翻轉(zhuǎn)課堂教法在土木工程概論教學(xué)的應(yīng)用論文
摘要:筆者介紹了土木工程概論課程的教學(xué)現(xiàn)狀，剖析了其不足之處，論證了采用翻轉(zhuǎn)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。通過總體教學(xué)設(shè)計(jì)的變革，課前學(xué)習(xí)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展教學(xué)實(shí)踐，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果．
關(guān)鍵詞：:土木工程概論;翻轉(zhuǎn)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)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》后，在“大土木”框架下我國高等學(xué)校土木工程專業(yè)和工程管理專業(yè)新增的專業(yè)必修課程及其他相關(guān)專業(yè)的選修課程［1］．旨在幫助土木工程專業(yè)及相關(guān)專業(yè)新生了解土木工程的歷史、現(xiàn)狀和未來;熟悉土木工程所涉及的工程范圍;掌握土木工程的基本結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)等所涉及的基本概念、基本知識(shí);了解它們的基本理論、基本方法;了解土木工程中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和工程管理的規(guī)范;了解土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、主要課程設(shè)置、就業(yè)前景以及職業(yè)規(guī)劃等內(nèi)容，以便學(xué)生盡快了解并熱愛這個(gè)行業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，樹立學(xué)習(xí)的目標(biāo)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)［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(yàn)［3－6］，值得借鑒．但隨著新材料、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(duì)高等教育教學(xué)帶來的沖擊和機(jī)遇，探索適應(yīng)這一新形勢(shì)下土木工程概論這門課程的教學(xué)方法非常必要和迫切．筆者結(jié)合海南大學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐項(xiàng)目，對(duì)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(xiàn)存問題
《土木工程概論》作為土木工程相關(guān)專業(yè)的一門開設(shè)歷史較短的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)研究方面都不太成熟，存在諸多問題．
1．1專業(yè)知識(shí)寬泛，對(duì)教師素質(zhì)要求較高
作為土木工程專業(yè)入門的概論課程，決定了該門課程專業(yè)性較強(qiáng)，而且涵蓋的領(lǐng)域極為廣泛，涉及土木工程材料、基礎(chǔ)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(shè)項(xiàng)目管理、土木工程防災(zāi)與減災(zāi)等諸多方面內(nèi)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業(yè)面窄，教師的專業(yè)背景接近，而且每位專業(yè)教師都肩負(fù)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(yàn)豐富的土木工程概論課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)．因此對(duì)于獨(dú)立承擔(dān)該門課程的教師，應(yīng)不斷拓寬專業(yè)知識(shí)面，積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并自覺探索和嘗試各種先進(jìn)的教學(xué)理念及技術(shù)手段來提高課程教學(xué)效果．
1．2內(nèi)容較多，課時(shí)較少
對(duì)于土木工程概論課程的設(shè)置，參照《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》的指導(dǎo)，各高校根據(jù)各自的辦學(xué)歷史、專業(yè)設(shè)置和發(fā)展定位的不同，在教學(xué)內(nèi)容取舍、學(xué)期安排及課時(shí)設(shè)置等方面存在一定差異，開課時(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，該教材專業(yè)知識(shí)覆蓋全面，共設(shè)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(nèi)容，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)較多的章節(jié)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(tǒng)的教師逐個(gè)知識(shí)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(duì)于課程考核方法，過去我們也和許多高校一樣采用平時(shí)成績(jī)加期末考試(開卷或閉卷)或?qū)懻n程論文的形式，平時(shí)成績(jī)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(xiàn)象，學(xué)生不注重平時(shí)學(xué)習(xí)的積累，掌握知識(shí)的牢固性大打折扣．
2課程教學(xué)方式的變革—翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的引入
鑒于土木工程概論課程教學(xué)中存在的問題，考慮該課程專業(yè)覆蓋面廣、內(nèi)容豐富，常識(shí)性知識(shí)較多的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校教育教學(xué)改革及網(wǎng)絡(luò)精品課程建設(shè)活動(dòng)，筆者嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行土木工程概論課程的講授方式，取得了滿意的效果．“翻轉(zhuǎn)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)有著本質(zhì)的區(qū)別，其優(yōu)勢(shì)在于將布魯姆的認(rèn)知層次清晰分開了［10］:簡(jiǎn)單的記憶，理解，運(yùn)用被放在課下，而高層次的綜合運(yùn)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(yǎng)．克服了傳統(tǒng)的填鴨式課堂教學(xué)模式，教師課堂教學(xué)壓力大，老師沒有時(shí)間為學(xué)生答疑解惑，學(xué)生沒有時(shí)間對(duì)所學(xué)知識(shí)深刻理解，從而將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化成自己的才能或能力等缺點(diǎn)．近幾年，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在國內(nèi)外很受熱捧，從基礎(chǔ)教育到高等教育，涌現(xiàn)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(zhuǎn)課堂教學(xué)法的研究未見報(bào)導(dǎo)．相比傳統(tǒng)的填鴨式的教學(xué)，翻轉(zhuǎn)教學(xué)需要教師花更多的功夫，進(jìn)行全過程的教學(xué)設(shè)計(jì)，許多翻轉(zhuǎn)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(xí)項(xiàng)目在實(shí)踐操作中又各有區(qū)別．
3課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)總體設(shè)計(jì)
3．1教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變
教學(xué)過程注重知識(shí)的傳遞，更關(guān)注學(xué)生的吸收內(nèi)化．過去教學(xué)因?yàn)閷W(xué)時(shí)有限，只重視學(xué)習(xí)過程第一步即“知識(shí)傳遞”，忽略了第二步“吸收內(nèi)化”．翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法通過學(xué)生課前對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)的了解及學(xué)習(xí)，教師可以利用課堂組織學(xué)生進(jìn)行討論、鼓勵(lì)學(xué)生參與到教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新能力．
3．2教學(xué)視頻及課前學(xué)習(xí)資料的準(zhǔn)備
課前學(xué)習(xí)資料除了老師精心準(zhǔn)備的教學(xué)內(nèi)容視頻外，還包括經(jīng)典的或時(shí)效性很強(qiáng)的與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的紀(jì)錄片、視頻資料、工程案例和土木領(lǐng)域代表人物、專家學(xué)者簡(jiǎn)介．如英國國家地理頻道推出的系列紀(jì)錄片“偉大的工程巡禮”、央視的“超級(jí)工程”、Discovery的“無敵建筑”“工程大突破”、“建筑奇觀－亞洲篇”及“建筑哲學(xué)”等，以及“911”恐怖襲擊世貿(mào)大樓的倒塌、汶川大地震和“威馬遜”臺(tái)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(xiàn)代的水立方、鳥巢、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、專家學(xué)者介紹包括北宋的李誡(《營造法式》的作者)、近代的詹天佑以及現(xiàn)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(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，每課次按照教學(xué)內(nèi)容的相互關(guān)系，制作3～4個(gè)教學(xué)視頻，內(nèi)容盡量簡(jiǎn)短精悍，以保證每個(gè)視頻播放時(shí)間不超過15分鐘．總之課前學(xué)習(xí)資料既包括基本教學(xué)內(nèi)容，又包括激勵(lì)和幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)的支持系統(tǒng)，使學(xué)生可以在課下按照自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)．對(duì)于像土木工程概論這種常識(shí)性內(nèi)容較多的課程學(xué)生完全可以出色完成任務(wù)．
3．3課前學(xué)習(xí)任務(wù)單
課前學(xué)習(xí)任務(wù)單可以使學(xué)生明確課前需要完成的自學(xué)內(nèi)容，其設(shè)計(jì)與課前學(xué)習(xí)資料緊密配合，并考慮課堂活動(dòng)中學(xué)生應(yīng)提前做好的準(zhǔn)備．因?yàn)閷W(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能所限，教學(xué)視頻中無法穿插與視頻內(nèi)容相關(guān)的問題，讓學(xué)生在觀看視頻的過程中給出答案，以幫助學(xué)生保持注意力集中及提高學(xué)習(xí)效果．因此在學(xué)習(xí)任務(wù)單中明確學(xué)生每觀看完一個(gè)教學(xué)視頻應(yīng)完成的任務(wù)，并給出具體的評(píng)價(jià)辦法，從而作為考察學(xué)生課前學(xué)習(xí)效果的依據(jù)，并在課程平時(shí)成績(jī)中予以體現(xiàn)．
3．4課堂組織
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程中，老師首先要完成從“講臺(tái)上的圣人”到“學(xué)生身邊的導(dǎo)師”的身份轉(zhuǎn)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(jié)合課前學(xué)習(xí)任務(wù)單及課前學(xué)習(xí)資料在課堂中組織問題討論、課前學(xué)習(xí)心得交流及案例分析等活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生通過演講、展示臺(tái)、交流、論文等方式展現(xiàn)自己的學(xué)習(xí)成果和自學(xué)體會(huì)．實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明課堂活動(dòng)一定要與課前學(xué)習(xí)任務(wù)單相聯(lián)系，這樣既可以鼓勵(lì)同學(xué)們認(rèn)真自學(xué)的態(tài)度，又培養(yǎng)了學(xué)生自我學(xué)習(xí)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(xiàn)學(xué)生教學(xué)內(nèi)容的“吸收內(nèi)化”效果．
3．5課程考核
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，注重學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積累及課堂教學(xué)的參與表現(xiàn)均作為課程考核量化內(nèi)容．具體做法是課程總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)兩部分組成，各占50%．平時(shí)成績(jī)中考勤、教學(xué)視頻及網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)記錄、課前任務(wù)單完成情況、課堂討論及專題研討表現(xiàn)、課程論文或報(bào)告各占10%;期末考試采取開卷形式，除了考核應(yīng)掌握的基本知識(shí)及概念外，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)提出問題解決問題的能力，試題結(jié)合地域特點(diǎn)或，設(shè)計(jì)靈活，如瓊州海峽跨海大橋建設(shè)之我見，海南國際旅游島基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)意見等，為考生回答問題提供充分的思考空間，有利于考生發(fā)表自己的見解，展現(xiàn)自己的能力，發(fā)揮自己的水平．
4結(jié)語
“土木工程概論”作為學(xué)生接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果的好壞對(duì)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)影響深遠(yuǎn)．應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法對(duì)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(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生開啟個(gè)性化學(xué)習(xí)之門，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)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(tǒng)的建立和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)．
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