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翻轉課堂教法在土木工程概論教學的應用論文
摘要:筆者介紹了土木工程概論課程的教學現狀，剖析了其不足之處，論證了采用翻轉課堂教學法進行土木工程概論課程教學改革的必要性和可行性。通過總體教學設計的變革，課前學習任務單布置，教學視頻制作，課堂組織及課程考核改革等措施開展教學實踐，調動學生學習主動性，激發學生學習興趣，提高課堂教學效果．
關鍵詞：:土木工程概論;翻轉課堂教學法;教學改革
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《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》后，在“大土木”框架下我國高等學校土木工程專業和工程管理專業新增的專業必修課程及其他相關專業的選修課程［1］．旨在幫助土木工程專業及相關專業新生了解土木工程的歷史、現狀和未來;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;了解土木工程專業的培養目標、主要課程設置、就業前景以及職業規劃等內容，以便學生盡快了解并熱愛這個行業，培養專業學習的興趣，樹立學習的目標，為后續課程的學習奠定良好的基礎［2］．由于土木工程概論在整個學科體系的重要性，一些高校相繼開展了“土木工程概論”課程的教學實踐改革探索，已取得了一些有益的經驗［3－6］，值得借鑒．但隨著新材料、新工藝、新技術在土木工程領域的飛速發展，以及信息技術對高等教育教學帶來的沖擊和機遇，探索適應這一新形勢下土木工程概論這門課程的教學方法非常必要和迫切．筆者結合海南大學教學改革實踐項目，對土木工程概論課程的教學模式、教學手段和教學方法進行了有益的改革及創新．
1課程教學中現存問題
《土木工程概論》作為土木工程相關專業的一門開設歷史較短的專業基礎課，在教學實踐和教學研究方面都不太成熟，存在諸多問題．
1．1專業知識寬泛，對教師素質要求較高
作為土木工程專業入門的概論課程，決定了該門課程專業性較強，而且涵蓋的領域極為廣泛，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科方向，共同完成土木工程概論的教學任務．但我校的實際情況是土木工程專業面窄，教師的專業背景接近，而且每位專業教師都肩負繁重的教學任務，很難建立一支具有不同學科背景且實踐經驗豐富的土木工程概論課程教學團隊．因此對于獨立承擔該門課程的教師，應不斷拓寬專業知識面，積累工程實踐經驗，并自覺探索和嘗試各種先進的教學理念及技術手段來提高課程教學效果．
1．2內容較多，課時較少
對于土木工程概論課程的設置，參照《高等學校土木工程本科指導性專業規范》的指導，各高校根據各自的辦學歷史、專業設置和發展定位的不同，在教學內容取舍、學期安排及課時設置等方面存在一定差異，開課時間一般為大一或大二期間［7］，課時多則36學時［8］，32學時［9］，少則16學時［2］．我校的具體安排是開課時間為大一第一學期，課時24，選用上海大學葉志明教授主編的《土木工程概論(第三版)》作為教材，該教材專業知識覆蓋全面，共設15章，課程進度基本上是每次課(90分鐘)要講一至二章的內容，對于知識點較多的章節像建筑工程、交通土建工程及橋梁工程等課時尤其緊張，采用傳統的教師逐個知識點講解的方法，學生很容易疲憊，跟不上授課進度，教學效果較差．
1．3考核方式簡單
對于課程考核方法，過去我們也和許多高校一樣采用平時成績加期末考試(開卷或閉卷)或寫課程論文的形式，平時成績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，學生不注重平時學習的積累，掌握知識的牢固性大打折扣．
2課程教學方式的變革—翻轉課堂教學法的引入
鑒于土木工程概論課程教學中存在的問題，考慮該課程專業覆蓋面廣、內容豐富，常識性知識較多的特點，結合學校教育教學改革及網絡精品課程建設活動，筆者嘗試采用翻轉課堂教學法進行土木工程概論課程的講授方式，取得了滿意的效果．“翻轉課堂”是一種基于信息技術的新型教學模式，與以往的網絡教學有著本質的區別，其優勢在于將布魯姆的認知層次清晰分開了［10］:簡單的記憶，理解，運用被放在課下，而高層次的綜合運用和創新則可以在課上發生．這有助于學生的創新精神和實踐能力的培養．克服了傳統的填鴨式課堂教學模式，教師課堂教學壓力大，老師沒有時間為學生答疑解惑，學生沒有時間對所學知識深刻理解，從而將所學知識內化成自己的才能或能力等缺點．近幾年，翻轉課堂教學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中采用翻轉課堂教學法的研究未見報導．相比傳統的填鴨式的教學，翻轉教學需要教師花更多的功夫，進行全過程的教學設計，許多翻轉課堂的論述都只是提出了大體的操作策略，而不同的學科和學習項目在實踐操作中又各有區別．
3課程翻轉課堂教學總體設計
3．1教學理念的轉變
教學過程注重知識的傳遞，更關注學生的吸收內化．過去教學因為學時有限，只重視學習過程第一步即“知識傳遞”，忽略了第二步“吸收內化”．翻轉課堂教學法通過學生課前對教學內容及教學目標的了解及學習，教師可以利用課堂組織學生進行討論、鼓勵學生參與到教學過程中，培養學生對知識的應用、分析、評價和創新能力．
3．2教學視頻及課前學習資料的準備
課前學習資料除了老師精心準備的教學內容視頻外，還包括經典的或時效性很強的與教學內容相關的紀錄片、視頻資料、工程案例和土木領域代表人物、專家學者簡介．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“無敵建筑”“工程大突破”、“建筑奇觀－亞洲篇”及“建筑哲學”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．土木工程領域的代表人物、專家學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代的茅以升、林同炎、劉恢先和李國豪等．教學視頻的錄制采用技術水平要求較低的錄屏方式制作，并且根據教學進度安排，每課次按照教學內容的相互關系，制作3～4個教學視頻，內容盡量簡短精悍，以保證每個視頻播放時間不超過15分鐘．總之課前學習資料既包括基本教學內容，又包括激勵和幫助學生自主學習的支持系統，使學生可以在課下按照自己的學習進度完成教學內容的學習．對于像土木工程概論這種常識性內容較多的課程學生完全可以出色完成任務．
3．3課前學習任務單
課前學習任務單可以使學生明確課前需要完成的自學內容，其設計與課前學習資料緊密配合，并考慮課堂活動中學生應提前做好的準備．因為學校網絡教學平臺的功能所限，教學視頻中無法穿插與視頻內容相關的問題，讓學生在觀看視頻的過程中給出答案，以幫助學生保持注意力集中及提高學習效果．因此在學習任務單中明確學生每觀看完一個教學視頻應完成的任務，并給出具體的評價辦法，從而作為考察學生課前學習效果的依據，并在課程平時成績中予以體現．
3．4課堂組織
翻轉課堂教學過程中，老師首先要完成從“講臺上的圣人”到“學生身邊的導師”的身份轉變，教師要少講、精講，把課堂教學的時空留一部分給學生．結合課前學習任務單及課前學習資料在課堂中組織問題討論、課前學習心得交流及案例分析等活動，鼓勵學生通過演講、展示臺、交流、論文等方式展現自己的學習成果和自學體會．實踐經驗表明課堂活動一定要與課前學習任務單相聯系，這樣既可以鼓勵同學們認真自學的態度，又培養了學生自我學習的能力，從而保障課堂活動的效率和效果，真正使課堂活動助力和展現學生教學內容的“吸收內化”效果．
3．5課程考核
翻轉課堂教學法，注重學生自學能力的培養，對學生平時學習的積累及課堂教學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由平時成績和期末考試成績兩部分組成，各占50%．平時成績中考勤、教學視頻及網絡資源學習記錄、課前任務單完成情況、課堂討論及專題研討表現、課程論文或報告各占10%;期末考試采取開卷形式，除了考核應掌握的基本知識及概念外，重點考核學生運用所學知識提出問題解決問題的能力，試題結合地域特點或，設計靈活，如瓊州海峽跨海大橋建設之我見，海南國際旅游島基礎設施建設意見等，為考生回答問題提供充分的思考空間，有利于考生發表自己的見解，展現自己的能力，發揮自己的水平．
4結語
“土木工程概論”作為學生接觸的第一門專業基礎課程，其教學效果的好壞對學生專業素質的培養和后續專業課程的學習影響深遠．應用翻轉課堂教學法對土木工程概論課程的講授方式進行變革，能充分發揮現代信息技術的優勢，為學生開啟個性化學習之門，提升學生的自主學習意識和能力，激發學生的創造性思維．從而推動學校教育信息化生態系統的建立和發展，實現創新人才培養模式，提高人才培養質量的目標．
參考文獻
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