翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程材料教學(xué)中的應(yīng)用

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摘要：為了提升土木工程材料課程教學(xué)質(zhì)量和效率，文章概述了翻轉(zhuǎn)課堂，闡述了土木工程材料課程簡述及教學(xué)現(xiàn)狀，指出了翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程材料教學(xué)中的應(yīng)用，包括準(zhǔn)備階段、應(yīng)用階段、效果評價(jià)階段三個(gè)階段。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；土木工程材料；移動(dòng)平臺(tái)

隨著大學(xué)招生規(guī)模的擴(kuò)大，一方面，使更多高中畢業(yè)生獲得了進(jìn)一步深造的機(jī)會(huì)，為國民素質(zhì)的提升奠定了基礎(chǔ)；另一方面，學(xué)生人數(shù)的暴增也使得人均教學(xué)資源銳減。這對于那些需要實(shí)驗(yàn)輔助理論教學(xué)的課程來說，其受到的沖擊和影響不言而喻。土木工程材料作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，肩負(fù)著為后續(xù)建筑設(shè)計(jì)、土木工程施工、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等專業(yè)課程提供材料制備、選用等方面專業(yè)知識(shí)的作用。然而，目前的土木工程材料理論教學(xué)通常采用大班授課，實(shí)驗(yàn)課雖然采用分組形式，但每組十人以上的編制仍然使得部分學(xué)生在動(dòng)手環(huán)節(jié)充當(dāng)“甩手掌柜”。這些都嚴(yán)重影響了土木工程材料課程的教學(xué)質(zhì)量。因此，為了改善當(dāng)前土木工程材料課程中出現(xiàn)的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性、教學(xué)質(zhì)量欠佳的問題，筆者嘗試將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式引入土木工程材料課程教學(xué)中，以期對傳統(tǒng)的教學(xué)過程進(jìn)行改革，提升教學(xué)水平。

一、翻轉(zhuǎn)課堂概述

（一）何為翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂最初是兩位美國老師為了幫助因請假不能按時(shí)到校上課的學(xué)生跟上教學(xué)進(jìn)度，通過上傳教學(xué)視頻和其他教學(xué)資料為缺課的孩子補(bǔ)課采取的教學(xué)方式[1]。后來發(fā)現(xiàn)這樣的方式極大地激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，教學(xué)效果也較傳統(tǒng)教學(xué)模式好。于是把這種學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)、教師課上答疑解惑的教學(xué)方法稱為翻轉(zhuǎn)課堂（FlippedClassModel，F(xiàn)CM）[2]。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂的特點(diǎn)

1.教學(xué)過程“反轉(zhuǎn)”。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過程翻轉(zhuǎn)過來，變成課前學(xué)習(xí)知識(shí)、課堂上進(jìn)一步消化鞏固。學(xué)生的課前學(xué)習(xí)主要通過觀看相關(guān)教學(xué)視頻、閱讀參考書、與教師和同學(xué)在線探討來完成。所以，在翻轉(zhuǎn)課堂模式下的課堂上，學(xué)生以小組為單位，以課前任務(wù)清單為依據(jù)進(jìn)行分享和討論。教師在課堂上主要起組織學(xué)生討論、解釋學(xué)生疑問、把握課程方向和進(jìn)度的作用[3]217。因此，在這一模式下學(xué)生是主角，教師只起主導(dǎo)作用而不再是主講。2.互動(dòng)性強(qiáng)。由于翻轉(zhuǎn)課堂的課堂時(shí)間主要是用于組織學(xué)生討論、答疑、完成作業(yè)等，以達(dá)到對課前自學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步消化和鞏固。教師為了保質(zhì)保量地將知識(shí)點(diǎn)傳授給學(xué)生，同時(shí)，學(xué)生為了更好地掌握相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，都必須要參與翻轉(zhuǎn)課堂的互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)。這樣一來，與傳統(tǒng)的以教師為主講的傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂中教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的互動(dòng)更加頻繁，互動(dòng)內(nèi)容的廣度和深度也較之傳統(tǒng)課堂有了較大的改善。3.針對性強(qiáng)。固定時(shí)間、地點(diǎn)的大班授課的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師往往只能根據(jù)班級(jí)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。這樣難免會(huì)出現(xiàn)尖子生“吃不飽”而差生又“吃不到”的尷尬情況。翻轉(zhuǎn)課堂由于將知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)安排在了課前，由學(xué)生自主完成。這就使得處于不同能力水平的學(xué)生可以將自己在課前學(xué)習(xí)中遇到的問題通過在線交流等方式及時(shí)向任課教師反饋，任課教師也可以第一時(shí)間掌握班級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。以便于有針對性地通過一對一的交流滿足不同水平學(xué)生的需求，因材施教，進(jìn)而提升教學(xué)班級(jí)的整體水平。

二、土木工程材料課程簡述及教學(xué)現(xiàn)狀

（一）課程簡述

以遵義師范學(xué)院為例，土木工程材料課程開設(shè)于第三學(xué)期。課程共計(jì)64學(xué)時(shí)，其中包含理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)16學(xué)時(shí)。土木工程材料這門課與土木工程專業(yè)其他專業(yè)課相比，有知識(shí)點(diǎn)零散、邏輯性不強(qiáng)、前后章節(jié)聯(lián)系不緊密以及需要記憶的概念、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)較多等特點(diǎn)。另外，由于絕大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前沒有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對很多土木工程材料缺乏感性認(rèn)識(shí)。這就使課程內(nèi)容對于學(xué)生來說異常陌生。畏難的天性使得學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高，進(jìn)而影響了學(xué)習(xí)效果。

（二）課程教學(xué)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的土木工程材料課程教學(xué)過程中，由于課程知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際生活聯(lián)系不強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)多、亂、雜且難于記憶，學(xué)生缺乏對土木工程材料最基本的感性認(rèn)識(shí)，所以大部分學(xué)生并沒有主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，在課堂上只是被動(dòng)地接受教師的講授。這樣的機(jī)械教學(xué)過程學(xué)生和教師之間缺乏互動(dòng)，學(xué)生作為被動(dòng)接受者也不會(huì)去主動(dòng)思考教師提出的問題。長此以往，勢必造成教師教學(xué)熱情銳減、學(xué)生的思辨能力退化[3]218。長遠(yuǎn)來看，此模式下培養(yǎng)的學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能、實(shí)踐能力也不能滿足應(yīng)用型本科對土木工程行業(yè)工程師的要求。

三、翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程材料教學(xué)中的應(yīng)用

（一）準(zhǔn)備階段

由于翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)“翻轉(zhuǎn)”至課前進(jìn)行，為了確保學(xué)生能夠達(dá)到課程質(zhì)量目標(biāo)的要求，教師必須根據(jù)課程的具體內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，精心準(zhǔn)備每次的課前學(xué)習(xí)內(nèi)容，制定每節(jié)課的課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單。因?yàn)檎n前學(xué)習(xí)是在課下進(jìn)行，教師無法監(jiān)督約束學(xué)生，因此課前學(xué)習(xí)資料的準(zhǔn)備應(yīng)能夠吸引學(xué)生的注意力，資料的形式也應(yīng)多樣化，例如，可采用以工程案例和實(shí)驗(yàn)操作為主的短視頻。結(jié)合段視頻內(nèi)容輔以任務(wù)型較強(qiáng)的學(xué)習(xí)資料等。有研究表明，學(xué)生的注意力在15分鐘后會(huì)不斷下降[3]220，因此短視頻的時(shí)間應(yīng)控制在十分鐘內(nèi)為宜，內(nèi)容也盡量以單個(gè)知識(shí)點(diǎn)為主。課前學(xué)習(xí)內(nèi)容和形式的多樣化必然導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí)的途徑也不會(huì)只拘泥于傳統(tǒng)的書本。隨著智能手機(jī)的普及，各類基于移動(dòng)平臺(tái)的教學(xué)資源也愈發(fā)豐富。結(jié)合筆者所在學(xué)校的實(shí)際情況，構(gòu)建了基于超星學(xué)習(xí)通的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型。該模型主要包括課前自學(xué)、課堂消化鞏固、課后強(qiáng)化應(yīng)用等模塊。學(xué)生可利用手機(jī)隨時(shí)隨地開展學(xué)習(xí)活動(dòng)，充分有效地利用了碎片時(shí)間，提高了學(xué)習(xí)效率[4]。

（二）應(yīng)用階段

教師首先根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃和學(xué)生的實(shí)際水平等情況，按照課時(shí)數(shù)將全書知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解。根據(jù)每次課的具體內(nèi)容制定詳盡的課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單。然后將相應(yīng)的教學(xué)短視頻、工程案例資料、圖片等教學(xué)資料上傳至學(xué)習(xí)通平臺(tái)。同時(shí)編寫適量的同步檢測題目，供學(xué)生在課前自學(xué)過程中完成，以便教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。對于在課前學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，學(xué)生可以通過移動(dòng)端向教師和其他同學(xué)發(fā)起提問。對于非共性的問題，教師可以通過私信的形式予以解答，對于共性的問題，教師可收集整理后在課堂上統(tǒng)一作答。這樣的方式更有利于教師針對不同水平的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的輔導(dǎo)，真正做到因材施教[5]。課前學(xué)習(xí)結(jié)束后就進(jìn)入到課堂消化鞏固階段，一方面，教師要對在課前學(xué)習(xí)階段學(xué)生反饋的共性問題予以解答。另一方面，要組織學(xué)生以小組的形式報(bào)告學(xué)習(xí)成果，如果是基于項(xiàng)目的任務(wù)學(xué)習(xí)，每小組分別就各自小組承擔(dān)的任務(wù)進(jìn)行報(bào)告，其他小組就報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行評判打分。教師在這一過程中主導(dǎo)報(bào)告的方向和組織討論，對每個(gè)報(bào)告進(jìn)行梳理、優(yōu)化思路、綜合評價(jià)，對報(bào)告中存在的問題進(jìn)行進(jìn)一步的講解，幫助學(xué)生在課堂上吃透知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，將涉及本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)作為拓展內(nèi)容介紹給學(xué)生，以彌補(bǔ)教材內(nèi)容與當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的差距。課后教師將課前、課中學(xué)習(xí)過程中的問題進(jìn)行整理、歸納和總結(jié)，對重點(diǎn)問題進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化。尤其完善本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程的聯(lián)系，通過案例分析和補(bǔ)充習(xí)題打通知識(shí)點(diǎn)到實(shí)際運(yùn)用的通道[6]。

（三）效果評價(jià)

通過一學(xué)期的實(shí)踐，翻轉(zhuǎn)課堂帶給土木工程材料課程教和學(xué)的積極影響還是比較明顯的。對于教師來說，備一次課一勞永逸的情況被徹底推翻，為了使學(xué)生在課前自學(xué)的過程中領(lǐng)會(huì)掌握大部分知識(shí)點(diǎn)，勢必要求教師通過形式豐富多樣、內(nèi)容生動(dòng)的教學(xué)資料和在線答疑等方式來使學(xué)生理解知識(shí)。這樣的方式需要教師站在頂層設(shè)計(jì)的高度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)和安排，需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來收集、整理能體現(xiàn)行業(yè)最新發(fā)展的相關(guān)資料，準(zhǔn)備同步測試題，同時(shí)還需要與學(xué)生互動(dòng)解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)中的非個(gè)性問題，同時(shí)收集共性問題組織設(shè)計(jì)課堂討論。教師在這一過程中也是對自己的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行重組和更新，對教師的綜合能力也是一個(gè)提升。對學(xué)生而言，由于翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)師生、生生的互動(dòng)，因此其平時(shí)成績的評定就有了量化的基礎(chǔ)，這就變相地對學(xué)生的課前自學(xué)、課堂討論起到了刺激、約束和鞭策的作用。通過課堂教學(xué)活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，絕大部分學(xué)生都能夠自覺地完成課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單中所列事項(xiàng)，在課堂上參與討論也比較主動(dòng)和積極，一改往日“平時(shí)上課睡覺、期末突擊應(yīng)付考試”的學(xué)習(xí)態(tài)度?？梢哉f，翻轉(zhuǎn)課堂在土木工程材料課程教學(xué)中的應(yīng)用對師生雙方來都獲得了積極的效果。

四、結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新興的教學(xué)方式，自引入中國以來已結(jié)出了豐碩的果實(shí)。在大力發(fā)展信息化教學(xué)的今天，以翻轉(zhuǎn)課堂為基礎(chǔ)，利用移動(dòng)平臺(tái)的便利性構(gòu)建學(xué)習(xí)平臺(tái)是未來發(fā)展的趨勢，也勢必會(huì)對應(yīng)用型本科課程的教學(xué)實(shí)踐產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，實(shí)現(xiàn)“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)模式變革，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由被動(dòng)接受到主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)態(tài)度和方式的改變，最終起到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉允,楊立軍,羅先輝.翻轉(zhuǎn)課堂和傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式比較研究:基于南京某高校翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)調(diào)查[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2018,41(1):50-55,104.

[2]張海龍,鐘升明,江海丹,等.基于移動(dòng)平臺(tái)的《土木工程材料》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革[J].中國教育信息化,2017(14):60-63.

[3]牛盛楠.基于翻轉(zhuǎn)課堂模式下的“生態(tài)建筑材料與技術(shù)”課程教學(xué)探討[J].安徽建筑,2017,24(6):217-218,220.

作者：劉晶 單位：遵義師范學(xué)院工學(xué)院