(shí)這種教學(xué)也必須要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間到指定的地點(diǎn)參加學(xué)習(xí)，這將大大約束和限制學(xué)生進(jìn)行其他課外活動(dòng)的時(shí)間。

1.3 前所未有的公平性

由于眾多優(yōu)質(zhì)教育資源的開放，將讓世界上的每一個(gè)學(xué)生都能有機(jī)會(huì)參加到最頂尖大學(xué)的優(yōu)秀課程學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的課堂中，不同大學(xué)之間課程、教學(xué)質(zhì)量及師資水平的巨大差異，使得大部分教育資源薄弱學(xué)校的學(xué)生無法享受到優(yōu)質(zhì)的大學(xué)教育。

2 “水工建筑物”課程特點(diǎn)

“水工建筑物”課程是水利類專業(yè)的主干課程，主要講述水利水電工程中各種水工建筑物的設(shè)計(jì)理論與方法，綜合運(yùn)用了一系列基礎(chǔ)課程——水利工程制圖、建筑材料、工程測量、水能規(guī)劃、工程水文學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)等課程的內(nèi)容，解決水利工程中的規(guī)劃與水工建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理等方面問題。這是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。因此，“水工建筑物”課程教學(xué)非常重要，其好壞將影響到畢業(yè)后的工作實(shí)踐。

長期以來，“水工建筑物”教學(xué)方法也多以書本知識(shí)講授，配以課后習(xí)題的方式，學(xué)生則被安排在教室內(nèi)被動(dòng)地學(xué)習(xí)，這種教學(xué)模式導(dǎo)致很多學(xué)生對學(xué)科前沿知之甚少，且缺乏工程理念，學(xué)生畢業(yè)后難以適應(yīng)最新工程技術(shù)的發(fā)展與變遷。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，如何更合理地利用水資源，更好地保護(hù)水生態(tài)環(huán)境，成為更具挑戰(zhàn)性的問題。美國工程院2004年發(fā)布《2020年的工程師》，我國教育部2010年啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，2013年中國加入《華盛頓協(xié)議》，這些都對未來水利工程師的工程能力提出了更高要求。因此，如何對“水工建筑物”課程教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，以增加實(shí)踐性內(nèi)容的教學(xué)，將是一個(gè)重要且無法回避的攻關(guān)課題。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)

面對慕課來襲，如何將慕課與協(xié)同創(chuàng)新相結(jié)合，不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，以及如何與傳統(tǒng)的上課模式相結(jié)合？這將成為擺在今天每一位教師面前的一個(gè)重要且無法回避的攻關(guān)課題。

傳統(tǒng)“水工建筑物”課程的教學(xué)模式是老師在課堂上進(jìn)行知識(shí)講解，布置作業(yè)，讓學(xué)生利用課后時(shí)間完成作業(yè)。在這個(gè)過程中，教師是知識(shí)的傳授者、課堂的管理者，而學(xué)生是被動(dòng)接受者?！八そㄖ铩边@類專業(yè)實(shí)踐性很強(qiáng)課程的教學(xué)是在講課過程中加入最新的工程案例，以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)際工程中的問題并學(xué)會(huì)解決工程問題的能力，顯然，完全依靠慕課是不可能。因此，教師可將部分在線視頻作為教學(xué)的線上環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在課堂外先“聽課”，在課堂內(nèi)則側(cè)重深入的分享、探討和問題解決——這種“翻轉(zhuǎn)課堂”模式有助于促進(jìn)教師角色的轉(zhuǎn)變，從一個(gè)講授者、講解者真正變?yōu)閷W(xué)習(xí)的激勵(lì)者、啟發(fā)者。這種模式下，學(xué)生在課下完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，課堂變成了老師學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的場所，包括答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用等，從而達(dá)到更好的教育效果。這里的在線視頻指教師根據(jù)學(xué)生必須掌握的目標(biāo)，考慮班級(jí)的差異收集和創(chuàng)建的視頻，同時(shí)在制作過程中應(yīng)考慮學(xué)生的想法，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。

以我校為例，按照2012級(jí)水利水電工程專業(yè)（卓越計(jì)劃）人才培養(yǎng)方案，2015年開設(shè)的“水工建筑物”總課時(shí)72學(xué)時(shí)（理論教學(xué)66學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)），其中重力壩部分安排課時(shí)約為16課時(shí)，占總課時(shí)的1/4，需完成重力壩的荷載及荷載組合、抗滑穩(wěn)定分析、應(yīng)力分析、滲流分析、溫度應(yīng)力及溫度控制、剖面設(shè)計(jì)、泄水重力壩、地基處理、材料及構(gòu)造、碾壓混凝土壩等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容多，任務(wù)繁重，任課教師普遍反映學(xué)時(shí)少，無法完成上述內(nèi)容，而學(xué)生也認(rèn)為在短時(shí)期內(nèi)難以接受這么多新知識(shí)，導(dǎo)致部分內(nèi)容教學(xué)效果較差。

基于上述困難，可充分利用慕課的優(yōu)點(diǎn)，其中的一部分內(nèi)容可作為在線視頻上讓學(xué)生在課堂外聽課，課堂內(nèi)只需進(jìn)行探討和解決問題，以留出時(shí)間去完成其他內(nèi)容。例如，荷載及荷載組合、抗滑穩(wěn)定分析、應(yīng)力分析、地基處理、材料及構(gòu)造等內(nèi)容可在課堂外先“聽課”并且完成視頻后面緊跟著的四到五個(gè)小問題，教師根據(jù)學(xué)生回答問題的情況，及時(shí)地通過云平臺(tái)進(jìn)行匯總處理，可對有相同疑問的學(xué)生舉行小型講座。小型講座的美妙之處是當(dāng)學(xué)生遇到難題準(zhǔn)備請教時(shí)，教師能及時(shí)給予指導(dǎo)。對滲流分析、溫控、剖面設(shè)計(jì)等全新的內(nèi)容則可以通過課堂講課的方式來完成。

4 結(jié)語

慕課的快速發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的知識(shí)傳授方式，優(yōu)質(zhì)的教學(xué)從以“教”為中心轉(zhuǎn)向以“學(xué)”為中心，對調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性具有明顯優(yōu)勢，給“水工建筑物”教學(xué)在效率上和質(zhì)量上提供了有效的途徑。在“水工建筑物”教學(xué)中應(yīng)該充分利用慕課優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)出個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)路徑，提供多種學(xué)習(xí)選擇和個(gè)性化、推送式的學(xué)習(xí)指導(dǎo)服務(wù)，引領(lǐng)課程走向復(fù)雜多元的創(chuàng)新模式，發(fā)揮大學(xué)在個(gè)性化高效培養(yǎng)中的巨大價(jià)值，使學(xué)生既掌握完備的理論知識(shí)體系，又具有解決工程實(shí)際問題的能力。

湖北省高等學(xué)校省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目（2013244）;三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（J2012043）

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