基于翻轉(zhuǎn)課堂在線教學(xué)模式應(yīng)用研究

尹俊紅 溫森 董正方

[摘 要] 為適應(yīng)教學(xué)形勢(shì)的發(fā)展，基于翻轉(zhuǎn)課堂的理念，結(jié)合在線教學(xué)，以橋梁工程專(zhuān)業(yè)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程為例，開(kāi)展了翻轉(zhuǎn)課堂在線教學(xué)模式應(yīng)用研究。結(jié)果表明，該課程翻轉(zhuǎn)課堂在線教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)教師的指導(dǎo)與監(jiān)督評(píng)價(jià)作用，突出學(xué)生的主體地位，對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性起到了良好的效果。

[關(guān)鍵詞] 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理;翻轉(zhuǎn)課堂;在線教學(xué);橋梁工程專(zhuān)業(yè)

[基金項(xiàng)目] 2019年度河南大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目“橋梁工程專(zhuān)業(yè)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程體系與教學(xué)改革的探索與實(shí)踐”（107）;2019年度河南大學(xué)研究生教育創(chuàng)新與質(zhì)量提升計(jì)劃“項(xiàng)目研究生優(yōu)質(zhì)示范課程-土木工程專(zhuān)題研究”（SYL19030307）;2018年度國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“長(zhǎng)線型地面交通結(jié)構(gòu)地震破壞效應(yīng)分析及韌性抗震技術(shù)”（2018YFC1504306）

[作者簡(jiǎn)介] 尹俊紅（1986—），女，河南人，博士，講師，研究方向?yàn)闃蛄嚎拐?溫 森（1981—），男，河南人，副教授，研究方向?yàn)榈叵鹿こ?董正方（1980—），男，河南人，博士，副教授（通信作者），研究方向?yàn)檐壍澜煌ńY(jié)構(gòu)抗震。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）39-0163-02 ? ?[收稿日期] 2020-04-07

一、引言

在一些特殊形勢(shì)下，高校以極快速度普及了在線教學(xué)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理作為高校土木工程專(zhuān)業(yè)課程，也采用了基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的在線教學(xué)模式。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁工程中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，為滿足橋梁工程專(zhuān)業(yè)的理論和工程需求，因此在開(kāi)設(shè)了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的課程之后，增加了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程，該課程內(nèi)容在橋梁工程專(zhuān)業(yè)占有重要地位[1]。本研究針對(duì)橋梁工程專(zhuān)業(yè)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的特點(diǎn)，結(jié)合在線教學(xué)，探討翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在本課程的應(yīng)用。

二、翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式

在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，是先教后學(xué)，即教師在課堂講授知識(shí)，課下布置作業(yè)和測(cè)試，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，是學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)，在課堂上進(jìn)行作業(yè)和測(cè)試等活動(dòng)。高校是研究、實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的主要陣地，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色，并對(duì)課堂時(shí)間的使用進(jìn)行了重新規(guī)劃，且信息技術(shù)與活動(dòng)學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)者構(gòu)建出個(gè)性化協(xié)作式的學(xué)習(xí)環(huán)境。把學(xué)習(xí)分為知識(shí)傳遞和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)步驟，指出應(yīng)把吸收內(nèi)化作為教學(xué)的中心，教師應(yīng)從演講者轉(zhuǎn)變?yōu)榻叹毥巧ㄟ^(guò)指導(dǎo)學(xué)生間的互助學(xué)習(xí)來(lái)幫助學(xué)生解決問(wèn)題[2]。

1.翻轉(zhuǎn)課堂特點(diǎn)。針對(duì)橋梁工程專(zhuān)業(yè)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，是在課前向?qū)W生推送微課、教學(xué)視頻、課件、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源等相關(guān)學(xué)習(xí)資料，學(xué)生自主學(xué)習(xí)和思考，教師在課中通過(guò)在線網(wǎng)絡(luò)直播的方式，對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題、課程中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行具體講解和答疑，學(xué)生在課下可通過(guò)開(kāi)展話題討論的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)與鞏固。翻轉(zhuǎn)課堂是將課堂內(nèi)外時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，學(xué)生在此過(guò)程中采取更加積極主動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程，教師主要起到教學(xué)引導(dǎo)和教學(xué)輔助的作用，在提高教學(xué)效率的同時(shí)，也進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力[3]。

2.實(shí)施基礎(chǔ)條件。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程團(tuán)隊(duì)成員有著豐富的橋梁工程結(jié)構(gòu)及材料的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方法等積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，一直致力于教學(xué)模式的研究和改革，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式已有深厚的了解。團(tuán)隊(duì)致力于利用現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，并結(jié)合在線教學(xué)，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行改革和實(shí)踐，切實(shí)使學(xué)生成為課堂的主體，深度參與課堂，享受學(xué)習(xí)過(guò)程。同時(shí)，基于互聯(lián)網(wǎng)的互動(dòng)教學(xué)模式，能夠建立師生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的多元化聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)教師—學(xué)生—內(nèi)容的多重交互，使學(xué)生更廣泛的參與教學(xué)。在線教學(xué)平臺(tái)工具種類(lèi)豐富，如：釘釘、CCTalk、騰訊課堂、騰訊會(huì)議、雨課堂、超星學(xué)習(xí)通、微信、QQ、PPTClass、Classin在線教室等，為本課程的在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提供有力的技術(shù)支持。

三、翻轉(zhuǎn)課堂在線教學(xué)模式的應(yīng)用

1.加強(qiáng)課前預(yù)習(xí)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的目標(biāo)是以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方法和理論為主，重點(diǎn)突出原理和方法。該課程涉及的材料性能、結(jié)構(gòu)受力特性、理論推導(dǎo)、構(gòu)件計(jì)算等都較普通混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)多，學(xué)生需要更多時(shí)間理解和掌握。教師提前將教學(xué)目標(biāo)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)、難點(diǎn)、發(fā)布到在線教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生接收信息并執(zhí)行。課前推送學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該抓住核心，精簡(jiǎn)又具有針對(duì)性。教師提前將課堂內(nèi)容分解，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)聚焦做成微課形式，可以形成多個(gè)微課視頻并進(jìn)行發(fā)送。例如，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)教學(xué)思路為：試驗(yàn)—分析—構(gòu)件的破壞形態(tài)和破壞特征—計(jì)算假定—計(jì)算圖形—計(jì)算簡(jiǎn)化—建立計(jì)算公式—進(jìn)行截面設(shè)計(jì)和截面驗(yàn)算—構(gòu)造設(shè)計(jì)[4]。在進(jìn)行正截面抗彎承載力計(jì)算內(nèi)容時(shí)，將預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件整個(gè)受力過(guò)程、平截面假定、應(yīng)力應(yīng)變協(xié)調(diào)和界限破壞、截面受力平衡等各作為一個(gè)知識(shí)點(diǎn)創(chuàng)建多個(gè)微課，學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)系列微課視頻，形成知識(shí)內(nèi)容構(gòu)架。同時(shí)，鑒于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理對(duì)于構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算要求較高，還需設(shè)定一些例題，鼓勵(lì)學(xué)生完成。建議學(xué)生在此過(guò)程中將知識(shí)內(nèi)容構(gòu)架形成思維導(dǎo)圖，理解課程內(nèi)容的相互關(guān)聯(lián)、前因后果，并在后續(xù)課堂上與老師和同學(xué)分享，達(dá)到對(duì)課程知識(shí)更好的理解和掌握。

2.注重課堂教學(xué)互動(dòng)、課下話題探討。教師在開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂在線教學(xué)模式過(guò)程中，采用基于互聯(lián)網(wǎng)的互動(dòng)教學(xué)方式，對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)進(jìn)行具體解答。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程有公式較多、推導(dǎo)過(guò)程冗長(zhǎng)的特點(diǎn)，可利用在線教學(xué)平臺(tái)，采用手寫(xiě)板進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的解釋、繪圖示意、理論公式推導(dǎo)。教師在課堂中還應(yīng)充分協(xié)調(diào)課堂氛圍，可組織多個(gè)小組的討論，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，積極推動(dòng)將各知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際工程，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的理解，例如，在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)截面承載力設(shè)計(jì)計(jì)算中，教師給出討論主題，在實(shí)際的某種橋梁結(jié)構(gòu)中配置鋼筋時(shí)，依據(jù)其受力特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋應(yīng)如何合理布置？預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)采用何種線型？在設(shè)計(jì)時(shí)如果構(gòu)件某位置驗(yàn)算不滿足，應(yīng)當(dāng)如何調(diào)整鋼束？學(xué)生分組討論后，將討論結(jié)果分享，通過(guò)這樣連貫的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，更能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，提高靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。

3.設(shè)置實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的實(shí)踐教學(xué)也是重要環(huán)節(jié)，由于在線教學(xué)的時(shí)空限制，可以使用實(shí)驗(yàn)視頻資源，在課前對(duì)視頻配備解說(shuō)，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)與相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁，解決在線教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂難以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題。例如，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件破壞模式的課程內(nèi)容時(shí)，可提前向?qū)W生發(fā)送不同類(lèi)型的預(yù)應(yīng)力梁的加載至破壞完整視頻，標(biāo)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的特點(diǎn)，并依據(jù)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論解說(shuō)各種破壞模式引發(fā)的原因。在本課程完成以后，還需分配課時(shí)進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐性認(rèn)知教學(xué)，切實(shí)達(dá)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)目的。

四、學(xué)情分析

通過(guò)學(xué)情分析，教師可以知曉學(xué)生達(dá)成情況，促進(jìn)教學(xué)反思，并為后續(xù)教學(xué)的預(yù)設(shè)和調(diào)整提供重要信息。通過(guò)在線教學(xué)平臺(tái)提供的學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，直觀了解學(xué)生的學(xué)習(xí)的投入、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)效果等。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程在線翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生保持了充分的熱情，對(duì)知識(shí)的掌握深度較高，知識(shí)點(diǎn)測(cè)試中也表現(xiàn)出較強(qiáng)的知識(shí)應(yīng)用能力。在課程期間做了問(wèn)卷調(diào)查，分析得出學(xué)生的滿意度很高。

參考文獻(xiàn)

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