桥梁工程在线课程与翻转课堂教学研究
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摘要：桥梁工程作为土木工程专业本科生的一门专业必修课，对道路与桥梁专业学生非常重要。文章以桥梁工程课程为例，介绍了在线课程和翻转课堂教学模式改革的一些思路和实践。在线教学主要包括教案、课件、微视频、课前练习和课后达标测试等内容模块。翻转课堂结合在线课程的学习，在课堂上重点是知识的内化、释疑，课后的练习、巩固和达标提高等。这种新型教学模式，充分利用“互联网+”技术，可以大大提高学生学习的积极性、自主性。
关键词：在线课程；翻转课堂；桥梁工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）28-0173-02
一、翻转课堂的概念与定义
翻转课堂是从英文“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”翻译过来的术语。传统的教学模式是教师在课堂上讲授知识，学生课下通过自己学习将教师讲授内容完全理解。与传统课堂教学模式不同，在翻转课堂教学模式中，学生在上课前通过互联网上的微视频和课件预先学习教师将要讲授的内容，课堂上学生则通过相互讨论和与教师的互动将所学内容完全理解。这种授课模式能极大地提高学生的自主学习能力，课堂和教师的角色发生了变化，教师的职责更多的是在课堂上解答学生的疑惑和引导学生去运用所学知识[1]。
二、翻转课堂的特点
翻转课堂的特点和优势：（1）教学视频短小精悍。大多数视频只有几分钟时间，每次课最多5个视频，每个视频针对某个特定的问题，视频长度控制在学生注意力能集中的时间范围内，视频具有暂停和回放功能，便于学生反复学习，直到学会为止。（2）教学信息明确。在传统课堂教学模式中，教师的一举一动都会影响学生的学习情绪，在翻转课堂的在线学习中，视频可能只出现一只手在写字，或者PPT配音，或者相关实践学习视频，不会分散学生的注意力。（3）学习流程的转变。将传统课堂教学模式下的课堂上教师与学生的信息传递和课后学生单独地吸收内化转变为课前的信息传递和课堂上教师与学生互动的方式吸收内化，课前的信息传递不仅包括在线视频，还可以提供教师的在线辅导，有助于学生对知识的吸收和教师给予有效的辅导。（4）复习测试更便捷。学生在课前观看微视频时可以进行小问题的测试，课后复习时也可以进行巩固测试。教师可以通过云平台对学生回答的问题情况进行了解[2]。
三、桥梁工程课程特点和项目开展的设想
桥梁工程包括桥梁工程1和桥梁工程2两门课，其中桥梁工程1是道路与桥梁方向模块本科生的必修课程，桥梁工程2是道路与桥梁方向模块本科生的限修课程，对道路与桥梁方向模块的本科生来说非常重要。作者从事桥梁工程本科生课程教学工作多年，具有丰富的桥梁工程课程教学实践经验。由于桥梁工程这门课程自身的特点，即理论性强、专业性强、实践性强，在实际教学工作中发现传统教学模式下学生课堂教学时参与互动的积极性不高，教师受限于传统教学模式的灌输式教育，使用视频教学较少，课堂提问和与学生互动不足，仅仅通过PPT课件中的文字、公式和图片来进行讲解，教学效果不够理想。
通过在线课程和翻转课堂教学模式改革，建立《桥梁工程》相关课程的翻转课堂教学资源和实现教学模式从传统课堂教学向翻转课堂教学模式的转变。这种翻转课堂区别于现有的在线公开课或者精品课程，因为除了上课微视频，还包括了课前的论坛互动、答疑和知识点测试；课间的辅导、互动和交流的内化学习；课后的练习、复习和测试。通过《桥梁工程》翻转课堂教学，提高学生学习的自主性和积极性，提高学生课堂学习中与同学、教师的互动。学生在课前通过在线课程和微视频的学习，带着疑问参加课堂互动学习，教师在课堂上答疑解惑，启发引导学生应用所学知识，从而达到理想的教学效果，同时为下一步申报省级精品课程打下坚实的基础。
四、桥梁工程在线课程与翻转课堂的研究
（一）桥梁工程在线课程的创建
1.制作导学案。教师制作文本式预习方案，用于学生的课前在线学习。
2.创建教学视频。微视频的制作方式主要有：DV+白板、手机+白纸、录屏软件+PPT、手写板+录屏软件等方式。微视频贯穿在整个导学案中[3]。
3.学生自主预习和学习模块的设置。知识传递时学生自己掌握节奏。
4.教师通过网站的管理账号权限了解学生的预习、学习情况。
5.与学院现有国家教学实验中心的教学资源相融合，将制作的课件和微视频加到现有的教学网站中。
（二）翻转课堂教学中的课堂教学模式研究
1.合作探究。组内不能解决的疑难问题，课堂上由组间互助合作解决。
2.释疑拓展。全班学生都不能解决的学习问题，由教师在课堂上解决；根据本班学生的实际学习情况，教师进行适度拓展和延伸。内化时有辅导、互动和交流。
（三）翻转课堂教学的课后学习
主要包括以下三个模块：（1）练习巩固。（2）反思总结。（3）达标检测。
以上相应模块的在线学习网站的建设，内容的编排要全面、精要、抓住重点、解决难点、知识内容全面。
五、桥梁工程翻转课堂教学实例
以桥梁工程下册第三篇《混凝土拱桥》为例，说明所采用的在线课程和翻转课堂教学方法。
（一）在线课程主要内容
视频图片播放各种类型拱桥，加深学生对拱桥类型的认识。课后有测试，包括问答、选择等题型。同时，布置一定的课前学习及课后复习的作业。
（二）翻转课堂教学实施方案
通过学生对在线课程的学习，在课堂上节约了用于学习的时间，直接进入讨论和释疑的环节。讨论以分组讨论的形式，教师根据需要抽取某个小组参与其中的讨论，以检验学生的参与度和掌握度。对于简支梁、上承式拱、曲梁的受力区别，是作为课前学习的作业，教师可以检验学生是否理解了这些概念，判断他们的计算结果是否正确。同时，选取典型的小组计算结果在课堂上进行讲解。结合PPT、视频等课件和资料，将教学要点进行讲解，同时演示各种拱桥的组成部分、分类方式和典型的分类结果。课后作业主要是搜集拱桥破坏的照片和案例，并进行分析。
六、结论
在线课程和翻转课堂教学是比较先进的教学模式，适应当前“互联网+”的发展模式，可以大大提高教与学的效率，充分调动学生的学习积极性，利用网络上的教案、PPT、微视频等手段，结合小测验练习、思考、课后作业、教師讨论区等，实现网络化教学。翻转课堂结合在线课程，将学习任务转移到课前完成，课堂主要解决探究和释疑，同时进行课后学习的巩固、反思与达标测验。将课堂教学延伸到上课前以及上课后的时间域，增加了学生学习的自主性，同时利用测验达标等手段达到督促学生掌握的目的。这种新型的教学模式值得进一步探索和开发，为土木工程及桥梁工程教学提供积极有效的参考模式。
参考文献：
[1]钱立.翻转课堂在土木工程教学中的应用研究——以四川大学锦城学院为例[J].科技资讯，2017，（26）：150-151.
[2]张春玉，赵延林，陈勇，等.基于“翻转课堂”的土木工程专业实验教学改革研究[J].山西建筑，2017，43（13）：232-234.
[3]吴香国，邹超英，郑文忠，等.土木工程专业混凝土结构课程FCM教学改革[J].高等建筑教育，2014，23（6）：59-62.
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