基于翻转课堂的《土木工程概论》教学改革与实践
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作者:刘宏富 黄拓 李盛 谢娟 高英力
摘 要：结合《土木工程概论》课程教学现状，分析并指出了该课程在教学过程中存在的主要问题。结合翻转课堂理念，在本科教学中构建了基于翻转课堂的教学模式。以学生课前视频学习，师生课堂讨论解惑和工程实例讲解分析为主要教学模式，引导学生自主学习并加深学生对理论知识的理解。教学实践结果表明，翻转课堂教学模式能显著激发学生的自主学习热情，提高学生的学习兴趣与主观能动性。
关键词：翻转课堂 土木工程概论 教学改革 道路工程
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）01（a）-0198-02
近几十年来，随着经济的高速发展，世界各國对高等教育的改革愈发重视起来，随着各类改革新要求的提出，逐渐出现了多种新型教学模式，“翻转课堂”便是其中一种具有代表性的新模式。所谓“翻转课堂”，就是将传统课堂中的老师传授知识，学生接受知识，转变成学生在老师的指导下，在课前通过视频、互联网等资源开展自主学习，预习了解所学知识，然后在课堂上师生面对面进行讨论，老师对学生的“疑难病症”进行解答。需要注意的是，“翻转课堂”并不等同于在线课堂，它要求的是学生学有所获，即在接受知识的同时，发挥自己的主动性，主动探索知识，在遇到难以解决的问题时，做好记录，然后在课堂中与老师交流讨论进一步深化知识，使知识真正被自己所吸收。这种教学模式颠覆了传统的教学理念与流程，互换了教学参与者的角色，在某种意义上真正体现了“学生为主”的思想。
1 《土木工程概论》教学现状
1.1 师生重视度不够
《土木工程概论》是一门具有引导性质的专业基础课，它所面对的对象基本都是刚入校门的土木工程专业新生，这部分学生缺乏对专业的基本认识，在课程学习之初，出于猎奇心理会认真听课乃至预习，在一两次课以后，他们中的绝大部分学生发现老师讲课并无新意，加之自己也失去了那股新奇劲，下意识的就会把这门课程划入“水课”的范畴，有兴趣的内容就听一会课，没兴趣了就睡觉玩手机。因此，一到上课时间，课堂上到处都是睡觉的学生，使得本就是为了完成教学任务的青年教师更加失去了讲课的激情，久而久之，便形成了一种恶性循环[1]。
1.2 教学模式单一
目前，《土木工程概论》课程的教学模式都是老师在上面对着PPT课件来讲授知识点，学生在下面被动接受知识[2]。这种“填鸭式”的传统教学模式对于一门实践性很强的引导课程来说是十分不合适的，学生由于脱离实际，不但无法理解掌握知识，还会把出于猎奇心理的学习兴趣耗光，进而影响学习效果。此外，授课教师与学生之间缺乏沟通交流，教师很难掌握学生的学习情况，更不用说激发学习热情了。
2 基于翻转课堂理念的教学模式的构建
2.1 课前视频学习设计
在上课之前，授课教师将本次课的教学内容有侧重的做成视频资料以供学生自主学习，需要注意的是，这里的有侧重是指要内容要侧重于能让学生在接下来的课堂上积极参与讨论，而且，授课教师在视频资料的开始就应主动地“抛”出随后课堂上的讨论方向，使学生能够有的放矢。此外，视频内容应该追求短小精悍，理论与实际相结合，绝不能像传统讲课一样侃侃而谈，毫无波澜，如此方能最大限度的提高学生的自学效率与效果，杜绝注意力不集中、打瞌睡等现象[3]。
在讲授抗震结构设计章节时，由于大多数学生对于地震及抗震只停留在词义的理解上，从理论上无法让学生理解抗震结构设计的真正内涵，因此，课堂讨论的主要方向就应该是抗震设计重要性的自我理解以及实际工程中如何优化设计抗震结构。在视频内容的设计上，应该侧重于用一些实体地震事故如5.12汶川大地震等来让学生感受到抗震设计的重要性，用一些著名的抗震设计如日本房屋抗震设计来学生了解并思考抗震设计的要点。通过这些实体案例的介绍，既能激发学生自主学习的兴趣，又能让学生对抗震设计有一个初步的认识。在随后的课堂上，学生们通过讨论交流，让自己的认识更加深入且完整，知识掌握也更加牢靠。
2.2 课中师生互动讨论设计
学生通过视频资料自主学习之后，在课堂上以小组为单位按照视频上给出的讨论方向进行讨论交流，分组规则由授课教师在首次课给出。在这一过程中，要时刻坚持学生为主，授课教师为辅的原则，绝不能出现授课教师为主，学生被动参与讨论的课堂现象。授课教师要做的就是在适当的时候以参与者的身份与学生展开互动讨论，深度剖析学生们可能提出的一些片面观点，帮助并引导学生构建一个正确的课程知识体系。
在讲授地基沉降章节时，应该把重点放在如何减少地基沉降这一问题上。针对这个问题，学生通过理论与实际相结合的视频资料学习，初步掌握了影响地基沉降的一些主要因素，在课堂上小组讨论交流时，授课教师适当的给每个组列出一些实际案例，让正在讨论中的学生进行分析，鼓励他们开创思维提出解决方案。然后，授课教师根据各组讨论结果，有针对性的进行评价并给出自己的分析结论。在这个讨论学习过程中，学生和授课教师的思维竞相迸发，每个学生都能在自己的学习基础上得到更为全面的知识扩展，使得自己对知识的掌握更加牢靠。
2.3 课后考核方式设计
对于《土木工程概论》这样一门引导性和实践性并重的专业基础课，仅通过开卷考试或提交论文的方式进行课程最终考核，很难让学生真正理解和掌握大纲所要求的知识点[4]，学生平时不学，考前突击的现象比比皆是。因此，有必要在课程教学改革中推行基于课堂讨论的课程考核方式。
课堂上交流讨论的过程，其实就是学生展现自学成果的过程，学生在彼此的互动讨论中，对理论知识的掌握程度远比自己闭门造车要高得多。此外，授课教师通过平时的课堂讨论已经大致掌握了绝大部分同学的自学效果，因此，在进行考核时，可以针对不同的同学提出符合学生自身学习情况的问题。通过问题的难易程度和学生的现场回答情况，授课教师能更好地评估学生的知识掌握情况和学习成效，从而给出相对公正公平的考核分数，该分数也是学生最终成绩的重要参考。需要注意的是，授课教师所提的问题要侧重于学以致用，不能仅局限于课本内容。
3 结语
《土木工程概论》作为一门土木工程专业的引论性课程，其教学效果将影响着学生后期对专业的热爱程度及学习兴趣。通过基于“翻转课堂”理念的教学模式，使学生成为了课程的主体，不仅提升了学生的学习积极性，激发了学生的主观能动性，而且加深了学生对课程实践知识的印象，提升了学生对理论知识的掌握程度。
参考文献
[1] 黄拓.《土木工程概论》教学改革初探[J].科技资讯， 2017（5）.
[2] 方薇，李盛.“土木工程概论”课程教学改革刍议[J].中国电力教育，2014（21）：68-69.
[3] 祝海燕.翻转课堂教法在土木工程概论教学中的应用探讨[J].吉林建筑大学学报，2016，33（5）：117-120.
[4] 高英力，李友云.普通高校基于翻转课堂的研讨式教学改革与实践——以“土木工程材料”课程为例[J].科教文汇（中旬刊），2016（1）：45-46.
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