微課教學方式在《水文地質學》中的應用探討

戴麗媛，張 誠，李 佳，楊麗雅

（河海大學文天學院 水利工程系，安徽 馬鞍山 243000）

微課教學方式在《水文地質學》中的應用探討

戴麗媛，張 誠，李 佳，楊麗雅

（河海大學文天學院 水利工程系，安徽 馬鞍山 243000）

水文地質學作為水利工程、地質工程的專業基礎課程具有概念性多、理論性強等特點，傳統教學方式下學生出現聽過就忘、學習自主性差等不良后果，基于此種情況和信息技術在高校改革的推進，本文采用微課翻轉課堂方式運用于該課程教學環節當中，對比分析傳統教學方式和微課翻轉課堂教學方式對學生的影響情況.

水文地質學；傳統教學方式；微課；翻轉課堂

水文地質學[1]是水利工程、地質工程等相關專業必修的專業基礎課程，重要性不言而喻，其內容主要是抽象性的概念和理論，傳統教育教學方式是教師課上授課，學生考試前突擊記憶，最終成績主要是平時成績和期末試卷成績綜合而得，基本上學生考完之后就已經忘記課本上的內容，更別提學以致用了.

隨著計算機技術的發展，以微課、慕課為奠基的翻轉課堂應運而生[2-3]，不僅在信息技術方面推動高校教學改革，還緩解了傳統課堂中出現的學生缺乏自主思考、學習積極性差以及沉溺于虛擬網路世界無法自拔等嚴重后果[4].

現將微課理念運用于水文地質學這門課程的教學中，兩個自然班級分別采用傳統教學方式和微課翻轉課堂方式對具有關聯性的某幾章節加以測試，根據這些章節內容測試結果，可以反饋學生的學習效果情況.

1 采用傳統教學方式

教師為主體，課前教師進行課程相關準備工作，包括制作課程PPT、編寫教學大綱、教學周歷以及教案，在課堂上教師授課，學生聽課，課程結束后學生完成作業要求并進行復習，若學生存在疑問，教師可進行當面解答.傳統學習方式主要流程如圖1所示.

圖1 傳統教學方式流程圖

2 采用微課翻轉課堂教學方式

顛覆傳統教學模式，以學生為主體，弱化教師當堂教授的環節，前期課程開發和微課視頻的制作需要教師花費一些時間和精力，其他時間要求學生自主學習，加強學生學習的自覺主動性.微課翻轉課堂設計具體流程如圖2所示.

2.1 課程開發

圖2 微課翻轉課堂教學方式流程圖

以巖石土體空隙中的地下水為例，根據不同的土體巖性，可以將巖石空隙分為孔隙、裂隙和巖溶，蘊藏于其中的地下水分別稱為孔隙水、裂隙水和巖溶水[5].根據有關的物理化學性質可以突出不同性質的地下水，而這些類型的地下水存在部位又可以反過來解釋說明相關化學作用.第一階段的導學設計[6]使學生明確學習任務、重難點以及學習內容.若沒有良好的導學，學生將很難吃透該章節的主要內容，學習效率性會大打折扣.

學習任務：掌握巖石空隙的分類和發生場所、影響空隙大小和分布的因素、衡量空隙的標準和進行計算的定量指標、地下水相關物理化學性質、不同巖石區域形成地下水的條件和特點以及因此衍生的相關內容.

重難點：影響空隙大小和分布的因素、地下水相關物理化學性質、不同類型地下水的形成條件和特點.

學習內容：明確相關學習任務，充分吸收重難點.

2.2 錄制微課視頻

采用專業視頻錄制軟件Camtasia Studio和 Inspring Suit，運用Camtasia Studio可以非常便捷的進行屏幕的錄制配音、視頻編輯和剪輯以及添加字幕和水印，而借助Inspring Suit可以將PPT生成flash動畫形式或者iPad上可以運行的APP.套用這兩種軟件最大的好處在于，一方面促進視頻制作精良，另一方面可以激發學生隨時隨地想學就能學.

由于此章節內容在理論和概念上均存在一定抽象性，引入相關的工程實例和社會熱點問題，結合圖片、文字，輔助教師講授內容，制作20分鐘以內的微課視頻.內容主要包括空隙的分類、影響因素和衡量標準等.錄制過程中，教師的言語應配合相關圖形文字，以達到聽覺和視覺的雙重感應，以便全方位抓住學生的注意力.

將錄制好的微課視頻上傳到網絡學習平臺，內容除了多媒體資源外，輔助文字材料.多媒體資源包括教師課件、自制微課視頻和從其他網站下載的圖片、文檔、音頻和視頻資料.文字材料包括導學設計、習題測試和相關知識點拓展.

2.3 知識傳授和深化

課堂45分鐘，前10分鐘讓學生根據導學設計來預習本節課內容，觀看20分鐘左右的微課視頻后，再補充視頻中未涉及的零散知識點，下次課來抽查上節課的學習效果情況.由于不同學生接受新知識的能力不一樣，接受能力好的學生可能課上就能掌握所有知識點，接受能力差的學生可以課后對微課視頻反復循環播放或者多次暫停，最終也能全部掌握.另外，教師可以利用現代通訊設備在網絡上和學生進行交流，記錄并歸納整理學生提出的問題，將大多數學生提出的普遍問題在課堂上統一解答，個別學生的問題可以在線上單獨指導即可.在課堂上告知學生學習任務后，將學習主動權交給學生，讓他們依靠自己的力量去完成，在學習過程中，教師只需要把握全局，密切關注各個學生的學習狀態，在學生遇到問題時加以指導，指導方式不只是局限于面對面指導，可以利用網絡隨時進行.在此基礎上，可以預留一部分時間讓學生進行個性化提升，由于每名學生自身能力和對自我要求不一，教師因針對不同學生在橫向和縱向上加以挖掘各自的潛力，以達到因材施教的效果.個性化提升是以不同學生為中心而制定的，滿足基本知識的學習外，可以在最大程度上拓寬自己的維度以及加深精度.能力強要求高的學生可以根據巖石空隙中的地下水衍生學習地下水的流動、地下水保護和治理相關的生態問題；稍差點的同學可以反復加深記憶或是根據自己的弱項針對性的學習.3 依據的測試方式及其結果對比分析

通過知識點的學習，讓兩個自然班級的學生在同一時間同一地點完成課堂習題測試，根據習題完成情況和正確率情況，反映學生學習效果.同時在兩個班級分為若干小組，分別進行相關內容復述交流，以查看知識點掌握情況和表達能力.

對比結果發現：

傳統教學方式下的班級學生，習題測試全部做完的有82.45%，正確率僅為70.32%；而微課翻轉課堂教學方式下的班級學生，習題測試全部做完占95.61%，正確率高達94.33%.另分組進行知識點的復述交流，兩種方式下的學生小組均有好有壞，這和學生自身素質有關，后天多加練習均可得到改善，但就知識點擴展的情況而言，微課翻轉課堂教學方式下的班級學生要優于傳統教學方式.

兩種教學方式根據對象以及對象在課前、課中和課后所做工作如表1所示.相比傳統教學方式，微課翻轉課堂教學優勢及其所占比例如表2所示.

通過這兩種教學方式的對比，可以發現：1、學生更愿意接受以自我為主體的微課視頻教學方式，無論在課上還是課下，只要有移動設備有網絡，隨時隨地想學就可以學；2、微課教學方式有效緩解了教師填鴨式教學、學生神游天外的尷尬，使得學生可以自由自主進行個性化學習，同時教師可以在專業素養、授課方式和相關技能上均加以提升；3、學生作為第一受益者，由傳統教學中老師提問學生回答轉為微課教學中學生可以有意識的挖掘、拓寬知識的寬度和延伸知識的深度，加大知識的內化程度.

表1 不同教學方式下教師和學生需完成項目

表2 微課翻轉課堂教學相比傳統教學的優勢及所占比例

〔1〕施小清，吳劍鋒．水文地質學基礎課程的數值模擬可視化教學探討[J]．中國地質教育，2014，23(4)．

〔2〕胡鐵生，周曉清．高校微課建設的現狀分析與發展對策研究[J]．現代教育技術，2014，24(2):5－13．

〔3〕關中客微課程[J].中國信息技術教育，2011(17):14.

〔4〕隋旺華，孫亞軍，劉樹才，等．煤礦水文地質與工程地質課程教學模式和方法改革實踐[J]．中國地質教育，2013，22 (1)．

〔5〕張人權，梁杏，靳孟貴，等.水文地質學基礎(第六版)[M].北京：地質出版社，2011.

〔6〕范福蘭,張屹，等.基于交互式微視頻教學資源教學模式的應用效果分析[J].現代教育技術,2012(6):24-28.

G642

A

1673-260X（2017）01-0187-02

2016-09-17

安徽省河海大學文天學院校級質量工程教學研究重點項目（zl201510）