橋梁工程在線課程與翻轉課堂教學研究

布占宇

摘要：橋梁工程作為土木工程專業本科生的一門專業必修課，對道路與橋梁專業學生非常重要。文章以橋梁工程課程為例，介紹了在線課程和翻轉課堂教學模式改革的一些思路和實踐。在線教學主要包括教案、課件、微視頻、課前練習和課后達標測試等內容模塊。翻轉課堂結合在線課程的學習，在課堂上重點是知識的內化、釋疑，課后的練習、鞏固和達標提高等。這種新型教學模式，充分利用“互聯網+”技術，可以大大提高學生學習的積極性、自主性。

關鍵詞：在線課程；翻轉課堂；橋梁工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）28-0173-02

一、翻轉課堂的概念與定義

翻轉課堂是從英文“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”翻譯過來的術語。傳統的教學模式是教師在課堂上講授知識，學生課下通過自己學習將教師講授內容完全理解。與傳統課堂教學模式不同，在翻轉課堂教學模式中，學生在上課前通過互聯網上的微視頻和課件預先學習教師將要講授的內容，課堂上學生則通過相互討論和與教師的互動將所學內容完全理解。這種授課模式能極大地提高學生的自主學習能力，課堂和教師的角色發生了變化，教師的職責更多的是在課堂上解答學生的疑惑和引導學生去運用所學知識[1]。

二、翻轉課堂的特點

翻轉課堂的特點和優勢：（1）教學視頻短小精悍。大多數視頻只有幾分鐘時間，每次課最多5個視頻，每個視頻針對某個特定的問題，視頻長度控制在學生注意力能集中的時間范圍內，視頻具有暫停和回放功能，便于學生反復學習，直到學會為止。（2）教學信息明確。在傳統課堂教學模式中，教師的一舉一動都會影響學生的學習情緒，在翻轉課堂的在線學習中，視頻可能只出現一只手在寫字，或者PPT配音，或者相關實踐學習視頻，不會分散學生的注意力。（3）學習流程的轉變。將傳統課堂教學模式下的課堂上教師與學生的信息傳遞和課后學生單獨地吸收內化轉變為課前的信息傳遞和課堂上教師與學生互動的方式吸收內化，課前的信息傳遞不僅包括在線視頻，還可以提供教師的在線輔導，有助于學生對知識的吸收和教師給予有效的輔導。（4）復習測試更便捷。學生在課前觀看微視頻時可以進行小問題的測試，課后復習時也可以進行鞏固測試。教師可以通過云平臺對學生回答的問題情況進行了解[2]。

三、橋梁工程課程特點和項目開展的設想

橋梁工程包括橋梁工程1和橋梁工程2兩門課，其中橋梁工程1是道路與橋梁方向模塊本科生的必修課程，橋梁工程2是道路與橋梁方向模塊本科生的限修課程，對道路與橋梁方向模塊的本科生來說非常重要。作者從事橋梁工程本科生課程教學工作多年，具有豐富的橋梁工程課程教學實踐經驗。由于橋梁工程這門課程自身的特點，即理論性強、專業性強、實踐性強，在實際教學工作中發現傳統教學模式下學生課堂教學時參與互動的積極性不高，教師受限于傳統教學模式的灌輸式教育，使用視頻教學較少，課堂提問和與學生互動不足，僅僅通過PPT課件中的文字、公式和圖片來進行講解，教學效果不夠理想。

通過在線課程和翻轉課堂教學模式改革，建立《橋梁工程》相關課程的翻轉課堂教學資源和實現教學模式從傳統課堂教學向翻轉課堂教學模式的轉變。這種翻轉課堂區別于現有的在線公開課或者精品課程，因為除了上課微視頻，還包括了課前的論壇互動、答疑和知識點測試；課間的輔導、互動和交流的內化學習；課后的練習、復習和測試。通過《橋梁工程》翻轉課堂教學，提高學生學習的自主性和積極性，提高學生課堂學習中與同學、教師的互動。學生在課前通過在線課程和微視頻的學習，帶著疑問參加課堂互動學習，教師在課堂上答疑解惑，啟發引導學生應用所學知識，從而達到理想的教學效果，同時為下一步申報省級精品課程打下堅實的基礎。

四、橋梁工程在線課程與翻轉課堂的研究

（一）橋梁工程在線課程的創建

1.制作導學案。教師制作文本式預習方案，用于學生的課前在線學習。

2.創建教學視頻。微視頻的制作方式主要有：DV+白板、手機+白紙、錄屏軟件+PPT、手寫板+錄屏軟件等方式。微視頻貫穿在整個導學案中[3]。

3.學生自主預習和學習模塊的設置。知識傳遞時學生自己掌握節奏。

4.教師通過網站的管理賬號權限了解學生的預習、學習情況。

5.與學院現有國家教學實驗中心的教學資源相融合，將制作的課件和微視頻加到現有的教學網站中。

（二）翻轉課堂教學中的課堂教學模式研究

1.合作探究。組內不能解決的疑難問題，課堂上由組間互助合作解決。

2.釋疑拓展。全班學生都不能解決的學習問題，由教師在課堂上解決；根據本班學生的實際學習情況，教師進行適度拓展和延伸。內化時有輔導、互動和交流。

（三）翻轉課堂教學的課后學習

主要包括以下三個模塊：（1）練習鞏固。（2）反思總結。（3）達標檢測。

以上相應模塊的在線學習網站的建設，內容的編排要全面、精要、抓住重點、解決難點、知識內容全面。

五、橋梁工程翻轉課堂教學實例

以橋梁工程下冊第三篇《混凝土拱橋》為例，說明所采用的在線課程和翻轉課堂教學方法。

（一）在線課程主要內容

視頻圖片播放各種類型拱橋，加深學生對拱橋類型的認識。課后有測試，包括問答、選擇等題型。同時，布置一定的課前學習及課后復習的作業。

（二）翻轉課堂教學實施方案

通過學生對在線課程的學習，在課堂上節約了用于學習的時間，直接進入討論和釋疑的環節。討論以分組討論的形式，教師根據需要抽取某個小組參與其中的討論，以檢驗學生的參與度和掌握度。對于簡支梁、上承式拱、曲梁的受力區別，是作為課前學習的作業，教師可以檢驗學生是否理解了這些概念，判斷他們的計算結果是否正確。同時，選取典型的小組計算結果在課堂上進行講解。結合PPT、視頻等課件和資料，將教學要點進行講解，同時演示各種拱橋的組成部分、分類方式和典型的分類結果。課后作業主要是搜集拱橋破壞的照片和案例，并進行分析。

六、結論

在線課程和翻轉課堂教學是比較先進的教學模式，適應當前“互聯網+”的發展模式，可以大大提高教與學的效率，充分調動學生的學習積極性，利用網絡上的教案、PPT、微視頻等手段，結合小測驗練習、思考、課后作業、教師討論區等，實現網絡化教學。翻轉課堂結合在線課程，將學習任務轉移到課前完成，課堂主要解決探究和釋疑，同時進行課后學習的鞏固、反思與達標測驗。將課堂教學延伸到上課前以及上課后的時間域，增加了學生學習的自主性，同時利用測驗達標等手段達到督促學生掌握的目的。這種新型的教學模式值得進一步探索和開發，為土木工程及橋梁工程教學提供積極有效的參考模式。

參考文獻：

[1]錢立.翻轉課堂在土木工程教學中的應用研究——以四川大學錦城學院為例[J].科技資訊，2017，（26）：150-151.

[2]張春玉，趙延林，陳勇，等.基于“翻轉課堂”的土木工程專業實驗教學改革研究[J].山西建筑，2017，43（13）：232-234.

[3]吳香國，鄒超英，鄭文忠，等.土木工程專業混凝土結構課程FCM教學改革[J].高等建筑教育，2014，23（6）：59-62.