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翻轉課堂教法在土木工程概論教學(xué)的應用論文
摘要:筆者介紹了土木工程概論課程的教學(xué)現狀，剖析了其不足之處，論證了采用翻轉課堂教學(xué)法進(jìn)行土木工程概論課程教學(xué)改革的必要性和可行性。通過(guò)總體教學(xué)設計的變革，課前學(xué)習任務(wù)單布置，教學(xué)視頻制作，課堂組織及課程考核改革等措施開(kāi)展教學(xué)實(shí)踐，調動(dòng)學(xué)生學(xué)習主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高課堂教學(xué)效果．
關(guān)鍵詞：:土木工程概論;翻轉課堂教學(xué)法;教學(xué)改革
引言
土木工程概論課程是1998年7月教育部重新修訂并正式頒布《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄和專(zhuān)業(yè)介紹》后，在“大土木”框架下我國高等學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)和工程管理專(zhuān)業(yè)新增的專(zhuān)業(yè)必修課程及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的選修課程［1］．旨在幫助土木工程專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)新生了解土木工程的歷史、現狀和未來(lái);熟悉土木工程所涉及的工程范圍;掌握土木工程的基本結構形式和工程建筑形式;掌握房屋建筑、道路、鐵路、橋梁、水利水電、地下結構、特種結構等所涉及的基本概念、基本知識;了解它們的基本理論、基本方法;了解土木工程中計算機的應用和工程管理的規范;了解土木工程專(zhuān)業(yè)的培養目標、主要課程設置、就業(yè)前景以及職業(yè)規劃等內容，以便學(xué)生盡快了解并熱愛(ài)這個(gè)行業(yè)，培養專(zhuān)業(yè)學(xué)習的興趣，樹(shù)立學(xué)習的目標，為后續課程的學(xué)習奠定良好的基礎［2］．由于土木工程概論在整個(gè)學(xué)科體系的重要性，一些高校相繼開(kāi)展了“土木工程概論”課程的教學(xué)實(shí)踐改革探索，已取得了一些有益的經(jīng)驗［3－6］，值得借鑒．但隨著(zhù)新材料、新工藝、新技術(shù)在土木工程領(lǐng)域的飛速發(fā)展，以及信息技術(shù)對高等教育教學(xué)帶來(lái)的沖擊和機遇，探索適應這一新形勢下土木工程概論這門(mén)課程的教學(xué)方法非常必要和迫切．筆者結合海南大學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐項目，對土木工程概論課程的教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法進(jìn)行了有益的改革及創(chuàng )新．
1課程教學(xué)中現存問(wèn)題
《土木工程概論》作為土木工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)開(kāi)設歷史較短的專(zhuān)業(yè)基礎課，在教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究方面都不太成熟，存在諸多問(wèn)題．
1．1專(zhuān)業(yè)知識寬泛，對教師素質(zhì)要求較高
作為土木工程專(zhuān)業(yè)入門(mén)的概論課程，決定了該門(mén)課程專(zhuān)業(yè)性較強，而且涵蓋的領(lǐng)域極為廣泛，涉及土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程、給排水工程、土木工程施工、建設項目管理、土木工程防災與減災等諸多方面內容．因此，比較合理且有效的做法是采取不同學(xué)科多位骨干教師共同授課的方式，每位教師講授自己最擅長(cháng)的學(xué)科方向，共同完成土木工程概論的教學(xué)任務(wù)．但我校的實(shí)際情況是土木工程專(zhuān)業(yè)面窄，教師的專(zhuān)業(yè)背景接近，而且每位專(zhuān)業(yè)教師都肩負繁重的教學(xué)任務(wù)，很難建立一支具有不同學(xué)科背景且實(shí)踐經(jīng)驗豐富的土木工程概論課程教學(xué)團隊．因此對于獨立承擔該門(mén)課程的教師，應不斷拓寬專(zhuān)業(yè)知識面，積累工程實(shí)踐經(jīng)驗，并自覺(jué)探索和嘗試各種先進(jìn)的教學(xué)理念及技術(shù)手段來(lái)提高課程教學(xué)效果．
1．2內容較多，課時(shí)較少
對于土木工程概論課程的設置，參照《高等學(xué)校土木工程本科指導性專(zhuān)業(yè)規范》的指導，各高校根據各自的辦學(xué)歷史、專(zhuān)業(yè)設置和發(fā)展定位的不同，在教學(xué)內容取舍、學(xué)期安排及課時(shí)設置等方面存在一定差異，開(kāi)課時(shí)間一般為大一或大二期間［7］，課時(shí)多則36學(xué)時(shí)［8］，32學(xué)時(shí)［9］，少則16學(xué)時(shí)［2］．我校的具體安排是開(kāi)課時(shí)間為大一第一學(xué)期，課時(shí)24，選用上海大學(xué)葉志明教授主編的《土木工程概論(第三版)》作為教材，該教材專(zhuān)業(yè)知識覆蓋全面，共設15章，課程進(jìn)度基本上是每次課(90分鐘)要講一至二章的內容，對于知識點(diǎn)較多的章節像建筑工程、交通土建工程及橋梁工程等課時(shí)尤其緊張，采用傳統的教師逐個(gè)知識點(diǎn)講解的方法，學(xué)生很容易疲憊，跟不上授課進(jìn)度，教學(xué)效果較差．
1．3考核方式簡(jiǎn)單
對于課程考核方法，過(guò)去我們也和許多高校一樣采用平時(shí)成績(jì)加期末考試(開(kāi)卷或閉卷)或寫(xiě)課程論文的形式，平時(shí)成績(jì)30%，期末考試或課程論文占70%．因此存在考前突擊死記硬背或論文抄襲現象，學(xué)生不注重平時(shí)學(xué)習的積累，掌握知識的牢固性大打折扣．
2課程教學(xué)方式的變革—翻轉課堂教學(xué)法的引入
鑒于土木工程概論課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，考慮該課程專(zhuān)業(yè)覆蓋面廣、內容豐富，常識性知識較多的特點(diǎn)，結合學(xué)校教育教學(xué)改革及網(wǎng)絡(luò )精品課程建設活動(dòng)，筆者嘗試采用翻轉課堂教學(xué)法進(jìn)行土木工程概論課程的講授方式，取得了滿(mǎn)意的效果．“翻轉課堂”是一種基于信息技術(shù)的新型教學(xué)模式，與以往的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)有著(zhù)本質(zhì)的區別，其優(yōu)勢在于將布魯姆的認知層次清晰分開(kāi)了［10］:簡(jiǎn)單的記憶，理解，運用被放在課下，而高層次的綜合運用和創(chuàng )新則可以在課上發(fā)生．這有助于學(xué)生的創(chuàng )新精神和實(shí)踐能力的培養．克服了傳統的填鴨式課堂教學(xué)模式，教師課堂教學(xué)壓力大，老師沒(méi)有時(shí)間為學(xué)生答疑解惑，學(xué)生沒(méi)有時(shí)間對所學(xué)知識深刻理解，從而將所學(xué)知識內化成自己的才能或能力等缺點(diǎn)．近幾年，翻轉課堂教學(xué)法在國內外很受熱捧，從基礎教育到高等教育，涌現出不少成功案例［11－14］．但在土木工程概論課程教學(xué)中采用翻轉課堂教學(xué)法的研究未見(jiàn)報導．相比傳統的填鴨式的教學(xué)，翻轉教學(xué)需要教師花更多的功夫，進(jìn)行全過(guò)程的教學(xué)設計，許多翻轉課堂的論述都只是提出了大體的操作策略，而不同的學(xué)科和學(xué)習項目在實(shí)踐操作中又各有區別．
3課程翻轉課堂教學(xué)總體設計
3．1教學(xué)理念的轉變
教學(xué)過(guò)程注重知識的傳遞，更關(guān)注學(xué)生的吸收內化．過(guò)去教學(xué)因為學(xué)時(shí)有限，只重視學(xué)習過(guò)程第一步即“知識傳遞”，忽略了第二步“吸收內化”．翻轉課堂教學(xué)法通過(guò)學(xué)生課前對教學(xué)內容及教學(xué)目標的了解及學(xué)習，教師可以利用課堂組織學(xué)生進(jìn)行討論、鼓勵學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中，培養學(xué)生對知識的應用、分析、評價(jià)和創(chuàng )新能力．
3．2教學(xué)視頻及課前學(xué)習資料的準備
課前學(xué)習資料除了老師精心準備的教學(xué)內容視頻外，還包括經(jīng)典的或時(shí)效性很強的與教學(xué)內容相關(guān)的紀錄片、視頻資料、工程案例和土木領(lǐng)域代表人物、專(zhuān)家學(xué)者簡(jiǎn)介．如英國國家地理頻道推出的系列紀錄片“偉大的工程巡禮”、央視的“超級工程”、Discovery的“無(wú)敵建筑”“工程大突破”、“建筑奇觀(guān)－亞洲篇”及“建筑哲學(xué)”等，以及“911”恐怖襲擊世貿大樓的倒塌、汶川大地震和“威馬遜”臺風(fēng)等視頻資料．工程案例包括中國古代的都江堰、趙州橋、現代的水立方、鳥(niǎo)巢、國外的比薩斜塔、帝國大廈以及世界第一高樓迪拜塔等．土木工程領(lǐng)域的代表人物、專(zhuān)家學(xué)者介紹包括北宋的李誡(《營(yíng)造法式》的作者)、近代的詹天佑以及現代的茅以升、林同炎、劉恢先和李國豪等．教學(xué)視頻的錄制采用技術(shù)水平要求較低的錄屏方式制作，并且根據教學(xué)進(jìn)度安排，每課次按照教學(xué)內容的相互關(guān)系，制作3～4個(gè)教學(xué)視頻，內容盡量簡(jiǎn)短精悍，以保證每個(gè)視頻播放時(shí)間不超過(guò)15分鐘．總之課前學(xué)習資料既包括基本教學(xué)內容，又包括激勵和幫助學(xué)生自主學(xué)習的支持系統，使學(xué)生可以在課下按照自己的學(xué)習進(jìn)度完成教學(xué)內容的學(xué)習．對于像土木工程概論這種常識性?xún)热葺^多的課程學(xué)生完全可以出色完成任務(wù)．
3．3課前學(xué)習任務(wù)單
課前學(xué)習任務(wù)單可以使學(xué)生明確課前需要完成的自學(xué)內容，其設計與課前學(xué)習資料緊密配合，并考慮課堂活動(dòng)中學(xué)生應提前做好的準備．因為學(xué)校網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺的功能所限，教學(xué)視頻中無(wú)法穿插與視頻內容相關(guān)的問(wèn)題，讓學(xué)生在觀(guān)看視頻的過(guò)程中給出答案，以幫助學(xué)生保持注意力集中及提高學(xué)習效果．因此在學(xué)習任務(wù)單中明確學(xué)生每觀(guān)看完一個(gè)教學(xué)視頻應完成的任務(wù)，并給出具體的評價(jià)辦法，從而作為考察學(xué)生課前學(xué)習效果的依據，并在課程平時(shí)成績(jì)中予以體現．
3．4課堂組織
翻轉課堂教學(xué)過(guò)程中，老師首先要完成從“講臺上的圣人”到“學(xué)生身邊的導師”的身份轉變，教師要少講、精講，把課堂教學(xué)的時(shí)空留一部分給學(xué)生．結合課前學(xué)習任務(wù)單及課前學(xué)習資料在課堂中組織問(wèn)題討論、課前學(xué)習心得交流及案例分析等活動(dòng)，鼓勵學(xué)生通過(guò)演講、展示臺、交流、論文等方式展現自己的學(xué)習成果和自學(xué)體會(huì )．實(shí)踐經(jīng)驗表明課堂活動(dòng)一定要與課前學(xué)習任務(wù)單相聯(lián)系，這樣既可以鼓勵同學(xué)們認真自學(xué)的態(tài)度，又培養了學(xué)生自我學(xué)習的能力，從而保障課堂活動(dòng)的效率和效果，真正使課堂活動(dòng)助力和展現學(xué)生教學(xué)內容的“吸收內化”效果．
3．5課程考核
翻轉課堂教學(xué)法，注重學(xué)生自學(xué)能力的培養，對學(xué)生平時(shí)學(xué)習的積累及課堂教學(xué)的參與表現均作為課程考核量化內容．具體做法是課程總評成績(jì)由平時(shí)成績(jì)和期末考試成績(jì)兩部分組成，各占50%．平時(shí)成績(jì)中考勤、教學(xué)視頻及網(wǎng)絡(luò )資源學(xué)習記錄、課前任務(wù)單完成情況、課堂討論及專(zhuān)題研討表現、課程論文或報告各占10%;期末考試采取開(kāi)卷形式，除了考核應掌握的基本知識及概念外，重點(diǎn)考核學(xué)生運用所學(xué)知識提出問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，試題結合地域特點(diǎn)或，設計靈活，如瓊州海峽跨海大橋建設之我見(jiàn)，海南國際旅游島基礎設施建設意見(jiàn)等，為考生回答問(wèn)題提供充分的思考空間，有利于考生發(fā)表自己的見(jiàn)解，展現自己的能力，發(fā)揮自己的水平．
4結語(yǔ)
“土木工程概論”作為學(xué)生接觸的第一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課程，其教學(xué)效果的好壞對學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養和后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習影響深遠．應用翻轉課堂教學(xué)法對土木工程概論課程的講授方式進(jìn)行變革，能充分發(fā)揮現代信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生開(kāi)啟個(gè)性化學(xué)習之門(mén)，提升學(xué)生的自主學(xué)習意識和能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性思維．從而推動(dòng)學(xué)校教育信息化生態(tài)系統的建立和發(fā)展，實(shí)現創(chuàng )新人才培養模式，提高人才培養質(zhì)量的目標．
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