徐贊 付貴海 郭尤林

摘 要 土木工程專業(yè)要求學生掌握牢固的基礎理論知識與豐富的實踐能力，在傳統(tǒng)的教學模式下現(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)的教學現(xiàn)狀，結合翻轉課堂的教育改革方法進行分析，對土木工程專業(yè)的理論教學和實踐教學中有一定指導意義。

關鍵詞 翻轉課堂;土木工程;教學改革

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)代網絡信息技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代化教育體系已經邁入了信息化的教學時代。尤其網絡信息技術不斷更新豐富，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方法，一種將課堂所需要學習的知識安排在課前、知識消化理解安排在課堂中，本質上是將傳統(tǒng)課堂課教學模式的課堂、課下環(huán)節(jié)的翻轉而產生。翻轉課堂的教育方法與理念最開始誕生于美國，伴隨著網絡信息技術全面推廣，翻轉課堂的側重點是將“教學以學生為中心展開”的教育理念、新型的教學模式，在教學活動中考慮學生自身發(fā)展的教學方法，目前世界各地有許多教育機構及學者運用于實踐。在翻轉課堂教學模式引入我國以來，引起了國內許多教育學者對翻轉課堂的教學模式進行實踐討論與研究。

翻轉課題學習模式成為目前新穎的課堂教學方法，其發(fā)展軌跡可追溯至20世紀90年代哈佛大學物理學教授埃里克·馬祖爾開設的同伴教學法課程。 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，因此運用同伴教學法促進學生課外自主學習課程知識內容，同時課堂教學采用“提出問題—思考—回答問題”等教學互動活動來開展。若學生在課堂討論中關于問題的回答正確性比例小于70%，將會開展同伴討論活動，進一步加強學生對課程知識的理解，在課程的結束時教師強調課程知識中的要點和難點。馬祖爾在教學中常運用計算機技術作為教學輔助手段，在同伴教學法的闡述中，馬祖爾并未完整的“翻轉學習”的教學理念，但可以找到翻轉課堂學習的思路。但實際意義上的翻轉課堂學習始于20世紀90年代中期美國邁阿密大學開展的“翻轉課堂”的教學實驗。翻轉課堂的本質意義是“將課堂的教學活動主要在課外進行，課外的知識學習中的問題與困惑在課堂討論”。1996年，邁阿密大學商學院教師莫里·拉吉和格蘭·波蘭特第一次提出“翻轉課堂”的理念，并運用于其任教的“微觀經濟學原理”。相對于傳統(tǒng)教學課堂的差異，此課程將“翻轉課堂”思路為指導，首先由教材劃分為若干專題，然后學生可以課外閱讀專題的章節(jié)的知識，結合相關知識的教學視頻和課件學習。在課堂上學生就課程學習中所發(fā)現(xiàn)的問題和困惑與老師進行討論，同時教師可依據學生的疑惑進行獨立的指導和具體問題的講解[1]。

2000年4月，韋斯利·貝克基于傳統(tǒng)的教學課堂提出一個“翻轉課堂模型”，其方法是課堂外教師運用網絡化的課程管理方法進行在線教學活動同時進行學習材料的傳輸，課堂上教師與學生就教學知識展開互動，開放性和深入探討協(xié)作。此理念同拉吉和波蘭特的教學理念相近，在教學模型中貝克針對翻轉課堂的根本原理全面闡述：“在翻轉課堂教學方法中，教師非傳統(tǒng)的教學重點與中心，轉換成學生知識學習的指導者”。對翻轉課堂準確的定義獲得了學者的認同。2000年，威斯康星大學麥迪遜分校的評價、適應與推廣學習中心針對該校的一門計算機課程開展了翻轉教學改革。運用一款稱作eTeach的流媒體教學軟件對教師的講課視頻和課件進行同步合成，然后要求學生對eTeach生成的多媒體教學材料在課下進行自主學習，課上時間主要用于問題解決和師生互動。通過為期兩個學期的跟蹤評價與反饋分析，教學的結果表明這一改革“極大地提高了課程的應用性、便利性和價值”，也再次印證了翻轉學習作為一種新的課堂教學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)了翻轉學習的技術特征：多媒體教學技術是翻轉學習得以開展的必備要件。 這一特征也反映在翻轉學習的其他研究中，比如杰瑞米·斯特雷爾對基于智能導師系統(tǒng)的“翻轉課堂”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學習的重要舞臺。

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

《土力學》是土木工程大類教學中主干課程，本課程的學習內容廣泛且綜合，在課程的學習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，課程學習后要求學生能夠融會貫通、熟練的利用理論知識來分析解決在工程面臨的實際問題。目前是部分數高校在由于實行“寬口徑、厚基礎”的培養(yǎng)方式下縮減了此課程的學時量，進一步壓縮課堂教學進度、學生知識獲得效果不夠理想，對于現(xiàn)階段的土力學教學需要一定程度的改革方能適應新形勢下的培養(yǎng)需求。

1土力學課程中使用翻轉課堂的意義

1.1 土力學課程教學存在的問題

土力學專業(yè)知識在日常的講課中顯得枯燥，部分學生對土力學學習內容積極性較低;土力學教學內容專業(yè)性較強，學生對其中的專業(yè)名詞理解困難; 學生在學習中對土力學實驗或土力學施工工藝較生疏，在教材中的試驗插圖理解困難，因此土力學課程教學需要進行改革。

1.2 土力學運用翻轉課堂的特點

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

在翻轉課堂學習中，學生學習模式得到改變，常規(guī)的信息知識傳遞過程主要在課前完成，學生從教學視頻以自主學習的形式獲得知識;

同時吸收知識內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學問題引導學生積極思考，學生進行分組討論，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化吸收，同時教師能夠發(fā)現(xiàn)學生在學習中所遇到的困難，能夠實時進行有效指導。同時學生分組討論交流進一步促進學生對于知識理解和消化。翻轉課堂中更強調學生的主動學習過程，對學生的思維方式與知識理解更有幫助[2]。

翻轉課堂通過視頻學習的輔助，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化。翻轉課堂的運用讓學生在學習中具有有自律性、交流性，將教學中進一步圍繞學生為中心，在學習過程中促進學生獨立思考、開放討論、嚴謹分析、激發(fā)發(fā)散思維方式，將翻轉課堂教學方法運用到土力學教學有一定實際應用意義。

2土力學翻轉課堂教學設計

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

2.1 土力學課前教學設計

首先選定課前自主學習資料內容概要，提前制作好課堂教學內容的視頻資料，將視頻的播放時間控制在12分鐘。若視頻時間過長，學生在自主學習過程中效率低下。

其次，結合課前微視頻內容和教學重點難點設計學習計劃。學習計劃中包含主要的學習內容、學習時間、學習流程、課堂教學預習等四階段。建立學習目標的主要目的是引導學生設立正確自主學習途徑，學習任務促使學生熟練的運用所學知識，學習任務的難易程度設置要符合學生的學習規(guī)律，在學習過程中學生將會建立足夠的自信和保持積極的態(tài)度[3]。

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

2.2 土力學教學課堂教學設計

（1） 課堂教學設計

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

（2） 課堂教學過程

根據課堂教學設計安排，結合土力學教學中的第四章知識土的壓縮性作為案例討論教學。

1）進行課前檢測。同學們進行進第一項學習活動：就日常生產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）教學內容學習。通過講解室內側限壓縮試驗得到土的壓縮e-p曲線，分析壓縮系數的概念與計算方法，土的壓縮模量的概念與計算方法，分析壓縮指數的計算方法。

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

4）課堂總結討論。指引學生就所學知識與實踐案例開展討論，再對講課內容與方式做出客觀評價，同時評判課堂教學質量[4]。

2.3 土力學的課后教學設計

由課堂教學拓展知識制作微視頻，對應的設計課后知識鞏固任務，豐富學生在課后自主學習時間，通過翻轉平臺探討學習，差異化的為每個同學提供相應的學習資源與環(huán)境。

3土力學翻轉課堂教學思考

3.1 翻轉課堂的應用條件

翻轉課堂應用于土力學課題的教學方式有快捷方便的優(yōu)勢，同時要具備相關的硬件與軟件設施。首先，土力學的課程中需要易于理解與運用的概念，教師需要促進學生在課前的視頻學習中提高積極性，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習任務。其次，土力學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，在探討學習中有一定空間的思維碰撞，另一方面的提高課堂學習效率。

3.2 土力學課程翻轉課堂的措施

（1）翻轉課堂的教師監(jiān)管運營機制與相互學習探討平臺的創(chuàng)建

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

（2）授課教師對翻轉課堂的制作與設計

翻轉課堂的高質量完成要求教師對完整的教學環(huán)節(jié)有充分的把握，在課前需要仔細設計教學安排與重點。首先由教學內容與學生的學習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，方能較好的激起學生的學習熱情。其次在課前的教學中從學生的角度考慮學習任務的合理性。課堂的教學知識能通過微視頻較充分的表達清晰，同時又要靠近同學們的生活與學習。課堂教學的合理設計，要求整體符合課堂教學設計內容，教學環(huán)節(jié)之間相互銜接，教學過程符合要求。課堂教學得充分利用翻轉課堂的優(yōu)勢，調動學生的學習熱情，提升教學質量，將新穎的教學方法與模式運用到翻轉課堂中來[5]。

4結束語

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

參考文獻

[1] 郭尤林，李留璽，張勝，等.城市地下空間工程專業(yè)人才培養(yǎng)探析——以湖南城市學院為例[J].科教導刊（上旬刊），2019（2）：70-71.

[2] 徐贊，劉正龍，肖燦，等.理工科大學生英語自我控制學習研究[J].科教文匯（上旬刊），2015（12）：166-167.

[3] 陳志雄，盧黎，盧諒.土力學基于慕課的翻轉課堂教學模式探析[J].高等建筑教育，2018，27（2）：64-67.

[4] 徐贊，鄧宗偉，郭尤林.地方高校土建類專業(yè)校企合作實踐研究[J].廣東化工，2015，42（15）：259-260.

[5] 盧黎，朱正偉.翻轉課堂在土力學課程中的教學實踐[J].高等建筑教育，2017，26（1）：139-143.