翻轉課堂在土木工程材料教學中的應用

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摘要：為了提升土木工程材料課程教學質量和效率，文章概述了翻轉課堂，闡述了土木工程材料課程簡述及教學現狀，指出了翻轉課堂在土木工程材料教學中的應用，包括準備階段、應用階段、效果評價階段三個階段。

關鍵詞：翻轉課堂；土木工程材料；移動平臺

隨著大學招生規(guī)模的擴大，一方面，使更多高中畢業(yè)生獲得了進一步深造的機會，為國民素質的提升奠定了基礎；另一方面，學生人數的暴增也使得人均教學資源銳減。這對于那些需要實驗輔助理論教學的課程來說，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)基礎課，肩負著為后續(xù)建筑設計、土木工程施工、結構設計等專業(yè)課程提供材料制備、選用等方面專業(yè)知識的作用。然而，目前的土木工程材料理論教學通常采用大班授課，實驗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生在動手環(huán)節(jié)充當“甩手掌柜”。這些都嚴重影響了土木工程材料課程的教學質量。因此，為了改善當前土木工程材料課程中出現的學生學習興趣不高、缺乏學習主動性、教學質量欠佳的問題，筆者嘗試將翻轉課堂教學方式引入土木工程材料課程教學中，以期對傳統(tǒng)的教學過程進行改革，提升教學水平。

一、翻轉課堂概述

（一）何為翻轉課堂

翻轉課堂最初是兩位美國老師為了幫助因請假不能按時到校上課的學生跟上教學進度，通過上傳教學視頻和其他教學資料為缺課的孩子補課采取的教學方式[1]。后來發(fā)現這樣的方式極大地激發(fā)了學生主動學習的興趣，教學效果也較傳統(tǒng)教學模式好。于是把這種學生課前自主學習、教師課上答疑解惑的教學方法稱為翻轉課堂（FlippedClassModel，FCM）[2]。

（二）翻轉課堂的特點

1.教學過程“反轉”。翻轉課堂將傳統(tǒng)的課堂教學過程翻轉過來，變成課前學習知識、課堂上進一步消化鞏固。學生的課前學習主要通過觀看相關教學視頻、閱讀參考書、與教師和同學在線探討來完成。所以，在翻轉課堂模式下的課堂上，學生以小組為單位，以課前任務清單為依據進行分享和討論。教師在課堂上主要起組織學生討論、解釋學生疑問、把握課程方向和進度的作用[3]217。因此，在這一模式下學生是主角，教師只起主導作用而不再是主講。2.互動性強。由于翻轉課堂的課堂時間主要是用于組織學生討論、答疑、完成作業(yè)等，以達到對課前自學知識的進一步消化和鞏固。教師為了保質保量地將知識點傳授給學生，同時，學生為了更好地掌握相應知識點，都必須要參與翻轉課堂的互動教學活動。這樣一來，與傳統(tǒng)的以教師為主講的傳統(tǒng)課堂教學相比，翻轉課堂中教師與學生、學生與學生的互動更加頻繁，互動內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。固定時間、地點的大班授課的傳統(tǒng)教學模式下，教師往往只能根據班級大多數學生的學習情況來安排教學內容和教學進度。這樣難免會出現尖子生“吃不飽”而差生又“吃不到”的尷尬情況。翻轉課堂由于將知識點的學習安排在了課前，由學生自主完成。這就使得處于不同能力水平的學生可以將自己在課前學習中遇到的問題通過在線交流等方式及時向任課教師反饋，任課教師也可以第一時間掌握班級學生學習狀況。以便于有針對性地通過一對一的交流滿足不同水平學生的需求，因材施教，進而提升教學班級的整體水平。

二、土木工程材料課程簡述及教學現狀

（一）課程簡述

以遵義師范學院為例，土木工程材料課程開設于第三學期。課程共計64學時，其中包含理論教學48學時，實驗教學16學時。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，有知識點零散、邏輯性不強、前后章節(jié)聯系不緊密以及需要記憶的概念、規(guī)范和標準較多等特點。另外，由于絕大部分學生在學習本課程之前沒有實際工程經驗，對很多土木工程材料缺乏感性認識。這就使課程內容對于學生來說異常陌生。畏難的天性使得學生學習的積極性和主動性不高，進而影響了學習效果。

（二）課程教學現狀

在傳統(tǒng)的土木工程材料課程教學過程中，由于課程知識點和實際生活聯系不強，知識點多、亂、雜且難于記憶，學生缺乏對土木工程材料最基本的感性認識，所以大部分學生并沒有主動學習的積極性，在課堂上只是被動地接受教師的講授。這樣的機械教學過程學生和教師之間缺乏互動，學生作為被動接受者也不會去主動思考教師提出的問題。長此以往，勢必造成教師教學熱情銳減、學生的思辨能力退化[3]218。長遠來看，此模式下培養(yǎng)的學生的專業(yè)基礎知識、專業(yè)技能、實踐能力也不能滿足應用型本科對土木工程行業(yè)工程師的要求。

三、翻轉課堂在土木工程材料教學中的應用

（一）準備階段

由于翻轉課堂將傳統(tǒng)的課堂教學“翻轉”至課前進行，為了確保學生能夠達到課程質量目標的要求，教師必須根據課程的具體內容和學生的實際情況，精心準備每次的課前學習內容，制定每節(jié)課的課前學習任務清單。因為課前學習是在課下進行，教師無法監(jiān)督約束學生，因此課前學習資料的準備應能夠吸引學生的注意力，資料的形式也應多樣化，例如，可采用以工程案例和實驗操作為主的短視頻。結合段視頻內容輔以任務型較強的學習資料等。有研究表明，學生的注意力在15分鐘后會不斷下降[3]220，因此短視頻的時間應控制在十分鐘內為宜，內容也盡量以單個知識點為主。課前學習內容和形式的多樣化必然導致學生進行課前學習的途徑也不會只拘泥于傳統(tǒng)的書本。隨著智能手機的普及，各類基于移動平臺的教學資源也愈發(fā)豐富。結合筆者所在學校的實際情況，構建了基于超星學習通的翻轉課堂教學模型。該模型主要包括課前自學、課堂消化鞏固、課后強化應用等模塊。學生可利用手機隨時隨地開展學習活動，充分有效地利用了碎片時間，提高了學習效率[4]。

（二）應用階段

教師首先根據課程教學目標、教學進度計劃和學生的實際水平等情況，按照課時數將全書知識點進行分解。根據每次課的具體內容制定詳盡的課前學習任務清單。然后將相應的教學短視頻、工程案例資料、圖片等教學資料上傳至學習通平臺。同時編寫適量的同步檢測題目，供學生在課前自學過程中完成，以便教師掌握學生的學習情況。對于在課前學習過程中遇到的問題，學生可以通過移動端向教師和其他同學發(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生進行單獨的輔導，真正做到因材施教[5]。課前學習結束后就進入到課堂消化鞏固階段，一方面，教師要對在課前學習階段學生反饋的共性問題予以解答。另一方面，要組織學生以小組的形式報告學習成果，如果是基于項目的任務學習，每小組分別就各自小組承擔的任務進行報告，其他小組就報告內容進行評判打分。教師在這一過程中主導報告的方向和組織討論，對每個報告進行梳理、優(yōu)化思路、綜合評價，對報告中存在的問題進行進一步的講解，幫助學生在課堂上吃透知識點。同時，將涉及本節(jié)課知識點的行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)作為拓展內容介紹給學生，以彌補教材內容與當前行業(yè)發(fā)展的差距。課后教師將課前、課中學習過程中的問題進行整理、歸納和總結，對重點問題進行進一步的強化。尤其完善本節(jié)課教學內容與實際工程的聯系，通過案例分析和補充習題打通知識點到實際運用的通道[6]。

（三）效果評價

通過一學期的實踐，翻轉課堂帶給土木工程材料課程教和學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，為了使學生在課前自學的過程中領會掌握大部分知識點，勢必要求教師通過形式豐富多樣、內容生動的教學資料和在線答疑等方式來使學生理解知識。這樣的方式需要教師站在頂層設計的高度根據實際情況進行合理的教學設計和安排，需要花費大量的時間和精力來收集、整理能體現行業(yè)最新發(fā)展的相關資料，準備同步測試題，同時還需要與學生互動解決學生課前學習中的非個性問題，同時收集共性問題組織設計課堂討論。教師在這一過程中也是對自己的專業(yè)知識進行重組和更新，對教師的綜合能力也是一個提升。對學生而言，由于翻轉課堂強調師生、生生的互動，因此其平時成績的評定就有了量化的基礎，這就變相地對學生的課前自學、課堂討論起到了刺激、約束和鞭策的作用。通過課堂教學活動發(fā)現，絕大部分學生都能夠自覺地完成課前學習任務清單中所列事項，在課堂上參與討論也比較主動和積極，一改往日“平時上課睡覺、期末突擊應付考試”的學習態(tài)度。可以說，翻轉課堂在土木工程材料課程教學中的應用對師生雙方來都獲得了積極的效果。

四、結語

翻轉課堂作為一種新興的教學方式，自引入中國以來已結出了豐碩的果實。在大力發(fā)展信息化教學的今天，以翻轉課堂為基礎，利用移動平臺的便利性構建學習平臺是未來發(fā)展的趨勢，也勢必會對應用型本科課程的教學實踐產生深遠的影響，實現“教師為主導、學生為主體”的教學模式變革，實現學生由被動接受到主動探究的學習態(tài)度和方式的改變，最終起到提升教學質量的目的。

參考文獻：

[1]劉允,楊立軍,羅先輝.翻轉課堂和傳統(tǒng)課堂教學模式比較研究:基于南京某高校翻轉課堂教學調查[J].高等教育研究學報,2018,41(1):50-55,104.

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

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

作者：劉晶 單位：遵義師范學院工學院