土木工程材料課程教學方法多元化探討

謝娟

摘 要：在傳統教學的基礎上，將翻轉課堂與小組合作學習兩種方法結合起來，以土木工程材料課程為教改對象，在本科課堂教學中構建了多元化的教學模式。通過學生課前視頻學習、老師課堂組織研討互動的教學模式，結合小組分工合作，共同完成學習任務，達到課程知識的吸收消化以及融會貫通，提高學生學習的自主性，同時鍛煉了人際交流和團隊協作能力。教學實踐結果表明，學生的學習興趣顯著增強，綜合素質得到了較好的培養，為其他課程的教學改革起到了較好的示范作用。

關鍵詞：翻轉課堂 小組合作學習 土木工程材料 多元化教學方法 實踐

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（b）-0131-02

Abstract：ThroughcombiningFlipped Classroom and Group？cooperative？learning on the basis of traditional teaching method， diversified teaching methods were built in undergraduate？classroom teaching. With this teaching model， students can study via instructional videos before classes， and teachers organize interactive seminar in classes. Meanwhile， students complete the study by group cooperation and achieve the goal of digesting and absorbing knowledge. The learning autonomy of students is enhanced， and theirinterpersonal communication skills？and teamwork abilityare strengthened. Teaching practice results show that the students' interest in learning significantly is increased， and the comprehensive qualityis well trained in the process. Therefore， this teaching model plays agood demonstration effect for other courses' teaching reform.

Key Words：Flipped Classroom；Group cooperative learning；Civil engineering materials；Diversified teaching methods；Practice

《土木工程材料》是一門重要的專業基礎課程，課程具有以下幾個特點：內容雜，每一部分內容自成體系，沒有必然的聯系，邏輯性差；教材內容敘述性的概念多，理論推導少；材料科學發展迅速，新技術、新材料層出不窮[1]，而目前使用的大多數教材只包括了常見的建筑材料。因此傳統而單一的教學方法會使學生感到枯燥乏味，很難產生學習興趣，教學效果不理想。如何將多種教學手段有機融合，提高學生們的學習積極性和自主性，并培養學生的創新能力和良好的學習習慣，已成為教學改革中的熱點話題。基于此，筆者結合自身多年的教學經驗，就如何在土木工程材料課程教學中采用翻轉課堂與小組合作學習相結合的多元化的教學方法進行探討[2]。

1 翻轉課堂式教學法

“翻轉課堂式教學模式”是從英語“FlippedClass Model”翻譯過來的術語，指學生在課外完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果[3]。結合翻轉課堂式教學法的特點，筆者從以下幾個方面來著手將其應用到土木工程材料課程的教學當中。

1.1 視頻精練，信息清晰明確

根據具體的章節內容來制作教學視頻，針對性強，查找方便；視頻控制在10 min左右，基礎知識點部分的視頻盡量簡短，文字配合上講解，試驗或者工程案例的視頻時間可稍微長些。總體而言，視頻的長度控制在學生注意力比較集中的時間范圍內，符合學生心理特征。將具有暫停、回放等多種功能的教學視頻，發布在網絡教學平臺上，便于學生的自主學習。比如采用圖解法進行集料的級配設計，步驟繁多，如果采用單一的傳統教學方法，往往出現學生跟不上進度、混淆設計步驟的現象。采用翻轉課堂教學法，將這部分內容制作一個單獨的視頻，并采用動畫的形式將所有步驟依次體現在同一張幻燈片上，學生在課前學習不受課堂時間限制，可以反復觀看視頻，有助于學生的學習和掌握。

1.2 重新建構學習流程

傳統的教學模式是課堂講授知識、課后完成作業，因此，學生的學習過程分為兩個階段：第一階段是信息傳遞，以教師講授為主，結合課堂討論；第二個階段是吸收內化，主要以課后作業的形式由學生來完成。在信息傳遞階段，如果學生沒有進行課前預習的話，就不能帶著問題去聽課，專注力很難得到保證；而吸收內化階段，由于缺少教師的支持和同伴的幫助，學生常有挫敗感，喪失學習的動機和成就感。而翻轉課堂對學生的學習過程進行了重構。信息傳遞由學生在課前完成，老師提供視頻和在線輔導，吸收內化則通過課堂互動來完成，教師能夠提前了解學生的學習難點，在課堂重點講授、有效指導，并通過學生間的交流討論來促進知識的吸收。

1.3 及時查缺補漏

在教學視頻后面，緊跟著提出幾個小問題，學生可以通過回答問題的情況對知識的掌握程度進行自我檢測；沒有掌握的地方，可以重新觀看視頻學習；有不理解的地方可以與老師在線交流。通過匯總處理學生的問題，教師就能及時了解學生的學習和接受情況，針對學生普遍感到疑惑的部分專門講解。

2 小組合作學習

小組合作學習是在以課堂教學為基本教學的前提下，將學生分成若干小組，通過小組成員合作，發揮群體的積極性，提高成員的學習動力和能力，完成特定的教學任務。這種教學方式克服了傳統教學存在的弊端，改變了以往以教師為主體而學生處于被動地位的局面，從而激發學生學習的主動性，提高教學效率[4，5]。

2.1 提高學習主動性和教學效率

由于土木工程材料課程文字性敘述較多，學生的學習興趣不高。而在小組合作學習中，小組成員在熱烈討論的氛圍中都會積極參與，尋找問題的答案，并互相補充和糾正。比如讓學生解釋拌和用水量對水泥混凝土性能的影響，很多同學只知道從水灰比的角度來考慮對強度的影響，而不能全面考慮到對混凝土抗滲性、抗凍性、抗腐蝕性以及耐久性的影響。因此，筆者就采用小組合作學習的方法，讓學生討論水對材料性能的影響，獲得了良好的學習效果。小組成員之間熱烈討論并相互補充，從材料的親水性與憎水性、吸水性與吸濕性、耐水性、抗滲性、抗凍性和耐久性，到膠凝材料的水化、凝結和硬化，以及水分的存在對材料孔隙結構的影響，再到孔隙結構對混凝土性能的影響，將相關的知識點全部串起來，并牢固掌握。

2.2 培養獨立自主性及團隊協作能力

高等教育希望能培養出具有自主性和獨立性的人才，而小組合作學習則是一個有效途徑。對于教師指定或者學習小組自主選擇的專題，小組成員能夠利用自己的基礎知識和文獻積累在小組內進行充分的語言、思維及膽量的訓練，大膽地表達自己的觀點。以團體的成績為評價標準，小組成員不僅要努力爭取個人目標的實現，更要幫助小組同伴實現目標，通過相互合作，共同達到學習的預期目標，培養了團隊協作能力。在這個過程中，小組成員之間要彼此信任、互相幫助和支持，對學生的合作精神和人際交流能力提出了更高的要求，也提供了更多的鍛煉機會。

3 結語

（1） 提出翻轉課堂式教學方法在土木工程材料課程中的運用，從視頻設計、重構學習流程、及時查缺補漏幾個方面闡述了該教學方法的特點，并在教學過程中實踐應用，取得了良好的教學效果。

（2）構建了基于傳統課堂的小組合作學習教學方法，從提高學習主動性和教學效率、培養獨立自主性和團隊協作能力方面闡述了該教學方法的優點，并運用到教學實際中，實施效果顯著。

（3）根據具體內容，采用不同的教學方法，將翻轉課堂和小組合作學習合理結合起來，相輔相成，提高學生學習的自主性和積極性。

參考文獻

[1] 霍洪媛.《土木工程材料》課程改革的探討[J].華北水利水電學院學報：社科版，2007，23（3）：108-109.

[2] 王平美.“土木工程材料”課程教學改革研究[J].廣東化工， 2016，43（315）：154-155.

[3] 高英力，李友云.普通高校基于翻轉課堂的研討式教學改革探討與實踐——以“土木工程材料”課程為實例[J].科技文匯， 2016（338）：45-46.

[4] 文濤.論有效的課堂小組合作學習[J].教育理論與實踐，2002（12）：53-56.

[5] 陳向明.小組合作學習的條件[J].清華大學教育研究，2003，24（4）：11-16.